Estudo da Imobilização Celular de Saccharomyces Cerevisiae em Alginato de Cálcio
Gabriela Kovaleski
Juliana Vitoria Messias Bittencourt
Sabrina Avila Rodrigues
ISBN: 978-65-88580-03-5
Resumo
A imobilização celular é um termo que descreve as muitas formas em que as células podem ser encapsuladas ou aprisionadas. Um dos métodos mais utilizados da imobilização celular é a encapsulação em matriz porosa. É baseada na inclusão de células dentro de uma rede/malha rígida impedindo que as células se difundam no meio. Possui vantagens comparada com o sistema convencional, como a alta densidade celular e processos mais rápidos, mas a transferência de massa e os parâmetros ideais são dificuldades encontradas na encapsulação. Neste trabalho foi estudado o processo de imobilização celular de leveduras através da técnica de encapsulação em alginato de cálcio durante a fermentação alcoólica. Para isso, realizou-se 4 etapas: a pré-fermentação, teste experimentais preliminares, experimento e a aplicação da encapsulação. Com os testes preliminares foi possível encontrar 11 variáveis que influenciam na encapsulação, onde 3 delas foram estudadas no expeirmento: a concentração do alginato de sódio, do cloreto de cálcio e a concentração inicial de leveduras. Nas concentrações de 3% e 4% de alginato de sódio, o pH, °Brix, a turbidez e o diâmetro das esferas foram semelhantes, mas utilizou-se a concentração de 3% nas próximas fermentações para diminuição dos custos. O mesmo foi observado com 3% e 4% de cloreto de cálcio nas análises de etanol e consumo de substrato. Com diferentes concentrações inicias de levedura (4×105, 5×106 e 1×107 células/mL), verificou-se que com a maior concentração de levedura o processo de fermentação foi mais rápido. O produto selecionado para aplicar essas variáveis foi a sidra. Conseguiu-se obter uma produção de etanol maior na sidra com leveduras imobilizadas que nas leveduras livres, já que nas primeiras leveduras são protegidas do etanol pela matriz. Análises de turbidez e coloração entre as sidras foram relacionadas. Com imagens realizadas pelo MEV, observou-se o crescimento celular nas esferas de alginato de cálcio. Concluem-se que a encapsulação de leveduras com alginato de cálcio possui vantagens como: alta concentração de células e produção de etanol mais rápida, e quando estudada as suas variáveis, é possível reduzir os custos desse método de imobilização.
Palavras-chave: Encapsulação. Fermentação alcoólica. Leveduras imobilizadas.
ISBN: 978-65-88580-03-5
Título: Estudo da Imobilização Celular de Saccharomyces Cerevisiae em Alginato de Cálcio
Formato: Livro Digital (PDF)
Veiculação: Digital
GABRIELA KOVALESKI
Mestre em Biotecnologia pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Possui graduação em Engenharia de Alimentos pela Universidade Estadual de Ponta Grossa (2016). Tem experiência na área de Ciência e Tecnologia de Alimentos. Estágio de graduação realizado na EMBRAPA Semi-Árido, localizada na cidade de Petrolina no estado de Pernambuco. Realizado no laboratório de Enologia. O trabalho de conclusão do curso foi um estudo Comparativo de Testes Acelerados de Estabilidade Lipídica no Óleo de Semente de Uva.
JULIANA VITORIA MESSIAS BITTENCOURT
Possui graduação em Engenharia Agronômica pela Universidade Estadual de Ponta Grossa (1997), Mestrado em Produção Vegetal pela Universidade Federal do Paraná (2000), doutorado em Genética Molecular pela University of Reading, Inglaterra (2007) e Pós-doutorado pelo Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse, Franca (2019/20). Desde 2008 é professora da Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Ponta Grossa, onde é membro permanente do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção (PPGEP) e líder do grupo de pesquisa de Gestão da Inovação Agroindustrial (GIA – CNPq 1827906144793340). Adicionalmente, em 2017 coordenou as propostas para a abertura do curso de Graduação em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia e do Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia (PPGBIOTEC), no qual exerceu a função de coordenadora de 2017 a 2019. Possui experiência nas áreas de Biotecnologia e Prospecção de Recursos Genéticos, atuando principalmente nos seguintes temas: estratégias de conservação, caracterização da biodiversidade, bioeconomia e desenvolvimento rural, entre outras. Atualmente é curadora da Coleção Microbiológica de Interesse Industrial da UTFPR, credenciada junto à Rede Paranaense de Coleções Biológicas.
SABRINA AVILA RODRIGUES
Possui graduação em Química de Alimentos pela Universidade Federal de Pelotas (2003), mestrado e doutorado em Ciência e Tecnologia Agroindustrial pela Universidade Federal de Pelotas (2006 e 2010). Atualmente é professora na UTFPR campus Ponta Grossa – PR, atua nos Cursos Superior em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia e Tecnologia em Alimentos. Tem experiência na área de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Microbiologia, Tecnologia das Fermentações. Docente e pesquisadora Visitante do Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia da UTFPR.
