O documento descreve um experimento de produção de álcool a partir da fermentação da mandioca e da cana-de-açúcar realizado por alunos de um curso técnico. O relatório apresenta os procedimentos realizados, resultados obtidos e uma discussão comparando a viabilidade do uso da mandioca e da cana na produção de álcool.
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como parte das exigências para obtenção do título de Engenheiro Agrônomo no Curso de Engenharia Agronômica “Manoel Carlos Gonçalves”, UNIPINHAL.
Motivation Best Practices for the Multi-Generational WorkforceO.C. Tanner
Employees of all ages need to be engaged, and there are several principles that will motivate workers of all ages. This SlideShare gives 5 tips that will motivate the multi-generation workforce, helping all employees feel recognized.
Esse Trabalho tem por objetivo mostrar os impáctos causados pelo processo de Fermentação na Eficiência Global, suas possíveis causas e medidas a serem tomadas
Atividades de Inglês e Espanhol para Imprimir - AlfabetinhoMateusTavares54
Quer aprender inglês e espanhol de um jeito divertido? Aqui você encontra atividades legais para imprimir e usar. É só imprimir e começar a brincar enquanto aprende!
Sistema de Bibliotecas UCS - Chronica do emperador Clarimundo, donde os reis ...Biblioteca UCS
A biblioteca abriga, em seu acervo de coleções especiais o terceiro volume da obra editada em Lisboa, em 1843. Sua exibe
detalhes dourados e vermelhos. A obra narra um romance de cavalaria, relatando a
vida e façanhas do cavaleiro Clarimundo,
que se torna Rei da Hungria e Imperador
de Constantinopla.
livro em pdf para professores da educação de jovens e adultos dos anos iniciais ( alfabetização e 1º ano)- material excelente para quem trabalha com turmas de eja. Material para quem dar aula na educação de jovens e adultos . excelente material para professores
Slides Lição 9, Betel, Ordenança para uma vida de santificação, 2Tr24.pptxLuizHenriquedeAlmeid6
Slideshare Lição 10, Betel, Ordenança para buscar a paz e fazer o bem, 2Tr24, Pr Henrique, EBD NA TV, 2° TRIMESTRE DE 2024, ADULTOS, EDITORA BETEL, TEMA, ORDENANÇAS BÍBLICAS, Doutrina Fundamentais Imperativas aos Cristãos para uma vida bem-sucedida e de Comunhão com DEUS, estudantes, professores, Ervália, MG, Imperatriz, MA, Cajamar, SP, estudos bíblicos, gospel, DEUS, ESPÍRITO SANTO, JESUS CRISTO, Comentários, Bispo Abner Ferreira, Com. Extra Pr. Luiz Henrique, 99-99152-0454, Canal YouTube, Henriquelhas, @PrHenrique
LIVRO MPARADIDATICO SOBRE BULLYING PARA TRABALHAR COM ALUNOS EM SALA DE AULA OU LEITURA EXTRA CLASSE, COM FOCO NUM PROBLEMA CRUCIAL E QUE ESTÁ TÃO PRESENTE NAS ESCOLAS BRASILEIRAS. OS ALUNOS PODEM LER EM SALA DE AULA. MATERIAL EXCELENTE PARA SER ADOTADO NAS ESCOLAS
1. CENTRO PAULA SOUZA
ETEC DE RIBEIRÃO PIRES
Andrezza Garcia Nº:02
Gabriel Lopes Nº:10
Lucas Wallace Nº:18
Milena Machado Nº:23
Victor Pessutte Nº:29
Walter Nezi Nº:30
TPI II – TECNOLOGIA DOS PROCESSOS INDUSTRIAIS II
PRODUÇÃO DE ÁLCOOL DA MANDIOCA E DA CANA
Ribeirão Pires – São Paulo
03 de Setembro de 2015
2. Andrezza Garcia Nº:02
Gabriel Lopes Nº:10
Lucas Wallace Nº:18
Milena Machado Nº:23
Victor Pessutte Nº:29
Walter Nezi Nº:30
TPI II – TECNOLOGIA DOS PROCESSOS INDUSTRIAIS II
PRODUÇÃO DE ÁLCOOL DA MANDIOCA E DA CANA
Para cada experimento realizado em
laboratório, tanto no curso técnico como
nas empresas, deve-se ser criado um
relatório afim de que nossos superiores
possam sempre estar atualizados sobre o
processo de produção e seus resultados.
Professor: Ricardo Ferreira da Silva
Ribeirão Pires – São Paulo
03 de Setembro de 2015
3. INTRODUÇÃO
A fermentação é um processo de geração de energia em que ocorre a
oxidação incompleta de substancias orgânicas, como o açúcar.
Existem tipos de fermentação, as principais são:
Fermentação alcóolica, nesta ocorre a formação de etanol e CO2. Na
produção de bebidas alcoólicas o álcool é formado a partir da glicose
presente em certos alimentos. Já no álcool combustível as leveduras
atuarão sobre o melaço da cana de açúcar.
Fabricação de massas e pães, as leveduras realizam a fermentação e
liberam CO2, e formam bolhas capazes de inflar a massa.
4. OBJETIVOS
Em laboratório, realizar a fermentação do açúcar para obtenção de álcool,
com a finalidade de obter parâmetros de comparação com a produção do álcool da
cana de açúcar e da mandioca.
5. MATERIAIS E REAGENTES
- Mandioca;
-Açúcar;
-Fermento;
-Panelas;
-Colher;
-Faca;
-Água;
-Ácido sulfúrico;
-Papel tornassol;
-Estufa;
-Mangueira de látex;
-Erlenmeyer;
-Manta de aquecimento;
-Balão de destilação;
-Condensador.
6. PROCEDIMENTOS
Para a produção de álcool a partir da mandioca, realizou-se um tratamento
em 2,2 kg da mesma para então realizar a produção.
Preparação da Mandioca
Foi descascada e cortada em pequenos pedaços e até ralada, para então ser
colocada em vasilhas com água para lavagem e remoção de impurezas. Feito isso,
os pedaços de mandioca foram colocados em um liquidificador para moer cada vez
mais, aumentando a área de contato do tubérculo com a enzima que será colocada
posteriormente.
Diluição
É necessário realizar a diluição do amido presente, fazendo com que haja
aproximadamente 4 litros de água, pois a concentração desejada é de 160g de
amido por litro, mas há aproximadamente 300g em 1 kg de mandioca, então,
realizando cálculos:
1Kg
2,2Kg
=
300g
x
⇒ x = 660g
C =
m
V
⇒ 160 =
660
V
⇒ V = 4,13 L
Preparação do Mosto
Feito isso, a mandioca já cortada e a água foram adicionados a uma grande
panela e submetidos ao aquecimento para então realizar a adição de 10mL da
enzima alfa amilase e esta começar a fermentar. Em paralelo a isso, foi pego de
tempos em tempos amostras do mosto para verificar se havia amido presente com a
adição de iodo para tal identificação.
Após o aquecimento, o mosto foi esfriado e teve o pH corrigido, de 6 foi para
4,5 utilizando 11mL de H2SO4, para então adicionar a amido glicosidase, pois ela
trabalha nesse nível de pH e em uma temperatura de 30 a 50ºC.
7. Processo de Fermentação
Feito isso, foi separada duas amostras do mosto, uma de 400mL para
fermentar em um sistema que armazene o gás formado e outro para realizar a
destilação simples da amostra.
Preparação do Álcool de Cana (Açúcar)
Para simular a fermentação de álcool a partir da cana, utilizou-se açúcar.
Utilizando 655g de açúcar para o procedimento (valor que será explicado devido
posteriormente) de fermentação e repetindo o mesmo processo para a preparação
do mosto, com exceção da sacarificação por causa que o açúcar já esta no estado
desejado (forma de glicose).
Determinação de Massa Seca
Foi pega uma amostra da mandioca já descascada, com a massa de 14,49g,
sendo esta denominada de massa úmida. A mesma foi colocada na estufa para
retirar toda a água presente e pesar novamente, para verificar o quanto de umidade
estava presente, determinando consequentemente a massa seca da amostra. O
valor após a secagem na estufa foi de 5,75g, sendo o teor de umidade foi de
aproximadamente 60%.
Destilação das Amostras
O mosto destinado para a destilação foi deixado fermentando por alguns dias
e após isso, foi destilado. Adicionou-se carvão ativado no destilado obtido, para reter
impurezas presentes na amostra e as mesmas foram filtradas. Em seguida, mediu-
se o volume e a densidade das amostras, utilizando um picnômetro e um
alcoômetro.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A fermentação alcoólica é um processo em que substanciais tais como
açúcares são convertidos em energia celular e produção de etanol junto com gás
carbônico. Para o processo se realizar, o amido presente na mandioca (C12H22O11) é
8. transformado em dois açucares, a glicose e a frutose, por meio da hidrólise e de
catalisadores para essa transformação, como a enzima alfa amilase.
+
→ +
Para a determinação de quanto de glicose que foi formada, realizou-se o
cálculo com base na massa real de mandioca (obtida no processo de massa seca)
que foi sacarificada e por meio de cálculos de proporção (estequiometria) com a
reação de formação do etanol, determinou-se o rendimento.
Como em 1kg de mandioca há aproximadamente 300g de amido1
, e o fator de
conversão de amido para glicose é 0,9, sendo assim o teor de glicose em 1 Kg é de
330g, então:
4,13
0,4
=
2200
⇒ = 193
2200 − 193 = 1987
1
1,987
=
330
⇒ = 655
Os 4,13 L é o valor aproximado do volume de água da amostra, mas retirou-
se 400mL da mesma separando-o da fermentação do resto do mosto, para montar
um sistema que armazene o gás formado no processo de fermentação na amostra
de 400mL. O sistema está representado a seguir.
1
Valor que pode ser verificado no artigo “Processamento Industrial de Fécula de Mandioca e
Batata Doce – Um Estudo de Caso M. Leonel, S. Jackey, M.P. Cereda”
9. Figura 1 Fonte própria
O sistema funciona da seguinte maneira: o gás carbônico produzido na
fermentação expulsa um determinado volume de água na proveta, armazenando o
gás do processo. Porém, muito gás seria produzido e para armazenar todo o volume
produzido, seria necessário esvaziar e encher a proveta mais de 100 vezes, pois seu
volume era de 1 L, e pela reação e proporções estequiométricas, o gás carbônico
produzido seria mais de 100 L.
Como foi realizada também a produção de álcool (simulado utilizando
açúcar), nesse procedimento utilizou-se 655g de açúcar para a fermentação. O
processo de produção foi bem mais rápido devido a ausência da etapa de
sacarificação e pela fermentação da cana ser mais rápida.
A reação de fermentação está representada abaixo.
180
655
→
2
92 +
2 ↗
88 ⇒ ≅ 334,8; ≅ 320,2
= ⇒ 0,8 =
334,8
⇒ ≅ ,
1
=
44
320,2
⇒ ≅ 7,277
1
7,277
=
22,4
⇒ ≅ 163
10. A massa teórica de etanol formado em cada processos de fermentação era de
320,2g e o volume de gás carbônico formado em cada um, teoricamente foi de 163L.
O cálculo do rendimento de cada processo de fermentação segue-se abaixo.
Mandioca
Volume formado: 184 mL
Medição com alcoômetro: 54 ºGL
Densidade: 0,88 g/mL
ô
ô á − ô = 53,41 − 28,49 = 24,92
ô á − ô = 53,49 − 28,49 = 25
= ⇒ =
25
28,49
⇒ ≅ ,
á çã
0,54
% á
×
0,79
( ã )
× +
0,46
% á
×
1
( ã )
= ,
Volume real de álcool: 0,54 x 184 = 99,36 mL
Rendimento em %:
267,84
99,36
=
100%
⇒ = , %
O rendimento da produção de álcool pela fermentação da mandioca foi de
37,09%. Seguem-se abaixo os dados obtidos da produção do álcool da cana.
11. Cana
Volume formado: 1000 mL
Medição com alcoômetro: 15 ºGL
Densidade: 0,96 g/mL
á çã
0,15
% á
×
0,79
( ã )
× +
0,85
% á
×
1
( ã )
= ,
Volume real de álcool: 0,15 x 1000 = 150 mL
Rendimento em %:
= ⇒ 0,8 =
150
⇒ =
334,8
120
=
100%
⇒ ≅ , %
O rendimento da cana foi de 35,84%. A comparação dos dados foi feita, e de
acordo com valores pesquisados em diversos sites2
especializados em relação a
produção de álcool, como o www.novacana.com e a Agência Embrapa, o
rendimento de produção de álcool proveniente da mandioca é maior do que a cana,
porém esta possui maior produtividade em relação a plantação e a colheita.
Segue-se abaixo uma tabela com valores de importância para comparação de
produtividade de ambas as matérias primas.
2
Sites: http://www.novacana.com/estudos/a-evolucao-da-produtividade-da-cana-de-acucar-
160813/;http://www.agric.com.br/producoes/cultivo_da_cana.html;
http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/agroenergia/arvore/CONT000fj1ma9r802wyiv802hvm3j8
ubzcro.html
12. Mandioca Cana Unidades
Produtividade 20 90* ton/ha
Produção de álcool
2080 8100 L/ha
104 90 L/t
Tempo de fermentação 36 12 h
* média de 5 cortes, 1 por ano.
Com esses valores, observa-se que economicamente a cana seria mais
viável, apesar do rendimento maior da mandioca. A cana tem maior produtividade o
que a faz ser a escolha certa para o processo de fermentação e produção do etanol.
13. CONCLUSÃO
A produção de álcool provindos de diferentes matérias primas proporcionou
uma visão mais ampla sobre todo o processo de formação de álcool e suas reações.
Utilizando a cana-de-açúcar, e a mandioca foi possível realizar comparações
sobre a viabilidade do uso dos dois tipos de álcool formados.
Além disso, o processo permitiu que fossem observadas todas as reações de
fermentação ocorridas e que resultaram no produto final.