Made available in DSpace on 2014-06-12T15:55:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9635_1.pdf: 3625171 bytes, checksum: 1af9e11b0a5c4759222495f08003d2d6 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Saccharomyces cerevisiae e Candida utilis apresentam interesse biotecnológico para produção de biomassa e outros bioingredientes em substratos alternativos. O objetivo deste trabalho foi a produção de biomassa, por cultivo submerso utilizando como substrato resíduos da carcinicultura e das indústrias sucroalcooleira. O resíduo de camarão foi tratado com diferentes taxas de diluição a 40 °C, e analisada ao longo de 5 horas em intervalos de 1 hora, atingindo os melhores resultados de hidrólise protéica na diluição 1:4. O cultivo das leveduras nesse resíduo mostrou que apenas a C. utilis se adaptou ao substrato, atingindo uma taxa de crescimento máximo (μmax) 0,10 h-1 no cultivo submerso em frasco Erlenmeyer sob agitação de 150 rpm, a 30 °C durante 48 horas. A C. utilis foi cultivada em melaço in natura nas concentrações 1%, 2%, 4%, 6%, 8% e 10% (p/v) como fonte alternativa de carbono, obtendo os melhores resultados na condição de 2%. Os experimentos de cultivo em batelada com um volume de trabalho de 1 L e 4 L foram conduzidos em biorreator (BioFlo2000, New Brunswick Scientific) a 30 ºC, taxa de aeração 1 vvm e velocidade de agitação 150 rpm utilizando o resíuo de camarão hidrolisado na diluição de 1:4 durante 3 horas com inclusão de 2% (p/v) de melaço. A C. utilis mostrou a maior produção de biomassa (9.90 g/L) em 48 h de cultivo, consumindo cerca de 75% da concentração inicial dos açucares redutores presentes no meio. Valores de μmax, rendimento da biomassa (Yx/s) e produtividade (QX) foram 0,20 h-1, 0,8 g/g e 0,53 g/L h, respectivamente. A biomassa seca apresentou valores nutricionais com baixa concentração de lipídeos (0,63 g/100g de biomassa) e alta concentração de proteína (61,60 g/100g de biomassa), além de energia metabolizável (316,09 Kcal/100g de biomassa) e minerais como cálcio e sódio. Desta forma é possível concluir que a levedura C. utilis apresenta potencial na single cell protein visando sua utilização na suplementação alimentar animal

Dissertação(mestrado)- Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, Escola de Química e Alimentos, 2009. / Submitted by Caroline Silva (krol_bilhar@hotmail.com) on 2012-08-23T22:10:06Z No. of bitstreams: 1 elisane-dissertao.pdf: 1678353 bytes, checksum: 827dc6807ea87ca51e1133f6f1dd934b (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2012-09-09T17:36:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 elisane-dissertao.pdf: 1678353 bytes, checksum: 827dc6807ea87ca51e1133f6f1dd934b (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-09T17:36:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 elisane-dissertao.pdf: 1678353 bytes, checksum: 827dc6807ea87ca51e1133f6f1dd934b (MD5) Previous issue date: 2009 / O glicerol gerado na síntese de biodiesel pode ser usado na produção de biomassa, para suplementação na alimentação, agregando valor a este subproduto. Este trabalho teve como objetivos: selecionar uma cepa de levedura promissora para produção de biomassa como fonte de proteínas, comparando a utilização de glicerol comercial puro e glicerol bruto proveniente da síntese de biodiesel, como principal fonte de carbono; selecionar o meio de cultivo, através do teste de Tukey; avaliar a composição do meio de cultivo de forma a maximizar a concentração de biomassa e conteúdo proteico através da técnica de planejamento experimental. Foram utilizadas as leveduras Yarrowia lipolytica NRRL YB- 423, Candida lipolytica NRRL Y-1095, Candida utilis NRRL Y-900 e Candida rugosa NRRL Y-95, certificadas como GRAS (Generally Recognized As Safe). Os cultivos foram realizados em frascos agitados, conduzidos em incubadora rotatória a 30°C e 180 rpm. As leveduras Yarrowia lipolytica YB-423 e Candida lipolytica Y-1095 apresentaram maior produção de proteína total em meio contendo glicerol puro, cerca de 1,9 e 1,7 g/L, respectivamente. Quando utilizado meio contendo glicerol bruto, proveniente da produção de biodiesel, não houve diferença estatisticamente significativa quanto à produção de proteína total entre as leveduras, mas quanto ao conteúdo proteico a levedura Candida utilis Y-900 apresentou diferença em relação às demais cepas. Quando avaliada a biomassa máxima, a levedura Yarrowia lipolytica YB-423 apresentou melhor resultado(14,7 g/L). Desta forma, a levedura Yarrowia lipolytica YB-423 foi selecionada para produção de biomassa como fonte de proteínas. Com esta levedura, foram estudados quatro meios de cultivo com composição distinta, sendo selecionado aquele com 50 g/L de glicerol, 5,5 g/L de hidrogenofosfato de amônio, 5,5 g/L de dihidrogenofosfato de potássio, 1 g/L de sulfato de amônio, 0,25 g/L de sulfato de magnésio, 0,021 g/L de cloreto de cálcio dihidratado, 1 g/L de extrato de levedura, 1 g/L de peptona, ajustado a pH 5,5, obtendo-se 18,2 % de conteúdo proteico, 17,8 g/L de biomassa máxima e 3,1 g/L de produção de proteína total. Um planejamento experimental fracionário 2v 5-1 foi utilizado para determinar as variáveis que mais influenciaram na produção de biomassa e no conteúdo proteico. Os parâmetros estudados foram pH inicial do meio de cultivo e as concentrações de glicerol, hidrogenofosfato de amônio, peptona e extrato de levedura. Posteriormente, as variáveis que mais influenciaram foram avaliadas em um planejamento experimental completo 23, fixando-se as concentrações de hidrogenofosfato de amônio (5,5 g/L) e peptona (1,5 g/L). Através da técnica de superfície de resposta, a condição para maximização do conteúdo proteico validada pelo modelo empírico foi de 33,9 g/L de glicerol, pH inicial de 4,8 e 0,6 g/L de extrato de levedura, obtendo-se um conteúdo proteico de 20,1± 0,6%, com uma biomassa máxima de 19,5 ± 1,0 g/L. / The glycerol generated in the biodiesel synthesis can be used in the production of biomass, for diet supplementation, adds value to this by-product. This work aims to: select a promising strain of yeast for production of biomass as a source of protein, comparing the use of pure commercial glycerol and crude glycerol from biodiesel synthesis as the main carbon source; select the culture media through the Tukey test; evaluate the composition of the culture medium in order to maximize the concentration of biomass and protein content by the experimental design technique. The yeast Yarrowia lipolytica YB-423, Candida lipolytica NRRL Y-1095, Candida utilis Y-900 and Candida rugosa Y-95, certified as GRAS (Generally Recognized As Safe) were used. The cultures were performed in shaken flasks, conducted in rotary incubator at 30°C and 180 rpm. Yarrowia lipolytica YB- 423 and Candida lipolytica Y-1095 showed higher production of total protein in the medium containing pure glycerol, about 1.9 and 1.7 g/L, respectively. In medium containing crude glycerol derived from the production of biodiesel, the yeasts showed no statistically significant difference in the production of total protein, but the protein content of the yeast Candida utilis Y-900 showed a difference in relation to the other strains. When assessing the maximum biomass, the yeast Yarrowia lipolytica YB-423 showed the best result (14.7 g/L). Therefore, the yeast Yarrowia lipolytica YB-423 was selected for production of biomass as a source of protein. With this yeast, we studied four culture media with different compositions, thereby selecting that with 50 g/L of glycerol, 5.5 g/L of ammonium hydrogen phosphate, 5.5 g/L of potassium dihydrogen phosphate, 1 g/L of ammonium sulphate, 0.25 g/L magnesium sulphate, 0.021 g/L dihydrated calcium chloride, 1 g/L yeast extract, 1 g/L peptone, pH adjusted to 5.5, resulting in 18.2% of protein content, 17.8 g/L of maximum biomass and 3.1 g/L of total protein production. A 2v 5-1 fractional experimental design was used to determine the variables that most influenced the production of biomass and protein content. The parameters studied were initial pH of the culture medium, glycerol concentrations, ammonium hydrogen phosphate, peptone and yeast extract. Subsequently, the variables that most influenced were evaluated in a full experimental design 23, setting up the concentrations of ammonium hydrogen phosphate (5.5 g/L) and peptone (1,5 g/L). Through the technique of surface response, the condition for maximizing the protein content validated by empirical model was 33.9 g/L glycerol, initial pH of 4.8 and 0.6 g/L yeast extract, resulting in a protein content of 20.1 ± 0.6%, with a maximum biomass of 19.5 ± 1.0 g/L.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-08-23T12:14:13Z No. of bitstreams: 1 MARCOS HENRIQUE SILVA ARAGÃO - DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2017.pdf: 4540927 bytes, checksum: d25472de237d384e285a54b061998c1e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-23T12:14:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARCOS HENRIQUE SILVA ARAGÃO - DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2017.pdf: 4540927 bytes, checksum: d25472de237d384e285a54b061998c1e (MD5) Previous issue date: 2017-08 / Capes / No processo de produção do álcool são gerados até 15 litros de vinhoto por litro de álcool produzido. O vinhoto é um rejeito caracterizado por apresentar elevadas concentrações de material orgânico e nutrientes. Essas características fazem do vinhoto um substrato adequado para a produção de proteína unicelular (PUC) em sistemas de lodos ativados mediante a produção de excessiva de biomassa bacteriana, que é constituída por cerca de 60 -70 % de proteínas, podendo ser empregada como ração animal. O lodo do tipo PAO, produzido em sistemas EBPR, é caracterizado por ter uma taxa de decaimento bacteriano notadamente inferior em comparação aos microrganismos ordinários de lodos ativados. Isso representa uma vantagem para a produção de PUC, tanto pela manutenção de uma quantidade maior de biomassa, quanto pelos menores requisitos de oxigênio para a oxidação das células mortas. O desenvolvimento desses microrganismos no lodo exige uma mudança operacional no regime de aeração, introduzindo uma fase anaeróbia em cada batelada, na qual é realizada a alimentação com o substrato. Este trabalho teve como objetivos: avaliar e comparar a produção máxima de PUC a partir do vinhoto em sistemas de lodos ativados em função da idade de lodo tanto para os organismos heterotróficos ordinários (OHO) como para organismos acumuladores de polifosfato (PAO), determinar a eficiência de remoção de material orgânico e de nutrientes, a determinação das composições dos lodos e a determinação das principais constantes cinéticas e estequiométricas de cada um deles. Foi aplicada a respirometria como ferramenta para a caracterização cinética do consumo do material orgânico e adotada a teoria de lodos ativados proposta por van Haandel e Marais (1999). Foram operados e monitorados dois reatores em bateladas sequenciais com idade de lodo de 8 dias, sendo um deles submetido a uma interrupção no regime de aeração, introduzindo uma fase anaeróbia no início de cada batelada visando ao desenvolvimento de um lodo do tipo PAO. Os resultados obtidos demonstraram que houve uma produção satisfatória de lodo em ambos os reatores, bem como uma elevada remoção de material orgânico no efluente. Não se observou uma remoção em excesso de fósforo ou uma elevada fração de fósforo incorporada ao lodo produzido no sistema submetido à modificação no regime de aeração, além disso não foi observada uma produção mais elevada de lodo nesse sistema, indicando que o lodo PAO não foi produzido. A determinação do comportamento cinético dos lodos demonstrou que existe um elevado potencial de produção de PUC em sistemas lodos ativados tratando vinhoto, embora essa produção seja limitada pela capacidade de oxigenação dos aeradores e esteja condicionada ao avanço desses equipamentos. / In the process of producing the alcohol, up to 15 liters of vinasse per liter of alcohol produced are generated. The vinasse is a reject characterized by high concentrations of organic material and nutrients. These characteristics make vinasse a suitable substrate for the production of single cell protein (SCP) in activated sludge systems through the production of excessive bacterial biomass, which consists of about 60-70% of proteins, can be used as animal feed. The PAO-type sludge, produced in EBPR systems, is characterized by having a markedly lower bacterial decay rate compared to ordinary activated sludge microorganisms. This represents an advantage for the production of PUC, both by maintaining a higher amount of biomass and by lower oxygen requirements for the oxidation of dead cells. The development of these microorganisms in the sludge requires an operational change in the aeration regime, introducing an anaerobic phase in each batch, in which the feeding with the substrate is carried out. The objective of this work was to evaluate and compare the maximum production of SCP from vinasse as a function of sludge age in activated sludge systems for both ordinary heterotrophic organisms (OHO) and polyphosphate accumulating organisms (PAO). Efficiency of removal of organic matter and nutrients, determination of the sludge compositions and determination of the main kinetic and stoichiometric constants of each of them. It was applied the respirometry as a tool for the kinetic characterization of organic material consumption and adopted the theory of activated sludge proposed by van Haandel and Marais (1999). Two reactors were operated and monitored in sequential batches with a sludge age of 8 days, one of them being submitted to an interruption in the aeration regime, introducing an anaerobic phase at the beginning of each batch, aiming at the development of a PAO type sludge. The results showed that there was a satisfactory production of sludge in both reactors, as well as a high removal of organic material in the effluent. There was no excess removal of phosphorus or a high fraction of phosphorus incorporated into the sludge produced in the system submitted to the modification in the aeration regime, in addition no higher sludge production was observed in this system, indicating that the PAO sludge was not produced. The determination of the kinetic behavior of the sludge showed that there is a high potential in the PUC production in activated sludge treatment systems, although this production is limited by the oxygenation capacity of the aerators and is conditioned to the advance of these equipment.