SILVA NETO, A. A. Alga marinha vermelha Hypnea musciformis (wulfen) como fonte potencial de carboidratos para a produção de etanol. 2013. 71 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-10-16T19:05:02Z
No. of bitstreams: 1
2013_dis_aasilvaneto.pdf: 1454794 bytes, checksum: 02bd2d1d16caf7d1fd1fe2eee71ce722 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-01-20T12:06:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2013_dis_aasilvaneto.pdf: 1454794 bytes, checksum: 02bd2d1d16caf7d1fd1fe2eee71ce722 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-20T12:06:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2013_dis_aasilvaneto.pdf: 1454794 bytes, checksum: 02bd2d1d16caf7d1fd1fe2eee71ce722 (MD5)
Previous issue date: 2013 / High energy demand and global climate changes have generated interest in world leaders to invest in research on alternative and renewable fuels. In this perspective, the macroalgae are gaining wide attention from researchers around the world as an alternative source of renewable biomass for bioethanol production, which is currently called fuel "third generation". The use of seaweed as a feedstock for bioethanol production has advantages such as (1) no competition with food production, (2) high carbohydrates content, (3) low lignin content and (4) high productivity. The potential of the red seaweed Hypnea musciformis to provide fermentable carbohydrates for bioethanol production was evaluated in this study. The algae was obtained from a commercial cultivation, located on the Flecheiras beach, Trairi, Ceará and after washing, drying and grinding 5 g were added to 100 mL HCl (0.2, 0.5 and 1.0 M) in Erlenmeyer flasks, autoclaved at 121 ºC (10, 20 and 30 min). It was observed the presence of galactose (7.4 to 10.8 g.L-1) and glucose (3.4 to 4.7 g.L-1) in all hydrolyzed and the hydrolysis condition 0.5/20, with a concentration of glucose + galactose 14.8 g.L-1, was selected for testing fermentation of monosaccharides by Saccharomyces cerevisiae at 30 ° C. The results showed that glucose and galactose were consumed simultaneously, however this consumption only started after 7 h of fermentation and after 52 h, 82.5% of glucose and 72% galactose had been consumed, with a maximum yield of 5.3 g.L-1 of ethanol, it represents a fermentation efficiency of 50% theory and showing the ability of S. cerevisiae ferment galactose from algal feedstock with a yield of 0.1 g ethanol/g dry seaweed. It was observed in the hydrolysis condition selected, a higher specific rate of the substrate consumption accompanied by the rate of ethanol production. The ethanol yields based on consumption of substrates (glucose + galactose) and biomass were 0.315 and 0.08 (g/g) respectively. The biomass and ethanol productivity were 0.008 g.L-1.h-1 and 0.100 g.L-1.h-1, respectively. With the date obtained it can be conclude that the red seaweed H. musciformis showed be a potential renewable source of biomass for the production of bioethanol. However, other studies are needed to optimize the production process of bioethanol from these organisms. / Alta demanda de energia e mudanças climáticas globais têm gerado interesse dos governantes mundiais para investir em pesquisas de fontes alternativas e renováveis de combustíveis. Nessa perspectiva, as macroalgas vêm ganhando ampla atenção por parte de pesquisadores do mundo inteiro como fonte alternativa renovável de biomassa para a produção de bioetanol, o qual é denominado atualmente de combustível de “terceira geração”. A utilização das algas marinhas como matéria-prima para produção de bioetanol apresenta vantagens, tais como (1) não competição com a produção de alimentos, (2) alto conteúdo de carboidratos, (3) baixo conteúdo de lignina e (4) alta produtividade. O potencial da alga marinha vermelha Hypnea musciformis em fornecer carboidratos fermentescíveis para a produção de bioetanol foi avaliado no presente trabalho. A alga foi obtida de cultivo comercial, localizado na praia de Flecheiras, município de Trairi, Ceará e após lavagem, secagem e trituração, 5 g foram adicionados a 100 mL de HCl (0,2; 0,5 e 1,0 M) em erlenmeyers, autoclavados a 121 ºC (10, 20 e 30 min). Foi observada a presença de galactose (7,4 – 10,8 g.L-1) e glucose (3,4 – 4,7 g.L-1) em todos os hidrolisados e a condição de hidrólise 0,5/20, apresentando uma concentração de glicose + galactose de 14,8 g.L-1, foi selecionada para os ensaios de fermentação dos monossacarídeos por Saccharomyces cerevisiae a 30°C. Os resultados mostraram que a glicose e a galactose, foram consumidas simultaneamente, no entanto esse consumo só foi iniciado após 7 h de fermentação e após 52 h, 82,5 % da glicose e 72% da galactose tinham sido consumidas, com uma produção máxima de 5,3 g.L-1 de bioetanol, representando uma eficiência fermentativa de 50% do teórico e evidenciando a habilidade da S. cerevisiae em fermentar a galactose proveniente de matéria-prima algácea com um rendimento de 0,1 g de bioetanol/g de alga seca. Observou-se, na condição de hidrólise selecionada, uma maior velocidade específica de consumo de substrato acompanhado da velocidade de produção de etanol. Os rendimentos de etanol baseados no consumo de substrato (glucose + galactose) e biomassa foram 0,315 e 0,08 (g/g), respectivamente. As produtividades de biomassa e etanol foram 0,008 g.L-1.h-1 e 0,100 g.L-1.h-1, respectivamente. Com os dados obtidos pode-se concluir que a alga marinha H. musciformis se mostrou uma potencial fonte renovável de biomassa para a produção de etanol. No entanto, são necessários mais estudos para otimizar o processo produtivo de bioetanol a partir desses organismos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufc.br:riufc/10488 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Silva Neto, Antonio Alves da |
| Contributors | Benevides, Norma Maria Barros |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0031 seconds