SORGO SACARINO: CLARIFICAÇÃO DO CALDO COM TRATAMENTO ENZIMÁTICO AUMENTA A QUALIDADE DO MOSTO DE FERMENTAÇÃO PARA A PRODUÇÃO DE ETANOL

Eficiência fermentative de três genótipos de sorgo sacarino submetidos a tratamento enzimático

Autores

  • Osania Emerenciano Ferreira Universidade Estadual de Minas Gerais
  • Gustavo Henrique Gravatim Costa Universidade Estadual de Minas Gerais
  • Aline Ferreira Silva Universidade Estadual Paulista
  • Nayara Abrão Montijo Universidade Estadual Paulista
  • Miguel Angelo Mutton Universidade Estadual Paulista
  • Márcia Justino Rossini Mutton Universidade Estadual Paulista

DOI:

https://doi.org/10.14393/BJ-v37n0a2021-54172

Palavras-chave:

Alpha-Amylase, Amyloglucosidase, Bioenergy, Biofuels, Fermentation.

Resumo

Atualmente, o sorgo sacarino está sendo avaliado em todo o mundo como matéria-prima para a produção de biocombustíveis, pois seus caldos são ricos em açúcares que podem ser fermentados diretamente em etanol. Neste trabalho avaliou-se a eficiência fermentativa de três genótipos de sorgo sacarino visando a produção de etanol, colhidos em duas épocas, colmos limpos e integrais e o tratamento do caldo e do mosto com enzimas amilolíticas visando aproveitar o amido presente para incremento da produção de etanol. O experimento foi realizado na safra 2013/2014, no município de Jaboticabal –SP- Brasil, localizada a 21°14’05’’S e 48°17’09’’W. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com parcelas sub-subdividas e quatro repetições. Os tratamentos primários foram os genótipos de sorgo sacarino (CV147, CV198 e BRS508), os secundários, o tipo de colheita (colmos integrais e colmos limpos); o terciário as duas épocas de amostragem (102 e 116 dias após a semeadura - d.a.s.) e o quaternário a aplicação de enzimas. No processo fermentativo utilizou-se a levedura PE-2, ao final o vinho foi recuperado e caracterizado. Calculou-se a eficiência fermentativa e litros de etanol por tonelada de sorgo. A clarificação do caldo com tratamento enzimático aumenta a qualidade do mosto de fermentação e possibilita a obtenção de vinhos com menores teores de ARRT e Brix.  A eficiência fermentativa não é afetada pelo genótipo, porém sofre influência da época de colheita e da qualidade tecnológica do caldo. A utilização de enzimas amilolíticas possibilita a obtenção de vinhos com menores teores de ARRT e Brix. O melhor período de industrialização foi aos102 d.a.s., sendo que o processamento de colmos integrais resultou em menor produção de etanol.

 

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Referências

ALMODARES, A. and HADI, M.R. Production of bioethanol from sweet sorghum: A review. African Journal of Agricultural Research. 2009, 4(9), 772-780.

AWIKA J.M., ROONEY, L.W. and WANISKA, R.D. Anthocyanins from black sorghum and their antioxidant properties. Food Chemistry. 2004, 90, 293-301. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2004.03.058

BAI, C., et al. QTL mapping of agronomically important traits in sorghum (Sorghum bicolor L.). Euphytica. 2017, 213, 285. https://doi.org/10.1007/s10681-017-2075-1

BARBOSA, J.C. and MALDONADO JUNIOR, W. AgroEstat - sistema para análises estatísticas de ensaios agronômicos. Jaboticabal: FCAV/UNESP, 2015.

BARCELOS, C.A., MAEDA, R.N., ANNA, L.M.M.S. and PEREIRA JUNIOR, N. Sweet sorghum as a whole-crop feedstock for ethanol production. Biomass and Bioenergy, 2016, 94, 46-56.

CHAVAN, S.M., KUMAR, A. and JADHAV, S.J. Rapid quantitative analysis of starch in sugarcane juice. International Sugar Journal, Glamorgan. 1991, 93(107), 56-59.

CHAVAN, S.M., et al. Sweet sorghum as a whole-crop feedstock for ethanol production. Biomass Bioenergy. 2016, 94, 46-56. https://doi.org/10.1016/j.biombioe. 2016.08.012

CONSECANA. Normas de avaliação da qualidade da cana-de-açúcar. 2006. Available from: http://www.unica.com.br/files/consecana/normasepreços.pdf

COPERSUCAR – Cooperativa de Produtores de Cana, Açúcar e Álcool do Estado de São Paulo Ltda. Manual de controle químico da fabricação de açúcar. 2001.

Costa, G.H.G., et al. Effects of Sweet Sorghum Harvest Systems on Raw Material Quality. Sugar Technology. 2018, 20, 730–733. https://doi.org/10.1007/s12355-018-0615-1

CTC. Manual de métodos de análises para açúcar. Piracicaba: Centro de Tecnologia Canavieira, Laboratório de análises, 2005.

DAR, R., DAR, E., KAUR, A. and PHUTELA, U. Sweet sorghum-a promising alternative feedstock for biofuel production. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2018, 82(3), 4070-4090. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.10.066

DURÁN, M., et al. Effect of clarification pH of sorghum juice on the composition of essential nutrients for fermentation. FEMS Microbiology Letters. 2018, 365(13), 83. https://doi.org/10.1093/femsle/fny083.

EMBRAPA. Corn and Sorghum. High sugar saccharin sorghum in broth BRS508. 2012. Available from: https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/68399/1/brs-508.pdf

FERNANDES, A.C. Cálculos na agroindústria da cana-de-açúcar. 2nd Ed. Piracicaba:STAB, 2006.

FERREIRA, A.S. Influência do desponte de panículas de sorgo sacarino sobre a qualidade da matéria-prima e produção de bioetanol. Dissertação (Mestrado em Microbiologia Agropecuária). Jaboticabal: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, 2014.

FREITA, A.L., et al. Chemico-technological parameters, and maturation curves of sweet sorghum genotypes for bioethanol production. African Journal of Agricultural Research. 2014, 9(50), 3638-3644.

FOLIN, O. and CIOCALTEU, V. On tyrosine and tryptophane determinations in proteins. The Journal of Biological Chemistry. 1927, 73, 627-650.

GIACOMINI, I., et al. Uso potencial de sorgo sacarino para a produção de etanol no estado do Tocantins. Revista Agro geoambiental. 2013, 5, 73-81. http://dx.doi.org/10.18406/2316-1817v5n32013531

GUIYING, L., WEIBIN, G., HICKS, A. and CHAPMAN, K.R. Training manual for sweet sorghum regional office for Asia and the Pacific. Beijing: Chinese Academic Sciences, 2000.

ICRISAT. International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics. 2009. Available from: http://www.icrisat.org/media/2004/media13.htm

LOZANO, E.V., et al. Effect of application of flowering inhibitor on sweet sorghum. African Journal of Agricultural Research. 2018, 13(4), 196-201. http://dx.doi.org/10.5897/AJAR2017.12902

MACEDO, W.R., et al. Plant growth regulators on sweet sorghum: physiological and nutritional value analysis. Comunicata Scientiae. 2017, 8(1), 170-174. http://doi.org/10.14295/cs.v8i1.1315

MASSON, I.S. Produção de bioetanol a partir da fermentação de caldo de sorgo sacarino e cana-de-açúcar. Dissertação (Mestrado em Microbiologia Agropecuária). Jaboticabal: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista. 2013.

MAY, A., et al. Cultivares de sorgo para o mercado brasileiro na safra 2011/2012.Embrapa Milho e Sorgo. Documentos (INFOTECA-E), 2011.

RATNAVATHI, C. S., et al. Study on genotypic variation for ethanol production from sweet sorghum juice. Biomass and Bioenergy. 2010, 34(7), 947-952. http://doi.org/10.1016/j.biombioe.2010.02.002

RAVANELI, G.C. Qualidade da matéria-prima, microbiota fermentativa e produção de etanol sob ataque de Mahanarva fimbriolata em cana-de-açúcar. Tese (Doutorado em Microbiologia Agropecuária). Jaboticabal: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista. 2010.

RUTTO, L.K., et al. Juice, ethanol, and grain yield potential of five sweet sorghum (Sorghum bicolor [L.] Moench) cultivars. Journal of Sustainable Bioenergy Systems. 2013, 3(2), 113-118. http://doi.org/10.4236/jsbs.2013.32016

SILVA A.F., et al. Technological quality of sweet sorghum processed without panicles for ethanol production. Australian Journal Crop Science. 2016, 11(11), 1578-1582.

STUPIELLO, J.P. O uso de processos enzimáticos. STAB, Açúcar, Álcool e Subprodutos. 2010, 29(1), 7.

TAHMINA, I. and SERGIO, C. Fermentation kinetics and ethanol production from different sweet sorghum varieties. International Journal of Agricultural and Biological Engineering. 2011, 3, 33-40.

TANIMOTO, T. The press method of cane analysis. Hawaiian Planter’s Record. 1964, 57(2),133-150.

TAIZ, L., ZEIGER, E., MOLLER, I. and MURPHY, A. Fisiologia e desenvolvimento vegetal. 6th ed. Porto Alegre: Artmed, 2017.

TEIXEIRA, C.G., JARDINI, J.G., NICOLELLA, G. and ZARON, M.H. Influência da época de corte sobre o teor de açúcares de colmos de sorgo sacarino. Pesquisa Agropecuária Brasileira. 1999, 34(9), 1601-1606.

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Publicado

2021-12-29

Como Citar

FERREIRA, O.E., GRAVATIM COSTA, G.H.., SILVA, A.F.., MONTIJO, N.A.., MUTTON, M.A.. e MUTTON, M.J.R.., 2021. SORGO SACARINO: CLARIFICAÇÃO DO CALDO COM TRATAMENTO ENZIMÁTICO AUMENTA A QUALIDADE DO MOSTO DE FERMENTAÇÃO PARA A PRODUÇÃO DE ETANOL: Eficiência fermentative de três genótipos de sorgo sacarino submetidos a tratamento enzimático . Bioscience Journal [online], vol. 37, pp. e37094. [Accessed21 novembro 2024]. DOI 10.14393/BJ-v37n0a2021-54172. Available from: https://seer.ufu.br/index.php/biosciencejournal/article/view/54172.

Edição

Seção

Ciências Agrárias