Resumo

O bagaço de cana-de-açúcar, subproduto da indústria sucroalcooleira, vem se destacando no cenário bioenergético como uma fonte alternativa para a produção de etanol. A utilização do hidrolisado do bagaço em processos fermentativos, no entanto, requer a suplementação nutricional do meio. O soro de ricota, um subproduto da indústria de laticínios, proveniente da precipitação das proteínas do soro de queijo, é composto por água, lactose, nitrogênio, fosfato e outros nutrientes, e por isso pode ser misturado ao bagaço para fornecer os nutrientes requeridos para o crescimento da levedura. Por ser altamente poluente, o soro de ricota requer tratamento prévio antes do seu descarte na natureza. Nesse contexto, existe uma forte motivação para desenvolver um processo economicamente atrativo que alie o tratamento do soro de ricota com a obtenção de um produto biotecnológico. Além de suplementar hidrolisado de bagaço com nitrogênio, fosfato dentre outros, a adição do soro de ricota disponibiliza o açúcar lactose, aumentando a concentração de açúcar no meio e possivelmente a produtividade de etanol. Nesse sentido, o presente trabalho objetivou otimizar a produção de etanol por Kluyveromyces marxianusUFV-3 em hidrolisado de bagaço de cana-de-açúcar e soro de ricota. Para alcançar esse objetivo, um Delineamento Composto Central Rotacionado (DCCR) com pontos centrais e axiais com base na análise de 26 experimentos foi usado para desenvolver um modelo estatístico para a otimização das variáveis do processo, concentração de celulase (15-30FPU), concentração de matéria celulósica (5-8%), temperatura (37-42°C), pH (4,5-5,5) e rotação (65-80 rpm). Os dados obtidos a partir da Metodologia de Superfície Resposta na produção de etanol foram submetidos à análise de variância (ANOVA), sendo posteriormente eliminados todos os efeitos não significativos no modelo, a fim de melhorar o seu desempenho. Uma resposta modelo de superfície quadrática foi obtida como função dos efeitos significativos. A otimização revelou que o melhor conjunto de parâmetros para aumentar a produção de etanol foi: concentração de celulase, 30 FPU; concentração de biomassa, 8%(p/v); temperatura, 42ºC e rotação 65 rpm. O pH não se mostrou como um fator fortemente significativo. Os ensaios realizados revelaram o potencial do processo fermentativo no tratamento do soro de ricota, uma vez que após 48 hs de fermentação já não havia lactose presente no meio.