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Produção de ácido lático a partir do melaço de cana-de-açúcar

Lactic acid is a compound with extensive application in the industry, mainly in the food, chemical, pharmaceutical and textile sectors. As a highlight in recent years, polylactic acid (PLA) can be mentioned, used in the packaging area and for the manufacture of medical items with bio resorption. Due...

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Autor principal:	Grocholski, Luís Felipe
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:	Ácido láctico Melaço Cana-de-açúcar Fermentação Lactic acid Molasses Sugarcane Fermentation CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16484
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id	riut-1-16484
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spelling	riut-1-164842020-11-19T20:21:03Z Produção de ácido lático a partir do melaço de cana-de-açúcar Lactic acid production from sugarcane molasses Grocholski, Luís Felipe Sydney, Eduardo Bittencourt Rodrigues, Sabrina Ávila Ayala, Luis Alberto Chavez Sydney, Eduardo Bittencourt Ácido láctico Melaço Cana-de-açúcar Fermentação Lactic acid Molasses Sugarcane Fermentation CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA Lactic acid is a compound with extensive application in the industry, mainly in the food, chemical, pharmaceutical and textile sectors. As a highlight in recent years, polylactic acid (PLA) can be mentioned, used in the packaging area and for the manufacture of medical items with bio resorption. Due to its applicability and environmental concern, lactic acid produced by fermentation using industrial waste is a process with a lot of focus on research, aiming at viability and productivity. The present work aimed to produce lactic acid through fermentation process using sugar cane molasses 10% (m/v) as a culture medium supplemented with different nitrogen sources: urea 2% (m/v), yeast extract 2% (m/v) and permeated whey 2% (m/v). The culture medium was inoculated with Lactobacillus johnsonii and Lactobacillus helveticus and the condition that presented the best biomass result, considering cost x benefit, was staggered into the reactor. In the reactor the fermentation conditions were: pH 5.7±0.2; temperature 37 °C; agitation at 100 rpm; maintained for 48 h. The processes were monitored through: biomass production; evaluation of the increase in lactic acid concentration using HPLC with wavelength 210 nm, flow of 0.3 mL/min and mobile phase Na2SO4 40mM; evaluation of the consumption of total sugars using the Phenol-Sulfuric method with spectrophotometric readings at 490 nm; viability of using milk permeated whey. It was noticed that after 2 h of fermentation the stability of production was achieved. The process of producing lactic acid with the given conditions proved feasible, achieving a cost reduction of 8 times in relation to the use of yeast extract and producing about 4.04 g/Lh. The product/ substrate yield was 5.13 g/g, demonstrating a small consumption of the substrate for the production of lactic acid. However, for future work it is recommended to reduce fermentation time with removal of samples at shorter intervals. O ácido lático é um composto com vasta aplicação na indústria, principalmente nos setores de alimentos, químico, farmacêutico e têxtil. Como destaque nos últimos anos pode-se citar o ácido poli-lático (PLA), utilizado na área de embalagens e para confecção de itens médicos com biorreabsorção. Devido sua aplicabilidade e a preocupação ambiental, o ácido lático produzido por vias fermentativas utilizando resíduos industriais é um processo com bastante foco em pesquisas, visando a viabilidade e produtividade. O presente trabalho teve como objetivo produzir ácido lático através de processo fermentativo empregando como meio de cultivo melaço de cana-de-açúcar 10% (m/v) suplementado com diferentes fontes de nitrogênio: ureia 2% (m/v), extrato de levedura 2% (m/v) e permeado do soro de leite 2% (m/v). O meio foi inoculado com o Lactobacillus johnsonii e o Lactobacillus helveticus e a condição que apresentou melhor resultado de biomassa, considerando custo x benefício, foi escalonada para o reator. No reator as condições de fermentação foram: pH 5,7±0,2; temperatura 37 °C; agitação em 100 rpm; mantidos por 48 h. Os processos foram acompanhados através de: produção de biomassa; avalição do aumento de concentração de ácido lático utilizando HPLC com comprimento de onda 210 nm, fluxo de 0,3 mL/min e fase móvel Na2SO4 40mM; avaliação do consumo de açúcares totais utilizando-se do método Fenol-Sulfúrico com leituras espectrofotométricas a 490 nm; avaliação da viabilidade da utilização do permeado do soro de leite. Notou-se que após 2 h de fermentação foi alcançada a estabilidade da produção. O processo de produção de ácido lático com as dadas condições mostrou-se viável, alcançando uma redução de custo de 8 vezes em relação à utilização do extrato de levedura e produzindo cerca de 4,04 g/Lh. O rendimento de produto sobre substrato foi de 5,13 g/g, demonstrando um pequeno consumo do substrato para a produção do ácido lático. Contudo, para trabalhos futuros recomenda-se a redução do tempo de fermentação com retirada de amostras em intervalos menores. 2020-11-19T20:21:03Z 2020-11-19T20:21:03Z 2019-11-19 bachelorThesis GROCHOLSKI, Luís Felipe. Produção de ácido lático a partir do melaço de cana-de-açúcar. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2019. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16484 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Ponta Grossa Brasil Departamento Acadêmico de Engenharia Química Engenharia Química UTFPR
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Produção de ácido lático a partir do melaço de cana-de-açúcar

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