Influência da ação de campos magnéticos estáticos, não homogêneos, na fermentação alcoólica por Saccharomyces carevisiae

Abstract

Há bastante tempo, a produção de álcool etílico é realizada através de processo fermentativo e pouco progresso se tem conseguido no seu aperfeiçoamento. A aplicação de campos magnéticos estáticos, não homogêneos, em fermentações alcoólicas, surge como uma alternativa viável para melhorar a eficiência desse processo. Este estudo tem como objetivo investigar os efeitos da aplicação desses campos magnéticos em fermentações alcoólicas por Saccharomyces cerevisiae, através do monitoramento do pH, da biomassa, produção de etanol e consumo de glicose. Foram realizadas três tipos de fermentação, combinando a forma de magnetização com o meio de crescimento utilizado, denominadas de X, Y e Z. As fermentações foram realizadas em frascos de 150 mL de capacidade, com e sem agitação mecânica de 104 rpm. Foram utilizados dois meios de fermentação denominados de meios A e B . O meio A era composto de glicose a 50g/L e extrato de levedura a 5 g/L e o meio B de glicose a 150g/L, sais minerais e estrato de levedura a 5 g/L. Foram utilizadas duas formas de magnetização dos biorreatores, chamados de arranjos 1 e 2 que magnetizavam os biorreatores por meio de cinco pares de magnetos cilíndricos de NdFeB. Os magnetos foram instalados, verticalmente, na superfície externa das paredes desses biorreatores, com os pólos contrários defrontando-se, arranjo 1 (pólos norte de um lado e sul do lado oposto), e se defrontando alternadamente, arranjo 2. O gradiente de campo magnético, entre o ponto médio da distância de cada par e a parede interna do biorreator, próxima ao magneto no arranjo 1, era de 2.200 Gauss e no arranjo 2, foi diminuída, substancialmente, aproximando-se de zero. Os resultados médios das fermentações Tipo X (meio A, arranjo 1) mostraram que a biomassa do grupo magnetizado cresceu 108% a mais que o controle e a produção de etanol foi 114% superior. Houve um aumento na taxa de consumo de glicose pelas leveduras magnetizadas e não houve alterações no pH dos grupos magnetizado e controle. Nas fermentações Tipo Y (meio A, arranjo 2), não houve diferenças entre esses grupos, nas variáveis estudadas. Nas fermentações Tipo Z (meio B, arranjo1), os efeitos biológicos encontrados na biomassa, produção de etanol e consumo de glicose, não foram estatisticamente significantes. Portanto, as fermentações Tipo X foram as que obtiveram os melhores resultados, no que diz respeito ao crescimento da biomassa, produção de etanol e consumo de glicose, mostrando ser uma promissora técnica para aplicação na indústria do álcool