Alcohol production from sweet potato (Ipomoea batatas (L.) Lam.) genotypes in fermentative medium

Abstract

Ethanol is one of the most promising fuels in Brazil, but its production is centralized in sugarcane cultivation, and is currently in search for other sources alcohol producing biomass to replace sugarcane monoculture. The aim of this study was to study fermentation process variables such as fermentation time (72 and 96 hours), addition of nutrients (with and without addition) and yeasts (dry and fresh organic yeast), employed in ethanol production from two sweet potato (Ipomoea batatas (L.) Lam.) genotypes: UGA 05 and UGA 77. Alcohol evaluation content in °GL was performed in a completely randomized design according to two factorial schemes (2 2 and 2 3 ), and results obtained were analyzed using Design Expert® software version 8. Results of the factorial design 2 2 indicate that fermentation time in alcohol production had a significant effect on the process, suggesting that alcohol production is more efficient in 72 hours of fermentation and without the inclusion of nutrients. In factorial design 2 3 , the interactions between time of fermentation with genotypes and between time and inclusion of yeast showed significant effects and altered alcohol production. Fermentation process shows a significant difference as a function of genetic material and yeasts used pointing out fermentation of the flour must of genotype UGA 77 under fresh yeast action and 72 hours of fermentation.Keywords: Biofuel; ethanol production; fermentation; saccharification; starch; water content. ResumenEl etanol es uno de los combustibles más prometedores en Brasil, pero su producción está centralizada en el cultivo de la caña de azúcar, y actualmente se están buscando otras fuentes de biomasa productora de alcohol para reemplazar el monocultivo de la caña de azúcar. El objetivo de este estudio fue evaluar las variables del proceso de fermentación como el tiempo de fermentación (72 y 96 horas), adición de nutrientes (con y sin adición) y levaduras (levadura orgánica seca y fresca) empleadas en la producción de etanol a partir de dos genotipos de batata (Ipomoea batatas L.): UGA 05 y UGA 77. El contenido del alcohol evaluado en °GL se realizó en un diseño completamente al azar según dos esquemas factoriales (2 2 y 2 3 ), y los resultados obtenidos se analizaron con el software Design Expert® versión 8. Los resultados del diseño factorial 2 2 indican que el tiempo de fermentación en la producción de alcohol tuvo un efecto significativo en el proceso, lo que sugiere que la producción de alcohol es más eficiente en 72 horas de fermentación y sin la inclusión de nutrientes. En el diseño factorial 2 3 , las interacciones entre el tiempo de fermentación con genotipos, y entre el tiempo y la inclusión de la levadura mostraron efectos significativos y alteraron la producción de alcohol. El proceso de fermentación muestra una diferencia significativa en función del material genético y las levaduras utilizadas, señalando la fermentación del mosto de harina del genotipo UGA 77 bajo acción de levadura fresca y 72 horas de fermentación.Palabras ...

Cultivo de batata-doce irrigada com águas residuárias tratada em pequenas propriedades rurais no semiárido

“…Destaca-se que a cultura tem adquirido grande importância para a indústria de álcool e derivados, obtendo-se uma maior produção por hectare do que outras culturas tradicionalmente utilizadas para tal finalidade, como a cana-de-açúcar e o milho (OKADA et al, 2019). Desta forma, o cultivo de batata-doce direcionado para a produção de etanol é considerada uma excelente alternativa para a produção de biocombustíveis e consequentes diversificações da matriz energética brasileira e mundial (CANTOS-LOPES et al, 2017) 7 A família Convolvulaceae possui 422 espécies em todo Brasil.…”

Selectividad de herbicidas en camote (Ipomoea batatas (L.) Lam.) variedad Criollo

“…En el mundo se siembran 7 400 472 ha al año, con un rendimiento promedio de raíces reservantes de 12,09 t ha -1 (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, 2022). También se utiliza para la producción de etanol (Anaya et al, 2008;Cantos-Lopes et al, 2018), alimentos procesados y alimentación animal (Alam, 2021;El Sheikha & Ray, 2017;Tai-Hua & Peng-Gao, 2019). Algunos nombres comunes con los que se le conoce son: camote, batata, boniato y sweet potato.…”

Understanding the Implications of Alternative Bioenergy Crops to Support Smallholder Farmers in Brazil

“…Sawyer, et al [18], for example, explored alternative bioenergy crops, but their implications for development at different scales have not been sufficiently assessed, particularly in relation to their socio-economic impacts. Sweet potato and corn have been highlighted as particularly suitable for biofuel production by smallholder farmers [19,20], but unanswered questions remain relating to current development challenges and knowledge gaps in relation to issues of social justice, environmental equity and economic equity for smallholder farmers.…”