Estudo da termo-tolerancia e parametros cineticos da saccharomyces cerevisae

Verifica-se na literatura um grande interesse no estudo de álcool-tolerância (k) de leveduras, principalmente quanto aos mecanismos bioquímicos envolvidos neste parâmetro. No entanto, não foi encontrado nenhum estudo deste parâmetro em função da temperatura e concentração de etanol para leveduras de processos industriais de produção de etanol. Assim, este trabalho teve como objetivo o estudo do parâmetro k e de parâmetros cinéticos Pm (concentração de etanol onde o crescimento celular cessa), YP/S (rendimento em etanol), e Kd (T,P) (constante cinética de morte em função da temperatura e concentração de etanol) para uma faixa de temperatura usualmente utilizada em processos industriais (30 a 40°C) usando uma linhagem de Saccharomyces cerevisae isolada na Usina Santa Adélia / SP. O meio de cultivo para as fermentações foi à base de melaço de cana-de-açúcar e extrato de levedura que mais se aproxima do meio industrial. Verificou-se que o teste de álcool-tolerância, proposto por JIMÉNEZ & VANUDEN (1985) só é válido em condições de alta viabilidade celular. Não é possível a utilização deste teste para alta temperatura e alta concentração de etanol, quando geralmente a viabilidade celular é baixa, dificultando a análise do efeito associado do álcool-termo-tolerância conjuntamente. Constatou-se que o parâmetro k permanece inalterado para temperaturas de 30 e 32°C, aumentando linearmente de 32 a 40°C, indicando o aumento da sensibilidade das leveduras com o aumento da temperatura. Foi obtido um modelo cinético para Pm em função da temperatura, que expressa a queda exponencial dos mesmos para temperaturas superiores a 32°C. A cinética de morte celular foi verificada através da equação de DALE et all (1990) em função do tempo de fermentação, da temperatura e concentração de etanol. O ajuste obtido entre os dados experimentais e os previstos pela equação foi consideravelmente bom, podendo ser utilizado em estudos de projeto e otimização de processos industriaisOne can observe that there is a great interest in literature in the study of alcohol tolerance (k) of yeasts, especially with respect to the biochemical mechanisms involved in such a parameter. However, no study of this parameter was found related to temperature and ethanol concentration for yeasts of industrial processes of ethanol production. Thus, this work had the objective of studying k parameter and kinetic parameter Pm (ethanol concentration where cellular growth ceases), YP/S (yield in ethanol), and Kd (T,P) (kinetic constant of death with respect to temperature and ethanol concentration) for a temperature range usually utilized in industrial processes (30 to 40°C), using a Saccharomyces cerevisae strain isolated at Santa Adélia/SP. The culture medium for fermentation was sugar cane molasses and yeast extract which was closest to the industrial culture medium. It has been found that the alcohol tolerance test, proposed by JIMÉNEZ & VANUDEN (1985), is only valid in high cellular viability conditions. The utilization of this test for both high temperature and high ethanol concentration is not possible, when cellular viability is low, making it difficult the analysis of the associated effect of alcohol thermo-tolerance jointly. It has been observed that k parameter remains unaltered for temperatures of 30 and 32°C, increasing linearly from 32 to 40°C, indicating the increase of yeasts sensibility with the increase of temperature. A kinetic model for Pm was obtained relating to temperature which expresses the exponential fall ofthe same for temperatures above 32°C. The kinetics of cellular death was verified through the equation of DALE et all (1990) regarding time of fermentation, temperature and ethanol concentration. The adjustment obtained between experimental data and those foreseen through the equation was considerably good, enabling its utilization in studies relating to design and optimization of industrial processe