Produção de açúcar e alcóol ETEP

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ETEP-Escola Técnica de Paulínia
Produção de Açúcar e Álcool
 
 
 Paulínia 2016
Sumário
Objetivo........................................................................................................................3
Introdução Teórica.......................................................................................................4
Materiais.......................................................................................................................5
Reagentes....................................................................................................................6
Procedimento...............................................................................................................7
Resultados...................................................................................................................8
Discussões..................................................................................................................9
Conclusões.................................................................................................................10
Referencias Bibliográficas..........................................................................................
Objetivo:
Produzir etanol (álcool) através da fermentação alcoólica do caldo de cana (garapa)
Introdução Teórica:
O etanol, composto orgânico, pertence à classe dos álcoois. Ele não é encontrado espontaneamente na natureza, podendo ser obtido por diferentes processos a partir de diversas fontes. No Brasil, a biomassa é a fonte de maior significância, onde se destaca a cana-de-açúcar (sacarose) como matéria-prima. Nesse procedimento, utiliza-se a fermentação alcoólica como base na produção de etanol. A fermentação alcoólica pode ser considerada como a oxidação anaeróbica parcial da glicose, por ação de leveduras, com a produção final de álcool etílico e gás carbônico, além de outros produtos secundários. É processo de grande importância, através do qual são obtidos todo o álcool industrial, e todas as bebidas alcoólicas, destiladas e não destiladas e, como produto secundário, o gás carbônico.Neste caso, na prática, diminui o rendimento em etanol, ao mesmo tempo em que, pelo maior aproveitamento da energia proveniente da oxidação da glicose, há maior produção de células de leveduras.Nesses processos utiliza-se com maior frequência as leveduras Saccharomyces cerevisiae, que é um aeróbio facultativo. Deste modo, enquanto uma porção de açúcar é transformada em biomassa em aerobiose (CO2 e H2O), a maior parte é convertida em etanol e CO2 em anaerobiose.Após a fermentação o álcool é destilado, processo físico que consiste em desdobrar misturas homogêneas, como as soluções de sólidos em líquidos ou as soluções de dois ou mais líquidos. Compreende o aquecimento de uma mistura de mais de dois líquidos que possuem pontos de ebulição não muito próximos. Assim, a solução é aquecida e se separa, inicialmente, o líquido com o menor ponto de ebulição. Em seguida, a solução é aquecida até se separar o líquido com ponto de ebulição acima do primeiro líquido separado, e assim sucessivamente até a separação do líquido com maior ponto de ebulição. No caso do álcool, apesar das diversas destilações realizadas, precisa-se também realizar a desidratação, pois não se pode obter, apenas por destilação, álcool etílico com concentração superior a 97,2% em volume. Isso porque nessa concentração a mistura de água e etanol é azeotrópica (mistura líquida de duas ou mais substâncias que se comporta como uma substância única, quando o vapor produzido pela evaporação parcial do líquido tem a mesma composição que o líquido. A mistura em ebulição constante apresenta um ponto máximo ou mínimo de ebulição, comparado com o de outras misturas das mesmas substâncias).
Materiais:
-Bagueta
-Destilador Fracionado
-Funil
-Kitassato
-Bécker de plástico
-Bécker de vidro
-Termômetro
-Sacarímetro
-Proveta 
-Mangueira de látex 
-Balão de fundo redondo
-Rolha 
-Manta aquecedora
Reagentes:
-Hidróxido de Bário
-Fermento Biológico 
-Caldo de Cana-de- Açúcar
Procedimento:
Fermentação: 
Colocar no erlenmeyer cerca de 500 ml de caldo de cana e adicionar lêvedo (2 tabletes de fermento biológico). Tampar o erlenmeyer com a rolha perfurada, inserir o tubo de vidro recurvado com uma ponta dentro do erlenmeyer e a outra ponta dentro de um tubo de ensaio contendo água decalpreso no suporte universal por uma garra e prender também o erlenmeyer com outra garra. Deixar fermentar por 7 dias. 
 Destilação 
Após esse tempo, retirar a rolha do erlenmeyer e filtrar o material fermentado, passando-o posteriormente parao balcão de destilação.
Resultados Obtidos e Discussão:
Na primeira etapa do experimento, ficou nítida a formação de gás carbônico no Kitassato, porque se pôde observar um precipitado, que no caso era o carbonato de bário (BaCO3). Isso aconteceu por causa da reação do hidróxido de bário [Ba(OH)2] com o gás carbônico (CO2) produzido.
A formação de gás carbônico foi uma indicação de que a fermentação fora iniciada, visto sua formação acontecer simultaneamente à do etanol (CH3CH2OH).
Conclusão:
Concluiu-se, experimentalmente, que a produção de etanol a partir do caldo de cana é viável, inclusive economicamente, no Brasil, onde há boa quantidade de cana-de-açúcar disponível. Apesar do país produzir petróleo, de onde também se pode conseguir álcool etílico (por meio da hidratação do acetileno), a via fermentativa ainda é de grande importância para a sua produção, devido à simplicidade e economia do processo.
É também interessante notar o modo como o experimento provou que é possível o homem produzir em seu beneficio sem agredir a natureza. Isso porque o objetivo da levedura ao realizar a fermentação é alimentar-se em ausência de oxigênio e é justamente nesse processo que ela elimina o etanol. Explorando a capacidade de adaptação das leveduras, podem-se alterar as condições físico-químicas do meio do meio para, em beneficio do homem, favorecer a conversão do açúcar em etanol sem negligenciar as necessidades metabólicas mínimas das leveduras.
Referencias Bibliográficas:
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAX2cAB/obtencao-etanol-a-partir-caldo-cana -Acessado em 26/05/2016
http://www.coladaweb.com/quimica/quimica-geral/producao-e-fabricacao-de-acucar-e-alcool-parte-1 –Acessado em 26/05/2016
SANTOS, Elizete R. ÉTICA E TRABALHO CIENTÍFICO, 2015, mimeo.