APLICAÇÃO DO EXTRATO DE Hymenaea courbaril NO PROCESSO DE FERMENTAÇÃO ETANÓLICA

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1 175 APLICAÇÃO DO EXTRATO DE Hymenaea courbaril NO PROCESSO DE FERMENTAÇÃO ETANÓLICA Hymenaea courbaril EXTRACT APPLICATION IN ETHANOLIC FERMENTATION PROCESS Lucas Aparicio Castelli (1) Aline da Silva Bernardo (2) Marcio Roberto de Carvalho (3) Ricardo Vicente Nenê (4) Leonardo Lucas Madaleno (5) Mariana Carina Frigieri (6) Resumo As bactérias contaminantes são um dos fatores mais importantes a ser considerada na produção de bioetanol, a presença desses micro-organismos pode ocasionar grandes problemas no processo, pois diminuem a produção do biocombustível. Assim, este trabalho teve como objetivo verificar as melhorias que os biocidas naturais podem trazer ao processo fermentativo e, consequentemente, na qualidade do produto final. Para tanto, foi proposto experimento utilizando extratos da casca e da polpa do fruto de Hymenaea courbaril para controle durante a fermentação. Foi possível observar que não ocorreu alteração no processo realizado sem agitação e na concentração utilizada. Novos estudos serão realizados sob condições de agitação para garantir uma diluição adequada dos extratos no mosto. Palavras-chave: Biocida. Contaminantes. Extratos Vegetais. Abstract Contaminant bacteria are one of the most important factors to be considered in the production of bioethanol, the presence of the microorganisms can cause major problems in fermentation, because it reduces the production of biofuel. This work aims to verify the improvements that natural biocides can bring the fermentation process and the quality of Graduando em Tecnologia em Bicombustíveis pela Fatec Jaboticabal/Nilo De Stéfani. Endereço eletrônico: lucasaparicio1@hotmail.com Graduanda em Tecnologia em Bicombustíveis pela Fatec Jaboticabal/Nilo De Stéfani. Endereço eletrônico: aline.bernardo07@hotmail.com Docente da Fatec de Jaboticabal/Nilo De Stéfani. Endereço eletrônico: marifrigieri@gmail.com Docente da Fatec de Jaboticabal/Nilo De Stéfani. Endereço eletrônico: leoagro@gmail.com

2 176 final product. Therefore, it will be proposed experiment using extracts from the skin and pulp of Hymenaea courbaril fruit to control during fermentation. Keywords: Biocide. Plant extracts. Contaminants. 1 Introdução Durante a obtenção do bioetanol, alguns fatores podem contribuir negativamente para o sucesso do processo. Entre esses fatores destacam-se os contaminantes microbiológicos. A busca de alternativas ambientalmente compatíveis na tentativa de controlar os microorganismos invasores no processo tem sido constante (OLIVEIRA, et al., 2013), sendo o uso de vegetais uma opção (Madaleno et al. 2016). Para que um vegetal seja utilizado no processo de fermentação etanólica é necessário que apresente ação inibitória sobre os contaminantes e não afete a atividade metabólica da levedura. O presente trabalho procurou avaliar a ação microbiana dos extratos hidroalcóolicos de Hymenaea courbaril, popularmente conhecida como Jatobá. Esse vegetal possui amplo histórico de utilização. Os frutos são compostos por óleos essenciais, taninos, substâncias amargas, matérias resinosas e pécticas, amido e açúcares (WEYNE et al., 2014). A casca é utilizada na medicina popular para tratamento de asma, bronquite, sinusite, usado como antidiabético, entre outros usos (ALMEIDA et. al., 2011). 2 Material e Métodos Para a realização do experimento foi necessário o preparo do mosto de melaço que foi utilizado no processo fermentativo. Esse preparo foi feito através do uso da Cruz de Cobenze (regra das diluições) a qual teve como objetivo a correção dos sólidos solúveis (SCHENEIDER, 1979) de 78,4 para 14 Brix no mosto verificado através do refratômetro (ABBE Refractometer Quimis ) para confirmação da correção realizada. Também foi corrigido o ph do mosto para 4,5, com a adição de ácido sulfúrico diluído (H 2SO 4(5N)), utilizando-se para verificação o peagômetro (PG 1800 digital). Após estas etapas, foi realizada a verificação da quantidade de ART (açúcares redutores totais), segundo Lane e Eynon (1934). Após a preparação o mosto foi contaminado com 1% de cultura bacteriana isolada de mosto de melaço em DO600nm=1,0. As características tecnológicas do mosto são apresentadas na Tabela 1. Para o processo de fermentação foi utilizada levedura prensada (Saccharomyces cerevisae) na quantidade de 30g/L de mosto para o volume final de 100mL. As leveduras

3 177 foram dispostas em erlenmeyers de 250mL, onde foram feitas 4 alimentações de 25mL a cada 10 minutos. Antes da última foram colocados os tratamentos a serem analisados (extratos vegetais). Após isso, os erlenmeyers foram colocados em incubadora à 30ºC. O teor etanólico e ph do vinho foram realizados conforme CTC (2005). 3 Resultados e Discussão A Tabela 1 apresenta as características tecnológicas do mosto de melaço, onde é possível verificar que o mosto preparado durante os três experimentos realizados manteve as características tecnológicas próximas, sendo observada apenas variação na quantidade de açúcar redutor total (ART), a qual pode ocorrer normalmente durante a diluição do melaço para o preparo do mosto. Na Tabela 2 são apresentados os valores para o vinho obtidos com a fermentação na presença de extrato de H. courbaril (casca ou fruto). É possível observar que os resultados de ph e teor alcoólico não foram alterados entre os vinhos obtidos na presença de extratos de casca e fruto da H courbaril. Porém quando os dados são comparados com os obtidos pelo controle (Tabela 3) é possível verificar que a presença do extrato elevou sutilmente o ph e diminuiu o teor alcóolico obtido. Os valores de ph mais elevados podem ser devido às características do próprio extrato, que pode ter influenciado na ação da levedura resultando em um teor alcoólico abaixo do controle. Esse resultado não era esperado, uma vez que Nenê (2016) mostrou que a levedura não é afetada por esse extrato em experimentos in vitro. Como o experimento foi realizado sem agitação, pode ser que o extrato não tenha sido completamente diluído no mosto. Novos experimentos serão realizados com agitação para comparar os dados. E também, pode ser alterado as dosagens para melhoramento do método de controle de microrganismos com o extrato obtido desta planta. Tabela 1 Parâmetros tecnológicos do mosto de melaço. Análise 1º dia 2º dia 3º dia Média Brix Inicial 14,1 14,6 13,7 14,1 ph corrigido 4,5 4,5 4,5 4,5 ART 9,17 10,43 10,66 10,09

4 178 Tabela 2 Parâmetros tecnológicos do vinho com extrato de Hymenaea courbaril Casca Fruto Análise 1º dia 2º dia 3º dia Média 1º dia 2º dia 3º dia Média ph final 4,25 4,17 4,19 4,20 4,27 4,19 4,17 4,21 Teor alcoólico 4,94 4,84 4,98 4,92 5,10 4,84 4,90 4,95 Tabela 3 Parâmetros tecnológicos do vinho sem extrato de Hymenaea courbaril (Controle). Análise 1º dia 2º dia 3º dia Média ph final 4,10 4,07 4,02 4,06 Teor alcoólico 4,94 5,20 5,14 5,09 4 Conclusões A presença dos extratos de casca e fruto de H. courbaril durante a fermentação etanólica não influenciou o processo na condição (sem agitação) e na concentração utilizada. Novos estudos serão realizados sob condições de agitação do processo para garantir uma diluição adequada dos extratos no mosto. Referências SALES, G.W.P.; BATISTA, A.H.M.; ROCHA, L.Q.; NOGUEIRA, N.A.P. Efeito antimicrobiano e modulador do óleo essencial extraído da casca de frutos da Hymenaea courbaril L. Ciências Farmacêuticas Básica e Aplicada v. 35, n. 4, p , ALMEIDA, M.B.; SOUZA, W.O.C.; GOMES, E.C.S.; VILLAR, F.C.R. Descrição morfológica do fruto e semente do jatobá (Hymenaea courbarill.), Revista Semiárido De Visu, v.1, n.2, p , 2011 NENÊ, R.V., Atividade antimicrobiana de Myrcia bella, Arrabidaea brachypoda e Hymenaea courbaril aplicadas em processos fermentativos, 2016, 14f, Trabalho de conclusão de curso (Graduação), Faculdade de Tecnologia Nilo de Stéfani, Centro Paula Souza, Jaboticabal, 2016 MADALENO, L.L; MINARI, G.D.; ANNUNZIO, F.R.; CARVALHO, M.R.; BOSSA JÚNIOR, G.R.; SALES, D.C.; FRIGIERI, M. C. Use of antimicrobials for contamination control during ethanolic fermentation. Científica, v. 44, n. 2, p (2016). CTC. Manual de métodos de análises para açúcar. Piracicaba: CTC, 2005.

5 179 LANE, J. H.; EYNON, L. Determination of reducing sugars by Fehling solution with methylene blue indicator. Norman Rodger, London, p. SCHENEIDER, F. (ed.) Sugar Analysis ICUMSA methods p.