DESENVOLVIMENTO DE UMA METODOLOGIA RÁPIDA E DE BAIXO CUSTO PARA QUANTIFICAÇÃO DE ACETONA-BUTANOL-ETANOL EM PROCESSOS FERMENTATIVOS INDUSTRIAIS

DESENVOLVIMENTO DE UMA METODOLOGIA RÁPIDA E DE BAIXO CUSTO PARA QUANTIFICAÇÃO DE ACETONA-BUTANOL-ETANOL EM PROCESSOS FERMENTATIVOS INDUSTRIAIS

VISIOLI, L. J.; ALVES, E. A.; TRINDADE, A. C. M.; KHUN, R. C.; SCHWAAB, M.; MAZUTTI, M. A.

Artigo:

Biobutanol obtido por fermentação clostridial representa um importante biocombustível. Neste cenário, desenvolveu-se um método baseado na densidade da mistura para determinação da concentração dos solventes acetona, butanol e etanol (ABE) como alternativa ao uso de métodos baseados em cromatografia. Para esta proposta, diversos pontos de calibração foram preparados usando diferentes meios de cultura para representar condições reais para a fermentação clostridial. As densidades das misturas foram determinadas para concentrações de ABE variando entre 0 e 25 g/L, em três diferentes níveis de concentração de açúcar para representar a evolução do meio durante a fermentação. Os resultados obtidos demonstram uma relação linear da variação da densidade com as concentrações de ABE e açúcares. A principal contribuição deste trabalho foi a determinação da concentração dos solventes ABE com uma metodologia simples, rápida e de baixo custo.

Biobutanol obtido por fermentação clostridial representa um importante biocombustível. Neste cenário, desenvolveu-se um método baseado na densidade da mistura para determinação da concentração dos solventes acetona, butanol e etanol (ABE) como alternativa ao uso de métodos baseados em cromatografia. Para esta proposta, diversos pontos de calibração foram preparados usando diferentes meios de cultura para representar condições reais para a fermentação clostridial. As densidades das misturas foram determinadas para concentrações de ABE variando entre 0 e 25 g/L, em três diferentes níveis de concentração de açúcar para representar a evolução do meio durante a fermentação. Os resultados obtidos demonstram uma relação linear da variação da densidade com as concentrações de ABE e açúcares. A principal contribuição deste trabalho foi a determinação da concentração dos solventes ABE com uma metodologia simples, rápida e de baixo custo.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1949-16709-140561

Referências bibliográficas

• [1] AL-SHORGANI, N.K.N.; KALIL, M.S.; YUSOFF, W.M.W. Biobutanol production from rice bran and de-oiled rice bran by Clostridium saccharoperbutylacetonicum N1-4. Bioproc Biosyst Eng, v. 35, p. 817-826, 2012.
• [2] JURGENS, G.; SURVASE, S.; BEREZINA, O.; SKLAVOUNOS, E.; LINNEKOSKI, J.; KURKIJÄRVI, A.; VÄKEVÄ, M.; VAN HEININGEN, A.; GRANSTRÖM, T. Butanol production from lignocellulosics. Biotechnol Lett, v. 34, p. 1415-1434, 2012.
• [3] KHAMAISEH, E.I.; KALIL, M.S.; DADA, O.; EL-SHAWABKEH, I.; YUSOFF, W.M.W. Date fruit as carbon source in RCM-modified medium to produce biobutanol by clostridium acetobutylicum NCIMB 13357. Journal of Applied Sciences, v. 12, p. 1160-1165, 2012.
• [4] KNOSHAUG, E.P.; ZHANG, M. Butanol tolerance in a selection of microorganisms. Appl Biochem Biotech, v. 153, p. 13– 20, 2009.
• [5] Área temática: Processos Biotecnológicos 7LÉPIZ-AGUILAR, L.; RODRÍGUEZ-RODRÍGUEZ, C.E.; ARIAS, M.L.; LUTZ, G.; ULATE, W. Butanol production by Clostridium beijerinckii BA101 using cassava flour as fermentation substrate: enzymatic versus chemical pretreatments. World J Microb Biot, v. 27, p. 1933-1939, 2011.
• [6] LIU, Z.; YING, Y.; LI, F.; MA, C.; XU, P. Butanol production by Clostridium beijerinckii ATCC 55025 from wheat bran. J Ind Microbiol Biotechnol, v. 37, p. 495-501, 2010.
• [7] MAYANK, R.; RANJAN, A.; MOHOLKAR, V.S. Mathematical models of ABE fermentation: review and analysis. Crit Rev Biotechnol, v. 33, p. 419-447, 2013.
• [8] NAPOLI, F.; OLIVIERI, G.; RUSSO, M.E.; MARZOCCHELLA, A.; SALATINO, P. Butanol production by Clostridium acetobutylicum in a continuous packed bed reactor. J Ind Microbiol Biot, v. 37, p. 603-608, 2010.
• [9] OUDSHOORN, A.; VAN DER WIELEN, L.A.M.; STRAATHOF, A.J.J. Adsorption equilibria of bio-based butanol solutions using zeolite. Biochem Eng J, v. 48, p. 99–103, 2009.
• [10] QURESHI, N.; SAHA, B.C.; COTTA, M.A. Butanol production from wheat straw hydrolysate using Clostridium beijerincki. Bioproc Biosyst Eng, v. 30, p. 419–427, 2007.
• [11] VISIOLI, L.J.; ENZWEILER, H.; KUHN, R.C.; SCHWAAB, M.; MAZUTTI, M.A. Technological prospection for biobutanol production. Recent Patents on Engineering, v. 7, p. 115-124, 2013.
• [12] YU, J.; ZHANG, T.; ZHONG, J.; ZHANG, X.; TAN, T. Biorefinery of sweet sorghum stem. Biotechnol Adv, v. 30, p. 811- 816, 2012.

Como citar:

VISIOLI, L. J.; ALVES, E. A.; TRINDADE, A. C. M.; KHUN, R. C.; SCHWAAB, M.; MAZUTTI, M. A.; "DESENVOLVIMENTO DE UMA METODOLOGIA RÁPIDA E DE BAIXO CUSTO PARA QUANTIFICAÇÃO DE ACETONA-BUTANOL-ETANOL EM PROCESSOS FERMENTATIVOS INDUSTRIAIS", p-2670-2677. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1949-16709-140561