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http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/41995
Title: | Bioprospecção de leveduras selvagens e imobilização em alginato de cálcio para produção de etanol. |
Other Titles: | Bioprospecting of wild yeasts and immobilization in calcium alginate for ethanol production |
???metadata.dc.creator???: | SOUZA, Yasmin Nascimento de. |
???metadata.dc.contributor.advisor1???: | QUEIROZ, Jean César Farias de. |
???metadata.dc.contributor.referee1???: | GOMBERT, Andreas Karoly. |
???metadata.dc.contributor.referee2???: | NUNES, Bruno Rafael Pereira. |
Keywords: | Produtividade fermentativa;Tolerância ao etanol;Fermentação imobilizada;Produção sustentável de etanol;Potencial biotecnológico;Leveduras selvagens - bioprospecção;Fermentação alcoólica;Alginato de cálcio;Fermentation productivity;Ethanol tolerance;Immobilized fermentation;Sustainable ethanol production;Biotechnological potential;Wild yeasts - bioprospecting;Alcoholic fermentation;Calcium alginate |
Issue Date: | 28-Apr-2025 |
Publisher: | Universidade Federal de Campina Grande |
Citation: | SOUZA, Yasmin Nascimento de. Bioprospecção de leveduras selvagens e imobilização em alginato de cálcio para produção de etanol. 2025. 77f. Trabalho de Conclusão de Curso - Monografia (Curso de Bacharelado em Engenharia de Biotecnologia e Bioprocessos) - Centro de Desenvolvimento Sustentável do Semiárido, Universidade Federal de Campina Grande - Campus Sumé - Paraíba - Brasil, 2025. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/41995 |
???metadata.dc.description.resumo???: | O presente estudo teve como objetivo principal o isolamento e a caracterização de leveduras selvagens oriundas do caldo da cana-de-açúcar cultivada no município de Sumé, localizado no semiárido paraibano, dentro do bioma Caatinga. A proposta incluiu a criação de uma coleção microbiana e a seleção das linhagens com maior produtividade fermentativa e tolerância ao etanol, visando à comparação do desempenho entre sistemas fermentativos em configuração livre e imobilizada. Entre setembro de 2023 e julho de 2024, foram isoladas 30 linhagens de leveduras selvagens. Dentre estas, destacaram-se aquelas que apresentaram produção superior a 5% (v/v) de etanol em condições laboratoriais, sendo a linhagem L-SO2C a mais eficiente, com produção de etanol de 5,86%. As linhagens selecionadas foram submetidas a ensaios de tolerância ao etanol e tiveram seu desempenho comparado à linhagem industrial JP1. As análises estatísticas, conduzidas por meio de ANOVA e do teste de Tukey, indicaram desempenho superior da linhagem L-SP1 em determinados parâmetros. As linhagens L-SP1, L-SP2 e L-SO2C, juntamente com a linhagem JP1, foram submetidas a imobilização celular e caracterizadas por meio de Microscopia Eletrônica de Varredura, com o intuito de avaliar propriedades físicas. Nos ensaios de rendimento e produtividade, observou-se que a linhagem JP1 apresentou maior eficiência na configuração livre após 96 horas de fermentação. Em contrapartida, as linhagens L-SO2C e L-SP2 demonstraram desempenho superior no sistema imobilizado. Destaca-se a L-SO2C, que apresentou a maior produtividade nas primeiras seis horas de fermentação (3,3 g/L·h), enquanto a L-SP2 manteve desempenho consistente em ambas as configurações, sendo mais eficiente na condição imobilizada. A utilização da configuração imobilizada demonstrou vantagens operacionais, como a facilidade de separação da biomassa do produto final, aspecto relevante para a redução de custos industriais. Além disso, essa abordagem proporciona maior proteção às células e minimiza problemas associados à difusão de substratos e à contaminação microbiana. Os resultados obtidos evidenciam o elevado potencial biotecnológico das leveduras selvagens isoladas da cana-de-açúcar cultivada na Caatinga para aplicação na produção sustentável de etanol. Tais achados contribuem para a valorização da biodiversidade regional como recurso estratégico em processos industriais e para o avanço da biotecnologia voltada à produção de biocombustíveis renováveis. |
Abstract: | The primary objective of the present study was the isolation and characterisation of wild yeast strains derived from sugarcane juice cultivated in the municipality of Sumé, located in the semi-arid region of Paraíba, within the Caatinga biome. The study aimed to establish a microbial collection and to select strains exhibiting high fermentative productivity and ethanol tolerance, with a view to comparing their performance in free and immobilised fermentation systems. Between September 2023 and July 2024, a total of 30 wild yeast strains were isolated. Among these, those capable of producing over 5% (v/v) ethanol under laboratory conditions were of particular interest, with strain L-SO2C emerging as the most efficient, achieving ethanol production of 5.86%. The selected strains were subjected to ethanol tolerance assays, and their performance was benchmarked against that of the industrial strain JP1. Statistical analyses, conducted via ANOVA and Tukey’s test, revealed superior performance of strain L-SP1 in specific parameters. Strains L-SP1, L-SP2, and L-SO2C, along with strain JP1, were subsequently immobilised and physically characterised using Scanning Electron Microscopy (SEM). In terms of yield and productivity, strain JP1 demonstrated greater efficiency in the free-cell configuration after 96 hours of fermentation. Conversely, strains L-SO2C and L-SP2 outperformed in the immobilised system. Notably, L-SO2C exhibited the highest productivity within the initial six hours of fermentation (3.3 g/L·h), while L-SP2 showed consistent performance in both configurations, proving more effective under immobilised conditions. The use of immobilised configurations presented operational advantages, such as facilitating biomass separation from the final product4an aspect of industrial relevance due to its potential to reduce operational costs. Additionally, this approach offers enhanced protection to cells and mitigates issues related to substrate diffusion and microbial contamination. The findings underscore the high biotechnological potential of wild yeast strains isolated from sugarcane cultivated in the Caatinga for sustainable ethanol production. These results contribute to the valorisation of regional biodiversity as a strategic resource for industrial processes and to the advancement of biotechnology in the field of renewable biofuel production. |
Keywords: | Produtividade fermentativa Tolerância ao etanol Fermentação imobilizada Produção sustentável de etanol Potencial biotecnológico Leveduras selvagens - bioprospecção Fermentação alcoólica Alginato de cálcio Fermentation productivity Ethanol tolerance Immobilized fermentation Sustainable ethanol production Biotechnological potential Wild yeasts - bioprospecting Alcoholic fermentation Calcium alginate |
???metadata.dc.subject.cnpq???: | Engenharia de Biotecnologia e Bioprocessos. |
URI: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/41995 |
Appears in Collections: | Curso de Bacharelado em Engenharia de Biotecnologia e Bioprocessos - CDSA - Monografias |
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