Quantificação da floculação de Saccharomyces cerevisiae por bactérias contaminantes da fermentação alcoólica

Abstract

O assentamento de células de leveduras no fundo das dornas e perdas de células nas centrífugas podem ser causadas por bactérias floculantes, contaminantes naturais da fermentação alcoólica industrial. Estes problemas levam a queda no rendimento e produtividade do etanol. O presente trabalho visa a caracterização da floculação de Saccharomyces cerevisiae por Lactobacillus fermentum CCT 1396. As células de leveduras e bactérias foram misturadas e a floculação das células quantificadas por espectrofotometria. Concentrações de bactérias numa faixa de 0,4 a 3,8g/L (biomassa seca) foram testadas a fim de determinar a ótima concentração de bactérias necessária para provocar a floculação das leveduras. O efeito de pH na floculação das células de leveduras e bactérias foi determinado. 1,38g/L de bactéria foi necessário para a floculação, de 65,4g/L de células de levedura com tempo de contato entre as células (sob agitação) de 15 minutos e repouso de 20 minutos. No pH 3,0 pouco efeito na floculação celular foi detectado e as células continuaram floculadas, mas na faixa de pH 2,0 -- 2,5 a floculação foi próxima de zero. Esta técnica pode ser utilizada para o controle da floculação de leveduras de indústrias de produção de álcool, para determinar a origem desta floculação, já que trata-se de uma técnica fácil, econômica e rápida.

The settling of flocculated yeast cells at the bottom of the industrial reactors and the loss of cells in centrifuges can be caused by flocculating bacteria, natural contaminants of industrial alcoholic fermentation. This causes problems leading to loss in ethanol yield and productivity. The present work aims the characterization of Saccharomyces cerevisiae flocculation by Lactobacillus fermentum CCT 1396. The yeast and bacteria cells were mixing and cells flocculation quantified by spectrophotometry. Concentrations of the bacteria in a range from 0.4 to 3.8g/L (dry biomass) were tested in order to determine the optimum bacteria concentration necessary to cause yeast flocculation. The pH effect on the yeast and bacteria cells flocculation was determined. 1.38g/L bacteria was necessary to flocculate, 65.4g/L yeast cells with the contact time betweem the cells (under agitation) for 15 minutes and rest time for 20 minutes. In the pH 3.0 not much effect in the cell flocculation was detected and the cells continued to flocculate, but in the range pH 2.0 -- 2.5 the flocculation was about zero. This technique could be used in yeast flocculation control of alcohol industries, to determine the origen of this flocculation since it is easy and economic with short time demand.