Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1822/14280

TitleFructo-oligosaccharides recovery from fermentation processes
Author(s)Gonçalves, Clarisse
Advisor(s)Rodrigues, L. R.
KeywordsFructo-oligosaccharides
separation
activated charcoal
ion-exchange resins
simulated moving bed
chromatography
Fructo-oligossacarídeos
separação
cromatografia,
carvão activado
resinas de troca iónica
leito móvel simulado
Issue date8-Sep-2011
Abstract(s)A presente tese teve como objectivo principal a recuperação de fructo-oligossacarídeos (FOS) de misturas de açúcares obtidas por fermentação. Entre as técnicas de separação actualmente disponíveis, a cromatografia líquida foi o método escolhido. Duas fases estacionárias foram estudadas, nomeadamente o carvão activado e várias resinas de troca iónica. A adsorção/dessorção de FOS contidos numa mistura de caldo de fermentação, usando um gradiente de água/etanol, foi estudada numa coluna de carvão activado. Após optimização do método foi possível recuperar 74.5% (p/p) de FOS em relação aos FOS inicialmente contidos no meio de fermentação. Adicionalmente, obtiveram-se fracções com graus de pureza até 97% (p/p). Este método mostrou ser também foi eficiente na dessalinização do caldo fermentativo. O método de separação usando a coluna de carvão activado foi um bom ponto de partida para a obtenção de grandes quantidades de FOS puros de uma forma simples e pouco dispendiosa. No entanto, o principal objectivo desta tese consistia no desenvolvimento de um processo de separação para ser usado numa escala industrial, portanto, economicamente atractivo. Assim, a técnica de cromatografia de leito móvel simulado (SMB) foi seleccionada como sendo o método de separação mais adequado. A cromatografia de SMB tem a vantagem de trabalhar de um modo contínuo, usando água como eluente e fases estacionárias homogéneas, levando a resultados muito reprodutíveis. Como tal, estudaram-se várias resinas de troca iónica com potencial suficiente para serem utilizadas numa planta piloto de SMB. A adequação das resinas na separação de mono- e dissacarídeos foi avaliada através dos estudos de equilíbrio de adsorção, cinética e de resistência mecânica. A resina seleccionada foi uma Dowex Monosphere 99K/320, tipo gel, com 320 mm de diámetro das partículas, em forma de potássio. Estabeleceu-se um modelo matemático para descrever a eluição cromatográfica do caldo fermentativo em coluna e identificaram-se os parâmetros cinéticos e de adsorção. Os FOS foram purificados com sucesso de 37.1 a 62.9% (w/w), usando o SMB. Além disso, o rendimento e a produtividade obtidos para FOS no refinado atingiu 69.4% (w/w) e 82.1 g.L-1.h-1, respectivamente. Até agora, nenhum trabalho científico reportou a recuperação de FOS de caldos fermentativos utilizando o SMB. Com a grande expansão do mercado de FOS na última década, devido ao crescente interesse dos consumidores por alimentos saudáveis, os resultados obtidos nesta tese mostram-se muito promissores para a indústria alimentar, nomeadamente no desenvolvimento de novos processos para a recuperação de açúcares produzidos por processos fermentativos.
TypeDoctoral thesis
DescriptionTese de doutoramento em Engenharia Química e Biológica
URIhttp://hdl.handle.net/1822/14280
AccessOpen access
Appears in Collections:BUM - Teses de Doutoramento
CEB - Teses de Doutoramento / PhD Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Clarisse Salomé Nobre Gonçalves.pdf11,5 MBAdobe PDFView/Open

Partilhe no FacebookPartilhe no TwitterPartilhe no DeliciousPartilhe no LinkedInPartilhe no DiggAdicionar ao Google BookmarksPartilhe no MySpacePartilhe no Orkut
Exporte no formato BibTex mendeley Exporte no formato Endnote Adicione ao seu ORCID