USO DE EXTRATO DE ASTRONIUM FRAXINIFOLIUM NA FERMENTAÇÃO ETANÓLICA ASTRONIUM FRAXINIFOLIUM EXTRACT USE IN ETHANOL FERMENTATION

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1 34 USO DE EXTRATO DE ASTRONIUM FRAXINIFOLIUM NA FERMENTAÇÃO ETANÓLICA ASTRONIUM FRAXINIFOLIUM EXTRACT USE IN ETHANOL FERMENTATION Aline da Silva Bernardo (1) Lucas Aparicio Castelli (2) Cássia Regina Primila Cardoso (3) Leonardo Lucas Madaleno (4) Mariana Carina Frigieri (5) Resumo Durante o processo de fermentação etanólica, há a presença de contaminantes invasores que encontram na fermentação condições ideais para se desenvolver. Mas, acabam por prejudicar o rendimento do processo reduzindo a produção do etanol. O presente trabalho buscou testar extratos vegetais no processo fermentativo para inibição da contaminação. Assim, foi usado extrato de Astronium fraxinifolium, obtido em dois períodos de colheita (pós-seca e póschuva) para avaliar o potencial de utilização no processo de fermentação etanólica, através da análise do teor alcóolico. Foi possível observar que a adição dos extratos não influenciaram o processo de fermentação etanólica, na concentração utilizada. Novas repetições serão realizadas para possibilitar a análise estatística dos dados e novos experimentos com concentrações mais elevadas serão conduzidos. Palavras-chave: Biocida. Extratos Vegetais. Contaminantes Abstract During the process of ethanol fermentation, there is the presence of contaminants that are invading the fermentation conditions ideas to develop. But end up harming the process yield causing losses to the sugarcane industry. This study sought to test plant extracts acting as biocides in the process. Thus, it was used Astronium fraxinifolium extract obtained in different periods to evaluate the antimicrobial potential in post-drought periods and after rain. In order to evaluate its effectiveness in combating microorganisms patterns and isolated from the ethanol fermentation process. 1 Graduanda em Tecnologia em Bicombustíveis pela Fatec Jaboticabal/Nilo De Stéfani. Endereço eletrônico: aline.bernardo07@hotmail.com 2 Graduando em Tecnologia em Bicombustíveis pela Fatec Jaboticabal/Nilo De Stéfani. Endereço eletrônico: lucasaparicio1@hotmail.com 3 Doutora em Biociência e Biotecnologia Aplicadas á Farmácia. Docente da Universidade Federal de Mato Grosso. Endereço eletrônico: cassiaregina2001@yahoo.com.br 4 Doutor em Agronomia pela Unesp/FCAV. Docente da Fatec de Jaboticabal/Nilo De Stéfani. Endereço eletrônico: leoagro@gmail.com 5 Doutora em Biotecnologia pela Unesp. Docente da Fatec de Jaboticabal/Nilo De Stéfani. Endereço eletrônico: marifrigieri@gmail.com

2 35 1 Introdução Os extratos de plantas, contêm várias moléculas bioativas que podem ser de grande auxílio durante a na fermentação etanólica, trazendo melhoras significativas ao processo de produção de etanol, seja por controlar os contaminantes e espuma ou mesmo por fornecer um ambiente mais adequado à levedura. Os extratos vegetais são alternativas ambientalmente compatíveis, que atendem ao interesse do setor sucroenergético, na tentativa de controlar os micro-organismos invasores no processo de fermentação. Os estudos de algumas espécies do gênero Astronium mostraram atividade antimicrobiana potencial (SALVAT, et. al., 2004; COSTA, et. al., 2004). Astronium fraxinifolium, conhecida vulgarmente como Gonçalo-Alves, é espécie arbórea nativa do cerrado brasileiro e pertence a família Anacardiaceae, e produz madeira de alta qualidade e elevado valor comercial. A espécie também possui características farmacológicas, sendo utilizadas para o tratamento de inflamações gástricas (MATOS, 1989) e indicadas por Cruz (1982) no tratamento de diarreias por ter propriedades adstringentes. Em um estudo preliminar Amâncio et al. (2015) mostrou que o extrato vegetal (obtido em dois períodos de colheita) apresentou atividade antimicrobiana eficaz contra os microorganismos isolados do processo fermentativo in vitro, e recomendou a sua avaliação no processo fermentativo. Desta forma, o presente estudo procurou avaliar a produção de etanol na presença e na ausência do extrato vegetal colhido pós-seca e pós-chuva. 2 Material e Métodos O experimento foi realizado nos laboratórios da Faculdade de Tecnologia Nilo de Stéfani de Jaboticabal/ FATEC. Os extratos vegetais foram obtidos por maceração na proporção de 1:10 em etanol 70% por 5 dias. O filtrado resultante foi submetido à concentração em rotaevaporador para eliminação do etanol e, posteriormente, liofilizado para eliminação da água. O liofilizado foi armazenado sob refrigeração em frasco âmbar. Para as análises, os extratos vegetais foram solubilizados (150 mg/ml) em dimetilsulfóxido (DMSO). O melaço foi adquirido em usina da região de Ribeirão Preto/SP. Para a realização do experimento foi necessário o preparo do mosto de melaço que foi utilizado no processo fermentativo. Tal preparo foi feito através do uso da Cruz de Cobenze (regra das diluições) a

3 36 qual teve como objetivo a correção dos sólidos solúveis (SCHENEIDER, 1979) de 85 para 14 Brix no mosto verificado através do refratômetro (ABBE Refractometer Quimis ) para confirmação da correção realizada. Foi corrigido também o ph do mosto para 4,5, com a adição de ácido sulfúrico diluído (H2SO4(5N)), utilizando-se para verificação o peagâmetro (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 foram dispostas em erlenmeyers de 250mL, onde foram feitas alimentações de 25mL a cada 10 minutos. Antes da última foram colocados os tratamentos a serem analisados (extratos vegetais). Após completar os 100mL de cada mosto, esperou-se 15 minutos e, em seguida, foram retiradas amostras para análises de contaminação. Após isso, os erlenmeyers foram colocados em incubadora à 30ºC. Decorrido o tempo de fermentação (6h) foi realizada análise da contaminação final. Para a análise de contaminação a determinação ocorreu através da contagem de colônias resultante do plaqueamento em placas de ágar próprio para contagem (PCA), no inicio e final da fermentação. No vinho foram avaliados o teor etanólico e ph conforme CTC (2005). As médias foram calculadas para comparação entre os trataamentos. 3 Resultados e Discussão Na Tabela 1 é possível verificar que o mosto preparado manteve as características tecnológicas bem próximas nos três experimentos, variando apenas na quantidade de açúcar redutor total (ART). Essa variação ocorre normalmente quando o melaço é diluído para a preparação do mosto. A Tabela 2 apresenta os valores obtidos para o vinho com extrato de A. fraxinifolium. É possível observar que os resultados de ph e teor alcoólico não apresentaram grandes variações entre os períodos de colheita da planta usada como biocida pós seca e pós chuva. Porém, quando os dados são comparados com os obtidos pelo controle (Tabela 3) é possível

4 37 verificar que a presença do extrato independente do período de colheita diminuiu sutilmente a eficiência do processo. 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 Amâncio et al. (2015), mostrou que a levedura não é afetada por esse extrato em experimentos in vitro. Em trabalhos futuros será feita alterações na metodologia como o aumento de concentração ou momento de uso do biocida para verificação da eficiência desse método de controle de contaminantes. Tabela 1 Parâmetros tecnológicos do mosto de melaço. Análise 1º dia 2º dia 3º dia Média Brix Inicial ph corrigido 4,5 4,5 4,5 4,5 ART 9,17 10,43 10,66 10,09 Tabela 2 Parâmetros tecnológicos do vinho com extrato de Astronium fraxinifolium. Pós seca Pós chuva Análise 1º dia 2º dia 3º dia Média 1º dia 2º dia 3º dia Média ph final 4,23 4,19 4,15 4,19 4,27 4,21 4,13 4,20 Teor alcoólico 4,90 4,74 4,74 4,79 4,94 4,78 4,88 4,87 Tabela 3 Parâmetros tecnológicos do vinho sem extrato de Astronium fraxinifolium (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

5 38 4 Conclusões A adição do extrato de Astronium fraxinifolium não influenciou o processo de fermentação etanólica na concentração utilizada. Novas repetições serão realizadas para possibilitar a análise estatística dos dados e novos experimentos com concentrações mais elevadas do extrato serão conduzidos. Referências AMÂNCIO, L.; CARDOSO, C.R.P.; TEIXEIRA, J.R.; FAUSTINO, P.A.S.; CARVALHO, M.R.; MADALENO, L.L.; FRIGIERI, M.C. Atividade antiamicrobiana de Astronium fraxinifolium. In: III Simpósio de Tecnologia Sucroenergética e de Biocombustíveis, Jaboticabal. Ciência & Tecnologia, v. 7. Suplemento, ISSN: COSTA, E. M. M. B.; et al. Estudo da ação in vitro de extratos de plantas contra Enterococcus faecalis. J. Patol. Med. Lab., v. 46, n. 3, p , CTC. Manual de métodos de análises para açúcar. Piracicaba: CTC, LANE, J. H.; EYNON, L. Determination of reducing sugars by Fehling solution with methylene blue indicator. Norman Rodger, London, p. SALVAT A.; ANTONACCI L.; FORTUNATO R.H.; SUAREZ E.Y.; GODOY H.M. Antimicrobial activity in methanolic extracts of several plant species from northern Argentina. Phytomedicine 11: , SCHENEIDER, F. (ed.) Sugar Analysis ICUMSA methods p.