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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Biotransformação de carboidratos da cana-de-açúcar em lipídios e avaliação técnica-econômica
Title Alternative: Biotransformation of sugarcane carbohydrates in lipids and technical-economic evaluation
Author: Vieira, João Paulo Fernandes, 1982-
Advisor: Franco, Telma Teixeira, 1957-
Abstract: Resumo: Rhodotorula glutinis CCT 2182, Rhodosporidium toruloides CCT 0783, Rhodotorula minuta CCT 1751 e Lipomyces starkeyi DSM 70296 foram avaliadas quanto à produção de lipídios microbianos. De acordo com a produtividade e perfil dos ácidos graxos, as leveduras Rhodosporidium toruloides e Rhodotorula glutinis apresentaram melhores resultados para bioconversão do melaço brasileiro. A partir dessas duas leveduras, os cultivos foram otimizados de acordo com a produtividade de biomassa e lipídios. A Rhodosporidium toruloides não atingiu alta densidade celular, entretanto a Rhodotorula glutinis apresentou um cultivo com alta densidade celular. Os resultados médios para a velocidade máxima de crescimento específico (µmax), produtividade de lipídios (Pr) e a fração de lipídios intracelular foram 0,25 h-1, 0,43 g l-1 h-1, e 55,3%, respectivamente, para a Rhodotorula glutinis. A reação com 10% (m/m) de ácido sulfúrico 98% em relação à biomassa de levedura, temperatura de 120°C e 11,3 minutos foi o melhor resultado para lise celular e recuperação do lipídio. Os balanços de massa, fluxogramas e análise econômica foram realizados através da ferramenta computacional Superpro Design (Inteligent). Os custos unitários da biomassa de levedura, lipídio microbiológico e biodiesel microbiológico foram US$ 1.140,47/ton, US$ 2.441,15/ton e US$ 2.665,20/ton, respectivamente, considerando os fermentadores construídos em aço carbono revestidos com epóxi. Entre as novas tecnologias estudadas de produção de biocombustíveis, o etanol hemicelulósico foi o mais promissor economicamente. O cenário de produção de biodiesel microbiológico é mais atrativo economicamente que o etanol de 1° geração se os preços do biodiesel forem acima de US$ 2.220,11/m3

Abstract: Rhodotorula glutinis CCT 2182, Rhodosporidium toruloides CCT 0783, Rhodotorula minuta CCT 1751 and Lipomyces starkeyi DSM 70296 were evaluated for the microbial lipids production. According to the lipid productivity and to the fatty acids profile, Rhodosporidium toruloides and Rhodotorula glutinis showed best results for bioconversion from Brazilian molasses. From these yeasts, the cultures were optimized according to the biomass and lipids productivity. The Rhodosporidium toruloides didn't reach high cell density, however the Rhodotorula glutinis showed high cell density cultivation. The average results for the maximum specific growth rate (?max), lipid yield (Pr) and the fraction of intracellular lipids were 0.25 h-1, 0.43 g l-1 h-1, and 55.3% respectively for Rhodotorula glutinis. Sulfuric acid and biomass fraction of 0.1:1 (w/w) with the temperature of 120ºC and 11.3 minutes of reaction was the best result for the cell lysis and lipids recovery. The mass balances, flow charts and economic analysis were performed with computational tool Superpro Design (Intelligent). The unitary costs for the yeasts biomass, microbial lipid and biodiesel were US$ 1,140.41, US$ 2,441.15 and US$ 2,665.20, respectively, considering fermenters built in carbon steel coated with epoxy. Within all the new technologies studied for biofuels production, the hemicellulose ethanol was the most promising economically. The microbial biodiesel production scenario is more attractive than ethanol from 1st generation, once the biodiesel prices were higher them US$ 2220.11/m3
Subject: Rhodotorula glutinis
Análise econômica
Biotransformação
Cana-de-açúcar
Lipídeos microbianos
Editor: [s.n.]
Citation: VIEIRA, João Paulo Fernandes. Biotransformação de carboidratos da cana-de-açúcar em lipídios e avaliação técnica-econômica. 2016. 1 recurso online (252 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/325725>. Acesso em: 31 ago. 2018.
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FEQ - Tese e Dissertação

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