O acúmulo de fosfato e magnésio nas células de levedura não é necessário para assegurar a produtividade em etanol de fermentações alcoólicas descontínuas. Para evitar a diminuição da produtividade em etanol, foi suficiente utilizar um meio de fermentação contendo concentrações calculadas das fontes de fósforo e de magnésio de modo a manter praticamente constantes, durante a fermentação, os teores iniciais de fósforo e magnésio da biomassa.

The accumulation of phosphate and magnesium in the yeast cells is not necessary to assure the ethanol productivity of batch ethanol fermentations. To avoid the decrease of the ethanol productivity it was sufficient to use a fermentation medium containing calculated concentrations of phosphorus and magnesium sources in order to maintain practically constant the phosphorus and magnesium initial contents of the biomass during the fermentation.

O volume da biomassa no meio em fermentação pode afetar significativamente os parâmetros do processo calculados a partir das medidas das concentrações de substratos e/ou produtos. Correções propostas neste trabalho deveriam ser avaliadas e, dependendo de seus valores, consideradas a fim de obter resultados mais representativos. Apresenta-se um exemplo numérico.

The volume of biomass in the fermenting medium may significantly affect the values of fermentation parameters calculated from the measured concentrations of the substrates and/or products. The corrections proposed in this paper should be evaluated and, depending on their magnitude, considered in order to obtain more representative results. A numerical example is presented.

Estudou-se a influência da geometria de reatores não agitados na cinética de produção de etanol em experimentos de fermentação alcoólica realizados por processo descontínuo em escala de laboratório. Foram utilizados dois reatores: um cilindro graduado de 1 L e um frasco de Erlenmeyer de 2 L. Cada reator operou com 1000 mL de meio inoculado. A influência da geometria do reator foi afetada pela relação entre a concentração inicial de levedura (X0: ~ 7 g/L, ~ 14 g/L, e ~ 21 g/L, matéria seca) e a concentração inicial de glicose (S0: ~ 100 g/L, ~ 150 g/L e ~ 200 g/L). A influência da geometria do reator diminuiu quando X0/S0 aumentou de 0,038 a 0,219, tornando-se nula para X0/S0 = 0,22 a 0,24. A geometria do reator praticamente não afetou tanto o rendimento em etanol e a concentração final de levedura quanto a viabilidade e a morfologia das células em experimentos com o mesmo valor de X0/S0.

The influence of the shape of laboratory-scale unstirred reactors on the kinetics of ethanol production in batch ethanol fermentation was studied. Two reactors were used: a 1-L glass measuring cylinder and a 2-L Erlenmeyer flask. The volume of inoculated medium in each reactor was 1,000 mL. The above influence was affected by the ratio between the initial yeast cells concentration (X0: ~ 7 g/L, ~ 14 g/L, and ~ 21 g/L, dry matter) and the initial glucose concentration (S0: ~ 100 g/L, ~ 150 g/L and ~ 200 g/L). When X0/S0 increased from 0.038 to 0.219 the influence of the reactor shape decreased, and was not observed when X0/S0 = 0.22 to 0.24. The reactor shape practically did not affect the ethanol yield, the final yeast cells concentration and both the viability and the morphology of the cells in tests carried out at the same value of X0/S0.

Embora muitos estudos tenham avaliado muitos dos fatores que afetam a eficiência da fermentação etanólica, a influência da concentração da biomassa na eficiência do processo tem recebido pouca atenção. Esse trabalho mostra que a influencia da concentração inicial de biomassa depende do que se considera "etanol produzido". Se, terminada a fermentação, considera-se como etanol produzido apenas aquele existente na fase aquosa do meio, o rendimento da fermentação decresce linearmente quando a concentração inicial de biomassa aumenta. Entretanto, se o etanol intracelular também é considerado, a concentração da biomassa não afeta o rendimento da fermentação.

Although numerous studies have examined many of the factors that affect the efficiency of batch ethanol fermentation, little attention has been paid to the influence of the biomass concentration on this efficiency. This paper shows that the influence of the biomass initial concentration on the fermentation efficiency depends on what is considered "produced ethanol". If only the ethanol present in the medium aqueous phase at fermentation completion is considered, the fermentation efficiency linearly decreases when the biomass initial concentration increases. If, however, the intracellular ethanol is also considered as produced ethanol, the fermentation efficiency is not affected by the biomass concentration.

Este trabajo evaluó el comportamiento hidrodinámico y la remoción de materia orgánica en un reactor anaerobio de lecho fijo rellenado con espuma de poliuretano (0,5cm) y operado por lotes secuenciales con recirculación de la fase líquida. El estudio hidrodinámico fue realizado sin microorganismos y con velocidad superficial de líquido entre 0,16 y 0,80cm/s. El reactor fue operado de forma continua para evaluar el patrón de flujo en el lecho y por lotes para estimar el tiempo de mezcla de la fase fluida. Bajo operación continua, el flujo pudo ser caracterizado como pistón y, en el caso de operación discontinua, el tiempo de mezcla fue considerado despreciable cuando fue comparado al tiempo total de reacción a ser utilizado en la operación por lotes para remoción de la materia orgánica. El reactor, rellenado con biomasa anaerobia inmovilizada sobre espuma de poliuretano, fue operado en lotes de 8h con temperatura de 30 ±1ºC y alimentado con agua residual elaborada con glucosa y con demanda química de oxígeno de 500mg/L aproximadamente. El desempeño del proceso fue evaluado sin recirculación de la fase líquida y con recirculación, con aplicación de velocidad superficial de 0,19cm/s. Los mejores resultados de estabilidad del proceso anaerobio y de remoción de materia orgánica fueron alcanzados con la recirculación de la fase liquida, con valores hasta 95%.

An assessment was made of the hydrodynamic behavior and organic matter removal of a fixed bed anaerobic sequencing batch reactor with liquid-phase circulation, containing 0.5cm polyurethane foam cubes. The hydrodynamic study was performed without biomass and with superficial rates ranging from 0.16 to 0.80cm/s, employing continuous operation to quantify the flow behavior in the bed and discontinuous operation to quantify mixing time. In the continuous mode the bed showed a piston flow behavior. In the discontinuous operation mode the mixing time obtained in all conditions may be considered negligible when compared to the total cycle time to be employed in the assay with biomass. In the assay regarding organic matter removal, 8h cycles were employed in sequencing batch mode using anaerobic biomass. The reactor was maintained at 30 ±1ºC, treated glucose-based synthetic wastewater with a concentration of approximately 500mgCOD/L. Reactor performance was assessed for the condition without liquid circulation as well as at a superficial circulation rate of 0.19cm/s. The reactor presented better performance and stability for the circulation condition, achieving efficiencies as high as 95% organic matter removal.

O presente trabalho constou da avaliação dos comportamentos hidrodinâmico e de remoção de matéria orgânica de um reator anaeróbio de leito fixo, contendo cubos de espuma de poliuretano de 0,5cm de lado, operado em batelada seqüencial e recirculação da fase líquida. O estudo hidrodinâmico foi realizado sem biomassa e com velocidade superficial entre 0,16 e 0,80cm/s operando o reator nos modos contínuo, no intuito de quantificar o comportamento de escoamento no leito, e descontínuo, no intuito de quantificar o tempo de mistura. O comportamento do escoamento no leito foi como o de um reator de fluxo pistonado, no caso da operação de modo contínuo, e o tempo de mistura obtido em todas as condições pode ser considerado desprezível quando comparado ao tempo total do ciclo a ser utilizado no ensaio com biomassa, no caso da operação de modo descontínuo. No ensaio para remoção de matéria orgânica, o reator foi operado com biomassa anaeróbia, no modo batelada seqüencial com ciclos de 8h e mantido a 30 ±1ºC, tratando água residuária sintética elaborada à base de glicose, com concentração de aproximadamente 500mgDQO/L. O desempenho do reator foi avaliado para a condição sem circulação do líquido e também para velocidade superficial de recirculação de 0,19cm/s, sendo que para a condição com recirculação o reator apresentou melhores desempenho e estabilidade, apresentando eficiências de até 95% de remoção da matéria orgânica.

Propõe-se uma equação empírica que correlaciona o volume da pasta com o tempo de incubação na medida, pelo método do cilindro graduado e pasta de baixa concentração, da capacidade do fermento prensado de aumentar o volume da pasta (usualmente denominada "poder de levantamento" ou "poder de fermentação" do fermento). A equação proposta permite não apenas correlacionar o valor daquela capacidade com o tempo de incubação, mas também calcular a velocidade específica de aumento do volume da pasta em cada instante, fornecendo assim muito mais informações sobre o desempenho do fermento. Apresenta-se, também, uma possível explicação da fórmula empírica proposta.

An empirical equation is proposed to correlate the dough volume and the incubation time during cylinder tests using thin flour dough carried out to evaluate the gassing power of compressed yeast. The above equation permitted to correlate the gassing power of the yeast and the proof time, as well as to calculate the specific rate of the dough volume variation at any time. It provided more information regarding the fermentation power of the yeast than the sole value of its gas-producing power. A physical interpretation of the proposed equation is presented.

Descreve-se um experimento simples e rápido que permite calcular a constante de velocidade de destruição térmica de leveduras (fermento prensado) a uma temperatura na faixa de 55ºC a 60°C, e estudar a influência de fatores nessa constante.

A simple and rapid method that permits to evaluate the rate constant of thermal destruction of yeast cells (pressed yeast) at a temperature between 55ºC and 60ºC, and also to study the influence of experimental conditions on the above rate constant, is described.