alcool

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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL

INTRODUÇÃO

Fermentação

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As leveduras formam uma das mais importantes

subclasses dos fungos. 

Fungos como as bactérias estão espalhadas pela

natureza embora eles vivam normalmente no solo e

em regiões de umidade relativamente mais alta que

as bactérias. 

FERMENTAÇÃO - MICROBIOLOGIA BÁSICA

Leveduras

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As leveduras são unicelulares, e se reproduzemnormalmente por gemação ou brotamento. Elas são

facilmente diferenciáveis das bactérias por

apresentarem dimensões maiores e por suaspropriedades morfológicas . 

As células de levedura são esféricas, elípticas ou

cilíndricas, variando grandemente em suas dimensões

(sacharomcies cerevisie 2 a 8 micrometros de diâmetro

e 3 a 15 micrometros de comprimento). 

FERMENTAÇÃO - MICROBIOLOGIA BÁSICA

Leveduras

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FERMENTAÇÃO - MICROBIOLOGIA BÁSICA

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FERMENTAÇÃO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURAS

As leveduras foram os primeiros microorganismosencontrados capazes de crescer na ausência de

oxigênio. Em anaerobiose (ausência de oxigênio) o açúcar é

convertido principalmente em álcool e dióxido deCarbono (CO2).

Em aerobiose (presença O2) os produtos formados são o

dióxido de carbono e água, sendo sua multiplicaçãomais rápida e produz mais células. 

Oxigênio

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FERMENTAÇÃO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURAS

Necessidades NutricionaisAs leveduras necessitam dos mesmos elementosquímicos que as outras formas de vida.

Fatores de CrescimentoAs leveduras necessitam de determinados fatores decrescimento tais como vitaminas

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FERMENTAÇÃO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURAS

Temperatura

Temperatura ideal de 20 a 30ºC.

pHAceita-se em geral que as leveduras crescem melhor emmeios ácidos pH entre 4,5 e 5,0.

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FERMENTAÇÃO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURAS

Multiplicação das leveduras

A multiplicação do fermento é feita no inicio da safra até

que se atinja a população ideal para a condução do

processo.

No decorrer da safra é feito o acompanhamento,

verificando-se existência de mortes por envelhecimentoou condições adversas e perdas de levedura no

processo (centrifugas e fundo de dorna).

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FERMENTAÇÃO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURAS

Multiplicação das leveduras

Neste caso torna-se necessário criar condiçõesde reprodução das células, controlando o equilíbrio do

percentual de células ativas, tomando cuidados

especiais na condução do processo, tais como:teor alcoólico;

tempo de tratamento;

adição de bactericidas e

antibióticos.

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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL

TerminologiaMosto

Toda mistura açucarada ( caldo - mel - água ) destinada afermentação alcoólica. 

Brix

Porcentagem de sólidos solúveis contidos em uma solução.Exemplos de sólidos sóluveis: sal, açúcar

AcidezUtilizada para quantificar o índice de infecção

Açúcares Totais ( ART )

Porcentagem em peso de açúcares contido no caldo da cana ,

compreendendo sacarose, glicose, frutose .

à Á

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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL

Mosto é uma mistura de mel, xarope e caldo clarificado.Sua concentração é definida conforme a produção

pretendida e a viabilidade da levedura. 

O mosto deve ter as seguintes características: 

Isenção de Sólidos (bagacilho, areia, terra); 

Temperatura máxima de 32ºC; 

Contaminação < 10² (ideal). 

Preparo do Mosto

à Á

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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL

OBJETIVO: Realizar a introdução necessaria deágua ou caldo para obter a concentração adequada 

de açúcar na alimentação das dornas.

Diluição do Mosto

à Á

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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL

INTRODUÇÃO

 OBJETIVO: Reduzir a temperatura em média de 65ºC 

para 28°C à 32ºC.

 CONSEQÜÊNCIAS DE TEMPERATURAS ELEVADAS:

Aumento da proliferação bacteriana;

Redução da viabilidade celular; Queda no rendimento fermentativo;

Probabilidade maior de floculação.

Resfriamento do Mosto

à Á

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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL

INTRODUÇÃO

   F  e  r  m  e  n   t  a  ç   ã  o

Multiplicaçãodas Leveduras

FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL

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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL

INTRODUÇÃO

Oxigenação do meio:

Esta etapa é de extrema importância para o sucesso damultiplicação da levedura em função da aerobiose.

Ocorre através da utilização de ar comprimido e poragitação mecanica.

Aquecimento da água e mosto:• Garante uma maior velocidade na multiplicação dalevedura e provoca inibição de leveduras não interessantes

ao processo. 

• Temperatura ideal em torno de 35° a 37° C.

Princípios Fundamentais: Multiplicação

FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL

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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL

INTRODUÇÃO

Brix de alimentação:

Faixa ideal de operação: de 6° a 10° Brix.

Para Brix maiores que 10° a velocidade de multiplicação

da levedura é menor.

Utilização de antibióticos:Necessário para inibir o crescimento de bactérias. 

Princípios Fundamentais: Multiplicação

FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL

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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL

INTRODUÇÃO

Utilização de nutrientes: São importantes também para favorecer amultiplicação rápida da levedura.

Os mais utilizados são:• fontes de nitrogênio (sulfato de amônio);

• fontes de magnésio (sulfato de magnésio);

•

fontes de potássio .• e outros (zinco, fósforo, cálcio etc.)

A aplicação é necessária até atingir 5% de fermento dentro das dornas.

Princípios Fundamentais: Multiplicação

FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL

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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL

INTRODUÇÃO

Exemplos

Multiplicação das Leveduras

FERMENTAÇÃO DORNAS

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FERMENTAÇÃO - DORNAS

São tanques construídos geralmente em aço carbono comcapacidade variável de acordo com a capacidade doprocesso.

Podem ser fechadas ou abertas: 

Abertas: apresentam perda  acentuada pois, com aeliminação do CO2 da fermentação, haverá um arraste deálcool.

Dornas de Fermentação

FERMENTAÇÃO DORNAS

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FERMENTAÇÃO - DORNAS

Podemos encontrar 03 tipos de processo de fermentação,sendo: 

Fermentação Continua;

Fermentação Descontinua e

Fermentação Conbat. 

Tipos de Processo de Fermentação

FERMENTAÇÃO DORNAS

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FERMENTAÇÃO - DORNAS

TIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAÇÃO

Fermentação Continua: Neste processo utiliza-se dorna de

grandes dimensões, sendo que o processo é ininterruptooperando da seguinte forma:

1º - O mosto é misturado a levedura na primeira dorna;

2º - Passará para as demais num processo continuo até chegara ultima dorna onde a concentração de açúcares estará menor

possível podendo assim considerar a dorna como morta;

3º - O vinho bruto desta ultima dorna é enviado paracentrifugação;

4º - O vinho centrifugado é enviado para o aparelho de

destilação.

Fermentação Continua

FERMENTAÇÃO DORNAS

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FERMENTAÇÃO - DORNAS

CENTRÍFUGA

DESTILAÇÃO

ÁGUAÁCIDO

TRATAMENTO DO FERMENTO

MOSTO

TIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAÇÃO Fermentação Continua

FERMENTAÇÃO DORNAS

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FERMENTAÇÃO - DORNAS

TIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAÇÃO

Características deste processo :

•

Facilidade e custo baixo de automação;• Custo baixo de instalação de equipamentos

( menor n° de dornas );

• Difícil controle microbiológico;

• Dificuldade de limpeza das dornas.

Fermentação Continua

FERMENTAÇÃO - DORNAS

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FERMENTAÇÃO - DORNAS

Fermentação Descontinua ou Batelada : Neste processoutilizamos várias dornas geralmente com capacidade menor 

que as do processo continuo, podemos dizer que neste tipo deprocesso trabalhamos fazendo várias pequenasfermentações, pois as dornas são cheias, fermentadas eprocessadas uma a uma.

TIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAÇÃO Fermentação Descontinua

FERMENTAÇÃO - DORNAS

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FERMENTAÇÃO - DORNAS

BATELADA COM CENTRIFUGAÇÃO (MELLE BOINOT)

ÁGUA ÁCIDO

DORNA

ÁGUA

TROCADOR DE CALORTANQUE PULMÃO

VINHO BRUTO

VOLANTEDE VINHO

TURBINADO

CENTRÍFUGA

CUBA

FERMENTOTRATADO

MOSTO

TIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAÇÃO Fermentação Batelada

DESTILAÇÃO

FERMENTAÇÃO - DORNAS

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FERMENTAÇÃO DORNAS

Características deste processo :

Alto custo de instalação e automação;

Alto custo de manutenção;

Facilidade no controle microbiológico;

Limpeza das dornas com maior

frequência .

TIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAÇÃO Fermentação Descontinua

FERMENTAÇÃO - DORNAS

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FERMENTAÇÃO DORNAS

Fermentação Conbat : Neste tipo de processo temos umamescla dos dois processos já citados, sendo que

temos 1 dorna “mãe” por onde começamos o processo

de alimentação e dela distribui-se para as demais

dornas para término da fermentação.

TIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAÇÃO Fermentação Conbat

FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL

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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL

   F  e  r  m  e  n   t  a  ç   ã  o

Fatores queinfluenciam o

Processo de

fermentação

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Temperatura da Fermentação

Nesta temperatura a levedura se multiplica menos, e

aumenta o rendimento. 

se conseguir manter a

contaminação sob controle. 

Temperatura Ideal

de 33,0º a 34ºC,

sendo a máxima 35ºC 

isto é...

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Velocidade de Alimentação

 Ideal : Quanto menor a velocidade menorestresse, menor produção de produtos secundários e maior rendimento.

 Crítico : Quanto maior a velocidade:

Maior a produção de glicerol;

Maior a infecção;

Maior estresse da levedura;

Auto custo da refrigeração;

Auto custo de antibiótico.

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Principais subprodutos

Glicerol: • Protetor estresse osmótico ( Quando há uma grandeconcentração de sais no meio ).

Ácido Orgânicos : Ácido Acético e Ácido Succínico:

Ácido Succínico ► Agente antibacteriano natural;

Ácido Acético ►Surge na fermentação em função da

ação de bactérias.

Biomassa :

Crescimento da massa celular. 

FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL

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Ç

INTRODUÇÃO

   F  e  r  m  e  n   t  a  ç   ã  o

Fatores quecausam

perdas a

fermentação

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Fatores que causam perdas a fermentação

Espumas

Floculação

O que são as espumas:

Bolhas de gás;

Aprisionada por película líquida.

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Floculação

 Ocorre pela presença de leveduras floculantes: Em

produção de água ardente é comum a aplicação.

Fermentação com centrífuga: deve - se adotar medidasrápidas para controlar esta floculação diminuindo ao

máximo os custos  com tratamentos desnecessários (

ácidos, antibióticos, desgastes de bicos e diminuição da

sangria ) .

 Conclusão: a melhor medida é a preventiva, ou seja,

evitar que a levedura flocule. 

Floculação

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Causas da floculação:

• Resposta da levedura às mudanças do meio ambiente 

que podem ser provocados por exemplo por bactérias e

também representa um mecanismo de defesa da levedura 

em condições desfavoráveis a sua sobrevivência, ou seja,

uma estratégia de sobrevivência. 

Floculação

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IDEAL: CÉLULAS ISOLADAS

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FLOCULAÇÃO CAUSADA POR BACTÉRIAS

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Fermentação Alcoólica

Definição

 – Processo metabólico constituído de reações

bioquímicas em cadeia (glicólise) em que

açúcares simples (monossacarídeos) são

metabolizados por microrganismos(leveduras) de interesse industrial,

resultando na formação de etanol, energia

(ATP), CO2, e compostos secundários

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Introdução

Sala de Fermentação

 – Constitui-se no local em que se encontram os

equipamentos necessários à condução do processo

de fermentação alcoólica industrial

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Dornas de Fermentação

Materiais de construção – Alvenaria

 – Madeira

 – 

Ferro – Aço Inóx

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Dornas de Fermentação

Tipos

 – Abertas

•menor custo•limpeza mais fácil

•melhor visualização

•

problemas com derramamento deespumas

•maior o consumo de anti-espumantes

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Dornas de Fermentação

Tipos – Fechadas

•possibilita a recuperação do CO2.

•possibilita a lavagem do CO2e recuperação do

etanol.

•não há problema com o derramamento de

espumas

•dificulta a visualização do processo

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Dornas de Fermentação

Refrigeração interna

 – Equipamentos•serpentinas

Refrigeração externa

 – Equipamentos•tubo circular perfurado tipo corôa

•trocador de calor a placas

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Capacidade das Dornas de Fermentação

Fatores

 – A.T. % mosto.

 – Processo de condução da fermentação. – Capacidade dos aparelhos de destilação.

Preferência

 – por dornas de grande capacidade.menor custo, exigem menos mão- de- obra,

maior resistência à variação de temperatura

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Limpeza e Conservação das Dornas de

Fermentação.

Freqüência

•ao final de cada ciclo fermentativo.

•materiais empregados(água quente sob pressão).

•vapor.

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Processos de Fermentação Contínua

•Não prevêem salas de fermentação.

•

Dornas fechadas de grande capacidade.•Sistema de refrigeração externo por

trocador de calor a placas

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