FLOCULAÇÃO DAS CÉLULAS DE LEVEDURAS

A floculação é um dos principais problemas de fermentação, pois é de difícil

previsão e controle. O agrupamento das leveduras diminui a área específica de

exposição ao meio externo, provocando a diminuição da velocidade de retirada de

açúcar e nutrientes e tornando mais difícil a liberação do álcool e do CO2, o que causa

diminuição na velocidade de fermentação e de reprodução e aumento na taxa de morte

das leveduras. Além disso, como o floco tem um diâmetro muito maior que o de uma

célula isolada, ele se torna muito mais pesado, havendo separação de fases assim que

a agitação causada pela liberação de CO2 diminui. A alta concentração de fermento

que se acumula no fundo das dornas no início da centrifugação, em conjunto com o

grande diâmetro dos flocos, torna a operação de centrifugação crítica e pouco

produtiva e qualquer manobra errada significará perda de fermento e/ou redução de

produção. O tratamento ácido auxilia no controle da floculação, quebrando os flocos e

permitindo que as bactérias em seu interior percam a proteção do floco e sejam

agredidas pelos antibióticos. Há, porém, outros problemas que complicam o

tratamento, relacionado tanto as condições de centrifugação como a presença dos

flocos. Quando um floco (formado por milhares de leveduras) é acelerado (durante a

centrifugação) carrega consigo não apenas as leveduras aderidas como também

aquelas que originalmente não estavam aderidas, e mais, carrega sólidos em

suspensão e colóides (argila, proteínas e polissacarídeos extracelulares). Todo este

material orgânico irá “reagir” com o ácido sulfúrico competindo pela ação desfloculante

dos íons [H+] e reduzindo a eficiência do tratamento, já que haverá grande aumento no

número de bactérias. O maior consumo de ácido, utilizado para neutralizar todo este

material, provocará aumento da acidez, tornando o tratamento mais agressivo e

diminuindo a viabilidade do fermento. Todo este processo provocará a redução da

eficiência de tratamento ácido, resultando em redução da produção, desgaste

acelerado nas centrífugas e perdas de rendimento por sobra de açúcares, por

produção de ácidos e glicerol.

A maior parte dos problemas de floculação nas destilarias envolve a presença de

um contaminante especial, um tipo de bactéria do gênero Lactobacillus que tem a

capacidade de sintetizar um tipo de proteína (associada a sua parte externa) que se

adere firmemente a uma fração de carboidrato da parede celular da levedura. A

bactéria pelo seu pequeno tamanho e grande área, tem a capacidade de aderir a

diversas leveduras simultaneamente formando os flocos. Para complicar esta situação,

algumas leveduras contaminantes, que são naturalmente floculantes (como as

utilizadas em cervejarias, por exemplo), também têm a capacidade de co-flocular com a

levedura normal, bastando 20 a 30% do número total de leveduras nesta forma para

promover a total aglomeração da população. A única diferença entre estes dois tipos de

floculação é a faixa de pH necessário para desflocular, ou seja, para alterar a estrutura

da proteína que estabiliza o floco. Quando existem principalmente leveduras

contaminantes, o pH de desfloculação estará abaixo de 2,2 e quando existirem

principalmente bactérias, este pH fica na faixa de 2,5. Os principais controles para

evitar uma grave floculação bacteriana no processo são:

- controle da assepsia do mosto (monitorada pelo delta-pH ou delta-acidez): deve ser

minimizada a entrada de bactérias no mosto através de limpezas freqüentes de linhas e

os equipamentos em contato com o açúcar, preferencialmente na temperatura de

ebulição por pelo menos 15 minutos, quatro vezes por dia. Nas paradas, as linhas

devem ser esgotadas e limpas com água e depois com água e biocida.

O valor do delta-pH deve estar abaixo de 0,6, cuidando-se principalmente do estado do

trocador de calor, que deve ser mantido limpo, por exemplo, pela inversão do lado de

fluxo (caldo/água), antes que o delta-pH suba.

TESTE DE FLOCULAÇÃO

A floculação da levedura é um dos mais graves problemas e um importante

parâmetro para o controle do processo de fermentação alcoólica, especialmente pela

redução de produtividade e de dificuldades ocasionadas na centrifugação da levedura.

Pode ser causada pela linhagem da levedura e condições da fermentação,

principalmente o aumento da contaminação bacteriana, excesso de cálcio e

temperatura elevada. O teste é realizado com amostra de vinho bruto em final de

fermentação níveis de

Procedimento Analítico

- Homogeneizar a amostra;

- Transferir para uma proveta de 100 mL;

- Ajustar o menisco para 100 mL;

- Cronometrar 15 minutos;

- Fazer a leitura quantificando de cima para baixo o espaço existente entre o volume

total (100 mL) e início da separação do levedo;