Fermentation of irradiated sugarcane must

ABSTRACT

Bacillus and Lactobacillus are bacteria that usually contaminate the ethanolic fermentation by yeasts and may influence yeast viability. As microorganisms can be killed by ionizing radiation, the efficacy of gamma radiation in reducing the population of certain contaminating bacteria from sugarcane must was examined and, as a consequence, the beneficial effect of lethal doses of radiation on some parameters of yeast-based ethanolic fermentation was verified. Must from sugarcane juice was inoculated with bacteria of the genera Bacillus and Lactobacillus. The contaminated must was irradiated with 2.0, 4.0, 6.0, 8.0 and 10.0 kGy of gamma radiation. After ethanolic fermentation by the yeast (Saccharomyces cerevisiae) the total and volatile acidity produced during the process were evaluated; yeast viability and ethanol yield were also recorded. Treatments of gamma radiation reduced the population of the contaminating bacteria in the sugarcane must. The acidity produced during the fermentation decreased as the dose rate of radiation increased. Conversely, the yeast viability increased as the dose rate of radiation increased. Gamma irradiation was an efficient treatment to decontaminate the must and improved its parameters related to ethanolic fermentation, including ethanol yield, which increased 1.9%.

RESUMO

Bactérias dos gêneros Bacillus e Lactobacillus são microrganismos que normalmente contaminam a fermentação alcoólica realizada por leveduras. Estas bactérias podem causar queda da viabilidade das leveduras. Como a radiação ionizante pode eliminar microrganismos, estudou-se o efeito da radiação gama na redução da população de bactérias contaminantes do mosto de caldo de cana-de-açúcar e verificaram-se seus efeitos sobre alguns parâmetros da fermentação alcoólica. O mosto de caldo de cana-de-açúcar foi inoculado contaminado com bactérias dos gêneros Bacillus e Lactobacillus, e após irradiação com doses de 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 e 10,0 kGy de radiação gama, foi efetuado a contagem da população das bactérias. Leveduras Saccharomyces cerevisiae foram inoculadas no mosto irradiado para realizarem a fermentação alcoólica. Após a fermentação, foram determinados a acidez total e a acidez volátil do vinho, a viabilidade das células de levedura e o rendimento da fermentação. O tratamento com radiação gama reduziu a população das bactérias contaminantes do mosto. A acidez produzida durante a fermentação diminuiu com o aumento das doses de radiação aplicadas ao mosto, e viabilidade das leveduras aumentou com o aumento das doses de radiação. A irradiação gama foi um eficiente tratamento para descontaminar o mosto de caldo de cana-de-açúcar e melhorar os parâmetros da fermentação alcoólica, aumentando o rendimento da fermentação em 1,9%.