tese
Fungos filamentosos utilizados para produção de ácido cítrico e degradação de matéria orgânica de água residuária do café (Coffea arabica L.)
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Universidade Federal de Lavras
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Departamento de Ciência dos Alimentos
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-graduação em Ciência dos Alimentos
Agência de fomento
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
O café é um dos produtos agrícolas de maior importância econômica no agronegócio brasileiro. Durante o beneficiamento dos grãos, são gerados resíduos, os quais são dispostos de formas inadequadas no meio ambiente. O Processamento do café por via úmida gera grandes volumes de águas residuárias ricas em materiais orgânicos e inorgânicos com alto poder poluente, além de uma grande quantidade de sólidos sedimentáveis, açúcares, compostos fenólicos, elevada demanda química de oxigênio (DQO) e demanda bioquímica de oxigênio (DBO). Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a produção de ácido cítrico por fungos do gênero Aspergillus e Penicilium em fermentação submersa utilizando a água residuária do processamento úmido do café como meio fermentativo a fim de agregar valor à esse resíduo e propor uma alternativa para a redução dos níveis de matéria orgânica presentes. Foram avaliados vinte isolados produtores de acidez em meio contendo a água residuária do café e em meio controle. Durante a fermentação, foram analisados os teores de açúcares tatais, pH, peso micelial e produção de ácido cítrico. Como resultado, verificou-se que a produção máxima de ácido cítrico no meio contendo água residuária do café foi de 5,250 mgL-1 e no meio controle foi de 20,102 mgL-1 após 196 h de fermentação para a espécie Aspergillus niger. Portanto, é possível a utilização desses resíduos agroindustriais para a produção de ácido cítrico. Do gênero Penicillium, a espécie mais produtora de ácido cítrico foi Penicillium citrinum que apresentou teores de 3,086 mgL-1 no meio com água residuária e de 12,584 mgL-1 no meio controle, para o mesmo tempo de fermentação. Em relação à degradação da matéria orgânica presente na água residuária, a espécie Aspergillus niger (A. niger 00194) apresentou a maior degradação. Os valores de DBO e DQO encontrados após a fermentação foram de 8655,00 mgL-1 e 9156,30 mgL-1, respectivamente. Sendo assim, uma etapa preliminar no tratamento da água residuária do café, seria a utilização desses isolados para auxiliar na degradação da matéria orgânica presente.
Abstract
Coffee is one of the most economically important agricultural products in Brazilian agribusiness. During grain processing, waste is generated, which is disposed of in inappropriate ways in the environment. Wet coffee processing generates large volumes of wastewater rich in organic and inorganic materials with high pollutant power, as well as a large amount of sedimentable solids, sugars, phenolic compounds, high chemical oxygen demand (COD) and biochemical demand oxygen (BOD). The objective of this work was to evaluate the production of citric acid by Aspergillus and Penicilium fungi in submerged fermentation using the wet processing wastewater as a fermentative medium in order to add value to this residue and to propose an alternative for this residue. reduction of the levels of organic matter present. Twenty acidity producing isolates were evaluated in medium containing coffee wastewater and in control medium. During fermentation, the sugar content, pH, mycelial weight and citric acid production were analyzed. As a result, it was found that the maximum yield of citric acid in coffee wastewater containing medium was 5,250 mgL-1 and in the control medium it was 20,102 mgL-1 after 196 h of fermentation for specie Aspergillus niger (A. niger 00194). Therefore, it is possible to use these agroindustrial residues for the production of citric acid. Of the genus Penicillium, the most citric acid producing species was Penicillium citrinum, which presented levels of 3,086 mgL-1 in the wastewater medium and 12,584 mgL-1 in the control medium, for the same fermentation time. Regarding the degradation of the organic matter present in the wastewater, Aspergillus niger (A. niger 00194) showed the highest degradation. BOD and COD values after fermentation were 8655,00 mgL-1 and 9156,30 mgL-1, respectively. Thus, a preliminary step in the treatment of coffee wastewater would be the use of these isolates to assist in the degradation of the organic matter present.
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ALVES, M. C. Fungos filamentosos utilizados para produção de ácido cítrico e degradação de matéria
orgânica de água residuária do café (Coffea arabica L.). 2019. 149 p. Tese (Doutorado em Ciência dos Alimentos)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2019.