IMPACTO DAS IMPUREZAS VEGETAIS NO SETOR SUCROENERGÉTICO: resultados no processo fermentativo para produção de bioetanol empregando as variedades de cana-de-açúcar RB975201 e cana energia tipo I Vertix 3

Laís Araujo; Márcia Justino Rossini Mutton; Lidyane Freita; Natalia Novais Ribeiro; Kátia Natale

doi:10.52138/citec.v17i01.424

Autores

Laís Araujo Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias - UNESP Campus Jaboticabal
Márcia Justino Rossini Mutton
Lidyane Freita
Natalia Novais Ribeiro
Kátia Natale

DOI:

https://doi.org/10.52138/citec.v17i01.424

Palavras-chave:

fermentação, matéria-prima, qualidade, Saccharomyces, Saccharum

Resumo

A cana-de-açúcar possui enorme relevância econômica no Brasil e no mundo. Além de ser a matéria-prima mais utilizada no nosso país para a produção de açúcar e etanol, a cultura desempenha papel na transição energética com destaque na geração de energia elétrica. A busca sustentável pelos biocombustíveis cresce a cada ano com a missão de reduzir a emissão de gases efeito estufa e a dependência de combustíveis fósseis. Para atender à crescente demanda interna e externa, a cana energia é uma alternativa para o aumento de produção de bioetanol; no entanto, dados tecnológicos sobre o processo fermentativo são escassos. Cada vez mais presente no processo, a colheita mecanizada pode acarretar o aumento de impurezas na matéria-prima. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito das impurezas vegetais no processamento da cana comercial RB975201 e cana energia tipo 1 – utilizada como matéria-prima complementar, para obtenção de bioetanol. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados num esquema de parcelas subdivididas (slip-plot), com 4 repetições. Os tratamentos principais foram caracterizados pelas variedades de cana (RB975201 e Vertix 3 Tipo 1) e os secundários aos teores de impurezas vegetais (0%, 25%, 50%, 75% e 100%). Foram avaliadas características químico-tecnológicas do mosto: ART e acidez total, microbiota fermentativa e determinações tecnológicas no vinho: glicerol, acidez total, teor alcoólico e eficiência fermentativa. O ART do mosto foi superior na cana comercial e o resultado desta análise diminuiu significativamente com o aumento de impurezas. A levedura fermentadora utilizada neste estudo não foi afetada pelas impurezas e apesar da eficiência fermentativa e teor alcoólico não possuírem diferenças significativas entre os tratamentos primários e secundários, eles diminuíram em resposta ao acréscimo de impurezas.

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Referências

ALCANTARA, Giovanni Uema. Uso do extrato de alga vermelha (Kappaphycus alvarezii) na clarificação do caldo de cana-de-açúcar e reflexos na produção de etanol. Dissertação (Mestrado em Ciências Ambientais) – Universidade do Estado de Minas Gerais UEMG. 2023.

ALVES, D. Impact of sugar cane quality on sugar and alcohol yields. International Sugar Journal, v. 102, n.1214, p. 86-88, 2000.

AMORIM, H. V. Fermentação alcoólica. Ciência & Tecnologia. Fermentec, Piracicaba. 2005.

AMORIM, H. V. Métodos analíticos para o controle da produção de açúcar e álcool. Fermentec 3. ed. Piracicaba. 2003.

AMORIM, H., OLIVEIRA, A.J., SILVA, L.F.L.F., BERNARDINO, C., GODOY, A.,

ARAUJO, E.S., Campos, L.M.A. Estudo da eficiência do pré-tratamento hidrotérmico visando a desestruturação da fibra da cana energia. Anais da 16ª Jornada UNIFACS de Iniciação Científica - JUIC Universidade Salvador (UNIFACS). 2019.

BARBOSA, J.C.; MALDONADO JUNIOR, W. Experimentação Agronômica & AgroEstat 292 – Sistema para Análises Estatísticas de Ensaios Agronômicos. FUNEP. Jaboticabal, 2015.

AMARAL, Flávia Silvério. Influência conjunta do pH, temperatura e concentração de sulfito na fermentação alcoólica de mostos de sacarose. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Federal de Uberlândia. 92 pag. 2009

BOVI, R.; SERRA, G. E. Impurezas fibrosas da cana-de-açúcar e parâmetros tecnológicos do caldo extraído. Scientia agricola. Piracicaba, v.56, n.4. 1999.

CHAVAN, S. M.; KUMAR, A.; JADHAV, S. J. Rapid quantitative analysis of starch in sugarcane juice. International Sugar Journal, Glamorgan, v. 93, n. 107, p. 56-59, 1991.

CHERUBIN, Rudimar Antônio. Efeitos da viabilidade da levedura e da contaminação bacteriana na fermentação alcoólica. Tese (Doutorado em Agronomia) – Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz. USP ESALQ. Piracicaba. 2003.

COMPANHIA NACIONAL DE ABASTECIMENTO (CONAB). Acompanhamento da Safra Brasileira, 1º Levantamento Safra 2025/2026 Cana-de-açúcar. v. 13. n. 1. 2025.

CTC. Manual de métodos de análises para açúcar. Piracicaba, Centro de Tecnologia Canavieira. Laboratório de análises, 2005. Disponível em CD ROM.

DELGADO, A. A.; CESAR, M. A. A. Elementos de tecnologia e engenharia do açúcar de cana. Sertãozinho: Zanini, v. 2, 752 p., 1977.

FERNANDES, A. C. Cálculos na agroindústria da cana-de-açúcar. Piracicaba: STAB. 2011.

FOLIN, O.; CIOCALTEU, V. On tyrosine and tryptophane determinations in proteins. The 309 Journal of Biological Chemistry, v. 73, n.2, p.627-50, 1927.

FREITA, Lidyane Aline. Avaliação tecnológica e microbiológica da fermentação etanólica de caldo de sorgo sacarino. Dissertação (Mestrado em Microbiologia Agropecuária) – Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias. UNESP Jaboticabal. 2013.

GARCIA, Graciany. Tratamento de caldo e tipos de fermentos sobre os componentes secundários e qualidade da cachaça de alambique. Dissertação (Mestrado em Microbiologia Agropecuária) – Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias. UNESP Jaboticabal. 2016.

GIMENEZ, A.Z., FRANZÉ, R.V., MADALENO, L.L. Teores de impurezas vegetais e a concentração do amido no caldo de cana. Ciência & Tecnologia: Fatec-JB, Jaboticabal(SP), v.8, n.1, p. 42-53, 2016. (ISSN: 2178-9436).

JUNIOR, Calisto Nonato Silva. Produção de etanol de cana energia por Pichia kudriavzevii comparado com métodos convencionais. Dissertação (Mestrado em Microbiologia Agropecuária) – Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias. UNESP. Jaboticabal. 2020.

LEE, S. S.; ROBISON, F. M.; WANG, H. Y. 1981. Rapid Determination of Yeast Viability. Biotechnology and Bioengineering Symp, p. 641–649, 1981.

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, 45:1695-1700. 2015.

MORAES, S.O.O., RODRIGUES, W.S., LOPES, K.C., RESENDE, F.M. Estudos comparativos no processo industrial de produção de bioetanol a partir do melaço e caldo de cana-de-açúcar. Revista Foco Interdisciplinary Studies. v.16 p.01-14. 2023.

MUTTON, Márcia Justino Rossini. Efeitos de impurezas sobre a sistemática de pagamento de cana-de-açúcar pela qualidade. Tese (Doutorado em Agronomia) – Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, USP. Piracicaba.1990.

MUTTON, M.J.R. Bases para o estudo de leveduras e processos fermentativos. Aula ministrada no curso de pós-graduação em Microbiologia Agropecuária. Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias. UNESP. 2021.

PARAPOULI, M., VASILEIADIS, A., AFENDRA, A.S., HATZILOUKAS, E. Saccharomyces cerevisiae and its industrial applications. AIMS Microbiology. doi: 10.3934/microbiol.2020001. 2020.

PARAZZI, C., PAPIN, L., BELLUCO, A.E.S. Enzymatic hydrolysis of the starch of sugar cane juice in ethanolic fermentation. Revista Ciência, Tecnologia e Ambiente. Vol. 5, No. 1, 15-22. 2017.

RAMOS, Rachel Soares. Seleção de Cana Energia. Tese (Doctor Scientiae) – Universidade Federal de Viçosa. Minas Gerais. 2015.

RAVANELI, Gisele Cristina. Qualidade da matéria-prima, microbiota fermentativa e produção de etanol sob ataque de Mahanarva fimbriolata em cana-de-açúcar. Tese (Doutorado em Microbiologia Agropecuária) – Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias. UNESP. Jaboticabal, 2010.

ROVIERO, J.P., FREITA, C.M., OLIVEIRA, L.P., SILVA, T.R., MEDEIROS, D.A.S., OLIVEIRA, A.S., BRAZ, I.S.S. Avaliação de variedades de cana-de-açúcar e seu potencial de fermentativo para a produção de cachaça com leveduras comerciais e naturais. Revista Observatorio de la Economia Latinoamericana v.22, n.12, p. 01-22. 2024.

RUIVO, A.P., RAVANELLI, G.C., MADALENO, L.L. Tipos de colheita e a qualidade da cana para a indústria. Ciência & Tecnologia: FATEC-JB, Jaboticabal (SP), v. 7, n. 1, p. 63-73. 2015.

SILVA, Marcus Vinicius Bastos. Efeito da adição de compostos fenólicos sobre o crescimento de levedura etanologênica (Saccharomyces sp.) em meio sintético e em caldo de cana-de-açúcar. Dissertação (Magister Scientiae) – Universidade Federal de Viçosa. UFV. Viçosa. 2013.