Potencial da palha de cana-de-açúcar para produção de etanol

Sugarcane straw biomass accounts for 1/3 of the energy potential of sugarcane and represents a rich source of sugars. Studies have been intensified for the use of this biomass along with bagasse for the production of cellulosic ethanol. Development of this technological path will allow for taking full advantage of sugarcane, increasing ethanol production without expanding the area cultivated. However, in order for this technology to be viable certain challenges must be overcome, including establishment of appropriate conditions of pretreatment and hydrolysis of these materials for release of fermentable sugars.

Otimização do pré-tratamento hidrotérmico da palha de cana-de-açúcar visando à produção de etanol celulósico

The sugarcane industry has huge potential for biorefinery concept application, given its development in recent years. In this context, cane sugar straw has become an attractive raw material for biofuel production. This study aims to investigate the chemical composition of cane sugar straw from different regions of Brazil, and to optimize a hydrothermal pretreatment stage for cellulosic ethanol production. Results of chemical characterization of the cane sugar straw for the regions assessed indicated little influence of place on straw chemical composition. Hydrothermal pretreatment showed high efficiency in hemicellulose removal. Hydrothermal pretreatments operating with temperatures of 190 and 210 ºC presented satisfactory results, reaching values close to 100% hydrolysis.

Utilização do sorgo sacarino como matéria-prima complementar à cana-de-açúcar para obtenção de etanol em microdestilaria

O sorgo sacarino tem sido motivo de investigação como fonte complementar de matéria-prima para a produção de etanol em microdestilaria. Os seus colmos podem ser processados na mesma instalação destinada à produção de etanol de cana-de-açúcar, oferecendo também uma quantidade de resíduo fibroso (bagaço) para gerar o vapor necessário para a operação industrial. Os resultados obtidos em dois anos de experimento mostraram que o sorgo sacarino cultivar Br 505 pode ser uma cultura complementar à cana-de-açúcar para produção de etanol. Os teores de açúcares redutores totais nos colmos não foi significativamente diferente do encontrado nos colmos de cana-de-açúcar cortados antecipadamente. Os colmos apresentaram um conteúdo em açúcares redutores totais de 33 a 40%, em base seca. Assim, o sorgo sacarino pode ser colhido na entressafra da cana-de-açúcar reduzindo o período de ociosidade da indústria e favorecendo o corte da matéria-prima após maturação completa. Além disso, os grãos e os resíduos e subprodutos da microdestilaria podem ser destinados a outras finalidades voltadas para a produção de alimentos na propriedade rural. A utilização das duas culturas, como matéria-prima para a produção de álcool, pode permitir um melhor uso dos colmos da cana-de-açúcar após atingirem a maturação completa, o que representa teores mais elevados de açúcares.

Utilização da farinha de jatobá (Hymenaea stigonocarpa Mart.) na elaboração de biscoitos tipo cookie e avaliação de aceitação por testes sensoriais afetivos univariados e multivariados

Este trabalho teve como objetivo investigar o aproveitamento da farinha de jatobá (Hymenaea stigonocarpa Mart) na produção de biscoitos tipo cookie. Inicialmente, foi feita a caracterização química da farinha de jatobá. Em seguida foram elaborados cookies com a proporção de farinha mista de trigo e de jatobá de 9:1 e adição de diferentes tipos de açúcares: açúcar mascavo, açúcar mascavo+mel, mel, frutose e açúcar refinado para a formulação controle. Os cookies foram avaliados nas suas características físicas e sensoriais. O grau de aceitação dos produtos elaborados e alguns produtos comerciais similares foram avaliados por consumidores potenciais do produto em duas regiões geográficas distintas: Campinas (SP) e Goiânia (GO). A farinha de jatobá apresentou teores de umidade na faixa de 8,44 a 10,9 g/100g e revelou a seguinte composição em base seca: proteínas 6,2±0,1 g/100g, lipídios 4,04±0,08 g/100g, cinzas 3,38±0,03 g/100g, fibra alimentar solúvel 12,6±0,4 g/100g, fibra alimentar insolúvel 36,4±0,3 g/100g, amido 3,1±0,1 g/100g e açúcares 34,28 g/100g. O cookie elaborado com farinha mista de trigo e jatobá e açúcar mascavo foi o mais aceito entre os produtos testados.

Comparação do padrão alimentar de mães de baixo nível sócio-econômico durante a fase de lactação e após o desmame

Analisou-se a ingestão de alimentos de 190 mães de baixo nível sócio-econômico, residentes no município de São Paulo, SP (Brasil) em dois momentos; durante a fase de lactação (Inquérito I) e após o seu término (Inquérito II). Para caracterizar o padrão alimentar do grupo e dimensionar o risco, utilizou-se o inquérito alimentar recordatório de 24 horas. Os resultados mostraram que o padrão alimentar das mães é constituído por alimentos pertencentes aos grupos de protetores (feijão, leite C e carne de vaca); reguladores (banana, laranja, alface e tomate) e energéticos (arroz, pão, batata, macarrão, açúcar refinado e óleo vegetal), indicando uma dieta qualitativamente adequada. Encontrou-se, ainda, diferença estatisticamente significante no consumo de leite, feijão e café nos dois momentos analisados, indicando um maior consumo do primeiro durante o aleitamento natural (Inquérito I) e um aumento na ingestão de feijão e café após o desmame (Inquérito II). Além disso, o déficit apresentado no Inquérito I foi na maioria das vezes calórico-protéico, enquanto que no Inquérito II foi predominantemente calórico, verificando-se que a amostra analisada representa grupo de risco à desnutrição protéico-calórica.

Mudanças na composição e adequação nutricional da dieta familiar nas áreas metropolitanas do Brasil (1988-1996)

OBJETIVO: Atualizar a tendência secular (1962-1988) da composição e da adequação nutricional da dieta familiar praticada nas áreas metropolitanas do Brasil, com base em nova pesquisa sobre orçamentos familiares realizada em meados da década de 90. MÉTODOS: Utilizaram-se como fontes de dados as pesquisas sobre orçamentos familiares (POF) da Fundação IBGE, realizadas entre março de 1987 e fevereiro de 1988 (13.611 domicílios) e entre outubro de 1995 e setembro de 1996 (16.014 domicílios), tendo ambas como universo de estudo as áreas metropolitanas do Brasil. Nas duas pesquisas chegou-se à disponibilidade domiciliar diária per capita de alimentos, dividindo-se o total de alimentos adquiridos no mês pelo número de pessoas residentes no domicílio e pelo número de dias do mês. O padrão alimentar foi caracterizado com base na participação relativa de grupos selecionados de alimentos e de nutrientes na disponibilidade calórica total. A comparação entre as duas pesquisas levou em conta o conjunto das áreas metropolitanas do País e estratos dessas áreas correspondentes às regiões menos desenvolvidas (Norte e Nordeste) e mais desenvolvidas (Centro-Oeste, Sudeste e Sul). RESULTADOS: Observou-se intensificação do consumo relativo de carnes, de leites e de seus derivados (exceto manteiga) em todas as áreas metropolitanas, enquanto o consumo de ovos passou a declinar, sobretudo no Centro-Sul do País. Leguminosas, raízes e tubérculos prosseguiram sua trajetória descendente, mas cereais e derivados tenderam a se estabilizar no Centro-Sul ou mesmo a se elevar ligeiramente no Norte-Nordeste. A participação relativa de açúcar refinado e refrigerantes cresceu em todas as áreas, sendo que a participação de óleos e gorduras vegetais manteve-se constante no Norte-Nordeste e declinou intensamente no Centro-Sul. CONCLUSÕES: A tendência ascendente da participação relativa de lipídios na dieta do Norte e do Nordeste, o aumento no consumo de ácidos graxos saturados em todas as áreas metropolitanas do País, ao lado da redução do consumo de carboidratos completos, da estagnação ou da redução do consumo de leguminosas, verduras, legumes e frutas e do aumento no consumo já excessivo de açúcar são os traços marcantes e negativos da evolução do padrão alimentar entre 1988 e 1996. Mudanças que podem indicar a adesão da população a dietas mais saudáveis -- declínio no consumo de ovos e recuo discreto da elevada proporção de calorias lipídicas -- foram registradas apenas no Centro-Sul do País.

Dietas artificiais para a criação de larvas e adultos da mosca-das-frutas sul-americana

O objetivo deste trabalho foi adequar as dietas artificiais para o desenvolvimento dos estágios de larva e adulto da mosca-das-frutas sul-americana (Anastrepha fraterculus). Para o estágio larval, foram testadas as seguintes dietas: D1, original, com 10 g de ágar; D2, modificada, com 3,6 g de ágar; e, D3, modificada, com bagaço seco de cana-de-açúcar. Para os adultos, foram testadas quatro dietas: A, levedura de cerveja + mel (2:1); B, açúcar refinado + extrato de levedura + gérmen de trigo cru (3:1:1); C, extrato de soja + açúcar mascavo + gérmen de trigo cru (3:1:1); e D, levedura seca de cervejaria + mel (2:1). Avaliaram-se os parâmetros biológicos de duração do período ovo-pupa, duração e viabilidade do estágio de pupa, massa média de pupas, razão sexual e duração e viabilidade do período ovo-adulto. O desenvolvimento larval em D1 e D2 foi semelhante e indicou que a criação de larvas pode ser realizada com 1/3 da quantidade de ágar da utilizada em D1. A utilização do bagaço seco de cana-de-açúcar, na dieta artificial, afetou negativamente o desenvolvimento larval. As dietas artificiais com levedura de cerveja + mel e com açúcar refinado + extrato de levedura + gérmen de trigo cru são as mais adequadas para a criação de adultos.

Compactação do solo de diferentes classes texturais em áreas de produção de cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi avaliar a existência de camadas compactadas, em três diferentes classes texturais de solos. O estudo foi desenvolvido em áreas, sob cultivo de cana-de-açúcar, da Fazenda Guanabara, localizada no município de Nova Olímpia, Mato Grosso, Brasil. Para coleta dos dados, foi utilizado um penetrômetro de impacto, modelo IAA/Planalsucar, para avaliação da resistência à penetração (RP), em três diferentes classes texturais (Areia Franca, Franco - Argilo- Arenosa e Muito Argilosa). O solo de classe textural franco-argilo-arenosa apresentou os maiores valores de resistência à penetração, entre as três classes. As classes texturais franco-arenosa e muito argilosa comportaram-se de forma semelhante, em todas as camadas. Houve semelhança na resistência à penetração das três classes texturais na camada 0,3-0,4 m.

Impactos do crescimento da produção de cana-de-açúcar na agricultura dos oito maiores estados produtores

Nesta pesquisa, buscou-se analisar o processo de substituição de culturas, ocorrido nos principais estados produtores de cana-de-açúcar, no período de 2000 a 2010, utilizando o modelo shift-share. Os estados de Alagoas, Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, Paraná, Pernambuco e São Paulo foram considerados na análise. De modo geral, os resultados mostram que a agricultura desses estados foi afetada pela forte expansão da área cultivada com cana-de-açúcar e com soja. Esse crescimento baseou-se, em parte, na substituição de outros produtos, principalmente arroz, feijão e milho, além de café, algodão e laranja. Apesar disso, os ganhos de produtividade contribuíram para reduzir, ou mesmo superar, os efeitos da perda de área dos produtos substituídos. Porém, a agricultura dos estados mais afetados pelo crescimento da participação da cana-de-açúcar e da soja tornou-se menos diversificada e, portanto, mais exposta a eventuais crises no mercado dos produtos em que passou a se basear.

Aumento da produção de etanol a partir de melaço de cana-de-açúcar pela adição de benzoato

O efeito da adição de benzoato de sódio sobre a fermentação alcoólica de meio de melaço de cana-de-açúcar com 15% de açúcares redutores totais foi estudado utilizando a levedura industrial Saccharomyces cerevisiae M-300-A. Foram adicionados 7,5 miligramas de benzoato de sódio para 0,8 gramas de levedura seca durante 0, 2, 4 e 6 ciclos fermentativos. Com a adição de benzoato ocorreu aumento na produção de etanol, redução do crescimento da levedura e dos teores de glicerol e dos álcoois n-propílico, isobutílico e isoamílico. O inibidor não provocou redução da viabilidade celular e após a retirada do inibidor a levedura voltou a apresentar crescimento. Este fato sugere a possibilidade do uso do benzoato em destilarias de álcool combustível.

Distribuição radicular, estado nutricional e produção de colmos e de açúcar em soqueiras de dois cultivares de cana-de-açúcar em solos distintos

O presente trabalho de pesquisa foi elaborado com o objetivo de comprovar a hipótese de que o cultivar de cana-de-açúcar RB83-5486, comparado ao RB83-5089, apresenta melhor distribuição radicular mediante cultivo em solo com menor teor de argila. O estudo foi realizado a partir de dois experimentos de campo desenvolvidos no município de Porto Feliz, SP. Os solos foram classificados como Nitossolo Vermelho eutroférrico latossólico (NV) e Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico psamítico (LVA). No período entre a terceira e a quinta soca (2002 a 2004), os cultivares de cana-de-açúcar RB83-5486 e RB83-5089 foram avaliados a partir de estudos de atributos químicos e físicos do solo, do estado nutricional da cultura, da distribuição de raízes no perfil do solo e da produtividade e qualidade tecnológica da cana-de-açúcar. A distribuição de raízes foi avaliada utilizando-se o método da trincheira ou parede do perfil. Os resultados indicaram diferença na concentração de hidrogênio dos solos relacionada com a atividade dos cultivares na absorção de nutrientes. O teor foliar de potássio e enxofre foi maior para o cultivar RB83-5486. No LVA, ambos os cultivares apresentaram maior quantidade de raízes concentrando-se até os 18 cm de distância a partir das linhas de cana e até os 54 cm de profundidade. No NV, o cultivar RB83-5486 apresentou maior quantidade de raízes concentrando-se até 23 cm de distância a partir das linhas de cana e até os 46 cm de profundidade. Já o cultivar RB83-5089 mostrou distribuição do sistema radicular mais uniforme no NV. A produção de colmos foi maior no cultivar RB83-5089; contudo, a produção de açúcar foi maior em RB83-5486.

Cultivo de cana-de-açúcar em argissolo tratado com lodo de esgoto: I - Disponibilidade de nitrogênio no solo e componentes de produção

Adotando-se os devidos critérios agronômicos e sanitários, o lodo de esgoto pode ser utilizado como fonte de nutrientes, especialmente N, em solos agrícolas, revertendo em benefícios econômicos e ambientais. Todavia, a estimativa da dose de lodo a ser aplicada é resultante de ensaios de mineralização do N sob condições ótimas de temperatura e umidade que, em parte dos casos, não são encontradas no campo. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi verificar a necessidade de se aplicar N proveniente de uma fonte mineral, prontamente solúvel, ao lodo de esgoto na cultura da cana-de-açúcar em soca. O experimento foi instalado no campo, em um Argissolo Vermelho distrófico cultivado com a variedade RB855536. O ensaio foi realizado durante dois períodos (outubro de 2002 a agosto de 2003 - ano agrícola 2003/04 e outubro de 2003 a outubro de 2004 - ano agrícola 2004/05). Os tratamentos testados foram oito: (a) controle; (b) fertilização mineral (120 kg ha-1 N + 150 kg ha-1 K2O); (c) LE + 0N, incorporado no solo após a aplicação (ISA); (d) LE + 0N, incorporado no solo 60 dias após a aplicação (IS60A); (e) LE + 60 kg ha-1 N (ISA); (f) LE + 60 kg ha-1 N (IS60A); (g) LE + 120 kg ha-1 N (ISA); e (h) LE + 120 kg ha-1 N (IS60A). O lodo de esgoto foi resultante de tratamento biológico e aeróbio, e a dose aplicada foi calculada em função da mineralização do N e suficiente para fornecer 120 kg ha-1 de N. A aplicação de LE resultou em aumento significativo no teor de N orgânico do solo nos dois períodos estudados, porém apenas na camada de 0-20 cm. Com a adição do fertilizante nitrogenado mineral, houve aumento nos teores de N inorgânico (N-NO3- + N-NH4+) na camada de 20-40 cm no ano-agrícola 2003/04 e nas camadas de 0-20 e 20-40 cm em 2004/05. A aplicação de LE resultou num incremento na produção de colmos da ordem de 27 % nos dois anos agrícolas em comparação aos tratamentos que não receberam o resíduo. A quantidade de sacarose da cana-de-açúcar, expressa em termos de açúcar total recuperável (ATR), foi significativamente maior nos tratamentos com lodo de esgoto no ano agrícola 2004/05; neste caso, não houve diferença na adição de N mineral nas doses de 60 e 120 kg ha-1.

Produção de matéria seca e controle de plantas daninhas por leguminosas consorciadas com cana-de-açúcar em cultivo orgânico

Resumo:O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de matéria seca e o controle de plantas daninhas por espécies de leguminosas consorciadas com cana-de-açúcar, em cultivo orgânico. As espécies leguminosas Arachis pintoi, Cajanus cajan, Calopogonium mucunoides, Crotalaria anagyroides, Crotalaria juncea e Stylosanthes 'Campo Grande' foram semeadas em novembro de 2012, nas entrelinhas da cana-de-açúcar. O delineamento experimental em blocos ao acaso foi utilizado com quatro repetições e dois controles - um tratamento capinado e outro sem capinar. A massa de matéria seca das leguminosas foi avaliada aos 142 dias após a semeadura (DAS), e a massa de matéria seca de plantas daninhas, aos 29, 85 e 142 DAS. A massa de matéria seca de plantas daninhas foi inferior à da testemunha em todas as épocas amostradas. A produção de massa de matéria seca das leguminosas no consórcio foi baixa. As espécies Crotalaria juncea, Cajanus cajan e Calopogonium mucunoides produziram massa de matéria seca superior à das espécies Arachis pintoi e Stylosanthes 'Campo Grande'. A produtividade de colmos da cana-de-açúcar não foi afetada pelo consórcio. O consórcio entre cana-de-açúcar orgânica e leguminosas com semeadura tardia, para adubação verde, é eficiente no controle de plantas daninhas.

Aproveitamento tecnológico do "mel de cacau" (Theobroma cacao L) na produção de geleia sem adição de açúcar

O "mel de cacau" é uma denominação regional do líquido transparente extraído da polpa do cacau, que cobre as sementes, antes do processo de fermentação do cacau. Este material é atrativo do ponto de vista de seus aspectos sensorial e tecnológico; entretanto, seu uso para o consumo ainda é restrito. O propósito deste estudo foi produzir geleia dietética usando o "mel de cacau" e realizar a caracterização química e sensorial dos produtos. Para a preparação das geleias, foram usados os seguintes ingredientes: pectina de baixo grau de metoxilação, polidextrose, sorbitol, maltitol, fosfato tricálcico, sorbato de potássio e cacau em pó. As geleias dietéticas estudadas foram: F1 (0,0015% taumatina e 0,005% sucralose); F2 (0,0015% taumatina e 0,002% acessulfame-k); F3 (0,005% sucralose e 0,002% acessulfame-k). Foi produzido, também, um tratamento-controle (com 40,0% de sacarose). Os dados químicos e sensoriais foram analisados por ANOVA, teste de Tukey e Mapa de Preferência Interno (MDPREF). O tratamento F3 (sucralose e acessulfame-k) foi a geleia dietética preferida dos consumidores. Esta diferiu significativamente (p<0.05) dos tratamentos F1 (taumatina e sucralose) e F2 (taumatina e acessulfame-k) em relação aos atributos cor, aroma de chocolate, gosto doce, gosto ácido, sabor de chocolate e consistência; obteve, também, maior nota para intenção de compra. O uso do adoçante taumatina mostrou-se inadequado por não prover doçura à geleia de "mel de cacau". Os resultados indicaram a viabilidade do aproveitamento tecnológico do "mel de cacau" como matéria-prima na preparação de geleia dietética, que apresentou boas características sensoriais e nutricionais.

comparação entre processos em SHF e em SSF de bagaço de cana-de-açúcar para a produção de etanol por Saccharomyces cerevisiae

In this work, four different process configurations, including three simultaneous saccharification and fermentation (SSF) schemes and one separate hydrolysis and fermentation (SHF) scheme, were compared, at 8% water-insoluble solids, regarding ethanol production from steam-pretreated and alkali-delignified sugar cane bagasse. Two configurations included a 16 h lasting enzymatic presaccharification prior to SSF, and the third one was a classical SSF without presaccharification. Cellulose conversion was higher for the delignified bagasse, and higher in SSF experiments than in SHF. The highest cellulose-to-ethanol conversion (around 60% in 24 h) and maximum ethanol volumetric productivities (0.29-0.30 g/L.h) were achieved in the presaccharification-assisted SSF.