Fermentação alcoólica de substrato amiláceo e hidrolisado enriquecido com melaço de cana

Abstract

RESUMOA farinha constitui um dos principais produtos da mandioca, e seu uso é muito difundido em todo o País. Durante o processamento da mandioca para a obtenção da farinha é gerado um resíduo sólido proveniente da decantação da manipueira, o qual é composto essencialmente por amido. Diante da importância do aproveitamento de resíduos agroindústrias para a geração de energia e como fonte de renda para as empresas, com este trabalho objetivou-se avaliar o efeito da adição de melaço (resíduo da produção de açúcar de cana) no preparo de soluções de amido para hidrólise enzimática e fermentação alcoólica. Os resultados obtidos demonstraram que a adição de melaço no resíduo amiláceo inicial em doses a partir de 10% levou a um aumento no teor de açúcares no mosto promovendo um aumento de 112% na produção de etanol, em relação ao substrato sem aditivo. Contudo, a seleção de leveduras adaptadas ao substrato faz-se necessária para um melhor rendimento em etanol. Termos de indexação:Resíduo amiláceo, melaço, fermentação alcoólica. ABSTRACTThe cassava flour is a one of most important commercial product of cassava industries. During the cassava flour processing is obtained a solid residue from manipueira decantation, which is characterized by high level of starch. Due the importance of the residue usage as energy source and income product for industries this work had as purpose to evaluate the addition of sugarcane residue (melaço) as supplementary raw material in hydrolysis and fermentation process of cassava starch solution for ethanol production. The results showed that the increase of sugarcane residue percentage in initial solution (> 10%) caused the increase of sugar concentration in must and high ethanol yield (increase of 112% when compared with substrate the without sugarcane residue). The yeast selection and substrate adaptation is necessary for increase of ethanol production from cassava starch residue. INTRODUÇÃOGraças à vasta biodiversidade encontrada em seu território, o Brasil dispõe de uma grande variedade de resíduos agrícolas e agroindustriais, cujo bioprocessamento é de grande interesse econômico e social. É importante fomentar a demonstração das vantagens existentes e encorajar o investimento no desenvolvimento de novas tecnologias para se obter ganho energético a partir de recursos renováveis, que são produzidos em grande quantidade no País.As agroindústrias que fabricam farinha de mandioca no Brasil apresentam variados níveis tecnológicos em seus processos produtivos, os quais refletem tanto na qualidade do produto quanto na quantidade e composição dos resíduos gerados.Durante o processo de fabricação da farinha de mandioca na etapa de prensagem é gerado um resíduo líquido denominado manipueira, descrito como a água de constituição das raízes de mandioca. Este resíduo passa por um processo de decantação em sistema de labirinto ficando depositado o amido residual, o qual apresenta-se como substrato potencial para processos fermentativos.A produção de álcool fino a partir dos resíduos da indústria da ma...

Utilization of residue from cassava starch processing for production of fermentable sugar by enzymatic hydrolysis

“…The experiments were performed according to the values of variable levels and the planning matrix of CCRD presented in Tables 1 and 2, respectively. For enzymatic hydrolysis, the starch was gelatinized by incubating a sufficient amount of flour to obtain a final concentration of 10% (m v -1 ) starch, in the initial presence of 40 mL distilled water, but considering the final volume of 50 mL with the further addition of buffer. The starch concentration used in this study was based on literature data, considering the maximum concentration of 10%, as higher concentrations for flour make the process unfeasible due to the high viscosity acquired mainly during gelatinization (Leonel et al, 1999;Ferreira et al, 2005;Bringhenti et al, 2007).…”

“…After, the pH was adjusted to 4.5 by adding 10 mL sodium acetate buffer solution to a final concentration of 50 mM.α-amylase was added at the preset concentration for each experiment, and incubated in shaker flasks (Tecnal TE-421) at 40 °C, 100 rpm, for 2 hours (Bringhenti et al, 2007). Amyloglucosidase was added at the preset concentration for each experiment, and incubated at 60 °C, 100 rpm, for 24 hours.…”

Obtaining lactic acid through discontinuing fermentation using sugarcane molasses, cassava by-product meal, fructose and cassava starch

“…Segundo Rodrigues (2005), o melaço é rico em elementos nutrientes, ideal para o crescimento de microrganismos. De acordo com Costa et al (2000) e Bringhenti et al (2007), o melaço, além de açúcares, contém proteínas, vitaminas, precursores, oligoelementos e minerais, dentre eles (Ca, Mg, Fe, Na, K, Se, Br, Cr, Se). Então, o meio com melaço, além da suplementação, contém elementos que podem ter influenciado a atividade dos microrganismos, consequentemente havendo maior produção de ácido lático e maior consumo de açúcares.…”

“…Graças à vasta biodiversidade encontrada em seu território, o Brasil dispõe de uma grande variedade de resíduos agrícolas e agroindustriais, cujo bioprocessamento é de grande interesse econômico e social (BRINGHENTI et al, 2007). A utilização de substratos alternativos, em processos fermentativos, visa o aproveitamento de matérias-primas agrícolas de baixo custo.…”

Cassava Pulp Enzymatic Hydrolysate as a Promising Feedstock for Ethanol Production

“…Cassava pulp contains approximately 40-70% starch that cannot be physically extracted and 11.5% fibers 5 . Thus, at a time of sustainable development, the use of agro-industrial waste rich in polysaccharides, which are not fermentable directly, has been a potential alternative to produce ethanol from an abundant and low commercial value biomass 6 . To recycle the high concentration of starch in the cassava pulp, the hydrolysate of this waste has been used as a substrate in microbial processes to manufacture higher value-added products 4 .…”