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Otimização da produção do ácido láctico através da fermentação do soro de queijo por Lactobacillus helveticus

by Leite, Marcelo Teixeira

Abstract (Summary)
Neste trabalho estudou-se a fermentação homoláctica do soro de queijo, utilizandouma cepa do Lactobacillus helveticus (ATCC 15009). Os experimentos foram conduzidos emum fermentador em batelada, com controles de agitação, temperatura e pH, por um período de32 horas. Foram analisadas as influências de quatro variáveis sobre a produção do ácidoláctico: temperatura, pH, concentração do substrato lactose e concentração do extrato delevedura, utilizado como suplemento do meio de fermentação. Os efeitos dessas variáveis e desuas interações foram analisadas pela metodologia da superfície de resposta. As maioresinfluências foram exercidas pelo pH e pela concentração do extrato de levedura. Através deuma análise canônica da superfície de resposta ajustada, determinou-se os valores ótimos dasvariáveis que levaram à máxima produção de ácido láctico: 82 g/L de lactose, 23,36 g/L deextrato de levedura, temperatura de 40 ºC e pH 6,8. Nestas condições, a concentração doácido láctico atingiu 59 g/L. Um estudo cinético revelou que a fermentação do soro de queijopelo Lactobacillus helveticus é inibida pelo substrato e pelo produto. Foram testados modelospara descrever o crescimento microbiano, o consumo de substrato e a formação do produto. Aequação logística representou adequadamente o crescimento do Lactobacillus helveticus. Osmaiores desvios ocorreram no início da fermentação e na fase estacionária, onde a condiçãode velocidade instantânea de crescimento igual a zero não é prevista pelo modelo. As medidasde vício de Box e de curvatura de Bates e Watts referentes a este modelo demonstraram queexiste confiabilidade estatística para os estimadores de mínimos quadrados dos parâmetros. Oajuste do modelo de crescimento de Amrane (1999) aos resultados experimentais foiligeiramente melhor do que o obtido pela equação logística. Entretanto, as medidas de víciode Box e de curvatura de Bates e Watts demonstraram que as inferências estatísticas sobre asestimações dos parâmetros não são válidas e, portanto, a possibilidade de utilização destemodelo foi descartada. Os modelos de consumo de substrato de Pirt e de formação de produtode Luedeking e Piret ajustaram-se bem aos resultados experimentais.
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Bibliographical Information:

Advisor:Marcos Antonio de Souza Barrozo; Luis Alexandre Pedro de Freitas; Euclídes Honório de Araújo; João Jorge Ribeiro Damasceno; Jonas Contiero; Eloizio Julio Ribeiro

School:Universidade Federal de Uberlândia

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:Soro de queijo Otimização ENGENHARIA QUIMICA do leite

ISBN:

Date of Publication:08/30/2006

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