A monensina sódica cristalina é um antibiótico sintético amplamente utilizado nas destilarias no Brasil. Sua ação se dá pela facilitação do transporte de íons, especialmente sódio e potássio, através da membrana da bactéria. Isso leva a um desequilíbrio iônico, causando a morte celular. É extremamente eficaz contra bactérias Gram positivas.
As bactérias com maior predominância nas fermentações alcoólicas são do tipo Gram+, principalmente as dos gêneros Lactobacillus, Bacillus e Stroptococcus, representando cerca de 70 a 90% da população total.
Implicações
A presença de uma população elevada de bactérias na fermentação pode ocasionar diversos prejuízos para a fermentação, dentre as principais podemos citar as perdas de açúcares e nutrientes. As bactérias competem pelo substrato (açúcares), reduzindo a produção do produto de interesse, o Etanol.
Além disso, o consumo desses açucares pelas bactérias resultam na produção de ácidos orgânicos, indesejáveis à fermentação e prejudicial às leveduras.A presença elevada dessas bactérias na fermentação pode ocasionar um aumento na floculação, dificultando a separação vinho/fermento (centrifugação), além de ocasionar perdas durante o processo fermentativo.
Dentre os principais ácidos orgânicos formados podemos citar o Ácido Lático, que são produzidas por essas bactérias presentes na fermentação.
De acordo com a reação estequiométrica acima, podemos observar que a cada 1 grama de ácido lático produzido temos 1 grama de glicose (ART) consumido. Com essa informação, podemos estimar a quantidade de ART perdida pela produção de Ácido Lático, e consequentemente a perda de eficiência fermentativa em decorrência dessa conversão.
*Obs: O ART (Açúcares Residuais Totais) é composto por glicose + frutose + sacarose. A sacarose é hidrolisada pela enzima invertase presente nas leveduras em glicose e frutose.
Uso contínuo do Biocyd SQ-55
Pensando nisso, a Serquímica vem desenvolvendo ao longo dos anos um trabalho nas destilarias com a aplicação contínua do Biocyd SQ-55, um antibiótico em emulsão a base de monensina sódica. O produto em emulsão facilita a aplicação e melhora a área de contato do princípio ativo com o meio.
O objetivo com essa aplicação é manter a população de bactérias em níveis controlados, reduzindo a produção de Ácido lático e disponibilizando mais ART para a produção de Etanol. Para isso, se faz necessário acompanhar o balanço de ácido lático produzido na fermentação.
Abaixo apresentamos os dados de um estudo de caso realizado em uma usina do estado do Paraná, com aplicação contínua de Biocyd SQ-55:
Gráfico 1: Análises de Infecção vs Viabilidade na Dorna
Gráfico 2: Balanço de Ácido Lático
Tabela 1: Média de Ácido Lático e ART convertido por período.
Conclusão
Os dados foram obtidos durante um período de teste em uma fermentação contínua, com um problema crônico de alta contaminação bacteriana. Comparamos 8 dias de teste aplicando antibiótico sintético em pó (5 a 10 ppm), sendo necessária a aplicação a cada dois dias, devido à elevada contaminação. No dia 26/08 iniciamos a dosagem contínua do Biocyd SQ-55, inicialmente com uma dosagem em choque e depois reduzimos para uma dosagem de manutenção, após constatarmos que o produto obteve um controle efetivo da contaminação bacteriana.
A aplicação contínua do Biocyd SQ-55 garantiu um controle eficiente das bactérias, ficando na maior parte do período na casa 10ˆ5 a 10ˆ6 UFC/mL. Com esse controle, conseguimos notar uma queda na produção de Ácido Lático e uma melhoria na viabilidade celular, devido à redução da produção desses ácidos orgânicos.
Realizando o balanço de ácido lático, notamos que nessa fermentação em específico quase 1,0% de todos os açúcares do mosto eram convertidos para Ácido Lático, o que implica em uma perda enorme na produção de Etanol, impactando a rentabilidade da usina. A dosagem continua garantiu ganhos significativos de performance e calculamos um ganho financeiro de R$192.400,00 por mês, já descontando o custo com aplicação do produto.
Seguindo a teoria de que não se gerencia o que não se mede, os gestores precisam estarem atentos a essas perdas, que podem significar grandes prejuízos ao longo da safra. Para isso, se faz necessário o controle desses parâmetros e o uso de tecnologias que auxiliam na rentabilidade da empresa.
Autor: Leonardo Verissimo Vieira
Empresa: Grupo Serquímica
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