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Disertación de Maestría
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.2019.tde-20191218-132207
Documento
Autor
Nombre completo
Genovefa Peisino
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
Piracicaba, 1986
Director
Título en portugués
Avaliação de leveduras industriais em diferentes condições de fermentação alcoólica
Palabras clave en portugués
FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA
LEVEDURAS INDUSTRIAIS
Resumen en portugués
O presente trabalho objetivou avaliar os parâmetros de fermentação alcoólica: teor de álcool produzido, rendimento, eficiência, viabilidade, brotamento e multiplicação celular para as leveduras M300A (híbrido entre as linhagens 1Z671 e 1Z672 de Saccharomyces cerevisae) e Fleischmann sob diferentes condições ambiente. As leveduras foram ensaiadas em misturas de melaço e xarope de cana a diferentes concentrações de açúcares redutores totais e temperaturas bem como em misturas a diferentes concentrações de sorbitol. Foi observado que as duas leveduras apresentaram produtividade de etanol semelhante, mas a produção média de etanol pela linhagem M300A tornou-se menor do que a da Fleischmann em concentrações de açucares acima de 12,30% quando a temperatura foi aumentada de 30° para 35°C. Tanto a 30°C como a 35°como a fermentação não foi completamente inibida mesmo com 20,60% de açucares e respectivas concentrações de etanol produzidas. O aumento da temperatura ocasionou menores produções de etanol quando os môstos continham 16,50% e 20,60% de açúcares. A 30°C ambas leveduras apresentaram maior queda da viabilidade nas fermentações conduzidas com 20,60% de açúcares. A 35°C a viabiIidade diminuiu mais que a 30°C e o aumento da temperatura reduziu significativamente a multiplicação celular. A produção de etanol, rendimento e eficiência diminuíram significativamente com o aumento da pressão osmótica, mas a viabilidade celular não foi afetada. O aumento da concentração de sorbitol resultou em menores pesos úmidos de células, enquanto que os pesos secos de células foram menores com 25,00% e 30,00% do açucar. A menor multiplicação e maior desidratação das células da levedura M300A resultou em menores produções de etanol comparado à Fleischmann nas fermentações com 15,00%, 20,00% e 25,00% de sorbitol. Pode-se concluir dos resultados obtidos, que a alta taxa de morte das células limita tornar a produção de etanol mais rápida pelo aumento da temperatura, bem como a obtenção de altas concentrações de etanol pelo aumento da concentração de açúcares. Os efeitos do etanol sobre a fermentação são menos severos do que sobre a multiplicação e viabilidade celular, e, os efeitos sobre a última são mais severos do que sobre a multiplicação celular. A concentração de 12,30% de açúcares a 30°C correspondem às melhores condições sob as quais há melhor utilização de açúcares e a viabilidade celular e mantida acima de 80% para a levedura M300A e de 90% para a Fleischmann. Nem sempre e possível relacionar multiplicação celular com percentagens de brotamento, possivelmente devido aos efeitos do substrato e do etanol sobre estes parâmetros, à viabilidade celular e/ou ao método empregado para contagem dos brotos. O aumento da temperatura é acompanhado por uma diminuição da tolerância ao etanol. A desidratação das células causada por alta pressão osmótica limita a obtenção de altas concentrações de etanol pelo aumento da concentração de substrato. Há variação de resposta quanto à tolerância ao etanol conforme o critério de avaliação considerado.
Título en inglés
Industrial yeasts evaluation under different alcoholic fermentation conditions
Resumen en inglés
The present research was carried out as main purpose to evaluate the parameters of alcoholic fermentation: alcohol production, yield, efficiency, cell viability, budding and cell multiplication, using the yeasts M300A (hibrid among 1Z671 and 1Z672 of baker's Sacchahomyces cerevisae) and Fleischmann under different environmental conditions. The assays were performed in mixtures of sugar cane juice and syrup in different concentrations of sugars, in different temperatures and ln mixtures with different concentrations of sorbitol. Productivity of both yeasts were similar but lower ethanol productions of the hibrid M300A was observed compared with Fleischmann above 12,30% of sugars and when the temperature was raised from 30°C to 35°C. Under such temperatures the fermentations were not inhibited completely even at 20,60% of sugars and the ethanol produced. Raising the temperature lower ethanol production were obtained for the mashes of 16,50% and 20,60% of sugars. At 30°C both yeasts have shown great decrease of viability at 20,60% of sugar. At 35°C the cell viability was smaller than at 30°C and was observed that higher temperatures have reduced significantly the cell multiplication. Yield, efficiency and ethanol production, were reduced at higher osmotic pressures but cell viability have not been affected. At higher sorbitol concentrations the fresh cell weight was decreased. The cell dry weight was smaller at 25,00% and 30,00% of the sugar medium. The higher cell dehydratation and smaller cell multiplication of M300A resulted in smaller ethanol production compared to Fleischmann yeast at 15,00%, 20,00% and 25,00% of sorbitol. It can be concluded that the decrease of viability limits the speed of ethanol production under the enhancement of temperature as well as higher ethanol content under more sugar content. The effects of ethanol on fermentation are less severe than on cell viability and multiplication. The effects over cell viability are more severe than on cell multiplication. The conditions of 12,30% of sugars at 30°C permit better sugar utilization and high cell viability for both yeasts. The effects of substrate and product as well as the cell death make difficult to relate cell multiplication to budding. The temperature have a negative effect on ethanol tolerance by both yeasts. The dehydratation of cells caused by high osmotic pressure limits the production of high concentration of ethanol with higher concentration of substract. Ethanol tolerance is variable and related to the evaluation criteria emploied.
 
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Fecha de Publicación
2019-12-19
 
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