Emprego do extrato de Moringa (Moringa oleífera Lamarck) na clarificação do caldo de cana para produção de açúcar e etanol

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Pós-graduação em Microbiologia Agropecuária - FCAV

Atualmente há crescente demanda do mercado consumidor de alimentos por produtos cada vez mais seguros à saúde humana. Entre estes, destaca-se o açúcar, que é amplamente consumido pela população mundial. Durante o processo de produção, são adicionados polieletrólitos sintéticos a base de acrilamida, objetivando a rápida sedimentação de impurezas presentes no caldo de cana durante a etapa de clarificação. Considerando-se que a molécula constituinte deste insumo pode ficar retido no cristal de açúcar, sua utilização deve ser controlada, uma vez que apresenta ações cancerígenas e neurotóxicas ao ser humano. Neste contexto, destacam-se o biomoléculas naturais que apresentam ação coagulante, como a proteína presente nas folhas e sementes da moringa. Neste sentido, o objetivo do trabalho foi avaliar o os reflexos do emprego de extratos de folhas e sementes de moringa, como auxiliares de sedimentação na clarificação do caldo de cana, na produção de açúcar e etanol. O experimento foi realizado no Laboratório de Tecnologia do Açúcar e do Álcool da FCAV/UNESP. O experimento foi realizado em 6 etapas. A primeira foi constituída pelo estudo de técnicas de extração da proteína presente na semente. Na segunda, realizou-se caracterização da proteína extraída. A terceira etapa derivou do teste de diferentes dosagens dos extratos na clarificação do caldo. A seguir realizou-se experimento comparativo entre os extratos de sementes e folhas de moringa, com floculante sintético comercial, floculante orgânico comercial, e tratamento testemunha, caracterizando-se o processe de clarificação do caldo e qualidade do açúcar produzido. A última etapa foi constituída pelo uso do melaço residual da produção de açúcar e de caldo clarificado com os 5 floculantes, como substrato para a produção de etanol. Observou-se que a utilização de solução a base de CaCl2 0,1mol/L resultou em maiores extrações de proteínas em comparação ao uso de soluções a base de KCl, MgCl2 e somente água destilada. Caracterizando-se a proteína da semente, verificou-se peso molecular inferior a 14KDa e duas diferentes biomoléculas presentes no extrato. Avaliando-se diferentes doses, determinou-se os valores de 100, 250, 500, 1300mg/L para os extratos a base de MgCl2, água, KCl e CaCl2, respectivamente; sendo que no teste de comparação entre estes, o extrato a base de CaCl2, apresentou os melhores resultados. De modo geral, os floculantes não apresentam influência direta sobre as caraterísticas do açúcar produzido, e sobre o processo fermentativo. Conclui-se que o extrato de sementes de moringa pode ser utilizado como floculante do caldo de cana para produção de açúcar e etanol.

There are currently increasing demands of the consumer market for food products ever safer to human health. Among these, it stands out sugar, which is widely consumed by the world population. During the production process, synthetic polyelectrolytes are added to the acrylamide-based, aimed at rapid sedimentation of impurities present in the juice of sugar cane during the clarification step. Considering that the constituent molecule of this input may be trapped in the crystal sugar, its use should be controlled, as it features carcinogenic and neurotoxic actions to humans. In this context, we highlight the natural biomolecules that have coagulant action, as this protein in the leaves and seeds of Moringa. In this sense, the objective of this study was to evaluate the reflections of leaf extracts of employment and moringa seeds, such as sedimentation aids in clarifying sugarcane juice, the sugar and ethanol. The experiment was carried out in Sugar Technology Laboratory and Alcohol FCAV/UNESP. The experiment was carried out in 6 steps. The first study was set up by extraction techniques of protein present in the seed. The second was held characterization of the extracted protein. The third step of the test derived from different dosages of the extracts in clarifying the broth. The following comparative experiment was carried out between extracts of seeds and moringa leaves with commercial synthetic flocculant, commercial organic flocculant, and control treatment, characterizing the process of clarifying the broth and quality of the sugar produced. The last step was formed by the use of the residual molasses from sugar production and clarified broth with 5 flocculants, as a substrate for ethanol production. It was observed that using the base solution of CaCl2 0.1 mol/L resulted in higher protein extraction compared to the use of solutions based KCl, MgCl2 and only distilled water. Characterised seed protein, it was found molecular weight less than 14KDa and two different biomolecules present in the extract. Evaluating different doses, values were determined in 100, 250, 500, 1300mg/L for extracts the base MgCl2, water, KCl and CaCl2, respectively; wherein the comparison test among these, the extract CaCl2 base, showed the best results. In general, the flocculants have no direct influence on the characteristics of the produced sugar, and the fermentation process. We conclude that the moringa seed extract can be used as flocculant of sugarcane juice to produce sugar and ethanol.