o~...'

':fÀ~UEMJ\

FUND~Ç~OARIIlICNlIIt

~_D •• n•• ~.•........•,....

REAlI1AÇAO

~~.~.')ABEQ

<r, '178·:65<)

UN'CAMP

APOIO

w ~~Pq &iit PETROBRASc A P E S

PATROCINIO

EnGEVIX

/\ r::~o8- Encontro Bra511tlro de

y CONGlnsa 'IASIUIIO Df AdsorçioTUMODINAMIC.A "I'UCADA

19 A 22 DE SETEMBRO 2010FOZ DO IGUAÇUlPR

co~XVIII Congresso Brasileiro deEngenharia Qulmica

»:,?CBTERMOL '>-. \

Y COIUiUSSO IUSI\CUIiIO OE

1( •• OOll"MI('" .rlI(ADA

S' Encontro Bresuerrc de:edscrcêc

QUANTIFICAÇÃO INDIRETA DO CRESCIMENTO DE Aspergillusniger EM MEIO CONTENDO SÓLIDOS VISANDO À PRODUÇÃODE CELULASES

A. L. G. BACCHIN1,2, F. M. da CUNHA1,2, T. C. ZANGIROLAMI1 e C. S. FARINAS2

'Universidade Federal de São Carlos, Departamento de Engenharia Químicae-mail: laurabacchin@hotmail.com;teresacz@power.ufscar.br;cunha_fm@yahoo.com.br

LEMBRAPA Instrumentação Agropecuária - São Carlose-mail: cristiane@cnpdia.embrapa.br

RESUMO - A rota enzimática é uma alternativa promissora para a conversão de bagaçode cana-de-açúcar em etanol, porém requer a redução no custo das enzimas celulolíticas.O processo no qual este trabalho se insere objetiva combinar as vantagens da fermentaçãosemi-sólida (FSS) e submersa (FS) em um único equipamento visando à produção decelulases. No entanto, torna-se fundamental a padronização do preparo do inóculo deforma a permitir a transição da FSS para a FS. Neste trabalho foram estudadas asmelhores condições para preparo do inóculo assim como foi desenvolvida umametodologia para estimar o crescimento celular de Aspergillus niger no processocombinado. A modelagem matemática mostrou que o crescimento celular segue o modelode Contois, com Ilmáx de 0,034h-1, Yxis de 0,297 g/g e constante de morte de 0,005h-1. Essemodelo foi aplicado aos cultivos realizados para obtenção dos perfis de crescimentocelular a partir do consumo de glicose.

PALAVRAS-CHA VE: Aspergillus niger, bagaço de cana-de-açúcar, fermentação, celulases

1.INTRODUÇÃONo Brasil são produzidas cerca de

350 milhões de toneladas por ano de resíduosagrícolas e agro-industriais de composiçãolignocelulósica, que acarretam em problemasambientais, além dos custos adicionaisrelacionados à sua disposição (Pereira Jr.,2008). O bagaço de cana-de-açúcar é umsubproduto do processo de extração do caldo(destinado à produção de açúcar ou deálcool), representando um resíduo industrialdisponível em grande escala e a baixo custo.De acordo com BARTHOLOMEU (2004),cada tonelada de cana-de-açúcar moídaproduz aproximadamente 260 quilos debagaço.

Parte desse bagaço já vem sendousada para gerar energia elétrica, mas uma

ISSN 2178-3659

grande aposta tem sido no etanol celulósico,também chamado de etanol de segundageração.

Entre as tecnologias de produção deetanol celulósico existem oportunidades dedesenvolvimentos utilizando a hidrólisequímica e a hidrólise enzimática. Aconversão enzimática de matenaislignocelulósicos para a obtenção de açúcaresfermentescíveis tem sido apontada como arota alternativa mais promissora e de grandeinteresse industrial para o aumento daprodutividade do etanol de forma sustentável(OGIER et al., 1999; WYMAN, 1999;KNAUF e MONIRUZZAMAN, 2004).

No entanto, a utilização da rotaenzimática para a hidrólise da celulose,apesar de ser uma alternativa de menorimpacto ambiental, ainda requer o

4036

co~XVIII Congresso Brasileiro deEngenharia Qulmica

».jCBTERMO'---=- \

.., (ONCíIUSO IUUUIIO OE1UMOOlfi4 •• "A A'UCAOA

S· Encontro Beesueu-c deAdsorçAo

desenvolvimento de tecnologias que possamreduzir os custos de produção das enzimas.Alguns especialistas asseguram que está naobtenção de enzimas capazes de reduzir oscustos de produção de etanol celulósico achave do sucesso do mercado mundial debiocombustíveis nos próximos anos(TENGERDY e SZAKACS, 2003).

Essas enzimas podem ser produzidaspelo cultivo de fungos em processos defermentação semi-sólida (FSS) ou emfermentação submersa (FS). Cada processotem vantagens e desvantagens bemconhecidas. A principal diferença entre osdois processos está no teor de água presenteno meio reacional. Entre os biorreatores jáavaliados para a fermentação submersa estãoos do tipo tanque agitado e os pneumáticos,incluindo o tipo coluna de bolhas e o airlift, oúltimo com crescente interesse devido aestudos com fungos filamentosos (CERRI,2005).

Neste contexto, o estudo no qual estetrabalho se insere visa avaliar a produção decelulases em um processo de fermentaçãocombinado, que agrega as vantagens da FSSe FS em um único equipamento, umbiorreator airlift. No entanto, para o cultivono processo combinado se faz necessária apadronização do inóculo de forma a permitira transição da FSS para a FS.

O processo de fermentaçãocombinada tem por característica a presençade sólidos no meio de cultivo. O cultivo éiniciado em FSS e continuado com a adiçãode meio líquido. Devido à dificuldade derealizar a quantificação celular nesteprocesso dada à presença de sólidos, se faznecessária uma metodologia de quantificaçãoindireta desta biomassa.

A metodologia desenvolvida nestetrabalho consistiu em fazer uma estimativaindireta do crescimento da biomassa tendocomo base o consumo de substrato, no caso,glicose. Esta estimativa foi feitadesenvolvendo um modelo matemático parasimulação deste crescimento.

ISSN 2178-3659

O presente trabalho, portanto, tevepor objetivos a implementação de umprocedimento de preparo de inoculo e aavaliação da metodologia de quantificaçãoindireta do crescimento celular em cultivosde Aspergillus niger em biorreatorpneumático do tipo airlift visando à produçãode celulases.

2. MATERIAIS E MÉTODOS

2.1 Microrganismo

O agente das fermentações foi umalinhagem do fungo filamentoso Aspergillusniger, da coleção da EMBRAPA-CTAA.

2.2 Meio de cultivo

Foi utilizado °meio de Mandels (1976)composto por: 0,14% de (NH4)S04 , 0,20%de KH2P04 , 0,03% de CaCh, 0,02%deMgS04.7H20 , 0,50% de peptona, 0,20%de extrato de levedura, 0,03% de uréia,0,10% de Tween 80, 0,10% de solução desais (5mg/L de FeS04.7H20, 1,6 mg/LMnS04.H20, 1,4 mg/L ZnS04.7H20,2,Omg/L CoCh). Para a o preparo do meiolíquido adicionado após a etapa de FSS foitambém incorporada aos componentes acima30 g/L de glicose para efeito de avaliação dametodologia de estimativa do crescimentocelular o ao longo do tempo em função doconsumo de glicose.

2.3 Procedimento para preparaçãodo inóculo

A suspensão de esporos obtida pormeio de sabugo de milho foi inoculada emfermentação semi-sólida tendo comosubstrato bagaço de cana-de-açúcar, sendoinoculados 107 esporos/g de substrato. Naetapa de cultivo FSS, foi utilizada uma massade 5 g de substrato e 12 mL do meio descritoem 2.2 sem a adição de glicose, resultandoem uma umidade de 70 % em base úmida. Ocultivo em FSS foi realizado em estufa, em

4037

co~XVIII Congresso Brasileiro deEngenharia Qulmica

c:jCBTERMO'-.... \

Y (ONGlnSO IIIUIL(IID Ol

TUMODI"AMIU A'LlCAOA

S· Encontro Bres.teu-c deadeorcêo

condições estáticas, a 32°C até a fase deformação de micélios. Após este tempo foiadicionado o volume desejado do meio deMandels enriquecido com glicose, sendotestados os volumes de 100 e 200 rnL, e ocultivo foi continuado em shaker, comagitação contínua, temperatura de 32°C e pHinicial de 6,0. Durante os experimentos,foram retiradas amostras a cada 12 horas paradeterminação do consumo de glicose aolongo do tempo, gerando os dados paraestimativa indireta da concentração debiomassa.

2.4 condiçõesSeleção dasoperacionais

As variáveis avaliadas na produção doinóculo foram: volume de submersão, sendoavaliados 200 mL e 100 mL do meio deMandels, com agitação do shaker de 50 e 200rpm e tempo de fermentação em FSS antesda adição do meio líquido, sendo realizadosensaios com 24h, 48h e 72h.

2.5 Determinação dos parâmetroscinéticos de crescimento em meiolíquido

Foram realizados ensaios paradeterminação dos parâmetros cinéticos decrescimento. O ensaio para determinação deparâmetros foi realizado utilizando o meiodescrito em 2.2 com adição de 30 g/L deglicose e tendo como inóculo a suspensão deesporos obtida no sabugo de milho. Osfrascos foram inoculados com uma suspensãocontendo 107 esporos/rnL e pH de 6,0. Foramretiradas amostras a cada 4 horas e asconcentrações celulares e de glicose forammedidas como descrito em 2.6 e 2.7respectivamente. Os valores de Yxis e J...lmáxforam calculados por regressão linear. Oprograma Análise de Bioreatores Anabio 1.2(Silva et aI. 2003) foi utilizado para simularum modelo simples não estruturado,consistindo nas equações de balanço demassa, (Equação I e 2), com cinética de

ISSN 2178-3659

crescimento descrita pelo modelo de Contois(Equação 3) (Shuler and Kargi 2002).

Onde J...lé a velocidade específica decrescimento da biomassa (h-I); J...lmáxvelocidade máxima específica decrescimento (h-I); kd constante de mortecelular (h-I); Ksx coeficiente de saturação(g/L); Cs concentração de substrato (g/L);Yxis fator de conversão de substrato embiomassa e Cx concentração celular (g/L).

2.6 Determinação da concentraçãocelular

Foi utilizado o método da massa seca.Membranas de filtração foram colocadas emestufa a 60°C por 12 h antes da retirada daamostra. Estas membranas foram resfriadasem dessecador, pesadas e a amostra devolume conhecido foi filtrada em bomba devácuo. A membrana e o material retido foramsecos por 24 h a 60°C, colocados emdessecador, resfriados e então pesados. Adiferença entre as massas da membrana antese depois da filtragem representa a massa secado material recolhido, que dividida pelovolume da amostra fornece a concentraçãocelular no meio de cultivo no momento deretirada da amostra.

2.7 Determinação da concentraçãode glicose

A quantificação da glicose foi realizadapelo método "Reativo enzimático para adeterminação do nível de glicose no soro ouplasma") fabricado por Laborlab, Guarulhos

4038

co~XVIII Congresso Brasileiro deEngenharia Qulmica

Á\V1CBTERMO- '=.,\

't COH<iiIUSO 'U~ll(f.O DilUMOOIHAM1[A, "'lI(.AOI\

B" Encontro Brasileiro deeescrçêc

- SP, Brasil, seguindo o procedimentodescrito pelo fabricante.

3. RESULTADOS E DISCUSSÕES

3.1 Seleção das condiçõesoperacionais no preparo do inóculo

Nesta etapa foi avaliada a influênciadas variáveis operacionais no crescimento domicrorganismo durante a preparação doinóculo e na passagem da FSS para a FS. Asvariáveis analisadas foram o volume desubmersão, agitação e tempo de fermentaçãoem FSS antes da adição do meio líquido. AFigura I representa o consumo de glicosecom uma agitação de 50 rpm, para umvolume adicionado de 100 mL e tempo deFSS de 24 h.

30

~ zs

~ 20.~O>.,U ISo·ro~-E 10.,uc8 5 ,..

20 ôo 50 ,.0Tempo (horas)

Figura 1- Perfil de consumo de glicose nacondição de agitação 50 rpm, tempo de FSS24 horas e volume de submersão de 100 mL

Podemos observar que toda glicose foiconsumida em tomo de 96 horas. No entanto,esta condição de agitação foi descartada,pois, por ser baixa, não permitiu umacompleta homogeneização no crescimento dofungo, apresentando crescimento superficialno meio líquido.

A Figura 2 apresenta o consumo deglicose no experimento com agitação de 200rpm e volume de 200 mL. Foram avaliados

ISSN 2178-3659

três diferentes tempos de incubação em FSSantes da adição do meio, 24, 48 e 72 horas.

30 ~ f l.

I : 24 horas I~

, ~48 horas

f~ 72 horas~.~ 20

!!O>-8

••ooro~~ 10 ;.,o

'"coÜ •

• • *' ,.li• •

zo 'o 60 80

Tempo (horas)

Figura 2 - Perfil do consumo de glicose nacondição de agitação 200 rpm, volume desubmersão 200 mL para os tempos deincubação em FSS de 24, 48 e 72h

Todos os ensaios foram feitos emduplicata. Podemos observar que a curvareferente ao cultivo realizado com a adiçãode meio líquido após 24 horas de FSSapresentou um consumo de glicose maissemelhante ao incubado em FSS por 48 h emais rápido do que o de 72 h, alcançandouma concentração de aproximadamente 0,5g/L em 48 horas. Outro fator importante a serdestacado é que com o tempo de 24 horas defermentação semi-sólida, a morfologia dofungo durante os cultivos com adição demeio líquido se caracterizava pela presençade micélios. Já nos cultivos iniciados commaterial incubado por 48 e 72 horas em FSS,foi detectada grande presença de esporos, quepodem levar ao surgimento de pellets ououtras formações morfológicas complexas.

A formação de pellets em A. nigerpertence ao tipo coagulati va (Yanagita andKogane, 1963), onde os esporos coagulamdurante a germinação e dão origem à umarede de entrelaçamento de hifas. Uma relaçãoclara entre a morfologia do fungo e suaprodutividade não foi estabelecida ainda.(Grimm, 2005). Para alguns fungosfilamentosos uma forma morfológica

4039

co~XVIII Congresso Brasileiro deEngenharia Qulmica

/'\ICBTERMO'= \

1/ (OMeiIUSO ""'IUIIO OE

IUMOOINÁ •• ,CA A'LlCADA

8- Ent;onLrO Brasileiro det\dsorçAQ

particular pode ser preferida para alcançar ornaximo rendimento. Crescimento namorfologia micelial de Aspergillus niger sãopreferidos para a produção de enzimaspectinases enquanto o crescimento na formade pellets tem preferência na produção deácido cítrico. (Steel et al., 1954; Kristiansenand Bullock, 1988)

A Figura 3 apresenta o mesmoexperimento anterior, mas com redução dovolume de 200 mL para 100 mL.

35

30

~25 I:li !o ~.~ 20o.-8 jo 15·ro f.~ •bC 10 1

'"o !coU 5 • •

"20 30 '0 50 60 70 ao

Tempo (horas)

Figura 3 - Perfil do consumo de glicose nacondição de agitação 200 rpm, volume desubmersão 100 mL para os tempos deincubação em FSS de 24, 48 e 72 h

Pode-se observar o mesmocomportamento que no ensaio com 200 mL,isto é, o tempo de 24 horas de incubação emFSS novamente forneceu os melhoresresultados. Neste ensaio, o consumo deglicose se estabilizou por volta de 2,5 g/L emtodos os tempos de incubação em FSS, o queocorreu devido ao menor volume de meionutriente. No entanto, um volume menor demeio líquido não se mostrou vantajosodevido à menor fluidez da suspensão e maiordificuldade para a posterior transferência aobiorreator no momento da inoculação.

Posteriormente, desenvolvido o modelomatemático para o crescimento microbianoatravés de parâmetros obtidos experimental egraficamente, os dados de consumo desubstrato apresentados acima para cada um

ISSN 2178-3659

dos ensaios servirão como parâmetro indiretopara obtenção da curva do crescimentomicrobiano em cada situação analisada, a fimde quantificar a massa celular nos ensaios napresença de sólidos. Os dados serãointroduzidos no software Anabio e osparâmetros ajustados de forma a obter omelhor ajuste visual da curva do modelo àcurva dos dados experimentais de consumode glicose. A partir deste melhor ajuste omodelo fornecerá a curva de crescimentomicrobiano que melhor se adapta a cadaperfil de consumo de substrato.

3.2 Determinação dos parâmetroscinéticos

Nos ensaios para determinação dosparâmetros cinéticos, o cultivo do A. nigerfoi realizado em meio líquido na ausência debagaço de cana, de forma que tanto asvariações na concentração de glicose comona concentração celular pudessem seracompanhados ao longo do ensaio. O ensaiofoi realizado utilizando o meio descrito em2.2 adicionado de glicose e inoculado com asuspensão de esporos obtida em sabugo demilho com uma concentração de 107

esporos/mL, conforme a metodologiadescrita em 2.4. A Figura 4 apresenta osperfis de consumo de glicose e crescimentode massa celular. Podemos observar apresença de uma fase lag de 8 horas, com umcrescimento exponencial atéaproximadamente 42 horas, iniciando-seentão a fase de crescimento estacionário. Aconcentração de células atingida neste pontofoi de aproximadamente 10 g/L, no qual oconsumo de glicose caiu para umaconcentração de 3 g/L. Observou-se que após68 horas de cultivo houve um decaimento daconcentração celular, provável decorrênciada falta de oxigenação ou nutrientes no meio,uma vez que o ensaio não possuía aeração oureposição do meio nutriente, pois este foidesenvolvido em erlenmeyer fechado.

4040

co~XVIII Congresso Brasileiro deEngenharia Qulmiea

1'\"CBTERMO'= \\I COIHóllUO IUSILHIO O[llUIODINAMIC" ,,'UCAOA

E~oS' Encontro Brasl!elro dencsorcêc

I'" Cone Gheose 1

• Cone Celular

•• • ••

'" .•..•. .•..•..0 so &0 10 60

Tempo (horas)

Figura 4 - Concentração de glicose e debiomassa no ensaio para determinação de

parâmetros cinéticos

Utilizando os dados experimentaiscorrespondentes à fase exponencial decrescimento obtidos durante os ensaios ,foram calculados os valores de Yx/s e 11 •rmax

por regressão linear, conforme ilustrado nasFiguras 5 e 6, respectivamente. Os valoresreferentes à fase que o crescimento seapresentou estacionário e decrescente nãoforam incluídos aos cálculos, uma vez queapenas a fase exponencial descreve avelocidade máxima específica decrescimento (Ilmáx) e coeficiente derendimento (Y xis) (Shuler and Kargi 2002).

8,0

7,0

6,0

5,0oX 4,0X

3,0

2,0

1,0

0,0

° 10 15 20 25

50-5

Figura 5 - Determinação do fator deconversão de substrato em biomassa (Y xis)

por regressão linear dos dados experimentais

ISSN 2178-3659

11.~1,2

â 0,8X'§ 0,6

0,4

0.2

o10 30 3515 20 25o

Tempo (h)

Figura 6 - Determinação da velocidademáxima específica de crescimento (Ilmáx)por

regressão linear de dados experimentais

A regressão linear dos dadosapresentados na Figura 5 forneceu ocoeficiente angular, que corresponde ao valorde. Yxis igual a 0,2975 g células secas/gglicose, Já a regressão linear dos dados daFigura 6 forneceu o coeficiente angular, queforresponde ao valor de Ilmáxigual a 0,034 h-

O programa Análise de BioreatoresAnabio 1.2 foi utilizado para simular oconjunto de equações diferenciais (1-2) quedescrevem as variações na concentração decélulas e de glicose com o tempo, juntamentecom a expressão cinética de Contois pararepresentar o crescimento celular. Os valoresdos outros parâmetros, isto é, da constante domodelo de Contois (Ksx) e constante de morte(kD) foram estimados por meio de atribuiçãode valores no programa Anabio, sendoescolhidos aqueles que permitiram melhorajuste do modelo aos dados experimentais.Seguindo esse procedimento, os valoresestimados foram para Ksx, 0,15 g/L e para kD,0,005 l/h, quando o valor da concentração desubstrato a partir da qual inicia a mortecelular, Cs1, tiver um valor de 0,5 g/L. AFigura 7 apresenta os valores experimentais eos simulados para as concentraçõesnormalizadas de células e glicose. A Figura 7mostra que o modelo descreve bem os dadosexperimentais.

4041

co~XVIII Congresso Brasileiro deEngenharia Qulmica

/\/,CBTERMO'-- \

v (ONCõlnSO IUSIL(IIIO Of

lUMOOIHAMl(.A ",'UUOA

6- Encontro Brasileiro decdecrcêc

•,.• ••

•arI--'+-' ..•..............•...~ ..•....•....t-&-~ I -.-' _ I I _. I

o 10 20 30 ~o 50 60 70

Figura 7 - Resultados experimentais esimulados do ensaio para o cultivo em meio

líquido

Os valores determinados para osparâmetros estão resumidos na Tabela 1.

Tabela 1 - Valores obtidos para osparametros cmeticosParâmetros Cinéticos

Ilmáx (h-1) Y xis Ksx (g/L) k, (h·1)

0,034 0,2975 0,15 0,005

3.3 Aplicação do modelo paraestimativa da concentração celularnos cultivos submerso na presençade em sólidos

Os parâmetros obtidos do modelo(Tabela 1) foram aplicados para simular operfil de consumo de glicose e gerar o perfilsimulado de crescimento celular no meiocontendo sólidos. Os dados experimentais deconsumo de glicose obtidos nosexperimentos descritos no item 3.1 foramintroduzidos no software Anabio, e o ajustefoi realizado por meio da atribuição devalores para a concentração celular inicialbuscando identificar o valor que levasse aomelhor ajuste aos dados da concentração deglicose. As Figuras 8, 9 e 10 mostram osperfis celulares simulados para oexperimento 2, com 24 , 48 e 72 h de FSS.Os valores encontrados para a concentraçãocelular inicial foram de 3,5, 2,65 e 1,8 g/L

ISSN 2178-3659

para os tempos de 24, 48 e 72 horas de FSSrespectivamente .

10 2(} 60 70.. • • ••

so so

Figura 8 - Perfis nonnalizados de consumode glicose e de crescimento celular

(simulado) para o inóculo com 5 g de bagaçoe 200 mL de meio de Mandels adicionadodepois de 24 horas de incubação em FSS.

Cxo= 3,5 g/L

. . .60 70

Figura 9 - Perfis nonnalizados de consumode glicose e de crescimento celular

(simulado) para inóculo com 5 g de bagaço e200 mL de meio de Mandels adicionado

depois de 48 horas de incubação em FSS. Cxo

= 2,65 g/L

Figura 10 - Perfis nonnalizados de consumo

4042

XVIII Congresso Brasileiro deEngenharia Qulmica

»:/CBTERMO'- \

y (OHGllfSSO IIIA1IL[UtO 01

TUIIIIOOlld.MICA APLlC.AOA,

S· Encontro BrasIleiro deAdsof"çéo

de glicose e de crescimento celular(simulado) para inóculo com 5 g de bagaço e200 mL de meio de Mandels adicionado

depois de 72 horas de incubação em FSS. Cxo= 1,8 g/L

Pode-se observar pelas Figuras que háum pico de concentração celular em todos osensaios. Este pico é referente ao momentoem que o fungo tem máxima concentraçãocelular, ou seja, momento ideal para atransferência do inóculo para o biorreator.Comparando as três Figuras, na Figura 8,referente ao ensaio com adição do meio após24 horas de FSS, este pico se concretiza emmenor tempo, levando cerca de 42 horas paraatingir sua concentração máxima, comparadocom 48 e 58 horas dos tempos 48 e 72 horasde FSS, respectivamente. Além disso, éinteressante observar que os valores de Cxoestimados refletem a condição da biomassaincubada em FSS, sendo menores para osinóculos produzidos a partir de biomassaincubada por 48 ou 72 h, na qual a presençade esporos foi detectada.

4. CONCLUSÕES

A metodologia desenvolvida paraquantificação indireta da biomassademonstrou ser viável, pois o modeloproposto se ajustou muito bem aos dadosexperimentais de 3 experimentos diferentes,sendo que apenas um parâmetro (Cxo) foialterado na simulação dos 3 cultivos. Quantoà padronização do inóculo para o cultivo emmaior escala, os resultados mostraram que omelhor procedimento para produzir uminóculo com maior concentração celular emmenor tempo é: etapa 1) o cultivo em FSScom incubação por 24 horas; etapa 2)adicionar um volume de 200 mL de meio deMandels e incubar em shaker com agitaçãode 200 rpm Esta condição de produção deinóculo apresenta também fatores adicionaisque a favorecem, como a presençapredominante de morfologia micelial e a

ISSN 2178-3659

maior fluidez da suspensão resultante para ainoculação.

5. NOMENCLATURA

CsI concentração de substrato na qualinicia-se a morte celular (g/L)

Cxo concentração celular inicial (g/L)

FS fermentação submersa

FSS fermentação semi-sólida

kd constante de morte celular (h-I)

Ksx coeficiente de saturação (g/L)

S concentração de substrato (g/L)

Yxis fator de conversão de substrato embiomassa

X concentração celular (g/L)

~ velocidade específica de crescimentoda biomassa (h-I)

~máxvelocidade máxima específica decrescimento (h-I)

6. REFERÊNCIAS

CERRI, M.O. Avaliação de transferência decalor e massa de um biorreator airlift decirculação interna de bancada para aprodução de ácido clavulânico, Dissertaçãode Mestrado, UFSCar, São Carlos , 2005

GRIMM L.H.; KELLY S.; KRULL R.;HEMPEL D.e.; Morphology andproductivity of filamentous fungi. ApplMicrobiol Biotechnol, 69: 375- 384,2005.

KRISTIANSEN B.; BULLOCK J.D.;Developments m industrial fungaIbiotechnology. Fungal biotechnology.London: Academic Press; p. 203- 23, 1988.

4043

co~XVIII Congresso Brasileiro deEngenharia Qulmica

Á\~CBTERMOL '>... \

v COHGUnO '!fUIU'IO D(

lUMOOIHÁMICA APLlCACA

8" Encontr-o BrilsllClro deD..dsorçAo

KNAUF, M.; MONIRUZZAMAN, M.Lignocellulosic biomass processing: Aperspective. International Sugar Journal,v. 106,n. 1263,p. 147-150,2004.

YANAGITA T.; KOGANE F. Cytochemicaland physiological differentiation of mouldpellets. J Gen Appl Microbiol , 9: 171 - 87,1963.

MANDELS, M.; STERNBERG, D. Recentadvances in cellulases technology.J. Ferment Technol., v. 54, p. 267-286,1976.

OGIER, J.c. et al. Production d'éthanol àpartir de biomasse lignocellulosique. Oil &Gas Science and Technology, v. 54, n. 1, p.67-94, 1999.

PEREIRA JR., N.; COUTO, M.A.P.G.;ANNA, L.M.M.S.B. Biomass ofLignocellulosic Compostion for Fuel EthanolProduction and the Context of Biorefinery.Series on Biotechnology. BibliotecaNacional: Rio de Janeiro, v. 2, p. 45, 2008.

SILVA, F.H.; MOURA, L.F.; BADINO JR,A.c. AnaBio 1.0: Um Programa para Análisede Biorreatores, XIV Simpósio Nacional deFermentação, anais. Florianópolis, SantaCatarina, 2003.

SHULER, M.L.; KARGI, F. Bioprocessengineering: basic concepts. Prentice Hall,Englewood Cliffs, 2002.

STEEL R.; LENTZ C.P.; MARTlN S.M. Astandard inoculum for citric acid productionin submerged culture. Can J Microbiol,1:150-7.,1954.

TENGERDY, R.P.; SZAKACS, G.;Bioconversion of lignocelluloses in solidsubstrate fermentation. BiochemicalEngineering Journal, v13, p. 169-179,2003.

WYMAN, C.E. Biomass ethanol: technicalprogress, opportunities, and commercialchallenges. Annual Review of Energy andthe Environment, v. 24, p. 189-226, 1999.

ISSN 2178-3659 4044