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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37372| Título: | Modelagem e simulação do crescimento de Saccharomyces cerevisiae para a produção de hidromel |
| Título(s) alternativo(s): | Modeling and simulation of Saccharomyces cerevisiae growth for mead production |
| Autor(es): | Martiniak, Gabriel |
| Orientador(es): | Pena, Aline de Cássia Campos |
| Palavras-chave: | Bebidas alcoólicas Bebidas fermentadas Mel Saccharomyces cerevisiae Alcoholic beverages Brewing Honey |
| Data do documento: | 12-Jan-2025 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | MARTINIAK, Gabriel. Modelagem e simulação do crescimento de Saccharomyces cerevisiae para a produção de hidromel. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2025. |
| Resumo: | Hidromel é uma das bebidas fermentadas mais antigas, obtida através da fermentação de uma solução de mel de abelha, água e leveduras, sendo este microrganismo a Saccharomyces cerevisiae. O processo fermentativo desta bebida ocorre em modo batelada e, atualmente, o hidromel detém uma significativa importância econômica, apresentando crescimento em sua demanda até o presente momento. Este estudo teve como objetivo princpal a realização da modelagem de um processo fermentativo de Hidromel, empregando o método cinético de Monod, de inibição por substrato e produto, juntamente com a aplicação do método numérico de Runge-Kutta. Dessa forma, foram realizados os cálculos de balanço de massa para os componentes biomassa, substrato e produto, considerando assim que o processo estudado ocorre em batelada. Na sequência, foram implementadas computacionalmente as respectivas equações e o método numérico proposto, através do software Scilab. A modelagem e simulação de bioprocessos apresentam inúmeras vantagens, como a economia de tempo e recursos, uma vez que não é necessário a experimentação laboratorial para a otimização destes processos. Assim, por meio da modelagem e simulação aplicados neste trabalho, nota-se que os valores se aproximaram da realidade, representando de forma satisfatória o consumo de substrato e formação de produto através do processo fermentativo. |
| Abstract: | Mead is one of the oldest fermented beverages, obtained through the fermentation of a solution of bee honey, water, and yeast, with the microorganism being Saccharomyces cerevisiae. The fermentation process of this beverage occurs in batch mode and, currently, mead holds significant economic importance, showing growth in its demand up to the present moment. This study aimed to model a mead fermentation process using the Monod kinetic method, substrate and product inhibition, along with the application of the Runge-Kutta numerical method. Mass balance calculations were performed for the biomass, substrate, and product components, considering that the studied process occurs in batch mode. Subsequently, the respective equations and the proposed numerical method were computationally implemented using Scilab software. The modeling and simulation of bioprocesses offer numerous advantages, such as saving time and resources, as laboratory experimentation is not necessary for the optimization of these processes. Consequently, through the modeling and simulation applied in this work, it is noted that the values approached reality, satisfactorily representing the substrate consumption and product formation through the fermentation process. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37372 |
| Aparece nas coleções: | PG - Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia |
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