Recebido em 14/4/07; aceito em 30/11/07; publicado na web em 24/7/08 APPLICATION OF THE FACTORIAL DESIGN AND RESPONSE SURFACE METHODOLOGY FOR OPTIMIZATION OF ALCOHOLIC FERMENTATION. In the present work, the influence of the amount of nitrogen and phosphorus and degrees Brix on the yield and productivity of alcoholic fermentation has been evaluated. The methodology used was factorial design and response surface analysis. Within the range studied only for phosphorus a statistically significant effect was observed. The broth of sugar cane of the CB 453 variety already possessed enough nitrogen for the fermentation. The mathematical and empirical model was validated for productivity and not for yield. The concentration of alcohol produced in the fermentation was not enough to cause cellular growth inhibition.Keywords: factorial design; productivity; ethanol.
INTRODUÇÃOO sistema agroindustrial da cana-de-açúcar já foi tema de inú-meros, profundos e excelentes estudos, realizados quer pela iniciativa privada como pelas Universidades e outras instituições de pesquisa. Além dos aspectos sócio-econômicos, a cultura tem sua importância reconhecida, também, na área ambiental, tendo o ál-cool etílico como uma fonte renovável de energia menos poluente, a qual já integra a matriz energética nacional e está sendo um dos produtos mais importantes do mercado internacional.
1,2A utilização do álcool combustível automotivo no Brasil ganhou importância na década de 70 com o lançamento do Programa do Álcool (Proálcool), criado pelo decreto 76.593/75, cuja finalidade estratégica foi substituir parte da gasolina consumida no mercado interno, reduzindo, assim, as importações de petróleo.
3O Brasil posiciona-se no cenário internacional, atualmente, como o maior produtor e exportador mundial de açúcar de cana e o maior produtor e consumidor de álcool, 3,4 sendo também o único país a introduzir, em larga escala, o álcool como combustível alternativo ao petróleo.1 Os países industrializados, como os Estados Unidos da América (EUA), estão interessados na ampliação da produção de álcool etílico do Brasil. A produção de álcool no Brasil, que é da ordem de 17 bilhões de L por safra 5,6 poderá chegar, em 2010, a uma produção em torno de 30 bilhões de L por safra, 3 produzida por inú-meras destilarias espalhadas no país. O álcool hidratado é competitivo com a gasolina devido às reduções dos custos no setor (aumento de rendimento e produtividade nas áreas agrícola e industrial), ao aumento do preço do barril de petróleo e às diferenças de tributação da gasolina e do álcool.3 Assim, é de vital importância a continuação de estudos na área, buscando aumentar a eficiência do processo.A produção de álcool no Brasil se faz quase que exclusivamente por fermentação de mosto, constituído por caldo de cana ou melaço, ou ainda por misturas destes dois componentes. Alguns macronutrientes e/ou micronutrientes também são adicionados ao mosto, a fim de complementar as deficiências do meio, quanto a certos elementos indispensáveis às leveduras para uma máxima tr...