As leveduras são agentes fundamentais na produção de etanol. São elas que, ao metabolizar os açúcares da cana-de-açúcar, viabilizam a fermentação alcoólica. Embora esse processo ocorra naturalmente, a adoção de leveduras selecionadas tem se mostrado uma das estratégias mais eficazes para aumentar a eficiência, estabilidade e rendimento da fermentação nas usinas brasileiras.
No Brasil, as cepas mais utilizadas, selecionadas pela Fermentec, incluem PE-2, CAT-1, FT858L e Fermel®. Essas cepas são reconhecidas por sua alta capacidade de fermentar os açúcares da cana com eficiência, resistir ao estresse térmico e químico, e manter persistência durante o ciclo industrial.
O que são leveduras selecionadas?
As leveduras industriais são cepas selecionadas pela sua dominância e persistência em fermentações industriais com reciclo de células. Estas cepas também apresentam outras características de importância industrial, como rendimentos fermentativos elevados, não são floculantes por si, proporcionam fermentações mais estáveis e toleram melhor os estresses dos processos industriais de produção de etanol com reciclo de células em comparação com cepas de laboratório e de panificação. São amplamente testadas e aplicadas por diversas usinas, com desempenho comprovado em diferentes ambientes industriais.
Leveduras personalizadas x selvagens/contaminantes
As leveduras personalizadas também são selecionadas, mas com uma diferença importante: as cepas retornam para as destilarias das quais foram selecionadas. Ou seja, a cada início da safra elas são reintroduzidas nas respectivas destilarias a partir das quais se originaram.
Podem entrar no processo via matéria prima ou ser uma adaptação de uma levedura selecionada, como a PE-2 por exemplo. Essas leveduras demonstram excelente adaptação, dominância, persistência e rendimento, são caracterizadas e reaproveitadas como cepas oficiais da unidade. O grande diferencial das personalizadas é justamente essa afinidade natural com as condições específicas da usina, o que resulta em maior persistência e estabilidade ao longo da safra.
Por fim, temos as leveduras selvagens/contaminantes — que, assim como as personalizadas, também entram e dominam o processo de fermentação. No entanto, essas cepas geralmente apresentam diversos problemas, como baixo desempenho, instabilidade, floculação excessiva, produção de subprodutos indesejáveis e maior suscetibilidade à contaminação. Por isso, são tratadas como contaminantes e em muitos casos precisam ser eliminadas do processo.
Aplicações práticas e monitoramento: ganhos reais para a eficiência industrial
A adoção de leveduras selecionadas ou personalizadas traz impactos diretos e mensuráveis para o processo fermentativo, especialmente quando associada a um monitoramento contínuo da cepa dominante.
Entre os principais ganhos observados nas usinas estão:
● Aumento do teor alcoólico do vinho fermentado, com o uso de tecnologias como o Altferm®, que permite atingir concentrações superiores a 12% v/v.
● Redução do volume de vinhaça gerado, contribuindo para menor consumo de água, menor carga no sistema de tratamento e economia logística e energética.
● Maior estabilidade fermentativa, com menor interferência de contaminantes e redução na frequência de intervenções, como trocas de fermento.
● Redução de perdas industriais, resultado de um processo mais previsível, robusto e adaptado às condições operacionais da unidade.
Esses ganhos são potencializados quando há um monitoramento genético constante da levedura dominante ao longo da safra. Ferramentas como cariotipagem e análise de DNA mitocondrial permitem:
● Identificar as cepas selecionadas ou personalizadas e monitorar a sua dominância e permanência ao longo da safra;
● Avaliar a necessidade de substituição, caso haja perda de desempenho;
● Detectar precocemente o surgimento de cepas contaminantes ou selvagens;
● Selecionar novas cepas adaptadas, garantindo a continuidade dos resultados positivos.
O uso crescente de leveduras personalizadas demonstra a evolução do setor em direção a processos cada vez mais otimizados e sustentáveis.
Conclusão: Eficiência fermentativa como base para o desempenho industrial
A seleção criteriosa de leveduras industriais impacta de forma direta os principais parâmetros operacionais da fermentação alcoólica. Do ponto de vista técnico, os benefícios se manifestam da seguinte forma:
• Rendimento fermentativo
Leveduras adaptadas ao ambiente industrial apresentam maior eficiência na conversão de açúcares em etanol, com menor formação de subprodutos como glicerol e ácidos orgânicos.
Contribuindo para o aumento do rendimento global da fermentação.
• Teor alcoólico do vinho fermentado
Cepas robustas são capazes de operar em concentrações alcoólicas mais elevadas sem comprometer a viabilidade celular, permitindo maior concentração de etanol no vinho e, consequentemente, maior produção com menor volume processado.
• Taxa de conversão de açúcares
A utilização de leveduras com alta atividade metabólica garante a conversão rápida e completa dos açúcares fermentescíveis, minimizando resíduos no vinho e restringindo o crescimento de contaminantes.
• Tempo de fermentação
Ciclos fermentativos mais curtos e previsíveis são viabilizados por cepas que mantêm atividade constante mesmo em condições adversas. A redução do tempo total de fermentação contribui para maior aproveitamento da capacidade instalada e eficiência operacional.
• Estabilidade do processo
A tolerância a variações de pH, temperatura e presença de contaminantes permite maior robustez da operação, reduzindo intervenções corretivas e promovendo maior uniformidade nos resultados ao longo da safra.
• Formação de subprodutos e geração de vinhaça
Cepas bem selecionadas produzem menores teores de compostos indesejáveis (como álcoois superiores, aldeídos e ácidos voláteis), além de reduzirem a geração de vinhaça por litro de etanol.
Em um setor altamente competitivo, no qual pequenos desvios nos indicadores podem comprometer a rentabilidade da operação, o uso de leveduras selecionadas representa uma das estratégias mais eficazes para sustentar altos níveis de produtividade, eficiência energética e estabilidade industrial ao longo da safra.