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Etanol a partir de Milho

PROCESSOS BIOQUÌMICOS INDUSTRIAIS LOT 2023

Prof. Dr. Júlio César dos Santos

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Fabricação de Álcool a partir de milho:

Moagem seca

Moagem Úmida

Estrutura do milho:

​

Amido

Casca e fibra

Amido e aleurona

Germe

Zea mays

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Ciclo do Milho:

Germinação

Emergência

Desenvolvimento vegetativo

Florescimento

Frutificação

Colheita

Rendimento do Etanol varia com:

  • Rendimento agrícola;
  • Período de plantio;
  • Ciclo vegetativo;
  • Etapas do bioprocessos

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Milho como matéria-prima:

  • Um dos cereais mais produzidos
  • Destilarias dos EUA usam milho como biomassa

​

  • Utilizado para produção de etanol

ou para outros bioprocessos

​

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Milho: Inflorescência Masculina

Flor Masculina:

Antena

Espiguetas

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Milho: Inflorescência Feminina

Estigmas (cabelo)

Folha que envolve a espiga

Palha

Espiga

Detalhe : Ovário no sabugo

Gema

Colmo

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Qualidade da matéria-prima

  • 15% de umidade
  • Isenção de contaminação ou infestação
  • Maduro e seco ;

​

  • Conservação adequada:
  • A granel, em silos,
  • Evitar ação de roedores

​

  • Colhido na época oportuna

​

Elementos

Máximo

Mínimo

Média

Umidade

16,09

9,16

11,70

Extrativos*

70,57

59,03

65,27

Lípidios

9,20

3,11

5,83

Proteína Bruta

15,12

5,82

9,78

Materiais Celulósicos

8,50

1,58

4,50

Cinza

4,09

1,33

2,62

Tabela 1: Composição do grão de milho

* Extrativos solúveis em água Fonte: Lima (2010)

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Moagem Seca:

Sacarificação

60ºC

Adição de :

  • água;

​

​

​

​

Enzimas

(conversão de amido em glicose)

​

pH 5,5, 90ºC

Resfriado a 32ºC

Fermentador

Coluna de Destilação

Prensa separadora

Sólido

Etanol

Peneira molecular

80% da Biorrefinarias dos EUA usam esse método

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Moagem úmida:

Macerado em solução 0,1 N ácido sulfúrico durante 24 a 48 h para amolecer o endosperma

Séries de moinhos

(onde ocorre a desgerminação)

Endosperma moído

Nova moagem úmida

Centrifugação

Nova Centrifugação

Concentrador

Leite amido

Cozedor

Resfriador

Sacarificação

Fermentação

Etanol

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Fabricação de etanol a partir do milho:

  • Cozedor a jato:

​

Válvula ajustável do vapor

Bocal de vapor

Injeção a vapor

Abertura do material a cozinhar

Entrada do material a sacarificar

Tubo de cozimento ajustável do vapor

Descarga do material cozido

Vapor de alta velocidade