Aumento do rendimento fermentativo através da secagem de levedura

Abstract

O Brasil é o maior produtor mundial de álcool etílico a partir de cana-de-açúcar, com uma produção estimada de mais de 27 bilhões de litros anuais. A levedura Saccharomyces cerevisiae é amplamente utilizada em destilarias como agente fermentativo para a produção do etanol. A prática operacional nas destilarias gera um excedente de levedura da ordem de 20 a 30 Kg de biomassa seca por m³ de etanol produzido. O objetivo deste trabalho foi demonstrar para as unidades industriais que não realizam o processo de secagem, a quantidade de levedura seca e o volume de etanol que podem ser recuperados com a implantação deste processo, e o aumento do rendimento fermentativo. O experimento foi conduzido na Usina Santa Fé S.A., localizada na cidade de Nova Europa-SP, nas safras 2012/2013 e 2013/2014. A unidade apresentava uma planta de fermentação operando de forma contínua utilizando o mosto composto por caldo misto e melaço. Através dos resultados obtidos foram construídos gráficos para observar a quantidade de levedura e o volume de etanol recuperado, assim como o aumento do rendimento. Concluiu-se que processo de secagem de levedura aumenta consideravelmente o rendimento fermentativo da indústria através da recuperação de etanol presente no creme e da fermentação complementar (endógena) e que a eficiência fermentativa calculada através de balanço de massa apresenta-se mais confiável do que a calculada por subprodutos, e que a implementação do equipamento Spray Dryer e todos os aparatos necessários para funcionamento do sistema apresenta retorno econômico após 3 safras em operação.

Brazil is the largest producer of ethanol from sugar cane, with an estimated production of more than twenty-seven billion liters per year. The yeast Saccharomyces cerevisiae is widely used in distilling as agent for the fermentative production of ethanol. The operational practice of the distillery yeast generates a surplus of the order of twenty to thirty kilos of dry biomass per m³ of ethanol produced. The objective of this study was to demonstrate to the industrial units that do not perform the drying process, the amount of dry yeast and the amount of ethanol that can be recovered with the implementation of this process, and increase the fermentation yield. The experiment was conducted at Usina Santa Fe SA, located in Nova Europa-SP, in the 2012/2013 and 2013/2014 seasons. The unit had a fermentation plant operating continuously using wort composed of mixed juice and molasses. The results obtained plots that were constructed to observe the amount of yeast recovered and the volume of ethanol, as well as increased yield. We concluded that yeast drying process considerably increases the fermentation yield of the industry by recovering ethanol present in the cream and further fermentation (endogenous) and that the fermentation efficiency is calculated by mass balance that appears more reliable than calculated by-products, and that the implementation of Spray Dryer equipment and all necessary devices for system operation presents economic return after three seasons running.