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Previous issue date: 2013 / FACEPE; CNPq; BNB / A indústria biotecnológica futura deverá ser responsável pela produção de muitos dos
bens de consumo que hoje são derivados do petróleo, como plásticos e combustíveis.
Atualmente, obtido por síntese química a partir de derivados do petróleo, o 1,3-
propanodiol (1,3-PDO) é uma substância que tem despertado crescente interesse das
indústrias químicas. Devido às suas inerentes propriedades, pode ser utilizado como
monômero para o desenvolvimento de novos polímeros, como o poli(tereftalato de
trimetileno) - PTT. Este um termoplástico com propriedades físico-químicas
semelhantes ao poli(etileno tereftalato) (PET) sendo este o fator que mais tem
contribuído para o interesse da indústria na obtenção do 1,3-PDO de forma abundante,
mais econômica e sustentável. Embora o 1,3-PDO já seja produzido industrialmente por
um processo fermentativo, a partir da glicose, a matéria-prima utilizada neste trabalho é
diferente e inovadora, o glicerol, que se tem disponível em grande quantidade e baixo
custo no país, o que modifica todo entendimento das vias metabólicas, assim como, dos
parâmetros envolvidos no processo. Este é gerado em grande quantidade durante a
produção de biodiesel e tem se tornado um substrato potencialmente atrativo para a
produção bacteriana de produtos de valor agregado, como o 1,3-PDO. Além disso, o
micro-organismo a ser utilizado também é importante, pois direcionará os controles
mais fundamentais do processo e os subprodutos que são formados. O presente trabalho
teve como objetivo a produção de 1,3-propanodiol por via biotecnológica a partir da
fermentação do glicerol e a síntese do PTT. A primeira parte do trabalho visou avaliar a
produção do 1,3-PDO por quatro cepas: Clostridium acetobutylicum ATCC 824,
Clostridium acetobutylicum ATCC 10132, Clostridium acetobutylicum ATCC 4259,
Clostridium butyricum DSMZ 10702. Três linhagens mostraram-se capazes de produzir
1,3-PDO. O Clostridium butyricum DSMZ 10702 apresentou maior rendimento no
produto de interesse. Para otimização das condições de cultivo, utilizou-se a seleção de
variáveis através do delineamento experimental Plackett-Burman (PB) avaliando a
produção de 1,3-PDO. As melhores condições de fermentação foram pH (6,5-7,0),
temperatura (35,0±0,5oC) e concentração de glicerol (10 g.L-1). A partir da definição
das melhores condições de cultivo, os ensaios foram repetidos utilizando glicerol
residual. Foi avaliada a cinética de crescimento do Clostridium acetobutylicum ATCC
4259 por ser o micro-organismo que apresentou bons resultados quanto ao aumento de
biomassa e produção do 1,3-PDO durante a fermentação. Em outra etapa foi realizada a
polimerização do PTT em regime de batelada utilizando-se o 1,3-propanodiol comercial
e caracterizado por FTIR e DSC. Na análise de FTIR os comprimentos de onda dos
grupos funcionais característicos do poliéster foram identificados, como carbonila,
aromático e éster. Já com a análise de DSC o comportamento térmico do PTT foi
caracterizado, apresentando temperatura de fusão de 195,25±9,92oC e a parir desse
resultado determinou-se sua cristalinidade, em torno de 60%.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/10368 |
| Date | 31 January 2013 |
| Creators | FERREIRA, Flávia Gonçalves Domingues |
| Contributors | ALMEIDA, Yêda Medeiros Bastos de, LIMA, Maria Alice Gomes de Andrade, VINHAS, Glória Maria |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Breton |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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