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dc.creatorMarroques, Julia Cruz Fernandes-
dc.date.accessioned2026-09-14T18:49:13Z-
dc.date.available2026-09-14T18:49:13Z-
dc.date.issued2026-07-16-
dc.identifier.citationMARROQUES, Julia Cruz Fernandes. Produção de biomassa de Saccharomyces cerevisiae em meios de cultivo à base de melaço de cana-de-açúcar: avaliação de regimes de alimentação e aeração. 2026. 114 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2026. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2026.11026pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/50264-
dc.description.abstractThe growing demand for sustainable alternatives for the valorization of agro-industrial by- products has stimulated the development of biotechnological processes aimed at microbial biomass production. In this context, sugarcane molasses stands out as a low-cost and widely available carbon source that can be employed for yeast cultivation, generating biomass with potential applications in animal nutrition. The present study evaluated biomass production by industrial strains of Saccharomyces cerevisiae cultivated on commercial sucrose and sugarcane molasses, with emphasis on the effects of different operational strategies on metabolic regulation and substrate-to-biomass conversion efficiency. Initially, a physiological screening of five industrial strains (Y904, PE-2, PhibroADY, Ethanol Red, and FT858) was performed in batch cultures, leading to the selection of strain FT858 for subsequent experiments. Cultivations were then carried out in a bench-scale bioreactor under different feeding regimes, aeration conditions, and oxygen supply conditions. The results demonstrated that oxygen availability was the most influential factor affecting the physiological performance of the selected strain. Replacing compressed air with pure oxygen increased biomass yield by 301%, from 0.069 to 0.277 g·g−1. In cultures conducted with sugarcane molasses using pure oxygen, increasing the aeration from 0.5 to 1.67 vvm improved biomass yield from 0.157 to 0.255 g·g−1 while reducing ethanol formation. Conversely, fed-batch strategies that promoted residual sugar accumulation intensified the Crabtree effect, decreasing the efficiency of substrate conversion into biomass. Under the selected cultivation conditions, the biomass exhibited a crude protein content of 40.5 ± 1.9% on a dry-weight basis, highlighting its potential for application in animal feed formulations. Overall, the findings demonstrate that the simultaneous control of carbon availability and oxygen supply is essential to maximize biomass production by strain FT858 when cultivated on sugarcane-derived substrates.pt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Embargadopt_BR
dc.subjectSaccharomyces cerevisiaept_BR
dc.subjectBiomassa microbianapt_BR
dc.subjectMelaço de cana-de-açúcarpt_BR
dc.subjectAeraçãopt_BR
dc.subjectRendimento celularpt_BR
dc.subjectmicrobial biomasspt_BR
dc.subjectsugarcane molassespt_BR
dc.subjectaerationpt_BR
dc.subjectbiomass yieldpt_BR
dc.titleProdução de biomassa de Saccharomyces cerevisiae em meios de cultivo à base de melaço de cana-de-açúcar: avaliação de regimes de alimentação e aeraçãopt_BR
dc.title.alternativeProduction of Saccharomyces cerevisiae Biomass in Sugarcane Molasses-Based Culture Media: Effects of Feeding and Aeration Regimespt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor-co1Ribeiro, Eloízio Júlio-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7396213263599744pt_BR
dc.contributor.advisor1Resende, Miriam Maria de-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7452392057623454pt_BR
dc.contributor.referee1Kamimura, Eliana Setsuko-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8839348384607836pt_BR
dc.contributor.referee2Guidini, Carla Zanella-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/0672267225876860pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9603412581200870pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoA crescente busca por alternativas sustentáveis para o aproveitamento de coprodutos agroindustriais tem impulsionado o desenvolvimento de processos biotecnológicos voltados à produção de biomassa microbiana. O melaço de cana-de-açúcar destaca-se como um desses subprodutos, por ser uma fonte de carbono de baixo custo e elevada disponibilidade, sendo utilizado como substrato para o cultivo de leveduras com potencial aplicação na nutrição animal. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a produção de biomassa por linhagens industriais de Saccharomyces cerevisiae utilizando açúcar comercial e melaço de cana-de- açúcar, investigando o efeito de diferentes estratégias operacionais sobre o direcionamento metabólico e a eficiência de conversão do substrato em biomassa. Inicialmente, foi realizada a triagem fisiológica de cinco linhagens industriais (Y904, PE-2, PhibroADY, Ethanol Red e FT858) em cultivos descontínuos, sendo selecionada a FT858 para os experimentos subsequentes. Em biorreator de bancada foram avaliados diferentes regimes de alimentação, condições de aeração e fontes de oxigênio. Os resultados demonstraram que a disponibilidade de oxigênio exerceu influência decisiva sobre o desempenho fisiológico da linhagem, sendo observado aumento de 301% no rendimento celular quando o ar comprimido foi substituído por oxigênio puro, elevando o rendimento de biomassa de 0,069 para 0,277 g·g−1. Em cultivos conduzidos com melaço de cana-de-açúcar utilizando oxigênio, o aumento da aeração de 0,5 para 1,67 VVM promoveu incremento do rendimento celular de 0,157 para 0,255 g·g−1, acompanhado por redução da formação de etanol. Por outro lado, estratégias alimentadas que resultaram no acúmulo de açúcar residual favoreceram a ocorrência do efeito Crabtree, reduzindo a eficiência de conversão do substrato em biomassa. A biomassa produzida na condição de cultivo selecionada apresentou teor de proteína bruta de 40,5 ± 1,9% em base seca, indicando potencial para aplicação em nutrição animal. Os resultados obtidos demonstram que o controle simultâneo da disponibilidade de carbono e do suprimento de oxigênio constitui um fator determinante para maximizar a produção de biomassa pela linhagem FT858 em substratos derivados da cana-de-açúcar.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Químicapt_BR
dc.sizeorduration114pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS BIOQUIMICOSpt_BR
dc.embargo.termsII - artigos publicados em revistas científicas cujo contrato firmado com os autores apresente cláusula que impeça a disponibilização daqueles em repositórios de livre acesso;pt_BR
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.14393/ufu.di.2026.11026pt_BR
dc.orcid.putcode226744430-
dc.crossref.doibatchid1fa91af3-533e-4d46-b673-ee45973ccb87-
dc.subject.autorizadoEngenharia químicapt_BR
dc.subject.autorizadoCana-de-açúcar - Produtospt_BR
dc.subject.autorizadoMelaçopt_BR
dc.subject.autorizadoBiomassapt_BR
dc.description.embargo2028-08-17-
dc.subject.odsODS::ODS 12. Consumo e produção responsáveis - Assegurar padrões de produção e de consumo sustentáveis.pt_BR
dc.degree.levelMestrado Acadêmicopt_BR
dc.degree.departmentFaculdade de Engenharia Químicapt_BR
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Química

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