A composição de substratos sacarinos para produção de etanol e a capacidade fermentativa da Saccharomyces cerevisiae edra-2
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v9i11.10235Palavras-chave:
Nutrientes, Caldo de cana, Sorgo sacarino, Fermentação.Resumo
A produção de etanol no Brasil tem como matéria-prima o caldo de cana-de-açúcar, contudo outras biomassas podem ser utilizadas para este processo, como o sorgo sacarino. Todavia, alguns nutrientes podem interferir na fermentação como a presença de metais, as fontes carbono e de nitrogênio que podem afetar a capacidade fermentativa das leveduras. Assim, este estudo visa analisar a presença nutrientes fundamentais presentes em substratos sacarinos, bem como sua assimilação e conversão de etanol pela levedura Pedra-2. Foram obtidas amostras de caldo de cana e sorgo, nas quais foram realizadas análises de presença de metais utilizando uma digestão ácida e os teores determinados por espectroscopia de absorção atômica de chama. A análise de aminoácidos foi realizada nos substratos sacarinos na concentração de 22 ºBrix, antes e após a fermentação, e analisadas por cromatografia líquida de alta eficiência e a concentração de etanol por cromatografia gasosa. O caldo de sorgo apresentou maiores quantidades de metais de aminoácidos disponíveis. A levedura Pedra-2 apresentou melhor desempenho fermentativo no caldo de sorgo. Podemos concluir que o caldo de sorgo representa um importante substrato a ser utilizado para aumentar a sustentabilidade e produção /do etanol no Brasil.
Referências
Alves, M. B. N., & Paixão, A. E. A. (2018). Mapeamento tecnológico dos cultivares de cana-de-açúcar da RIDESA com base no censo Varietal 2016/2017, no Estado de Alagoas. Revista INGI-Indicação Geográfica e Inovação, 2(3), 164-174.
Amorim, H. V., & Lopes, M. L. (2013). Ciência e tecnologia na seleção de leveduras para produção de etanol. Microrganismos em Agroenergia: da Prospecção aos Bioprocessos. Brasília: Embrapa Agroenergia, 42-59.
Auesukaree, C. (2017). Molecular mechanisms of the yeast adaptive response and tolerance to stresses encountered during ethanol fermentation. Journal of bioscience and bioengineering, 124(2), 133-142.
Barbieri, J. C. (2017). Gestão ambiental empresarial. Saraiva Educação SA.
Batistote, M., Cardoso, C. A. L., Ramos, D. D., & Ernandes, J. R. (2010). Desempenho de leveduras obtidas em indústria de Mato Grosso do Sul na produção de etanol em mosto a base de cana de açúcar. Ciência e Natura, 83-95.
Courchesne, W. E., Vlasek, C., Klukovich, R., & Coffee, S. (2011). Ethanol induces calcium influx via the Cch1-Mid1 transporter in Saccharomyces cerevisiae. Archives of microbiology, 193(5), 323-334.
Da Silva, M. J., Pastina, M. M., de Souza, V. F., Schaffert, R. E., Carneiro, P. C. S., Noda, R. W., ... & Parrella, R. A. D. C. (2017). Phenotypic and molecular characterization of sweet sorghum accessions for bioenergy production. PloS one, 12(8), e0183504.
De Azevedo, A. N. G., & de Azevedo Lima, B. G. (2016). Biocombustíveis: Influencia no desenvolvimento e inserção internacional. Revista Direito Ambiental e Sociedade, 6(1).
Della-Bianca, B. E., Basso, T. O., Stambuk, B. U., Basso, L. C., & Gombert, A. K. (2013). What do we know about the yeast strains from the Brazilian fuel ethanol industry?. Applied microbiology and biotechnology, 97(3), 979-991.
Dzialo, M. C., Park, R., Steensels, J., Lievens, B., & Verstrepen, K. J. (2017). Physiology, ecology and industrial applications of aroma formation in yeast. FEMS microbiology reviews, 41, S95-S128.
Ferreira, V. F., Silva, F. D. C. D., & Ferreira, P. G. (2013). Carboidratos como fonte de compostos para a indústria de química fina. Química Nova, 36(10), 1514-1519.
Goldemberg, J. (2016). Atualidade e perspectivas no uso de biomassa para geração de energia. Revista Virtual de Química, 9(1), 15-28.
Gonçalves, K. Y., Block, N., Corrëa, E., Negrão, P., & Costa, G. (2015). Processo produtivo do etanol hidratado a partir da cana de açúcar. Anais do IX EEPA, Encontro de Engenharia de Produção agroindustrial.
Ljungdahl, P. O., & Daignan-Fornier, B. (2012). Regulation of amino acid, nucleotide, and phosphate metabolism in Saccharomyces cerevisiae. Genetics, 190(3), 885-929.
Lucena, E., Rolim, M. M., Silva, N., & Cavalcanti, N. (2013). Efeito da aplicação de Vinhaça e torta de filtro sobre o crescimento inicial da cultura do sorgo sacarino. XIII Jornada de Ensino, Pesquisa e Extensão-JEPEX.
Mueller, L. P., Sarabia, D. T., Mascarenhas Santos, M. S., Cardoso, C. A. L., & Batistote, M. (2019). O potencial associado das fontes renováveis e Saccharomyces cerevisiae para produção de bioetanol. Educação Ambiental em Ação, 68.
Santos, R. M., Nogueira, F. C., Brasil, A. A., Carvalho, P. C., Leprevost, F. V., Domont, G. B., & Eleutherio, E. C. (2017). Quantitative proteomic analysis of the Saccharomyces cerevisiae industrial strains CAT-1 and PE-2. Journal of proteomics, 151, 114-121.
Souza, R. B. D. (2016). Análise fisiológica e transcriptômica de Saccharomyces cerevisiae em resposta celular à composição mineral da cana-de-açúcar.
Tognete, M. H. P. B. (2017). A influência da matéria-prima e diferentes cepas de levedura no rendimento fermentativo de um processo de obtenção de etanol.
Torres, V. D. O., Piva, R. C., Antonialli Junior, W. F., & Cardoso, C. A. L. (2018). Free Amino Acids Analysis in the Venom of the Social Wasp Polistes lanio Under Different Forms of Preservation. Orbital: The Electronic Journal of Chemistry, 10(1), 1-8.
Trofimova, Y., Walker, G., & Rapoport, A. (2010). Anhydrobiosis in yeast: influence of calcium and magnesium ions on yeast resistance to dehydration–rehydration. FEMS microbiology letters, 308(1), 55-61.
Vázquez-Lima, F., Silva, P., Barreiro, A., Martínez-Moreno, R., Morales, P., Quirós, M., ... & Ferrer, P. (2014). Use of chemostat cultures mimicking different phases of wine fermentations as a tool for quantitative physiological analysis. Microbial cell factories, 13(1), 85.
Welz, B & Sperling, M. (1999) Atomic Absorption Spectrometry. Weinheim: Wiley-VCH, 3, 965 .
Zhao, X. Q., & Bai, F. W. (2012). Zinc and yeast stress tolerance: micronutrient plays a big role. Journal of biotechnology, 158(4), 176-183.
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