TCC - Bacharelado em Engenharia de Alimentos (UAG)
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Item Acompanhamento e monitoramento da etapa de fermentação alcoólica na indústria sucroalcooleira Companhia Alcoolquímica Nacional – Grupo JB(2019-07-03) Costa, Emerson Rodrigues; Santos, André Felipe de Melo Sales; http://lattes.cnpq.br/2607034933775460; http://lattes.cnpq.br/1735669985702468O ESO foi realizado na Companhia Alcoolquímica Nacional – Alcoolquímica do Grupo JB, localizada no Engenho Cachoeirinha, s/n, na Zona Rural, Vitória de Santo Antão - PE. A Companhia Alcoolquímica Nacional é uma indústria do ramo sucroalcooleiro de grande porte, sendo atualmente responsável pela produção de álcool, aguardente, açúcar, gás carbônico e energia elétrica, que vem atuando na região Nordeste e Sudeste com pretensão de expansão para outras regiões e no exterior. O estágio foi realizado na produção industrial, na área da destilaria da Usina, na etapa de fermentação alcoólica, no período de 12/03/2019 a 21/05/2019, totalizando carga horária de 300 horas. O trabalho foi composto por duas etapas, iniciando-se pelo conhecimento de toda cadeia do processo produtivo dos produtos finais da empresa, em seguida, a realização do estudo e determinação dos parâmetros cinéticos, além da modelagem e simulação matemática capaz de descrever a etapa de fermentação alcoólica. A partir da coleta de dados perante as análises realizadas nas amostras citadas, passou-se a realizar os devidos ajustes do modelo, através das equações de balanço de substrato, células e produto, assim como nos seis modelos cinéticos levantados a partir da literatura. Assim foi possível ajustar um modelo matemático capaz de simular o processo de fermentação alcoólica da empresa, em termos de concentração de substrato e produto final, obtendo média de margem de erro entre os estágios de 38,32% e 4,76%, respectivamente. Entretanto, tendo em vista que alguns modelos cinéticos utilizados não levam em consideração a concentração de células, com exceção de um, não foi possível prever a concentração de células ao longo do processo de fermentação alcoólica. Devido à alta competitividade no mercado, as empresas têm buscado novos estudos dos processos em busca de melhorias contínua e por conseguinte melhor conhecer o processo exigindo maior produtividade e meios que proporcionem o ganho de oferta do produto a ser comercializado.Item Modelagem e simulação do processo de fermentação alcoólica na indústria sucroalcooleira(2019-01-30) Costa, Emerson Rodrigues; Rosal, Andréa Galindo Carneiro; Camelo, Marteson Cristiano dos Santos; http://lattes.cnpq.br/1815470140889772; http://lattes.cnpq.br/5799738310371979; http://lattes.cnpq.br/1735669985702468O etanol é um biocombustível de fácil obtenção, oriundo do processo de fermentação alcoólica do caldo de cana-de-açúcar, que consiste na transformação da matéria orgânica mediante um processo biológico e anaeróbio. As leveduras responsáveis pela fermentação alcoólica são as Saccharomyces cerevisae, onde constantemente diversos estudos são realizados para melhor conhecimento desse processo. Um desses estudos de grande importância para a engenharia é a aplicação da modelagem matemática, nas quais são avaliadas o quanto as concentrações de substratos e células influenciam no produtos gerados. Assim neste trabalho objetivou-se o desenvolvimento de um modelo matemático e simulação computacional para a fermentação alcoólica de uma usina sucroalcooleira de grande porte. Os ensaios e as análises foram realizados durante o mês de novembro do ano recorrente ao desenvolvimento deste estudo, onde as amostras coletadas foram do fermento tratado, do mosto da alimentação e do mosto fermentado de cada dorna de fermentação, que foram submetidas às analises de determinação de concentração de biomassa para o fermento tratado e para o mosto fermentado; açúcares redutores totais para o mosto da alimentação e para o mosto fermentado; e determinação de concentração de etanol para o fermento tratado e para o mosto fermentado. Os modelos cinéticos utilizados foram obtidos da literatura, sendo levantado os seis modelos mais utilizados para outros estudos semelhantes a esse. O modelo cinético capaz de melhor se adequar foi o modelo de GHOSE & TYAGI (1979) que descreve as condições como substrato limitante, inibição pelo substrato e inibição linear pelo produto, obtendo um modelo matemático capaz de prever as concentrações de substrato e produto, com média de margem de erro entre os estágios de 38,32% e 4,79%, respectivamente. Tendo em vista que nenhum dos modelos cinéticos utilizados no estudo leva em consideração a variação da concentração de células, os modelos cinéticos não foram capazes de se adequar e prever o processo em função da concentração de leveduras ao longo dos estágios de fermentação.