ads:
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
UNIDADE ACADÊMICA CENTRO DE TECNOLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
MESTRADO
ESTUDO DA INFLUÊNCIA DA COMPLEMENTAÇÃO DE
NUTRIENTES NO MOSTO SOBRE O PROCESSO DE
FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA EM BATELADA
por
ALESSANDRA MARQUES DOS SANTOS
Dissertação de Mestrado apresentada à Universidade Federal de Alagoas para obtenção do
grau de Mestre
Maceió-AL, Maio de 2008.
ads:
Livros Grátis
http://www.livrosgratis.com.br
Milhares de livros grátis para download.
i
ESTUDO DA INFLUÊNCIA DA COMPLEMENTAÇÃO DE
NUTRIENTES NO MOSTO SOBRE O PROCESSO DE
FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA EM BATELADA
ALESSANDRA MARQUES DOS SANTOS
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: DESENVOLVIMENTO E PESQUISA DE
PROCESSOS REGIONAIS
LINHA DE PESQUISA: PROCESSOS BIOQUÍMICOS
ORIENTADORA: PROFA. DRA. RENATA MARIA ROSAS GARCIA ALMEIDA
CO – ORIENTADOR: PROF. DR. JOÃO NUNES DE VASCONCELOS
MACEIÓ-AL
2008
DISSERTAÇÃO APRESENTADA AO CURSO
DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA
QUÍMICA COMO PARTE DOS REQUISITOS
PARA OBTENÇÃO DO TÍTULO DE MESTRE
EM ENGENHARIA QUÍMICA
ads:
i
Catalogação na fonte
Universidade Federal de Alagoas
Biblioteca Central
Divisão de Tratamento Técnico
Bibliotecária Responsável: Helena Cristina Pimentel do Vale
S237e Santos, Alessandra Marques dos.
Estudo da influência da complementação de nutrientes no mosto sobre o
processo de fermentação alcoólica em batelada / Alessandra Marques dos Santos.
– Maceió, 2008.
77 f. : il. tabs., grafs.
Orientadora: Renata Maria Rosas Garcia Almeida.
Co-Orientador: João Nunes de Vasconcelos.
Dissertação (mestrado em Química e Biotecnologia) – Universidade Federal de
Alagoas. Centro de Ciências Exatas. Instituto de Química. Maceió, 2008.
Bibliografia: f. 55-61.
Apêndices: f. 62-77.
1. Fermentação alcoólica. 2. Levedura. 3. Mosto. 4. Álcool – Produção.
5. Cana-de-açúcar. I. Título.
CDU: 661.722
ii
ESTUDO DA INFLUÊNCIA DA COMPLEMENTAÇÃO DE
NUTRIENTES NO MOSTO SOBRE O PROCESSO DE
FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA EM BATELADA
por
ALESSANDRA MARQUES DOS SANTOS
Dissertação defendida e julgada em sua forma final em 2008, pela comissão examinadora,
para obtenção do título de Mestre em Engenharia Química.
Profª. Drª. Renata Maria Rosas Garcia Almeida
Orientadora
Prof. Dr. João Nunes de Vasconcelos
Co – Orientador
Profª. Drª. Luciana Cristina Lins de Aquino
UFS
Examinador Externo
Prof. Dr. Antônio Osimar Souza da Silva
Examinador Interno
MACEIÓ–AL 2008
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
v
AGRADECIMENTOS
À Deus, pela presença constante em minha vida e sem o qual nada seria possível.
À minha família, pelo apoio, paciência e afeto, sempre.
À Profª. Dra. Renata, pela sabedoria na orientação, amizade e confiança constante ao
longo do trabalho.
Ao Prof. Dr. João Nunes, pela participação e sugestões.
Ao Prof. Evandir Gonçalves, pela amizade, incentivo e pelas valiosas sugestões.
À Margarete, pelo amparo em algumas análises físico-químicas.
Aos colegas do curso Isolda, Carlos Melo e Antônio, pelas alegrias compartilhadas.
À Fundação de Amparo a pesquisa (FAPEAL), pela concessão da bolsa de estudo e
pelo auxílio financeiro à execução do projeto.
Agradeço ao Engº. Químico Aldevan da Usina Marituba, pela utilização do densímetro
digital Anton-Paar para a realização das análises de teor alcoólico.
À Usina Cachoeira pelo melaço cedido e à indústria QUIMATEC produtos químicos
LTDA pelos nutrientes cedidos.
Agradeço ainda, aqueles que não foram citados, mas que de uma forma ou outra
contribuíram para a realização deste trabalho.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
vi
RESUMO
A transformação de açúcar (glicose) em etanol e CO
2
envolve 11 reações em seqüência
ordenada, cada qual catalisada por uma enzima específica das leveduras produtoras de
etanol, como por exemplo, a Saccharomyces cerevisiae. Essas leveduras exigem uma fonte
de carbono, que pode ser glicose ou outro açúcar, mas também exigem vitaminas e outros
nutrientes tais como nitrogênio, fósforo, enxofre, potássio, magnésio, cálcio, zinco,
manganês, cobre, ferro, cobalto, iodo e outros elementos em quantidades diminutas. As
necessidades nutricionais das leveduras durante o processo de fermentação alcoólica
influenciam na multiplicação, crescimento celular e eficiência de transformação do açúcar
em álcool.
O presente trabalho teve por objetivo estudar a influência da complementação de nutrientes
em mosto de caldo de cana a 14ºBrix e mosto de melaço a 15ºBrix sobre o processo de
fermentação alcoólica em batelada simples, utilizando as formulações comerciais A, B e C.
Essas formulações comerciais apresentaram em suas composições P
2
O
5
, N, MgSO
4
,
MnSO
4
e ZnSO
4
em doses diferentes para cada um dos três nutrientes comerciais. As
fermentações foram conduzidas em Erlenmeyers e em agitador tipo “Shaker” com agitação
(200 rpm) e temperatura (± 32ºC) controladas, com pesagem de hora em hora dos
Erlenmeyers para determinar o final da fermentação. As análises utilizadas para avaliação
da eficiência do processo fermentativo foram: Açúcares Redutores Totais (ART), acidez
sulfúrica, pH e teor alcoólico. As concentrações testadas dos nutrientes comerciais foram
determinadas com base nas deficiências dos mostos. Para complementar o mosto de
melaço, estabeleceu-se que as concentrações dos nutrientes comerciais que maximizariam a
eficiência e produtividade no processo fermentativo foram: 0,20 g de A/litro de mosto, 0,50
g de B/litro de mosto e 0,30 g de C/litro de mosto. E no mosto de caldo de cana foram: 0,50
g de A/litro de mosto, 1 g de B/litro de mosto e 2 g de C/litro de mosto.
Palavras-chave: Fermentação alcoólica, nutrientes, levedura.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
vii
ABSTRACT
The transformation of sugar (glucose) into ethanol and CO
2
involves 11 reactions in
orderly sequence, each catalyzed by a specific enzyme from yeast producing ethanol, for
example, Saccharomyces cerevisiae. These yeast require a source of carbon, which can be
another glucose or sugar, but also require vitamins and other nutrients such as nitrogen,
phosphorus, sulfur, potassium, magnesium, calcium, zinc, manganese, copper, iron, cobalt,
iodine and other elements in small quantities. The nutritional needs of yeast during
alcoholic fermentation influence the proliferation and cell growth and efficiency of
transformation of sugar into alcohol.
This study aimed to investigate the effect of supplementation of nutrients in grape juice
from the sugar cane to 14º Brix and mash of molasses to 15º Brix on the process of
alcoholic fermentation in batch simple, using the commercial formulations A, B and C.
These formulations commercial showed in their compositions P
2
O
5
, N, MgSO
4
, MnSO
4
and ZnSO
4
in different doses for each of the three nutrients trade. The fermentations were
conducted in erlenmeyers and shaker type “Shaker” with agitation (200 rpm) and
temperature (± 32°C) controlled with weighing of an hour in hour of erlenmeyers to
determine the end of fermentation. The analyses used to evaluate the efficiency of the
fermentation process were: "Reducing sugars Totals (ART), sulfuric acidity, pH and
alcohol content. The concentrations of nutrients tested were determined trade based on
deficiencies of musts.
To complement the mash of molasses, it was found that concentrations of nutrients that
commercial maximizes the efficiency and productivity in the fermentation process were:
0.20 grams of A / litre of must, 0.50 grams of B / litre of must and 0,30 g of C / liter of
juice. And in the mash of broth of cane were: 0.50 grams of A / litre of must, 1 g of B / litre
of must and 2 grams of C / liter of juice.
Keywords: alcoholic fermentation, nutrients, yeast.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
viii
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Bolhas de CO
2
desprendidas durante a fermentação.............................................2
Figura 2 – Seqüência de reações enzimáticas pela fermentação alcoólica.............................4
Figura 3 – Morfologia da célula de levedura..........................................................................7
Figura 4 – Reprodução de uma célula de levedura.................................................................8
Figura 5 – Curva típica de crescimento celular. (A) fase “lag”; (B) fase exponencial de
crescimento; (C) fase estacionária; (D) fase de morte............................................................9
Figura 6 – Equipamento utilizado na titulação de ART (REDUTEC).................................21
Figura 7 – Agitador rotatório tipo “Shaker” com controle de agitação e temperatura.........23
Figura 8 – Valores de ART residual (g/L) e Etanol produzido (g/L) para os ensaios com
mosto de melaço contendo diferentes concentrações de açúcares. ......................................27
Figura 9 – Valores de ART residual (g/L) e Etanol produzido (g/L) para os ensaios com
mosto de caldo de cana contendo diferentes concentrações de açúcares.............................28
Figura 10 – Valores de Eficiência de fermentação η
b
(%) e Eficiência de processo η
p
(%)
para os ensaios com mosto de melaço contendo diferentes concentrações de açúcares. .....29
Figura 11 – Valores de Eficiência de fermentação η
b
(%) e Eficiência de processo η
p
(%)
para os ensaios com mosto de caldo de cana contendo diferentes concentrações de açúcares.
..............................................................................................................................................29
Figura 12 – Valores de Produtividade (g/L.h) para os ensaios com mosto de melaço
contendo diferentes concentrações de açúcares....................................................................30
Figura 13 – Valores de Produtividade (g/L.h) para os ensaios com mosto de caldo de cana
contendo diferentes concentrações de açúcares....................................................................31
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
ix
Figura 14 – Valores de pH e acidez sulfúrica (g/L de H
2
SO
4
) para os ensaios com mosto de
melaço contendo diferentes concentrações de açúcares.......................................................31
Figura 15 – Valores de pH e acidez sulfúrica (g/L de H
2
SO
4
) para os ensaios com mosto de
caldo de cana contendo diferentes concentrações de açúcares.............................................32
Figura 16 – Etanol produzido e ART residual, obtidos após a fermentação com mosto de
melaço em batelada simples complementado com o nutriente comercial A........................33
Figura 17 – Etanol produzido e ART residual, obtidos após a fermentação com mosto de
melaço em batelada simples complementado com o nutriente comercial B........................34
Figura 18 – Etanol produzido e ART residual, obtidos após a fermentação com mosto de
melaço em batelada simples complementado com o nutriente comercial C........................34
Figura 19 – Eficiência de fermentação η
b
(%) e Eficiência de processo η
p
(%), em função da
complementação do nutriente comercial A, em ensaios conduzidos com mosto de melaço.
..............................................................................................................................................36
Figura 20 – Eficiência de fermentação η
b
(%) e Eficiência de processo η
p
(%), em função da
complementação do nutriente comercial B, em ensaios conduzidos com mosto de melaço.
..............................................................................................................................................37
Figura 21 – Eficiência de fermentação η
b
(%) e Eficiência de processo η
p
(%), em função da
complementação do nutriente comercial C, em ensaios conduzidos com mosto de melaço.
..............................................................................................................................................37
Figura 22 – Produtividade (g/L.h), em função da complementação do nutriente comercial
A, em ensaios conduzidos com mosto de melaço em batelada simples...............................38
Figura 23 – Produtividade (g/L.h), em função da complementação do nutriente comercial
B, em ensaios conduzidos com mosto de melaço em batelada simples. ..............................38
Figura 24 – Produtividade (g/L.h), em função da complementação do nutriente comercial
C, em ensaios conduzidos com mosto de melaço em batelada simples...............................39
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
x
Figura 25 – Variação da acidez sulfúrica e pH, em função da complementação dos
nutrientes comerciais A, B e C, em ensaios conduzidos com mosto de melaço em batelada
simples..................................................................................................................................40
Figura 26 – Comparação entre as eficiências de fermentação e de processo nas
concentrações ideais dos nutrientes comerciais A, B e C adicionados ao mosto de melaço.
..............................................................................................................................................41
Figura 27 – Comparação entre as produtividades do processo nas concentrações ideais dos
nutrientes comerciais A, B e C adicionados ao mosto de melaço........................................42
Figura 28 – Variação do etanol produzido e ART residual, em função da complementação
do nutriente comercial A, em ensaios conduzidos com mosto de caldo de cana. ................43
Figura 29 – Variação do etanol produzido e ART residual, em função da complementação
do nutriente comercial B, em ensaios conduzidos com mosto de caldo de cana. ................44
Figura 30 – Variação do etanol produzido e ART residual, em função da complementação
do nutriente comercial C, em ensaios conduzidos com mosto de caldo de cana. ................44
Figura 31 – Eficiência de fermentação η
b
(%) e Eficiência de processo η
p
(%), em função da
complementação do nutriente comercial A, em ensaios com mosto de caldo de cana. .......46
Figura 32 – Eficiência de fermentação η
b
(%) e Eficiência de processo η
p
(%), em função da
complementação do nutriente comercial B, em ensaios com mosto de caldo de cana.........46
Figura 33 – Eficiência de fermentação η
b
(%) e Eficiência de processo η
p
(%), em função da
complementação do nutriente comercial C, em ensaios com mosto de caldo de cana.........47
Figura 34 – Produtividade (g/L.h), em função da complementação do nutriente comercial
A, em ensaios conduzidos com mosto de caldo de cana em batelada simples.....................48
Figura 35 – Produtividade (g/L.h), em função da complementação do nutriente comercial
B, em ensaios conduzidos com mosto de caldo de cana em batelada simples.....................48
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
xi
Figura 36 – Produtividade (g/L.h), em função da complementação do nutriente comercial
C, em ensaios conduzidos com mosto de caldo de cana em batelada simples.....................49
Figura 37 – Variação da acidez sulfúrica e pH, em função da complementação dos
nutrientes comerciais A, B e C, em ensaios conduzidos com mosto de caldo de cana em
batelada simples....................................................................................................................50
Figura 38 – Comparação entre as eficiências de fermentação e de processo nas
concentrações ideais dos nutrientes comerciais A, B e C adicionados ao mosto de caldo de
cana.......................................................................................................................................51
Figura 39 – Comparação entre as produtividades do processo nas concentrações ideais dos
nutrientes comerciais A, B e C adicionados ao mosto de caldo de cana..............................51
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
xii
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Composição química do caldo de cana e do melaço ............................................6
Tabela 2 – Constituintes inorgânicos das leveduras.............................................................10
Tabela 3 – Concentrações de nutrientes minerais no mosto para se obter adequada
fermentação alcoólica...........................................................................................................12
Tabela 4 − Composição química dos produtos utilizados como nutrientes, de acordo com o
manual do fabricante.............................................................................................................19
Tabela 5 – Concentrações dos macro e micronutrientes encontrados no mosto de melaço a
15ºBrix e no mosto de caldo de cana a 14ºBrix....................................................................26
Tabela A1 – Fermentação desenvolvida pelo fermento Fleischmann (levedura
Saccharomyces cerevisiae) no mosto de melaço a 15ºBrix, no tempo total de 8,5 horas....63
Tabela A2 – Fermentação desenvolvida pelo fermento Fleischmann (levedura
Saccharomyces cerevisiae) no mosto de melaço a 18ºBrix, no tempo total de 10,5 horas...63
Tabela A3 – Fermentação desenvolvida pelo fermento Fleischmann (levedura
Saccharomyces cerevisiae) no mosto de melaço a 21ºBrix, no tempo total de 12,5 horas..63
Tabela A4 – Fatores de rendimento, eficiência de fermentação e produtividade de etanol
para mosto de melaço a 15, 18 e 21ºBrix. ............................................................................64
Tabela A5 – Fermentação desenvolvida pelo fermento Fleischmann (levedura
Saccharomyces cerevisiae) no mosto de caldo de cana a 12ºBrix, no tempo total de 8,5
horas. ....................................................................................................................................64
Tabela A6 – Fermentação desenvolvida pelo fermento Fleischmann (levedura
Saccharomyces cerevisiae) no mosto de caldo de cana a 14ºBrix, no tempo total de 10,5
horas......................................................................................................................................64
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
xiii
Tabela A7 – Fermentação desenvolvida pelo fermento Fleischmann (levedura
Saccharomyces cerevisiae) no mosto de caldo de cana a 16ºBrix, no tempo total de 12
horas .....................................................................................................................................65
Tabela A8 – Fatores de rendimento, eficiência de fermentação e produtividade de etanol
para mosto de caldo de cana a 12, 14 e 16ºBrix...................................................................65
Tabela A9 – Resultados da complementação do nutriente comercial A. O volume de mosto
de melaço utilizado para cada ensaio foi de 1000 mL (mosto com 15ºBrix, pH = 4,5 e ART
= 112,4 g/L)..........................................................................................................................66
Tabela A10 – Eficiência de fermentação e de processo, fator de rendimento e produtividade
em etanol dos ensaios com complementação do nutriente comercial A. .............................66
Tabela A11 – Resultados da complementação do nutriente comercial B. O volume de mosto
de melaço utilizado para cada ensaio foi de 1000 mL (mosto com 15ºBrix, pH = 4,5 e ART
= 112,4 g/L)...........................................................................................................................67
Tabela A12 – Eficiência de fermentação e de processo, fator de rendimento e produtividade
em etanol dos ensaios com complementaçãodo nutriente comercial B................................67
Tabela A13 – Resultados da complementação do nutriente comercial C. O volume de mosto
de melaço utilizado para cada ensaio foi de 1000 mL (mosto com 15ºBrix, pH = 4,5 e ART
= 112,4 g/L)..........................................................................................................................68
Tabela A14 – Eficiência de fermentação e de processo, fator de rendimento e produtividade
em etanol dos ensaios com complementação do nutriente comercial C...............................68
Tabela A15 – Resultados da complementação do nutriente comercial A. O volume de
mosto de caldo de cana utilizado para cada ensaio foi de 1000 mL (mosto com 14ºBrix, pH
= 4,7 e ART = 136 g/L)........................................................................................................69
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
xiv
Tabela A16 – Eficiência de fermentação e de processo, fator de rendimento e produtividade
em etanol dos ensaios com complementação do nutriente comercial A...............................69
Tabela A17 – Resultados da complementação do nutriente comercial B. O volume de mosto
de caldo de cana utilizado para cada ensaio foi de 1000 mL ( mosto com 14ºBrix, pH = 4,7
e ART = 136 g/L). ................................................................................................................70
Tabela A18 – Eficiência de fermentação e de processo, fator de rendimento e produtividade
em etanol dos ensaios com complementação do nutriente comercial B...............................70
Tabela A19 – Resultados da complementação do nutriente comercial C. O volume de mosto
de caldo de cana utilizado para cada ensaio foi de 1000 mL (mosto com 14ºBrix, pH = 4,7 e
ART = 136 g/L)....................................................................................................................71
Tabela A20 – Eficiência de fermentação e de processo, fator de rendimento e produtividade
em etanol dos ensaios com complementação do nutriente comercial C...............................71
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
xv
SUMÁRIO
1 – INTRODUÇÃO ..........................................................................................................1
2 – REVISÃO DA LITERATURA..................................................................................3
2.1 – BIOQUÍMICA DA FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA..............................................3
2.2 – MEIO DE FERMENTAÇÃO.....................................................................................4
2.3 – AGENTES DA FERMENTAÇÃO – LEVEDURAS ................................................6
2.4 – MULTIPLICAÇÃO CELULAR................................................................................7
2.5 – CRESCIMENTO CELULAR.....................................................................................8
2.6 – IMPORTÂNCIA DOS NUTRIENTES PARA A FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA9
2.7 – COMPLEMENTAÇÃO DE NUTRIENTES NO MOSTO .....................................14
3 – JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS..........................................................................17
3.1 – JUSTIFICATIVA.....................................................................................................17
3.2 – OBJETIVOS.............................................................................................................17
3.2.1 – Geral .............................................................................................................17
3.2.2 – Específicos....................................................................................................17
4 – METODOLOGIA.....................................................................................................19
4.1 − MATERIAIS ............................................................................................................19
4.1.1 – Mosto............................................................................................................19
4.1.2 – Microrganismo .............................................................................................19
4.1.3 – Nutrientes .....................................................................................................19
4.2 – MÉTODOS...............................................................................................................20
4.2.1 – Determinação do Brix Refratométrico .........................................................20
4.2.2 – Determinação do pH.....................................................................................20
4.2.3 – Determinação do Teor Alcoólico .................................................................20
4.2.4 – Determinação do Desprendimento de CO
2
durante a Fermentação.............20
4.2.5 – Determinação da Acidez Sulfúrica...............................................................20
4.2.6 – Determinação dos Açúcares Redutores Totais (ART) no Mosto.................21
4.2.7 – Determinação dos Açúcares Redutores Totais (ART) no Vinho .................21
4.2.8 – Experimentos fermentativos.........................................................................22
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
xvi
4.2.9 – Parâmetros de fermentação...........................................................................23
5 – RESULTADOS E DISCUSSÃO..............................................................................26
5.1 – CARACTERIZAÇÃO DOS MEIOS DE FERMENTAÇÃO..................................26
5.2 – EXPERIMENTOS FERMENTATIVOS SEM ADIÇÃO DE NUTRIENTES........27
5.3 – EXPERIMENTOS FERMENTATIVOS COM COMPLEMENTAÇÃO DE
NUTRIENTES .....................................................................................................................32
5.3.1 – Fermentação com mosto de melaço a 15ºBrix .............................................32
5.3.2 – Fermentação com mosto de caldo de cana a 14ºBrix ...................................42
6 – CONCLUSÕES.........................................................................................................53
7 – SUGESTÕES ............................................................................................................54
8 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................55
APÊNDICES .....................................................................................................................62
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
1
1 – INTRODUÇÃO
A fermentação alcoólica vem sendo utilizada desde a mais remota antigüidade; há mais
de 4.000 anos os egípcios fabricavam o pão e produziam bebidas alcoólicas a partir de
cereais e frutas. No entanto, apenas recentemente é que se pôde relacionar a fermentação
com as leveduras, fungos amplamente distribuídos na natureza e com capacidade de
sobrevivência tanto em condições aeróbias como anaeróbias (LIMA et al., 2001). Segundo
estes autores, as leveduras beneficiaram a humanidade por um longo período, mesmo sem
saber de sua existência, notada pela primeira vez por Antoine Van Leewenhoek (1623-
1723), ao observar amostra de cerveja em fermentação, com seu microscópio rudimentar.
Segundo Lima et al. (2001) após a formulação da estequiometria da fermentação,
desenvolvida por Gay-Lussac em 1815, Pasteur em 1863 demonstrou a natureza
microbiológica da fermentação alcoólica como sendo um processo anaeróbico e ainda,
durante as primeiras décadas de 1900 as pesquisas culminaram com a elucidação das
reações enzimáticas catalisadas por enzimas específicas responsáveis pela transformação
química do açúcar em etanol e gás carbônico no interior da levedura. De acordo com Stryer
(1996) e Lima et al. (2001) a via glicolítica completa foi elucidada por volta de 1940,
principalmente devido às contribuições de Gustav Embden, Otto Meyerhof, Cal Neuberg,
Jacob Parmas, Otto Warburg, Gerty Cori e Carl Cori.
Atualmente entende-se por fermentação, o processo de metabolismo anaeróbico de
produção de energia em que os microrganismos oxidam parcialmente o substrato, atuando
sobre um ou mais componentes, gerando produtos modificados de forma a obter
características desejáveis. Nos processos fermentativos, as células vivas agregam os
sistemas multienzimáticos, e seu funcionamento depende de uma série complexa de
reações. Integrações altamente coordenadas dessas reações definem as vias metabólicas de
utilização do substrato pelos microrganismos. A fermentação alcoólica tem seu início
devido à ação das leveduras que usam os açúcares do mosto para seu crescimento e
multiplicação, dando como resultado a formação de álcool e anidrido carbônico. Enquanto
existe oxigênio no mosto, a levedura cresce e se multiplica. Quando este acaba começa a
produção de álcool e CO
2
(AQUARONE et al., 1983).
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
2
Durante o processo fermentativo, o meio de fermentação esquenta devido à energia
liberada e são desprendidas bolhas de CO
2
. A Figura 1 ilustra o desprendimento de bolhas
de CO
2
durante a fermentação.
Figura 1 – Bolhas de CO
2
desprendidas durante a fermentação
Na fermentação alcoólica, o crescimento celular está intimamente relacionado com a
formação do produto, que é o álcool. Desta forma, tanto o crescimento da levedura como a
formação do álcool são influenciados pelas condições que o meio oferece. Então para suprir
as exigências das leveduras, alguns macronutrientes e/ou micronutrientes são adicionados
ao mosto, a fim de complementar as deficiências do meio, quanto a certos elementos
indispensáveis às leveduras para a máxima transformação dos açúcares.
Devido à importância dos nutrientes no processo fermentativo, este trabalho visou
estudar a influência da complementação de nutrientes no mosto sobre o processo de
fermentação alcoólica em batelada.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
3
2 – REVISÃO DA LITERATURA
2.1 – BIOQUÍMICA DA FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA
A fermentação alcoólica é um processo anaeróbico que ocorre com a transformação de
açúcares, em etanol e CO
2
, catalizado por enzimas. Este processo é realizado
principalmente por leveduras, em nível citoplasmático, com o objetivo de produzir energia,
a qual será empregada na realização de suas atividades fisiológicas, e ainda para seu
crescimento e reprodução, sendo, o etanol, tão somente, um subproduto desse processo
(LIMA et al., 2001). A transformação do açúcar (glicose) em etanol e gás carbônico
envolve 11 reações em seqüência ordenada conhecida como via glicolítica ou via EMP,
onde cada reação é catalisada por uma enzima específica (Figura 2). Essas enzimas
glicolíticas sofrem ações de diversos fatores (nutrientes, minerais, vitaminas, inibidores,
substâncias do próprio metabolismo, pH, temperatura e outros), alguns que estimulam e
outros que reprimem a ação enzimática, afetando o desempenho do processo fermentativo
conduzido pelas leveduras. As rotas produtoras de energia ou catabólicas geram ATP e
coenzimas necessárias para as diversas reações biossintéticas, e intermediários químicos
utilizados como pontos de partida para as diversas reações de biossíntese. Um produto final
significativo de todas as rotas é o ácido pirúvico, que em anaerobiose é precursor dos
ácidos, álcoois e outros produtos (WARD, 1991).
De forma global, pode-se representar a fermentação alcoólica pela equação de Gay-
Lussac. Na qual se observa que 1 mol de glicose (180 g) produz 2 moles de etanol (92 g), 2
moles de dióxido de carbono (CO
2
) (88 g) e 57 kcal de energia (LEHNINGER et al., 1995;
KOLB, 2002).
C
6
H
12
O
6
+ 2Pi + 2ADP → 2C
2
H
5
OH + 2CO
2
+ 2ATP + 2H
2
O + 57 Kcal
No que diz respeito ao rendimento teórico (Y
P/S
) sabe-se que a partir do fator
estequiométrico (0,511), obtém-se valor do rendimento na ordem de 90%, uma vez que se
estima, que parte do açúcar metabolizado pela levedura seja desviado para gerar produtos
como glicerol, álcoois superiores e outros, além do necessário para manutenção celular
(SCHMIDELL; BONOMI, 2001; LIMA et al., 2001; WARD, 1991).
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
4
Figura 2 – Seqüência de reações enzimáticas pela fermentação alcoólica (LIMA et al.,
2001).
2.2 – MEIO DE FERMENTAÇÃO
Qualquer produto que contenha açúcar ou outro carboidrato constitui-se em matéria-
prima para obtenção de etanol. Os substratos (mostos) têm de ser adequados ao
desenvolvimento do microrganismo e à finalidade de sua atividade, que é produzir uma
determinada substância. Além de uma composição capaz de suprir as exigências do
microrganismo, para seu melhor desempenho, deve estar devidamente condicionado em
termos de pH, temperatura, assepsia ou esterilidade (LIMA et al., 2001).
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
5
As concentrações dos mostos, nas destilarias brasileiras, são comumente expressas em
graus Brix (GAVA, 1998), quantidade de sólidos totais dissolvidos em uma solução
açucarada a 20ºC expressos em g/100g. O caldo de cana-de-açúcar servindo diretamente
como matéria-prima para a fermentação, tem que ser diluído do seu Brix inicial de 16 – 18
para 14ºBrix (RASOVSKY, 1973). Entretanto, para outros autores, a concentração de
açúcares no mosto deve estar entre 16 a 20ºBrix (GAVA, 1998). Além disso, durante a
fermentação é necessário o controle de sua densidade, acidez, componentes nutritivos
necessários ao crescimento das leveduras e temperatura que deve ser mantida entre 28 –
30ºC (RASOVSKY, 1973; GAVA, 1998).
Na utilização de melaços é preciso fazer sua diluição com água. A diluição faz-se de
modo contínuo, em misturadores especiais, com freqüente supervisão para garantir as
concentrações adequadas, diluindo-se os melaços entre 15 e 25ºBrix, com médias de 18 a
20ºBrix (LIMA et al., 2001).
A composição da cana-de-açúcar é muito variável, chegando a divergir dentro de uma
mesma região, em diferentes anos, variando, especialmente em função das condições
climáticas, com as propriedades físicas, químicas e microbiológicas do solo, com o tipo de
cultivo empregado, com a variedade, o estágio de maturação e a idade da cana, com a
irrigação ou ainda com a irrigação-fertilizada (vinhaça) e com muitos outros fatores. Tal
variação na composição química da cana-de-açúcar ocorre quantitativamente, porém
qualitativamente ela é semelhante em todas as variedades. As composições químicas do
melaço e do caldo de cana dependem muito da cana utilizada, portanto são também
extremamente variáveis. A Tabela 1 apresenta essas composições segundo Stupiello (1974).
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
6
Tabela 1 – Composição química do caldo de cana e do melaço (STUPIELLO, 1974).
Componente Caldo de cana (%) Melaço (%)
Água 81,00 17,33
Sólidos totais 19,00 82,00
Brix 19,50 88,00
Sacarose 16,00 40,00
Glicose 0,30 12,00
Frutose 0,10 9,00
Açúcares Totais 18,00 65,00
Matéria nitrogenada 0,03 8,00
Acidez sulfúrica 0,50 3,00
pH 5,5 6,50
Cinzas 0,40 8,50
P
2
O
5
0,02 0,15
K
2
O 0,15 3,80
CaO 0,02 1,05
MgO 0,02 0,50
Vitaminas Variável Variável
2.3 – AGENTES DA FERMENTAÇÃO – LEVEDURAS
As leveduras são os microrganismos mais importantes na obtenção do álcool por via
fermentativa. Fazem parte do grupo de ascomicetos denominados fungos superiores e são
unicelulares, eucarióticos, heterotróficos. Em geral são maiores que as bactérias, possuem
quase sempre formas arredondadas, ovais ou elípticas; porém variam consideravelmente no
que se refere a suas dimensões, com limites desde 1 a 5 μm de largura e 5 a 12 μm de
comprimento (PELCZAR et al., 1980).
Na levedura existem duas regiões fundamentais, sendo elas o núcleo, que contém as
características hereditárias e o citoplasma contendo enzimas responsáveis pela assimilação,
transformação de substâncias vitais, crescimento e multiplicação celular (NAKANO, 2000).
Nesta última, estão suspensas diversas organelas (mitocôndrias, retículo endoplasmático,
complexo de Golgi, etc.) que podem ser visualizadas na Figura 3.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
7
Figura 3 – Morfologia da célula de levedura (NAKANO, 2000).
Quanto ao ambiente, as leveduras se desenvolvem numa ampla faixa de temperatura,
sendo que o intervalo ótimo de crescimento situa-se entre 26 e 35ºC, com média de 30ºC
(LIMA et al., 1975). Em relação à variação de pH, os limites estão entre 4,5 e 5,5
(NOVAES et al., 1974). Esses microrganismos também apresentam elevada resistência
osmótica.
Os critérios tecnológicos que fazem com que uma levedura seja utilizada
comercialmente na fermentação alcoólica são o alto rendimento e a elevada produtividade,
ou seja, rápida conversão de açúcar em álcool, com baixa produção de componentes
secundários. A espécie mais importante de levedura alcoólica é a Saccharomyces
cerevisiae, que possui um largo espectro de utilização, sendo empregada na produção de
pães, bebidas alcoólicas, etanol, etc. Sua biomassa pode ser recuperada como subproduto de
fermentação e transformada em levedura seca, que se constitui em matéria-prima para a
fabricação de ração animal ou suplemento vitamínico para o homem (PATARO et al.,
1998).
2.4 – MULTIPLICAÇÃO CELULAR
A reprodução da levedura é assexuada, ocorrendo por meio de um processo
denominado de gemulação ou brotamento, estando a célula madura, o núcleo se desloca
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
8
para junto da membrana celular, onde surge uma gêmula (Figura 4). O núcleo se alonga,
penetrando na gêmula. Posteriormente quando a gêmula alcança o tamanho aproximado da
célula mãe, o núcleo em ambas as células se divide, gerando duas células filhas. Durante os
períodos de reprodução contínua, os brotos podem permanecer ligados, formando, assim,
uma cadeia de células ou, eventualmente separados, formando células unicelulares ou
células mãe-filha (MADRID et al., 1995; SIMPSON, 1996; NAKANO, 2000).
Figura 4 – Reprodução de uma célula de levedura (NAKANO, 2000).
2.5 – CRESCIMENTO CELULAR
O crescimento celular depende da capacidade da célula para utilizar os nutrientes do
meio ambiente e sintetizar os compostos macromoleculares das estruturas celulares e
também os principais compostos de baixo peso molecular, necessário para a atividade
celular. O metabolismo intermediário inclui as reações que transformam os compostos de
carbono e nitrogênio que entram na célula em novo material celular ou em produtos que são
excretados. A síntese desses compostos necessita de energia e a maioria das células
utilizada nas fermentações, são heterotróficas e obtém sua energia a partir da quebra de
compostos orgânicos. Nos processos respiratórios ou aeróbios, os microrganismos são
capazes de oxidar completamente alguns dos substratos a CO
2
e H
2
O, obtendo o máximo de
energia para a conversão dos substratos remanescentes em nova massa celular. No
metabolismo fermentativo ou anaeróbio, as células são menos eficazes para converter os
substratos orgânicos em material celular e usualmente excretam intermediários degradados
parcialmente (PELCZAR et al., 1980).
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
9
Na Figura 5 temos o perfil característico do crescimento de um microrganismo
unicelular. A fase A, chamada de “lag”, corresponde a uma fase de adaptação fisiológica
das células ao novo meio de cultura no qual elas foram introduzidas. Nesta fase o
metabolismo está ativo (sintetizando enzimas e coenzimas) de modo a criar as condições
para que elas possam se dividir. Portanto, na fase “lag” as células não estão se dividindo. A
fase B é conhecida como a fase exponencial de crescimento porque o número de células
aumenta exponencialmente com o tempo. A fase C é a fase estacionária, onde o número de
células viáveis se mantém constante, isto é, são iguais os números correspondentes às
células que nascem e as que morrem. A fase D é a fase de morte, pois as condições do meio
vão se tornando cada vez mais impróprias para as células sobreviverem (PELCZAR et al.,
1980).
Figura 5 – Curva típica de crescimento celular. (A) fase “lag”; (B) fase exponencial de
crescimento; (C) fase estacionária; (D) fase de morte (RETTORI; VOLPE, 2000).
2.6 – IMPORTÂNCIA DOS NUTRIENTES PARA A FERMENTAÇÃO
ALCOÓLICA
As leveduras são microrganismos saprófitas que exigem uma fonte de carbono
elaborada – glicose ou outro açúcar – que fornece a energia química e o esqueleto
carbônico de suas estruturas celulares, constituídas predominantemente de carbono,
oxigênio e hidrogênio. Algumas vitaminas, como tiamina e ácido pantotênico, também são
exigidas. O meio deve, igualmente, fornecer nitrogênio, fósforo, enxofre, potássio,
magnésio, cálcio, zinco, manganês, cobre, ferro, cobalto, iodo e outros elementos em
quantidades diminutas (LIMA et al., 2001).
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
10
Os micronutrientes (enxofre, magnésio, manganês, zinco, cobre, cobalto, dentre
outros.) têm uma função importante no metabolismo celular, principalmente devido aos
seus requerimentos como cofatores para várias enzimas (STEHLIK-TOMAS et al., 2004).
Aparentemente, íons metálicos são vitais para todos os organismos, e desta forma,
transportadores destes íons têm um papel crucial na manutenção da homeostase. Todavia,
quantidades excessivas destes mesmos íons são tóxicos e podem causar danos às funções às
quais se prestam (NELSON, 1999; COHEN et al., 2000 apud por STEHLIK-TOMAS et al.,
2004). Jones & Greenfield (1984) definem as funções destes íons como: enzimática e
estrutural. Na função enzimática, alguns íons são o centro catalítico de uma enzima, como
um ativador ou estabilizador da função enzimática, ou mantêm controle fisiológico por
antagonismo entre ativadores e desativadores. Dentre estes, Zn
2+
, Co
2+
, Mn
2+
e Cu
2+
são
comumente centros catalíticos. A função estrutural é desempenhada pelos íons que agem
neutralizando forças eletrostáticas presentes nas muitas unidades celulares aniônicas. Na
maioria das vezes, K
+
e Mg
2+
são encontrados em polifosfatos, RNA, DNA e proteínas.
Segundo Lima (2001), a adição de sais minerais é vantajosa para corrigir deficiências que o
caldo normalmente apresenta.
A composição elementar de uma célula microbiana depende de muitos fatores, como
condições de cultivo, espécie do microrganismo, e até mesmo do substrato utilizado para
seu crescimento (CARVALHO; SATO, 2001). Zinco, cobre e manganês são muito
interessantes devido ao efeito positivo na atividade respiratória e na taxa de crescimento da
levedura Saccharomyces cerevisiae (JONES; GADD, 1990, apud por STEHLIK-TOMAS
et al., 2004).
Segundo Aiba et al. (1973), fósforo, potássio, enxofre e magnésio são os minerais mais
encontrados na composição de microrganismos, e estes e outros elementos presentes em
quantidades significativas devem ser suplementados ao meio de cultura. Na Tabela 2, são
mostrados os constituintes inorgânicos de leveduras, segundo Aiba et al. (1973), Reed &
Nagodawithana (1991) e Harrison (1971).
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
11
Tabela 2 – Constituintes inorgânicos das leveduras
Elementos
(g/100g peso seco)
AIBA et al.,
(1973)
REED & NAGODA
WITHANA (1991)
HARRISON ( 1971)
Fósforo 0,8 – 2,6 1,35 1,10 – 2,00
Enxofre 0,01 – 0,24 0,39 0,30 – 0,50
Potássio 1,0 – 4,0 2,1 0,90 – 3,50
Magnésio 0,1 – 0,5 0,165 0,15 – 0,50
Sódio 0,01 – 0,1 0,012 0,02 – 0,20
Cálcio 0,1 – 0,3 0,075 0,04 – 0,90
Ferro 0,01 – 0,5 0,002 0,003 – 0,10
Zinco ― 0,017 0,004 – 0,13
Cobre 0,002 – 0,01 0,0008 0,002 – 0,012
Manganês 0,0005 – 0,007 0,000002 0,0004 – 0,0035
Molibdênio 0,0001 – 0,0002 0,00004 0,000005 – 0,000009
Quanto à fonte de nitrogênio a levedura Saccharomyces cerevisiae utiliza esse elemento
nas formas amoniacal (NH
4
+
), amídica (uréia) ou amínica (na forma de aminoácidos), não
tendo habilidade metabólica para aproveitar o nitrato e com pouquíssima ou nenhuma
capacidade de utilizar as proteínas do meio (LIMA et al., 2001; ROITMAM et al., 1988).
Sendo a principal forma a amoniacal, na ausência desta, a levedura procura outras fontes,
como os aminoácidos, com isso acarreta um aumento na produção de componentes
secundários, tais como os álcoois isoamílico, amílico, propílico, isopropílico, butílico,
isobutílico etc.
O fósforo é absorvido na forma de íon H
2
PO
4
-
, forma predominante em pH 4,5,
enquanto o enxofre pode ser assimilado do sulfato, sulfito ou tiossulfato. A sulfitação do
caldo no processo de fabricação de açúcar, bem como o ácido sulfúrico empregado no
tratamento do fermento, parecem fornecer quantidade suficiente de enxofre para a levedura,
pois sua exigência desse elemento é pequena (LIMA et al., 2001).
A Tabela 3 apresenta as concentrações dos principais nutrientes minerais para uma boa
fermentação alcoólica. Tais nutrientes podem já estar presentes no mosto, sendo
desnecessária uma complementação entretanto, podem ocorrer tanto teores inadequados e
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
12
deficiência de alguns nutrientes como concentrações excessivas de outros (LIMA et al.,
2001).
Tabela 3 – Concentrações de nutrientes minerais no mosto para se obter adequada
fermentação alcoólica
Nutriente mineral
Concentração em
mg/L
Nutriente mineral Concentração em
mg/L
NH
4
+
40 – 5900 Co
++
3,5
P 62 – 560 Co
++**
10
K
+
700 – 800 Zn
++
0,5 – 10
Ca
++
120 Cu
++
7
Mg
++
70 – 200 Mn
++
10 – 33
SO
4
-
7 – 280 Mn
++*
10 (10 – 80)
Na
+
200 Fe
++
0,2
Fontes: Amorim, (1977); *Lima, (1953); **Lima, (1962).
Segundo Novaes et al. (1971 apud VASCONCELOS, 1987), a análise do caldo de cana
revela que esta matéria-prima exige uma suplementação adequada de certos sais minerais
para que a fermentação se processe com maior vigor, pois, embora seja rica em certos
elementos, possui um desequilíbrio entre os mesmos. Um elemento importante para a
qualidade do produto final é o nitrogênio amoniacal. Na ausência deste, a levedura irá
metabolizar outros compostos, como os aminoácidos, cujo desdobramento resultam
substâncias indesejáveis, verificando um sensível aumento no teor de álcoois superiores
(NOGUEIRA & VENTURINI FILHO, 2005). O fósforo, na forma de P
2
O
5
, é de extrema
importância para que ocorra a formação de álcool durante a fermentação. Além de
favorecer a ação das leveduras, o fósforo também aumenta o rendimento alcoólico da
fermentação.
A importância dos nutrientes no processo fermentativo pode ser ressaltada através de
Novaes et al. (1971 apud VASCONCELOS, 1987), que afirmam que “Os sais minerais
tanto sob o ponto de vista qualitativo como quantitativo, devem ser considerados, pois,
certas reações enzimáticas da fermentação alcoólica podem ser favorecidas por
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
13
determinados elementos, tais como: fosfato de amônio, fosfato de cálcio, fluoreto de
amônio, sulfato de magnésio, sulfato de manganês e sulfato de cobalto”.
Segundo Codistil (1978 apud VASCONCELOS, 1987), o melaço apresenta uma
concentração de nutrientes bem mais elevada do que os mostos de caldo de cana, porém
não apresenta o nitrogênio em forma adequada para as leveduras, podendo inclusive
comprometer a qualidade do álcool.
Devido à importância dos sais minerais no processo fermentativo, alguns autores
descreveram as funções de alguns elementos minerais (AMORIM, 1977; SUOM ALAINE
& OURA, 1971 apud VASCONCELOS, 1987): Nitrogênio é um elemento essencial para
os organismos vivos, pois é um componente para a síntese de proteínas e ácidos nucléicos.
As leveduras utilizam uma ampla variedade de compostos nitrogenados, porém nem todas
as fontes propiciam crescimento igualmente eficiente. Fósforo é essencial para o
metabolismo energético e na síntese de ácidos nucléicos. Tem importância na
transformação do açúcar em álcool e na produção de ATP, tanto na glicólise como na
cadeia respiratória. “Potássio atua como ativador em uma série de reações da glicólise e em
outros passos do metabolismo. A quantidade de potássio absorvida pela levedura durante a
fermentação é o dobro da quantidade exigida na sua multiplicação e crescimento”.
Magnésio desempenha um papel importante no crescimento das leveduras como co-fator de
muitas reações metabólicas. Cobre e ferro são necessários em pequenas quantidades, na
fase de multiplicação e crescimento da levedura. Zinco, manganês e cobalto atuam como
ativadores enzimáticos na glicólise. “Cálcio embora não seja aparentemente necessário para
o crescimento de células de leveduras, ele estimula a fermentação” (AMORIM, 1977;
SUOM ALAINE & OURA, 1971 apud VASCONCELOS, 1987; PEREIRA, 2007; SILVA,
2007).
O processo fermentativo pode ser inibido pelos metabólitos primários e/ou secundários
produzidos pelos microrganismos, como o etanol, além de outras substâncias que podem
estar presentes nos mostos. Assim, a falta ou o excesso de alguns minerais em mostos de
melaço ou de caldo de cana pode acarretar efeitos negativos à fermentação. Recentemente,
o alumínio foi identificado como elemento estressante da levedura, em condições de
fermentação industrial, acarretando queda simultânea da viabilidade e dos teores de trealose
da levedura. Melaços com altos teores de sulfito, proveniente da clarificação do caldo
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
14
também acarretam efeitos tóxicos à levedura, comprometendo a fermentação e aumentando
a acidez do álcool obtido (LIMA et al., 2001).
Segundo Araújo (1982 apud VASCONCELOS, 1987), para a complementação de
nutrientes nos mostos, deve-se levar em consideração as seguintes variáveis:
© Quantidade de nutrientes na matéria-prima;
© Tipos de nutrientes a serem adicionados ao mosto;
© Dosagem de cada nutriente a ser adicionado no mosto;
© Momento da fermentação em que deve-se adicionar os nutrientes ao mosto;
© Fontes dos nutrientes.
2.7 – COMPLEMENTAÇÃO DE NUTRIENTES NO MOSTO
O nitrogênio é um elemento essencial para multiplicação e crescimento das leveduras,
como constituinte de várias substâncias orgânicas, como aminoácidos, proteínas, enzimas,
purinas, piridinas, pigmentos respiratórios (citocromos), vitaminas, lecitina, cefalina, e
outras (WHITE, 1954). A adição de nitrogênio na forma de nitratos não é recomendada,
pois este não é assimilado pela maioria das leveduras, podendo acarretar ainda o
decréscimo do teor de proteínas (MORRIS, 1958; SALGADO & SARRUGE, 1979).
Através da adição de sulfato de amônio, aos mais variados mostos, alguns autores
verificaram o aumento no teor de proteínas e melhoria na multiplicação e no crescimento de
diferentes gêneros de leveduras (SALGADO; SARRUGE, 1979; MASSART; HORENS,
1952; FARAH ALVES; DEL BIANCO, 1971; VAIRO; GREGORI; BORZANI, 1975;
ANJOS MAGALHÃES et al., 1980; WICKERHAM, 1946).
Segundo Stupiello & Horii (1981), os mostos de fermentação alcoólica devem conter
níveis mais elevados de nitrogênio do que de fósforo, sendo da ordem de 300 – 350 ppm de
N total, ocorrendo um residual da ordem de 30 a 50 ppm de N total. Já Amorim (1985),
afirma que os teores de nitrogênio no mosto devem ser entre 500 e 600 ppm para uma
fermentação alcoólica eficiente. De acordo com Vasconcelos (1987), a dose de nitrogênio
que maximiza a eficiência de fermentação é da ordem de 0,11 g de sulfato de amônio/ litro
de mosto, utilizando uma concentração inicial de 15ºBrix de mosto.
O fósforo é encontrado no caldo de cana-de-açúcar na forma mineral e orgânica. A
maior parte desse elemento encontra-se na forma solúvel (DELGADO; CÉSAR, 1977). Os
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
15
compostos fosfatados possuem substancial importância no processo de fabricação de açúcar
(HONIG, 1969), principalmente na clarificação do caldo precipitando impurezas
(KORNDORFER, 2003). No processo de clarificação o fósforo livre reage com a cal
[Ca(OH)
2
] formando fosfato tricálcico [Ca(PO
4
)
2
] o qual, ao flocular e sedimentar, realiza o
arraste das impurezas, que se depositam no fundo do decantador (KORNDORFER, 1990).
Segundo Honig, (1969), os teores de fosfato no caldo podem variar de 200 a 1000 mg
de P
2
O
5
por litro de caldo, teores de fosfato (P
2
O
5
) menores que 150 mg/L são considerados
baixos, teores entre 150 e 500 mg/L são considerados normais e teores maiores que 500
mg/L são considerados altos. Delgado & César (1984) relatam uma variação de 70 a 800
mg de P
2
O
5
por litro de caldo.
Segundo Meade (1963), Honig (1969), Delgado et al., (1973) e Delgado & César
(1977) o teor necessário de fosfato (P
2
O
5
) no caldo para uma boa clarificação é de 300 a
350 mg/L, sendo recomendado a adição do mesmo sempre que valores inferiores a estes
forem encontrados.
No colmo da cana-de-açúcar, 95% do fósforo contido se apresenta como solúvel e,
portanto, passível de ser extraído por uma moenda de laboratório. As quantidades de
fósforo total e inorgânico residuais no bagaço são proporcionais à do açúcar não extraído, o
qual representa apenas de 2 a 4% do açúcar total da cana. Pode-se então restringir à análise
do fósforo somente ao caldo extraído pela moenda (HONIG, 1960).
Os fosfatos orgânicos podem ser divididos nos seguintes grupos: fosfatos de inositol
(ácido fítico), fosfatos de hexoses, nucleotídeos (compostos complexos de ácido fosfórico
com carboidratos e bases purínicas ou pirimidínicas), fosfo-proteínas (ácido fosfórico
combinado com hidroxiaminoácidos) e fosfolipídeos. Durante o tratamento do caldo os
fosfatos orgânicos tendem a se decompor, transformando-se em fosfatos inorgânicos
(MALAVOLTA; HAAG, 1964 e HONIG, 1969).
A forma orgânica do fósforo ocorre numa quantidade de cerca de 10% do fósforo total
(KORNDORFER, 1990). O nível de fósforo orgânico no caldo é, principalmente, função do
grau de maturação da cana-de-açúcar, ou seja, em estágio de crescimento fisiológico, o teor
de fósforo orgânico é mais alto, chegando a 60-70 mg/L, e em estágio de maturação, o teor
de fósforo orgânico encontra-se na faixa de 25-45 mg/L (HONIG, 1960).
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
16
O fósforo absorvido pela levedura tem sua principal função relacionada com a
transferência de energia na célula. Este elemento é considerado indispensável à absorção do
carboidrato e a sua posterior conversão em etanol. Para uma fermentação eficiente, isto é,
rápida e com alto rendimento em transformações dos açúcares redutores totais em álcool, é
necessário que o mosto destinado à fermentação possua uma concentração de fósforo na
faixa de 50 a 100 ppm (AMORIM, 1985).
Alguns autores realizaram fermentações com suplementação de nutrientes no mosto.
Vasconcelos (1987) estudou a complementação de compostos nitrogenados e fosfatados na
fermentação alcoólica em laboratório e concluiu que as doses de nitrogênio e fósforo que
maximizaram a eficiência de fermentação foram 0,11g/L de sulfato de amônio e 0,11 g/L
de superfosfato triplo, respectivamente. Dragone et al. (2004) investigaram diferentes
fatores de fermentação de xarope de maltose no aumento da produção de etanol pela
Saccharomyces Cerevisiae, dentre estes fatores estavam a suplementação do mosto com
nutrientes (extrato de levedura, ergosterol). Esses autores concluíram que a produção de
etanol aumentou com a adição dos nutrientes, porém a concentração desses nutrientes não
foi avaliada. Já Pereira (2007) estudou a suplementação de diferentes fontes e
concentrações de nitrogênio sobre a fermentação alcoólica na produção de cachaça, cerveja
e vinho e concluiu que o maior rendimento da fermentação foi obtido pela linhagem de
levedura de baixa fermentação na fonte de nitrogênio sulfato de amônio em 5g/L.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
17
3 – JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS
3.1 – JUSTIFICATIVA
O álcool é um produto obtido principalmente por fermentação alcoólica através da
levedura Saccharomyces cerevisiae. Tem aplicações em diversos setores como de bebidas,
médico-laboratorial, sendo mais utilizado como combustível para automóveis.
A conversão de açúcar em etanol e CO
2
envolve uma série de reações glicolíticas, as
quais são influenciadas por diversos fatores: substrato, nutrientes, vitaminas, pH,
temperatura e outros. Os substratos têm de ser adequados ao desenvolvimento do
microrganismo e à finalidade de sua atividade, que é produzir uma determinada substância.
A maioria dos substratos necessita de nutrientes como, Zn, N, Cu, P, K, e outros, para
serem fermentados, proporcionando condições ideais de crescimento celular, o qual está
intimamente relacionado com a formação do etanol.
Diante do exposto, este trabalho visou à complementação dos mostos de melaço e de
caldo de cana com nutrientes comerciais, para possibilitar uma boa eficiência de conversão
dos açúcares em etanol pelas leveduras Saccharomyces cerevisiae.
Os resultados obtidos neste estudo serão de grande importância, como subsídios em
futuros trabalhos de ampliação para uma escala industrial, como também para o
conhecimento científico/tecnológico da área.
3.2 – OBJETIVOS
3.2.1 – Geral
Estudar a influência da complementação de nutrientes comerciais nos mosto de melaço
e de caldo de cana sobre o processo de fermentação alcoólica em batelada simples,
utilizando leveduras Saccharomyces cerevisiae.
3.2.2 – Específicos
· Realizar ensaios preliminares de fermentação alcoólica com mostos de melaço e de
caldo de cana sem adição de nutrientes a fim de determinar alguns parâmetros tais
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
18
como: tempo de fermentação alcoólica, quantidade de fermento a ser utilizada e a
escolha da concentração inicial do mosto a ser complementado com nutrientes;
· Complementar os mostos de caldo de cana e melaço com os nutrientes A, B e C, de
modo a proporcionar uma condição ideal para o desenvolvimento da levedura;
· Avaliar o processo de fermentação alcoólica diante da complementação de
nutrientes, através da eficiência e produtividade;
· Estabelecer as concentrações ideais dos nutrientes comerciais a serem adicionados
nos mostos de melaço e de caldo de cana.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
19
4 – METODOLOGIA
4.1 − MATERIAIS
4.1.1 – Mosto
O melaço com aproximadamente 80ºBrix proveniente da Usina Cachoeira (Maceió-AL)
armazenado em reservatório de plástico de 150 L, foi diluído nas concentrações de 15, 18 e
21ºBrix de modo a escolher a concentração ideal para a complementação dos nutrientes
comercias. O caldo de cana extraído com cerca de 18ºBrix, clarificado por ebulição mantida
por 5 minutos, esterilizado em autoclave a 121ºC por 15 minutos, foi diluído nas
concentrações de 12, 14 e 16ºBrix, também de modo a escolher uma concentração ideal.
4.1.2 – Microrganismo
Para a fermentação alcoólica, foram utilizadas as leveduras Saccharomyces cerevisiae
sob a forma de fermento prensado Fleischmann na proporção de 20g/ litro de mosto.
4.1.3 – Nutrientes
Três produtos comerciais (A, B e C) foram gentilmente doados pela QUIMATEC
Produtos Químicos LTDA., foram utilizados nos ensaios para complementação de
nutrientes nos mostos.
A composição química dos produtos comerciais está apresentada na Tabela 4.
Tabela 4 − Composição química dos produtos utilizados como nutrientes, de acordo com o
manual do fabricante.
Composição
(g/kg)
A B C
P
2
O
5
530,0 210,0 210,0
N 100,0 234,0 288,0
MgSO
4
10,0 105,0 45,0
MnSO
4
2,3 55,0 6,0
ZnSO
4
2,1 15,0 6,0
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
20
4.2 – MÉTODOS
4.2.1 – Determinação do Brix Refratométrico
A determinação do Brix consiste na medida do índice de refração das soluções, e sua
conversão a sólidos solúveis totais (Brix), através da utilização de refratômetro com escala
de 0 a 32ºBrix.
4.2.2 – Determinação do pH
A determinação do pH foi efetuada através da utilização de potenciômetro modelo
Digmed DM-20.
4.2.3 – Determinação do Teor Alcoólico
O teor alcoólico foi determinado utilizando o microdestilador TECNAL, modelo TE-
012. Para a destilação, 25,0 mL de amostra foram misturados com 50,0 mL de água
destilada, coletando-se 50,0 mL de destilado, cuja concentração alcoólica foi determinada
através de densímetro digital ANTON- PAAR, modelo DMA 4500 (SÁ, 2003).
4.2.4 – Determinação do Desprendimento de CO
2
durante a Fermentação
Para determinar o desprendimento de CO
2
as amostras foram pesadas imediatamente
após acrescentar o fermento e de hora em hora até obter pesagem constante, a fim de se
determinar o final da fermentação. As pesagens foram feitas em uma balança de precisão de
marca METTLER TOLEDO, modelo PB8001-S.
4.2.5 – Determinação da Acidez Sulfúrica
Consiste na determinação do ponto de neutralização dos ácidos contidos na amostra
utilizando solução de NaOH 0,05M, previamente padronizada, e fenolftaleína a 1% como
indicador (CALDAS, 1998).
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
21
4.2.6 – Determinação dos Açúcares Redutores Totais (ART) no Mosto
A determinação da concentração dos Açúcares Redutores Totais (ART) expressa como
glicose, presente nos mostos, foi realizada pelo método Eynon & Lane, utilizando um
equipamento denominado REDUTEC (TECNAL, Brasil, modelo TE – 088) (Figura 6),
para a titulação. Este método consiste na soma dos açúcares redutores originalmente
presentes na amostra a ser analisada e os provenientes da hidrólise da sacarose
(VASCONCELOS, 2000).
Figura 6 – Equipamento utilizado na titulação de ART (REDUTEC)
4.2.7 – Determinação dos Açúcares Redutores Totais (ART) no Vinho
A concentração dos Açúcares Redutores Totais (ART) expressa como glicose,
presente nos vinhos, foi determinada utilizando o método espectrofotométrico de Somogyi-
Nelson. Este método baseia-se na redução estequiométrica do Cu
+2
a Cu
+1
, com formação
de óxido cuproso (Cu
2
O), o qual forma um complexo corado com o agente cromogênico,
enquanto o açúcar é oxidado a ácido orgânico. O Cu
+1
é, então, complexado com o reativo
de Nelson (arsenomolibdato) que tem um cromóforo, produzindo uma coloração azul cuja
intensidade de cor é proporcional a quantidade de açúcares redutores existentes e a
absorbância é determinada em espectrofotômetro a 540 nm. A concentração de ART é
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
22
obtida através de uma curva padrão utilizando soluções de concentrações rigorosamente
conhecidas (VASCONCELOS, 2000).
4.2.8 – Experimentos fermentativos
Ensaios de fermentação alcoólica foram conduzidos em modo batelada simples com
mostos de melaço (15, 18 e 21ºBrix) e mosto de caldo de cana (12, 14 e 16ºBrix) sem
correção de pH, fermentando em Erlenmeyers de 1000 mL, em agitador rotatório com
controle de agitação (200 rpm) e temperatura (± 32ºC), retirando amostras no início e no
final da fermentação, para então estabelecer alguns parâmetros iniciais de processo, tais
como tempo de fermentação, quantidade de células e a concentração ideal de mosto de
melaço e caldo de cana para complementar com nutrientes. Os experimentos de
fermentação foram realizados no Laboratório de Derivados da Cana-de-Açúcar (LDCA) da
Universidade Federal de Alagoas (UFAL).
Os ensaios de fermentação alcoólica complementando com formulações comerciais de
nutrientes também foram conduzidos em batelada simples em câmara incubadora rotativa
(Figura 7) com controle de agitação (200 rpm) e temperatura (
±
32ºC), utilizando-se
Erlenmeyers de 1000 mL de volume total com cerca de 500 mL de volume de mosto de
caldo de cana a 14ºBrix e mosto de melaço a 15ºBrix. Nos ensaios, foi feita uma correção
do pH do mosto de melaço com H
2
SO
4
concentrado para obter pH 4,5 de modo a reduzir a
formação de glicerol, ao mesmo tempo em que reduz a contaminação bacteriana. Os mostos
de caldo de cana fermentam sem correção de acidez, em pH natural em torno de 4,7.
O caldo de cana adquirido em comércio local foi previamente clarificado por ebulição
mantida por 5 minutos, resfriado até a temperatura ambiente seguindo da retirada das
impurezas flotadas com uma peneira de malha fina. Este meio foi posteriormente diluído a
14ºBrix, esterilizado a 121ºC por 15 minutos e suplementado com os nutrientes comerciais.
Amostras de mosto e vinho foram retiradas para a realização das análises físico-
químicas pertinentes.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
23
Figura 7 – Agitador rotatório tipo “Shaker” com controle de agitação e temperatura
Para cada formulação utilizada foi realizado um ensaio chamado de branco apenas com
o mosto correspondente, sem nenhuma complementação para efeito de comparação. Porém
antes da complementação com os nutrientes comerciais, amostras de mosto de caldo de
cana a 14ºBrix e o mosto de melaço a 15ºBrix foram analisadas no Laboratório da Central
Analítica (Maceió-AL), realizando primeiramente uma digestão nítrica-perclórica nas
amostras para posterior determinação da concentração dos micro e macronutrientes:
nitrogênio, fósforo, sódio, cálcio, magnésio, potássio, ferro, zinco, cobre e manganês
através de um equipamento de absorção atômica. Os nutrientes comerciais utilizados na
complementação foram acrescentados três a seis níveis de concentração, tomando-se como
ponto central dados encontrados na literatura, os cálculos desses níveis testados, podem ser
visualizados nos apêndices B1 a B6. O desempenho das fermentações alcoólicas utilizando
nutrientes comercias foi avaliado quanto a maximização dos valores de eficiência de
fermentação e de processo, produtividade e rendimento no processo de produção de etanol.
4.2.9 – Parâmetros de fermentação
A partir dos resultados obtidos das determinações analíticas do mosto inicial e mosto
fermentado, foram realizados os cálculos dos seguintes parâmetros de fermentação,
utilizando as equações de (1) a (6) (RIBEIRO; HORII, 1999).
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
24
Açúcar consumido:
S = - (S
f
– S
0
) (1)
Onde:
S = açúcar consumido (g de glicose/L);
S
f
= concentração final de açúcares (g de glicose/L);
®
ART
final
S
0
= concentração inicial de açúcares (g de glicose/L).
®
ART
inicial
· Etanol produzido:
P = P
f
- P
i
(2)
Onde:
P = etanol produzido (g/L);
P
f
= concentração de etanol final (g/L);
P
i
= concentração de etanol inicial (g/L) = 0.
· Fator de conversão de substrato em etanol:
Y
P/S
=
S
P
(3)
Onde:
Y
P/S
= Fator de conversão de substrato em etanol (g/g).
· Produtividade em etanol:
(4)
Onde:
PR = produtividade em etanol (g/L.h),
t = tempo de fermentação (h).
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
25
· Eficiência de fermentação (η
b(%)
), com base no rendimento teórico proveniente da
equação de Gay-Lussac (0,511 g etanol . 1g glicose
-1
):
η
b(%)
=
511,
/
O
Y
SP
X 100 (5)
· Eficiência de processo (η
p(%)
), com base na concentração inicial de açúcar S
0
.
η
p(%)
=
0511,0 xS
Pf
X 100 (6)
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
26
5 – RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1 – CARACTERIZAÇÃO DOS MEIOS DE FERMENTAÇÃO
Para verificar a composição dos mostos para fermentação, foram realizadas as
determinações dos teores de nitrogênio, fósforo, sódio, cálcio, magnésio, potássio, ferro,
zinco, cobre e manganês. Estes valores estão demonstrados na Tabela 5.
Tabela 5 – Concentrações dos macro e micronutrientes encontrados no mosto de melaço a
15ºBrix e no mosto de caldo de cana a 14ºBrix.
AMOSTRAS COMPONENTES
Mosto de melaço 15ºBrix
Mosto de caldo de cana 14ºBrix
SÓDIO – Na (%) 0,014 0,011
CÁLCIO – CÃO (%) 0,060 0,016
MAGNÉSIO – MgO (%) 0,048 0,011
POTÁSSIO – K
2
O (%) 0,519 0,065
NITROGÊNIO – N (%) 0,166 0,022
FÓSFORO – P
2
O
5
(%) 0,141 0,015
FERRO – Fe (ppm) 48,7 38,6
ZINCO – Zn (ppm) 4,4 3,6
COBRE – Cu (ppm) 10,8 6,3
MANGANÊS – Mn (ppm) 2,0 3,2
Comparando-se os dados presentes na Tabela 5 com as pesquisas feitas na literatura
(Tabela 1), notou-se que os macronutrientes mais importantes e mais deficientes nos
mostos são o fósforo e o nitrogênio. Como já era esperado, o melaço tem quantidades
desses nutrientes superiores em relação ao caldo de cana. Desta forma, este último deve
receber uma complementação mineral maior.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
27
5.2 – EXPERIMENTOS FERMENTATIVOS SEM ADIÇÃO DE NUTRIENTES
Os resultados obtidos a partir de mosto de melaço e mosto de caldo de cana sem adição
de nutrientes foram conduzidos em batelada simples a fim de determinar alguns parâmetros
iniciais de fermentação. O principal parâmetro analisado foi a concentração inicial de
sólidos solúveis, em especial a sacarose, presente nos mostos e verificou-se qual destas
concentrações maximizava a eficiência de fermentação. Para o mosto de caldo de cana
foram testadas três concentrações iniciais 12, 14 e 16ºBrix e para o mosto de melaço foram
testas as concentrações de 15, 18 e 21ºBrix. Os resultados desses experimentos podem ser
visualizados nas Figuras 8 a 15 e com maiores detalhes nas Tabelas A1 a A8 (Apêndice).
As Figuras 8 e 9 mostram os valores de ART residual (g/L) e etanol produzido (g/L) nas
três concentrações do mosto de melaço e de caldo de cana, respectivamente.
Figura 8 – Valores de ART residual (g/L) e Etanol produzido (g/L) para os ensaios com
mosto de melaço contendo diferentes concentrações de açúcares.
15 16 17 18 19 20 21
10
20
30
40
50
60
ART residual (g/L) - Etanol (g/L)
ºBrix
ART residual (g/L)
Etanol (g/L)
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
28
12 13 14 15 16
0
10
20
30
40
50
60
70
ART residual (g/L) - Etanol (g/L)
ºBrix
ART residual (g/L)
Etanol (g/L)
Figura 9 – Valores de ART residual (g/L) e Etanol produzido (g/L) para os ensaios com
mosto de caldo de cana contendo diferentes concentrações de açúcares.
Através da Figura 8, verifica-se que o mosto de melaço a 15ºBrix proporcionou melhor
aproveitamento pela levedura pois, apesar da menor quantidade de etanol produzida,
apresentou maior eficiência fermentativa. O mesmo ocorreu para o caso do mosto de caldo
em relação ao Brix de 14g/100g, que apresentou concentração intermediária de etanol,
porém com maior eficiência de fermentação.
Com relação ao mosto de caldo de cana, as leveduras consumiram praticamente quase
todo açúcar do meio, restando apenas traços de açúcar residual. A produção de álcool foi
maior à medida que se aumentou o Brix. As Figuras 10 e 11 mostram a eficiência de
fermentação e de processo para o mosto de melaço e de caldo de cana, respectivamente.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
29
15 16 17 18 19 20 21
64
66
68
70
72
74
76
78
Eficiência de fermentação (%) - Eficiência de processo (%)
ºBrix
Eficiência de fermentação (%)
Eficiência de processo (%)
Figura 10 – Valores de Eficiência de fermentação η
b
(%) e Eficiência de processo η
p
(%)
para os ensaios com mosto de melaço contendo diferentes concentrações de açúcares.
12 13 14 15 16
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
Eficiência de fermentação (%) - Eficiência de processo (%)
ºBrix
Eficiência de fermentação (%)
Eficiência de processo (%)
Figura 11 – Valores de Eficiência de fermentação η
b
(%) e Eficiência de processo η
p
(%)
para os ensaios com mosto de caldo de cana contendo diferentes concentrações de açúcares.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
30
Observando as Figuras 10 e 11, tem-se que a concentração de 15ºBrix de mosto de
melaço e 14ºBrix de mosto de caldo de cana proporcionaram maiores eficiências de
fermentação e de processo, porque o álcool produzido e outros componentes provavelmente
não foram suficientes para uma inibição significativa da fermentação.
As Figuras 12 e 13 mostram a produtividade em etanol para os mostos de melaço e
caldo de cana, respectivamente. Analisando estas Figuras pode-se observar que o mosto de
melaço a 15ºBrix apresentou produtividade 4,87g/L.h (41,36 g/L, com tempo de
fermentação 8,5 h) e o mosto de caldo de cana a 14ºBrix apresentou produtividade
5,64g/L.h (59,2 g/L, com tempo de fermentação 10,5 h).
A variação do pH com o Brix do mosto está mostrada na Figura 14 para o mosto de
melaço e na Figura 15 para o mosto de caldo de cana. Analisando as Figuras 14 e 15
verificou-se em relação ao pH que os mostos de melaço (15, 18 e 21ºBrix) e de caldo de
cana (12, 14 e 16ºBrix) permaneceram numa faixa irregular, o que provavelmente pode ser
explicado por variações nas respectivas leituras no potenciômetro, causada por oscilações
na corrente elétrica.
15 16 17 18 19 20 21
4,86
4,88
4,90
4,92
4,94
4,96
Produtividade (g/L.h)
ºBrix
Produtividade (g/L.h)
Figura 12 – Valores de Produtividade (g/L.h) para os ensaios com mosto de melaço
contendo diferentes concentrações de açúcares.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
31
12 13 14 15 16
5,3
5,4
5,5
5,6
5,7
5,8
5,9
6,0
6,1
6,2
Produtividade (g/L.h)
ºBrix
Produtividade (g/L.h)
Figura 13 – Valores de Produtividade (g/L.h) para os ensaios com mosto de caldo de cana
contendo diferentes concentrações de açúcares.
15 16 17 18 19 20 21
3,5
3,6
3,7
3,8
3,9
4,0
4,1
4,2
4,3
4,4
4,5
4,6
4,7
4,8
4,9
5,0
5,1
pH - Acidez sulfúrica (g/L de H2SO4)
ºBrix
pH
Acidez sulfúrica (g/L de H2SO4)
Figura 14 – Valores de pH e acidez sulfúrica (g/L de H
2
SO
4
) para os ensaios com mosto de
melaço contendo diferentes concentrações de açúcares.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
32
12 13 14 15 16
3,0
3,2
3,4
3,6
3,8
4,0
pH - Acidez sulfúrica (g/L de H2SO4)
ºBrix
pH
Acidez sulfúrica ( g/L de H2SO4)
Figura 15 – Valores de pH e acidez sulfúrica (g/L de H
2
SO
4
) para os ensaios com mosto de
caldo de cana contendo diferentes concentrações de açúcares.
Portanto, como o mosto de melaço a 15ºBrix e o mosto de caldo de cana a 14ºBrix
apresentaram maiores eficiências, estes meios, nestas concentrações, foram
complementados com os nutrientes comerciais, de modo a aumentar tais eficiências e
concomitantemente reduzir a formação dos metabólitos secundários.
5.3 – EXPERIMENTOS FERMENTATIVOS COM COMPLEMENTAÇÃO DE
NUTRIENTES
5.3.1 – Fermentação com mosto de melaço a 15ºBrix
Levando em consideração os nutrientes presentes no mosto de melaço a 15ºBrix
(Tabela 5) adicionaram-se os nutrientes comerciais A (0,05; 0,10; 0,20; 0,30; 0,40 e 0,50
g/L), B (0,10; 0,30; 0,50 e 0,70 g/L) e C (0,10; 0,30; 0,50 e 0,70 g/L) de modo a manter o
suprimento de alguns elementos essenciais às atividades da levedura, estabelecendo assim a
concentração do nutriente que aumentou as eficiências de fermentação e de processo.
Todos os ensaios apresentados foram realizados nas seguintes condições (média de 2
ensaios em períodos distintos): mosto a 15ºBrix, pH = 4,5 e ART = 112,4 g/L, temperatura
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
33
± 32ºC e agitação 200 rpm. Estão apresentados graficamente nas Figuras 16 a 27, pela
facilidade de visualização, quando se comparam os dados obtidos com as diferentes
concentrações avaliadas. Os dados são mostrados nas Tabelas A9 a A14, apresentadas no
apêndice. Nas Figuras 16, 17 e 18 estão apresentados graficamente os valores de ART
residual (g/L) e etanol produzido (g/L) nos ensaios de complementação do mosto de melaço
com os nutrientes A, B e C, respectivamente.
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
ART residual (g/L) - Etanol (g/L)
Nutriente A (g/L)
ART residual (g/L)
Etanol (g/L)
Figura 16 – Etanol produzido e ART residual, obtidos após a fermentação com mosto de
melaço em batelada simples complementado com o nutriente comercial A.
Observando-se a Figura 16, à medida que aumentou a concentração do nutriente A
houve acréscimo na formação de etanol até a concentração de 0,20 g/L de A no meio de
fermentação. Dessa concentração até 0,40, nota-se estabilização do etanol, porém em
concentrações superiores à de 0,40 g/L de A ocorre um decréscimo na formação de etanol,
provavelmente por causa de inibição do microrganismo pelo próprio etanol e por outras
substâncias, consideradas como metabólicos secundários tais como: ácido succínico,
álcoois superiores, glicerol, etc.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
34
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
5
10
15
20
25
30
35
40
45
ART residual (g/L) - Etanol (g/L)
Nutriente B (g/L)
Etanol (g/L)
ART residual (g/L)
Figura 17 – Etanol produzido e ART residual, obtidos após a fermentação com mosto de
melaço em batelada simples complementado com o nutriente comercial B.
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
5
10
15
20
25
30
35
40
45
ART residual (g/L) - Etanol (g/L)
Nutriente C (g/L)
Etanol (g/L)
ART residual (g/L)
Figura 18 – Etanol produzido e ART residual, obtidos após a fermentação com mosto de
melaço em batelada simples complementado com o nutriente comercial C.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
35
A Figura 17 demonstra os resultados obtidos de Etanol produzido e ART residual
utilizando o nutriente comercial B. Notou-se então, que a concentração de 0,50 g de B/litro
de mosto proporcionou maior formação de etanol. Concentração esta maior que a
concentração ideal de A, ou seja, analisando as composições dos nutrientes A e B,
verificou-se que o elemento presente nas composições desses dois nutrientes comerciais
com maior diferença de doses é o fósforo, que é um elemento considerado de grande
importância na transformação do açúcar em álcool e na produção de ATP.
Portanto, como o nutriente A tem mais fósforo, pelos resultados obtidos podem ser
usadas quantidades menores, entre 0,2 e 0,4 g/L, para obter uma eficiência de 78,9%,
próxima a do nutriente B, cuja eficiência é de 79,2%. Já na Figura 18, a concentração de C
que proporcionou maior concentração de etanol, foi a de 0,30 g de C/ litro de mosto,
concentração esta menor que a concentração ideal do nutriente B, devido à diferença de
dose de nitrogênio (Nutriente C: 288 g de nitrogênio/kg e o Nutriente B: 234 g de
nitrogênio/kg) presente nas composições dos nutrientes comerciais, motivo este o que pode
ter contribuído para essa diferença de taxas ideais dos nutrientes comerciais, ou seja, apesar
do nutriente C ter quantidades menores dos micronutrientes (MgSO
4
: 6g/kg, MnSO
4
: 6
g/kg, ZnSO
4
: 45 g/kg) do que o nutriente B (MgSO
4
: 105 g/kg, MnSO
4
: 55 g/kg, ZnSO
4
: 15
g/kg), o elemento que provalvemente influenciou na diferença do etanol produzido,
utilizando 0,50 g de B/litro de mosto e 0,30 g de C/ litro de mosto foi o nitrogênio.
Com relação ao açúcar residual, observou-se que, quanto menor os ART remanescentes
no final da fermentação, maior foi a concentração de etanol produzido no meio
fermentativo. Como conseqüência houve maior conversão de ART para produção de etanol.
Os dados de avaliação da eficiência da fermentação alcoólica utilizando os nutrientes
comerciais A, B e C, podem ser observados nas Figuras 19, 20 e 21, respectivamente. São
apresentados dois tipos de eficiência. A primeira, denominada de eficiência fermentativa ou
de fermentação η
b
(%), os cálculos são feitos considerando-se os açúcares efetivamente
consumidos e é, portanto, maior que a eficiência do processo fermentativo η
p
(%) que tem
como base de cálculo os açúcares adicionados e, portanto, seu valor é menor que o anterior.
Analisando os resultados das eficiências de fermentação e de processo, pôde-se
observar que as concentrações do nutriente comercial A que mais supriram as deficiências
do meio favorecendo o desenvolvendo da levedura e, portanto, aumentando tais eficiências
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
36
foram as de 0,20, 0,3 e 0,4 g de A/L de mosto. Por razões econômicas, a melhor é 0,2g/L.
Enquanto que utilizando o nutriente B no mosto, nota-se que a concentração que
proporcionou maiores eficiências foi 0,50 g de B/litro de mosto. Utilizando taxas crescentes
a de 0,50 g de B/litro de mosto, começa a haver comprometimento do metabolismo da
levedura, evidenciado provavelmente pela menor produção de etanol. Por razões
semelhantes, fica estabelecida que a concentração do nutriente C seja 0,30 g de C/litro de
mosto.
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
77
78
79
80
81
82
83
84
85
Eficiência de fermentação (%) - Eficiência de processo (%)
Nutriente A (g/L)
Eficência de fermentação (%)
Eficiência de processo (%)
Figura 19 – Eficiência de fermentação η
b
(%) e Eficiência de processo η
p
(%), em função da
complementação do nutriente comercial A, em ensaios conduzidos com mosto de melaço.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
37
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
77
78
79
80
81
82
83
84
85
Eficiência de fermentação (%) - Eficiência de processo (%)
Nutriente B (g/L)
Eficiência de fermentação (%)
Eficiência de processo (%)
Figura 20 – Eficiência de fermentação η
b
(%) e Eficiência de processo η
p
(%), em função da
complementação do nutriente comercial B, em ensaios conduzidos com mosto de melaço.
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
77
78
79
80
81
82
83
84
85
Eficiência de fermentação (%) - Eficiência de processo (%)
Nutriente C (g/L)
Eficiência de fermentação (%)
Eficiência de processo (%)
Figura 21 – Eficiência de fermentação η
b
(%) e Eficiência de processo η
p
(%), em função da
complementação do nutriente comercial C, em ensaios conduzidos com mosto de melaço.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
38
Outro parâmetro avaliado foi a produtividade, que representa a produção de etanol por
unidade de volume na unidade de tempo. Esses resultados estão apresentados nas Figuras
22, 23 e 24 utilizando os nutrientes comerciais A, B e C, respectivamente.
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
4
5
6
7
Produtividade (g/L.h)
Nutriente A (g/L)
Produtividade(g/L.h)
Figura 22 – Produtividade (g/L.h), em função da complementação do nutriente comercial
A, em ensaios conduzidos com mosto de melaço em batelada simples.
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
4
5
6
7
Produtividade (g/L.h)
Nutriente B (g/L)
Produtividade (g/L.h)
Figura 23 – Produtividade (g/L.h), em função da complementação do nutriente comercial
B, em ensaios conduzidos com mosto de melaço em batelada simples.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
39
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
4
5
6
7
Produtividade (g/L.h)
Nutriente C (g/L)
Produtividade (g/L.h)
Figura 24 – Produtividade (g/L.h), em função da complementação do nutriente comercial
C, em ensaios conduzidos com mosto de melaço em batelada simples.
As produtividades (g/L.h) em função da concentração do nutriente comercial A podem
ser observadas na Figura 22, onde fica evidente que complementando o meio com 0,20 g de
A/litro de mosto ou 0,40 g de A/litro de mosto há maior produção de etanol levando em
torno de 9 h de processo (PR = 5,03 g/L.h). Analisando a complementação com 0,30 g de
A/litro de mosto, apesar de a concentração de etanol ter sido a mesma dos outros níveis de
nutriente, a produtividade foi menor, pelo fato de o tempo de fermentação ter sido 30
minutos maior que nos outros níveis.
Complementando-se o meio de fermentação com o nutriente B, pode-se observar na
Figura 23, que a concentração do nutriente que proporcionou maior produtividade em
etanol foi a de 0,50 g de B/litro de mosto levando em torno de 8,5 h de processo
fermentativo (PR = 5,35 g/L.h). Na Figura 24, observou-se que a complementação com
nutriente C, na concentração de 0,10 g de C/litro de mosto, a produtividade foi de 5,56
g/L.h, ou seja, produziu 44,5 g/L de etanol em 8 h de processo e na concentração de 0,30 g
de C/litro de mosto a produtividade foi de 4,39 g/L.h, ou seja, obteve-se 46,1 g/L de etanol
em 10,5 h de processo. Então, apesar de ter obtido maior produtividade com 0,10 g de C/L,
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
40
na concentração de 0,3 g de C/L obteve-se maiores eficiência de fermentação e produção de
etanol.
O pH é importante nas fermentações alcoólicas industriais por causa de sua atuação no
controle de bactérias contaminantes e seu efeito sobre as taxas de fermentação, de formação
de subprodutos e de crescimento das leveduras (JONES et al., 1981; BUZAS et al., 1989).
Segundo Novaes et al. (1971), uma boa fermentação, para um mesmo tipo de mosto de
uma determinada matéria-prima, a acidez final é maior do que a inicial de 30 a 50%;
aumentos maiores que esta ordem indicam ocorrência de infecções.
Os valores de pH e acidez sulfúrica no final da fermentação complementando-se o
mosto de melaço com diferentes concentrações dos nutrientes comerciais A, B e C, podem
ser visualizados graficamente na Figura 25.
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
4
5
6
pH - Acidez sulfúrica (g/L de H
2
SO
4
)
Nutrientes A, B e C (g/L)
pH: nutriente A
Acidez sulfúrica (g/L de H
2
SO
4
): nutriente A
pH: nutriente B
Acidez sulfúrica (g/L de H
2
SO
4
): nutriente B
pH: nutriente C
Acidez sulfúrica (g/L de H
2
SO
4
): nutriente C
Figura 25 – Variação da acidez sulfúrica e pH, em função da complementação dos
nutrientes comerciais A, B e C, em ensaios conduzidos com mosto de melaço em batelada
simples.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
41
Na Figura 25, pode-se observar que os resultados de pH e acidez são normais nas
condições de fermentação comentadas anteriormente. Por outro lado, a diferença entre o pH
inicial (4,5) e o pH do vinho não mostrou diferença significativa em virtude do elevado
poder tamponante do melaço.
A Figura 26 mostra o efeito comparativo dos três nutrientes comerciais em termos de
eficiência de fermentação e eficiência de processo na fermentação para mosto de melaço a
15ºBrix, e a Figura 27 mostra essa comparação em termos de produtividade para cada
nutriente.
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
75
78
81
84
87
Eficiência (%)
C
B
A
Sem
Complemento
Eficiência de fermentação (%)
Eficiência de processo (%)
Nutrientes Comerciais (g/L)
Figura 26 – Comparação entre as eficiências de fermentação e de processo nas
concentrações ideais dos nutrientes comerciais A, B e C adicionados ao mosto de melaço.
Verificou-se que utilizando o nutriente comercial C para complementação do
mosto de melaço as eficiências de fermentação e de processo aumentaram cerca de 2,6% e
4,24%, respectivamente, aumento este maior que o verificado utilizando os outros dois
nutrientes comerciais. A ação do nutriente comercial C, deve-se, provavelmente, ao fato da
maior quantidade de nitrogênio (288 g/Kg) presente em sua composição. Verificou-se ainda
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
42
que as eficiências obtidas utilizando os nutrientes comerciais B e C são próximas, pois a
composição de nitrogênio nesses nutrientes diferem pouco um do outro.
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
0
1
2
3
4
5
B
C
A
Sem
Complemento
Produtividade (g/L.h)
Nutrientes Comerciais (g/L)
Figura 27 – Comparação entre as produtividades do processo nas concentrações ideais dos
nutrientes comerciais A, B e C adicionados ao mosto de melaço.
Com relação à produtividade, notou-se que, utilizando 0,20 g de A/L de mosto obteve-
se produtividade de 5,03 g/L.h, ou seja, produziu-se 45,3 g/L de etanol em 9 h de processo
e na concentração de 0,50 g de B/L de mosto a produtividade foi de 5,35 g/L.h, ou seja,
produziu-se 45,5 g/L de etanol em 8,5 h de processo; na concentração de 0,30 g de C/L de
mosto a produtividade foi de 4,39 g/L.h, ou seja, produziu-se 46,1 g/L de etanol em 10,5 h
de processo. Então, apesar de que com o nutriente B ter-se constatado maior produtividade,
com o nutriente C obteve-se maior quantidade de etanol produzido. Então complementando
o mosto de melaço a 15ºBrix com 0,30 g do nutriente C/L, tornaria mais conveniente para o
processo, por ter obtido maior eficiência e etanol produzido.
5.3.2 – Fermentação com mosto de caldo de cana a 14ºBrix
Com base nos dados da composição química do mosto de caldo de cana a 14ºBrix,
observada na Tabela 5, foram realizadas complementações com os nutrientes comerciais A
(0,50; 1,00 e 2,00 g/L), B (0,50; 1,00; 2,00; 3,00; 4,00 e 5,00 g/L) e C (0,50; 1,00; 2,00;
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
43
3,00; 4,00 e 5,00 g/L) cedidos pela QUIMATEC Produtos Químicos LTDA, com suas
respectivas composições em termos de N, P, Mg, Mn e Zn.
Todos os ensaios apresentados foram realizados nas seguintes condições (média de 2
ensaios em períodos distintos): mosto a 14ºBrix, pH = 4,7 e ART = 136 g/L, temperatura ±
32ºC e agitação 200 rpm. Estão apresentados graficamente nas Figuras 28 a 39, pela
facilidade de visualização, quando se comparam os dados obtidos com as diferentes
concentrações avaliadas. Os dados são mostrados nas Tabelas A15 a A20, apresentadas no
apêndice.
Nas Figuras 28, 29 e 30 estão apresentados graficamente os valores de ART residual
(g/L) e etanol produzido (g/L) nos ensaios de complementação do mosto com os nutrientes
A, B e C, respectivamente.
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0
0
10
20
30
40
50
60
ART residual (g/L) - Etanol (g/L)
Nutriente A (g/L)
Etanol (g/L)
ART residual (g/L)
Figura 28 – Variação do etanol produzido e ART residual, em função da complementação
do nutriente comercial A, em ensaios conduzidos com mosto de caldo de cana.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
44
0 1 2 3 4 5
0
10
20
30
40
50
60
ART residual (g/L) - Etanol (g/L)
Nutriente B (g/L)
Etanol (g/L)
ART residual (g/L)
Figura 29 – Variação do etanol produzido e ART residual, em função da complementação
do nutriente comercial B, em ensaios conduzidos com mosto de caldo de cana.
0 1 2 3 4 5
0
10
20
30
40
50
60
ART residual (g/L) - Etanol (g/L)
Nutriente C (g/L)
Etanol (g/L)
ART residual (g/L)
Figura 30 – Variação do etanol produzido e ART residual, em função da complementação
do nutriente comercial C, em ensaios conduzidos com mosto de caldo de cana.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
45
Observando-se a Figura 28, nota-se que complementando o mosto de caldo de cana com
o nutriente comercial A na concentração de 0,50 g de A/litro de mosto, há aumento no teor
alcoólico com relação ao mosto sem complementação, porém em valores acima dessa
concentração observou-se um decréscimo na concentração de etanol, o que provavelmente
tenha sido proveniente da inibição da levedura pelo próprio etanol produzido e até mesmo
os componentes secundários que se formam durante o processo fermentativo. Algo
semelhante acontece complementando o meio com o nutriente comercial B, onde observou-
se que utilizando a concentração de 1 g de B/litro de mosto, a quantidade de etanol
produzido foi maior, em concentrações superiores a esta houve diminuição na produção de
etanol (Figura 29). Já na Figura 30, notou-se que a concentração de 2 g de C/litro de mosto
proporcionou maior obtenção de etanol havendo um decréscimo em concentrações
superiores a esta. Com relação aos Açúcares Redutores Totais (ART) no final do processo,
notou-se o aproveitamento quase que total da levedura para conversão dos açúcares do
mosto em etanol e outros componentes formados, restando apenas concentrações próximas
de zero.
Os dados de avaliação da eficiência da fermentação alcoólica utilizando os nutrientes
comerciais A, B e C, podem ser observados nas Figuras 31, 32 e 33, respectivamente. Esta
eficiência diz respeito ao etanol formado em relação ao açúcar consumido. A eficiência
nada mais é que o fator Y
P/S
transformado em porcentagem.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
46
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0
81,4
81,6
81,8
82,0
82,2
82,4
82,6
82,8
83,0
83,2
83,4
83,6
Eficiência de fermentação (%) - Eficiência de processo (%)
Nutriente A (g/L)
Eficiência de fermentação (%)
Eficiência de processo (%)
Figura 31 – Eficiência de fermentação η
b
(%) e Eficiência de processo η
p
(%), em função da
complementação do nutriente comercial A, em ensaios com mosto de caldo de cana.
0 1 2 3 4 5
80
81
82
83
84
85
86
87
Eficiência de fermentação (%) - Eficiência de processo (%)
Nutriente B (g/L)
Eficiência de fermentação (%)
Eficiência de processo (%)
Figura 32 – Eficiência de fermentação η
b
(%) e Eficiência de processo η
p
(%), em função da
complementação do nutriente comercial B, em ensaios com mosto de caldo de cana.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
47
0 1 2 3 4 5
80,5
81,0
81,5
82,0
82,5
83,0
83,5
84,0
Eficiência de fermentação (%) - Eficiência de processo (%)
Nutriente C (g/L)
Eficiência de fermentação (%)
Eficiência de processo (%)
Figura 33 – Eficiência de fermentação η
b
(%) e Eficiência de processo η
p
(%), em função da
complementação do nutriente comercial C, em ensaios com mosto de caldo de cana.
Analisando a Figura 31, observou-se que a concentração de 0,50 g de A/litro de mosto
proporcionou maior eficiência (83,37%), estabelecendo assim que essa concentração é
suficiente para complementar a deficiência do mosto de caldo de cana a 14ºBrix. Quando
utilizado os nutrientes comerciais B e C, obtiveram-se maiores eficiências nas
concentrações de 1 g/L (86,38%) e 2 g/L (83,64%), respectivamente (Figuras 32 e 33). Essa
diferença entre a concentração ideal desses nutrientes, deve-se, provavelmente, à carência
dos macronutrientes (nitrogênio e fósforo) no mosto de caldo de cana, como pode ser
observado na Tabela 5, e os nutrientes comercias possuem valores diferentes desses
macronutrientes (Nutriente B: 210 g de fósforo/Kg e 234 g de nitrogênio/Kg; Nutriente C:
210 g de fósforo/Kg e 288 g de nitrogênio/Kg). Porém, isso não quer dizer que os
micronutrientes (Zn, Cu, Fe, Mn, Mg, etc.) não sejam essenciais durante a fermentação,
haja vista que eles possuem importante função no metabolismo celular, principalmente
devido aos seus requerimentos como cofatores para várias enzimas glicolíticas. Nota-se
ainda, que as eficiências de fermentação e de processo não apresentaram diferenças
significativas, pois os ART residuais são próximos entre si e de 0,0g/L.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
48
Outro parâmetro avaliado foi a produtividade, que representa a produção de etanol por
unidade de volume na unidade de tempo. Esses resultados estão apresentados nas Figuras
34, 35 e 36 utilizando os nutrientes comerciais A, B e C, respectivamente.
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0
4,2
4,4
4,6
4,8
5,0
5,2
Produtividade (g/L.h)
Nutriente A (g/L)
Produtividade (g/L.h)
Figura 34 – Produtividade (g/L.h), em função da complementação do nutriente comercial
A, em ensaios conduzidos com mosto de caldo de cana em batelada simples.
0 1 2 3 4 5
4,4
4,6
4,8
5,0
5,2
5,4
5,6
5,8
Produtividade (g/L.h)
Nutriente B (g/L)
Produtividade (g/L.h)
Figura 35 – Produtividade (g/L.h), em função da complementação do nutriente comercial
B, em ensaios conduzidos com mosto de caldo de cana em batelada simples
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
49
0 1 2 3 4 5
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
Produtividade (g/L.h)
Nutriente C (g/L)
Produtividade (g/L.h)
Figura 36 – Produtividade (g/L.h), em função da complementação do nutriente comercial
C, em ensaios conduzidos com mosto de caldo de cana em batelada simples.
Na Figura 34 observou-se que, complementando-se o meio com 0,50 g de A/litro de
mosto, obteve-se maior produtividade em etanol, levando em torno de 11,5 h de processo
(PR = 5,04 g/L.h). Complementando o mosto de caldo de cana com 1 g de B/litro, obteve-
se produtividade em etanol de 5,71g/L.h, ou seja, produziu 60 g/L de etanol em 10,5 h de
processo fermentativo, como pôde ser visualizado na Figura 35.
Através da Figura 36, verificou-se que utilizando 2 g de C/litro de mosto, a
produtividade foi de 5,81 g/L.h (58,1 g/L de etanol em 10 h de processo) e com 5 g de
C/litro de mosto a produtividade foi de 7 g/L.h (56 g/L de etanol em 8 h de processo). No
entanto, é importante obter concentração elevada de etanol no final da fermentação, para
manter baixo o custo de produção de etanol pois, a nível industrial, à medida que aumenta a
concentração de etanol, aumenta a produtividade e requer menos vapor para a destilação.
Nos meios fermentados, ácidos orgânicos produzidos durante a fermentação, provocam
elevação da acidez e redução proporcional do pH, de modo a inibir o desenvolvimento de
bactérias contaminantes sem prejudicar o desenvolvimento das leveduras.
Na Figura 37, estão apresentados graficamente os valores de pH e acidez em diferentes
concentrações dos nutrientes comerciais A, B e C.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
50
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5
2,7
2,8
2,9
3,0
3,1
3,2
3,3
3,4
3,5
3,6
3,7
3,8
3,9
4,0
4,1
4,2
4,3
4,4
4,5
pH - Acidez sulfúrica (g/L de H
2
SO
4
)
Nutrientes A , B e C (g/L)
pH: nutriente A
Acidez sulfúrica (g/L de H
2
SO
4
): nutriente A
pH: nutriente B
Acidez sulfúrica (g/L de H
2
SO
4
): nutriente B
pH: nutriente C
Acidez sulfúrica (g/L de H
2
SO
4
): nutriente C
Figura 37 – Variação da acidez sulfúrica e pH, em função da complementação dos
nutrientes comerciais A, B e C, em ensaios conduzidos com mosto de caldo de cana em
batelada simples.
A Figura 37 mostra que os resultados obtidos estão de acordo com os relatados na
literatura, pois à medida que o pH aumentou, a acidez diminui consideravelmente.
A Figura 38 mostra o efeito comparativo dos três nutrientes comerciais em termos de
eficiência de fermentação e eficiência de processo na fermentação do mosto de caldo de
cana a 14ºBrix, e a Figura 39 mostra essa comparação em termos de produtividade para
cada nutriente.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
51
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0
0
20
40
60
80
Eficiência (%)
A
B
C
Sem
Complemento
Nutrientes Comerciais (g/L)
Eficiência de fermentação (%)
Eficiência de processo (%)
Figura 38 – Comparação entre as eficiências de fermentação e de processo nas
concentrações ideais dos nutrientes comerciais A, B e C adicionados ao mosto de caldo de
cana.
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0
0
1
2
3
4
5
6
C
B
A
Sem
Complemento
Produtividade (g/L.h)
Nutrientes Comerciais
Figura 39 – Comparação entre as produtividades do processo nas concentrações ideais dos
nutrientes comerciais A, B e C adicionados ao mosto de caldo de cana.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
52
Analisando as Figuras 38 e 39, verificou-se que em termos de eficiência de fermentação
e eficiência de processo o nutriente comercial que favoreceu melhor desempenho
fermentativo da levedura foi o nutriente B, aumentando as eficiências em até 5,8% com
relação ao ensaio sem complementação de nutrientes.
O comportamento dos três nutrientes comerciais na fermentação do mosto de caldo de
cana a 14ºBrix pode ser explicado, pelo fato de que os micronutrientes (Mg, Mn e Zn) estão
em quantidades maiores na composição do nutriente B, elementos estes responsáveis por
uma série de reações da via glicolítica. Essa afirmativa pode ser constatada comparando-se
as concentrações dos nutrientes B (1g/L) e C (2g/L). Em relação à produtividade, observou-
se na Figura 39 que, utilizando o nutriente comercial C na fermentação do mosto de caldo
de cana obteve-se uma produtividade de 5,81 g/L.h, aumentando cerca de 18% com relação
a fermentação do mosto sem complementação de nutriente. No entanto, vale ressaltar que
utilizando o nutriente C produziu-se 58,1 g/L de etanol em 10 h de processo (PR = 5,81
g/L.h), o nutriente B produziu-se 60,0 g/L de etanol em 10,5 h de processo (PR = 5,71
g/L.h) e o nutriente A produziu-se 57,9 g/L de etanol em 11,5 h de processo (PR = 5,04
g/L.h). Então complementando o mosto de caldo de cana a 14ºBrix com 1 g do nutriente
B/L, tornaria mais conveniente para o processo, por ter obtido maior quantidade de etanol,
em menor tempo de processo.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
53
6 – CONCLUSÕES
Através dos resultados obtidos neste trabalho, pode-se concluir que:
· Dos ensaios preliminares determinou-se que o mosto de melaço a 15ºBrix e o
mosto de caldo de cana a 14ºBrix, foram definidos para serem complementados
com os nutrientes comerciais A, B e C, pois com estes meios de fermentação
obteve-se maiores eficiências e produtividades;
· A complementação do mosto de melaço a 15ºBrix com os nutrientes comerciais
A, B e C, foi benéfica dentro das condições da matéria – prima e da condução
do processo fermentativo, estabelecendo assim, as seguintes concentrações 0,20
g de A/litro de mosto, 0,50 g de B/litro de mosto e 0,30 g de C/litro de mosto,
pois essas doses contribuíram para aumentar as eficiências e produtividades;
· A complementação do mosto de caldo de cana a 14ºBrix com os nutrientes
comerciais A, B e C, foi benéfica dentro das condições da matéria – prima e da
condução do processo fermentativo, estabelecendo assim, as seguintes
concentrações 0,50 g de A/litro de mosto, 1 g de B/litro de mosto e 2 g de
C/litro de mosto, pois essas doses contribuíram para aumentar as eficiências e
produtividades;
· Na comparação dos três nutrientes comerciais em fermentação alcoólica do
mosto de melaço a 15ºBrix, evidenciou que o nutriente C apresentou melhor
desempenho e na fermentação do caldo de cana a 14ºBrix foi o nutriente B.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
54
7 – SUGESTÕES
· Empregar outras formas de condução do processo fermentativo, como por
exemplo, a batelada alimentada visando aumentar a eficiência e produtividade;
· Complementar com os mesmos nutrientes comerciais o mosto misto (melaço +
caldo de cana), se houver necessidade, de modo a suprir as deficiências do meio
de fermentação; testar nutrientes sintéticos tendo como base a concentração de
cada nutriente comercial utilizado nesse trabalho, podendo fazer análise
estatística;
· Realizar a análise econômica dos nutrientes comerciais disponíveis no mercado
e os nutrientes sintéticos, para verificar qual compensaria no processo
fermentativo.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
55
8 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AMORIM, H.V. Introdução à bioquímica da fermentação alcoólica. Araras.
Planalsucar. 1977.
AMORIM, H.V. Nutrição mineral da levedura, aspectos teóricos e práticos. In:
SEMANA DE FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA “JAIME ROCHA DE ALMEIDA”, 4.,
Piracicaba, 1985. Anais. Piracicaba: ESALQ, 1985. p.144 – 148.
ANJOS MAGALHÃES, M.M.; VAIRO, M.L.R.; BORZANI, W. Influência da adição de
fonte de nitrogênio ao mosto no teor de proteína da levedura residual da fermentação
alcoólica do melaço de cana-de-açúcar. Revista Brasileira de Tecnologia, São Paulo,
1980.
AIBA, S.; HUMPHREY, A.E.; MILLIS, N. Biochemical Engineering. 2nd edition.
Academic Press, Inc., 1973, 434 p.
AQUARONE, E.; LIMA, U.A; BORZANI, W. Alimentos e bebidas obtidos por
fermentação. São Paulo, Edgard Blucher, (Biotecnologia 5), 1983.
BUZAS, Zs; DALLMAN, K.; SZAJSNI, B. Influence of pH on the growth and ethanol
production on free and immobilized Saccharomyces cerevisiae cells. Biotechnology and
Bioengineering, v.34, n.6, 1989, p.882 – 884.
CALDAS, C. S. Manual de Análises Selecionadas para Indústrias Sucroalcooleiras.
Sindicato da Indústria do Açúcar e do Álcool do Estado de Alagoas, Maceió-AL, 1998,
424p.
CARVALHO, J.C.M.; SATO, S. Fermentação descontínua. In: SCMIDELL, W.
(Coord.); LIMA, U.A.; AQUARONE, E.; BORZANI, W. Biotecnologia Industrial:
Engenharia Bioquímica. São Paulo: Edgard Blücher, v. 2, 2001, p. 193-204.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
56
CODISTIL, Fermentação alcoólica. Piracicaba, Dept°. de Engenharia, 1978, apud
VASCONCELOS, J. N. de. Influência da complementação de nutrientes nitrogenados e
fosfatados sobre o processo de fermentação alcoólica industrial. Brasil Açucareiro, v.4,
5 e 6, n.105, 1987, p.41 – 48.
DELGADO, A. A.; CESAR, M. A. A. Elementos de tecnologia e engenharia do açúcar
de cana. Piracicaba, 1977, p. 365-752.
DELGADO, A. A.; CESAR, M. A. A. Determinação de fosfatos em caldo e mosto de
cana-de-açúcar. STAB: açúcar, álcool e subprodutos, v.2, n.4, 1984, p.42 – 45.
DELGADO, A.A.; FERREIRA, L.J.; BARBIN, D. Estudos sobre o comportamento do
fósforo na clarificação do caldo de cana. Brasil Açucareiro, v.82, n.1, jul. 1973, p.55 –
75.
DRAGONE, G.; SILVA, D. P.; ALMEIDA E SILVA, J. B. Factors in.uencing ethanol
production rates at high-gravity brewing. LWT, v. 37, 2004, p. 797 – 802.
FARAH ALVES, T.C & DEL BIANCO, V. Produção de levedura, alimento e
assimilação do nitrogênio em melaços brasileiros. Rio de Janeiro, INT, 1971, 63p.
FRANCO, C.J. Fermentação alcoólica: Saccharum, STAB, São Paulo, dez. 1978.
GAVA, A. J. Princípios de tecnologia de alimentos. São Paulo. Editora Nobel, 1998.
HARRISON, J.S. Yeast production. HOCKENHULL, D.J.D. Progress in industrial
microbiology. London, Colchester and Beccles, 1971. cap.4, p.129 – 178.
HONIG, P. Principios de tecnologia azucarera. México: Continental, v.1, 1969.
HONIG, P. The presence of phosphate in cane juice. In: CONGRESS OF THE
INTERNATIONAL SOCIETY OF SUGARCANE TECHNOLOGISTS, 10., Hawaii, 1959.
Proceedings. Amsterdam: Elsevier, 1960, p.351 – 361.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
57
JONES, R.P.; GADD, G.M. Enzime Microb. Technol., 1990. v. 12: 1-17 apud STEHLIK-
TOMAS, V.; ZETIC, V.G.; STANZER, D.; GRBA, S.; AND VAHCIC, N. Zn, Cu and
Mn Enrichment in S. cerevisiae, Food Technology. Biotechnology. v.42 (2), 2004, p.115
–120.
JONES, R.P.; GREENFIELD, P.F. A review of yeast ionic nutrition. Part I: Growth and
fermentation. Process Biochemistry, april 1984, p 48 – 60.
JONES, R.P.; PAMMENT, N.; GREENFIELD, P.F. Alcohol fermentation by yeasts: The
effect of environmental and other variables. Process Biochemistry, London, v.16, 1981,
p.42 – 49.
KOLB, E. Vinos de frutas – Elaboración artesanal e industrial. Zaragoza – Espanha,
Ed. Acribia, 2002, 232 p.
KORNDORFER, G.H. Fertilizantes fosfatados sólidos e fluidos na cana-de-açúcar.
Piracicaba, 1990, 91p. Tese (Doutorado) – Escola Superior de Agricultura “Luiz de
Queiroz”, Universidade de São Paulo.
KORNDORFER, G.H. Resposta da cultura da cana-de-açúcar à adubação fosfatada.
Informações Agronômicas, v.102, jun. 2003, p.7.
LEHNINGER, A. L; NELSON, D.L.; COX, M. M. Princípios de bioquímica. Traduzido
por SIMÕES, A. A.; LODE, W.R.N. São Paulo: Ed. SARVIER, 2ªed., 1995. Tradução de:
Principles of biochemistry.
LIMA, U.A. Aguardentes. In: AQUARONE, E. et al. (Coord.) Biotecnologia Industrial:
alimentos e bebidas produzidos por fermentação. São Paulo, Edgard Blücher, v. 4, 2001,
p. 145 – 182.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
58
LIMA, U. A.; BASSO, L. C.; AMORIM, H. V. Produção de Etanol. In: LIMA, U. A. et al.
(Coord.). Biotecnologia Industrial: Processos Fermentativos e Enzimáticos. São Paulo,
Edgard Blücher, v. 3, 2001. p.1 – 43. (Biotecnologia Industrial; v.3)
LIMA, U. de A. Contribuição ao estudo da influência do manganês sobre o
crescimento e atividades do Saccharomyces cerevisiae, Hansen. Bol. do Instituto
Zimotécnico. Piracicaba.1953.
LIMA, U. A.; AQUARONE, E.; BORZANI, W. Tecnologia das Fermentações. São
Paulo, Edgard Blucher, (Biotecnologia 1), 1975.
LIMA, U. de A. Estudo dos principais fatores que afetam os componentes do
coeficiente não-álcool das aguardentes de cana. Piracicaba. Escola Superior de
Agricultura Luiz de Queiroz. Univ. de São Paulo,1962.
MADRID, A.; CENZANO, I.; VICENT, J.M. Manual de Indústrias de alimentos. 1.ed.
São Paulo: Varela, 1995. 599 p.
MALAVOLTA, E.; HAAG, H.P. Cultura e adubação da cana-de-açúcar. São Paulo:
Instituto Brasileiro de Potassa, 1964, cap.8, p.220 – 237: Fisiologia.
MASSART, L.; HORENS, J. L’assimilation d’azote amine par les lévures. Enzymologia
Acta Biocatalytica, Den Haag, 1952.
MEADE, G.P. Cane sugar handbook. New York: John Wiley, v. 9, 1963, p.23 – 26:
composition of cane juice.
MORRIS, E. The Chemistry and biology of yeasts. New York, Academic Press, 1958.
NAKANO, V. M. Teoria da fermentação e maturação. In: WORKSHOP ADEGAS,
2000, Brasília. Anais. Brasília: AMBEV, 2000, 96 p.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
59
NOGUEIRA, A. M. P.; VENTURINI FILHO, W. G. Aguardente de cana. Botucatu:
Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP, 2005. 71 p.
NOVAES, F.V.; STUPIELLO, J.P.; OLIVEIRA, A.J.; DELGADO, A.A.; OLIVEIRA,
E.R.; CESAR, M.A.A.; VALSECCHI, O. Tecnologia das aguardentes (apontamentos de
aulas). Piracicaba, ESALQ, USP, Deptº. de Tecnologia rural, 1971, 138 p.
NOVAES, F.V.; STUPIELLO, J.P.; OLIVEIRA, A.J.; DELGADO, A.A.; OLIVEIRA,
E.R.; CESAR, M.A.A.; VALSECCHI, O. I curso de extensão em tecnologia de
aguardentes (apontamentos). Piracicaba, ESALQ/USP. Deptº. de Tecnologia rural, 1974,
104 p.
PATARO, C.; SANTOS, A.; CORREA, S.R.; MORAIS, P.B.; LINARDI, V.R.; ROSA,
C.A. Phisiologycal characterization of yeasts isolated from artisanal fermentations in
na cachaça distillery. Revista Microbiológica., v.29, 1998, p. 69 – 79.
PELCZAR, M., REID, R.; CHAN, E. C. S.; Microbiologia. v.1, São Paulo, McGraw,
1980.
PEREIRA, A. F. Suplementação de nitrogênio sobre a fermentação alcoólica para
produção de cachaça, cerveja e vinho. Dissertação de mestrado, Universidade Federal de
Viçosa, MG, 2007, 99p.
RASOVSKY, E.M; Álcool:destilaria. Rio de Janeiro. Coleção Canavieira. n.12, 1973.
RETTORI, D.; VOLPE, P. L. O. Microcalorimetria: uma técnica aplicável ao estudo do
diauxismo da Saccharomyces cerevisiae. Quím. Nova., São Paulo, v. 23, n. 2, 2000.
Disponível em: http://www.scielo.br. Acesso em: 06 Maio 2007.
REED, G.; NAGODAWITHANA, T.W. Yeast Technology. New York: 2 ed. Van
Nostrand Reinhold Book. 1991. 378 p.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
60
RIBEIRO, C. A. F.; HORII, J. Potencialidades de linhagens de levedura Saccharomyces
cerevisiae para a fermentação do caldo de cana. Ciências e Tecnologia dos Alimentos,
v. 56, n. 2, 1999.
ROITMAN, I; TRAVASSOS, L; AZEVEDO, J. L. Tratado de microbiologia, v.1. São
Paulo, Ed. Manole LTDA, 1988.
SALGADO, J.M. & SARRUGE, J.R. Influência dos compostos nitrogenados e da
relação C/N na obtenção do concentrado protéico de microrganismos. Revista
Microbiológica, São Paulo, 1979.
SÁ, M.J.P. Produção de etanol por levedura imobilizada em sabugos de milho. 2003.
67 p. Dissertação (Mestrado em química e biotecnologia) – Universidade Federal de
Alagoas, AL, 2003.
SCHIMIDELL, W.; BONOMI, A.; Fadiga. In: Biotecnologia industrial: engenharia
bioquímica. Modelagem matemática e simulação de processos fermentativos. São
Paulo, v. 2, 2001, p. 123 – 178.
SILVA, C. G. M. da. Processo Biotecnológico para conversão de algaroba (Prosopis
juliflora (SW) D.C.) em etanol. Tese de Doutorado, Universidade Federal de Pernambuco,
PE, 2007, 104p.
SIMPSON, B. The importance of yeast and fermentation. 2.ed. London: Cara
Technology, 1996, 34 p.
STEHLIK-TOMAS, V.; ZETIC, V.G.; STANZER, D.; GRBA, S.; AND VAHCIC, N. Zn,
Cu and Mn Enrichment in S. cerevisiae, Food Technology. Biotechnology. v.42 (2),
2004, p.115 – 120.
STRYER, L. Bioquímica. 4 ed. Rio de Janeiro-RJ, Ed. Guanabara Koogan, 1996, p. 1000.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
61
STUPIELLO, J.P.; MARINO, E.A. e CELINSKI, R. Fermentação. Copersucar, São Paulo,
1974.
STUPIELLO, J.P.; HORII, J. Condução da fermentação alcoólica. Saccharum, v.4, n. 17,
1981, p. 43 – 46.
SUOM ALAINE, H.; OURA, E. Yeast nutrition and solute uptake. In: The yeasts, 2:3-
60, ed. A.A. Rose e J.S. Harrison. Academic press, London and New York, 1971.
VAIRO, M.L.R.; GREGORI, E.E.; BORZANI, W. Respostas de um cultivo contínuo de
Saccharomyces cerevisiae a perturbações por impulso provocadas por adição de
sulfato de amônio. Revista Brasileira de Tecnologia, São Paulo, 1975.
VASCONCELOS, J. N. de. Guia de Aulas Práticas: Engenharia Bioquímica e
Tecnologia do álcool. Laboratório de Derivados da Cana-de-Açúcar, Centro de Tecnologia
da Universidade Federal de Alagoas, 2000, 26 p.
VASCONCELOS, J. N. de. Influência da complementação de nutrientes nitrogenados e
fosfatados sobre o processo de fermentação alcoólica industrial. Brasil Açucareiro, v.4,
5 e 6, n.105, 1987, p.41 – 48.
WARD, O. P. Biotecnogía de la fermentación: principios, procesos y productos.
Zaragoza – Espanha, Ed. ACRIBIA, S.A. 1991, p. 155.
WHITE, J. Yeast technology. London, Chapman and Hall, 1954, 432 p.
WICKERHAM, L.J. A critical evaluation of the nitrogen assimilation tests commoly
used in the classification of yeasts. Journal of Bacteriology, Baltimore, 1946.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
63
APÊNDICE A – DADOS DOS ENSAIOS DE FERMENTAÇÃO
Tabela A1 – Fermentação desenvolvida pelo fermento Fleischmann (levedura
Saccharomyces cerevisiae) no mosto de melaço a 15ºBrix, no tempo total de 8,5 horas.
ANÁLISES
INÍCIO DA
FERMENTAÇÃO (*)
FINAL DA
FERMENTAÇÃO (*)
ART (g/L) 112,4 8,4
Acidez sulfúrica (g/L de H
2
SO
4
) 5 4,1
pH 5,36 4,88
Etanol (g/L) 0 41,36
(*) Média de 2 ensaios em períodos distintos
Tabela A2 – Fermentação desenvolvida pelo fermento Fleischmann (levedura
Saccharomyces cerevisiae) no mosto de melaço a 18ºBrix, no tempo total de 10,5 horas.
ANÁLISES
INÍCIO DA
FERMENTAÇÃO (*)
FINAL DA
FERMENTAÇÃO
ART (g/L) 151,5 10,0
Acidez sulfúrica (g/L de H
2
SO
4
) 5,26 3,62
pH 5,37 4,96
Etanol (g/L) 0 51,78
(*) Média de 2 ensaios em períodos distintos
Tabela A3 – Fermentação desenvolvida pelo fermento Fleischmann (levedura
Saccharomyces cerevisiae) no mosto de melaço a 21ºBrix, no tempo total de 12,5 horas.
ANÁLISES
INÍCIO DA
FERMENTAÇÃO (*)
FINAL DA
FERMENTAÇÃO (*)
ART (g/L) 188,7 11,6
Acidez sulfúrica (g/L de H
2
SO
4
) 7,17 4,94
pH 5,42 4,28
Etanol(g/L) 0 61,88
(*) Média de 2 ensaios em períodos distintos
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
64
Tabela A4 – Fatores de rendimento, eficiência de fermentação e produtividade de etanol
para mosto de melaço a 15, 18 e 21ºBrix.
PARÂMETROS ºBRIX
15 18 21
PRODUTIVIDADE EM ETANOL (PR)
(g/L.h)
4,87
4,93
4,95
FATOR DE RENDIMENTO (Y
P/S
)
(g de glicose/g de etanol)
0,398
0,366
0,349
EFICIÊNCIA DE FERMENTAÇÃO (η
b
%) 77,9 71,6 68,3
EFICIÊNCIA DE PROCESSO (η
p
%) 72,0 66,93 64,0
Tabela A5 – Fermentação desenvolvida pelo fermento Fleischmann (levedura
Saccharomyces cerevisiae) no mosto de caldo de cana a 12ºBrix, no tempo total de 8,5
horas.
ANÁLISES
INÍCIO DA
FERMENTAÇÃO (*)
FINAL DA
FERMENTAÇÃO (*)
ART (g/L) 121,2 0,25
Acidez sulfúrica (g/L de H
2
SO
4
) 5,49 3,13
pH 4,75 3,83
Etanol(g/L) 0 52,1
(*) Média de 2 ensaios em períodos distintos
Tabela A6 – Fermentação desenvolvida pelo fermento Fleischmann (levedura
Saccharomyces cerevisiae) no mosto de caldo de cana a 14ºBrix, no tempo total de 10,5
horas.
ANÁLISES
INÍCIO DA
FERMENTAÇÃO (*)
FINAL DA
FERMENTAÇÃO (*)
ART (g/L) 136,0 0,40
Acidez sulfúrica (g/L de H
2
SO
4
) 5,25 3,62
pH 4,82 3,68
Etanol(g/L) 0 59,2
(*) Média de 2 ensaios em períodos distintos
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
65
Tabela A7 – Fermentação desenvolvida pelo fermento Fleischmann (levedura
Saccharomyces cerevisiae) no mosto de caldo de cana a 16ºBrix, no tempo total de 12
horas.
ANÁLISES
INÍCIO DA
FERMENTAÇÃO (*)
FINAL DA
FERMENTAÇÃO (*)
ART (g/L) 162,6 0,55
Acidez sulfúrica (g/L de H
2
SO
4
) 4,3 3,0
pH 4,66 3,95
Etanol(g/L) 0 64,34
(*) Média de 2 ensaios em períodos distintos
Tabela A8 – Fatores de rendimento, eficiência de fermentação e produtividade de etanol
para mosto de caldo de cana a 12, 14 e 16ºBrix.
ºBRIX PARÂMETROS
12 14 16
PRODUTIVIDADE EM ETANOL (PR)
(g/L.h)
6,13
5,64
5,36
FATOR DE RENDIMENTO (Y
P/S
)
(g de glicose/g de etanol)
0,4308
0,4366
0,3970
EFICIÊNCIA DE FERMENTAÇÃO (η
b
%) 84,30 85,44 77,69
EFICIÊNCIA DE PROCESSO (η
p
%) 84,13 85,19 77,44
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
66
Tabela A9 – Resultados da complementação do nutriente comercial A. O volume de mosto
de melaço utilizado para cada ensaio foi de 1000 mL (mosto com 15ºBrix, pH = 4,5 e ART
= 112,4 g/L).
Vinho (*)
Nutriente A
(g/L de
mosto)
pH
Acidez
sulfúrica
(g/L H
2
SO
4
)
Etanol
(g/L)
ART
(g/L)
Tempo de Fermentação (h)
0,00 4,27 5,30 44,2 8,60 9,5
0,05 4,28 5,18 44,4 8,40 9,0
0,10 4,27 5,30 45,0 8,20 9,0
0,20 4,27 5,30 45,3 8,10 9,0
0,30 4,27 5,30 45,3 8,10 9,5
0,40 4,27 5,30 45,3 8,10 9,0
0,50 4,29 5,10 44,8 8,25 9,0
(*) Média de 2 ensaios em períodos distintos
Tabela A10 – Eficiência de fermentação e de processo, fator de rendimento e produtividade
em etanol dos ensaios com complementação do nutriente comercial A.
Nutriente A
(g/L de mosto)
Eficiência de
fermentação
η
b
(%)
Eficiência de
processo
η
p
(%)
Rendimento
Y
P/S
(g/g)
Produtividade
PR
(g/L.h)
0,00 83,37 77,00 0,426 4,65
0,05 83,56 77,30 0,427 4,93
0,10 84,54 78,35 0,432 5,00
0,20 84,93 78,90 0,434 5,03
0,30 84,93 78,90 0,434 4,77
0,40 84,93 78,90 0,434 5,03
0,50 84,15 78,00 0,430 4,98
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
67
Tabela A11 – Resultados da complementação do nutriente comercial B. O volume de mosto
de melaço utilizado para cada ensaio foi de 1000 mL (mosto com 15ºBrix, pH = 4,5 e ART
= 112,4 g/L).
Vinho (*)
Nutriente B
(g/L de
mosto)
pH
Acidez
sulfúrica
(g/L H
2
SO
4
)
Etanol
(g/L)
ART
(g/L)
Tempo de fermentação (h)
0,00 4,27 5,30 44,2 8,60 9,5
0,10 4,28 5,18 44,5 8,40 9,0
0,30 4,27 5,30 45,0 8,20 9,0
0,50 4,27 5,30 45,5 8,00 8,5
0,70 4,29 5,10 44,4 8,40 8,5
(*) Média de 2 ensaios em períodos distintos
Tabela A12 – Eficiência de fermentação e de processo, fator de rendimento e produtividade
em etanol dos ensaios com complementação do nutriente comercial B.
Nutriente B
(g/L de mosto)
Eficiência de
fermentação
η
b
(%)
Eficiência de
processo
η
p
(%)
Rendimento
Y
P/S
(g/g)
Produtividade
PR
(g/L.h)
0,00 83,37 77,00 0,426 4,65
0,10 83,76 77,48 0,428 4,94
0,30 84,54 78,35 0,432 5,00
0,50 85,32 79,22 0,436 5,35
0,70 83,56 77,30 0,427 5,22
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
68
Tabela A13 – Resultados da complementação do nutriente comercial C. O volume de mosto
de melaço utilizado para cada ensaio foi de 1000 mL (mosto com 15ºBrix, pH = 4,5 e ART
= 112,4 g/L).
Vinho (*)
Nutriente C
(g/L de mosto)
pH
Acidez
sulfúrica
(g/L H
2
SO
4
)
Etanol
(g/L)
ART
(g/L)
Tempo de fermentação (h)
0,00 4,27 5,30 44,2 8,60 9,5
0,10 4,29 5,10 44,5 8,42 8,0
0,30 4,27 5,30 46,1 7,00 10,5
0,50 4,28 4,94 45,0 8,20 9,5
0,70 4,29 5,10 44,1 8,63 8,5
(*) Média de 2 ensaios em períodos distintos
Tabela A14 – Eficiência de fermentação e de processo, fator de rendimento e produtividade
em etanol dos ensaios com complementação do nutriente comercial C.
Nutriente C
(g/L de mosto)
Eficiência de
fermentação
η
b
(%)
Eficiência de
processo
η
p
(%)
Rendimento
Y
P/S
(g/g)
Produtividade
PR
(g/L.h)
0,00 83,37 77,00 0,426 4,65
0,10 83,76 77,48 0,428 5,56
0,30 85,52 80,26 0,437 4,39
0,50 84,54 78,35 0,432 4,74
0,70 83,17 76,78 0,425 5,19
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
69
Tabela A15 – Resultados da complementação do nutriente comercial A. O volume de
mosto de caldo de cana utilizado para cada ensaio foi de 1000 mL (mosto com 14ºBrix, pH
= 4,7 e ART = 136 g/L).
Vinho (*)
Nutriente A
(g/L de mosto)
pH
Acidez
sulfúrica
(g/L H
2
SO
4
)
Etanol
(g/L)
ART
(g/L)
Tempo de fermentação (h)
0,00 3,92 3,38 56,7 0,093 11,5
0,50 3,82 3,61 57,9 0,076 11,5
1,00 3,71 3,98 57,6 0,078 12,5
2,00 3,50 4,46 57,0 0,082 13,5
(*) Média de 2 ensaios em períodos distintos
Tabela A16 – Eficiência de fermentação e de processo, fator de rendimento e produtividade
em etanol dos ensaios com complementação do nutriente comercial A.
Nutriente A
(g/L de mosto)
Eficiência de
fermentação
η
b
(%)
Eficiência de
processo
η
p
(%)
Rendimento
Y
P/S
(g/g)
Produtividade
PR
(g/L.h)
0,00 81,64 81,59 0,4172 4,93
0,50 83,37 83,31 0,4260 5,04
1,00 82,94 82,88 0,4238 4,61
2,00 82,08 82,02 0,4194 4,22
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
70
Tabela A17 – Resultados da complementação do nutriente comercial B. O volume de mosto
de caldo de cana utilizado para cada ensaio foi de 1000 mL ( mosto com 14ºBrix, pH = 4,7
e ART = 136 g/L).
Vinho (*)
Nutriente B
(g/L de mosto)
pH
Acidez
sulfúrica
(g/L H
2
SO
4
)
Etanol
(g/L)
ART
(g/L)
Tempo de fermentação (h)
0,00 3,92 3,38 56,7 0,093 11,5
0,50 3,82 3,61 57,8 0,073 11,0
1,00 3,96 3,01 60,0 0,070 10,5
2,00 3,82 3,61 58,9 0,074 12,0
3,00 3,96 3,01 58,3 0,075 13,0
4,00 3,96 3,01 56,4 0,095 12,5
5,00 4,00 2,77 56,0 0,098 12,5
(*) Média de 2 ensaios em períodos distintos
Tabela A18 – Eficiência de fermentação e de processo, fator de rendimento e produtividade
em etanol dos ensaios com complementação do nutriente comercial B.
Nutriente B
(g/L de mosto)
Eficiência de
fermentação
η
b
(%)
Eficiência de
processo
η
p
(%)
Rendimento
Y
P/S
(g/g)
Produtividade
PR
(g/L.h)
0,00 81,64 81,59 0,4172 4,93
0,50 83,20 83,17 0,4252 5,25
1,00 86,38 86,34 0,4414 5,71
2,00 84,80 84,76 0,4333 4,91
3,00 83,93 83,90 0,4289 4,49
4,00 81,21 81,15 0,4150 4,51
5,00 80,63 80,59 0,4120 4,48
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
71
Tabela A19 – Resultados da complementação do nutriente comercial C. O volume de mosto
de caldo de cana utilizado para cada ensaio foi de 1000 mL (mosto com 14ºBrix, pH = 4,7 e
ART = 136 g/L).
Vinho (*)
Nutriente C
(g/L de mosto)
pH
Acidez
sulfúrica
(g/L H
2
SO
4
)
Etanol
(g/L)
ART
(g/L)
Tempo de fermentação (h)
0,00 3,92 3,38 56,7 0,093 11,5
0,50 3,96 3,01 57,3 0,060 10,5
1,00 3,94 3,13 57,8 0,050 10,0
2,00 3,94 3,13 58,1 0,045 10,0
3,00 3,93 3,25 56,7 0,093 10,0
4,00 3,93 3,25 56,4 0,096 8,5
5,00 3,93 3,25 56,0 0,100 8,0
(*) Média de 2 ensaios em períodos distintos
Tabela A20 – Eficiência de fermentação e de processo, fator de rendimento e produtividade
em etanol dos ensaios com complementação do nutriente comercial C.
Nutriente C
(g/L de mosto)
Eficiência de
fermentação
η
b
(%)
Eficiência de
processo
η
p
(%)
Rendimento
Y
P/S
(g/g)
Produtividade
PR
(g/L.h)
0,00 81,64 81,59 0,4172 4,93
0,50 82,49 82,45 0,4215 5,46
1,00 83,21 83,17 0,4252 5,78
2,00 83,64 83,60 0,4274 5,81
3,00 81,64 81,59 0,4172 5,67
4,00 81,21 81,15 0,4150 6,64
5,00 80,63 80,59 0,4120 7,00
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
72
APÊNDICE B1 − CÁLCULO DO NUTRIENTE A PARA COMPLEMENTAÇÃO DO
MOSTO DE MELAÇO A 15ºBRIX.
· Concentração de fósforo presente no mosto (Tabela 5):
mL
fósforodemL
141,0 x 2,3
L
g
= 0,3243 g/L
· Quantidade de fósforo no nutriente A (Tabela 4):
nutrientedeKg
fósforodeg
530
· Segundo Amorim (1977) e Lima (1953,1962) (Tabela 3):
62 – 560 mg/L
Þ
0,062 – 0,56 g/L
· Suposições:
Complementando o mosto com 0,05 g/L de nutriente comercial A, obtem-se uma
quantidade total de fósforo de 0,3508 g/L. Quantidade esta que está na faixa admissível da
Tabela 3:
530 g de P
2
O
5
1000 g de nutriente comercial A
y 0,05 g de nutriente comercial A
y = 0,0265 g de P
2
O
5
Total de P
2
O
5
no mosto: 0,0265 + 0,3243 = 0,3508 g/L
Quantidade de nutriente comercial A
adicionada ao mosto de melaço a 15ºBrix
(g/L)
Total de P
2
O
5
no mosto
(g/L)
0,05 0,3508
0,10 0,3773
0,20 0,4303
0,30 0,4833
0,40 0,5363
0,50 0,5893
As concentrações do nutriente comercial A testadas foram baseadas na Tabela 3, e os
cálculos foram realizados baseando-se no composto presente em maior quantidade (P
2
O
5
)
na composição do nutriente A.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
73
APÊNDICE B2: CÁLCULO DO NUTRIENTE B PARA COMPLEMENTAÇÃO DO
MOSTO DE MELAÇO A 15ºBRIX.
· Concentração de nitrogênio presente no mosto (Tabela 5):
mL
ndemL itrogênio
166,0 x 1,250
L
g
= 0,2075 g/L
· Quantidade de nitrogênio no nutriente B (Tabela 4):
nutrientedeKg
fósforodeg
342
· Segundo Amorim (1977) e Lima (1953,1962) (Tabela 3):
40 – 5900 mg/L
Þ
0,04 – 5,9 g/L
· Suposições:
Complementando o mosto com 0,10 g/L de nutriente comercial B, obtem-se uma
quantidade total de nitrogênio de 0,2309 g/L. Quantidade esta que está na faixa admissível
da Tabela 3:
234 g de N 1000 g de nutriente comercial B
y 0,10 g de nutriente comercial B
y = 0,0234 g de N
Total de N no mosto: 0,0234 + 0,2075 = 0,2309 g/L
Quantidade de nutriente comercial B
adicionada ao mosto de melaço a 15ºBrix
(g/L)
Total de N no mosto
(g/L)
0,10 0,2309
0,30 0,2777
0,50 0,3245
0,70 0,3713
As concentrações do nutriente comercial B testadas foram baseadas na Tabela 3, e os
cálculos foram realizados baseando-se no composto presente em maior quantidade (N) na
composição do nutriente B.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
74
APÊNDICE B3: CÁLCULO DO NUTRIENTE C PARA COMPLEMENTAÇÃO DO
MOSTO DE MELAÇO A 15ºBRIX.
· Concentração de nitrogênio presente no mosto (Tabela 5):
mL
ndemL itrogênio
166,0 x 1,250
L
g
= 0,2075 g/L
· Quantidade de nitrogênio no nutriente C (Tabela 4):
nutrientedeKg
fósforodeg
882
· Segundo Amorim (1977) e Lima (1953,1962) (Tabela 3):
40 – 5900 mg/L
Þ
0,04 – 5,9 g/L
· Suposições:
Complementando o mosto com 0,10 g/L de nutriente comercial C, obtem-se uma
quantidade total de nitrogênio de 0,2363 g/L. Quantidade esta que está na faixa admissível
da Tabela 3:
288 g de N 1000 g de nutriente comercial C
y 0,10 g de nutriente comercial C
y = 0,0288 g de N
Total de N no mosto: 0,0288 + 0,2075 = 0,2363 g/L
Quantidade de nutriente comercial C
adicionada ao mosto de melaço a 15ºBrix
(g/L)
Total de N no mosto
(g/L)
0,10 0,2363
0,30 0,2939
0,50 0,3515
0,70 0,4091
As concentrações do nutriente comercial B testadas foram baseadas na Tabela 3, e os
cálculos foram realizados baseando-se no composto presente em maior quantidade (N) na
composição do nutriente C.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
75
APÊNDICE B4: CÁLCULO DO NUTRIENTE A PARA COMPLEMENTAÇÃO DO
MOSTO DE CALDO DE CANA A 14ºBRIX.
· Concentração de fósforo presente no mosto (Tabela 5):
mL
fósforodemL
015,0 x 2,3
L
g
= 0,0345 g/L
· Quantidade de fósforo no nutriente A (Tabela 4):
nutrientedeKg
fósforodeg
530
· Segundo Amorim (1977) e Lima (1953,1962) (Tabela 3):
62 – 560 mg/L
Þ
0,062 – 0,56 g/L
· Suposições:
Complementando o mosto com 0,50 g/L de nutriente comercial A, obtem-se uma
quantidade total de fósforo de 0,2995 g/L. Quantidade esta que está na faixa admissível da
Tabela 3:
530 g de P
2
O
5
1000 g de nutriente comercial A
y 0,50 g de nutriente comercial A
y = 0,265 g de P
2
O
5
Total de P
2
O
5
no mosto: 0,265 + 0,0345 = 0,2995 g/L
Quantidade de nutriente comercial A
adicionada ao mosto de caldo de cana a 14ºBrix
(g/L)
Total de P
2
O
5
no mosto
(g/L)
0,50 0,2995
1,00 0,5645
2,00 1,0945
As concentrações do nutriente comercial A testadas foram baseadas na Tabela 3, e os
cálculos foram realizados baseando-se no composto presente em maior quantidade (P
2
O
5
)
na composição do nutriente A.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
76
APÊNDICE B5: CÁLCULO DO NUTRIENTE B PARA COMPLEMENTAÇÃO DO
MOSTO DE CALDO DE CANA A 14ºBRIX.
· Concentração de nitrogênio presente no mosto (Tabela 5):
mL
ndemL itrogênio
022,0 x 1,250
L
g
= 0,0275 g/L
· Quantidade de nitrogênio no nutriente B (Tabela 4):
nutrientedeKg
fósforodeg
342
· Segundo Amorim (1977) e Lima (1953,1962) (Tabela 3):
40 – 5900 mg/L
Þ
0,04 – 5,9 g/L
· Suposições:
Complementando o mosto com 0,50 g/L de nutriente comercial B, obtem-se uma
quantidade total de nitrogênio de 0,1445 g/L. Quantidade esta que está na faixa admissível
da Tabela 3:
234 g de N 1000 g de nutriente comercial B
y 0,50 g de nutriente comercial B
y = 0,117 g de N
Total de N no mosto: 0,117 + 0,0275 = 0,1445 g/L
Quantidade de nutriente comercial B adicionada
ao mosto de caldo de cana a 14ºBrix
(g/L)
Total de N no mosto
(g/L)
0,50 0,1445
1,00 0,2615
2,00 0,4955
3,00 0,7295
4,00 0,9635
5,00 1,1975
As concentrações do nutriente comercial B testadas foram baseadas na Tabela 3, e os
cálculos foram realizados baseando-se no composto presente em maior quantidade (N) na
composição do nutriente B.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
77
APÊNDICE B6: CÁLCULO DO NUTRIENTE C PARA COMPLEMENTAÇÃO DO
MOSTO DE CALDO DE CANA A 14ºBRIX.
· Concentração de nitrogênio presente no mosto (Tabela 5):
mL
ndemL itrogênio
022,0 x 1,250
L
g
= 0,0275 g/L
· Quantidade de nitrogênio no nutriente C (Tabela 4):
nutrientedeKg
fósforodeg
882
· Segundo Amorim (1977) e Lima (1953,1962) (Tabela 3):
40 – 5900 mg/L
Þ
0,04 – 5,9 g/L
· Suposições:
Complementando o mosto com 0,50 g/L de nutriente comercial C, obtem-se uma
quantidade total de nitrogênio de 0,1715 g/L. Quantidade esta que está na faixa admissível
da Tabela 3:
288 g de N 1000 g de nutriente comercial C
y 0,50 g de nutriente comercial C
y = 0,144 g de N
Total de N no mosto: 0,144 + 0,0275 = 0,1715 g/L
Quantidade de nutriente comercial C
adicionada ao mosto de caldo de cana a 14ºBrix
(g/L)
Total de N no mosto
(g/L)
0,50 0,1715
1,00 0,3155
2,00 0,6035
3,00 0,8915
4,00 1,1795
5,00 1,4675
As concentrações do nutriente comercial B testadas foram baseadas na Tabela 3, e os
cálculos foram realizados baseando-se no composto presente em maior quantidade (N) na
composição do nutriente C.
Created by eDocPrinter PDF Pro!!
Buy Now to Create PDF without Trial Watermark!!
Livros Grátis
( http://www.livrosgratis.com.br )
Milhares de Livros para Download:
Baixar livros de Administração
Baixar livros de Agronomia
Baixar livros de Arquitetura
Baixar livros de Artes
Baixar livros de Astronomia
Baixar livros de Biologia Geral
Baixar livros de Ciência da Computação
Baixar livros de Ciência da Informação
Baixar livros de Ciência Política
Baixar livros de Ciências da Saúde
Baixar livros de Comunicação
Baixar livros do Conselho Nacional de Educação - CNE
Baixar livros de Defesa civil
Baixar livros de Direito
Baixar livros de Direitos humanos
Baixar livros de Economia
Baixar livros de Economia Doméstica
Baixar livros de Educação
Baixar livros de Educação - Trânsito
Baixar livros de Educação Física
Baixar livros de Engenharia Aeroespacial
Baixar livros de Farmácia
Baixar livros de Filosofia
Baixar livros de Física
Baixar livros de Geociências
Baixar livros de Geografia
Baixar livros de História
Baixar livros de Línguas
Baixar livros de Literatura
Baixar livros de Literatura de Cordel
Baixar livros de Literatura Infantil
Baixar livros de Matemática
Baixar livros de Medicina
Baixar livros de Medicina Veterinária
Baixar livros de Meio Ambiente
Baixar livros de Meteorologia
Baixar Monografias e TCC
Baixar livros Multidisciplinar
Baixar livros de Música
Baixar livros de Psicologia
Baixar livros de Química
Baixar livros de Saúde Coletiva
Baixar livros de Serviço Social
Baixar livros de Sociologia
Baixar livros de Teologia
Baixar livros de Trabalho
Baixar livros de Turismo
