Printer Friendly

Evaluacion de la acidez en el jugo de diferentes partes del tallo de cana de azucar, ciclo 2010/2011.

Introduccion

En Brasil, el cultivo de cana de azucar (Saccharum spp.) ocupa lugar destacado en la economia nacional. La especie es gran generadora de empleos con afiliacion patronal, es utilizada como productora de alimentos, co-generadora de ener gia electrica, alcohol, combustibles y fertilizante, aparte de ser de ayuda en la conservacion del suelo y el medio ambiente.

La calidad de la cana de azucar como materia prima, tiene gran relacion con la calidad del producto final. Entre las diversas variables utilizadas en la evaluacion de calidad de la materia prima, los niveles de acidez presentes en el jugo de cana destacan en la medida en que los acidos presentes pueden ocasionar innumerables problemas para el proceso de industrializacion de la cana de azucar (Zaninetti Filho, 2008).

La acidez fija proviene en parte del acido lactico presen te en el jugo, producido por bacterias del genero Lactobacillus (Alcarde, 2002) y, en parte, por acidos que estan presentes en el caldo pero que no se relacionan con la actividad microbiologica.

La presencia de acido lactico inhibe el metabolismo de levaduras, reduciendo asi el rendimiento fermentativo durante el proceso de produccion del etanol (Oliva Neto y Yokoya, 2001).

Por su lado, la acidez volatil puede ser debida a la presencia de acido acetico presente en el caldo y producido, por ejemplo, por bacterias del genero Acetobacter (Alcarde, 2002). Este tipo de acidez es la principal fraccion acida de aguardientes (Lima y Nobrega 2004), donde esta presente en grandes cantidades y disminuye la calidad del producto (Cardoso, 1999).

La acidez total es definida como la sumatoria de la acidez volatil mas la acidez fija. Se constituye como la principal forma de determinacion de la acidez en la industria de la cana, siendo expresada en cantidad de acido sulfurico por litro de jugo (Pereira, 2007).

Marques et al. (2010) estudiaron los diferentes sistemas de corte de cana de azucar y observaron que la cana quemada y picada presento mayores valores de acidez total en relacion a los otros sistemas de corte analizados, tales como a cana cruda entera y cana quemada entera.

Las partes del tallo, nudo y entrenudo, tambien presentan diferentes niveles de acidez. Silva Neto et al. (2010) analizaron el proceso de deterioro que ocurre en las diferentes partes del tallo resultantes del tiempo de almacenamiento y observaron un aumento en los niveles de acidez tanto para los nudos como para los entrenudos. Los indices de acidez fija, total y volatil de los nudos fue siempre mayor al presentado por los entrenudos.

Silva Neto (2010) estudio la influencia de la calidad de la materia prima afectada por la presencia de impurezas vegetales y observo que la presencia de tales impurezas puede influenciar en el aumento de los indices de acidez.

El presente trabajo tuvo como objetivo comparar los valores de acidez total, volatil y fija presentes en el jugo extraido de nudos y entrenudos del tallo de cultivares de cana de azucar.

Materiales y Metodos

El experimento fue llevado a cabo en la Hacienda de Ensenanza, Investigacion y Produccion de la FCAV/UNESP, localizada en el Municipio de Jaboticabal, Estado de Sao Paulo, Brasil, a los 21 [degrees]15'22"S y 48 [degrees] 18'58"O, a una altitud promedio de 575msnm. El clima es de tipo tropical con invierno seco, y clasificado, de acuerdo con el Sistema Internacional de Koppen, como Aw. La pluviometria promedio anual es de 1425mm, con concentracion de lluvias en el verano y seco en el inverno.

El experimento fue instalado en un Latossolo Vermelho Eutrofico tipico (Embrapa, 1999), moderado, de textura muy arcillosa relieve suave ondulado.

El diseno experimental utilizado fue de bloques completos el azar, en arreglo factorial 3x2, con cuatro repeticiones. El tratamiento principal fue compuesto por los tres cultivares de cana de azucar utilizados (IAC91-1099, IAC95-5000 y CTC 7). El tratamiento secundario fue compuesto por las dos partes del tallo de cana (nudo y entrenudo). En cada bloque habian las parcelas representando los cultivares de cana. Las parcelas experimentales fueron compuestas de cinco hileras de cana de 12m de largo, espaciadas a 1,5m, totalizando 90[m.sup.2], siendo consideradas como area util las tres hileras centrales, descartando un metro en las extremidades, asi como la primera y la quinta hilera, resultando en 45[m.sup.2].

Se recolecto un grupo de tallos de cada cultivar, totalizando cuatro grupos por bloque. Cada grupo contenia 20 tallos retirados en secuencia, en la hilera de siembra dentro de la parcela util. La evaluacion fue realizada el dia 05/10/2010, en la condicion de cana de tercer corte (soca). Los tallos fueron cortados manualmente, deshojados, despuntados, etiquetados y enviados al Laboratorio de Tecnologia de Azucar y Etanol del Departamento de Tecnologia de la FCAV/UNESP.

En el laboratorio los tallos fueron separados en nudos y entrenudos con ayuda de sierra electrica del tipo 'tico-tico'. Cada parte del tallo fue encaminada para el desfibrador de cana. Despues se procedio a la homogeneizacion del material desintegrado, se pesaron 500g y se transfirio el material a una prensa hidraulica. De la prensada se obtuvo una masa humeda (material fibroso a ser descartado) y el jugo extraido. Los analisis de acidez fueron realizados en el jugo extraido.

Se determino la acidez total del jugo de la cana diluido, el cual se sometio a valoracion con solucion de NaOH, utilizando el resultado para calcular la determinacion de la acidez total presente en el jugo. Este calculo se realizo de acuerdo con el metodo propuesto por Marques (1998), con la ecuacion:

Em= Np (Vt - Vbr) x 49

donde Em: acidez total (g acido sulfurico ([H.sub.2]S[O.sub.4])/litro de jugo); Np: normalidad de la solucion exacta de hidroxido de sodio usada en la valoracion; Vt: volumen de solucion de NaOH estandarizado, paso titulacion; Vbr: volumen de solucion estandar valoracion con NaOH gastado blanco de reactivo.

La determinacion de la acidez volatil, se realizo de acuerdo con el metodo propuesto por Amerine y Ough (1974), adaptado por Marques (1998). Del jugo se extrajo el destilado, El cual fue sometido a valoracion con solucion de NaOH. El resultado se utiliza para calcular la determinacion de la acidez volatil presente en el jugo usando la ecuacion

Av= Np(Vv - Vbr) x 6,005

donde Fwd: acidez volatil del jugo (g acido acetico ([C.sub.2][H.sub.4][O.sub.2]0)/ litro de jugo); Np: normalidad solucion exacta de hidroxido de sodio utilizado en la titulacion; Vv: volumen de la solucion valorada de NaOH, paso titulacion; Vbr: volumen solucion de NaOH estandarizado para la titulacion del reactivo gastado en blanco.

La acidez fija del jugo se determino mediante el metodo propuesto por Zago et al. (1996), adaptado por Marques (1998). El calculo fue realizado con la ecuacion

F= Np(Vt - 0,1 x Vv - Vbr) x 90,08

donde F: acidez fija del jugo (g acido lactico ([C.sub.3][H.sub.6][O.sub.3])/litro de jugo); Np: Af Normalidad solucion exacta de hidroxido de sodio utilizado en la titulacion, Vt: volumen de solucion de NaOH estandarizado, paso titulacion; Vv: volumen solucion de NaOH estandarizado, paso titulacion; Vbr: volumen de solucion valorada de NaOH para la titulacion del blanco de reactivo gastado.

El analisis estadistico de los resultados se efectuo mediante analisis de varianza empleando la prueba de F. La comparacion de medias se realizo con la prueba de Tukey al nivel de 5% de probabilidad. Los analisis estadisticos fueron realizados con la ayuda del programa de computo; AGROESTAT (Barbosa e Maldonado, 2010).

Resultados y Discusion

En la Tabla I se presentan los valores de acidez total, volatil y fija de los cultivares de cana de azucar y de las partes del tallo (nudo y entrenudo). El cultivar IAC91-1099 se destaco por presentar los mayores valores de acidez total (1,19g [H.sub.2]S[O.sub.4]/lit de jugo) y acidez fija (2,16g [C.sub.3][H.sub.6][O.sub.3]/lit de jugo), siendo superiores a los promedios encontradas por Zaninetti Filho (2008), quien para el cultivar CTC 6 obtuvo 0,66g [H.sub.2]S[O.sub.4]/lit de jugo (acidez total) y 0,63g [C.sub.3][H.sub.6][O.sub.3]/lit (acidez fija).

Los cultivares IAC95-5000 y CTC7 mostraron un mejor desempeno, presentando menores valores de acidez total (1,10 y 0,83 g [H.sub.2]S[O.sub.4] L-1 de jugo, respectivamente). Sin embargo, aun para estos cultivares los valores encontrados estan por encima del valor recomendado por Ripoli y Ripoli (2004) como medida de calidad, que es 0,80 g[H.sub.2]S[O.sub.4]/lit.

En relacion a la acidez fija, los valores encontrados en los cultivares IAC95-5000 y CTC7 fueron de 1,99 y 1,50g [C.sub.3][H.sub.6][O.sub.3]/lit de jugo, respectivamente. Estos valores son superiores a los encontrados por Zaninetti Filho (2008) para tales cultivares, pero en condiciones de cana planta. Una posible explicacion para lo ocurrido seria de que mayores valores de acidez son encontrados en cana soca en comparacion con cana planta (Pereira, 2007).

Al comparar los valores de acidez obtenidos en las dos partes del tallo, se observa que aunque estadisticamente no hubo diferencia entre ellos, los mayores valores de acidez total y fija fueron en el nudo (1,06g [H.sub.2]S[O.sub.4]/lit de jugo y 1,91g [C.sub.3][H.sub.6][O.sub.3]/lit de jugo, respectivamente). Estos resultados coinciden con los obtenidos por Silva Neto et al. (2010a), en que el nudo presento mayores valores de acidez total cuando fue comparado al entrenudo. Segun ese mismo autor, este resultado puede ser debido a que el metabolismo de la cana sea mas activo en el nudo y por eso los mayores indices de acidez total y fija en esta parte del tallo. El nudo y el entrenudo presentaron un nivel de acidez volatil semejantes. Estos resultados son bastante menores al valor encontrado por Silva Neto (2010), que fue de 0,051g [C.sub.2][H.sub.4][O.sub.2]/lit.

En la Figura 1 se presentan las diferencias en la interaccion obtenida entre los cultivares y las partes de la planta para la acidez total. En la comparacion entre los cultivares, el IAC91-1099 presento mayores valores de acidez total tanto en el nudo como en el entrenudo. Para el nudo, el cultivar IAC95-5000 presento valores intermedios y el cultivar CTC7 los menores valores. Valores similares fueron obtenidos cuando se avaluaron los entrenudos. El elevado valor de acidez total ocasiona aumento en los costos de pro duccion de azucar, pues exige mayor cantidad de cal para el ajuste del pH durante la etapa de clarificacion del jugo (Delgado y Azeredo Cesar, 1977).

En la Figura 2, se presentan las diferencias en la interaccion obtenida entre los cultivares de cana de azucar y las partes del tallo para acidez fija. En la comparacion entre las partes de la planta, el cultivar IAC95-5000 presento el mayor valor de acidez fija en el nudo. Eso puede haber ocurrido por el hecho del nudo presentar una mayor area de exposicion en relacion a su tamano, cuando se comparo con el entrenudo. En este mismo sentido, Kroes y Harris (1994) destacaron que el hecho del tallo estar picado, puede aumentar la exposicion a los microorganismos, lo que de acuerdo con Marques et al. (2010) podria incrementar la acidez.

En la comparacion entre los cultivares para cada parte del tallo, el cultivar IAC91-1099 se destaco por presentar el mayor valor de acidez fija tanto en el nudo como en el entrenudo (2,14 y 2,17g [C.sub.3][H.sub.6][O.sub.3]/lit de jugo) respectivamente. En estas condiciones, tiene lugar una reduccion del rendimiento fermentativo durante la produccion de etanol, una vez que Olivia Neto y Yokoya (2001) destacan que elevados valores de acidez fija pueden inhibir el metabolismo de levaduras.

Conclusiones

Se encontraron diferencias entre los cultivares en cuanto a los niveles de acidez evaluados, siendo que el cultivar CTC7 presento los menores niveles de acidez total y fija. El cultivar IAC95-5000 presento niveles intermedios entre los obtenidos en el CTC7.

El cultivar IAC91-1099 presento elevados niveles de acidez total y fija en ambas partes del tallo, y de acidez volatil en el nudo. Tales resultados son menos satisfactorios y permiten inferir la necesidad de una mayor atencion en el procesamiento de jugos de este cultivar.

En la comparacion entre las partes del tallo y cultivares, los valores de acidez volatil no presentaron un patron definido, dificultando la definicion sobre que parte del tallo presenta mayores valores para esta fraccion de acidez.

En este sentido, el nudo obtuvo, en general, mayores valores de acidez total y fija, aunque algunos cultivares presentaron resultados divergentes, indicando la necesidad de mayores estudios sobre este particular.

Recibido: 06/06/2013. Modificado: 01/04/2014. Aceptado: 04/04/2014.

REFERENCIAS

Alcarde AR (2002) Effect of radiation on physiological parameters of the ethanolic fermentation. World J. Microbiol. Biotechnol. 18: 41-47.

Amerine MA, Ough CS (1974) Wine and Must Analysis. Wiley. London, RU. 144 pp.

Barbosa JC, Maldonado JrW (2010) AGROESTAT: Sistema para Analises Estatisticas De Ensaios Agronomicos. Versao 1.0. Jaboticabal, Brasil.

Cardoso MG (1999) Cachaca: qualidade e producao. Extensao. Bol. Tecn. Ser Serie. 8: 1-26.

Delgado AA, Azeredo Cesar MA (1977) Elementos de Tecnologia e Engenharia do Acucar de Cana. Vol. 2. Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Piracicaba, Brasil. 752 pp.

Embrapa (1999) Sistema Brasileiro de Classificacao de Solos. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Embrapa Solos. Brasilia, Brasil. 412 pp.

Kroes S, Harris HD (1994; Efects of cane harvester basecutter parameters on the quality of cut. Proc. Austr. Soc. Sugarcane Technol. 16: 169-177.

Lima AK dos S, Nobrega IC da C (2004) Avaliacao de parametros de qualidade em aguardentes de cana produzidas no Estado da Paraiba. Bol. Cent. Pesq. Proces. Alim. 22: 85-86.

Marques MO (1998) Determinacao da acidez total, acidez volatil e calculo da acidez fixa em caldo de cana-de-acucar. FCAV/ UNESP. Brasil. 3 pp.

Marques D, Silva Neto HF, Junior LCT, Mendes SM, Marques MO (2010) Qualidade da cana de-acucar influenciada pelo sistema de corte, para cultivares tardias. En Simp. Int. de Iniciacao Cientifica da Universidade de Sao Paulo.(1619/11/2010). Piracicaba, SP, Brasil. 1 pp.

Oliva Neto P, Yokoya F (2001) Susceptibility of Saccharomyces cerevisiae and lactic acid bacteria from the alcohol industry to several antimicrobial compounds. Braz. J. Microbiol. 32: 10-14.

Pereira CB (2007) Acidez do Caldo na Caracterizacao de Cultivares de Cana-de-Acucar. Tesis. Universidade Estadual Paulista. Brasil. 53 pp.

Ripoli TCC, Ripoli MLC (2004) Biomassa de Cana-de-Acucar: Colheita, Energia e Ambiente. Barros & Marques. Piracicaba, Basil. 302 pp.

Silva Neto HF (2010) Aspectos Agrotecnologicos, Florescimento, Impurezas Vegetais e Producao de Bagaco de Cultivares de Cana-de-Acucar. Tesis. Universidade Estadual Paulista. Brasil. 100 pp.

Silva Neto HF, Tasso Junior LC, Silva JDR, Marques D, Marques MO (2010) Nos e entrenos de cana de acucar armazenados por 168 horas. En 9 [degrees] Cong. Latinoam. Carib. Ing. Agric. / 39 Cong. Bras. Eng. Agric. (25-29/07/2010). Vitoria, Brasil. 4 pp.

Zago EA, Silva LF, Bernadino CD, Amorim HV (1996) Metodos Analiticos para o Controle da Producao de Alcool e Acucar. Fermentec-USP. Piracicaba, Brasil. 194 pp.

Zaninetti Filho RC (2008) Acidez do Caldo na Caracterizacao de 18 Cultivares de Cana-de-Acucar Saccharum spp.) Cultivada no Municipio de Jaboticabal, SP. Tesis. Universidade Estadual Paulista. Brasil. 50 pp.

Helio Francisco da Silva Neto. Ingeniero Agronomo, Maestria y Doctorando en Agronomia (Produccion Vegetal), UNESP, Brasil. Direccion: Departamento de Tecnologia, Facultad de Ciencias Agrarias y Veterinarias, UNESP. Via de Acceso Prof. Paulo Donato Castellane s/n, Jaboticabal, SP, Brasil. CEP: 14884-900. e-mail: heliofsn@hotmail.com

Bruno Fernandes Modesto Homem. Ingeniero Agronomo, FEIS-UNESP, Brasil. Alumno de Maestria en Agronomia (Produccion Vegetal), UNESP, Brasil. email: bruno.homem@hotmail.com

Luiz Carlos Tasso Junior. Ingeniero Agronomo, Universidade Federal de Alfenas, Brasil. Maestria y Doctorado en Agronomia (Produccion Vegetal), Universidade Estadual Paulista (UNESP), Brasil. Superintendente, Associacao dos Plantadores de Cana do Oeste do Estado de Sao Paulo (CANAOESTE), Brasil. Consejero, Cooperativa dos Plantadores de Cana do Oeste do Estado de Sao Paulo (COPERCANA), Brasil. e-mail: tasso@canaoeste.com.br Marcos Omir Marques. Ingeniero Agronomo, Maestria em Ciencias y Tecnologia de Alimentos y Doctor en Suelos y Nutricion de Plantas, UNESP, Brasil. Profesor, UNESP, Brasil. e-mail: omir@fcav.unesp.br

TABLA I
VALORES PROMEDIO DE ACIDEZ TOTAL, VOLATIL Y FIJA
PARA LOS CULTIVARES EN ESTUDIO Y LAS DIFERENTES
PARTES DEL TALLO (NUDO Y ENTRENUDO), A PARTE
DE LAS VARIABLES ESTADISTICAS

Tratamientos                          Acidez total
                                 (g [H.sub.2]S[O.sub.4]/
                                          lit)
Cultivares(C)
  IAC91-1099                             1,19 a
  IAC95-5000                             1,10 b
  CTC 7                                  0,83 c
  Prueba F                              143,14 **
Partes (P)
  Nudo                                    1,06
  Entrenudo                               1,02
  Prueba F                               3,76 ns
Estadistica
  Prueba F (Bloque)                      8,91 **
  Prueba F (Interaccion C x P)           1,04 **
  CV (%)                                  3,66

Tratamientos                              Acidez volatil
                                 (g [C.sub.2][H.sub.4][O.sub.2]/
                                               lit)
Cultivares(C)
  IAC91-1099                                 0,007 b
  IAC95-5000                                 0,014 a
  CTC 7                                      0,009 b
  Prueba F                                   8,72 **
Partes (P)
  Nudo                                         0,01
  Entrenudo                                    0,01
  Prueba F                                   0,03 ns
Estadistica
  Prueba F (Bloque)                          1,98 ns
  Prueba F (Interaccion C x P)               0,01 ns
  CV (%)                                      30,55

Tratamientos                               Acidez fija
                                 (g [C.sub.3][H.sub.6][O.sub.3]/
                                               lit)
Cultivares(C)
  IAC91-1099                                  2,16 a
  IAC95-5000                                  1,99 b
  CTC 7                                       1,50 c
  Prueba F                                  142,68 **
Partes (P)
  Nudo                                         1,91
  Entrenudo                                    1,85
  Prueba F                                   3,70 ns
Estadistica
  Prueba F (Bloque)                          8,69 **
  Prueba F (Interaccion C x P)                1,88 *
  CV (%)                                       3,72

Promedios seguidos de letras iguales, en la columna para cada
atributo, no difieren entre si segun Prueba de Tukey al 5% de
probabilidad. NS * e **--ns: no significativo, *, **:
significativo al 5 y 1% de probabilidad por prueba F,
respectivamente, CV: coeficiente de variacion.
COPYRIGHT 2014 Interciencia Association
No portion of this article can be reproduced without the express written permission from the copyright holder.
Copyright 2014 Gale, Cengage Learning. All rights reserved.

Article Details
Printer friendly Cite/link Email Feedback
Author:Neto, Helio Francisco Da Silva; Homem, Bruno Fernandes Modesto; Tasso, Luiz Carlos Jr.; Marques, Mar
Publication:Interciencia
Date:Apr 1, 2014
Words:3000
Previous Article:Fosforo inorganico en el jugo de diferentes partes del tallo de los cultivares CTC 9, CTC 15 y CTC 16 de cana de azucar .
Next Article:Efecto de borde sobre la comunidad de helechos en un fragmento de floresta atlantica (Bonito, Pernambuco, Brasil).
Topics:

Terms of use | Privacy policy | Copyright © 2021 Farlex, Inc. | Feedback | For webmasters