Orientador : Yong Kun Park

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos

Resumo: A linhagem de Zymomonas mobilis NRRL B-806 apresentou a maior atividade da enzima hidrolisante da sacarose (E.H.S.) em um meio contendo frutose, quando foi comparada com as outras linhagens testadas. Essa enzima extracelular hidrolisou rafinos e sacarose mas não hidrolisou melezitose,...

Resumo: A linhagem de Zymomonas mobilis NRRL B-806 apresentou a maior atividade da enzima hidrolisante da sacarose (E.H.S.) em um meio contendo frutose, quando foi comparada com as outras linhagens testadas. Essa enzima extracelular hidrolisou rafinos e sacarose mas não hidrolisou melezitose, assemelhando-se à urna 8-D-frutofuranosídeo frutohidrolase (E.C. 3.2.1.26). A linhagem de Z.mobilis NRRL B-14022 é capaz de crescer bem em um meio contendo sacarose e produzir a enzima hidrolisante da sacarose. Essa linhagem fermentou sacarose a etanol mais rapidamente do que as outras linhagens testadas e foi, portanto, selecionada para o estudo comparativo da fermentação de glicose e sacarose. Para esse estudo comparativo, empregou-se glicose e sacarose nas respectivas concentrações de 100 a 200 g/L e temperaturas de incubação de 30 e 35°C. Os parâmetros cinéticos u, qp , Yp/s, e Yx/s foram calculados. Verificou-se que essa linhagem fermentou a glicose à etanol mais eficientemente do que a sacarose. O melhor rendimento de etanol a partir de glicose foi obtido com a concentração do substrato de 200 g/L e temperatura de 30°C. Nas fermentações realizadas com sacarose, o melhor rendimento de etanol foi obtido com a concentração inicial de sacarose de 100 g/L e temperatura de 35°C. Os valores das taxas específicas de crescimento, ?max , para as fermentações de glicose são menores quando comparados com aqueles obtidos das fermentações com sacarose. Durante a fermentação da sacarose a 30°C por esse microrganismo, observou-se a produção de levano. A formação de levano foi inibida quando a fermentação foi realizada a 35°C. A concentração de açúcares residuais no final das fermentações com sacarose, à temperatura de 30°C, foi mais elevada em comparação com as fermentações de glicose. No caso das fermentações de sacarose a 35°C, a concentração de açúcares residuais foi ligeiramente menor em relação ã fermentação a 30°C. E nas fermentações de glicose a 35°C, a concentração de açucares residuais foi bastante elevada em comparação com a fermentação a 30°C

Abstract: Z.mobilis NRRL B-806 produced more sucrose hydrolyzing enzyme (S.H.E.) on me di um containing fructose than other tested strains. This extracelular enzyme hydrolysed sucrose and raffinose, but did not hydrolyse melezitose resembling a S-D-fructofuranoside fructohydrolase (E.C. 3.2.1.26)....

Abstract: Z.mobilis NRRL B-806 produced more sucrose hydrolyzing enzyme (S.H.E.) on me di um containing fructose than other tested strains. This extracelular enzyme hydrolysed sucrose and raffinose, but did not hydrolyse melezitose resembling a S-D-fructofuranoside fructohydrolase (E.C. 3.2.1.26). Z.mobilis NRRL B-14022 is able to grow ln a medium containing sucrose and produces the sucrose hidro1ysing enzyme. This strain rapid1y utilized sucrose to ethanol as compared to other tested strains. Therefore this strain was used for comparison of fermentation of glucose and sucrose. Comparative fermentation of glucose and sucrose was studied by fermentating respective glucose and sucrose concentration 100~200 g/L at 30 and 35°C by this microorganism. Kinetic parameters u, qp , Yp/s, e Yx/s were estimated. The demonstrated that yields of ethanol from glucose were results higher than sucrose fermentation. Highest ethanol yield of glucose was obtained when concentration of substrate 200 g/L was fermented at 30°C. In the case of sucrose fermentation, highest yield was obtained when sucrose concentration 100 g/L was fermented at 35°C. Values of maximum specific growth rate, ?max , for glucose max, fermentations were lower than sucrose fermentations. Sucrose fermentation by this microorganism, produced 1evan at 30°C, whereas formation of levan was inhibited at 35ºC.
Concentrations of residual sugars after fermentation of sucrose at 30oC, were higher than when glucose was used. In the case of fermentation of sucrose at 35°C, the concentrations of residual sugars were slightly decreased as compared with 30°C. In fermentation of glucose at 35°C the concentrations of residual sugars were increased markedly in comparison with 30°C