Melaço de soja como substrato para a produção de polihidróxialcanoatos (PHA) por culturas microbianas mistas: efeitos da carga orgânica aplicada (2025)
- Authors:
- Autor USP: BARROSO, ANDRESSA GOMES - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SHS
- DOI: 10.11606/D.18.2025.tde-29072025-101636
- Subjects: BIOPOLÍMEROS; ÁGUAS RESIDUÁRIAS; INDÚSTRIA AGRÍCOLA; ECONOMIA CIRCULAR
- Keywords: Bioplásticos.; Biorefinaria.; Valorização de resíduos.
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Os polihidróxialcanoatos (PHA) são poliésteres completamente biodegradáveis que podem ser produzidos a partir de resíduos agroindustriais. O melaço de soja parece ser um subproduto viável para fabricação dos biopolímeros por conta de seu conteúdo rico em carboidratos, facilmente convertidos em ácidos orgânicos. Os PHA são gerados internamente por certos microrganismos que podem ser selecionados a partir de culturas microbianas mistas (CMM) sob condições de alternância de disponibilidade de substrato, denominadas feast-famine (FF). A produção biológica de PHA por CMM comumente envolve um processo de três etapas: (i) fermentação acidogênica; (ii) enriquecimento e seleção de microrganismos e (iii) acumulação de PHA. O presente trabalho se propôs estudar o enriquecimento de uma CMM produtora de PHA em reator de bateladas sequenciais alimentado com melaço de soja acidificado e submetido a um aumento gradual da carga orgânica volumétrica (COV) aplicada (2,0, 3,5 e 7,0 kg DQO m^[-3] d^[-1]). O efluente acidificado foi empregado no enriquecimento da CMM e na produção de PHA e foi alcançada uma produtividade volumétrica máxima de 0,15 g PHA L^[-1] h^[-1] e um rendimento de 0,03 g DQOPHA g DQOdosada^[-1], obtido para o enriquecimento realizado com COV de 6,78 ± 0,37 kg DQO m^[-3] d^[-1] (Etapa 3). Experimentos de acumulação realizados com o melaço acidificado fortificado com ácidos orgânicos (79,0 g DQO L^[-1]) levaram a uma produtividade volumétrica máxima de 0,38 g PHA L^[-1] h^[-1] e um rendimento de 0,48 g DQOPHA g DQOdosada^[-1]. A avaliação do efeito da COV revelou que a carga aplicada mais apropriada para seleção da CMM foi a aplicada na Etapa 3, com base na velocidade específica de produção de PHA (0,35 mg DQOPHA mg CDM^[-1] h^[-1]), na relação F/C média do período analisado (0,13 ± 0,04) e consequente acumulação com melaço fortificado. O PHA produzido foi um copolímeropoli-hidróxibutirato-co-hidróxivalerato (PHBV). A proporção mássica HB:HV do PHA produzido variou entre 82:18 e 88:12 (HB:HV) nos ensaios sem substrato fortificado, enquanto nos ensaios com substrato fortificado a composição foi de 65:35 (HB:HV)
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- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2025
- Data da defesa: 20.02.2025
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- Este artigo é de acesso aberto
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- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
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ABNT
BARROSO, Andressa Gomes. Melaço de soja como substrato para a produção de polihidróxialcanoatos (PHA) por culturas microbianas mistas: efeitos da carga orgânica aplicada. 2025. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2025. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-29072025-101636/. Acesso em: 10 jan. 2026. -
APA
Barroso, A. G. (2025). Melaço de soja como substrato para a produção de polihidróxialcanoatos (PHA) por culturas microbianas mistas: efeitos da carga orgânica aplicada (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-29072025-101636/ -
NLM
Barroso AG. Melaço de soja como substrato para a produção de polihidróxialcanoatos (PHA) por culturas microbianas mistas: efeitos da carga orgânica aplicada [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 10 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-29072025-101636/ -
Vancouver
Barroso AG. Melaço de soja como substrato para a produção de polihidróxialcanoatos (PHA) por culturas microbianas mistas: efeitos da carga orgânica aplicada [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 10 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-29072025-101636/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.18.2025.tde-29072025-101636 (Fonte: oaDOI API)
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