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Type: TESE
Title: Avaliação de parametros que afetam a floculação de leveduras e bacterias isoladas de processos industriais de fermentação alcoolica
Author: Alcarde, Valmir Eduardo
Advisor: Yokoya, Fumio, 1937-
Abstract: Resumo: A contaminação bacteriana na fermentação alcoólica é um dos problemas que afeta o rendimento do processo de produção de álcool. A floculação de leveduras é uma das consequências desta contaminação, sendo linhagens de Lactobaci/lusftrmentum a primeira bactéria citada como responsável por este fenômeno. Muitos fatores exercem influência na floculação de leveduras como os componentes genéticos, proteínas, temperatura, pH, produtos da fermentação como o etanol e necessidadede íons metálicos, especialmente o cálcio. Este trabalho teve por objetivo verificar as condições de ocorrência da floculação de leveduras causada por algumas espécies bacterianas contaminantes do processo de produção de álcool, avaliando o nível de contaminação bacteriana necessário para desencadear o processo de floculação, o efeito do teor alcoólico e da temperatura sobre a capacidade floculante destas bactérias. Além disto procurou contribuir para o esclarecimento do mecanismo de floculação de leveduras industriais provocada por espécies e cepas de bactérias contaminantes do processo, através da avaliação do efeito da modificação química de proteínas e carboidratos nas paredes celulares de bactérias e leveduras e do tratamento enzimático sobre a capacidade floculante destes microrganismos. Os resultados obtidos indicaram que as espécies de Lactobacjffus:L. fermentum , L. plantarum, L. fructivorans, L. fructosus e L. buchneri podem ser responsabilizados pela floculação da levedura Saccharomyces cerevisiae, porém há necessidade de uma certa relação levedura:bactériapara que OCOITflaoculação,e esta relação é diferentepara as espécies de Lactobacillus. O teor alcoólico (O a 10%) e as temperaturas (25°C a 65°C) afetaram significativamente a capacidade floculante das bactériasfrente às levedurasestudadas. Componentes protéicos da parede celular de L. plantarum, L. ftrmentum e L.buchneri devem participar do processo de floculação, uma vez que modificadores químicos que reagem com os grupos funcionais fenol e indol da cadeia lateral de aminoácidos (anidrido maleico e anidrido acético) inibiram a capacidade floculante dessas bactérias, sugerindo o envolvimento destes grupamentos no processo de floculação. Já para as espécies L. fructivorans e L. fructosus o tratamento com estes modificadores químicos não afetaram o processo de floculação. Células de S. cerevisiae submetidas a tratamento com modificadoresquímicos de carboidratosda parede celular (NaIO40,01M) apresentaraminibição em sua capacidade de serem floculadas por bactérias, indicando que carboidratos são essenciais no processo de floculação. De acordo com estes resultados sugere-se que a floculação de Saccharomyces cerevisiae causada por bactérias do gênero Lactobacillus deve apresentar um mecanismo intercelular a nível da parede celular destes microrganismos. Este processo envolve componentes protéicos da superficie celular das bactérias L. plantarum, L. ftrmentum e L. buchneri e carboidratos da parede celular das leveduras. Já para as espécies L.fructivorans e L. fructosus a presença de outros componentes celulares devem também estar envolvida no processo de floculação.

Abstract: The bacterial contamination in the alcoholic fermentation is one of the problems in the process of alcohol production. Yeast flocculation is one of the consequences of this contamination that strains of actobacillus fermentum are the first one microorganism quoted as responsible by this fenomen. Many factors may influence the yeast flocculation such as, genetic coumponds, proteins, temperature, pH, fermentation products like ethanol and necessity of metalicions, especifically calcium. This research was carried out to examine the conditions of yeast flocculation ccurency caused by some bacterial species which contaminate the process of alcohol production, evaluating the effect of the population of contamlnant bacteria needed to occur the flocculation process, effect of alcohol amount and temperature in the flocculency capacity of these bacterias. Moreover,this research tried to contribute to the flocculation mecanisms elucidation of industrial yeasts provoked by strains and cepa of contaminant bacteria of alcohol fermentation process, throught the chemistIy modification effect evaluation of proteins and carbohidrates from the wall of cell and the enzimic treatment on the flocculant capacity of these microorganisms. The resulties obteined indicated that L fermentum, L. plantarum, L. fructtvorans, L. fructosus and L. buchneri can be responsablesby the S cerevisiae flocculation,but it is necessary a ratio of yeast:bacteria for flocculation to occur flocculation, and this ratio is different for some species of Lactobacillus. The ethanol amount (O to 10%) and the temperature (25°C to 65°C) affected significantly the bacterial flocculence capacity on the studied yeasts. Proteic compounds in the cell wall of L. plantarum, L. fermentum and L. buchneri may participate in the flocculation process, because chemical changers which react with fenol and indol funcional groups in the lateral chain of aminoacids (maleic anidride and acetic anidride) inhibited the bacterial flocculency capacity, suggesting that these groups are responsible for the flocculation processo For L. fructivorans and L. fructosus species the treatment with these chemical changers did not afIect the flocculation process. Cells of S. cerevisiae submited to carbohidrate chemical changers treatment (NaIO4 0,01M) showed some inhibitions in their flocculant capacity promoted by bacteria, that indicates that carbohidrates are essential for flocculation process. According of these results, it suggest that S. cerevisiae flocculation caused by Lactobacillus bacteria genus may show up a intercelular mechanisms at cell wall of these microorganisms.This process involves proteic compounds of the celular stnÍace of L.plantarum, L. fermentum and L. buchneri and carbohidrates of the cell wall of the yeasts. On the other hand for L. fructivorans and L. fructosus strains, others compounds of the cell wall may also be envolved in the flocculation process.
Subject: Floculação
Bactérias
Fermentação
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2001
Appears in Collections:FEA - Tese e Dissertação

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