Fermentação alcoólica: utilização de caldo clarificado por ozônio de diferentes etapas do processo da indústria sucroalcooleira

Luzidelson Baracho Ribeiro

ORCID iD Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB), Campus Santa Rita Brasil

Flávio Luiz Honorato da Silva

ORCID iD Universidade Federal da Paraíba (UFPB) Brasil

Marlene de Fátima Oliveira

Usina Monte Alegre Brasil

Jailson Alexandre Ribeiro Carvalho

Usina Monte Alegre Brasil

Andréa Farias de Almeida

ORCID iD Universidade Federal da Paraíba (UFPB) Brasil

Sharline Florentino de Melo Santos

ORCID iD Universidade Federal da Paraíba (UFPB) Brasil

Resumo

Este estudo teve por objetivo verificar a influência do processo de clarificação do caldo de cana por ozonização na fermentação alcoólica, usando mostos obtidos de diferentes etapas do processo industrial. Foram analisados mostos obtidos dos caldos misto, clarificado, evaporado e mel final, cedidos pela Usina Monte Alegre S/A, em diferentes dias de produção. As concentrações de leveduras e substrato utilizadas foram definidas a partir de um planejamento fatorial, com base na avaliação da superfície de resposta para produção de etanol, em que mostos com concentrações iniciais de substrato entre 13 e 20 ºBrix e concentrações de leveduras entre 24 e 34 g L-1 obtiveram os melhores desempenhos. As fermentações foram conduzidas sob temperatura de 32 ºC e agitação orbital de 150 rpm, em um tempo de 12 horas. As produtividades em etanol [g L-1 h-1] obtidas para os diferentes mostos foram: 2,9±0,81, 2,7±0,57, 2,5±0,51 e 2,7±0,49. Estes resultados apontam que não houve diferença estatística entre os mostos utilizados, indicando que fatores como as variações da matéria-prima processada e as oscilações do processo apresentam um maior impacto na fermentação alcoólica do que o processo de clarificação por ozonização e a origem do caldo utilizado para composição do mosto.

Palavras-chave


cana-de-açúcar; clarificação; etanol; levedura; ozonização


Texto completo:

Referências


AMORIM, H. V.; LEÃO, R. M. Fermentação alcoólica: ciência e tecnologia. Piracicaba: Fermentec, 2005.

ARAÚJO, F. A. D. Processo de clarificação do caldo da cana pelo método da bicarbonatação. Revista Ciência & Tecnologia, ano 1, n. 1, p. 1-6, 2007. Disponível em: http://www.unicap.br/revistas/revista_e/artigo7.pdf. Acesso em: 10 maio 2022.

ASOKAPANDIAN, S.; PERIASAMY, S.; SWAMY, G. J. Ozone for fruit juice preservation. In: RAJAURIA, G.; TIWARI, B. K. (org.). Fruit juices: extraction, composition, quality and analysis. Kidlington: Academic Press, 2018. p. 511-527. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-802230-6.00025-4.

AZHAR, S. H. M.; ABDULLA, R.; JAMBO, S. A.; MARBAWI, H.; GANSAU, J. A.; FAIK, A. A. M.; RODRIGUES, K. F. Yeasts in sustainable bioethanol production: a review. Biochemistry and Biophysics Reports, v. 10, p. 52-61, 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbrep.2017.03.003.

BICUDO, M. H. P.; ANDRIETTA, S. R.; ANDRIETTA, M. G. S.; ROMERO, J. T. Avaliação da influência da matéria-prima sobre o desempenho do processo de fermentação alcoólica industrial com reciclo de células a base de sacarose. STAB – Açúcar, Álcool e Subprodutos, Piracicaba, v. 35, n. 2, p. 44-49, 2016.

CECCATO-ANTONINI, S. R.; BASSI, A. P. G.; PARALUPPI, A. L.; SANTOS, E. G. D.; MATSUOKA, S. Deterioration and fermentability of energy cana juice. Ciência Rural, Santa Maria, v. 47, n. 9, e2060860, 2017. DOI: https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20160860.

FAVERO, D. M. Clarificação do caldo de cana-de-açúcar pelo processo de carbonatação. 2011. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Alimentos) – Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2011.

FUNDO, J. F.; MILLER, F. A.; TREMARIN, A.; GARCIA, E.; BRANDÃO, T. R. S.; SILVA, C. L. M. Quality assessment of Cantaloupe melon juice under ozone processing. Innovative Food Science & Emerging Technologies, v. 47, p. 461-466, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ifset.2018.04.016.

GOLDEMBERG, J. Sugarcane ethanol: strategies to a successful program in Brazil. In: LEE, J. W. (org.). Advanced biofuels and bioproducts. New York: Springer, 2013. p. 13-20.

HAMERSKI, F.; AQUINO, A. D.; NDIAYE, P. M. Clarificação do caldo de cana-de-açúcar por carbonatação - ensaios preliminares. Acta Scientiarum. Technology, v. 33, n. 3, p. 337-341, 2011. DOI: https://doi.org/10.4025/actascitechnol.v33i3.7914.

JARAMILLO-SANCHEZ, G. M.; LOREDO, A. B. G.; GÓMEZ, P. L.; ALZAMORA, S. M. Ozone processing of peach juice: impact on physicochemical parameters, color, and viscosity. Ozone: Science Engineering, v. 40, n. 4, p. 305-312, 2018. DOI: https://doi.org/10.1080/01919512.2017.1417111.

LIMA, U. A. (org.). Biotecnologia industrial: processos fermentativos e enzimáticos. São Paulo: Blucher, 2001.

MASSON, I. S.; COSTA, G. H. G.; ROVIERO, J. P.; FREITA, L. A.; MUTTON, M. A.; MUTTON, M. J. R. Produção de bioetanol a partir da fermentação de caldo de sorgo sacarino e cana-de-açúcar. Ciência Rural, Santa Maria, v. 45, n. 9, p. 1695-1700, 2015. DOI: https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20130549.

MORILLA, C. H. G.; ALVES, L. R. A.; AGUIAR, C. L. Processo de clarificação de caldo de cana de açúcar por sulfitação: barreiras comerciais e impactos econômicos. A Economia em Revista (AERE), v. 24, n. 1, p. 1-10, 2016. DOI: https://doi.org/10.4025/aere.v24i1.24595.

OBSERVATÓRIO DA CANA. Histórico de produção e moagem, safra 2018/2019. Disponível em: https://observatoriodacana.com.br/sub.php?menu=historico-de-producao-e-moagem. Acesso em: 23 ago. 2019.

OLIVEIRA, J. H. S.; SILVA, M. C. S.; SILVA, L. M. O.; SANTOS, M. S. R.; ALMEIDA, R. M. R. G. Cinética do crescimento de leveduras em meio sintético, na presença de inibidores, usando diferentes concentrações de fermento. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA QUÍMICA (COBEQ 2014), 10., 2015, São Paulo. Anais [...]. São Paulo: Blucher, 2015. p. 693-700. DOI: https://doi.org/10.5151/chemeng-cobeq2014-0484-25271-179132.

PANIGRAHI, C.; MISHRA, H. N.; DE, S. Effect of ozonation parameters on nutritional and microbiological quality of sugarcane juice. Journal of Food Process Engineering, v. 43, n. 11, e13542, 2020. DOI: https://doi.org/10.1111/jfpe.13542.

RICCI, A. C. G.; TEIXEIRA, A. C. S. C. Clarification of sugarcane juice by ozonation and anodic electrooxidation: effects of process variables and energy consumption. Sugar Tech, v. 23, p. 1183-1191, 2021. DOI: https://doi.org/10.1007/s12355-020-00946-4.

RODRIGUES, R.; SPERANDIO, L. C. C.; ANDRADE, C. M. G. Investigation of color and turbidity in the clarification of sugarcane juice by ozone. Journal of Food Process Engineering, v. 4, n. 3, e12661, 2018. DOI: https://doi.org/10.1111/jfpe.12661.

SARTORI, J. A. S.; ANGOLINI, C. F. F.; EBERLIN, M. N.; AGUIAR, C. L. Criegee mechanism as a safe pathway of color reduction in sugarcane juice by ozonation. Food Chemistry, v. 225, p. 181-187, 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.01.028.

SHAH, N. N. A. K.; SULAIMAN, A.; SIDEK, N. S. M.; SUPIAN, N. A. M. Quality assessment of ozone-treated citrus fruit juices. International Food Research Journal, v. 26, n. 5, p. 1405-1415, 2019. Disponível em: http://www.ifrj.upm.edu.my/26%20(05)%202019/01.pdf. Acesso em: 10 maio 2022.

VASCONCELOS, N. M.; PINTO, G. A. S.; ARAGÃO, F. A. S. Determinação de açúcares redutores pelo ácido 3,5-dinitrosalicílico: histórico do desenvolvimento do método e estabelecimento de um protocolo para o laboratório de bioprocesso. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento, Embrapa Agroindústria Tropical, n. 88, 2013. Disponível em: https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/handle/doc/982130. Acesso em: 10 set. 2021.

WALTER, A.; GALDOS, M. V.; SCARPARE, F. V.; LEAL, M. R. L. V.; SEABRA, J. E. A.; CUNHA, M. P.; PICOLI, M. C. A.; OLIVEIRA, C. O. F. Brazilian sugarcane ethanol: development so far and challenges for the future. WIREs Energy and Environment, v. 3, n. 1, p. 70-92, 2014. DOI: https://doi.org/10.1002/wene.87.


DOI: http://dx.doi.org/10.18265/1517-0306a2021id4847

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