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Leveduras Personalizadas O Futuro da Fermentação Henrique V. Amorim Agosto/2013
Áreas PRODUÇÃO DE ETANOL BEBIDAS DESTILADAS INDÚSTRIAS DO AÇÚCAR
Nossa Equipe Formação TOTAL PhD e Doutorado 9 Mestrado 10 MBA 4 BS 18 ADM 13 TOTAL 54
Clientes com Contrato Anual Produção anual Cana de açúcar (Mi de ton.) Açúcar (Mi de ton.) Álcool (Bilhões de litros) 180 10.5 9 Bebidas destiladas (Mi litros) 500
O QUE É LEVEDURA SELECIONADA?
Histórico Levedura Selecionada JA 1990 Fermentec BG-1 1991 Copersucar SA-1 1991 Copersucar CR 1991 Copersucar PE-2 1992 Fermentec VR-1 1992 Fermentec CAT-1 1998 Fermentec FT858L 2007 Fermentec
Linhagens mais adequadas ao ambiente e ao processo. Seleção dirigida pelo processo.
Permanência 12 safras PE2, CAT1 e FT858L 100 Permanência (até 120 dias) 100 Permanência (até 240 dias) 80 80 60 60 40 40 20 20 0 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 0 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 PE2 CAT1 FT858L PE2 CAT1 FT858L
Permanência 12 safras BG1, SA1 e Panificação 100 Permanência (até 120 dias) 100 Permanência (até 240 dias) 80 80 60 60 40 40 20 20 0 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 0 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 BG1 SA1 PANIF BG1 SA1 PANIF
Evolução da colheita mecanizada % 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0... 97/98 98/99 99/00 00/01 01/02 02/03 03/04 04/05 05/06 06/07 07/08 08/09 09/10 10/11 11/12 12/13 RPA Consultoria
Comparando O Genoma das Leveduras Tiamina (B1) Piridoxina (B6)
Estrutura dos Cromossomos Região dos genes básicos do metabolismo Braço menor (p petite) Centrômero: onde as duas partes se tocam Braço maior (q) Cromátide: uma das duas partes idênticas do cromossomo
Leveduras Personalizadas 9 Casos Concretos e de Sucesso
Caso 1 Destilaria A
FT858L 100% 2007 80% 60% 40% 20% 0% 28 85 147 217 DIAS PE-2 SELVAGENS FT858L Selvagem D2
FT858L 100% Média 80% 60% 40% 20% 0% 2008 2009 2010 2011 PE-2 SELVAGENS FT858L ANO
Leveduras S288c PE2 FT858 Haploid Diploid Triploide
FT 858L Cariotipagem PE-2 FT858L
FT 858L DNA MITOCONDRIAL: Parentesco com PE2 PE2 5 4 FT858L 3 2 1 Modelo
As boas características da FT 858L 1. Fermentação rápida 2. Tolera alto teor alcoólico 3. Tolera baixo ph no tratamento 4. Não é floculante per se 5. Metaboliza e produz etanol de maltose e maltotriose (álcool de grãos)
Tempo de fermentação FT 858L TEMPO DE FERMENTAÇÃO (h) 14 13 12 11 10 9 8 7,6% Alc. 8,4% Alc.... FT858L 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 Semanas 2008 2007
Caso 2 Destilaria B
Comparativo das Safras FT Y Parâmetros Avaliados 2008 2007 Moagem TCH 330 280 TCD 8000 Prod. Alc / dia m 3 340 7000 280
Tempo de fermentação FT Y TEMPO DE FERMENTAÇÃO (h) 10 9 8 7 6 8,2% EtOH 8,8% EtOH 8,9% EtOH 10,2% EtOH 5 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 2008 2007 Semanas
FT Y 2007 100 80 60 40 20 0 29 78 145 178 229 PE-2 CAT-1 FT Y Selvagens dias7
FT Y Média 100 80 60 40 20 0 2008 2009 2010 2011 2012 2013 ANO PE-2 FT Y
Caso 3 Destilaria C
FT 1255L 100 2009 80 60 40 20 0 25 52 79 110 151 179 207 245 dias PE-2 CAT-1 Selvagem FT1007L FT1008L FT1255L
FT 1255L Média 100 80 60 40 20 0 2010 2011 2012 1 2 3 Ano FT1255L
FT 1255L 2013 100% 80% 60% 40% 20% 0% 2 5 10 CAT-1 PE-2 FT1255L semanas
Caso 4 Destilaria D
FT-2052L 2012 100% 80% 60% Selvagem Mauri FT2052L 40% 20% 0% 35 5 70 10 84 12 140 20 dias
FT-2052L 2013 100% 80% 60% 40% 20% 0% 1 7 15 outra Saccharomyces Mauri FT2052L semanas
Caso 5 Destilaria E
FT1628L e FT1629L 2012 100% 80% 60% 40% 20% 0% 9 16 21 31 33 34 Selvagem BG-1 CAT-1 Semanas * FT1756L * FT1629L FT1628L *
FT1628L, FT1629L e FT1756L 100% 2013 80% 60% 40% 20% 0% 0 1 6 13 FT1756L FT1629L FT1628L BG-1 CAT-1 Semanas
Caso 6 Destilaria F
FT 2070L 2012 100% 80% 60% 40% 20% 0% 3 10 14 19 27 29 Selvagem FT2070L FT1628L FT1629L CAT-1 FT858L PE-2 Semanas
FT2070L 2013 100% 80% 60% 40% 20% 0% 4 12 semanas CAT-1 PE -2 FT858L FT2070L
Caso 7 Destilaria G
FT 1416L 2012 100% 80% 60% 40% 20% 0% FT1416L CAT-1 PE-2 426 91 13 154 22 Dias
FT 1416L 2013 100% 80% 60% 40% FT1416L PE-2 20% 0% 136 semanas
Caso 8 Destilaria H
FT 2023L 2013 100% 80% 60% 40% 20% FT2023L FT858L PE-2 CAT-1 0% 3 9 Semanas
Caso 9 Destilaria I
FT 1736L 2013 100% 80% 60% 40% FT1736L PE-2 20% 0% 6 12 Semanas 47
O QUE SE GANHA COM A PERMANENCIA DESTAS LEVEDURAS?
ESTABILIDADE NO PROCESSO Eficiência Produção Insumos
Consumo de dispersante e antiespumante 100 Cliente 1,2 % LEVEDURAS 80 60 40 20 1,0 0,8 0,6 0,4 g/l ÁLCOOL 0 17 41 96 137 171 DIAS BG-1 SELVAGENS DISP. + ANTIESPUMANTES 0,2
R$ 1,09 milhão em antiespumante é o que economizaria uma destilaria com moagem de 2 milhões t/ano com produção de 170 milhões /L
A inibição do crescimento bacteriano pelas leveduras personalizadas em comparação a levedura de pão.
Leveduras Testadas Levedura de pão PE2 FT858L FT859L FT1255L FT1416L FT1500L FT2052L
Contaminação Bacteriana 100 Bacterial Bast. Rods X 10 x 6 /ml 10e6/mL 80 60 40 20 0-20 Levedura Baker's yeast de pão PE-2 FT858L FT859L FT1255L FT1416L FT1500L FT2052L
Velocidade da Fermentação 2,50 Velocidade da Fermentação Velocity of fermentation (g CO2 in 4.5 h) 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 Levedura Baker's yeast de pão PE-2 FT858L FT859L FT1255L FT1416L FT1500L FT2052L
Ácido Láctico 3.500 3.000 Lactic acid in the wine (mg / L) Ácido Láctico (mg / L) 2.500 2.000 1.500 1.000 500 0-500 Baker's yeast Levedura de pão PE-2 FT858L FT859L FT1255L FT1416L FT1500L FT2052L
Ácido Acético 1.200 1.000 Acetic acid in the wine (mg / L) Ácido Acético (mg / L) 800 600 400 200 0-200 Baker's yeast de pão Levedura PE-2 FT858L FT859L FT1255L FT1416L FT1500L FT2052L -400
Diferença em Rendimento da Fermentação R$ 2,07 milhões Somente com a produção de ácidos pelas bactérias. Desvio 1,16% do açúcar. Produção cana: 2 milhões t Produção etanol: 170 milhões L
Muito Obrigado
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