66ª Reunião Anual da SBPC

Resumo aceito para apresentação na 66ª Reunião Anual da SBPC pela(o): SBQ - Sociedade Brasileira de Química

A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 6. Química Industrial, Orgânica ou Inorgânica

OBTENÇÃO DE ETANOL A PARTIR DA CASCA DA MANGA-ROSA (Mangifera indica Linn)

Claudio José dos Santos Júnior - Depto. de Química – IFAL, Campus Maceió Fernanda Santos de Santana - Depto. de Química – IFAL, Campus Maceió Gabriel Araújo Nascimento - Depto. de Química – IFAL, Campus Maceió Vânia Nascimento Tenório Silva - Profa. Msc./Orientadora – Depto. de Química do IFAL, C. Maceió

INTRODUÇÃO:

O etanol (CH3CH2OH) é um dos mais importantes álcoois existentes. A produção desta substância é realizada a partir da fermentação de açúcares, geralmente advindos da cana-de-açúcar ou de outras culturas, tais como a mandioca e o milho. De acordo com Almeida (2012), o álcool produzido industrialmente é consumido principalmente pelos veículos automotores, além de ser amplamente utilizado pelas indústrias farmacêuticas, de perfumes, de bebidas, de produtos de limpeza e ainda como matéria-prima para a produção de tintas, solventes e vernizes. Segundo Meneguetti (2010), o emprego do álcool como combustível de motores veiculares é atualmente a forma de aplicação mais viável para a utilização deste produto, devido, principalmente, à diminuição na emissão dos gases causadores das mudanças climáticas. Assim, tendo como base a importância que o etanol adquiriu para a sociedade e a possibilidade de se expandir o panorama de produção deste produto, o presente trabalho propõe um processo alternativo para a produção de etanol, utilizando para tanto as cascas da Manga-rosa (Mangifera indica Linn), pois as mesmas geralmente são vistas enquanto resíduos e, por esse motivo, muitas vezes são desprezadas por indústrias que utilizam a polpa do fruto para fins comerciais.

OBJETIVO DO TRABALHO:

Com foco na otimização do processo produtivo do álcool etílico e com o intuito de se expandir o panorama de produção desta substância, listam-se como objetivos: Produzir etanol utilizando como matéria-prima a casca da Manga-rosa (Mangifera indica Linn); Realizar análises físico-químicas para avaliar a viabilidade do produto obtido experimentalmente a partir da matéria-prima empregada.

MÉTODOS:

As cascas da Manga-rosa (Mangifera indica Linn), obtidas no comércio local, provenientes da própria região, sob a forma in natura, constituíram o principal material necessário para preparar o mosto; objetivando a ação da realização do processo de fermentação alcoólica, acrescentou-se ao mosto a levedura fermento de panificação seco (Saccharomyces cerevisiae), além das substâncias fosfato de amônio (NH4H2PO4), sulfato de magnésio (MgSO4) e sacarose (C12H22O11). O mosto foi acompanhado durante o período de 5 (cinco) dias e foram executadas, diariamente, análises de: pH, temperatura e sólidos solúveis totais (ºBrix), através do equipamentos: pHmetro digital, termômetro e refratômetro de bancada, respectivamente. Após o período de fermentação, realizou-se a filtração do mosto fermentado e a posterior destilação simples da fase líquida obtida. Em seguida, utilizando o álcool obtido no processo de destilação do mosto, realizou-se as análises de: acidez total, obtida através da titulação de NaOH 0,1 mol/L no destilado acrescido do indicador fenolftaleína; densidade relativa do destilado a 20º C, com o uso de picnômetro; e graduação alcoólica, através do uso do alcoômetro centesimal de Gay Lussac.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

O mosto foi preparado na proporção de 1:2, sendo o primeiro valor referente à quantidade de matéria-prima (casca da manga-rosa) e o segundo referente à quantidade de água que foi adicionada no preparo, ambos em Kg. Após aferir o teor de sólidos solúveis, observou-se a necessidade de correção, através a inserção de sacarose (açúcar tradicional), de forma a obter o valor de 15,0º Brix, tendo em vista que o valor obtido foi de 9,0º Brix. O ajuste da quantidade de substrato presente no mosto se deu a fim de aproveitar ao máximo o potencial metabólico suportado pela levedura. A inserção do fosfato de amônio se deu com o objetivo de contribuir para o metabolismo ótimo da reação do fermento, enquanto que o sulfato de magnésio teve a finalidade de favorecer a reação enzimática do processo de fermentação alcoólica. A temperatura e o valor de pH do meio após a finalização da preparação do mosto estavam, respetivamente, em: 27º C e 5,5. Nos dias subsequentes a preparação do mosto, obteve-se os seguintes valores para sólidos solúveis totais (ºBrix): 9,0; 5,5; 4,0; 0,5. O pH do mosto, verificado diariamente, foi de: 5,5; 5,0; 5,0, e 4,5. No 5º dia o mosto estava com todos os sólidos praticamente dissolvidos (0,5º Brix), indicando uma baixa concentração de açúcares e a presença do álcool, como resultado da fermentação alcoólica realizada pelas leveduras. Dessa forma, realizou-se então a filtração do mosto e sua posterior destilação. O destilado foi submetido às análises de densidade (grau alcoólico real), acidez total e graduação alcoólica, sendo os valores obtidos: 2,5 g/L de acidez total; 0,88740 de densidade relativa; e 78ºGL (Gay Lussac) de graduação alcoólica, respectivamente.

CONCLUSÕES:

Concluiu-se que o processo fermentativo desenvolveu-se de forma normal, visto o consumo quase que total dos sólidos solúveis, a queda do pH observada no decorrer da fermentação e a produção de etanol, atingindo uma graduação alcoólica de 78ºGL. Segundo Rasovisky (1979) álcoois com graduação de 50ºGL a 94ºGL são considerados do tipo “bruto” e precisam passar por um processo de retificação para eliminação de impurezas, até adquirirem uma graduação de 96º a 97ºGL. Entretanto, para a produção de bebidas alcoólicas, a graduação alcoólica obtida é aceitável (ANVISA, 2005). Dessa forma, a casca de Manga-rosa deixou de ser um resíduo e rendeu um produto que pode ser empregado industrialmente para os mais diversos fins, considerando a sua diversidade de aplicação na indústria de bebidas e mesmo a aplicação enquanto combustível, considerando um produto que venha a passar pelo processo de retificação das impurezas, ampliando assim as possibilidades de obtenção do álcool etílico (etanol).

Palavras-chave: Álcool etílico, Cascas da Mangifera indica Linn, Análises físico-químicas.