Relatório: Produção de Biomassa e Etanol

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Data: 03/05/2016 Processos Fermentativos Industriais 
 
 
Alunos: Camila Penkal, Daniele Mikovski, Jhully Anni, Paulo Alexandre. 
 
 
RELATÓRIO DA AULA PRÁTICA 
 
1. Objetivos 
 A prática teve como objetivo designar a viabilidade da 
Saccharomyces sp., em seguida possibilitou a quantificação da 
quantidade de biomassa total, na determinação do teor alcoólico e 
permitiu uma contagem de células mortas e vivas. 
 
2. Materiais e Métodos 
2.1. Métodos 
 A princípio o início da prática baseou-se no isolamento da levedura 
Saccharomyces sp. em um meio sólido, utilizando uma alça de platina. Em 
seguida foi utilizado um meio YPD composto com 20g/L de Glicose com mais 
10g/L do extrato de levedura e mais 1% Agar, foram adicionados 15 mL de YPD 
Agar em uma placa de Petri estéril. 
 Após a etapa do isolamento da levedura, foi utilizada uma técnica 
denominada de criopreservação, onde adicionou-se a levedura em um tubo 
estéril com 0,5mL de YPD, mantendo-o preservado para ser utilizado na próxima 
aula. 
 Posteriormente adicionou-se o meio DME com mais 100g/1L, em seguida, 
transferiu-se 500ml do meio para os erlenmeyers, depois levou-os para aquecer 
no microndas. Após o aquecimento, resfriou-se deixando em temperatura 
ambiente, o que permitiu a adição de 1mL da levedura, sucessivamente retirou-
se 5 mL do meio com a levedura, por fim dilui-se a amostra em 10-1 para analisar 
na câmara de Neubauer. 
Logo a seguir filtrou-se 3mL da amostra que continha a levedura em um 
sistema de filtração com a bomba a vácuo obtendo um volume total de 3mL, 
após a etapa da filtração seca novamente a membrana utilizada na filtração em 
um microndas por mais 10min estabelecendo assim o segundo peso. Assim 
realiza a quantificação da biomassa seca. 
 Por fim, após as etapas de isolamento e filtração, a última etapa acontece 
da seguinte maneira, realiza-se a contagem em uma câmara de Neubauer, 
passando por mais algumas etapas antes da quantificação final de 
microrganismos, a seguir monta-se a câmara de Neubauer, adicionando 1mL de 
azul de metileno com mais 1mL de amostra diluída a 10-1 em um tubo de ensaio, 
após o preparo da câmara adiciona-se a amostra e faz-se a leitura no 
microscópio, para determinar a quantificação das células vivas e mortas. 
 
2.2. Materiais 
 Tubos 
 Reagentes 
 Pipetas 
 Peras 
 Placa de Petri 
 Tubos de criopreservação 
 Provetas 
 Erlenmeyer 
 
3. Resultados e Discussões 
 
Figura 1: Amostras de levedura fermentadas e cultivadas. 
 
Contagem de viabilidade celular na câmara de Neubauer 
 Para realizar a contagem de leveduras e realizar a quantificação de 
viabilidade foi realizada uma diluição seriada, para chegar a concentração ideal. 
Foi utilizado 1ml de uma amostra com fator de diluição de 10-1 e 1ml de corante 
(azul de metileno). Foi possível observar na contagem 50 células totais, sendo 
27 coradas com azul de metileno e 23 não coradas (brancas). As células coradas 
por azul de metileno são inviáveis, pois possuem uma membrana danificada que 
permite a entrada do corante ao meio intracelular. Já as células viáveis (não 
coradas) possuem uma membrana funcional, bloqueando a entrada do corante. 
Por proporcionalidade foi obtido um total de 44% de viabilidade. 
𝐶 = 
𝑇
𝑁
∗ 250 ∗ 10 ∗ 102 ∗ 2 
 
C é a concentração de células/ml 
T é a quantidade de células totais contadas 
N é o número de quadrantes contados 
 
𝐶 = 
50
25
∗ 250 ∗ 10 ∗ 102 ∗ 2 = 105 células/ml 
 
Filtração 
 As amostras foram submetidas a uma filtração com filtro e a bomba a vácuo 
obtendo um volume total de 3mL, onde foi feita tanto a pesagem do filtro seco 
quanto pesagem da biomassa seca no filtro. Foi possível obter as massas do 
filtro que foram de 0,070g e 0,071g para a cultivada e a fermentada, 
respectivamente. Após a filtração no sistema a vácuo e o tempo de 10 minutos 
no microndas, a quantificação de biomassa seca foi de 0,078g para a cultivada 
e de 0,078g para a fermentada. 
 O cálculo do fator da produção de biomassa é feito pelas seguintes fórmulas, 
onde se calcula o valor da biomassa final com a primeira fórmula e após isso, 
calcula-se o valor da biomassa em relação ao substrato, considerando X0 como 
nulo visto que não há biomassa no momento inicial. Através da medição da 
densidade foi obtido um valor de 8º Brix no inicial e 2,5º Brix no final. Com o 
auxílio de um equipamento foi realizada a medição do teor alcoólico que foi de 
2,19%, que deve ser multiplicado por 2. 
 
𝑋𝑓 = 
𝑀𝑃+𝐵 − 𝑀𝑃
𝑉
 
 
∆𝑋
∆𝑆
= 
(𝑋𝑓 − 𝑋0)
(𝑆𝑓 − 𝑆0)
 
 
O fator de produção de biomassa após a fermentação foi de – 42,36. 
Obs: 1ºBrix corresponde a 1g/100ml 
 
𝑋𝑓 = 
0,078− 0,071
0,003
 = 
0,071
0,003
 = 2,33 g/ml 
 
∆𝑋
∆𝑆
= 
(𝑋𝑓− 𝑋0)
(𝑆𝑓− 𝑆0)
 = 
2,33
2,5.10−2−8.10−2
= - 42,36 
 
 
O fator de produção de biomassa após o cultivo foi de – 48,54. 
 
𝑋𝑓 = 
0,078− 0,070
0,003
=
0,008
0,003
 = 2,67 g/ml 
 
∆𝑋
∆𝑆
= 
(𝑋𝑓− 𝑋0)
(𝑆𝑓− 𝑆0)
= 
2,67
2,5.10−2−8.10−2
 = - 48,54 
 
O cálculo do fator da produção de etanol é feito pela fórmula: 
 
∆𝐸𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙
∆𝑆
= 
𝐸𝑓
𝑆𝑓 − 𝑆0
 
 
O fator de produção de etanol foi calculado apenas para a amostra fermentada, 
visto que na cultivada não há produção significativa de etanol. 
 
∆𝐸𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙
∆𝑆
= 
0,0438
2,5.10−2−8.10−2
 = - 0,796 
 
 
4. Conclusão 
 Pode-se concluir com a prática, que através de uma amostra inicial de 
levedura isolada de Saccharomyces sp., em um meio sólido, possibilitou o 
desenvolvimento de vários processos, tendo como princípio a avaliação da 
viabilidade da amostra trabalhada, aplicando as técnicas de isolamento, a 
observação da morfologia e quantificação das células vivas e mortas através da 
câmara de Neubauer, paralelo a isso realizou-se a técnica de crioscopia e 
filtração a vácuo para quantificação de biomassa seca. Todas as técnicas 
baseando-se na contagem da quantificação da quantidade de biomassa total, na 
determinação do teor alcoólico como processo final. 
 Todas as técnicas descritas assim, mostraram grande eficiência e resultados 
satisfatórios, pois com proporcionalidade foi obtido um total de 44% de 
viabilidade da levedura presente e a concentração de células por litro obteve-se 
105 células/ml. 
 No fator de produção de biomassa pode-se perceber que, a partir da medição 
da densidade, resultado obtido de 8º Brix no inicial e 2,5º Brix no final, tendo um 
teor alcoólico de aproximadamente 2,19%, tendo um teor dentro dos padrões 
corretos encontrados, atendendo a prática realizada.