Relatório Bioquimica P2

7/17/2019 Relatório Bioquimica P2

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Universidade Santa Cecília

Engenharia Química

Produção de aguardente de cana

Sumário1. Objetivo.....................................................................................................3



2. Introdução..................................................................................................3

2.1 Moagem...............................................................................................4

2.2 Preparo e Correção do Mosto..................................................................6

2.3 ratamento......................................................................................... 8

2.! "ermentação........................................................................................8

2.# $esti%ação......................................................................................... 11

2.& 'idesti%ação da Cac(aça.......................................................................16

2.) *nve%(ecimento..................................................................................16

2.+ "i%tração...........................................................................................17

2., *ngarra-amento.................................................................................17

2.1 Padroni/ação.....................................................................................17

3. Materiais e e0uipamentos uti%i/ados..............................................................17

!. Preparação do mosto e da suspensão de %eveduras............................................18

#. "ase de -ermentação...................................................................................18

&. "ase de desti%ação.......................................................................................19

). uestionário.............................................................................................19

+. Conc%usão e sugestão.................................................................................. 22

,. e-erncias...............................................................................................22

1. Objetivo

2



Realizar, experimentalmente, as etapas de preparação do mosto, esterilização

descontínua, preparação e inoculação de levedura (Saccharomyces cerevisae,

!ermentação e destilação de uma aguardente de cana ade"uada ao consumo humano#

2. Introdução

$ cachaça, %e%ida !eita da !ermentação e destilação do melaço proveniente da

cana&de&aç'car !oi desco%erta pelos escravos dos engenhos de aç'car em meados do

sculo )*+# $ cachaça uma %e%ida de grande importncia cultural, social e econ-mica

para o .rasil, e est/ relacionada diretamente ao início da colonização do 0aís e 1

atividade açucareira, "ue, por ser %aseada na mesma matria&prima da cachaça, !orneceu

in!lu2ncia necess/ria para a implantação dos esta%elecimentos cachaceiros#

Consumida apenas por escravos e %rancos po%res, en"uanto a elite %rasileira da

poca pre!eria vinhos e a %agaceira (aguardente de %agaço de uva, trazidos de 0ortugal#

0orm, mesmo assim os engenhos de cachaça !oram se espalhando, tornando&se a

%e%ida alco3lica mais consumida no .rasil Col-nia# Com isso, a Corte 0ortuguesa

proi%iu sua produção, comercialização e consumo so% a 4usti!icativa de "ue seu

consumo pelos escravos poderia ameaçar a segurança e a ordem da Col-nia, e "ue

pre4udicava, tam%m, o rendimento dos tra%alhadores das minas de ouro e no comrcio

local# Somente durante a Semana de $rte de 5677, "uando se %uscou as raízes

%rasileiras, "ue a cachaça voltou a ser considerado um sím%olo da cultura nacional e

contra a adoção da cultura europeia# E, desde então, considerada a mais %rasileira das

%e%idas e !amosa em todo o mundo#

$ cachaça pertence 1 no%re !amília das aguardentes, da eau-de-vie ou aquavit #

8rata&se de um destilado !eito 1 %ase de cana&de&aç'car, leveduras e /gua#

9 processo de produção inicia&se com a escolha da variedade ade"uada da cana

de aç'car e plantio da mesma# Con!orme a região existe variedades "ue melhor se

adaptam 1s condiç:es geoclim/ticas# ;urante o processo de moagem da cana,

importante a an/lise da e!ici2ncia da extração do caldo, alem de um !iltro para recolher

os %agacilhos presentes no caldo, 4/ "ue estes, "uando chegam at o processo de

!ermentação, resultam no aumento do teor de metanol#

3



<igura 5# Exemplo= cana&de&aç'car#

9 processo de !ermentação o mais importante para a "ualidade do produto

!inal# $ !ermentação ocorre por ação de leveduras, principalmente a Saccharomyces

cerevisae, levedura "ue apresenta a melhor resist2ncia a altos teores alco3licos# $ocaldo de cana !ermentado d/&se o nome de mosto#

$s etapas do processo produtivo %asicamente são= moagem, !iltragem do caldo

da cana&de&aç'car e preparo do mosto, !ermentação, destilação, armazenamento,

envelhecimento e engarra!amento#

2.1 Moagem

$ moagem tem como o%4etivo !inal extrair o caldo e recuperar o aç'car "ue est/

dissolvido nos tecidos de reserva ou clulas paren"uimatosas dos colmos de cana de

aç'car# 9 processo de extração do caldo um dos !atores mais importantes "ue

governam o rendimento do processo produtivo#

$ extração !eita atravs de moendas, "ue são constituídas por cilindros ou

rolos e a %agaceira "ue colocada entre os rolos para conduzir o %agaço entre o

primeiro e o segundo esmagamento# Esse ma"uin/rio pode ser movido por motores

eltricos, diesel, vapor# > importante "ue a m/"uina tenha um dispositivo para controlar

a pressão, caso contr/rio, haver/ ruptura do cilindro, ocorrendo um excesso de

alimentação ou ainda a presença de metais e pedras "ue acompanham a matria&prima#

0ara "ue o processo de extração tenha a sua maior e!ici2ncia necess/rio "ue se

tenha um preparo da cana, uma em%e%ição e um coamento e decantação do caldo#

0reparação da Cana

$ !inalidade desta etapa destruir a resist2ncia das partes duras dos colmos de

cana, aumentando a capacidade de tra%alho# Ela consiste na desintegração dos colmos,

4



com o o%4etivo de romper o maior n'mero de !eixes !i%rovasculares, onde estão as

clulas de armazenamento#

Em%e%ição

0ara conseguir uma maior "uantidade de caldo extraído o %agaço passado

v/rias vezes pelas moendas# $p3s certo limite, a extração de caldo seco torna&se nula#

Então necess/rio !azer a lavagem deste resíduo em processo com /gua ou uma mistura

de /gua mais caldo, com a !inalidade de diluir o caldo remanescente# Esse processo de

lavagem chamado de em%e%ição#

Quando a extração possui esta etapa a extração de sacarose "ue seria de ?@A nom/ximo chega a 67A em muitos casos#

$ em%e%ição pode ser simples, dupla, tripla, etc# ;ependendo do n'mero de

vezes "ue realizada# Considerando&se o lí"uido empregado para a lavagem do %agaço

ela pode ser simples "uando utilizado apenas /gua e composto "uando utilizada a

mistura /guaBcaldo#

Essa etapa !eita atravs de tu%os per!urados (pressurizados ou calhaslocalizadas so%re os condutores intermedi/rios, logo ap3s a saída das moendas, "uando

%agaço comprimido est/ iniciando sua expansão#

Coamento e decantação do caldo

Esta etapa a respons/vel pela retirada das impurezas ou %agacilho provenientes

da extração do caldo# $ sua separação importante, pois uma !onte de contaminação e

pode promover reaç:es indese4adas "ue degradem a "ualidade do produto !inal#

$ separação pode ser realizada atravs de peneiras !ixas, rotativas ou vi%rat3rias#

Em alguns esta%elecimentos h/ tam%m a utilização de coadores !ixos, normalmente de

n/ilon#

$p3s a passagem do caldo pelas peneiras, o mesmo vai para um decantador# Este

decantador constituído por um tan"ue inclinado, para !acilitar a drenagem da /gua de

lavagem, e deve ser dimensionado para "ue o tempo de passagem do caldo se4a curto para "ue se evite ponto de inoculação ou multiplicadores de contaminantes#

5



2.2 Preparo e Correção do Mosto

9 caldo puro extraído da cana de aç'car est/ numa concentração tão elevada de

teor de aç'car, "ue não atende as exig2ncias das leveduras alco3licas (concentração de

aç'car na !aixa de 5 a 5D .rix# 0ara "ue as leveduras possam atuar necess/rio "ueha4a a diluição desse caldo, conhecido como mosto# 9 osto, então, o caldo

açucarado diluído "ue est/ apto a so!rer !ermentação#

;iluição

Estudos de 9liveira et al (56?F, mostram "ue mostos muito diluídos geram

!ermentaç:es mais !/ceis, porm de %aixo teor alco3lico, maior consumo de /gua

(diluição, volume e pot2ncia de e"uipamentos e !acilidade de contaminação do mosto#

G/ mostos muito concentrados levam a !ermentaç:es incompletas e demoradas, levando

a perda do aç'car e incrustaç:es dos e"uipamentos#

0ara se o%ter a concentração de aç'car compatível com o tipo de levedura pode&

se usar o ;iagrama de Co%enze, "ue relaciona pesos e %rix do caldo e /gua de diluição

necess/rios para um melhor aproveitamento da !ermentação#

*ale ressaltar "ue /gua a ser utilizada deve ser pot/vel, não conter sais minerais

em excesso e livre de contaminantes# E deve ser realizada em am%ientes limpos

normalmente em tan"ues met/licos e com sistema de agitação#

9 caldo um excelente meio para desenvolvimento das leveduras, pois de modo

geral possui acidez e nutrientes su!icientes para !ermentação# 0orm algumas correç:es

nesses valores podem aumentar o rendimento e assegurar uma melhor "ualidade do

produto !inal tanto nos aspectos nutricionais, micro%iol3gicos e sensoriais#

pH

Sa%e&se "ue as leveduras !ermentativas crescem melhor "uando pH varia entre

I @, 4/ num pH @ I D !avorecida a respiração celular e pH muito %aixos podem destruir

leveduras# 0or isso deve&se corrigir o pH para !aixa de I @ com adição de solução de

/cido sul!'rico 5JA#

Kutrientes e Sais minerais

<3s!oro, nitrog2nio, pot/ssio entre outros nutrientes devem estar presentes em"uantidades necess/rias para meta%olismo 3timo da ação do !ermento# Logo, tam%m

6



podem ser adicionados ao mosto "uando suas "uantidades !orem detectadas como

insu!icientes para melhor produção de /lcool#

9s sais minerais como magnsio, mangan2s e co%alto !avorecem as reaç:es

enzim/ticas da !ermentação alco3lica# 9 caldo de cana 4/ possui "uantidades su!icientessendo dispens/vel sua adição.

8emperatura

$s leveduras mais utilizadas na produção de cachaça tra%alham na !aixa de 7JMC

a N@MC, sendo a temperatura 3tima entre 7D e N7MC# Considerando "ue a sa!ra encontra&

se num período de grande variação de temperatura (maio a outu%ro haver/ períodos

(5@&7JMC "ue ser/ necess/rio prvio a"uecimento do caldo antes da inoculação do!ermento# E res!riamento ou utilização de leveduras termotolerantes (NJ I N@MC#

<ermentos

Conhecido tam%m como p&de&cu%a, p&de&!ermentação ou levedo alco3lico, o

!ermento a suspensão de clulas de leveduras, su!icientemente concentradas (7&@

celOmL, de modo a garantir a !ermentação de um volume de mosto economicamente

rent/vel# 9u se4a, a trans!ormação do aç'car em /lcool, o principal componente da

cachaça#

0ortanto, o !ermento escolhido dever/ apresentar alta velocidade de

!ermentação, tolerncia ao /lcool produzido, resist2ncia 1 acidez e temperatura elevada#

8ipos de <ermentos= 9s mais utilizados na pr/tica são Katurais ou selvagens,0rensados, istos e Secos#

Katurais

São leveduras "ue estão na super!ície dos colmos da cana&de&aç'car e, portanto

4/ estão naturalmente adaptadas ao am%iente# 0or conter uma !lora mista de

microrganismos, durante a !ermentação produzem compostos "ue !avorecem o aroma e

sa%or da cachaça produzida#

9 !ermento preparado a partir das leveduras "ue se encontram tanto nos

colmos como no mosto e se não houver contaminantes durante a !ermentação pode ser

reutilizado v/rias vezes#

7



0rensados

> um produto comercial constituído de clulas da espcie Saccharomyces

cerevisiae "ue pode ser conservado em geladeira por at J5 semana#

;eve&se estar atento ao volume dos e"uipamentos "ue devem ser

superiores o volume dos lí"uidos devido 1 !ormação de espuma durante o processo,

evitando assim "ue trans%orde produtos#

istos

Usa mistura dos !ermentos prensados, de 5J&7Jg, para cada litro de mosto de

!ermento natural#

Secos

;ispensam re!rigeração a sua concentração JN vezes maior "ue o !ermento

prensado#

2.3 ratamento

+ndependentemente do tipo de !ermento, ap3s termino do ciclo !ermentativo

deve&se eliminar os contaminantes e revigorar as clulas# Esse tratamento !eito com

lavagem do !ermento com /gua pot/vel (sem cloro, /cido e ar# 9 processo visa 1

desintoxicação do !ermento de etanol, /cidos entre outros compostos !ormados#

Com 7 horas de repouso pode&se retirar !ração so%renadante# $valia&se h/ 6JA

de clulas vivas no mosto, e assim adiciona&se o mosto para novo ciclo !ermentativo#

2.! "ermentação

<ermentação todo !en-meno causado por microrganismos vivos, se4am

%actrias, !ungos ou leveduras, "ue decomp:em e trans!ormam o su%strato# Este

desdo%ramento resulta em produtos variados, dependendo da composição do su%strato e

dos microrganismos presentes#

Ko caso especí!ico da conversão da sacarose em etanol pela levedura realizada

por uma via denominada cienti!icamente Em%den&ePerho!!&0arnas, na "ual se

o%serva=

8



Sacarose B H7J licose B <rutose

licose 7 Etanol B 7 CJ7 Sacarose B H7J Etanol B CJ7

<rutose 7 Etanol B 7 CJ7

<ases da !ermentação alco3lica mosto

$ !ermentação alco3lica um processo constituído %asicamente por tr2s etapas

importantes= !ermentação preliminar (pr&!ermentação !ermentação principal

(tumultuosa e !ermentação complementar (p3s&!ermentação#

Ka !ermentação preliminar, o%serva&se "ue o consumo de aç'cares resulta na

predominante multiplicação de leveduras# Kão h/ produção de /lcool, li%eração de C97,

sendo "ue a elevação da temperatura muito pe"uena# Esta etapa deve ser curta, para

adaptação das leveduras ao meio#

;urante a !ermentação principal, 4/ se o%serva signi!icativo desprendimento de

C97, com intensa produção de /lcool, elevação r/pida da temperatura e dos teores de

/cidos, !ormação de espumas e redução signi!icativa da densidade do mosto em

!ermentação, pela trans!ormação dos aç'cares em /lcool e outros compostos lí"uidos#

<inalizando o processo, na !ermentação complementar h/ o consumo dos

aç'cares "ue ainda estão disponíveis no meio# *eri!ica&se aumento da acidez, redução

da temperatura e do desprendimento de C97, em virtude da menor !ormação de etanol,

devido ao esgotamento do meio# Completa&se a !ermentação alco3lica, a super!ície do

vinho !ica tran"uila e limpa de espumas, sendo então considerada concluída#

;ornas de <ermentação

São os recipientes nos "uais os mostos são su%metidos ao processo !ermentativo,

sendo trans!ormados em vinhos para, em seguida, serem destilados# Rece%em tam%m

outras denominaç:es como cocho, cu%a, etc# Suas dimens:es, !ormas e tipos são os

mais variados#

*/rios são os tipos de materiais de construção, entre eles, alvenaria, madeira,

chapas# Este 'ltimo tipo tem sido o mais adotado em razão de in'meras vantagens "ueo!erece so%re os demais, pois permite uma limpeza completa, !/cil e r/pida, não

9



poroso, possui alta dura%ilidade e %om condutor de calor# Em "uest:es de higiene,

melhores são as dornas de aço inoxid/vel, porm o custo alto se comparado 1s dornas

de chapa de aço de car%ono#

$s dornas de chapas de aço&car%ono são constituídas geralmente de !ormacilíndrica, com o !undo c-nico, de maneira a !acilitar o escoamento total do lí"uido# $

relação mais comum entre a altura e dimetro 7 x 5# Quando o dimetro maior do

"ue a altura, h/ maiores possi%ilidades de contaminação e mais espuma#

$pesar de ser comum o uso de dornas de alvenaria e madeira, esses materiais

apresentam grandes !acilidades para o alo4amento de !ocos de contaminação, tornando&

se di!ícil o seu com%ate# 0or serem porosos, permitem com certa !acilidade o

alo4amento de %actrias nesses ori!ícios, onde di!ícil !azer uma esterilização# Em

hip3tese alguma se deve !azer uso de caixas de amianto para !ermentação# 9 amianto

cancerígeno, e, so!rendo o ata"ue do caldo de cana, "ue tem natureza /cida, vai

comprometer a "ualidade da aguardente# $s mais higi2nicas são de aço inoxid/vel,

porm apresentam custo aproximadamente tr2s vezes superior 1s de aço&car%ono#

$ necessidade de re!rigerar as dornas conse"u2ncia do pr3prio processo

!ermentativo "ue, sendo exotrmico, vai provocando, cada vez mais, condiç:esdes!avor/veis 1 levedura e !avor/veis aos microrganismos indese4/veis# 0ode ser !eita

por sistema interno ou externo#

9 sistema interno !eito por meio de serpentinas# > mais e!iciente "uando

empregada#

9 sistema externo o%tido pela instalação de uma canalização per!urada em

!orma de coroa, colocada na %orda superior externa da dorna# $ /gua de re!rigeração sai

pelos !uros e escorre pelas paredes da dorna, sendo coletada na parece in!erior atravs

de uma calha# Como nas pe"uenas instalaç:es não existe um pr&a"uecimento do mosto

e a alimentação %em lenta, a re!rigeração "uase sempre dispensada# uitos

produtores tam%m desconhecem a importncia do controle de temperatura na

!ermentação#

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<igura 7# Exemplo de dorna aço&car%ono#

<igura N# Exemplo de dorna de madeira#

2.# $esti%ação

$ destilação consiste em separar uma mistura de duas ou mais su%stancias com

volatilidades di!erentes atravs do seu a"uecimento, de !orma "ue permita a puri!icação

ou !ormação de novos produtos por decomposição das !raç:es#

Componentes vol/teis (/gua, etanol, aldeídos, etc# e os componentes não

vol/teis (clulas de leveduras, %actrias, s3lidos em suspensão, etc#, o%tendo as !raç:es

!legma e vinhaça#

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Ko caso da produção da cachaça deve&se levar em consideração a !ormação de

componentes devido 1s reaç:es "ue ocorrem nos alam%i"ues#

9 produto da !ermentação do mosto o vinho, "ue apresenta constituintes

gasosos, lí"uidos e s3lidos#

$ destilação deve ser lenta e gradual para "ue ocorra a !ormação e separação dos

compostos arom/ticos no destilador, permitindo ao destilado atender aos padr:es de

identidade e "ualidade#

0rocesso de destilação

Ka produção artesanal de cachaça a destilação realizada em alam%i"ues de

co%re 4/ na produção industrial a destilação !eita em colunas de destilação#

• ;estilação +ntermitente

Essa destilação pode ser realizada em alam%i"ue simples ou em alam%i"ue de

tr2s corpos#

.

<igura # Exemplo= $lam%i"ue simples#

9 processo parte do carregamento de vinho na caldeira de destilação# > preciso

!echar a canalização e a%rir uma v/lvula para igualar as press:es, para "ue o vinho

atin4a a altura ade"uada para o tra%alho, na se"u2ncia a v/lvula !echada e inicia&se o

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a"uecimento gradual# 9 a"uecimento deve ser gradual para possi%ilitar a produção de

vapores "ue alcançam o capitel, onde se condensam parcialmente e voltam 1 caldeira#

9s vapores "ue não condensaram alcançam a alonga (super!ície mais !ria onde se

condensam parcialmente e seguem para a super!ície re!rigerante, onde se completa a

condensação#

$ princípio o destilado apresenta elevada graduação alco3lica (D@&FJA *O* e

com o decorrer da destilação essa "uantidade reduzida# > recomendada a separação de

@ a 5JA do volume da cachaça da destilação inicial, conhecida com !ração ca%eça e "ue

rica em steres, aldeídos, acetaldeidos, metanol, acetato de etila e outros componentes

vol/teis#

$ seguir separada a !ração coração, "ue rica em etanol alm dos alco3is

superiores, /cidos vol/teis e outros produtos da !ermentação ou dentro do alam%i"ue#

Representa ?JA do destilado e a cachaça#

$ 'ltima !ração retirada a !ração cauda ou /gua&!raca, correspondente a 5JA

do destilado e constituído por produto mais pesados, menos vol/teis "ue o etanol e com

maior a!inidade pela /gua# > a !ração rica em componentes indese4/veis (!ur!ural, acido

actico, alco3is superiores, etc# com graduação alco3lica de N?A *O* a 5JA*O*# Essa!ração pode ser adiciona ao vinho a ser destilado para aumentar seu rendimento#

Recomenda&se ainda adicionar a ca%eça e a cauda ao vinho "ue ser/ destilado

para "ue ocorram reaç:es entre os componentes da ca%eça e da cauda com o alcool do

vinho e produzir compostos arom/ticos importantes para a "ualidade da cachaça, mas

necess/rio tomar cuidado com a destilação para possi%ilitar 1 separação dos

componentes indese4/veis e pre4udiciais a sa'de#

$ vinhaça, "ue a !ração residual "ue so%ra dentro do alam%i"ue deve ser

recolhida e aplicada na lavoura#

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<igura @# Exemplo= $lam%i"ue de tr2s corpos#

.astante utilizado nas destiladoras de cachaça e neles elimina&se a necessidade

de destilar a /gua !raca# $ di!erença "ue o processo inicia&se em tr2s caldeiras, por

meio de v/lvulas de segurança igula&se as press:es dessas caldeiras e o vinho "ue est/

na caldeira 5 a"uecido# 9s compostos mais vol/teis são então emitidos para o capitel,

alonga e aca%am %or%ulhando na segunda caldeira, chamada de caldeira de destilação#

$umentando o teor alco3lico, a temperatura de e%ulição do vinho diminui e vapores são

!ormados do vinho enri"uecido# Esse vapor vão para o capitel e para alonga at

atingirem a terceira caldeira, chamada de a"uecedora de vinho onde são condensados

!ormando a cachaça#

• ;estilação sistem/tica

Utilizada em destilarias de grande e mdia capacidade#

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<igura D# Exemplo= Colunas de destilação#

São constituídas por uma srie de caldeiras de destilação superpostas (pratos ou

%ande4as, onde cada %ande4a constitui&se de uma unidade de destilação# Essas %ande4as

apresentam ori!ícios, nos "uais, em geral, estão acoplados tu%os "ue as sustentam# $

comunicação das %ande4as !eita por si!:es#

9 processo consiste em alimentar a coluna com o vinho lí"uido e o li"uido

começa a descer %ande4a por %ande4a# $o atingir a %ase da coluna de %ande4as %ase vai

ser a"uecido por um re!ervedor e parte do li"uido vaporiza e esse vapor vai vaporiza o

lí"uido descendente na %ande4a superior e assim sucessivamente, at "ue o vapor atin4a

o topo da coluna# Kesse percurso os compostos com maiores pontos de e%ulição

condensam e os mais leves vaporizam, 4/ "ue existe um !luxo contra&corrente li"uido&

vapor no lí"uido#

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<igura F= Exemplo es"uema de !luxo contra&corrente em colunas de destilação#

$o atingirem o topo esses vapores são ricos em /lcool e serão condensados,

parte ser/ recirculada para enri"uecer o vinho descendente e o restante ser/ a cachaça#

2.& 'idesti%ação da Cac(aça

Uma segunda destilação pode ser realizada na cachaça com o o%4etivo de reduzir

a "uantidade de compostos secund/rios, atuando na melhoria da "ualidade sensorial e

aumentando o teor alco3lico# Este produto su%metido ao envelhecimento resultando na

modi!icação da composição e características#

Kessa segunda destilação h/ redução no volume de armazenamento, 4/ "ue h/

nova eliminação de !raç:es de ca%eça e cauda e elevação do teor alco3lico, muitas

vezes acima do recomendado para comercialização, sendo necess/ria sua correção pela

adição de /gua destilada#

2.) *nve%(ecimento

9 envelhecimento da cachaça consiste num con4unto de reaç:es "ue ocorrem

com o decorrer do tempo e causa alteraç:es de cor e melhoria do aroma e sa%or#

Essa etapa ocorre em tonis de madeira para o descanso da %e%ida, e para "ue

ocorram reaç:es de oxidação e esteri!icação entre os componentes da madeira e o

destilado, originando compostos arom/ticos "ue lhe con!erem agrad/veis características

sensoriais#

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S3 considerado envelhecimento, "uando o recipiente no "ual a %e%ida

armazenada de madeira#

;urante o armazenamento em madeira ocorrem trocas entre o destilado e o

am%iente, 4/ "ue a madeira semiperme/vel#

$ntes do envelhecimento a cachaça se apresenta um lí"uido incolor, com gosto

ardente, agressivo e sa%or repugnante# $p3s o envelhecimento o aspecto, cheiro, cor,

gosto e sa%or apresentam melhor "ualidade#

9 período de envelhecimento depende da demanda do produto e do poder

econ-mico do propriet/rio do alam%i"ue#

2.+ "i%tração

$ !iltração realizada para a remoção de possíveis impurezas, produzindo um

destilado ainda mais límpido, transparente e %rilhante, ou diminuir os teores de co%re# >

realizada por !iltro e mem%ranas#

2., *ngarra-amento

> o acondicionamento da cachaça em em%alagens, normalmente de vidro# 0ode

ser !eito manualmente ou mecanicamente, seguindo para o !echamento da garra!a e sua

rotulagem#

2.1 Padroni/ação

9 produtor deve esta%elecer um padrão uni!orme para a %e%ida produzida

durante toda a sa!ra, isso deve ser !eito atravs de um pro4eto "ue determine todos os

parmetros dese4ados, para "ue a %e%ida este4a de acordo com os padr:es de "ualidade#

3. Materiais e e0uipamentos uti%i/ados

.ananas nanicas

<ermento de pani!icação (Saccharomyces cerevisae);

Reator

;estilador simples

.alança semi&analítica

.ico de .unsen

<unil grande

.aguetas

Li"uidi!icador ."ueres de @J mL, 7@J mL e 5JJJ mL

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Esp/tulas

<ita crepe

0apel indicador de pH

(KHN09 e gS9 0#$

Sacarose comercial Solução de H7S9 5JA (v/v).

!. Preparação do mosto e da suspensão de %eveduras.5 ;escartaram&se as %ananas e processou no li"uidi!icador em velocidade alta, at

o%ter uma massa %em homogenia# Se necess/rio, adiciona&se um pouco de /gua,

descontando a mesma#7 0ara cada "uilo de %anana, adicionou&se 5 litro de /gua (5=5 pesoO peso e

homogeneizar#N Se necess/rio, corrigir o pH para a !aixa ,@ I @,J com solução de H7S9 5JA

vOv# Esterilizar o su%strato por a"uecimento, durante 5@ minutos#@ Res!riar o su%strato at 7@ I NJC# 0ara cada litro de mosto a ser !ermentado,

adicionar J,@ grama de (KHN09 e 7J gramas de gS9 dissolvidos em /gua#D 0reparar uma suspensão de leveduras (Saccharomyces cerevisae) utilizando uma

solução com 5JJ gOL de sacarose em /gua# Utilizar 5J gramas de levedura por

litro de mosto a ser !ermentado#F Ser/ utilizado um reator de !ermentação previamente esterilizado em autoclave#

#. "ase de -ermentação.5 Carregar o mosto no reator de !ermentação, adicionar a suspensão de leveduras

na proporção indicado e agir %em, evitando a contaminação do mosto e do reator

4/ esterilizado#7 <echar o reator, lacrar com !ita crepe e montar o selo de /gua para reduzir a

entrada de ar e a conse"uente acidi!icação do produto#N ;eixar em !ermentação por 7 I ? horas# Este tempo depende da temperatura

(ideal por volta de NJC, do pH (ideal ,@ I @,J, da maturação das !rutas (teor

de açucares !erment/veis e da atividade das leveduras# $notar a temperatura a

cada N horas# Logo no início da !ermentação, !orma&se o chapu (espuma na super!ície do

mosto# Recalcar o mesmo de tempos em tempos, para evitar a sua acidi!icação

em contato prolongado com o ar#@ Quando o chapu cair no !ermentado, a !ermentação dada como terminada#

&. "ase de desti%ação.

14 Separar a parte límpida do vinho por decantação# 9 resíduo s3lido o%tido ap3ssecagem poder/ ser utilizado como adu%o orgnico ou para alimentação animal#

18



24 <iltrar o vinho em !iltro de pano para eliminar os s3lidos (polpas ou

aglomerados de leveduras#34 Carregar o destilador (alam%i"ue e iniciar a destilação# $p3s o descarte da

ca%eça de destilação (compostos leves, coletar o destilado at "ue o mesmo

apresente teor in!erior a 5? L#!4 9 produto recm&destilado 4/ pode ser consumido, mas apresenta alta acidez, o

"ue normal neste processo !ermentativo# Esta acidez pode ser reduzida por

envelhecimento do produto em t3neis de madeiras especiais (carvalho, canela,

etc###4 edir a densidade do produto o%tido e seu teor alco3lico (L#

). uestionário

5# Qual a !unção dos sais adicionados a este processo !ermentativoT

$ adição de sais minerais corrige as de!ici2ncias "ue o caldo normalmente

apresenta# Quando se tra%alha com caldo de cana direto, !az&se uma correção mais

cuidadosa para o!erecer 1 levedura condiç:es de nutrição "ue normalmente não se

encontram no caldo#

7# Escreva as reaç:es "uímicas %alanceadas do processo "ue represente odes%o%ramento da sacarose e a conversão dos aç'cares a /lcool# Calcule o

rendimeto te3rico (massa de /lcoolOmassa de açucar# ;etermine o

rendimento o%tido na experi2ncia e compare com o valor te3rico#

19



N#9 "ue signi!ica a unidade LT ;2 exemplos, utilizando os valores de r3tulo

de tr2s %e%idas alco3licas comerciais#

9 grau L a !ração em volume# aP Lussac (L A*= "uantidade em

mililitros de /lcool a%soluto contida em 5JJ mililitros de mistura hidro&alco3lica#Exemplo= Um !rasco de /lcool com 6J graus L tem 6JA em volume de /lcool, e 5JA

em volume de /gua#

Uís"ue= %e%ida o%tida a partir da destilação de cereais envelhecidos e milho

especial# 8eor alco3lico= N&@@ L#

Conha"ue= %e%ida preparada atravs da destilação do vinho# 8eor alco3lico= J&@

L#

*odca= %e%ida origin/ria da matria prima= %atata e trigo# 8eor alco3lico= J&@J L#

#Ela%ore o gr/!ico de temperatura versus tempo de !ermentação e comente o

mesmo#

$ temperatura elevada com a li%eração do calor ao !ermentar# $ reação mais

r/pida "uando h/ aumento de temperatura, porm cada microorganismo possui uma

20



temperatura "ue denominada 3tima, se por um acaso essa temperatura passar desse

nível h/ uma grande pro%a%ilidade dos microorganismos morrerem#

@#0or "ue o cuidadoso descarte da ca%eça de destilação imprescindívelT

9 descarte da ca%eça de destilação necess/rio, pois contm muito /lcool cerca deF@ML, sendo encontrado ainda um elemento "ue !az mal a sa'de, o metanol# esmo sendo

retirada essa parte, para o produto pode ser ingerido e ser aprovado por todos os parmetros de

"ualidade !undamental "ue descarte a parte da cauda da %atelada#

D#;urante toda a etapa de !ermentação li%erado um g/s incolor, o "ual pode ser

visto %or%ulhando no selo de /gua# Como podemos comprovar "ue o mesmo

CJ7T

Ka !ermentação alco3lica não ocorre o ciclo de Vre%s nem cadeia respirat3ria#

Kesse tipo de !ermentação são produtos !inais do /lcool e o C97#

Ka !ermentação alco3lica, o /cido pir'vico (NC descar%oxilado e, assim, li%erta C97

e origina uma molcula de etanol (C7H@9H# Essa redução deve&se 1 trans!er2ncia de um H do

K$;H, !ormado durante a glic3lise, "ue passa 1 sua !orma oxidada (K$;B, podendo ser

novamente reduzido#

9nde podemos ver o C97 sendo li%erado em !orma de %olhas#

F#0or "ue o produto recm destilado apresenta acidezT <orneça a reação "uímica

%alanceada "ue explica este !ato#

9 produto secund/rio da !ermentação do /lcool o /cido actico, logo

gerando uma porcentagem /cida no produto recm destilado tendo uma acides

vol/til ,na presença de oxig2nio Sacharomyces cerevisae pode converter at NJA

do aç'car do mosto em /cido actico ou por contaminação da cana ou do pr3prio

mosto !ermentativo por %actrias acticas , na estocagem da cana ou no pr3prio

caldo de cana, onde o su%strato pode so!re !ermentação actica, $umentando

assim a acidez e diminuindo o rendimento do etanol#

+. Conc%usão e sugestão

$ experi2ncia demonstrou o processo pelo "ual a cana de aç'car passa at se

tornar uma %e%ida alco3lica# 9 aprendizado se estendeu desde a preparação dos

21

http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_pir%C3%BAvico

http://pt.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbono


http://pt.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula

http://pt.wikipedia.org/wiki/Etanol


http://pt.wikipedia.org/wiki/NADH

http://pt.wikipedia.org/wiki/Glic%C3%B3lise


http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_pir%C3%BAvico


http://pt.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9cula


http://pt.wikipedia.org/wiki/NADH




microrganismos para a utilização dos mesmos na !ermentação, at a destilação, onde o

produto concentrado e puri!icado at o teor dese4ado#

Sugere&se um maior tempo de aula pr/tica para maior contato com os

e"uipamentos e %actrias, a !im de "ue ha4a maior interação com o experimento#

,. e-erncias http=OOmundodacana#%logspot#com#%rO7J5JOJ?Oproducao&de&cachaca#html

(acesso em 7@OJ@O7J5@ http=OOpt#WiXipedia#orgOWiXiO$guardente (acesso em 7@OJ@O7J5@ http=OOWWW#e%ah#com#%rOcontentO$.$$$eD!+$$Orelatorio&producao&

cachaca (acesso em 7@OJ@O7J5@ $QU$R9KE, Eug2nio .9RY$K+, Zalter SCH+;ELL, Zilli%aldo

$LE+;$ L+$, Urgel de# .iotecnologia +ndustrial# *olume J#

Edgard .l[cher L8;$# *+CEK8E, Silvio $postila .io"uímica +ndustrial#

22

http://mundodacana.blogspot.com.br/2010/08/producao-de-cachaca.html

http://pt.wikipedia.org/wiki/Aguardente

http://www.ebah.com.br/content/ABAAAe6fIAA/relatorio-producao-cachaca


http://mundodacana.blogspot.com.br/2010/08/producao-de-cachaca.html

http://pt.wikipedia.org/wiki/Aguardente



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Relatório Bioquimica P2