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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/3680| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Fermentação alcoólica do suco de caju (anacardium occidentale L.): influencia de condições operacionais |
| Título em inglês: | Alcoholic fermentation of the juice of cashew (Anacardium occidentale L.): influence of operating conditions |
| Autor(es): | Pinheiro, Álvaro Daniel Teles |
| Orientador: | Gonçalves, Luciana Rocha Barros |
| Palavras-chave: | Engenharia química;Etanol;Suco de caju;Processos químicos |
| Data do documento: | 2011 |
| Citação: | PINHEIRO, A. D. T. Fermentação alcoólica do suco de caju (anacardium occidentale L.):influencia de condições operacionais. 2011. 107 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. |
| Resumo: | Devido à sua vasta biodiversidade, o Brasil dispõe de uma grande variedade de resíduos agrícolas e agroindustriais, cujo bioprocessamento é de grande interesse econômico e social. Entre os biocombustíveis produzidos em todo o mundo, o etanol produzido no Brasil a partir da cana de açúcar possui lugar de destaque, apresentando notável evolução durante as ultimas décadas, alcançando assim maturidade e consistência. Contudo, estima-se que a produção de etanol através dessa matéria-prima não seja suficiente para atender a demanda mundial. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de etanol a partir do suco de caju. Para tal fim, inicialmente, avaliou-se a necessidade de suplementação do suco de caju com nutrientes para a sua posterior fermentação. Nesta etapa, foi observado que não se faz necessária a suplementação do suco de caju, pois o mesmo in natura já apresenta todos os nutrientes necessários para o crescimento do microrganismo. Posteriormente, estudou-se o efeito da temperatura na produção de etanol, avaliando a fermentação na faixa de 26 a 42°C. Os melhores resultados de rendimento (0,5 g.g-1), produtividade (4,9 g.L-1.h-1), eficiência (92,8%) e produção máxima de etanol (49,3 g.L-1), foram obtidos quando se conduziu a fermentação na faixa de 30 a 38°C. Os modelos de Monod e Arrhenius foram utilizados para descrever a dependência dos parâmetros cinéticos com a temperatura, sendo os resultados obtidos satisfatórios. O potencial do suco de caju como fonte de açúcares para a produção de etanol foi avaliado por diferentes cepas de leveduras dos gêneros Saccharomyces e Kluyveromyces. Os resultados mostraram que as cepas de Saccharomyces foram superiores quando comparadas às Kluyveromyces quanto à produção máxima de etanol. A levedura que apresentou melhores resultados para os parâmetros cinéticos avaliados foi a Saccharomyces cerevisiae CCA008. Por ultimo, para determinar o efeito da concentração inicial de substrato na produção de etanol, estudou-se as concentrações de 70, 90, 110, 130 e 170 g.L-1 de substrato inicial. A concentração que apresentou melhores resultados para os parâmetros estudados foi 90 g.L-1. O modelo cinético que conseguiu chegar mais próximos dos dados experimentais e assim descrever o processo mais fielmente foi o modelo proposto por Ghose & Thyagi. Com estes resultados, conclui-se que o suco de caju mostrou-se apto a ser utilizado como substrato para a produção de etanol. A utilização do mesmo não só trará benefícios econômicos ao processo, por se tratar de um substrato de baixo custo, como também trará benefícios ambientais, já que o mesmo é um resíduo agroindustrial proveniente da produção de castanha de caju. |
| Abstract: | Despite its big biodiversity, Brazil has a great variety of agriculturists and agroindustrials which its bioprocess has a lot of economic and social interest. Among all the ethanol produced all over the world, the ethanol produced in Brazil made of cane of sugar has great distinction. Its evolution on the last decade is remarkable reaching its maturity and consistency. Within all it is estimated that the ethanol produced with that material is not enough to be spread and supply worldwide. The object of this article is to evaluate the production of the ethanol made with cashew apple juice. In this stage, it was observed that it is not necessary to supplement the cashew apple juice to posterior fermentation because the juice already shows all the nutrients necessary for the growth of the microorganism. Later there was a study showing that the temperature in the production of ethanol evaluating its fermentation between 26 and 42°C. The best results of revenue (0,5 g.g-1), productivity (4,9 g.L-1.h-1), efficiency (92,8%) and the maximum production of ethanol (49,3 g.L-1), It was gained when the fermentation was conducted between 30 to 38°C. The models of Monod and Arrhenius were used to describe the dependence of the kinetic parameter with the temperature, showing the results to be satisfactory. The potential of the cashew apple juice being a source of sugar for the production of ethanol was evaluated by different sources of the genders Saccharomyces and Kluyveromyces. The results showed that the strains of Saccharomyces were higher when compared to the Kluyveromyces to the maximum production of ethanol. The strain that showed the best results for the kinetic parameter that was evaluated was Saccharomyces cerevisiae CCA008. At last, to determine the effect of the initial concentrate substratum in the production of ethanol, it was studied the range of 70, 90, 110, 130 and 170 g.L-1 of initial substratum. The one that showed the best results for the parameters studied was 90 g.L-1. The kinetic model that came closer to the ones experimented and could explain the process best was the model proposed by Ghose & Thyagi. In conclusion, with those results shows that the cashew apple juice used in the production of ethanol will bring great economic benefits because it is a product of low cost and economic as well as to the environment being a agroindustial product deriving from the production of the cashew nut. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/3680 |
| Aparece nas coleções: | DEQ - Dissertações defendidas na UFC |
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