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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26746| Título: | Produção de ácido lático: panorama de melhorias de processos |
| Título(s) alternativo(s): | Lactic acid production: an overview on process improvement |
| Autor(es): | Dornelles, Emanuel Stingelin |
| Orientador(es): | Zuber, Andre |
| Palavras-chave: | Acido láctico Processos de fabricação Micro-organismos Bibliometria Lactic acid Manufacturing processes Microorganisms Bibliometrics |
| Data do documento: | 12-Ago-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Francisco Beltrao |
| Citação: | DORNELLES, Emanuel Stingelin. Produção de ácido lático: panorama de melhorias de processos. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia Química) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2021. |
| Resumo: | O ácido lático (AL) é um produto químico consolidado com aplicações nas indústrias alimentícias, farmacêuticas, têxteis, poliméricas entre outras cuja produção pode partir de diversos recursos renováveis podendo ser encontrado na configuração de dois estereoisômeros. Com o intuito de tornar a cadeira produtiva deste ácido mais sustentável, a indústria produtora de ácido lático deverá superar diversos obstáculos nos próximos anos. Dentre eles, destacam-se a utilização de substratos que competem com alimentos, a baixa efetividade na conversão de substratos não convencionais por microrganismos, baixas produtividades e os custos elevados dos substratos puros e dos processos de purificação do ácido lático, visto que a maior parte de sua aplicação na forma polimérica de ácido polilático (PLA) necessita de alta pureza e, com o aumento da demanda, de altas produtividades. A fim de gerar um panorama da produção do ácido lático, especificou-se a revisão em quatro ramos: microrganismos aplicados em fermentação lática, substratos renováveis, modos de condução dos processos e purificação do caldo fermentado. Utilizou-se o instrumento metodológico ProKnow-C para criar um portfólio bibliográfico relevante, com análises de histórico e tendências atuais de pesquisa. Além disso, ainda foi realizada uma análise bibliométrica baseada na relevância dos artigos, autores e periódicos utilizados na escrita. Ao final, percebeu-se que a integração entre bioprocessos, engenharia química e bioquímica, processos de separação avançados e polimerização são capazes de trazer à tona todo o potencial do ácido lático. Cabe destacar que os processos de separação têm sido estudados recentemente por serem a maior fonte de custos e seguem como um caminho proeminente de pesquisas, bem como a utilização de substratos renováveis, como os efluentes e resíduos agroindustriais. Ademais, nota-se uma dificuldade em definir os melhores parâmetros, visto que esses são muito particulares para cada fermentação, incluindo a localização geográfica, a disponibilidade de substratos mais baratos, a tecnologia envolvida em processos de separação e engenharia genética dentre tantos outros. Dessa forma, entender sobre o panorama do processo produtivo e as tecnologias de melhorias de processos aplicadas é importante para a adaptação do processo às condições e objetivos de seus proponentes. |
| Abstract: | Lactic acid is a well consolidated chemichal with application at food, pharmaceutical, textile and polymer industries amongst others which can be produced from many renewable being found at two stereoisomers. With the intent to make the productive chain of this acid more sustainable, the acid lactic industry must overcome many challenges in the next years. Among these challenges, stand the use of substrates that compete with food, low effectiveness of conversion of non conventional substrates by microrganisms, low productivity and high cost for pure substrates and purification methods of lactic acid, since its polymeric form polylactic acid (PLA) demands high purity and, with increased demand, high productivities. In order to create an overview of lactic acid production, this search was specified in four branches: microrganisms used in lactic fermentation, renewable substrates, process and fermentation broth’s purification. The ProKnow-C methodological instrument was used to create a relevant article’s portfolio, with analysis of history and current trends. Besides that, a bibliometric analysis was made based on the relevance of articles, authors and journals used for writing the review. By the end, it was noted that the integration betwenn bioprocess, chemichal and biochemichal engineering, advanced separation processes and polymerization are capable of bringing the full potential of lactic acid. It is safe to highlight that purification techniques have been mainly studied for being part of the higher costs of the process and still are a distinguished path for future research, same as for the use of renewable substrates such as agroindustrial effluents and residues. Additionally, it was noted a difficulty in defining best parameters since they are very particular to each fermentation depending on, as examples, geographical places and the availability of low cost substrate and advanced techniques of purification and genetic engineering. Therefore, understanding the overview of the productive path and process improvements is important for the process adaptation to the conditions and goals of its proponents. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26746 |
| Aparece nas coleções: | FB - Engenharia Química |
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