O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, maior produtor e exportador de
açúcar e segundo maior produtor de etanol. O método mais utilizado para clarificação do caldo
da cana é o convencional, onde utiliza-se o enxofre, que é um gás tóxico e poluente. Diante das
exigências do mercado mundial, com relação a segurança do alimento, tem-se buscado
tecnologias alternativas para o tratamento do caldo. A ozonização, é utilizada atualmente por
doze usinas no Brasil, entre elas, a Usina Monte Alegre, localizada no estado da Paraíba, que é
a pioneira nessa tecnologia. Foi objetivo deste trabalho estudar a influência da clarificação de
caldo por ozonização na fermentação alcoólica, a partir de mostos compostos por caldos de
diferentes etapas do processo industrial. O trabalho foi realizado em parceria com a usina Monte
Alegre. As fermentações foram conduzidas em uma incubadora com temperatura e agitação
orbital de 32 ºC e 150 rpm, em um tempo de 12 horas, os caldos foram coletados do processo
da Usina Monte Alegre, assim como a levedura, que foi a mesma propagada na safra 2016/2017.
Foi realizado uma caracterização físico-química dos caldos coletados, verificado a influência
das concentrações iniciais de substrato no processo de propagação de leveduras, analisado as
concentrações iniciais de substrato e de células na fermentação alcoólica, através da ferramenta
planejamento experimental fatorial, e estudado a cinética de fermentação para os diferentes
tipos de mostos. Para o estudo da propagação, foi utilizado uma concentração inicial de células
liofilizadas de 2,0 g.L-1
, onde o mosto com concentração de substrato 10 ºBrix foi o que obteve
melhores resultados, em um tempo de 7 horas, com uma concentração de células de 11,6 g.L-1
,
velocidade específica de crescimento celular de 0,2456 h-1
, tempo de geração de 2,82 horas e
velocidade de consumo de substrato de 0,41 ºBrix.h-1
. A partir do planejamento fatorial e
superfície de resposta, obteve-se produção maximizada de etanol para faixas de concentração
de substrato entre 13 e 20 ºBrix e concentração de células entre 24 e 34 g.L-1
. Para o estudo das
fermentações alcoólicas, foram realizadas análises de açúcares redutores e etanol. Os resultados
obtidos para as velocidades de consumo de substrato, foram: 7,28±2,3 g/Lh para o CM,
6,78±1,2 g/Lh para o CC, 6,34±1,4 g/Lh para o CE e 7,32±1,6 g/Lh para o MF. Para as
produções de etanol, obteve-se: 35,25±9,77 g/L para o CM, 32,48±6,86 g/Lpara o CC,
29,83±6,18 g/L para o CE e 32,11±5,94 g/L para o MF. As produtividades em etanol foram:
2,93±0,81 g/Lh para o CM, 2,70±0,57 g/Lh para o CC, 2,50±0,51 g/Lh para o CE e 2,70±0,49
g/Lh para o MF. Realizando análise estatística dos resultados, pode-se conclui-se que o tipo de
tratamento, ou etapa do processo, do caldo utilizado na composição do mosto, bem como o
sistema de clarificação por ozonização, não influenciaram na fermentação alcoólica. As
variações significativas foram observadas para amostras de diferentes dias de produção, o que
está relacionado às variações da matéria prima processada e das oscilações do processo
industrial.