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EFEITO DA QUITOSANA SOBRE A FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA PARA PRODUÇÃO DE ETANOL COMBUSTÍVEL
Ana Carolina Garcia, Sandra Regina Ceccato-Antonini

Última alteração: 2021-02-25

Resumo


A quitosana é um polímero em evidência devido ao fato de ser biodegradável e renovável, já que pode ser obtida de resíduos do processamento de camarão por métodos sustentáveis. Tem se mostrado um antimicrobiano em potencial na indústria do vinho, e poderia ser utilizada na fermentação alcoólica para produção de etanol combustível para controle das contaminações por bactérias e leveduras nativas, em substituição ao tratamento ácido e antibióticos. No entanto, não se conhece o efeito da quitosana sobre o rendimento da fermentação e sobre a levedura do processo Saccharomyces cerevisiae. Desta forma, esse trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da adição de dois tipos quitosanas, comercial e natural, no processo de fermentação etanólica nas concentrações de 100, 200 e 500 mg/L.  As fermentações foram conduzidas em frascos contendo caldo de cana 16º Brix esterilizado, com 107 células/mL da levedura industrial PE-2, adicionando-se uma solução de quitosana, comercial Polymar e de quitosana natural extraída de resíduos de crustáceos, a qual é dissolvida em 2% de ácido acético para as concentrações finais acima descritas. O controle (sem quitosana) foi feito adicionando-se igual volume de solução de ácido acético 2%. Os frascos (em duplicata) foram mantidos a 30ºC em agitação a 100 rpm por 12 horas, analisando-se o número de células de leveduras, pH final, teor de açúcar redutor total e produção de etanol. Não houve efeito da quitosana sobre a viabilidade celular da levedura em nenhuma das concentrações e variedades de quitosana utilizadas. O teor alcoólico variou de 2,54 a 2,86 g/100 mL com a adição de quitosana comercial nas diferentes concentrações, enquanto alterou de 0,75 a 1,16 g/100 mL nas concentrações de quitosana natural. A fermentação sem quitosana apresentou teor alcóolico de 3,17 g/100 mL. O teor de açúcar redutor total foi 20 a 30% superior nas fermentações com quitosana, indicando que a quitosana afeta a velocidade da fermentação, que é mais lenta na presença do polímero. O pH final da fermentação foi menor na presença de quitosana natural (4,20 a 4,25) do que de quitosana comercial (4,78 a 4,95) e sem quitosana (5,06). O efeito negativo da quitosana sobre a fermentação intensificou-se com o aumento da concentração. Os resultados indicam um possível efeito da quitosana sobre o processo fermentativo, ainda que não afete a viabilidade da levedura. Estudos posteriores devem ser conduzidos para avaliar as causas desse efeito da quitosana sobre o metabolismo da levedura, além de analisar os comportamentos distintos apresentados pelas duas variedades do composto.