Effect of microbial contamination of raw material samples on the ethanolic yield of fermentation.

O bioetanol representa uma alternativa sustentável tanto no âmbito ambiental quanto econômico para suprir a demanda energética, ao invés de combustíveis fósseis, pois esse processo pode apresentar um balanço de CO2 neutro. A produção de etanol ocorre de maneira não-estéril e isso implica em contaminações microbianas que podem afetar o rendimento de etanol. Entender as contaminações microbianas na fermentação, a formação da comunidade microbiana e seu impacto sobre a eficiência do processo são aspectos que ainda devem ser melhor investigados. Portanto, o presente trabalho objetivou caracterizar a microbiota de amostras de hidrolisado de milho, xarope de cana e caldo de cana; estudar o rendimento de etanol na fermentação de mosto misto; estudar o efeito da contaminação microbiana inerente às matérias-primas no rendimento de etanol; e avaliar a influência da concentração inicial de inóculo de Ethanol redTM no rendimento etanólico. A caracterização microbiana da matéria-prima, por meio da identificação dos microrganismos presentes em amostras de matérias-primas comumente utilizadas na produção de etanol, assim como a caracterização cinética e tolerância ao estresse etanólico, podem conduzir ao melhor entendimento do processo. Em geral, a levedura Ethanol redTM possui velocidade especifica máxima de crescimento (máx = 0,66 h-1) maior do que a contaminação inerente às matérias-primas. Dos microorganismos isolados, somente a bactéria ácido lática Leuconostoc mesenteroides apresentou máx (0,14 h-1) superior Ethanol redTM (máx = 0,11 h-1) sob estresse etanólico a partir de 10% vv-1 de etanol. Após a fermentação, nenhuma colônia bacteriana foi isolada das amostras de vinho. O melhor rendimento da fermentação em mosto misto foi 87% na proporção 80:20% vv-1. Dentre todos as condições de tratamento da contaminação, o maior rendimento obtido (92%) ocorreu em mosto misto na proporção de 90:10% vv-1 submetido à irradiação. E, o menor rendimento (73%) foi obtido em mosto misto 70:30% vv-1 sem tratamento.Bioethanol represents a sustainable alternative in both environmental and economic terms to meet energy demand, instead of fossil fuels, because this process can present a neutral CO2 balance. Ethanol production occurs under a non-sterile conditions and this implies microbial contamination that can affect ethanol yield. Yet more investigation is still needed to understand microbial contamination in fermentation, the formation of the microbial community and its impact on process efficiency. Therefore, the present work aimed to characterize the microbiota of samples of corn hydrolyzate, sugarcane syrup and sugarcane juice; to study the ethanol yield in mixed wort fermentation; to study the effect of microbial contamination inherent to raw materials on ethanol yield; and to evaluate the influence of the initial concentration of Ethanol redTM inoculum on the ethanol yield. The microbial characterization of the raw material, through the identification of microorganisms present in samples of raw materials commonly used in the production of ethanol, as well as the kinetic characterization and tolerance to ethanolic stress, can lead to a better understanding of the process. In general, Ethanol redTM yeast has a maximum specific growth rate (máx = 0,66 h-1) greater than the inherent contamination of the raw materials. Of the microorganisms isolated, only the lactic acid bacteria Leuconostoc mesenteroides showed higher max (0,14 h-1) than Ethanol redTM (máx = 0,11 h-1) under ethanolic stress from 10% v·v-1 of ethanol. After fermentation, no bacterial colonies were isolated from the wine samples. The best yield of fermentation in mixed must was 87% in the proportion 80:20% v·v-1. Among all the contamination treatment conditions, the highest yield obtained (92%) occurred in mixed must in the proportion of 90:10% v·v-1 submitted to irradiation. And, the lowest yield (73%) was obtained in mixed must 70:30% v·v-1 without treatment