Por meio da fermentação, o etanol pode ser produzido com quatro tipos básicos de matéria-prima:
1. Matéria-prima açucarada - produto no qual o carboidrato está presente na forma simples, com moléculas de seis a doze carbonos. Dentre as matérias-primas que contêm as substâncias diretamente fermentáveis estão a cana-de-açúcar, beterraba e frutas, mel, etc. A cana-de-açúcar é uma das matérias-primas
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2. Matérias-primas amiláceas - entre os materiais que contêm carboidratos mais complexos, como o amido, que podem ser transformados por hidrólise com ácido ou por ação de enzimas em moléculas simples com seis ou doze carbonos, estão o milho, o sorgo, as batatas e a mandioca. Tais produtos, muito ricos em amido e amplamente difundidos no Brasil, podem, depois da cana-de-açúcar, ser considerados os mais viáveis economicamente para a produção de álcool combustível.
3. Matérias-primas celulósicas - as matérias celulósicas de maior importância na produção de álcool são os resíduos agrícolas e a madeira. Entretanto, a produção de álcool por meio da celulose é mais complexa quando comparada com o processo de matérias-primas açucaradas e amiláceos. Em grandes unidades produtoras de álcool, deve-se avaliar, economicamente, a utilização do bagaço da cana para álcool ou para geração de eletricidade.
4. Matérias-primas fermentadas - são constituídas por matérias já fermentadas (vinho e cerveja) e destiladas (aguardentes). Nesse caso, o álcool já se encontra presente e a sua separação é feita por destilação simples. Tais matérias-primas não constituem uma fonte normal de produção econômica de álcool, sendo utilizadas apenas em alguns casos, como, por exemplo, quando grandes volumes de bebidas se tornam impróprias para o consumo humano.
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