Biomassa
BiomassaProtena unicelular (SCP, bioprotena)Material celular microbiano utilizado como alimento ou raoC(H2O) + O2 + NH3 + P, S, K, Na, Mg, Ca, Fe CHNO + CO2 + H2O + HBiomassa: carboidratos, lipdeos, protenas, cidos nuclicos, vitaminas, esteroides, isoprenoides e sais minerais
BiomassaHistrico
2500 AC poEgpcios e gregos leites fermentadosFaras cogumelosfrica do Sul (Lake Chad) SpirulinaAztecas (sc. XVI) Spirulina
I Guerra Mundial (1914-1918) S. cerevisiae (melao)II Guerra Mundial (1939-1945) C. utilis
Sc. XXI ? Alternativa para alimentao composta
BiomassaVANTAGENS
Tempo
Alto contedo de protenas (30-80%)
Variedade de fontes de carbono
Facilidade de obteno de mutantes
reas limitadas
Bons rendimentos
Independe de fatores climticos
Biomassa
M-oTempo de gerao(h)Bactrias0,5 2Leveduras1 3Fungos filamentosos4 12Algas2 6
Biomassa
Converso de 100 g de acarvaca8-12ave10-15leite15-20levedura45-55
Biomassa
BiomassaEtapas de Processo SCP
Cultivo esterilizao, aerao, agitao, temperatura, processo contnuo
Recuperao centrifugao (flotao ou sedimentao), filtros rotatriossecagem, aquecimento, quebra da parede celular, tratamentos posteriores
BiomassaSeleo do microrganismo
No patognico Bom valor nutricional Aceitabilidade como alimento No produzir compostos txicos Baixo custo de produo ( velocidade de crescimento, necessidades nutricionais, recuperao)
Biomassa
Algas
(Chorella, Scenedesmus1, Spirulina2)1- Califrnia, Eslovquia 2- frica
Cultivo:Foto ou quimiotroficamenteLagos / Tanques abertos (20-30 cm)guas residuais de indstrias ou esgoto domsticoX0 1 g/Lg/L: 0,4 C; 0,1 N; 0,01 P; elementos traosAgitao
BiomassaAlgas
Recuperao:Separao (centrifugao, coagulao) (0,5-2,5% slidos)Reduo do teor de gua (centrifugao, filtrao) Secagem (12%) mecnicos, ao sol, em areia)Rompimento das clulas
Produo Industrial :Sosa Texcoco (Mexico) - 5 ton /dia Japo e Taiwan (Chorella) 1500 ton/ano
BiomassaBactrias
Bacillus, Hydrogenomonas, Methanomonas, Methilomonas, Pseudomonas
Vantagens: velocidade de crescimento variedade de fontes de carbono contedo protico (80%) perfil de aa
Desvantagens: recuperao contedo de c. nuclicos (20%) produo de endotoxinas
BiomassaBactrias Chinese Petroleum Co (Taiwan) pp (1963)PseudomonasHC, sal de NH4+ , O2, pH 7, 36-38 hRecuperao (centrifugao, secador tambor, solvente, secador contnuo, moinho) Imperial Chemical Industries Ltd ICI/UKMethylophilus methylotrophus Fermentador (1000 m3), metanol, aerao, agitao, 35-40C, contnuoRecuperao 9floculao, centrifugao, secagem c/ ar)
PUTREEN (71%)
BiomassaFungos filamentosos
CogumelosFusarium e Rhizopus (II Guerra Mundial)
Vantagens e desvantagens: Contedo protico (>50%)Alto contedo de c. Nucleicos (>15%)Bom perfil de aaProduo de compostos txicos
Produo Industrial:RMH (UK) Fusarium graminearum Amido hidrolisadoRNA (10%1%, Rnase 64C/20)MYCOPROTEIN
BiomassaLeveduras
Vantagens e desvantagens: Velocidade de crescimentoRecuperaoRiscos de contaminaoBom perfil de aaAlto contedo de vitaminas do complexo BRendimento alto (50% da matria seca de substrato)Contedo de protenas (55-60%), RNA (>15%)
BiomassaLeveduras
Levedura de panificaoSaccharomyces cerevisiaecaractersticas fisiolgicas estveisfermentao vigorosacrescimento rpidodisperso em guamanutenoalto rendimento
BiomassaMelao acidulado (4,5-5,0) aquecido filtrado diluido fortificado esterilizado
Fermentador ao inox (40.000 a 200.000L), 25-30C , 1vvmXo 20%
Recuperao centrifugao, lavagens, filtrao biomassa (70% H2O)
Levedura prensada : plastificante (monoestearato de gliceril , monoglicerdeo lactilado), conservante (lcool etlico), 0-4C
Levedura seca ativa (8%):
Biomassa
BiomassaComposio de diferentes biomassas
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