Utilização da enzima alfa-amilase Premira no controle de amido e aumento do SJM na produção de açúcar VHP

DAL MAGRO, Renan; PEGORARO, Douglas; ANDREIS, Diogo B.; FICAGNA, Frederico L. F.; BERGAMINI, Marco, ALBARELLO, Jean B.

Introdução

A mecanização da colheita de cana-de-açúcar no setor sucroenergético trouxe várias melhorias ao setor, tanto do ponto de vista ergonômico quanto econômico e, principalmente, do ponto de vista legal e ambiental (SILVA & GARCIA, 2009). Porém, a mecanização trouxe consigo alguns problemas, como o aumento no teor de impurezas vegetais do caldo. Gomas, compostos fenólicos, polissacarídeos, moléculas de degradação da cana e outras substâncias presentes na palha e ponteiras diminuem a pureza do caldo, impactando diretamente na recuperação do açúcar (REIN, 2006).

O amido é um polissacarídeo composto por cadeias de amilose e amilopectina (ALCAZÁR-ALAY & MEIRELES, 2015). Quando os grânulos de amido são extraídos da cana-de-açúcar e entram no processo, altas temperaturas fazem com que seus grânulos absorvam água, perdendo lentamente sua estrutura cristalina e liberando moléculas de amido para a fase líquida em um processo conhecido como gelatinização (COLE et al., 2013). A gelatinização do amido no processo de produção de açúcar provoca alguns problemas, como: aumento de viscosidade, maior tempo de lavagem nas centrífugas, perda de produtividade, perda de rendimento da fábrica (SJM), diminuição da filtrabilidade, aumento no floco alcoólico, entre outros.

A alfa-amilase Premira™ é uma enzima altamente concentrada e muito eficiente para o controle de polissacarídeos no processo, possibilitando melhora nos parâmetros de produção, qualidade e aumento do SJM. A enzima Premira™ é uma solução biológica robusta que apresenta um ótimo custo-benefício em sua aplicação.

O objetivo deste trabalho é avaliar a influência da enzima alfa-amilase Premira™ diante do aumento do rendimento da fábrica de açúcar (SJM) na produção de VHP.

Palavras-chave: Amido, Alfa-amilase, Cana-de-açúcar, SJM e VHP.

Materiais e Métodos

Os trabalhos foram realizados em uma usina no interior de São Paulo que produz açúcar VHP. A aplicação da Premira™ ocorreu de forma contínua junto ao caldo dosado com uso de bomba dosadora. A dosagem de enzima aplicada foi de 2 ppm sobre a vazão do caldo dosado. Para tanto, calculou-se o volume a ser dosado seguindo a equação abaixo:

• Volume de caldo: 530 m3/hora
• Dosagem desejada: 2 ppm
• Volume a ser dosado: 2 ppm x 530 m3/h = 1,060 L/h = 17,5 ml/min

O delineamento experimental do trabalho apresentado ocorreu em duplicata, em dois períodos distintos, na seguinte forma:

• 7 dias sem aplicação de enzima (17/07/2020 a 23/07/2020);
• 7 dias com a aplicação da enzima Premira™ (24/07/2020 a 30/07/2020);
• 7 dias sem aplicação de enzima (31/07/2020 a 06/08/2020);
• 7 dias com a aplicação da enzima Premira™ (07/08/2020 a 13/08/2020).

Foram analisados os dados de ATR, pureza, AR da cana, moagem diária, pureza do mel, pureza do xarope, pureza do açúcar, açúcar produzido e SJM. Os dados foram analisados estatisticamente com auxílio do programa R e SciDAVis submetidos a análise de variância e teste de Tukey 5%. A análise estatística permitiu observar a interdependência dos parâmetros citados anteriormente durante o período analisado.

Resultados e Discussão

A partir da análise estatística dos dados foi possível observar apenas variação significativa no índice SJM, em vista do uso de enzima alfa-amilase quando comparados as demais variáveis de processo.

O gráfico 1 apresenta a variação observada no índice SJM nos períodos estudados. Em ambos os períodos se observou uma melhora deste índice na fábrica, com o respectivo aumento do mesmo nos períodos de uso da alfa amilase. O índice para o período do mês de agosto, sofreu maior influência dos demais parâmetros de processo se destacando estatisticamente.

GRÁFICO 1: Variação do índice SJM (%)

Além da melhora do índice SJM, observado a partir dos dados analisados estatisticamente, foi observada a melhora do processo na fábrica. Essa percepção fica registrada apenas de forma empírica, informada pelos operadores de área. Tal evolução apontada está diretamente ligada a diminuição das viscosidades das massas que, consequentemente, melhoraram toda a fluidez do processo de fabricação do açúcar. Essa constatação vai de encontro com os números expressos nas médias de amido, em ppm, observadas que foram:

• De 75 ppm sem o uso de enzima para 41 ppm com o uso de enzima no período de tratamentos de julho, ou seja, uma redução de 45,33% dos níveis de amido;
• De 277 ppm para 9 ppm com o uso de enzima no período de agosto, ou seja, uma redução de 96,75% nos níveis de amido a partir do uso de enzima.
Desta forma, se confirmam, através da diminuição efetiva do amido, as características de melhoras observadas no processo.

Conclusões

• Em todos os tratamentos envolvendo o uso de enzima os resultados foram positivos para o aumento do índice SJM;
• O período do mês de agosto apresentou melhora significativamente superior do índice SJM com o uso de enzima em comparação ao mês de julho;
• A diminuição dos índices de amido demonstra a eficiência da enzima e consequente melhora significativa da fluidez do processo.
• O período do mês de agosto apresentou diminuições significativamente superior dos índices de amido em comparação ao período do mês de julho;
• A diminuição do amido através do uso de enzima está ligada diretamente com a melhora das condições operacionais da fábrica.

Referências

SILVA, F. I. C.; GARCIA, A.; Colheita Mecânica e Manual da Cana-de-Açúcar: Histórico e Análise. Nucleus, v.6, n.1, abr. 2009. Disponível em: < Microsoft Word – 149.doc (mp.ba.gov.br) >. Acesso em: 04 dez. 2020.

REIN P.; Cane Sugar Engineering. Bartens, Berlin. Renewable Fuels Association. World Fuel Ethanol Production. Disponível em: <https://ethanolrfa.org/resources/industry/statistics/ #1537559649968-e206480c-7160>. Ano de 2006.

ALCAZÁR-ALAY, S.C.; MEIRELES, M.A.M. 2015. Physicochemical properties, modifications and applications of starches from different botanical sources. Food Science Technology 35: 215–236.

COLE, M. R.; EGGLESTON, G.; GILBERT, A.; ROSE I.; ANDRZEJEWSKI, B.; CYR, E.S.; STEWART, D. 2013. The presence and implication of soluble, swollen, and insoluble starch at the sugarcane factory. International Sugar Journal 115: 844–851.

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