Enzimas na produção de álcool

Fábio Felipe Kawano

Enzimas nas indústrias de álcool

Londrina
2012

1. INTRODUÇÃO

No Brasil, estima-se que a produção de álcool iniciou na Capitania de São Vicente, porque nela foi montado o primeiro engenho de açúcar do País, após a vinda das primeiras mudas de cana-de-açúcar, trazidas da ilha da Madeira de 1532.
Hoje, o Brasil é o país mais avançado, do ponto de vista tecnológico, na produção e no uso do etanol como combustível. A produção mundial de etanol combustível está em torno de 75 bilhões de litros por ano, e a maior parte deste total (cerca de 95%) é produzida pela fermentação de determinados açúcares pela levedura Saccharomyces cerevisiae, um fungo unicelular (Renewable Fuels Association, 2011). O Brasil é hoje o segundo maior produtor e o primeiro maior exportador mundial de etanol, com uma produção de 26 bilhões de litros na safra 2009/2010.
O termo álcool é a nomenclatura comum do álcool etílico ou etanol, cuja fórmula molecular é C2H5OH. O álcool não é encontrado espontaneamente na natureza, mas pode ser obtido por diferentes processos a partir de diferentes fontes. No Brasil a principal fonte para se obter o álcool é usando a cana-de-açúcar, onde ela vai ser preparada para ser fermentada, mas também pode ser usado o melaço, o milho, o sorgo e a mandioca.
A fermentação alcoólica pode ser considerada como a oxidação anaeróbica parcial da glicose, por ação de micro-organismos, com a produção final de álcool etílico e anidrido carbônico, além de outros produtos secundários. É processo de grande importância, através do qual é obtido todo o álcool industrial, e todas as bebidas alcoólicas, destilada e não destiladas e, como produto secundário, o gás carbônico.
A S.cerevisiae atua metabolizando a sacarose (C12H22O11) da cana-de-açúcar pela ação das enzimas invertase, que quebra a sacarose em glicose (C6H12O6) e frutose (C6H12O6) e zimase, que catalisa a reação de transformação da glicose e frutose em etanol e gás carbônico.