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Please use this identifier to cite or link to this item: http://tede.unioeste.br/handle/tede/4536
Tipo do documento: Dissertação
Title: Avaliação de extratos naturais na estabilidade termo-oxidativa do biodiesel e antimicrobiana na fermentação alcoólica
Other Titles: Evaluation of natural extracts in the thermo-oxidative stability of biodiesel and antimicrobial in alcoholic fermentation
Autor: Sousa, Daniella Mariz de 
Primeiro orientador: Silva, Edson Antonio da
Primeiro coorientador: Rodrigues, Maria Luiza Fernandes
Primeiro membro da banca: Silva, Edson Antonio da
Segundo membro da banca: Hoscheid, Jaqueline
Terceiro membro da banca: Baumgartner, Tatiana Rodrigues da Silva
Resumo: Os combustíveis fosseis são fontes não renováveis de energia, o que motiva a busca por novas alternativas que além de limpas e renováveis, devem apresentar boa qualidade e rendimento. O biodiesel e o etanol são os principais biocombustíveis líquidos usados no Brasil. O biodiesel tem em sua estrutura ácidos graxos insaturados que facilitam processos de oxidação acelerado pela temperatura e umidade. Já o etanol é produzido por processos fermentativos, devido à ação biológica das leveduras. Sendo os microrganismos contaminantes uma das condições responsáveis pela inibição e queda da viabilidade das leveduras, além de diminuírem o rendimento da fermentação. Com o intuito de aumentar a estabilidade oxidativa do biodiesel e controlar os microrganismos contaminantes da fermentação alcóolica do etanol, os extratos naturais podem ser usados como alternativa na substituição dos agentes sintéticos. Foram testados os extratos das folhas do folhas do Persea americana, Sambucus nigra e Esenbeckia grandiflora extraídos com o extrator de gorduras – Goldfish, utilizando como solventes álcool etílico, acetato de etila e hexano na concentração de 1:10 massa/volume. Avaliou-se o efeito dos extratos na estabilidade termo-oxidativa do biodiesel de soja metílico, pela técnica de Calorimetria Diferencial Exploratória (DSC), o extrato que apresentou o melhor resultado foi submetido ao teste de Oxidação Acelerada Rancimat. Para a contaminação microbiológica foi determinada a quantidade de unidades formadoras de colônias (UFC/mL) do Caldo absoluto, Caldo Tratado e do Caldo Fermentado e identificado o Gram das bactérias. Determinando as concentrações mínimas inibitórias (CIM) dos extratos, classificando-os de acordo com seu potencial bactericida e bacteriostático. A partir dos resultados conseguidos com o DSC e confirmados pelo método Rancimat, nota-se que as folhas da E. grandiflora podem ser utilizadas para obtenção de extratos com atividade antioxidante, considerando-o um possível substituinte dos antioxidantes sintéticos. No processo fermentativo as bactérias Gram-positivas foram predominantes, com níveis de contaminação superiores a 107 UFL/mL, resultado esse que acarreta a prejuízos significativos. Os extratos naturais mostraram-se eficientes inibindo a maioria dos microrganismos. As folhas da E. grandiflora apresentou-se eficientes em todos os microrganismos analisados, tendo ação bacteriostática em todas variações das concentrações. As folhas do P. americana extraído com os solventes acetato de etila e hexano apresentaram a menor CIM de 1,25 mg/mL frente a bactéria Lactobacillus casei, sendo os únicos com ação bactericida. Esses extratos apresentam alta capacidade para serem usados como substituintes dos antimicrobianos sintéticos. No entanto, tornam-se necessários mais testes para essa finalidade.
Abstract: The fossil fuels are non-renewable sources of energy, which motivates the search for new alternatives that besides clean and renewable it should present good quality and performance. Biodiesel and ethanol are the main liquid biofuels used in Brazil. Biodiesel has unsaturated fatty acids in its structure that facilitate processes of accelerated oxidation by temperature and humidity. Ethanol, on the other hand, is produced by fermentation processes, due to the biological action of yeasts. Contaminant microorganisms are one of the conditions responsible for the inhibition and decrease of yeast viability, besides reducing the fermentation yield. In order to increase the oxidative stability of biodiesel and control the contaminating microorganisms of ethanol's alcoholic fermentation, natural extracts can be used as an alternative to synthetic agents. The extracts from the leaves of Persea americana, Sambucus nigra and Esenbeckia grandiflora extracted with the fat extractor - Goldfish were tested, using ethylic alcohol, ethyl acetate and hexane as solvents at a concentration of 1:10 mass/volume. The effect of the extracts on the thermo-oxidative stability of methyl soy biodiesel was evaluated by the Differential Exploratory Calorimetry (DSC) technique, the extract that presented the best result was submitted to the Rancimat Accelerated Oxidation test. For microbiological contamination, the quantity of colony forming units (CFU/mL) of absolute broth, treated broth and fermented broth was determined and the bacteria Gram was identified. Determining the minimum inhibitory concentrations (MIC) of extracts, classifying them according to their bactericidal and bacteriostatic potential. From the results obtained with the DSC and confirmed by the Rancimat method, it is noted that the E. grandiflora leaves can be used to obtain extracts with antioxidant activity, considering it a possible substitute for synthetic antioxidants. In the fermentation process, Gram-positive bacteria were predominant, with contamination levels higher than 107 UFL/mL, which results in significant losses. The natural extracts were shown to be efficient in inhibiting most microorganisms. The leaves of E. grandiflora were efficient in all microorganisms analyzed, with bacteriostatic action in all concentration variations. The leaves of the P.americana extracted with the solvents ethyl acetate and hexane showed the lowest MIC of 1,25 mg/mL compared to Lactobacillus casei bacteria, being the only one with bactericidal action. These extracts have a high capacity to be used as substitutes for synthetic antimicrobials. However more tests are needed for this purpose.
Keywords: Esenbeckia grandiflora
Goldfish
Rancimat.
CNPq areas: ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Engenharias e Ciências Exatas
Program: Programa de Pós-Graduação em Bioenergia
Campun: Toledo
Citation: SOUSA, Daniella Mariz de. Avaliação de extratos naturais na estabilidade termo-oxidativa do biodiesel e antimicrobiana na fermentação alcoólica. 2019. 109 f. Dissertação (Mestrado em Bioenergia) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Toledo, 2019.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.unioeste.br/handle/tede/4536
Issue Date: 19-Feb-2019
Appears in Collections:Mestrado em Bioenergia (TOL)

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