Addition of proteic nitrogen during alcoholic fermentation for the production of cachaça

Cachaça is the denomination of a typical and exclusive Brazilian spirit produced from the distillation of fermented sugarcane juice must. The objective of this study was to evaluate the effect of adding yeast extract to the sugarcane juice used for sugarcane liquor production, because for the artisanal process no studies are available on nitrogen addition nor beverage quality, involving nitrogen complementation. Results of previous studies in the laboratory scale showed that sugarcane juice complementation with proteic nitrogen can be a beneficial practice for yeast multiplication and cellular growth, and also for the improvement of fermentation yield and liquor productivity. In this pilot scale study, using recycled yeast, the addition of proteic nitrogen influenced positively the cell viability, confirmed the yeast recycling operation, and also reduced the fermentation time. The proteic nitrogen addition did not affect the sensory acceptance of the distillate, and did not change the contents of volatile compounds, indicating that assimilable forms of proteic nitrogen can be helpfull to improve the alcoholic fermentation for cachaça production.

Cachaça é a denominação de uma típica e exclusiva bebida destilada brasileira produzida a partir da destilação do caldo fermentado da cana-de-açúcar. O objetivo deste estudo foi avaliar a adição de extrato de levedura no mosto de caldo de cana para a produção de cachaça, pois em processo artesanal não há estudos específicos sobre as características fermentativas da levedura assim como sobre a qualidade da bebida, envolvendo a complementação nitrogenada e em específico a aplicação de nitrogênio protéico. Os resultados obtidos em trabalhos anteriores, conduzidos em laboratório, indicaram que nas destilarias artesanais de aguardente a complementação protéica do mosto pode constituir uma prática benéfica para a multiplicação e crescimento celular do fermento e conseqüentemente, para a melhoria dos índices de eficiência, rendimento e produtividade do processo. Neste trabalho, conduzido em escala piloto, a adição de nitrogênio protéico influiu positivamente na manutenção da viabilidade celular, propiciando melhor qualidade do fermento reciclado e redução do tempo de fermentação. A adição de nitrogênio protéico no mosto não interferiu na aceitação sensorial da cachaça obtida, como também a análise dos componentes secundários não mostrou alteração consistente devido à aplicação de nitrogênio protéico. A complementação do mosto de caldo de cana com nitrogênio protéico em formas assimiláveis pela levedura revelou-se uma prática útil para a otimização do processo de fermentação alcoólica destinado à produção de cachaça.

Addition of proteic nitrogen during alcoholic fermentation for the production of cachaça

Cachaça is the denomination of a typical and exclusive Brazilian spirit produced from the distillation of fermented sugarcane juice must. The objective of this study was to evaluate the effect of adding yeast extract to the sugarcane juice used for sugarcane liquor production, because for the artisanal process no studies are available on nitrogen addition nor beverage quality, involving nitrogen complementation. Results of previous studies in the laboratory scale showed that sugarcane juice complementation with proteic nitrogen can be a beneficial practice for yeast multiplication and cellular growth, and also for the improvement of fermentation yield and liquor productivity. In this pilot scale study, using recycled yeast, the addition of proteic nitrogen influenced positively the cell viability, confirmed the yeast recycling operation, and also reduced the fermentation time. The proteic nitrogen addition did not affect the sensory acceptance of the distillate, and did not change the contents of volatile compounds, indicating that assimilable forms of proteic nitrogen can be helpfull to improve the alcoholic fermentation for cachaça production.

Cachaça é a denominação de uma típica e exclusiva bebida destilada brasileira produzida a partir da destilação do caldo fermentado da cana-de-açúcar. O objetivo deste estudo foi avaliar a adição de extrato de levedura no mosto de caldo de cana para a produção de cachaça, pois em processo artesanal não há estudos específicos sobre as características fermentativas da levedura assim como sobre a qualidade da bebida, envolvendo a complementação nitrogenada e em específico a aplicação de nitrogênio protéico. Os resultados obtidos em trabalhos anteriores, conduzidos em laboratório, indicaram que nas destilarias artesanais de aguardente a complementação protéica do mosto pode constituir uma prática benéfica para a multiplicação e crescimento celular do fermento e conseqüentemente, para a melhoria dos índices de eficiência, rendimento e produtividade do processo. Neste trabalho, conduzido em escala piloto, a adição de nitrogênio protéico influiu positivamente na manutenção da viabilidade celular, propiciando melhor qualidade do fermento reciclado e redução do tempo de fermentação. A adição de nitrogênio protéico no mosto não interferiu na aceitação sensorial da cachaça obtida, como também a análise dos componentes secundários não mostrou alteração consistente devido à aplicação de nitrogênio protéico. A complementação do mosto de caldo de cana com nitrogênio protéico em formas assimiláveis pela levedura revelou-se uma prática útil para a otimização do processo de fermentação alcoólica destinado à produção de cachaça.

Evaluation of paraffins biodegradation and biosurfactant production by Bacillus subtilis in the presence of crude oil

Bacillus subtilis experiments for surface tension evaluation were accomplished with culture medium containing 0.4% nitrate ions and 4% glucose basic nutrient in the presence of crude oil. Surfactin production was observed by surface tension reduction of the culture broth. Surfactin was isolated from Bacillus subtilis fermented broth, by acid-precipitation followed by extraction with chloroform-methanol. Evaluation of the linear alkanes composition was performed by capillary gas chromatography. We observed a significant reduction of the surface tension of the fermented broth indicating that the biosurfactant production was not inhibited by the crude oil presence, and that the light paraffins might have been consumed.

Os experimentos com Bacillus subtilis para avaliação da tensão superficial foram realizados com meio de cultivo contendo como nutrientes básicos 0,4% de ions nitrato e 4% de glicose, na presença de petróleo. A produção de surfactina foi observada pela redução da tensão superficial do meio de cultura fermentado. Surfactina foi isolada a partir do meio de cultura fermentado por B. subtilis, por precipitação ácida seguida de extração com clorofórmio-metanol. A avaliação da composição dos alcanos lineares (parafinas) foi realizada por cromatografia gasosa. Observamos uma significativa redução da tensão superficial do meio de cultura indicando que a produção de biosurfactante não foi inibida pela presença de parafina, e que as parafinas leves podem ter sido consumidas.

Folhas verdes, folhas secas, fibra do colmo e a clarificação do caldo de cana-de-açúcar

The presence of vegetal impurities in sugarcane delivered to sugarmills as green and dry leaves is a problem not only because they are non-value materials to be processed along with sugarcane stalks, but also because they can rise the color of the clarified juice and, consequently, the color of the sugar produced, with a reduction of its quality for the market. Another problem is the mud volume sedimented in the clarifiers, which also can result in a larger recirculation and greater volume of filtrate juice, with higher losses of sucrose and utilization of the vacuum rotary filters. The objective of this work was to observe the effect of the presence of green and dry leaves on sugarcane juice clarification, related to a control treatment with the addition of fiber extracted from the stalks. The experiments were planned based on the addition of quantities of fibrous sources in order to formulate samples with absolute increase of 0.25 , 0.50 and 0.75 percentual points over the fiber content of the sugarcane stalks (control treatment). The juice clarification was conducted with a laboratory clarifier. The clarified juice color and the mud volume were evaluated. The presence of green leaves caused higher color and mud volume due to the extraction of non-sucrose components of the leaves. Soluble compounds of dry leaves were also extracted, though not detected by juice analysis. The addition of the fiber extracted from the stalks did not induce alterations in the clarification process.

A presença de impurezas vegetais, como folhas verdes e secas, nos carregamentos de cana-de-açúcar entregues nas usinas de açúcar, tem preocupado os técnicos não somente por se tratar de um material sem qualquer valor tecnológico para processamento, como ainda por poder causar aumento na cor do caldo clarificado e conseqüentemente na cor do açúcar produzido, com redução de sua qualidade para o mercado; outro problema é o volume do lodo decantado nos clarificadores, cujo aumento causa maior recirculação e maior volume do caldo filtrado, com maiores perdas de sacarose e maior utilização dos filtros rotativos a vácuo. O trabalho teve como objetivo avaliar a clarificação do caldo de cana-de-açúcar com a adição de folhas verdes e folhas secas, tendo como controle a adição de fibra do colmo. Os ensaios foram delineados tendo como base a adição de quantidades das fontes fibrosas - folha verde, folha seca e fibra do colmo - para formular amostras que correspondessem a acréscimos absolutos de 0,25 , 0,50 e 0,75 ponto percentual sobre o teor de fibra do colmo da cana. Os efeitos sobre a clarificação do caldo, conduzida em clarificador de bancada em laboratório, foram avaliados pela cor do caldo clarificado e o volume de lodo decantado. Na presença de folhas verdes ocorreu uma elevação da cor do caldo clarificado e do volume de lodo decantado. Da folha verde são extraídos água e compostos que são responsáveis por alterações na composição do caldo; devido à presença de componentes não-sacarose o extrato foliar interfere na clarificação do caldo. Da folha seca também foram extraídos compostos solúveis, todavia não detectados através das análises do caldo. A fibra do colmo não afetou a clarificação.

Folhas verdes, folhas secas, fibra do colmo e a clarificação do caldo de cana-de-açúcar

The presence of vegetal impurities in sugarcane delivered to sugarmills as green and dry leaves is a problem not only because they are non-value materials to be processed along with sugarcane stalks, but also because they can rise the color of the clarified juice and, consequently, the color of the sugar produced, with a reduction of its quality for the market. Another problem is the mud volume sedimented in the clarifiers, which also can result in a larger recirculation and greater volume of filtrate juice, with higher losses of sucrose and utilization of the vacuum rotary filters. The objective of this work was to observe the effect of the presence of green and dry leaves on sugarcane juice clarification, related to a control treatment with the addition of fiber extracted from the stalks. The experiments were planned based on the addition of quantities of fibrous sources in order to formulate samples with absolute increase of 0.25 , 0.50 and 0.75 percentual points over the fiber content of the sugarcane stalks (control treatment). The juice clarification was conducted with a laboratory clarifier. The clarified juice color and the mud volume were evaluated. The presence of green leaves caused higher color and mud volume due to the extraction of non-sucrose components of the leaves. Soluble compounds of dry leaves were also extracted, though not detected by juice analysis. The addition of the fiber extracted from the stalks did not induce alterations in the clarification process.

A presença de impurezas vegetais, como folhas verdes e secas, nos carregamentos de cana-de-açúcar entregues nas usinas de açúcar, tem preocupado os técnicos não somente por se tratar de um material sem qualquer valor tecnológico para processamento, como ainda por poder causar aumento na cor do caldo clarificado e conseqüentemente na cor do açúcar produzido, com redução de sua qualidade para o mercado; outro problema é o volume do lodo decantado nos clarificadores, cujo aumento causa maior recirculação e maior volume do caldo filtrado, com maiores perdas de sacarose e maior utilização dos filtros rotativos a vácuo. O trabalho teve como objetivo avaliar a clarificação do caldo de cana-de-açúcar com a adição de folhas verdes e folhas secas, tendo como controle a adição de fibra do colmo. Os ensaios foram delineados tendo como base a adição de quantidades das fontes fibrosas - folha verde, folha seca e fibra do colmo - para formular amostras que correspondessem a acréscimos absolutos de 0,25 , 0,50 e 0,75 ponto percentual sobre o teor de fibra do colmo da cana. Os efeitos sobre a clarificação do caldo, conduzida em clarificador de bancada em laboratório, foram avaliados pela cor do caldo clarificado e o volume de lodo decantado. Na presença de folhas verdes ocorreu uma elevação da cor do caldo clarificado e do volume de lodo decantado. Da folha verde são extraídos água e compostos que são responsáveis por alterações na composição do caldo; devido à presença de componentes não-sacarose o extrato foliar interfere na clarificação do caldo. Da folha seca também foram extraídos compostos solúveis, todavia não detectados através das análises do caldo. A fibra do colmo não afetou a clarificação.

Programa multimídia para fabricação do açúcar cristal de cana-de-açúcar

Our objective was the preparation of a multimedia software, which may be used for teaching and calculations in sugar mills. The program is very useful for teachers, engineers and students. Progress in computer sciences makes new visual resources and calculation procedures possible. The Software was developed in MS-Windows 95 with the Delphi 3 language. One characteristic of this program is the easy access to images and the simulated calculations that facilitate the understanding.

Os cálculos para projetos de usinas de açúcar, os testes em laboratório de situações reais dentro das indústrias e as atividades de ensino na tecnologia da fabricação de açúcar e álcool são árduas tarefas de execução, seja pela complexidade dos cálculos, grandes variações de equipamentos e processos, como as difíceis tarefas de descrição dos equipamentos participantes dos processos. O presente trabalho tem como objetivo a apresentação e disponibilização de software multimídia bem como a descrição técnica de seu desenvolvimento, cuja função é auxiliar o ensino do processo tecnológico e cálculos em usinas de açúcar. O programa é direcionado a professores, engenheiros e alunos da área. Devido ao grande avanço da informática, possibilitando novos recursos visuais e agilizando o processo de imagens e de cálculo, optou-se pelo desenvolvimento do programa em ambiente MS-Windows 95 utilizando a linguagem Delphi versão 3, os quais permitem a visualização didática de fotos, filmes animados, equações, gráficos e textos técnicos. A característica deste programa é a possibilidade de fácil acesso a imagens e animações que facilitam o entendimento e por conseguinte o aprendizado das operações. O programa permite ainda simulações "on line" do processo e pode ser utilizado como módulo expansível para atender a situações mais específicas e detalhadas dos usuários.

Programa multimídia para fabricação do açúcar cristal de cana-de-açúcar

Our objective was the preparation of a multimedia software, which may be used for teaching and calculations in sugar mills. The program is very useful for teachers, engineers and students. Progress in computer sciences makes new visual resources and calculation procedures possible. The Software was developed in MS-Windows 95 with the Delphi 3 language. One characteristic of this program is the easy access to images and the simulated calculations that facilitate the understanding.

Os cálculos para projetos de usinas de açúcar, os testes em laboratório de situações reais dentro das indústrias e as atividades de ensino na tecnologia da fabricação de açúcar e álcool são árduas tarefas de execução, seja pela complexidade dos cálculos, grandes variações de equipamentos e processos, como as difíceis tarefas de descrição dos equipamentos participantes dos processos. O presente trabalho tem como objetivo a apresentação e disponibilização de software multimídia bem como a descrição técnica de seu desenvolvimento, cuja função é auxiliar o ensino do processo tecnológico e cálculos em usinas de açúcar. O programa é direcionado a professores, engenheiros e alunos da área. Devido ao grande avanço da informática, possibilitando novos recursos visuais e agilizando o processo de imagens e de cálculo, optou-se pelo desenvolvimento do programa em ambiente MS-Windows 95 utilizando a linguagem Delphi versão 3, os quais permitem a visualização didática de fotos, filmes animados, equações, gráficos e textos técnicos. A característica deste programa é a possibilidade de fácil acesso a imagens e animações que facilitam o entendimento e por conseguinte o aprendizado das operações. O programa permite ainda simulações "on line" do processo e pode ser utilizado como módulo expansível para atender a situações mais específicas e detalhadas dos usuários.

Impurezas fibrosas da cana-de-açúcar e parâmetros tecnológicos do caldo extraído

The objective was to observe the effect of the presence of green leaves and dry leaves on technological parameters of sugarcane juice, related to a control treatment with the addition of fiber extracted from the stalks. The experiment was based on the addition of known quantities of fibrous sources, in order to formulate samples with absolute increases of 0.25; 0.50 and 0.75 percentual points over the fiber content of the sugarcane control tretment. The green leaves caused a reduction of the Brix, pol and juice purity, and an increase on the juice content of reducing sugars and ash. These results, statiscally significant at the level of 1% of probability, were expressed by linear regression equations and correlation coeficients. The presence of dry leaves extracted from their stalks as fiber addition, did not induce alterations in the juice.

O presente trabalho teve por objetivo verificar o efeito da presença de folhas verdes e folhas secas nos parâmetros tecnológicos do caldo da cana-de-açúcar, tendo como controle a adição de fibra do colmo. Os ensaios foram delineados tendo por base a adição de quantidades das fontes fibrosas - folha verde, folha seca e fibra do colmo - para formular amostras que correspondessem a acréscimos absolutos de 0,25 ; 0,50 e 0,75 pontos porcentuais sobre o teor de fibra da cana do tratamento controle. Os resultados mostraram que a presença de folhas verdes causaram redução no Brix, pol e pureza do caldo, e elevação do teor de açúcares redutores e cinzas do caldo. Estes resultados, estatísticamente significativos a nível de 1% de probabilidade, foram expressos por equações de regressão linear e coeficiente de correlação. A presença de folhas secas bem como a adição de fibra do próprio colmo, não induziram a alterações no caldo.

Impurezas fibrosas da cana-de-açúcar e parâmetros tecnológicos do caldo extraído

The objective was to observe the effect of the presence of green leaves and dry leaves on technological parameters of sugarcane juice, related to a control treatment with the addition of fiber extracted from the stalks. The experiment was based on the addition of known quantities of fibrous sources, in order to formulate samples with absolute increases of 0.25; 0.50 and 0.75 percentual points over the fiber content of the sugarcane control tretment. The green leaves caused a reduction of the Brix, pol and juice purity, and an increase on the juice content of reducing sugars and ash. These results, statiscally significant at the level of 1% of probability, were expressed by linear regression equations and correlation coeficients. The presence of dry leaves extracted from their stalks as fiber addition, did not induce alterations in the juice.

O presente trabalho teve por objetivo verificar o efeito da presença de folhas verdes e folhas secas nos parâmetros tecnológicos do caldo da cana-de-açúcar, tendo como controle a adição de fibra do colmo. Os ensaios foram delineados tendo por base a adição de quantidades das fontes fibrosas - folha verde, folha seca e fibra do colmo - para formular amostras que correspondessem a acréscimos absolutos de 0,25 ; 0,50 e 0,75 pontos porcentuais sobre o teor de fibra da cana do tratamento controle. Os resultados mostraram que a presença de folhas verdes causaram redução no Brix, pol e pureza do caldo, e elevação do teor de açúcares redutores e cinzas do caldo. Estes resultados, estatísticamente significativos a nível de 1% de probabilidade, foram expressos por equações de regressão linear e coeficiente de correlação. A presença de folhas secas bem como a adição de fibra do próprio colmo, não induziram a alterações no caldo.