Magnésio na fermentação: biodisponibilidade e desempenho industrial
Entenda como a biodisponibilidade do magnésio no tratamento de caldo pode influenciar o desempenho da fermentação industrial.
O tratamento de caldo é tradicionalmente associado ao controle de pH. No entanto, a composição mineral da fonte utilizada nessa etapa também pode repercutir nas fases seguintes do processo industrial, especialmente quando se considera o magnésio que chega à fermentação.
Esse foi o tema abordado por Eder Paz, gerente técnico da Caltec, em entrevista ao Radar Strix, plataforma de conteúdo voltada ao agronegócio e ao setor sucroenergético. Durante a conversa, foram apresentados resultados de uma pesquisa conduzida pela Caltec, em parceria com a Biosab Leveduras, para avaliar como a fonte e a biodisponibilidade do magnésio proveniente do tratamento de caldo podem influenciar o desempenho fermentativo.
O estudo surgiu a partir de uma questão prática do processo industrial: ao chegar à fermentação por meio do mel final, em que condição está o magnésio proveniente do tratamento de caldo? Mais do que saber se o mineral está presente, o objetivo foi compreender se ele chega de forma biodisponível para a levedura e quais reflexos essa condição pode apresentar na fermentação.
Magnésio: uma variável além do controle de pH
Segundo o conteúdo apresentado na entrevista, o magnésio participa de mais de 300 ações relacionadas à via glicolítica da levedura e também está associado à integridade celular. Sua disponibilidade é relacionada à capacidade da levedura de se manter no processo diante de situações de estresse, como teores alcoólicos elevados, temperaturas e variações operacionais.
Essa abordagem amplia a análise tradicional do tratamento de caldo. Se a escolha da fonte considerar somente o controle de pH e o custo operacional, a composição mineral do produto e a forma como seus componentes seguem para a fermentação podem ficar fora da decisão.
Nesse contexto, o ponto central apresentado pelo estudo é a biodisponibilidade do magnésio. A presença do mineral em uma fonte não significa necessariamente que ele estará disponível para ser absorvido pela levedura. Por isso, a pesquisa passou a comparar não apenas as fontes utilizadas no tratamento, mas também seus efeitos sobre o comportamento fermentativo.
Estudo comparativo sob condições de estresse
A avaliação comparou uma condição proveniente do tratamento com o Sistema Hidratec Clarisina, apresentada na entrevista como fonte com magnésio biodisponível, e outra proveniente de uma fonte calcítica.
Para aumentar a pressão sobre a fermentação, o estudo simulou condições extremas de processo. No último de seis ciclos de reciclo fermentativo, foram utilizadas condições de 40°C e 27 Brix.
A partir dessa comparação, foram avaliados indicadores relacionados à conversão de açúcares, velocidade de fermentação, produção de etanol, rendimento industrial, rendimento global industrial e teor alcoólico.
Os números apresentados mostraram diferenças entre as duas condições. Na conversão de açúcares, a condição proveniente do Sistema Hidratec Clarisina apresentou 16% a mais em relação à fonte calcítica avaliada. Na velocidade de fermentação, foram registrados valores de 5,88 frente a 5,13 em consumo de ART.
Na produção de etanol, os resultados apresentados foram de 2,68 frente a 2,31 g/L·h. Segundo a explicação feita durante a entrevista, essa resposta esteve associada a maior velocidade de fermentação, maior consumo de ART e, consequentemente, maior teor alcoólico.
As diferenças também apareceram nos indicadores de rendimento. O rendimento industrial foi de 89,29 para a condição proveniente do Sistema Hidratec Clarisina e 88,08 para a fonte calcítica. Já no rendimento global industrial, os valores apresentados foram de 87,74 frente a 86,08. O teor alcoólico, por sua vez, foi de 8,3 frente a 7,17.
Considerados em conjunto, os resultados mostram que a diferença entre as fontes avaliadas não ficou restrita a um único parâmetro da fermentação. As respostas foram observadas desde a conversão dos açúcares até os indicadores de rendimento industrial.
Biodisponibilidade: não basta o magnésio estar presente
Um dos principais pontos da pesquisa está na diferença entre a quantidade de magnésio presente na fonte e a quantidade efetivamente disponível para utilização pela levedura.
Durante a entrevista, é destacado que a condição proveniente do tratamento com o Sistema Hidratec Clarisina apresentou maior absorção de magnésio pela própria levedura. O dado reforça a interpretação de que a análise não deve considerar apenas quanto magnésio existe no processo, mas em que condição esse mineral chega à célula.
Na fonte calcítica utilizada no estudo, é mencionada a presença de uma pequena parcela de magnésio, que é proveniente da própria cana. Entretanto, de acordo com o conteúdo apresentado, essa parcela não estava biodisponível nas condições avaliadas.
Essa diferença é central para compreender os resultados apresentados. Se a levedura precisa efetivamente absorver o mineral para que ele participe do processo, apenas sua presença na composição da fonte não é suficiente para avaliar seu potencial de contribuição à fermentação.
O papel do Sistema Hidratec Clarisina®
A biodisponibilidade do magnésio está diretamente ligada, na tecnologia apresentada pela Caltec, ao Sistema Hidratec Clarisina (SHC).
Segundo Eder Paz, o sistema utiliza um reator responsável por fornecer a energia necessária ao processo de hidratação do magnésio presente na Clarisina. Essa etapa ocorre por meio da combinação de pressão, temperatura e cisalhamento.
Depois do tratamento de caldo, o material percorre a fábrica de açúcar e segue para a fermentação por meio do mel final. A proposta do sistema é que o magnésio complete esse percurso já em uma condição adequada para estar biodisponível quando alcançar a levedura.
Nesse sentido, o SHC conecta duas etapas que muitas vezes são analisadas de forma separada: o tratamento de caldo e a fermentação. O controle de pH permanece como função central do tratamento, mas a condição do magnésio residual passa a ser considerada também pelo possível efeito que apresenta posteriormente no processo fermentativo.
Um benefício incorporado a uma operação que a usina já realiza
Outro aspecto abordado na entrevista é a forma como essa tecnologia se insere na operação industrial.
A usina já realiza o tratamento de caldo para controle de pH. Dentro do modelo apresentado pela Caltec, é feito inicialmente um estudo da planta industrial para compreender suas condições físicas. A partir dessa avaliação, aplica-se engenharia para dimensionar o reator de acordo com as características da unidade.
Segundo a explicação apresentada, esse modelo não adiciona um novo CAPEX à usina. A estrutura permanece inserida no OPEX da operação.
É a partir dessa lógica que a Caltec utiliza o conceito de “bônus”. O objetivo principal continua sendo o tratamento de caldo e o controle de pH, enquanto o magnésio que segue para a fermentação em condição biodisponível representa um benefício adicional dentro de uma etapa que já faz parte da rotina industrial.
Tecnologia, produto e acompanhamento técnico
A entrevista também destaca que a aplicação do Sistema Hidratec Clarisina não é tratada apenas como fornecimento de produto.
O trabalho começa com a avaliação das condições da planta e passa pelo dimensionamento de engenharia. Na sequência, envolve treinamento, desenvolvimento, acompanhamento técnico, coleta de dados e avaliação de performance.
Essa abordagem considera que cada unidade industrial possui características próprias. Portanto, para que a tecnologia seja incorporada de forma adequada ao processo, é necessário entender as condições específicas da usina e acompanhar seu comportamento durante a operação.
É justamente nessa combinação entre tecnologia, Clarisina e acompanhamento técnico que a Caltec estrutura sua atuação no tratamento de caldo, buscando conectar o controle de pH à eficiência operacional e aos efeitos observados nas etapas posteriores do processo.
Conclusão
Os resultados apresentados na entrevista com Eder Paz indicam que a fonte utilizada no tratamento de caldo e, principalmente, a biodisponibilidade do magnésio que chega à fermentação podem estar relacionadas ao desempenho fermentativo.
Na comparação realizada pela Caltec em parceria com a Biosab Leveduras, a condição proveniente da Clarisina apresentou melhores resultados que a fonte calcítica avaliada em conversão de açúcares, velocidade de fermentação, produção de etanol, rendimento industrial, rendimento global industrial e teor alcoólico.
A interpretação apresentada no estudo está diretamente relacionada à forma como o magnésio chega à levedura. Nesse processo, o Sistema Hidratec Clarisina utiliza pressão, temperatura e cisalhamento na hidratação do mineral, buscando disponibilizá-lo antes que o material percorra as etapas seguintes até a fermentação.
O estudo reforça, assim, uma perspectiva mais ampla sobre o tratamento de caldo. Além do controle de pH, a composição mineral da fonte e a condição em que seus componentes seguem pelo processo podem representar variáveis relevantes para o desempenho da fermentação industrial.
Referência
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