BRPI0711999A2 - método de aumento da produção de um composto orgánico e não terpeno e composição de aumento da velocidade de produção e/ou do rendimento de um composto orgánico não terpeno - Google Patents

Abstract

MéTODO DE AUMENTO DA PRODUçãO DE UM COMPOSTO ORGáNICO NãO TERPENO E COMPOSIçãO DE AUMENTO DA VELOCIDADE DE PRODUçãO E/OU DO RENDIMENTO DE UM COMPOSTO ORGáNICO NãO TERPENO. A presente invenção se refere a métodos e composições de aumento da produção de um composto orgânico não terpeno por um microorganismo em um meio de fermentação, em que o método compreende a adição ao meio de fermentação de uma combinação de um terpeno e um tensoativo em quantidade suficiente para aumentar a produção do composto orgânico não terpeno.

Description

"MÉTODO DE AUMENTO DA PRODUÇÃO DE UM COMPOSTO ORGÂNICO NÃO TERPENO E COMPOSIÇÃO DE AUMENTO DA VELOCIDADE DE PRODUÇÃO E/OU DO RENDIMENTO DE UM COMPOSTO ORGÂNICO NÃO TERPENO"

O presente pedido reivindica prioridade do Pedido de Patente Provisório Norte-Americano com número de série 60/814.244, depositado em dezesseis de junho de 2006.

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a composições e métodos de aumento de fermentações e, mais especificamente, a composições e métodos de aumento da velocidade, rendimento, necessidades de manutenção e/ou outros parâmetros de operações de fermentação.

Antecedentes da Invenção

A produção e o processamento de alimentos, rações, substâncias e produtos farmacêuticos por meio de fermentação são bem conhecidos. As atividades metabólicas de bactérias, leveduras, fungos e misturas destes organismos vêm sendo empregadas por milhares de anos para modificar compostos e produzir novos compostos. O crescimento de massa de pão, fermentação de cerveja e vinho, cura de azeitonas, picles e queijo, limpeza de cacau e café, redução de índigo e maceração de Iinho são todos fermentações com longo histórico.

Mais recentemente, foram utilizadas fermentações para produzir substâncias industriais, tais como etanol, acetona, butanol, ácidos orgânicos, bem como enzimas, proteínas e carboidratos especiais. Microorganismos também são utilizados para produzir metabólitos secundários, tais como penicilina, eritromicina e outras substâncias antimicrobianas, que são a base de antibióticos modernos.

A maior parte das fermentações modernas é conduzida em recipientes de fermentação sob condições mais ou menos sanitárias e sob controles ambientais mais ou menos rigorosos. Algumas fermentações farmacêuticas são mantidas, por exemplo, sob estritas condições sanitárias e em culturas puras, enquanto outras fermentações, tais como para vinho e destilados, possuem exigências sanitárias mais relaxadas.

Como ocorre com qualquer operação de produção, a economia de fermentação depende de fatores tais como o rendimento de um produto desejado por unidade de matéria prima (substrato) utilizada, a velocidade de fabricação do produto desejado por unidade de volume do recipiente de fermentação, a quantidade e o custo de outros nutrientes e materiais que são necessários para a fermentação e o período de tempo em que a fermentação pode ser operada sem desligar para manutenção e limpeza.

Uma operação de fermentação que vem aumentando de importância é a produção e recuperação de álcool etílico (etanol) para uso como combustível. Etanol que é produzido por meio de fermentação para uso como combustível foi denominado bioetanol. Na produção comercial de bioetanol, um estoque de alimentação de amido, tipicamente milho, é hidrolisado com enzimas tais como amilase para converter polissacarídeos complexos tais como amido em açúcares simples que podem ser metabolizados pelo microorganismo de fermentação (normalmente uma levedura tal como Saccharomyces cerevisiaé). O estoque de alimentação degradado é submetido em seguida a fermentação anaeróbica para converter os açúcares em etanol e dióxido de carbono. Um rendimento relatado para conversão de milho em etanol é de 9,47 litros de etanol por 25 kg de milho. O rendimento real é mais baixo que o teórico devido à ineficiência do processo e qualquer melhoria da eficiência aumentaria o rendimento efetivo. Com base nas informações em um Relatório de Viabilidade do Departamento de Energia dos Estados Unidos, a eficiência geral da etapa de fermentação encontra-se na faixa de 80 a 90%. Como etanol para uso em combustível deve ser produzido a baixo custo, na maior parte das fábricas de produção de bioetanol comerciais, as leveduras que estão presentes no fermentador ao final de uma fermentação em bateladas são recuperadas para reciclagem em uma nova batelada de meio.

Devido a restrições de custo, é impraticável utilizar práticas sanitárias rigorosas na produção de bioetanol e microorganismos contaminantes, notadamente bactérias produtoras de ácidos, às vezes acumulam-se no equipamento e na carga de levedura reciclada. Caso o nível desses contaminantes eleve-se até níveis observáveis, eles converterão açúcares ou etanol em ácidos orgânicos, de forma a reduzir o rendimento de etanol por unidade de substrato. Esta situação normalmente exige o tratamento das leveduras com antibióticos ou substituição das leveduras e desligamento e sanitização do equipamento de fermentação. Em plantas que operam fermentações de fluxo contínuo, não é incomum observar um acúmulo de organismos contaminantes em várias partes das linhas ou fermentadores. Esta condição também necessita de desligamento e sanitização da fábrica e resulta em uma redução da produtividade da fábrica.

Seria útil fornecer métodos que reduzissem a freqüência de desligamentos de fábricas para limpeza e sanitização. Também seria útil se esses métodos aumentassem o rendimento, velocidade ou produtividade do fermentador ou de toda a fábrica de fermentação. Além disso, também seria útil se esses métodos fossem de fácil administração, não interferissem com a operação da fábrica de fermentação e fossem eficazes para seu custo.

Terpenos são componentes naturais de óleos essenciais que são tipicamente encontrados em plantas. Terpenos baseiam-se em subunidades de isopreno com cinco carbonos (CsHe) e podem incluir opcionalmente anéis aromáticos. Muitos terpenos são hidrocarbonetos, mas também são encontrados alcoóis que contêm oxigênio, aldeídos e cetonas, conhecidos como terpenóides. Não é incomum a presença de terpenos em fermentações, especialmente em fermentações de alimentos e bebidas, em que são utilizados produtos vegetais naturais. Mas o propósito principal da sua inclusão, quando a sua adição é proposital, é pelos aromas e sabores que agregam. Um exemplo desse uso é a adição de lúpulos a fermentações de cerveja.

O óleo essencial de lúpulos contém os terpenos mirceno e β- pineno e os sesquiterpenos β-cariofileno e α-humuleno. Terpenóides, tais como linalol e geraniol, e ésteres, tais como isobutirato de geranila e dec-4-enoato de metila, também estão presentes. Lúpulos são comumente adicionados a mosto quente no fermentador durante a fervura do mosto com o propósito de adição de sabor amargo à cerveja, fornecendo taninos para ajudar a precipitar proteínas indesejadas, o que aumenta a estabilidade da cerveja devido a propriedades antibacterianas e reduz a tensão superficial do mosto, de forma que pode ser mantida uma fervura vigorosa. Vide, por exemplo, The Essential 0/7 of Hops: Hop Aroma and Flavor in Hops and Beer, em http://www.realbeer.com/hops/aroma, sete de junho de 2006. Adicional ou alternativamente, extratos de lúpulo ou óleo de lúpulo concentrado podem ser adicionados ao fermentador de cerveja ou mesmo à cerveja após o término da fermentação. O teor de óleos de lúpulo em cerveja não é alto, entretanto, e é comumente de 10 ppm ou menos em peso da cerveja terminada.

Embora terpenos sejam mais comumente incluídos em fermentações para fins de sabor e aroma, outros usos vêm sendo relatados. Muramatsu et al, na Patente Norte-Americana n° 6.974.685, ensinam um método de produção de álcool prenílico, ele próprio uma mistura predominantemente de diterpenos, por levedura de Saccharomyces de açúcares na presença de um óleo e, opcionalmente, um terpeno e/ou tensoativo. Caso se utilizasse, por exemplo, um terpeno, tal como esqualeno ou tocoferol, ele era adicionado ao meio de fermentação em quantidade de 0,01% ou mais e, preferencialmente, 1% ou mais. Caso se utilizasse um tensoativo, tensoativos não iônicos, tais como tensoativos do tipo polietileno glicol, eram preferidos.

Por outro lado, entretanto, a inclusão de terpenos em meio de fermentação foi relatada como sendo indesejável. Na Patente Norte-Americana n° 4.503.079, King et al ensinam os benefícios da extração de óleos essenciais de melaços cítricos, a fim de aumentar o rendimento de etanol durante a fermentação. Óleos cítricos, tais como D-Iimoneno e terpenos monocíclicos, foram extraídos por vapor de melaços cítricos antes da fermentação. Os inventores indicaram que esses materiais conhecidamente inibem a fermentação e ensinam que a sua remoção fornece um estoque de alimentação fermentável aprimorado.

Não foi encontrado nenhum relatório, entretanto, do uso benéfico de terpenos em uma fermentação que não contenha terpeno como seu produto principal para qualquer propósito além de aromatizante e/ou agente fornecedor de sabor.

Descrição Resumida da Invenção

Resumidamente, portanto, a presente invenção refere-se a um método inovador de aumento da produção de um composto orgânico não terpeno por um microorganismo em um meio de fermentação, em que o método compreende a adição, ao meio de fermentação, de uma combinação de um terpeno e um tensoativo. Em uma realização, a combinação do terpeno e do tensoativo é adicionada em uma quantidade suficiente para aumentar a velocidade e/ou o rendimento de produção do composto orgânico não terpeno.

A presente invenção também se refere a uma composição inovadora para aumento da velocidade de produção e/ou do rendimento de um composto orgânico não terpeno por um microorganismo em um meio de fermentação, em que a composição compreende um terpeno e um tensoativo. Dentre as várias vantagens consideradas atingidas pela presente invenção, portanto, pode-se observar o fornecimento de métodos e composições que são úteis na produção fermentativa de produtos não terpeno para reduzir a freqüência de desligamentos de fábricas para limpeza e sanitização, o fornecimento de métodos e composições que aumentam o rendimento, velocidade ou produtividade do fermentador, ou de toda a fábrica, de fermentação, e o fornecimento de métodos e composições que são de fácil administração, não interferem com a operação da fábrica de fermentação, e são eficazes para o seu custo.

Breve Descrição da Figura

A Figura 1 é um gráfico de evolução de gás dióxido de carbono em função do tempo para a fermentação por leveduras de glicose em meios de fermentação que contêm 0, 25 e 50 ppm em peso de uma emulsão de terpeno a 3% e que demonstra que a velocidade de evolução de CO2 aumenta nas amostras de 25 ppm e de 50 ppm sobre a velocidade de evolução nos padrões que não contêm emulsão de terpeno.

Descrição Detalhada da Invenção

Segundo a presente invenção, revelou-se que a produção de um composto orgânico não terpeno por um microorganismo em um meio de fermentação pode ser aprimorada por meio da adição ao meio de fermentação de uma combinação de um terpeno e um tensoativo. Em certas realizações, também se revelou que a adição da combinação de terpeno e tensoativo a meio de fermentação em uma instalação de fermentação pode resultar em redução das necessidades de limpeza para a operação de fermentação.

Da forma utilizada no presente, a expressão "aumento da produção" indica um ou mais dentre: rendimento mais alto do produto não terpeno, velocidade mais alta de fabricação do produto não terpeno, redução das necessidades para desligamento do equipamento de fermentação para limpeza e manutenção, redução da necessidade de nutrientes, custo mais baixo de nutrientes, redução das necessidades de mão de obra para operação ou manutenção do processo ou do equipamento e alterações de qualquer outro parâmetro que resulte em aumento geral da velocidade, rendimento ou custo de fabricação do produto não terpeno.

Demonstrou-se que os métodos e composições do presente são capazes de aumentar a velocidade de fermentação nas etapas iniciais de fermentação de açúcar por levedura Saccharomyces sp. em mais de 75% e também são capazes de ajudar a manter a viabilidade de leveduras ao final de uma fermentação de etanol comercial em quantidade significativa. Acredita-se que estes efeitos possam resultar em aumentos de custo e facilidade de operação de operações de fermentação, tal como para fábricas de bioetanol.

Os métodos e composições inovadores do presente são úteis em fermentações nas quais o principal produto é um composto orgânico não terpeno. Da forma utilizada no presente, a expressão "produto primário" indica o produto principal da fermentação. Um composto "orgânico não terpeno" é qualquer composto orgânico que não seja um terpeno, da forma como este termo é definido abaixo.

Compostos orgânicos não terpeno que são produzidos por meio de fermentações nas quais os métodos e composições do presente são úteis incluem fermentações de alimentos e rações, fermentações que geram substâncias industriais e fermentações que geram produtos farmacêuticos. Exemplos de compostos de rações e alimentos orgânicos não terpeno incluem, sem limitação, cerveja, pão, queijo, cacau, café, koji, glutamato monossódico, azeitonas, picles, chucrute, chá, vinagre, vinho, uísque e vitaminas tais como ergesterol, riboflavina, vitamina A, vitamina B2 e vitamina B12. Exemplos de compostos orgânicos industriais não terpeno inclue m, sem limitação, ácido acético, acetona, ácido aspártico, 2,3-butanodiol, álcool n-butílico, dióxido de carbono, ácido cítrico, dextrano, di-hidroxiacetona, etanol, ácido fumárico, óleo de batatas, ácido gálico, ácido glucônico, glicerol, isoleucina, ácido itacônico, ácido 2-cetoglucônico, ácido 5-cetoglucônico, ácido kójico, ácido láctico, lisina, ácido succínico, ácido tartárico, valina, levedura e enzimas tais como amilase, celulose, diastase, invertase, maltase, zimase e protease. Exemplos de produtos farmacêuticos que são compostos orgânicos não terpeno incluem, sem limitações, anfotericina B, bacitracina, bleomicina, candicidina, capreamicina, cefalosporina C, cloranfenicol, clortetraciclina, colisitina, cicloheximida, cicloserina, dactinomicina, doxorubicina, eritromicina, gentamicina, griseofulvina, canamicina, lincomicina, mitramicina, mitomicina C, neomicina, novobiocina, nistatina, oleandromicina, paromomicina, penicilinas, polimixina, rifampina, espectinomicina, estreptomicina, tetraciclina, vancomicina e viomicina.

O composto orgânico não terpeno pode ser um ou mais compostos selecionados a partir do grupo que consiste de ácidos orgânicos não terpeno, alcoóis, aldeídos, cetonas, enzimas, aminoácidos e carboidratos. Em uma realização preferida, o composto orgânico não terpeno é etanol.

Em algumas realizações do método do presente, prefere-se que o composto orgânico não terpeno seja um produto industrial e não um produto alimentício. Como forma de exemplo, etanol para combustível ou uso industrial é um exemplo de composto orgânico não terpeno não alimentício, enquanto etanol em cerveja e vinho não seria esse produto.

Acredita-se que os métodos e composições do presente sejam úteis quando quase todos os tipos de microorganismos forem utilizados para a fermentação. Como forma de exemplo, o microorganismo pode ser uma levedura, bactéria, fungo ou mistura de quaisquer destes. Em uma realização preferida, o microorganismo é uma levedura e uma levedura particularmente útil é uma levedura de Saccharomyces spp, tal como Saceharomyces cerevisiae. No método do presente, uma combinação de terpeno e um tensoativo é adicionada ao meio de fermentação. Da forma utilizada no presente, a expressão "meio de fermentação" destina-se a incluir o meio líquido ou semi-sólido no qual ou sobre o qual os microorganismos são cultivados. Um meio de fermentação típico inclui normalmente um substrato e nutrientes. Os substratos são comumente açúcares ou carboidratos mais complexos que são metabolizados pelo microorganismo para obter energia e componentes estruturais básicos, mas podem também ser lipídios e/ou proteínas. Em algumas fermentações, hidrocarbonetos podem servir de substrato. Os nutrientes incluem fontes de nitrogênio, potássio e fósforo, mas podem também incluir traços de minerais, vitaminas, fatores de crescimento, aminoácidos e outros compostos complexos.

Conforme mencionado resumidamente acima, terpenos são hidrocarbonetos insaturados que ocorrem na maior parte dos óleos essenciais e resinas oleosas de plantas. Terpenos baseiam-se na unidade de isopreno (C5H8) e podem ser acíclicos ou cíclicos com um ou mais grupos benzenóides. Eles são classificados como monocíclícos (diterpeno), dicíclicos (pineno) ou acíclicos (mirceno) de acordo com a estrutura molecular. Derivados de terpeno (cânfora, mentol, terpineol, borneol, geraniol e similares) sã o denominados terpenóides; muitos são alcoóis, mas terpenóides podem também incluir aldeídos e cetonas. Terpenos podem também ser classificados de acordo com a quantidade de unidades de isopreno que são incluídas no composto. Monoterpenos, tais como pineno, nerol, citral, cânfora, mentol e limoneno, por exemplo, contêm duas unidades de isopreno. Sesquiterpenos, tais como nerolidol e farnesol, contêm três unidades de isopreno. Diterpenos, tais como fitol e Vitamina A1, contêm quatro unidades de isopreno. Triterpenos, tais como esqualeno, contêm seis unidades de isopreno. Tetraterpenos, tais como caroteno (provitamina A1), contêm oito unidades de isopreno. Na presente invenção, o terpeno pode ser quase qualquer terpeno. Em algumas realizações, o terpeno compreende um monoterpeno, sesquiterpeno, diterpeno, triterpeno, tetraterpeno ou uma de suas misturas. Em uma realização preferida, o terpeno compreende um monoterpeno. Exemplos de monoterpenos úteis incluem, sem limitação, pineno, nerol, citral, cânfora, mentol, Iimoneno e suas misturas. Exemplos de sesquiterpenos úteis, sem limitação, incluem nerolidol, farnesol ou uma de suas misturas. Exemplos de diterpenos úteis incluem, sem limitação, fitol, Vitamina A1 ou uma de suas misturas. Exemplos de triterpenos úteis incluem, sem limitação, esqualeno. Exemplos de tetraterpenos úteis incluem, sem limitação, caroteno.

Terpenóides também são incluídos como terpenos para os propósitos da presente invenção. O terpeno de acordo com a presente invenção pode também ser fornecido por compostos tais como terebintina e óleo de pinho.

O terpeno pode também conter outros componentes químicos derivados de plantas tais como ácidos graxos, triglicérides, esteróis, breus e furanocoumarinas. Preferencialmente, o terpeno contém de 30 a 100% da sua composição química como terpenos, com base em peso dos componentes derivados de plantas orgânicos. De maior preferência, o terpeno compreende de 60 a 100% da sua estrutura química na forma de terpenos. É de maior preferência que o terpeno de acordo com a presente invenção compreenda de 90 a 100% da sua estrutura química como terpenos. Em algumas realizações, prefere-se que o terpeno seja purificado. Da forma utilizada no presente, o termo "purificado" indica que o terpeno ou mistura de terpenos foi purificado e teve a sua concentração aumentada até qualquer grau a partir da fonte natural em que é encontrado. Como forma de exemplo, óleo de laranja ou terebintina são terpenos purificados, pois eles contêm terpenos em uma concentração mais alta que laranjas ou pinheiros, que são as fontes naturais desses compostos. Em algumas realizações, prefere-se que o terpeno seja "isolado e purificado". Da forma utilizada no presente, a expressão "isolado e purificado" indica que o terpeno foi purificado e teve sua concentração aumentada a partir da fonte natural em que é encontrado e que a concentração de terpenos é de pelo menos cerca de 80% em peso do terpeno isolado e purificado.

Em algumas realizações, prefere-se que o terpeno compreenda um ou mais compostos selecionados a partir de pineno, nerol, citral, cânfora, mentol, limoneno, nerolidol, farnesol, fitol, geraniol, farnesol, Vitamina Ai, esqualeno, tocoferol, caroteno (provitamina A-1), careno, linalol, terebintina ou suas misturas. Em outras realizações, limoneno é o terpeno preferido. Limoneno pode ser fornecido em quase qualquer forma e pureza, desde que outros componentes que estão presentes não sejam prejudiciais para a fermentação. Exemplos de fontes de limoneno incluem, por exemplo, óleos cítricos, tais como óleo de laranja, óleo de limão, óleo de bergamota e alcaravia. Uma mistura racêmica de L-limoneno é útil para a presente invenção.

Em algumas realizações, prefere-se D-limoneno. Limoneno que é útil na presente invenção pode ser obtido a partir das fontes vegetais indicadas acima ou pode ser adquirido, por exemplo, na forma de Produto Aldrich n° 18.316-4 (Sigma-Aldrich, St. Louis MO). D-limoneno (CAS n° 5989-27-5) é disponível por meio da Ashland Distribution Co., Columbus OH; Expo Chemical Co., Inc., Houston TX; Florida Chemical Co., Inc., Winter Haven FL; KIC Chemicals Inc., Armonk NY; e Penta Manufacturing Co., Livingston NJ.

O terpeno de acordo com a presente invenção pode ser utilizado em formas físicas diferentes. O terpeno pode ser colocado, por exemplo, em um veículo que pode assumir a forma de um líquido concentrado, mistura ou emulsão. Exemplos de uma forma líquida concentrada incluem resinas de óleo, extratos, óleos, destilados vegetais, prensados e similares. Exemplos das misturas de terpeno incluem combinações de terpenos com tensoativos que podem aumentar a dispersão ou emulsificação em meio aquoso ou combinações com solventes orgânicos na forma de resíduo de processos de extração, na forma de um extensor, diluente ou redutor da viscosidade. Exemplos da forma de emulsão de terpeno incluem emulsões de óleo em água ou água em óleo. Preferencialmente, a emulsão é uma emulsão de óleo em água que é estabilizada contra a separação com assistência de tensoativos. A emulsão pode também conter opcionalmente outros solventes orgânicos como resíduo de processos de extração, extensor, diluente ou redutor da viscosidade. Exemplos do solvente orgânico incluem hidrocarbonetos orgânicos que contêm cerca de sete a cerca de trinta carbonos; alcanos lineares ou ramificados, preferencialmente de C8 a cerca de C40, de maior preferência de C10 a C24, incluindo, por exemplo, octano, nonano, decano, undecano, dodecano, tridecano, tetradecano, hexadecano, heptadecano, octadecano, nonadecano e similares; olefinas monoinsaturadas ou poliinsaturadas, preferencialmente C8-C40, de maior preferência C10-C24, alfa olefinas, preferencialmente alfa-olefinas lineares, de maior preferência alfa- olefinas lineares C8-C40, de preferência ainda maior alfa-olefinas lineares C10- C24, que incluem, por exemplo, octeno, noneno, deceno, undeceno, dodeceno, trideceno, tetradeceno, hexadeceno, heptadeceno, octadeceno, nonadeceno e similares; polibutenos ou poliisobutenos; óleo de parafina, óleo mineral ou cera; ésteres graxos, preferencialmente ésteres alquila inferiores (C1-C4) de ácidos graxos, de maior preferência o metil éster de um óleo vegetal tal como sojato de metila; triglicérides de fontes animais e vegetais; líquidos orgânicos voláteis com pontos de ebulição sob pressão atmosférica na faixa de cerca de 50°C a 250°C, especialmente alcoóis inferiores tais como metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol e similares.

O terpeno de acordo com a presente invenção encontra-se preferencialmente na forma de emulsão. Em uma realização, a emulsão pode conter cerca de 1 % a cerca de 70% de terpenos com base no peso total da emulsão. Em uma realização preferida, a emulsão contém de 2% a 20% de terpenos Em uma realização de maior preferência, a emulsão contém cerca de 3% a cerca de 15% de terpenos.

Prefere-se que o terpeno seja utilizado no método do presente em combinação com um ou mais tensoativos. O(s) tensoativo(s) é(são) utilizado(s) para reduzir a tensão interfacial, o que permite a formação de gotículas pequenas de emulsão. O pequeno tamanho das gotículas é preferido para minimizar a velocidade da separação de gravidade das fases da emulsão... Em uma realização, a concentração de tensoativo é de cerca de 0,2% a cerca de 25% da emulsão, com base no peso total da emulsão. Em uma realização preferida, a concentração de tensoativo na emulsão é de 1% a 20%. Em uma realização de maior preferência, a concentração de tensoativo na emulsão é de 2% a 10%.

O tensoativo pode ser de um único tipo, mas prefere-se utilizar uma combinação de dois ou mais tensoativos. É comum caracterizar tensoativos por um valor de equilíbrio hidrofílico-lipofílico, também conhecido como valor HLB. Tensoativos com baixo HLB apreciam mais lipídios e, portanto, tendem a elaborar uma emulsão de água em óleo, enquanto as com alto HLB são mais hidrofílicas e tendem a elaborar uma emulsão de óleo em água. Ao utilizar-se combinações de tensoativos, a média ponderada dos componentes de tensoativos individuais é utilizada para calcular o HLB da combinação. A combinação de tensoativo preferida para a emulsão possui um valor HLB de cerca de 6 a cerca de 25. É de maior preferência HLB de 8 a 20. É de preferência ainda maior HLB de 9 a 18. É de preferência superior HLB de 11 a 16.

Os tensoativos que são úteis na presente invenção incluem, sem limitação, alcoóis etoxilados, carboidratos etoxilados, óleos vegetais etoxilados, polietilenoglicóis (PEG), polipropileno glicóis (PPG), monoésteres e diésteres de PEG e PPG1 aminas etoxiladas, ácidos graxos, ácidos graxos etoxilados, amidas graxas, dietanolamidas graxas e similares. Exemplos de tensoativos específicos e fontes comerciais incluem álcool oleílico 10 EO (Ethox Chemical), Tween 20 (Uniqema)1 álcool estearílico 20 EO (Ethox Chemical), óleo de rícino 80 EO (Ethox Chemical), óleo de rícino 30 EO (Ethox Chemical), Dioleato PEG 400 (Ethox Chemical), amina de sebo 5 EO (Akzo Nobel), Burco TME-S (Burlington Chemical), dietanolamida de coco (Ethox Chemical), Ethfac 161 (Ethox Chemical), cocoamina 2 EO (Akzo Nobel), cocoamina 5 EO (Akzo Nobel), Dowanol DB (Dow Chemical), Demulse DLN 532 CE (Deforest Enterprises), Tween 80 (Uniqema), Demulse DLN 622 EG (Deforest Enterprises), Span 20 (Uniqema), Diácido 1550 (Westvaco), álcool decílico 4 EO (Ethox Chemical), dipropilenoglicol metil éster (Dow Chemical), Iauril sulfato de sódio (SLS), dodecil sulfato de sódio (SDS), xilenossulfonato de sódio (SXS) e Tergitol NP6 (Dow Chemical).

Um exemplo de combinação útil do terpeno e do tensoativo de acordo com a presente invenção compreende uma emulsão que compreende cerca de 1 % a cerca de 70% de um terpeno, cerca de 0,2% a cerca de 25% de um tensoativo, todos em peso, em que o saldo inclui água.

Em um outro exemplo, a combinação do terpeno e do tensoativo compreende uma emulsão que compreende cerca de 2% a cerca de 20% de um terpeno, cerca de 1% a cerca de 20% de um tensoativo, todos em peso, em que o saldo inclui água.

Em ainda outro exemplo, a combinação do terpeno e do tensoativo compreende uma emulsão que compreende cerca de 3% a cerca de 15% de um terpeno, cerca de 2% a cerca de 10% de um tensoativo, todos em peso, em que o saldo inclui água.

Em uma realização do método de acordo com a presente invenção, uma combinação de terpeno e tensoativo é introduzida no meio de fermentação em uma fermentação para a produção de um composto orgânico não terpeno. A combinação de terpeno e tensoativo é preferencialmente adicionada na forma de líquido, com adição em bateladas, semibateladas ou contínua. Em uma realização, a combinação do terpeno e do tensoativo é adicionada ao meio de fermentação antes da inoculação com o microorganismo. A combinação do terpeno e do tensoativo pode também ser adicionada ao meio de fermentação durante o primeiro terço da fermentação.

Da forma utilizada no presente, a expressão "primeiro terço da fermentação" designa o primeiro terço do tempo total de fermentação. Em uma outra realização, a combinação do terpeno e do tensoativo é adicionada ao meio de fermentação durante o terço intermediário da fermentação, ou a combinação do terpeno e do tensoativo é adicionada ao meio de fermentação durante o terço final da fermentação. Da forma utilizada no presente, a expressão "terço intermediário da fermentação" designa o terço intermediário do tempo total de fermentação e a expressão "terço final da fermentação" designa o terço final do tempo total de fermentação. Em algumas realizações, a combinação entre o terpeno e o tensoativo é adicionada ao meio de fermentação em duas ou mais parcelas durante a fermentação.

A combinação de terpeno e tensoativo é introduzida em uma quantidade que é eficaz para aumentar a velocidade e/ou o rendimento do produto de composto orgânico não terpeno. Como forma de exemplo, quando a combinação de terpeno e tensoativo for fornecida na forma de emulsão que contém uma composição tal como descrito acima, a emulsão que compreende o terpeno e o tensoativo é adicionada ao meio de fermentação em uma quantidade de cerca de 0,1 ppm a cerca de 1000 ppm, em peso. Em uma outra realização, a emulsão que compreende o terpeno e o tensoativo é adicionada ao meio de fermentação em quantidade de cerca de 1 ppm a cerca de 100 ppm, em peso. Em ainda outro exemplo, a emulsão que compreende o terpeno e o tensoativo é adicionado ao meio de fermentação em uma quantidade de cerca de 5 ppm a cerca de 50 ppm, em peso.

A taxa ou extensão de produção do composto orgânico não - terpeno por meio de fermentação pode ser determinada tomando-se medições tais como densidade, índice de refração, calorimetria, cromatografia e evolução de gás durante o transcurso do processo de fermentação. É desejável um aumento da velocidade de produção ou da concentração final do produto para maximizar a eficiência do processo. Em um processo típico de fermentação de etanol, rendimentos de produto de cerca de 12% a cerca de 14% de etanol, com base em peso na mistura terminada, são comuns. Embora qualquer aumento do rendimento de produto ou velocidade de produção, ou da redução de necessidades de manutenção para a fábrica, fosse benéfica, seria preferido um aumento de 5% ou mais da velocidade de produção de etanol. Além disso, um aumento relativo de 5% ou mais na concentração final de etanol seria preferido. As expressões "aumento relativo" destinam-se a diferenciar um aumento relativo de um aumento absoluto. Como forma de exemplo, um aumento da concentração final de etanol de 12,5% para 13,1% seria um aumento relativo de 5%, enquanto um aumento absoluto de 5% seria um aumento de 12,5% para 17,5%.

A presente invenção também inclui uma composição de aumento da produção de um composto orgânico não terpeno por um microorganismo em um meio de fermentação, em que a composição compreende um terpeno e um tensoativo. A composição de acordo com a presente invenção pode conter outros adjuvantes sem abandonar o escopo da presente invenção. Exemplos destes adjuvantes incluem conservantes, modificadores da viscosidade, solventes, agentes umectantes, agentes de rastreamento, tinturas e antiespumantes. Em uma realização da presente composição, o terpeno compreende um monoterpeno, sesquiterpeno, diterpeno, triterpeno, tetraterpeno ou uma de suas misturas. Em uma outra realização, o terpeno compreende um monoterpeno. O monoterpeno pode ser selecionado a partir de pineno, nerol, citral, cânfora, mentol, Iimoneno e suas misturas. O terpeno pode também compreender um sesquiterpeno. O sesquiterpeno pode ser nerolidol, farnesol ou uma de suas misturas. O terpeno pode compreender um diterpeno. O diterpeno pode compreender fitoI1 Vitamina A1 ou uma de suas misturas. Em uma outra realização, o terpeno compreende um triterpeno. O triterpeno pode ser esqualeno. O terpeno pode compreender um tetraterpeno, tal como caroteno.

Prefere-se que o terpeno da composição de terpeno e tensoativo compreenda um ou mais compostos selecionados a partir de pineno, nerol, citral, cânfora, mentol, limoneno, nerolidol, farnesol, fitol, geraniol, farnesol, Vitamina A1, esqualeno, tocoferol, caroteno (provitamina A1), careno, linalol, terebintina ou suas misturas. Em alguns casos, prefere-se que o terpeno seja um terpeno purificado e, em outros casos, prefere-se que o terpeno seja um terpeno isolado e purificado.

O tensoativo da composição de terpeno e tensoativo pode ser um ou mais compostos selecionados a partir de alcoóis etoxilados, carboidratos etoxilados, óleos vegetais etoxilados, polietilenoglicóis (PEG), polipropileno glicóis (PPG), monoésteres e diésteres de PEG e PPG, aminas etoxiladas, ácidos graxos, ácidos graxos etoxilados, amidas graxas e dietanolamidas graxas. Prefere-se que o tensoativo possua um valor HLB médio ponderado de cerca de 6 a cerca de 25, de maior preferência o valor HLB é de cerca de 8 a cerca de 20 e, de preferência ainda maior, é um valor HLB de cerca de 9 a cerca de 18.

Exemplos de tensoativos úteis incluem um ou mais dentre álcool oleílico 10 EO, Tween 20, álcool estearílico 20 EO, óleo de rícino 80 EO1 óleo de rícino 30 EO1 dioleato PEG 400, amina de sebo 5 EO, Burco TME-S1 dietanolamida de coco, Ethfac 161, cocoamina 2 EO, cocoamina 5 EO, Dowanol DB, Demulse DLN 532 CE, Tween 80, Demulse DLN 622 EG, Span 20, Diácido 1550, álcool decílico 4 EO1 dipropileno glicol metil éster, lauril sulfato de sódio, dodecil sulfato de sódio, xilenossulfonato de sódio e Tergitol NP6.

A composição do presente pode apresentar-se na forma de solução, sólido ou emulsão. Prefere-se que a composição encontre-se na forma de emulsão e é particularmente preferida uma emulsão de óleo em água.

Quando a composição for uma emulsão de óleo em água, ela pode compreender cerca de 2% a cerca de 15% de um terpeno, cerca de 1% a cerca de 20% de um tensoativo, todos em peso, em que o saldo inclui água ou, preferencialmente, cerca de 3% a cerca de 10% de um terpeno, cerca de 4% a cerca de 12% de um tensoativo, todos em peso, em que o saldo inclui água ou, de maior preferência, cerca de 3% a cerca de 10% em peso de D-limoneno, cerca de 4% a cerca de 12% em peso de um tensoativo que compreende um ou mais dentre álcool oleílico 10 EO, Tween 20, álcool estearílico 20 EO1 óleo de rícino 80 EO, óleo de mamona 30 EO, dioleato de PEG 400, amina de sebo 5 EO, Burco TME-S, dietanolamida de coco, Ethfac 161, cocoamina 2 EO1 cocoamina 5 EO, Dowanol DB Demulse DLN 532 CE, Tween 80, Demulse DLN 622 EG, Span 20, Diácido 1550, álcool decílico 4 EO, dipropileno glicol metil éster, lauril sulfato de sódio, dodecil sulfato de sódio, xilenossulfonato de sódio e Tergitol NP6, em que o saldo inclui água.

Os exemplos a seguir descrevem realizações preferidas da presente invenção. Outras realizações dentro do escopo das reivindicações do presente serão evidentes para os técnicos no assunto a partir da consideração do relatório descritivo ou da prática da presente invenção conforme descrito no presente. Pretende-se que o relatório descritivo, junto com os exemplos, sejam considerados apenas exemplos, em que o escopo e espírito da presente invenção são indicados pelas reivindicações que se seguem aos exemplos.

Nos exemplos, todos os percentuais são fornecidos com base em peso, a menos que indicado em contrário.

Exemplo 1

O presente exemplo ilustra formulações de várias realizações da emulsão de óleo em água de terpeno e tensoativo de acordo com a presente invenção.

As emulsões AaQ foram preparadas por meio da dispersão, em primeiro lugar, dos tensoativos em água, seguida pela adição do terpeno com mistura vigorosa.

<table>table see original document page 20</column></row><table> <table>table see original document page 21</column></row><table> <table>table see original document page 22</column></row><table> <table>table see original document page 23</column></row><table>

Exemplo 2

Este ilustra o efeito da adição de uma emulsão de D-Iimoneno sobre a velocidade de evolução de CO2 na fermentação de glicose por levedura de cerveja.

Uma mistura de d-glicose (1 grama) foi misturada com 14 ml de água destilada em cada um dentre seis frascos. Em cada um dentre seis frascos separados, uma amostra de levedura de cerveja (1 grama de Saccharomyces cerevisiae, levedura de cerveja seca Muntons, disponível por meio da Muntons PLC1 Cedars Maltings, Stowmarket, Suffolk IP14 2AG, Reino Unido) foi misturada com dez gramas de água destilada por trinta minutos a 30 °C. As misturas de levedura foram adicionadas às soluções de glicose e as misturas resultantes (24 ml em cada um dentre seis frascos) foram misturadas por cinco minutos. Dois frascos (1 e 2) foram padrões (que não contêm emulsão de terpeno e tensoativo) e várias quantidades de uma emulsão de terpeno e tensoativo foram adicionadas aos quatro frascos restantes. Dois frascos (3 e 4) continham 25 ppm em peso de Emulsão O cada um, conforme exibido no Exemplo 1, e os dois frascos restantes (5 e 6) continham 50 ppm da mesma emulsão cada um.

Para iniciar o teste, 3 ml da mistura de levedura e glicose em cada frasco foram retirados em uma seringa de 5 ml com 1,0 ml de ar e cada seringa foi conectada a um respirômetro (vide Yeast on the Rise: Investigative Study of Fermentation in the Introductory Biology Curriculum, www.marietta.edu (treze de junho de 2006)). O momento de fixação das seringas ao respirômetro foi considerado momento zero. A evolução de gás (dióxido de carbono) foi medida para cada seringa lendo-se a altura de uma esfera de água no tubo de coleta de gases do respirômetro. A evolução de CO2 em função do tempo para cada uma das seis seringas é exibida na Tabela 1.

Tabela 1

Evolução de CO2 em Função do Tempo para Meios de Fermentação com Diferentes Níveis de uma Emulsão de Terpeno ε Tensoativo

<table>table see original document page 24</column></row><table> <table>table see original document page 25</column></row><table> Estes dados também são exibidos na Fig. 1, em que pode-se observar que todas as fermentações às quais se havia adicionado a emulsão de terpeno e tensoativo evoluíram CO2 em uma velocidade mais alta que as fermentações padrão sem a emulsão. De fato, em vinte minutos após o início do teste, as amostras que contêm 25 ppm da emulsão haviam evoluído mais de 75% mais CO2 que as amostras sem a emulsão. Embora a evolução de gás para as amostras que contêm 50 ppm da emulsão não fosse tão alta quanto nas amostras que contêm 25 ppm da emulsão, ela foi mais alta que para as amostras padrão.

Acredita-se que isso exiba a eficácia da emulsão de terpeno e tensoativo no aumento da velocidade de uma fermentação de etanol por uma levedura.

Exemplo 3

Este exemplo ilustra a eficácia de uma realização do método do presente no aumento da viabilidade de levedura e aumento das necessidades de manutenção em uma fábrica de etanol comercial.

Estes testes foram conduzidos em uma fábrica de combustível etanol comercial que utilizou milho como substrato.

Diferentes quantidades da emulsão de terpeno e tensoativo do Exemplo N do Exemplo 1 foram adicionadas a fermentadores comerciais em diferentes etapas de fermentações em bateladas. No teste "A", 50 ppm de Exemplo N foram adicionados ao meio em um fermentador em um momento que era cerca de três horas antes do final da fermentação. O tempo total de fermentação em bateladas normalmente foi de cerca de dez a 120 horas. No momento da adição da emulsão, a contagem total de leveduras era de 282 (contagem de leveduras por meio de microscopia de luz por unidade de área) com contagem de leveduras viáveis de 221 (21% de leveduras mortas) e em que 28,5% das leveduras mortas estavam florescendo. Ao final da fermentação, três horas mais tarde, a contagem total de leveduras foi de 224, com contagem de leveduras viáveis de 192 (14% de leveduras mortas), em que 25% das leveduras mortas estavam florescendo. Em uma fermentação normal sob as mesmas condições, exceto sem a adição da emulsão de terpeno e tensoativo, esperar-se-ia que o percentual de florescimento ao final da fermentação fosse de cerca de 10%. Consequentemente, observou-se que a adição da emulsão nas etapas finais da fermentação aumentou a quantidade de leveduras em florescimento, o que indica aumento da saúde das leveduras vivas restantes ao final da fermentação.

De forma geral, quanto mais saudáveis as leveduras ao final de uma batelada de fermentação, menos substituição de leveduras é necessária, com economia resultante no custo da operação.

Em um outro teste, adicionou-se 100 ppm de uma emulsão de terpeno e tensoativo que contém a composição do Exemplo N do Exemplo 1 ao meio em um fermentador de produção em um momento que era cerca de doze horas antes do final da fermentação. No momento de adição da emulsão, a contagem total de leveduras foi de 300 (por unidade de área por meio de microscopia de luz) com contagem de leveduras viáveis de 274 (9% de leveduras mortas), em que 20% das leveduras vivas estavam florescendo. Ao final da fermentação, doze horas mais tarde, a contagem total de leveduras era de 269, com uma contagem de leveduras viáveis de 242 (10% de leveduras mortas) e em que 23% das leveduras vivas estavam florescendo. Estes resultados foram similares ao primeiro teste e demonstraram que a adição da emulsão nas etapas intermediárias da fermentação aumentou a quantidade de leveduras em florescimento, o que indica melhoria da saúde das leveduras vivas restantes ao final da fermentação.

Nos dois testes, a concentração final de etanol no meio foi de cerca de 12,3% peso/volume, o que era normal para as fermentações sob as mesmas condições, mas sem a emulsão de terpeno e tensoativo.

Em uma outra série de bateladas de fermentação, algumas das bateladas receberam adições da emulsão de terpeno e tensoativo e outras não. Ao final de uma semana de operação, entretanto, observou-se que o cabeçalho de enchimento para os fermentadores estava relativamente limpo. O . desligamento planejado para manutenção normal foi adiado por vários dias mais antes da necessidade de desligamento para limpeza. Acredita-se que isso demonstre que o uso do terpeno e tensoativo pode estender o período entre os desligamentos para limpeza. Isso teria o efeito de aumento da velocidade geral de produção de etanol da planta.

Exemplo 4

Este exemplo ilustra o aumento da velocidade de utilização de açúcar em uma fermentação de glicose por levedura fornecida por uma combinação de D-Iimoneno e tensoativo.

D-glicose (5 g) foi dissolvida em 45 g de água da torneira, seguida por 0,4 g de levedura de cerveja seca Muntons e manteve-se essa mistura em combinação por trinta minutos na presença de ar. A mistura de açúcar, levedura e água foi absorvida em seguida em uma seringa de 60 ml com 10 cc de espaço de ar e levemente tampada. Este procedimento foi repetido por três vezes, exceto pelo fato de que a composição do Exemplo P foi adicionada à mistura pouco antes da absorção das misturas nas três seringas em quantidades de 20, 50 e 100 ppm em peso. Consequentemente, houve quatro seringas, uma com zero Exemplo P, uma com 20 ppm, uma com 50 ppm e uma com 100 ppm. As quatro seringas foram mantidas em repouso por 78 horas à temperatura ambiente.

Após 78 horas, uma parte da mistura em cada seringa foi retirada e filtrada através de um filtro de seringa de Teflon de 25 mm (cinco micra) e o percentual de Brix foi determinado como medida da quantidade de açúcar na mistura. Os resultados foram conforme exibido na Tabela 2.

Tabela 2

Açúcar Remanescente em Fermentações Após 78 Horas

<table>table see original document page 29</column></row><table>

Os dados demonstraram que a presença da composição do Exemplo P resultou no aumento da utilização de açúcar pelas leveduras nos níveis de 50 e 100 ppm. Como forma de exemplo, observou-se conversão de 46,6% de açúcar na amostra que continha 100 ppm da composição de terpeno e tensoativo do Exemplo P em comparação com a conversão de 40% no padrão.

Exemplo 5

Este exemplo ilustra a eficácia de uma realização do método do presente no aumento das contagens de leveduras viáveis em placas e do índice de florescimento de levedura em fermentações de maceração de milho em laboratório.

Estes testes foram conduzidos em um biorreator de fermentação de laboratório configurado utilizando uma maceração de milho degradada por enzimas e gelatinada como substrato de alimentação. Todas as condições foram definidas para reproduzir o processo de fermentação anaeróbica em escala comercial. Quantidades diferentes da emulsão de terpeno e tensoativo do

Exemplo N do Exemplo 1 foram adicionadas a reações de fermentação paralelas. Amostras de cada caldo de fermentação foram recolhidas após um tempo de reação de seis horas, doze horas e 48 horas para análise e foram realizadas contagens de placas para medir as populações de leveduras. Análise das amostras de seis horas demonstraram que as reações de fermentação tratadas com 100 ppm e 200 ppm do Exemplo N continham níveis 50% mais altos de levedura viável ativa, em comparação com o teste controle sem a adição de Exemplo N. Os resultados de análises após doze horas foram similares, com aumento de cerca de 50% das contagens de leveduras viáveis em dosagem de 100 e 200 ppm do Exemplo N, em comparação com o teste controle sem a adição de Exemplo N. Os resultados de amostras recolhidas após tempo total de fermentação de 48 horas foram similares, com cerca de 50% de aumento dos níveis de contagens de leveduras viáveis em dosagem de 100 e 200 ppm de Exemplo N, em comparação com o teste controle sem a adição de Exemplo N. Análise microscópica da fermentação de amostras de caldo indicou um percentual mais alto de leveduras viáveis e um percentual mais alto de florescimento das leveduras presentes, em amostras dos caldos de fermentação tratados com 100 a 200 ppm de Exemplo N em comparação com as amostras controle de caldo de fermentação sem a adição de Exemplo N.

Espera-se que o aumento das contagens de leveduras viáveis ofereça benefícios tais como o aumento do rendimento de processo, aumento da velocidade de fermentação, redução da concorrência de bactérias, redução de subprodutos indesejáveis, aumento da regeneração e rendimento de leveduras e/ou melhoria das condições de operação.

A discussão de todas as referências mencionadas no presente relatório descritivo, incluindo, sem limitação, todos os documentos, publicações, patentes, pedidos de patentes, apresentações, textos, relatórios, manuscritos, brochuras, livros, conteúdo na Internet, artigos de publicações, periódicos e similares, no presente destinam-se unicamente a resumir as afirmações realizadas pelos seus autores e não se realiza nenhum reconhecimento de que qualquer referência constitua estado da técnica. Os depositantes reservam-se o direito de questionar a precisão e a pertinência das referências mencionadas.

Em vista do acima, observar-se-á que as diversas vantagens da presente invenção são atingidas e outros resultados vantajosos são obtidos.

Como poderão ser realizadas várias alterações dos métodos e composições acima pelos técnicos comuns no assunto sem abandonar o escopo da presente invenção, pretende-se que toda a matéria contida no relatório descritivo acima e exibida na figura anexa seja interpretada como ilustrativa e não em um sentido limitador. Além disso, dever-se-á compreender que aspectos das várias realizações podem ser intercambiados, no todo ou em parte.

Claims (33)

1. MÉTODO DE AUMENTO DA PRODUÇÃO DE UM COMPOSTO ORGÂNICO NÃO TERPENO, por um microorganismo em um meio de fermentação, caracterizado pelo fato de que o método compreende a adição, ao meio de fermentação, de uma combinação de terpeno e tensoativo.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o composto orgânico não terpeno compreende um ou mais compostos selecionados a partir do grupo que consiste de ácidos orgânicos não terpenos, alcoóis, aldeídos, cetonas, enzimas, aminoácidos e carboidratos.

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o composto orgânico não terpeno compreende etanol.

4. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o microorganismo compreende levedura, bactéria, fungos ou uma de suas misturas.

5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o microorganismo compreende uma levedura Saccharomyces spp.

6. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o terpeno compreende um monoterpeno, sesquiterpeno, diterpeno, triterpeno, tetraterpeno ou uma de suas misturas.

7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o terpeno é selecionado a partir do grupo que consiste de pineno, nerol, citral, cânfora, mentol, Iimoneno e suas misturas.

8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o terpeno compreende nerolidol, farnesol ou uma de suas misturas.

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o terpeno compreende fitol, Vitamina Ai ou uma de suas misturas.

10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o terpeno compreende esqualeno.

11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o terpeno compreende caroteno.

12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o terpeno compreende um ou mais compostos selecionados a partir de pineno, nerol, citral, cânfora, mentol, limoneno, nerolidol, farnesol, fitoI, geraniol, farnesol, Vitamina Ai, esqualeno, tocoferol, caroteno (provitamina Ai), careno, linalol, terebintina ou suas misturas.

13. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 8 a 12, caracterizado pelo fato de que o terpeno é um terpeno isolado e purificado.

14. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o tensoativo compreende um ou mais compostos selecionados a partir de alcoóis etoxilados, carboidratos etoxilados, óleos vegetais etoxilados, polietileno glicóis (PEG), polipropileno glicóis (PPG), monoésteres e diésteres de PEG e PPG, aminas etoxiladas, ácidos graxos, ácidos graxos etoxilados, amidas graxas e dietanolamidas graxas.

15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o tensoativo possui um valor HLB de cerca de 7 a cerca de 25.

16. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o tensoativo possui um valor HLB de cerca de 9 a cerca de 18.

17. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o tensoativo possui um valor HLB de cerca de 11 a cerca de 16.

18. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 14 a 17, caracterizado pelo fato de que o tensoativo compreende um ou mais dentre álcool oleílico 10 EO, Tween 20, álcool estearílico 20 EO, óleo de rícino 80 EO1 óleo de rícino 30 EO1 dioleato PEG 400, amina de sebo 5 EO1 Burco TME-S, dietanolamida de coco, Ethfac 161, cocoamina 2 EO, cocoamina 5 EO, Dowanol DB, Demulse DLN 532 CE, Tween 80, Demulse DLN 622 EG, Span 20, Diácido 1550, álcool decílico 4 EO1 dipropilenoglicol metil éster, Iauril sulfato de sódio, dodecil sulfato de sódio, xilenossulfonato de sódio e Tergitol NP6.

19. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que a combinação entre o terpeno e o tensoativo é adicionada ao meio de fermentação antes da inoculação com o microorganismo.

20. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que a combinação entre o terpeno e o tensoativo é adicionada ao meio de fermentação durante o primeiro terço da fermentação.

21. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que a combinação entre o terpeno e o tensoativo é adicionada ao meio de fermentação durante o terço intermediário da fermentação.

22. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que a combinação entre o terpeno e o tensoativo é adicionada ao meio de fermentação durante o terço final da fermentação.

23. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que a combinação entre o terpeno e o tensoativo é adicionada ao meio de fermentação em duas ou mais parcelas durante a fermentação.

24. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 23, caracterizado pelo fato de que a combinação entre o terpeno e o tensoativo encontra-se na forma de solução, sólido ou emulsão.

25. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que a combinação entre o terpeno e o tensoativo é uma emulsão de óleo em água.

26. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 25, caracterizado pelo fato de que a combinação entre o terpeno e o tensoativo compreende uma emulsão que compreende cerca de 1% a cerca de 70% de um terpeno, cerca de 0,2% a cerca de 25% de um tensoativo, todos em peso, em que o saldo inclui água.

27. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 25, caracterizado pelo fato de que a combinação entre o terpeno e o tensoativo compreende uma emulsão que compreende cerca de 2% a cerca de 20% de um terpeno, cerca de 1% a cerca de 20% de um tensoativo, todos em peso, em que o saldo inclui água.

28. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 25, caracterizado pelo fato de que a combinação entre o terpeno e o tensoativo compreende uma emulsão que compreende cerca de 3% a cerca de 15% de um terpeno, cerca de 2% a cerca de 10% de um tensoativo, todos em peso, em que o saldo inclui água.

29. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 25, caracterizado pelo fato de que a combinação entre o terpeno e o tensoativo é adicionada ao meio de fermentação em uma quantidade suficiente para aumentar a velocidade e/ou o rendimento de produção do composto orgânico não terpeno.

30. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 25, caracterizado pelo fato de que a emulsão que compreende o terpeno e o tensoativo é adicionada ao meio de fermentação em uma quantidade de cerca de 0,1 ppm a cerca de 1000 ppm, em peso.

31. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 25, caracterizado pelo fato de que a emulsão que compreende o terpeno e o tensoativo é adicionada ao meio de fermentação em uma quantidade de cerca de 1 ppm a cerca de 100 ppm, em peso do total de meio de fermentação.

32. MÉTODO, de acordo com uma das reivindicações 1 a 31, caracterizado pelo fato de que a combinação entre o terpeno e o tensoativo compreende adicionalmente um ou mais compostos selecionados a partir de hidrocarbonetos orgânicos que contêm cerca de 7 a cerca de 30 carbonos, alcanos lineares ou ramificados, alcanos lineares ou ramificados com cerca de C8 a cerca de C40 átomos de carbono, alcanos lineares ou ramificados que contêm de C10 a C24 átomos de carbono, octano, nonano, decano, undecano, dodecano, tridecano, tetradecano, hexadecano, heptadecano, octadecano, nonadecano, olefinas monoinsaturadas ou poliinsaturadas, olefinas monoinsaturadas ou poliinsaturadas que contêm C8-C40 átomos de carbono, olefinas monoinsaturadas ou poliinsaturadas que contêm C10-C24 átomos de carbono, alfa olefinas, alfa olefinas lineares, alfa olefinas lineares C8-C40, alfa olefinas lineares C10-C24, octeno, noneno, deceno, undeceno, dodeceno, trideceno, tetradeceno, hexadeceno, heptadeceno, octadeceno, nonadeceno, polibutenos, poliisobutenos, óleo de parafina, óleo mineral, cera mineral, ésteres graxos, ésteres alquila inferiores (C1-C4) de ácidos graxos, metil ésteres de um óleo vegetal, sojato de metila, triglicérides de fontes animais e vegetais, líquidos orgânicos voláteis com pontos de ebulição sob pressão atmosférica na faixa de cerca de 50°C - 250 °C, alcoóis inferiores, metanol, etanol, propanol, isopropanol e suas misturas.

33. COMPOSIÇÃO DE AUMENTO DA VELOCIDADE DE PRODUÇÃO E/OU DO RENDIMENTO DE UM COMPOSTO ORGÂNICO NÃO TERPENO, por um microorganismo em um meio de fermentação, caracterizada pelo fato de que a composição compreende um terpeno e um tensoativo.