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Bioconversão do glicerol A 1,3- propanodiol para aplicação na obtenção do Poli (Tereftalato de Trimetileno)

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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%.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/10368
Date31 January 2013
CreatorsFERREIRA, Flávia Gonçalves Domingues
ContributorsALMEIDA, Yêda Medeiros Bastos de, LIMA, Maria Alice Gomes de Andrade, VINHAS, Glória Maria
PublisherUniversidade Federal de Pernambuco
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguageBreton
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE
RightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess

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