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Abstract:
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O ácido propiônico é um ácido de alto interesse comercial, usado nas
indústrias químicas, farmacêuticas e de alimentos. Atualmente, a produção primária
de ácido propiônico é feita via rotas petroquímicas, o que pode causar danos ao
meio ambiente, mas poderia ser feita por processos fermentativos por meio de
diversos gêneros de bactérias. Além disso, com o crescimento da demanda por
produtos ecológicos é fundamental desenvolver fontes alternativas que não
dependam do petróleo. Considerando as bactérias produtoras de ácido propiônico o
gênero Propionibacterium ssp. se destaca, pois além de conseguir utilizar diversas
fontes de carbono, como glicose, xilose, glicerol e lactato, permite o
reprocessamento de resíduos. O bagaço da cana-de-açúcar é o maior resíduo da
agroindústria brasileira, e com 40% de celulose em sua composição se torna uma
excelente opção para produção de ácido por meios fermentativos. Dentre os
diferentes processos fermentativos, pode-se destacar a batelada alimentada, um
processo em que um ou mais nutrientes são adicionados ao fermentador durante o
cultivo e os produtos gerados permanecem até o final da fermentação. Portanto, o
objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de ácido propiônico em batelada
alimentada por Propionibacterium acidipropionici utilizando hidrolisado de bagaço de
cana-de-açúcar como fonte de carbono. Uma cinética de crescimento microbiano foi
realizada a fim de avaliar a velocidade específica de crescimento da bactéria, tendo
como resultado 0,086 h!". Além disso, pré-tratamento com glicerol seguido de
hidrólise enzimática foram realizados para converter os polissacarídeos de celulose
e hemicelulose em açúcares fermentáveis, tendo um rendimento de 47% na hidrólise
enzimática. Por fim, foi realizada a produção microbiana em batelada alimentada de
ácido propiônico utilizando a cepa P. acidipropionici em biorreator à 32 °C/76 h e pH
6,8 ± 0,2 mantido com NaOH 4M, com dois pulsos de alimentação. Foram obtidos
uma conversão de substrato em produto igual à 0,34 gP/gS, uma produtividade
!" !"
volumétrica global de 0,07 gP L h um fator de conversão de célula em produto
igual à 0,21 gX/gS, uma velocidade específica máxima de crescimento de 0,098 h!", antes do pulso 1, e 0,07 h!" entres os pulsos 1 e 2, 0,019 h!" depois do pulso 2 e um rendimento de 61,8%. Logo, foi possível observar que o hidrolisado de bagaço de cana-de-açúcar submetido ao pré-tratamento com glicerol e hidrólise enzimática pode ser utilizado como substrato para a produção de ácido propiônico em modo batelada alimentada e que estudos futuros são necessários para aprimorar o processo de produção deste ácido. |
