Study of the Fermentation Process of Different Fruit Biomasses

  • Jailson Marques da Silva
  • Nayana de Figueiredo Pereira
  • David David Vilas Boas de Campos Embrapa Solos
  • Antônio Orlando Izolani
  • Vinícius Marins Carraro
  • Carlos Eduardo Cardoso
  • Cristiane de Souza Siqueira Pereira Universidade Severino Sombra
Palavras-chave: waste, reuse, bioethanol, fruit, green chemical

Resumo

Organic waste accounts for half of the urban waste generated inBrazil, 30% of which originates from fruit. In the search for new alternatives to reuse this biomass, the present study evaluated ethanol production from banana, apple, orange and papaya biomasses generated in commercial establishments in the city ofVassouras/RJ. The distilled products from the fruit biomass fermentation process were characterized regarding volatile compounds, acetaldehyde, acetone, ethyl acetate, ethanol, methanol, higher alcohols, isopropanol and isoamylic. The results indicate promising alcohol content according to the literature.

Referências

ABRELPE – Associação brasileira de empresas pública e resíduos especiais. Panorama de resíduos sólidos no Brasil. São Paulo: Abrelpe, 2014.

ABECITRUS (Associação brasileira dos exportadores de cítricos). Frutas e ração animal, 2014.

AGUIAR, A.; FERRAZ, A. Mecanismos envolvidos na biodegradação de materiais lignocelulósicos e aplicações tecnológicas correlatas. Química nova, vol. 34, n° 10. p. 1729 – 1738, 2011.

BALAT, M. Production of bioethanol from lignocellulosic materials via the biochemical pathway: A review. Energy conversion and management, n° 52. p. 858 – 875, 2011.

BNDES. Bioetanol de cana-de-açúcar: energia para o desenvolvimento sustentável. 1ª ed. Rio de Janeiro, 2008.

BRASIL. Constituição (1988). Constituição da república federativa do Brasil. Brasília, DF: Senado, 1988. Disponível em <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/constituicao/Constituicao.htm >

CANTILLANO, R. F. F.; CAMELATTO, D.; MEDEIROS, A. R. M de; PAIVA, E. Efeito do grau de maturação na conservação de maçãs cv. Golden delicious, In: Congresso brasileiro de fruticultura 6. Recife, 1981. Anais. Recife, Sociedade brasileira de fruticultura, p. 845 - 6. 1981.

CHEFFTEL, J. C.; CHEFFTEL, H.; BESANÇON, N. P. Introduccion a la bioquimica y tecnologia de los alimentos. Zaragoza: Acríbia, vol. 1. 1977. 333 p. COM - European Commission. Towards a circular economy: a zero waste programme for Europe. Com (2014) 398 final. Bruxelas: com, 2014.

CRUZ, D; Trabalho de conclusão de curso apresentado ao curso de química industrial da Universidade Severino Sombra, para obtenção do grau de química industrial – 2014.

DEBAJIT, B. & VIMALENDRA, M. Production of bio fuel from fruit waste. International journal of advanced biotechnology research, 1, 71 – 74, 2011.

DIAS, M. O. S. et al. Integrated versus stand-alone second generation ethanol production from sugarcane bagasse and trash. Bioresource technology, n° 103. p. 152 – 161, 2012.

EVARISTO, J. J. Avaliação de diferentes reagentes na extração da pectina do albedo da laranja. Trabalho de conclusão de curso – TCC (Bacharelado em química) – Centro de ciências exatas e naturais do departamento de química. Universidade Regional de Blumenau, 2009.

FRANCELLI, M. Cultivo da banana para o estado do Amazonas – Importância econômica. Revista eletrônica Embrapa mandioca e fruticultura. Sistema de produção, 6. Versão eletrônica 2003.

FALLER, A. L. K.; FIALHO, E. Disponibilidade de polifenóis em frutas e hortaliças consumidas no Brasil. Revista saúde pública, São Paulo, vol. 43, nº 2, p. 211 - 218, 2009.

Ferreira, J. Produção de levana e bioetanol utilizando cascas de banana por Zimomona mobilis. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho – São José do Rio Preto, 2013.

FAO. The state of food insecurity in the world. Roma, Itália. 2009.

GONÇALVES JUNIOR, C. A. et al. Um estudo das deliberações da câmara setorial do açúcar e do álcool, usando análise de correspondência. Revista de economia e sociologia rural, Piracicaba, vol. 47, nº 1, p. 183 - 210, 2009.

GUTIERREZ, L. E. Produção de glicerol por linhagens de Saccharomyces durante fermentação alcoólica. Anais ESALQ. vol. 48. p. 55 - 69. Piracicaba, São Paulo, 1991.

HADAR, Y. Chapter 2 - Sources for lignocellulosic raw materials for the production of ethanol. 2013.

HERNANDEZ, D. I. M. Efeitos da produção de etanol e biodiesel na produção agropecuária do Brasil. 163 f. Dissertação (Mestrado em agronegócios) - Curso de pós-graduação em agronomia e medicina veterinária, Universidade Federal de Brasília, DF, 2008.

KEFALAS, H. C.; SOUZA, S. A. D.; DENEKA, L. G.: Resíduos orgânicos na zona costeira: a proposta da compostagem. Simpósio brasileiro de oceanografia, Santos. Anais. Oceanografia e políticas públicas. 2011.

LEITSINGER, M. Iowa group drafts plan of state’s biotech future. Center for industrial research and service. Disponível em: https://www.ciras.iastate.edu/publications/biowa.asp, 2003.

MACHADO, P. A. L. Direito ambiental brasileiro. 21ª ed. São Paulo: Malheiros, 2013.

MENON, V.; RAO, M. Trends in bioconversion of lignocellulose: Biofuels, platform chemicals e biorefinery concept. Progress in energy and combustion science, n° 38. p. 522 – 550, 2012.

MEDINA, J. C.; et al. Banana: da cultura ao processamento e comercialização. 2ª ed. Campinas, ITAL: p. 1 - 131/198 - 264, 1985.

MILANEZ, A. et. al. Logística para o etanol: situação atual e desafios futuros. Sucroenergético. BNDES Setorial 31. p. 49 - 98, 2010.

MISHRA, J., KUMAR, D., SAMANTA, S., & VISHWAKARMA, M. K. Um estudo comparativo da produção de etanol a partir de vários resíduos agro utilizando Saccharomyces cerevisiae e a Candida albicans. Jornal de Levedura e de Fungos Research , 3 (2), 12 – 17, 2012.

NELSON, D.; Cox, M. M. L., Princípios de bioquímica 5ª ed. São Paulo, Savier, 2011.

OLIVEIRA, L. M. et al. Estudo comparativo das diferentes tecnologias utilizadas para produção de etanol. Revista eletrônica do curso de geografia, n° 19. Universidade Federal de Goiás, 2012.

PAULILLO, L. F. et al. Análise da competitividade das cadeias de agroenergia no Brasil. In: BUAINAIN, A. M.; BATALHA, M. O. (Coord.). Análise da competitividade das cadeias agroindustriais brasileiras. São Carlos, SP: DEP - UFSCAR/ IE -UNICAMP, p. 119, 2006.

PEREIRA, L. B.; SIMIONI, F. J. e CARIO, S. A. F.; Evolução da produção de maçã em Santa Catarina: novas estratégias em busca de maior competitividade, 2008.

PEZZANI, H; BITTI, T. M. Recuperação e utilização de resíduos sólidos orgânicos provenientes da indústria de processamento de frutas na produção de etanol. Enciclopédia biosfera, Centro Científico Conhecer – Goiânia, vol. 6, nº 10, 2010.

RABELO, S. C. Avaliação e otimização de pré-tratamentos e hidrólise enzimática do bagaço de cana-de-açúcar para a produção de etanol de segunda geração. Tese (Doutorado em engenharia química). Universidade Estadual de Campinas. Campinas, São Paulo. 2010.

RATHMANN, R et al. Land use competition for production of food and liquid biofuels: An analysis of the arguments in the current debate. Renewable energy, vol. 35, n° 1. p. 14 – 22, 2010.

RIBEIRO, F. DE M.; KRUGLIANSKAS, I. A. Economia circular no contexto europeu: Conceito e potenciais de contribuição na modernização das políticas de resíduos sólidos. Em: XVI Encontro lignocellulose internacional sobre gestão empresarial e meio ambiente (ENGEMA). São Paulo, 2014.

RIBEIRO, H.; BESEN, G. R. Panorama da coleta seletiva no Brasil: Desafios e perspectivas a partir de três estudos de caso. Revista de gestão integrada em saúde do trabalho e meio ambiente. vol. 2, nº 4, p. 1 - 18, 2007.

RODRIGUES, J. A. R. Do engenho à biorrefinaria. A usina de açúcar como empreendimento industrial para a geração de produtos bioquímicos e biocombustíveis. Química nova, vol. 34, n° 7. p. 1242 – 1254, 2011.

SCHRAMM, F. R. Ecologia, ética e saúde: O principio da responsabilidade. In: saúde, ambiente e desenvolvimento (M. C. Leal; P. C. Sabroza; R. H. Rodrigues & P. M. Buss, orgs.), p. 233 - 255, vol. 2, São Paulo: Hucitec/Rio de Janeiro: Abrasco. Disponível: http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/cd48/v11n2a14.pdf, 1992.

SANTANA, N. B. Eficiência da hidrólise de amido de mandioca por diferentes fontes de enzimas e rendimento da fermentação alcoólica para produção de etanol. Dissertação (Magister scientiae). Universidade Federal de Viçosa. Viçosa, Minas Gerais. 2007.

SILVA, M. B. de; RAMOS, A. M. Composição química, textura e aceitação sensorial de doces em massa elaborados com polpa de banana e banana integral. Revista Ceres, Viçosa, vol. 56, nº 5, p. 551 - 554, 2009.

SILVA, N. L. C. Produção de bioetanol de segunda geração a partir de biomassa residual da indústria de celulose. Dissertação (Mestrado em tecnologia de processos químicos e bioquímicos). Universidade Federal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro. 2010.

SOUZA, S. A. M. Mamão no Brasil: distribuição regional da produção e comportamento dos preços no período 1996 - 2005. Informações econômicas, SP, vol. 37, nº 9, 2007.

SOUZA, O.; FEDERIZZI, M.; COELHO, B.; WAGNER, T. M.; WISBECK, E. Biodegradação de resíduos lignocelulósicos gerados na bananicultura e sua valorização para a produção de biogás. Revista brasileira de engenharia agrícola e ambiental, vol. 14, p. 438 - 443, 2010.

TORRES NETO, Alberto B. et al. Cinética e caracterização físico-química do fermentado do pseudofruto do caju (Anacardium occidentale L.). Química nova [online]. vol. 29, nº 3, 2006.

VIIKARI, L. et al. Lignocellulosic ethanol: From science to industry. Biomass and Bioenergy, n° 46. p. 13 - 24, 2012.

WALTER, R. H.; RAO, M. A.; SHERMAN, R. M.; COOLEY, H. J. Edible fibers from apple pomace. Journal of food science, vol. 50, p. 747 - 749, 1985.

Publicado
2018-12-04
Seção
Recursos Naturais