Aproveitamento de bagaço de maçã para a produção de álcool e obtenção de fibras alimentares

Abstract

A produção brasileira de maçã, cerca de 850 mil toneladas, supre o mercado interno para consumo in natura e o rigor do beneficiamento fez com que as maçãs industriais se tornassem expressivas, pois podem atingir 200.000 toneladas na safra 2005/2006. Além de sidra e vinagre, é produzido suco clarificado concentrado, o que abre as portas de exportação tanto para outros estados quanto para outros países. O bagaço residual também pode ser aproveitado. Com este trabalho, objetivou-se determinar os parâmetros da extração de açúcar para processos fermentativos e para produção de um resíduo sólido com elevados teores de fibras alimentares. Foram utilizadas maçãs das variedades Fuji, Gala e Golden delicious, as comerciais mais expressivas economicamente, processadas em nível de bancada. O esgotamento dos sólidos solúveis totais com água foi testado utilizando-se como variável independente a razão água (volume) : bagaço (massa) de 0,6:1 a 2:1. O tempo de maceração, de 1 a 10 horas, foi a segunda variável e a terceira, o número de extrações efetuadas.Os parâmetros foram monitorados por análises físico-químicas: sólidos solúveis, açúcares redutores solúveis e totais, compostos fenólicos, acidez total, nitrogênio total, cinzas, matéria seca, lipídeos e minerais. O menor volume de água na extração aumentou a concentração de nutrientes e açúcares no extrato; no caso da razão 0,6:1 após a segunda lavagem o extrato apresentou 10,5° Brix. Após 5 horas de maceração o rendimento foi 36% mais elevado, em volume, no primeiro lote, com o mesmo valor em sólidos solúveis totais. A maior extração, de 80%, foi alcançada nas primeiras 3 lavagens (utilizando a mesma água inicial); nas seguintes o aumento foi de 1°Brix por extração. Com relação às fibras foi observado que quando se utilizava mais água o processo de extração dos sólidos solúveis era mais rápido; a relação 1:1 após 4 extrações com água possibilitou que os 6,0°Brix do bagaço diminuíssem para 1,5°Brix. Dessa forma, quatro extrações com água foram suficientes para exaurir o bagaço em sólidos solúveis; o extrato apresentou-se com elevados teores de açúcares e nutrientes, propício para a fermentação alcoólica, com interesse especial para pequenos produtores.

Brazilian apple annual production, estimated as 850.000 ton for the current crop, can supply the domestic market as table fruit but the specific technology utilized for selection and classification has as consequence a high amount of the so called «industrial apples», that may reach around 200.000 in the next year (2005/2006). Cider and vinegar are been produced traditionally and nowadays there is an incipient production of clarified concentrate apple juice that may be driven for exportation processes both to other States of Brazil and to another countries. The by-product known as pomace can be utilized for some industrial processing in order to aggregate some economical profits. This article was made aiming to specify some parameter of sugar extraction for fermentation processing as well as to produce a sugar-free apple pomace flour with high content of fiber. In this sense it were utilized samples of the varieties Fuji, Gala e Golden delicious, the most important varieties from the economical point of view, for a laboratory scale processing. The extraction of total soluble solids with water was studied considering as input variable the ratio water (volume) : pomace (mass) from 0,6:1 up to 2:1. The time, from 1 up to 10 h was another input variable as well as the number of batch extraction utilized. The success of the operation was monitored by physical and chemical analysis: soluble solids (ºBrix), total sugar, phenol compounds, tritatable acidity, total nitrogen, ash, dry mass, lipids and minerals. It was found that when it is used less volume of water the concentration of nutrients specially sugar increases in the extract; for instance, in the essay made with the ratio 0,6:1 just in the second treatment the extract reaches 10,5° Brix. More than 5 hours in contact made possible a yield 36% higher than the control, in volume and in the first batch, with the same value in soluble solids. The higher extraction, of 80%, was reached in the first 3 batches, using the same initial water; in the next the increase was around 1°Brix each batch. With respect to total fiber it was observed that when it was utilized more water the process required less time; the ratio 1:1, after 4 batches made that the initial 6,0°Brix from the pomace drop down to 1,5°Brix. Four water extractions were enough to exhaust the pomace and leaving an extract with a high content in sugar and other soluble nutrient, proper for alcoholic fermentation in a way possible to conduct in small scale.