Contribuição para a melhoria do desempenho do processo de produção industrial de etanol a partir da cana-de-açúcar pelo emprego de energia de microondas e de ultrassom

• Processo: 08/58047-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2009
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2012
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Antonio Marsaioli Junior
• Beneficiário: Antonio Marsaioli Junior
• Instituição Sede: Instituto de Tecnologia de Alimentos (ITAL). Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Cana-de-açúcar Bioenergia Etanol Tecnologia de micro-ondas Ultrassom Indústria sucro-alcooleira
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cana-De-Acucar | Etanol | Floculacao | Microondas | Pasteurizacao | Ultra-Som
• Publicação FAPESP: https://media.fapesp.br/bv/uploads/publicacoes/pasta_bioen_jun2012_34.pdf

Resumo

A presente proposta consiste no uso de técnicas amplamente conhecidas, porém não convencionais às usinas de açúcar e álcool, visando o aperfeiçoamento do processo de fermentação do mosto de cana de açúcar para a obtenção de etanol. O mosto é composto pela mistura de caldo da cana e do melaço que carrega consigo uma carga microbiana elevada composta por bactérias e leveduras selvagens. A presença de bactérias nas domas de fermentação diminui o rendimento fermentativo uma vez que parte do substrato é utilizado para produzir outros produtos como ácidos lácticos e acéticos, prejudicando a qualidade do etanol produzido. Além disso, as bactérias podem induzir o fenômeno da f1oculação do fermento trazendo uma série de prejuízos. Já as leveduras selvagens são em sua maioria floculantes por natureza, apresentando baixo rendimento produtivo em etanol e alta taxa de multiplicação. Nos processos industriais na maioria das usinas brasileiras, o fermento industrial utilizado (selecionado e de excelente desempenho) no início da safra é rapidamente substituído pelo fermento selvagem. Propõe-se, portanto, uma pré-pasteurização do mosto por microondas, que é um método eficiente e rápido e de fácil adaptação nas atuais instalações das usinas de álcool. Agregando eficiência ao processo fermentativo do mosto previamente pasteurizado com microondas, sugere-se a aplicação de energia ultra-sônica. Algumas pesquisas já mostraram que a sua presença pode acelerar o metabolismo da S. cerevisiae. Porém, a aplicação de ultra-som para estimular o processo fermentativo nas usinas não apresenta nenhuma aplicação industrial. A combinação destas duas tecnologias poderá oferecer melhorias significativas na produção do etanol. E, além do desenvolvimento de novas tecnologias para o setor sucroalcooleiro, o uso de microondas e ultra-som implica no aproveitamento de energias limpas que podem ser obtidas por cogeração. (AU)