AVALIAÇÃO QUÍMICA DE CALDO DE MOSTO DE CANA-DE-AÇÚCAR DURANTE PROCESSO FERMENTATIVO

ISBN 978-85-85905-15-6

Área

Bioquímica e Biotecnologia

Autores

Batistote, M. (UEMS) ; Oliveira, N.M. (UEMS)

Resumo

O processo de produção de etanol passa por inúmeras etapas de processamento, sendo a fermentação uma delas, os microrganismos Saccharomyces é o gênero de levedura mais largamente utilizada na indústria produtora de etanol. O objetivo do estudo é analisar os parâmetros químicos antes e após a fermentação com linhagens de leveduras industriais Cantaduva-1 e Ft.858 no mosto de cana-de-açúcar de 22° Brix. No preparo do pré-inoculo, foi utilizado o meio de sólido YPD e esterilizado em autoclave a 120°C por 20 min. Os ensaios de fermentação foram realizados em mosto a base de caldo de cana esterilizada e incubada na temperatura de 30°C, com agitação. Dados mostraram que houve uma queda no pH e na condutividade houve uma elevação em ambas amostra.

Palavras chaves

mosto; fermentação; condutividade

Introdução

A cana-de-açúcar é cultivada em mais de 101 países, sendo que os maiores produtores são representados por (Brasil, Índia, China e México) e representam cerca de 3/4 da produção mundial, o Brasil obteve 33% da produção de cana em 2007 (FAOSTAT, 2008). Os microrganismos Saccharomyces é o gênero de levedura mais largamente utilizada na indústria produtora de fermentados que tem como produto final o álcool. A capacidade deste gênero de ser utilizado em processos industriais transformando açúcares em etanol propicia uma alta tolerância ao produto formado, tolerância a variações de temperatura, atividade celular em ambiente ácido. Todos esses atributos podem ser resumidos por representantes do gênero Saccharomyces (SANTOS et al., 2013). A condutometria mede a condutância elétrica de soluções iônicas. Ordinariamente, a condução da eletricidade através das soluções iônicas se dá à custa da migração de íons positivos e negativos com a aplicação de um campo eletrostático. A condutância de uma solução iônica depende do número de íons presentes, bem como das cargas e das mobilidades dos íons. Como a condutância elétrica de uma solução é a soma das condutâncias individuais da totalidade das espécies iônicas presentes, aquela propriedade carece de especificidade (OHLWEILER, 1981). Diante do potencial fermentativo das leveduras industriais, o estudo visa analisar a variação de pH e condutividade no mosto de caldo de cana.

Material e métodos

As linhagens de leveduras utilizadas neste estudo foram Cataduva-1 e FT.858, as leveduras foram crescidas no meio YPD 2% contendo 1,0%(m/v) de extrato de levedo, 1,0%(m/v) de peptona, 2,0%(m/v) glicose e 2%(m/v) de Agar. As amostras foram crescidas por 72 horas. Os ensaios fermentativos foram realizados em mosto a base de caldo de cana, na concentração de 22º Brix sendo calibrado com auxilio de um sacarímetro sem correção de pH, foram adicionados em Erlenmeyers de 125 mL, contendo 50 mL do mosto e esterilizado em autoclave a 120 ºC por 20 minutos. Foi inoculada uma colônia de leveduras e incubado na temperatura de 30°C no tempo de 60 horas (MIER et al., 2002). Nas avaliações química do caldo, foram retirados 30 mL do caldo de mosto de cana-de-açúcar, e analisados os parâmetros de pH utilizando um pHmetro e a condutividade por um condutivimetro, antes e após o processo fermentativo.

Resultado e discussão

Nas análises de pH em ambas amostra ocorreu uma variabilidade, o pH inicial do mosto para ambas linhagens de leveduras foi de 4,76, sendo que o pH final para a levedura Catanduva-1 foi de 4,08 e a linhagem FT-858 foi de 4,37, como mostra a figura1. Para as leveduras o ponto ótimo de acidez, representada pelo pH, é o valor mediano da variação em que o crescimento é possível, no que difere da temperatura como fator de estresse. Diferentes espécies são adaptadas a diferentes valores de pH. Essas variações ocorrer até mesmo em diferentes linhagens de uma mesma espécie (CCOPA, 2013). Estudos realizados com caldo de cana mostraram que o pH sofre variações devido à variedade de cana-de-açúcar e normalmente o valor médio é em torno 5,0 a 5,5 (MOLINA et al., 2008). Nas análises de condutividade ocorreu uma alteração em relação aos íons presentes em ambas as amostra, para a levedura Catanduva-1, a condutividade do mosto inicial foi de 2,4 (µS/cm), e após a fermentação apresentou 2,8 (µS/cm). A análise de condutividade inicial da linhagem FT-858 foi de 2,4 (µS/cm) e final de 3,0 (µS/cm), com mostrado na figura 2. A condutividade elétrica é uma medida da habilidade de uma solução aquosa de conduzir uma corrente elétrica devido à presença de íons. Essa propriedade varia com a concentração total de substâncias ionizadas dissolvidas na água, com a temperatura, com a mobilidade dos íons, com a valência dos íons e com as concentrações real e relativa de cada íon (PINTO, 2007). Estudos realizados por Costa et al.;(2001), relata que a vinhaça como solução nutritiva para o plantio hidropônico de alface e rúcula, apresentaram uma condutividade da solução nutritiva na faixa que corresponde 1,5 a 3,5 µS/cm, que corresponde de 1000 à 1500 ppm de concentração total de íons na solução.

Análise de pH antes de ocorrer a fermentação e depois. Fermentação com linhagens Cat-1 e Ft.


Análise de condutividade antes e após o processo fermentativo de leveduras industriais cantaduva-1 e ft-858

Conclusões

Na análise química, dados mostraram que a levedura industrial Catanduva-1 apresentou uma variação maior na análise de pH, comprovando assim um melhor desempenho fermentativo. Quanto que a levedura FT-858 apresentou uma variabilidade maior na análise de condutividade, demostrando uma presença maior de íons durante a fermentação.

Agradecimentos

CPBio-UEMS, Rede de Saberes-UCDB.

Referências

CCOPA, L. A.; CALARGE, F. A.; APLICAÇÃO DO TOGAF AUXILIANDO A INTEGRAÇÃO DE SISTEMAS DE GESTÃO INTEGRADOS- Revista SODEBRAS- v.8- dez. 2013.
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