GENERALIDADES SOBRE AGUARDENTE - Universidade de...

GENERALIDADESGENERALIDADESSOBRE AGUARDENTESOBRE AGUARDENTE

Aguardente é a bebida obtida através do mosto fermentado

e destilado da cana‐de‐açúcar.

CaracterCaracteríísticassticas• Aguardente Branca

• Aguardente Envelhecida

Teor alcoólico de 38 a 54% (v/v) a 20°C;Adição açúcar de no máximo 6g/L

Mínimo 50% de aguardente de cana envelhecida, por um período não inferior a um ano, podendo ter adição de caramelo para correção da cor;

Adição de açúcar do máximo de 6g/L;Se a adição for inferior a 30 g/l deve conter no

rótulo o termo adoçada;

ÁÁGUAGUA

• Ingredientes Básicos

Um dos ingredientes básicos de mais importância é a água empregada no processo, esta deve ter as seguintes características:

Elemento Quantidade (mg/L)

Teor máximo de ferro 0,3

Teor máximo de manganês 0,1

Dureza Total 100

Oxigênio 2

AAÇÚÇÚCARESCARES

• Ingredientes opcionais

O mais importante nesse quesito é o açúcar, que pode ser substituído total ou parcialmente por açúcar invertido na quantidade de no máximo (6g/L);

FluxogramaFluxogramaCana‐de‐açúcar

Moagem

Preparo do Mosto

Fermentação

Destilação Envelhecimento

Envase

Rotulagem

MoagemMoagem

• Objetivo de extrair o caldo e recuperar o açúcar que está dissolvido nos tecidos de reserva ou células parenquimatosas dos colmos de cana de açúcar;

• A extração é feita através de moendas;

MoagemMoagem

• Importante a utilização dispositivo para controlar a pressão;

• Para que o processo de extração tenha a sua maior eficiência é necessário que se tenha um preparo da cana, uma embebição e um coamento e decantação do caldo.

MoagemMoagem

• Preparação da cana: Consiste na ruptura dos colmos,objetivando romper o maior número de feixes fibrovasculares, onde estão as células de armazenamento

MoagemMoagem

• Embebição: é etapa de lavagem feita com a cana que já passou várias vezes pela moenda, tendo como objetivo uma maior quantidade de caldo;

• Pode ser dupla ou tripla, etc.. Conforme o número de vezes da lavagem;

• Pode ser composta quando o líquido da lavagem é uma mistura(água+caldo) ou simples quando só a água é utilizada;

MoagemMoagem

• Coamento e decantação do caldo: etapa responsável pela retirada das impurezas;

• A separação pode ser realizada através de peneiras fixas, rotativas ou vibratórias. Em alguns estabelecimentos há também a utilização de coadores fixos, normalmente de náilon.

• Após a passagem do caldo pelas peneiras, o mesmo vai para um decantador

Preparo do MostoPreparo do Mosto

• A extração é feita por moendas de ternos múltiplos com embebição do bagaço para maior extração do açúcar que chega a 96% ou mais.

• Nas unidades pequenas, onde a extração éfeita em apenas um único terno, um bom rendimento está em torno de 75%.


• Mosto: é o caldo açucarado diluído que estáapto a sofrer fermentação.

• mostos muito diluídos X mostos concentrados

• Concetração Ideal= Diagrama de Cobenze


• Mosto é todo líquido açucarado apto a fermentar. No seu preparo, a correção compreende todas as operações tecnológicas que visam transformar e corrigir a matéria‐prima em um líquido açucarado de fácil fermentação.

• Um mosto ideal deve ter as seguintes características:

• ‐ concentração de açúcares: a quantidade de açúcar no mosto é calculada

• para se conseguir vinho com 7 a 8 0GL o que corresponde a 14 a 16% de de açucares fermentecíveis.Na prática industrial usa‐se o grau Brix.


• Diagrama de Cobenze

• densidade do caldo=1,468 kg/L

• a = Brix do caldo (ex. 88° Brix)

• b = Brix da água (ex. 0)

• M = Brix do mosto (Ex. 16° Brix)

• A= massa de caldo

• B=massa de água


• acidez: Os valores de acidez devem estar entre 2,5 a 3,0g/l. Uma outra medida importante é o pH pois a levedura tem atividade ótima em pH 4,0 a 4,5.

• ‐ sais minerais: usa‐se enriquecer o mosto de fermentação com 0,2g/l de diamino fosfato (DAP) que fornece o nitrogênio e fosfato, indispensável ao processo

• fermentativo.

• ‐ vitaminas: a levedura alcoólica tem a capacidade de sintetizar todas as vitaminas que necessita. Pode‐se adicionar vitaminas do complexo B para estimular o processo, através da adição de farelo de arroz na proporção de 1g por litro de mosto.

Preparo do Mosto Preparo do Mosto Influência no rendimento e qualidadeInfluência no rendimento e qualidade

• pH, nutrientes e temperatura

• pH 5 – 6 favorecida a respiração celular e pH muito baixos podem destruir leveduras

• Ótimo = 4‐5 ( adição de ácido sulfúrico 10%)

O que O que éé ppéé‐‐dede‐‐cuba?cuba?

• Pé‐de‐cuba ou levedo alcoólico, o fermento éa suspensão de células de leveduras, suficientemente concentradas para incicio do processo de fermentação com uma concetração mínima de 106cel/mL, de modo a garantir a fermentação de um volume de mosto economicamente rentável;

• Cada transferência do pé de cuba, deve ter no mínimo 10% e no máximo 30% do volume a ser fermentado na etapa seguinte.

UM EXEMPLO PARA PREPARAUM EXEMPLO PARA PREPARAÇÇÃO DO PÃO DO PÉÉ‐‐DEDE‐‐CUBACUBA

FermentaçõesBIOTECNOLOGIA

Tubo de cultura

100ml mosto 5 B + sais

500ml mosto 7 B + sais

2,5l mosto 9 B + sais 12,5l mosto 11 B

+ sais

Vaso A

200 l

Planta industrial

Vaso B Ar 1.000 l

Vapor

Pré-fermentador

Dornas 5702.000 l

• Cultura em tubo de cultura, reativada a partir da cultura liofilizada adquirida de laboratório especializado;

• Inocula‐se a massa de células de um tubo de cultura em frasco cônico de 500mL, contendo 100 mL do mosto a 5 0Brix, enriquecido com minerais e esterilizado em autoclave a 121 0C durante 20 minutos. Incuba‐se o frasco a 28‐30 0C por cerca de 24 horas, sob agitação;

• Na etapa seguinte, o conteúdo do frasco é transferido para frasco maior de 2L, contendo 500 mL do mosto a 7 0Brix, enriquecido e esterilizado. A incubação é por 24 horas a 28‐30 0C;

• Na nova transferência usa‐se um balão de 6l contendo 2,5 L do mosto com 9 0Brix enriquecido e esterilizado. Incubação a 28‐30 0C por 24 horas com agitação periódica para evitar a deposição das células;

• A última transferência de laboratório é feita para uma bombona de 20 a 30L contendo 12,5L de mosto a 11 0Brix enriquecido. A esterilização éfeita em autoclave grande. A incubação é feita a 28‐30 0C por 24 a 48 horas;


• Admite‐se o mosto no vaso A até atingir cerca de metade de seu volume e adiciona‐se os minerais. A esterilização é feita por injeção direta de vapor sob pressão de 1g/cm por 30 minutos. O resfriamento é feito por circulação de água externa até atingir 30 0C. Inocula‐se assepticamente com o fermento proveniente do laboratório. A incubação é feita por 24 horas, arejando‐se continuamente com ar esterilizado. A temperatura émantida a 28‐30 0C através da circulação de água. Quando a concentração dos açúcares se reduzir a metade da inicial, transfere‐se todo o conteúdo para o vaso B;

• O vaso B é prepara da mesma forma que o vaso. A esterilização é feita por injeção de vapor fluente e não sob pressão por 1 hora. A transferência de fermento do vaso A para o vaso B é feita por meio de pressão de ar exercida naquele vaso. A fermentação é conduzida sob aeração e resfriamento; Terminada a fermentação o conteúdo pode ser transferido para fermentador industrial ou para um pré‐ fermentador se necessitar mais uma etapa de multiplicação.


FermentosFermentos

• Alta velocidade de fermentação,

• Tolerância ao álcool produzido,

• Resistência a acidez e temperatura elevada.

• Naturais– Leveduras que se encontram tanto nos colmos como no mosto.

• Mistos– 10‐20g de prensados para cada litro de mosto de fermento natural.

• Secos– Dispensam refrigeração a sua concentração é 3 vezes maior que o fermento prensado.

FermentosFermentosnaturais, prensados, mistos e secos

• Prensados– Saccharomyces cerevisiae conservado em geladeira por até 1 semana.

• Deixar fermentar normalmente até que o Brixseja igual a zero e assim o mosto estarápronto para ser destilado.

FermentosFermentosnaturais, prensados, mistos e secos

• Lavagem do fermento com água potável (sem cloro) , ácido e ar, visa a desintoxicação do etanol, ácidos entre outros compostos formados.

• Avalia‐se há 90% de células vivas no mosto pra inicial novo ciclo.

FermentosFermentostratamento

FermentaFermentaççãoão• A fermentação alcóolica é um processo que resulta na transformação de

açúcares solúveis em etanol e gás carbônico, realizado, principalmente, pelas leveduras e é descrita de modo geral pela equação:

• C6H12O6+ 2 ADP 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP + Energia (54,05 Kcal/KgSubstrato);

• A equação mostra que 1 mol (180 g) de glicose produz 2 moles (92 g) de etanol, 2 moles de CO2 (88 g) e 2 moles de ATP que pode ser utilizados para a síntese de componentes celulares, além de energia (57 Kcal/mol de glicose).

• Desta forma o rendimento teórico de etanol a partir de glicose é de 0,511 gramas de etanol produzido por grama de glicose consumida;

• De uma forma geral os rendimentos reais observados atingem somente 90‐95% do material celular para manutenção do microrganismo;

FermentaFermentaççãoão

Sacarose +H2O Glucose + Frutose

Glucose 2 Etanol + 2 CO2 Sac + H2O 4 Etanol + 4 CO2

Frutose 2 Etanol + 2CO2

Sacarose +H2O Glucose + Frutose

Glucose 2 Etanol + 2 CO2 Sac + H2O 4 Etanol + 4 CO2

Frutose 2 Etanol + 2CO2

• Preliminar:

– Compreende o período entre a adição do mosto no “pé‐de‐cuba” e o início do desprendimento de gás carbônico. Há uma intensa atividade das leveduras para formação de novas células. Como conseqüência háum considerável consumo de açúcar, com pouca ou quase nem uma produção de álcool. Cerca de 1,5 a 2,0 g de sacarose são consumidos para cada grama de massa seca de levedura produzida. O processo éconduzido a temperatura de 30 0C sob aeração por um período de cerca de 4 a 6 horas. Esse período pode ser abreviado pelo uso de elevada concentração de levedura no “pé‐de‐cuba” ou pelo uso de

processo contínuo com recirculação de células.

Fases da FermentaFases da Fermentaççãoão

• Preliminar– Consumo de açúcares resulta na predominante multiplicação de leveduras,

– Não há produção de álcool, liberação de CO2, sendo que a elevação da temperatura é muito pequena,

– Esta etapa deve ser curta, para adaptação das leveduras ao meio.


• Fermentação principal

• Inicia‐se com o desprendimento intenso de gás carbônico e formação rápida de álcool. Hátambém grande desprendimento de calor e é responsável pela maior parte do álcool produzido. Com o desprendimento do gás carbônico há formação de espuma necessitando a adição de anti‐espumante.Paralelamente ao desprendimento de gás carbônico háredução da densidade do mosto e elevação de acidez por causa de alguns sub‐produtos formados.

• O desprendimento intenso de gás carbônico, na presença de substâncias gomosas, bagacilhos e outros componente, aumenta a retenção de gás, fazendo o volume aparente do líquido aumentar de 50 a 60%. Isso provoca o transbordamento das dornas, reduzindo a produtividade e o rendimento do processo.

• A atividade bioquímica intensa nessa fase causa um desprendimento intenso de calor que deve ser removido. Nas dornas pequenas, até 30.000 L essa remoção é feita pela troca de calor através da parede pelo escoamento externo de água resfriada (dornas de ferro ou aço). Em dornas maiores ou dornas de madeira ou alvenaria há a necessidade do uso de serpentinas internas ou acoplamento de trocador de calor tubular ou placas para resfriamento do mosto.

• O final da fermentação principal é caracterizado pela redução do desprendimento de gás carbônico, abaixamento da formação de calor, e diminuição na movimentação superficial do mosto. O período dessa fase da fermentação é de 12 a 16 horas.



• Principal– Significativo desprendimento de CO2,

– Intensa produção de álcool, – Elevação rápida da temperatura e dos teores de ácidos,

– Formação de espumas e redução significativada densidade do mosto em fermentação.

Fases da FermentaFases da Fermentaççãoão• Fermentação complementar ou pós‐fermentação

• Essa fase inicia‐se com a diminuição rápida da atividade fermentativa observada pela redução do gás carbônico desprendido;

• Diminuição no movimento superficial;

• desaparecimento da espuma;

• redução da temperatura;

• aumento da acidez;

• Formação de álcoois superiores.Essa fase termina com a parada completa de desprendimento de gás carbônico, devendo ser a mais curta possível para se evitar contaminação do vinho por bactérias. Toda vez que duas ou três leituras consecutivas de Brix do vinho a cada duas horas apresentarem resultados iguais, o vinho deve ser enviado para destilação.


• Complementar – Consumo dos açúcares que ainda estão disponíveis no meio,

– Verifica‐se aumento da acidez, redução da temperatura e do desprendimento de CO2,

– Completa‐se a fermentação alcoólica• Superfície do vinho fica tranqüila e limpa de espumas, sendo então considerada concluída.

ConduConduçção da ão da fermentafermentaççãoão

• Processo Descontínuo• Processo Contínuo• Processo Descontinuo Alimentado

Controles do ProcessoControles do Processo

Predominância de Leveduras

Presença de Contaminantes(bactérias)

CheiroAgradável (frutas)

DesagradávelVinagre (acética)

Formação de espumas

Leves Persistente

Bolhas Pequenas Grandes

Ruptura das bolhas Fácil Não se rompem

Tempo de fermentação

12‐24hs Maior

• Concentração de açúcares – Avaliada através da medida do Brix do mosto,

– Durante toda a fermentação, em intervalos regulares, do inicio ao final do processo,

– Os valores obtidos devem indicar a queda continua dos mesmos,

– A paralisação precoce ou queda lenta do Brixpode indicar que esta acontecendo algum desequilíbrio, favorecendo a ocorrência das contaminações.


• Temperatura – Ideal: 26‐32oC,– Prática: até 35‐36°C

• Exige refrigeração das dornas,

– Quando a temperatura estiver muito baixa• Recomenda‐se o aquecimento do mosto.

• Tempo de fermentação – Regular: 12 a 24 horas,– Aumento exagerado:

• Pode indicar irregularidades do processo.


• Cheiro

• Aspectos de espuma

• Açúcares residuais– Final da fermentação: esperam‐se valores inferiores a 0,5%.


• Acidez e pH– Caldo de cana em estágio adequado de maturação: 5,0‐5,5.

– Leveduras são acidófilos• pH ótimo para a fermentação: 4,5, • multiplicação do fermento: 5,0 e 6,0.

– Valor de acidez: 2,5 – 3,0 g H2SO4/L• Valores inferiores

– Favorecem o estabelecimento das infecções,

• Valores muito elevados– Promovem a debilidade e morte do fermento.


Dornas de FermentaDornas de Fermentaççãoão

• Material– Alvenaria, madeira, chapaschapas

• Forma– Cilíndrica, com o fundo cônico,

– A relação mais comum entre a – altura e diâmetro é 2 x 1

• Refrigeração–– InternaInterna: serpentinas– Externa:canalização perfuradaem forma de coroa

DestilaDestilaççãoão• Separação de uma mistura substâncias com volatilidades diferentes através do seu aquecimento decomposição das frações.

• Fermentação do mosto vinho: constituintes gasosos, liquidos e sólidos.

• Processo de destilação vinho com composição: 5‐10% de etanol, 89‐94% de água e 2‐4% de outros componentes.

• Separação de componentes voláteis dos não voláteis frações flegma e vinhaça.

DestilaDestilaçção ão

• O flegma mistura hidroalcoolica impura.

• A vinhaça resíduo da destilação;

• As substancias sólidas presentes no vinho podem estar em suspensão ou em solução, devem ser eliminadas

• Deve ser lenta e gradual formação e separação dos compostos aromáticos no destilador,


• Exemplos:

• Na produção artesanal de aguardentes a destilação é realizada em alambiques de cobre;

• Na produção industrial a destilação é feita em colunas de destilação.


Alambique simples:pequenas e médias destilarias.

DestilaDestilaççãoão

Alambique de três corpos: bastante utilizado nas destiladoras


Destilação sistemática: destilarias de grande e média capacidade Colunas de destilação


Bidestilação da Cachaça

2ª destilação reduz a quantidade de compostos secundários, atuando na melhoiada qualidade sensorial e aumentando o teor alcoolico. Este produto e entao submetido ao envelhecimento resultando na modificação da composição e caracteristicas.

EnvelhecimentoEnvelhecimento

• Conjunto de reações que ocorrem alterações de cor e melhoria do aroma e sabor.

• Ocorre em tonéis de madeira descando da bebida e reações de oxidação e esterificaçãoentre os componentes da madeira e o destilado compostos aromaticos

• Durante o armazenamento trocas com o ambiente

Envelhecimento Envelhecimento

• Locais frescos e limpos locais com ar seco provoca evaporação da agua; se o ar for úmido ocorre saida de alcool

• O periodo depende da demanda do produto e do poder econômico do proprietário do alambique.

FiltraFiltraçção ão

• Remoção de possiveis impurezas;

• É realizada por filtro e membranas

Engarrafamento Engarrafamento

• Acondicionamento da cachaça em embalagens vidro.

• Manual ou mecânico;

PadronizaPadronizaççãoão

• Estabelecer um padrão uniforme para a bebida produzida durante toda a safra Projeto com os parâmetros desejados

garantir uma bebida de acordo com os padrões de qualidade

GENERALIDADES SOBRE AGUARDENTE - Universidade de...

Documents

Transcript of GENERALIDADES SOBRE AGUARDENTE - Universidade de...