Influência do tratamento enzimático na etapa de fermentação da produção de cachaças

dc.contributor.advisor-co1Caliari, Márcio
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3558164788327179pt_BR
dc.contributor.advisor1Bataus, Luiz Artur Mendes
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5637230378599476pt_BR
dc.contributor.referee1Bataus, Luiz Artur Mendes
dc.contributor.referee2Silva, Flávio Alves da
dc.contributor.referee3Rodriguez, Armando Garcia
dc.contributor.referee4Tauhata, Sinji Borges Ferreira
dc.contributor.referee5Brito-Cunha, Carolina Cândida de Queiroz
dc.creatorSouza Neto, Menandes Alves de
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9145847095692353pt_BR
dc.date.accessioned2020-12-29T00:06:29Z
dc.date.available2020-12-29T00:06:29Z
dc.date.issued2020-09-30
dc.description.abstractCachaça is the fermented and distilled beverage obtained from sugarcane juice, with peculiar sensory characteristics. It is estimated that in Brazil, in 2015, 8 million liters were produced, and cachaça was exported to more than 60 countries, showing its economic importance. Despite this, its production process has a low yield and still generates a large volume of waste (bagasse and stillage). Thus, several strategies must be evaluated aiming not only to optimize fermentation but also to obtain cachaças with a different chemical profile, contributing to the increase of sensory attributes and adding greater market value. Among the strategies, the following stand out: pre-treatment of sugarcane juice; the use of non-conventional microorganisms, and the incorporation of bioactive compounds. Thus, this work aimed to produce ligninolytic enzymes by Streptomyces thermocerradoensis I3 in wheat bran and rhizome flours from two vegetables extracted from the Cerrado soil: Cochlospermum regium and Jatropha elliptica, to obtain enzymatic extract for later application in the pre-treatment of sugarcane juice to obtain cachaça. It was observed that the wheat bran proved to be the best of the tested medium and that the extracts produced were able to promote the hydrolysis of the flours, which promoted an increase in the concentration of reducing sugars and total phenolic compounds, suggesting the use of this extract for saccharification in flours, promoting greater access to these compounds. In the second stage of the study, the objective was to use the enzyme obtained from Streptomyces sp. I7 in the pre-treatment of the sugarcane juice, for subsequent fermentation of this juice using three different microorganisms: Saccharomyces cerevisiae; yeast to produce Belgian Ale beer (M27), and finally a microorganism isolated from sugarcane juice from spontaneous fermentation. It was found that regardless of the microorganism used in the fermentation step, the pre-treatment with the enzymatic extract promoted an increase in ethanol production. Also, the enzymatic pretreatment generated cachaças with distinct chemical profiles proven by nuclear magnetic resonance analysis. Finally, the use of enzymatic extract associated with low-frequency ultrasound for the incorporation of phenolic compounds extracted from Zingiber officinale Roscoe in cachaça acquired in the local market was evaluated. It was found that the method employed favored the extraction of reducing sugars and phenolic compounds, with emphasis on gallic and caffeic acids. The consumption of alcoholic beverages with a higher content of phenolic compounds, when compared to the consumption of beverages without these components, could bring benefits to the health of consumers.eng
dc.description.resumoA cachaça é a bebida fermentada e destilada obtida a partir do caldo de cana, apresentando características sensoriais peculiares. Estima-se que, no Brasil, em 2015, foram produzidos 8 milhões de litros e a cachaça foi exportada para mais de 60 países, demonstrando a sua importância econômica. Apesar disto, o seu processo de produção apresenta baixo rendimento e ainda gera um grande volume de resíduos (bagaço e vinhaça). Assim, diversas estratégias devem ser avaliadas visando não apenas a otimização das fermentações, mas também a obtenção de cachaças com perfil químico distinto contribuindo para a incrementação de atributos sensoriais e agregando maior valor de mercado. Dentre as estratégias se destacam: o pré tratamento do caldo de cana; a utilização de microrganismos não convencionais e a incorporação de compostos bioativos. Com isso, este trabalho teve por objetivo a produção de enzimas lignolíticas por Streptomyces thermocerradoensis I3 em farelo de trigo e em farinhas de rizomas de dois vegetais extraídos do solo do Cerrado: Cochlospermum regium e Jatropha elliptica, visando obter extrato enzimático para posterior aplicação no pré-tratamento do caldo de cana para obtenção de cachaças. Observou-se que dos meios testados o farelo de trigo se mostrou o melhor, e que os extratos produzidos foram capazes de promover a hidrólise das farinhas, o que promoveu o aumento da concentração de açúcares redutores e compostos fenólicos totais, sugerindo o uso desse extrato para sacarificação em farinhas, promovendo maior acesso a estes compostos. Na segunda etapa do estudo, o objetivo foi a utilização do enzimático obtido do Streptomyces sp. I7 no pré tratamento do caldo de cana, para posterior fermentação deste caldo utilizando três microrganismos diferentes: Saccharomyces cerevisiae; levedura para produção de cerveja Belgian Ale (M27) e por último, um microrganismo isolado de caldo de cana a partir da fermentação espontânea. Verificou-se que independente do microrganismo utilizado na etapa de fermentação, o pré tratamento com o extrato enzimático promoveu aumento da produção de etanol. Além disto, o pré tratamento enzimático gerou cachaças com perfis químicos distintos comprovados por análises de ressonância magnética nuclear. Por fim, foi avaliada a utilização do extrato enzimático associada ao ultrassom de baixa frequência para incorporação de compostos fenólicos extraídos do Zingiber officinale Roscoe em cachaça adquirida em mercado local. Foi constatado que o método empregado favoreceu a extração de açúcares redutores e compostos fenólicos, com destaque para o ácido gálico e caféico. O consumo de bebidas alcóolicas com maior teor de compostos fenólicos quando comparada ao consumo de bebidas sem estes componentes poderia trazer benefícios à saúde dos consumidores.pt_BR
dc.identifier.citationSOUZA NETO, M. A. Influência do tratamento enzimático na etapa de fermentação da produção de cachaças. 2020. 190 f. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2020.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/10994
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáspt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentEscola de Agronomia - EA (RG)pt_BR
dc.publisher.initialsUFGpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos (EA)pt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectSacarificação enzimáticapor
dc.subjectPré-tratamento enzimáticopor
dc.subjectStreptomyces sppor
dc.subjectCelulasespor
dc.subjectXilanasespor
dc.subjectEnzymatic saccharificationeng
dc.subjectEnzymatic pretreatmenteng
dc.subjectStreptomyces speng
dc.subjectCellulaseseng
dc.subjectXylanaseseng
dc.subject.cnpqCIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOSpt_BR
dc.titleInfluência do tratamento enzimático na etapa de fermentação da produção de cachaçaspt_BR
dc.title.alternativeInfluence of enzyme treatment on the fermentation stage of cachaças productioneng
dc.typeTesept_BR

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