Aplicação de luz UV para controle de contaminantes no caldo clarificado e no mosto de cana

Abstract

Nesta pesquisa foi proposto um processo de tratamento físico do caldo clarificado e mosto de cana a fim de promover a inativação dos contaminantes e por extensão, os da fermentação alcoólica. A presença de microrganismos indesejáveis assume importância considerando os múltiplos prejuízos que a contaminação acarreta no processo industrial. Levando-se em conta que a radiação UV possui poderosa ação sobre microrganismos, neste estudo procurou-se avaliar a ação desses raios sobre os microrganismos contaminantes do caldo clarificado, do mosto e sobre o teor de açúcares. Os benefícios do uso da radiação UV comparados a outros métodos de desinfecção consistem no fato de não serem usados produtos químicos, e de não haver mudança na cor, no sabor, no odor ou no pH, além de ser um processo que não deixa resíduos. A radiação UV-C tem sido utilizada há muito tempo para superfícies e líquidos transparentes, mas há pouca informação sobre desinfecção de líquidos turvos e coloridos como caldo de cana. Para tratamento do caldo clarificado e do mosto foram utilizadas lâmpadas de baixa pressão e foram feitas análises físico-químicas para dosar açúcar redutor, pH, acidez, bem como quantificação microbiológica. Para a irradiação das amostras foi utilizado um protótipo de madeira, contendo lâmpadas germicidas dispostas na parte interna. O delineamento experimental utilizado foi o fatorial 2x2, com três repetições. O primeiro fator correspondeu à energia empregada nas lâmpadas, 30 e 90W. O segundo fator foi 1 e 9s e 5 e 14s, respectivamente para tratamento com caldo clarificado e mosto retirados do processo de produção da usina. Para a análise estatística foi realizado o teste F, sendo as médias comparadas pelo teste Tukey (P≤ 0,05). Não foi observada redução na contagem de microrganismos, provavelmente devido à contaminação externa após a etapa de irradiação UV. Embora os resultados deste trabalho tenham mostrado significância para os teores de acidez e açúcares redutores nas amostras de caldo clarificado, foram inconclusivos quanto à viabilidade do processo de tratamento físico com o uso de radiação UV e da efetiva interferência desta radiação no teor de açúcares no caldo clarificado e do mosto.

In this research it is proposed a physical treatment process for sugarcane clarified juice and must to promote a physical inactivation of its contaminants and therefore, those of alcoholic fermentation. Undesirable microorganisms assume significance considering the many losses that contamination causes in the industrial process. As UV has a powerful action on microorganisms, this study evaluated the effect of these rays on microorganisms that contaminate cane juice, the must and the sugar content. The benefits of UV in comparison to other methods of disinfection are that no chemicals are used; there is no change in color, flavour, odor, or pH; and no residuals are left in the fluid stream. The ultraviolet radiation has been used for a long time to clear liquids and surfaces, but there is little information on disinfection of turbid or colored liquids as sugarcane juice. For treatment of cane juice and the must were used lamps of low pressure and for the physical and chemical analysis were performed on the reducing sugars, pH, acidity and microbiological quantification as well. For samples´ irradiation there was used a wooden prototype with the germicidal lamps within it. The experiment design was in a factorial arrangement 2x2, with three replications. The first factor corresponded to the lamps energy, 30 and 90W. The second factor was 1 and 9s and 5 and 14s, respectively for clarified juice and must treatment obtained from the production process in the cane mill. Statistical analysis were performed by F test and means were compared by Tukey test (P≤0,05). It was not observed reductions in the countig of microorganisms, probably due to external contamination after the UV radiation was applied. Although the data were significant for acidity and reducing sugar contents in the samples of clarified juice, they were inconclusive for the use of UV radiation as a physical treatment process and for the effective interference of this radiation on sugar contents in the clarified juice and must.