Relatório Bioquimica P2

Click here to load reader

  • date post

    07-Jan-2016
  • Category

    Documents

  • view

    216
  • download

    0

Embed Size (px)

description

Relatório de Bioquímica - produção de aguardente

Transcript of Relatório Bioquimica P2

Universidade Santa Ceclia Engenharia Qumica

Produo de aguardente de cana

Sumrio1.Objetivo32.Introduo32.1 Moagem42.2 Preparo e Correo do Mosto62.3 Tratamento82.4 Fermentao82.5 Destilao112.6 Bidestilao da Cachaa162.7 Envelhecimento162.8 Filtrao172.9 Engarrafamento172.10 Padronizao173.Materiais e equipamentos utilizados174.Preparao do mosto e da suspenso de leveduras.185.Fase de fermentao.186.Fase de destilao.197.Questionrio198.Concluso e sugesto229.Referncias22

1. Objetivo Realizar, experimentalmente, as etapas de preparao do mosto, esterilizao descontnua, preparao e inoculao de levedura (Saccharomyces cerevisae), fermentao e destilao de uma aguardente de cana adequada ao consumo humano.2. IntroduoA cachaa, bebida feita da fermentao e destilao do melao proveniente da cana-de-acar foi descoberta pelos escravos dos engenhos de acar em meados do sculo XVI. A cachaa uma bebida de grande importncia cultural, social e econmica para o Brasil, e est relacionada diretamente ao incio da colonizao do Pas e atividade aucareira, que, por ser baseada na mesma matria-prima da cachaa, forneceu influncia necessria para a implantao dos estabelecimentos cachaceiros. Consumida apenas por escravos e brancos pobres, enquanto a elite brasileira da poca preferia vinhos e a bagaceira (aguardente de bagao de uva), trazidos de Portugal. Porm, mesmo assim os engenhos de cachaa foram se espalhando, tornando-se a bebida alcolica mais consumida no Brasil Colnia. Com isso, a Corte Portuguesa proibiu sua produo, comercializao e consumo sob a justificativa de que seu consumo pelos escravos poderia ameaar a segurana e a ordem da Colnia, e que prejudicava,tambm,o rendimento dos trabalhadores das minas de ouro e no comrcio local. Somente durante a Semana de Arte de 1922, quando se buscou as razes brasileiras, que a cachaa voltou a ser considerado um smbolo da cultura nacional e contra a adoo da cultura europeia. E, desde ento, considerada a mais brasileira das bebidas e famosa em todo o mundo.A cachaa pertence nobre famlia das aguardentes, daeau-de-vieouaquavit. Trata-se de um destilado feito base de cana-de-acar,levedurase gua.O processo de produo inicia-se com a escolha da variedade adequada da cana de acar e plantio da mesma. Conforme a regio existe variedades que melhor se adaptam s condies geoclimticas. Durante o processo de moagem da cana, importante a anlise da eficincia da extrao do caldo, alem de um filtro para recolher os bagacilhos presentes no caldo, j que estes, quando chegam at o processo de fermentao, resultam no aumento do teor demetanol.

Figura 1. Exemplo: cana-de-acar.O processo de fermentao o mais importante para a qualidade do produto final. Afermentaoocorre por ao de leveduras, principalmente aSaccharomyces cerevisae, levedura que apresenta a melhor resistncia a altos teores alcolicos. Ao caldo de cana fermentado d-se o nome demosto.As etapas do processo produtivo basicamente so: moagem, filtragem do caldo da cana-de-acar e preparo do mosto, fermentao, destilao, armazenamento, envelhecimento e engarrafamento.2.1 MoagemA moagem tem como objetivo final extrair o caldo e recuperar o acar que est dissolvido nos tecidos de reserva ou clulas parenquimatosas dos colmos de cana de acar. O processo de extrao do caldo um dos fatores mais importantes que governam o rendimento do processo produtivo.A extrao feita atravs de moendas, que so constitudas por cilindros ou rolos e a bagaceira que colocada entre os rolos para conduzir o bagao entre o primeiro e o segundo esmagamento. Esse maquinrio pode ser movido por motores eltricos, diesel, vapor. importante que a mquina tenha um dispositivo para controlar a presso, caso contrrio, haver ruptura do cilindro, ocorrendo um excesso de alimentao ou ainda a presena de metais e pedras que acompanham a matria-prima. Para que o processo de extrao tenha a sua maior eficincia necessrio que se tenha um preparo da cana, uma embebio e um coamento e decantao do caldo. Preparao da CanaA finalidade desta etapa destruir a resistncia das partes duras dos colmos de cana, aumentando a capacidade de trabalho. Ela consiste na desintegrao dos colmos, com o objetivo de romper o maior nmero de feixes fibrovasculares, onde esto as clulas de armazenamento.

Embebio

Para conseguir uma maior quantidade de caldo extrado o bagao passado vrias vezes pelas moendas. Aps certo limite, a extrao de caldo seco torna-se nula. Ento necessrio fazer a lavagem deste resduo em processo com gua ou uma mistura de gua mais caldo, com a finalidade de diluir o caldo remanescente. Esse processo de lavagem chamado de embebio.Quando a extrao possui esta etapa a extrao de sacarose que seria de 85% no mximo chega a 92% em muitos casos.A embebio pode ser simples, dupla, tripla, etc. Dependendo do nmero de vezes que realizada. Considerando-se o lquido empregado para a lavagem do bagao ela pode ser simples quando utilizado apenas gua e composto quando utilizada a mistura gua+caldo.Essa etapa feita atravs de tubos perfurados (pressurizados) ou calhas localizadas sobre os condutores intermedirios, logo aps a sada das moendas, quando bagao comprimido est iniciando sua expanso. Coamento e decantao do caldo

Esta etapa a responsvel pela retirada das impurezas ou bagacilho provenientes da extrao do caldo. A sua separao importante, pois uma fonte de contaminao e pode promover reaes indesejadas que degradem a qualidade do produto final.A separao pode ser realizada atravs de peneiras fixas, rotativas ou vibratrias. Em alguns estabelecimentos h tambm a utilizao de coadores fixos, normalmente de nilon.Aps a passagem do caldo pelas peneiras, o mesmo vai para um decantador. Este decantador constitudo por um tanque inclinado, para facilitar a drenagem da gua de lavagem, e deve ser dimensionado para que o tempo de passagem do caldo seja curto para que se evite ponto de inoculao ou multiplicadores de contaminantes.2.2 Preparo e Correo do MostoO caldo puro extrado da cana de acar est numa concentrao to elevada de teor de acar, que no atende as exigncias das leveduras alcolicas (concentrao de acar na faixa de 14 a 16 Brix). Para que as leveduras possam atuar necessrio que haja a diluio desse caldo, conhecido como mosto. O Mosto, ento, o caldo aucarado diludo que est apto a sofrer fermentao. DiluioEstudos de Oliveira et al (1987), mostram que mostos muito diludos geram fermentaes mais fceis, porm de baixo teor alcolico, maior consumo de gua (diluio, volume e potncia de equipamentos) e facilidade de contaminao do mosto. J mostos muito concentrados levam a fermentaes incompletas e demoradas, levando a perda do acar e incrustaes dos equipamentos.Para se obter a concentrao de acar compatvel com o tipo de levedura pode-se usar o Diagrama de Cobenze, que relaciona pesos e brix do caldo e gua de diluio necessrios para um melhor aproveitamento da fermentao.Vale ressaltar que gua a ser utilizada deve ser potvel, no conter sais minerais em excesso e livre de contaminantes. E deve ser realizada em ambientes limpos normalmente em tanques metlicos e com sistema de agitao.O caldo um excelente meio para desenvolvimento das leveduras, pois de modo geral possui acidez e nutrientes suficientes para fermentao. Porm algumas correes nesses valores podem aumentar o rendimento e assegurar uma melhor qualidade do produto final tanto nos aspectos nutricionais, microbiolgicos e sensoriais. pHSabe-se que as leveduras fermentativas crescem melhor quando pH varia entre 4 5, j num pH 5 6 favorecida a respirao celular e pH muito baixos podem destruir leveduras. Por isso deve-se corrigir o pH para faixa de 4 5 com adio de soluo de cido sulfrico 10%. Nutrientes e Sais mineraisFsforo, nitrognio, potssio entre outros nutrientes devem estar presentes em quantidades necessrias para metabolismo timo da ao do fermento. Logo, tambm podem ser adicionados ao mosto quando suas quantidades forem detectadas como insuficientes para melhor produo de lcool.Os sais minerais como magnsio, mangans e cobalto favorecem as reaes enzimticas da fermentao alcolica. O caldo de cana j possui quantidades suficientes sendo dispensvel sua adio. TemperaturaAs leveduras mais utilizadas na produo de cachaa trabalham na faixa de 20C a 35C, sendo a temperatura tima entre 26 e 32C. Considerando que a safra encontra-se num perodo de grande variao de temperatura (maio a outubro) haver perodos (15-20C) que ser necessrio prvio aquecimento do caldo antes da inoculao do fermento. E resfriamento ou utilizao de leveduras termotolerantes (30 35C). FermentosConhecido tambm como p-de-cuba, p-de-fermentao ou levedo alcolico, o fermento a suspenso de clulas de leveduras, suficientemente concentradas (2-5 cel/mL), de modo a garantir a fermentao de um volume de mosto economicamente rentvel. Ou seja, a transformao do acar em lcool, o principal componente da cachaa. Portanto, o fermento escolhido dever apresentar alta velocidade de fermentao, tolerncia ao lcool produzido, resistncia acidez e temperatura elevada.Tipos de Fermentos: Os mais utilizados na prtica so Naturais ou selvagens, Prensados, Mistos e Secos. NaturaisSo leveduras que esto na superfcie dos colmos da cana-de-acar e, portanto j esto naturalmente adaptadas ao ambiente. Por conter uma flora mista de microrganismos, durante a fermentao produzem compostos que favorecem o aroma e sabor da cachaa produzida.O fermento preparado a partir das leveduras que se encontram tanto nos colmos como no mosto e se no houver contaminantes durante a fermentao pode ser reutilizado vrias vezes. Prensados um produto comercial constitudo de clulas da espcie Saccharomyces cerevisiae que pode ser conservado em geladeira por at 01 semana. Deve-se estar atento ao volume dos equipamentos que devem ser superiores o volume dos lquidos devido formao de espuma durante o processo, evitando assim que transborde produtos. MistosUsa mistura dos fermentos prensados, de 10-20g, para cada litro de mosto de fermen