Producción de alcohol a partir de cultivares de patata en selecciones especiales y de refugio
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v9i2.1923Palabras clave:
Alcohol; Amiloglucosidasa; Fermentación; Solanum tuberosum; α-amilasa.Resumen
Un tercio de todos los alimentos producidos se desperdicia en el mundo en forma de basura, solo en 2018 se desperdiciaron más de 129 millones de toneladas de papas. Una forma de evitar tales desperdicios es reutilizarlos en la generación de etanol. El objetivo de este trabajo fue producir etanol a partir de los cultivares Divina Ágata y Orchestra en las selecciones especiales y de rechazo. Para esto, se realizó um estudio experimental exploratório cuali-cuanti, donde la papa se procesó en forma de harina, un diseño factorial 2x2 con variación en la concentración de levadura y el tiempo de fermentación, hidrólisis enzimática con enzimas α-amilasa y amiloglucosidasa y fermentación a las condiciones de temperatura ideales para cada levadura. El mosto fue destilado, la presencia de alcohol, el contenido de alcohol y la identificación cualitativa del alcohol detectado. El alcohol encontrado fue el etanol con el mayor contenido de alcohol en las muestras fermentadas por levadura S. pastorianus, a una concentración de 6 g L-1 y tiempo de 3 días de fermentación con rendimiento de 5,69% de alcohol (v/v). A partir del resultado obtenido, se sugiere que el uso de papas desguazadas puede ser una alternativa viable para la producción de etanol y, al usar levadura S. pastorianus, el rendimiento alcohólico es más rentable, lo que reduce el desperdicio de papas no comercializadas.
Citas
Associação Nacional de Normas Técnicas (1997). NBR 13920. ABNT.
Arruda, E.R.A. (2006). Aproveitamento da batata (Solanum tuberosum) para a produção de álcool. Dissertação (Mestrado em Ciências e Tecnologia de Alimentos) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS.
Barbosa, L.C.A. (2007). Espectroscopia no infravermelho na caracterização de compostos orgânicos. Viçosa: UFV.
Braun, H., Fontes, P.C.R., Finger, F.L., Busato, C. & Cecon, P.R. (2010). Carboidratos e Matéria Seca de Cultivares de Batata Influenciada por doses de Nitrogênio. Ciências Agrotécnicas, 34(2):285-293.
Bringhenti, L. & Cabello, C. (2005). Qualidade do álcool produzido a partir de resíduos amiláceos da agroindustrialização da mandioca. Energia e Agricultura, 20(4):36-42.
Chi, Z. & Ameborg, N. (2000). Saccharomyces cerevisiae strains with different degrees of ethanol tolerance exhibit different adaptive responses to produced ethanol. Journal of industrial Microbiology & Biotechnology, 24:75-78.
Comissão de Meio Ambiente e Desenvolvimento (Projeto de Lei 3408/2015). Disponível em: https://www.camara.leg.br/propostas-legislativas/2024818. Acesso em 19 de setembro de 2019.
Evangelista, R.M., Nardin, I., Fernandes, A.M. & Soratto, R.P. (2011). Qualidade nutricional e esverdeamento pós-colheita de tubérculos de cultivares de batata. Pesquisa Agropecuaria Brasileira, 46(8):953-960.
Food and Agriculture Organization of the United Nations. FAOSTAT – Statistics Database (2017). Disponível em: http://faostat3.fao.org/browse/Q/QC/E. Acesso em: 26 de setembro de 2019.
Fernandes, A.M., Soratto, R.P., Evangelista, R.M. & Nardin, I. (2010). Qualidade físico-química e de fritura de tubérculos de cultivares de batata na safra de inverno. Horticultura Brasileira, 28(3):299-304.
Fernandes, G., Braga, T.G., Fischer, J., Parrela, R.A.C., Resende, M.M. & Cardoso, V.L. (2014). Evaluation of potential etanol production and nutrients for four varieties of sweet sorghum during maturation. Renew Energy, v. 71, n. 1, p. 518-524.
Gil, A.C. Métodos e técnicas de pesquisa social. 6. ed. São Paulo: Atlas, 2006.
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, Brasil / Paraná (2018). Disponível em: https://cidades.ibge.gov.br/brasil/pr/pesquisa/14/10193. Acesso em: 26 de setembro de 2019.
Khan, R.A., Nawaz, A., Ahmed, M., Khan, M.R., Azam, F.D., Ullah, S., Sadullah, F., Ahmad, A., Shah, M.S. & Khan, N. (2012). Production of bioethanol through enzymatic hydrolysis of potato. African Journal of Biotechnology, 11(25):6739-6743.
Kumar, D., Singh, B.P. & Kumar, P. (2004). An overview of the factors affecting sugar content of potatoes. Annals of Applied Biology, 145(3):247-256.
Lopes, A.C. (2013). Produção de álcool de batata-doce em função do meio fermentativo. Dissertação de mestrado em Bioenergia, Universidade Estadual do Centro-Oeste, UNICENTRO. 83 p.
Macedo, L.C.H. Etanol etílico: da cachaça ao cereal. São Paulo: Ícone, 1993
Menezes, A.G.T., Menezes, E.G.T. & Alves, J.G.L.F. (2015). Otimização do processo de hidrólise do amido de batata (Solanum tuberosum L.) cultivar ágata, utilizando enzimas amilolíticas. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Quimica – COBEQ 2014 [=Blucher Chemical Engineering Proceedings, 1(2):1341-1348.
Nelson, N. (1944). Aphotometric adaptation of Somogyi method for the determination of glucose. Journal of Biological Chemistry, 153:375-380.
Pastorini, L.H., Bacarin, M.A., Trevizol, F.C., Bervald, C.M.P. & Fernandes, H.S. (2003). Produção e teor de carboidratos não estruturais em tubérculos de batata obtidos em duas épocas de plantio. Horticultura Brasileira, Brasília, 21(4):660-665.
PETROBRAS. (2018). Etanol. Disponível em: http://www.br.com.br/pc/produtos-e-servicos/para-seu-veiculo/etanol. Acesso em: 26 de maio de 2019.
Pina, C., Santos, C., Couto, J.A. & Hogg, T. (2004). Ethanol tolerance of five non-Saccharomyces wine yeasts in compararison with a strain of Saccharomyces cerevisiae-influence of diferent culture conditions . Food Microbiol, 21(4):439-447.
Quadros, D.A., Jung, M.C., Ferreira, S.M.R. & Freitas, R.J.S. (2009). Composição química de tubérculos de batata para processamento, cultivados sob diferentes doses e fontes de potássio. Ciência e Tecnologia de Alimentos, 29:316-323.
Silverstein, R.M., Webster, F.X. & Kiemle, D.J. (2007). Epectrometria de ressonância magnética de hidrogênio. p. 123-197. In: Identificação espectrométrica de compostos orgânicos. Rio de Janeiro: 7.ed., LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora S. A.
Somogy, M.A. (1952). Um novo reagente para determinação de açúcar. J. Biol. Chem. p. 61-68.
Suárez, B.V., Pando, R.B., González, A.G. & Querol, A.S. (2007). A molecular genetic study of natural strains of Saccharomyces isolated from Asturian cider fermentations. Journal of Applied Microbiology, v.103, p. 778-786.
Tasíc, M.B., Konstantinovic, B.V., Lazic, M.L. & Veljkovic, V.B. (2009). The acid hydrolysis of potato tuber mash in biothanol production. Biochemical Engineering Journal, Amsterdam, 43(15): 208-211.
Yin, R.K. (2015). O Estudo de caso. Porto alegre: Bookman.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Los autores que publican en esta revista concuerdan con los siguientes términos:
1) Los autores mantienen los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de primera publicación, con el trabajo simultáneamente licenciado bajo la Licencia Creative Commons Attribution que permite el compartir el trabajo con reconocimiento de la autoría y publicación inicial en esta revista.
2) Los autores tienen autorización para asumir contratos adicionales por separado, para distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicada en esta revista (por ejemplo, publicar en repositorio institucional o como capítulo de libro), con reconocimiento de autoría y publicación inicial en esta revista.
3) Los autores tienen permiso y son estimulados a publicar y distribuir su trabajo en línea (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su página personal) a cualquier punto antes o durante el proceso editorial, ya que esto puede generar cambios productivos, así como aumentar el impacto y la cita del trabajo publicado.
