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Relatório de Bioquímica - produção de aguardente
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7/17/2019 Relatório Bioquimica P2
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Universidade Santa Cecília
Engenharia Química
Produção de aguardente de cana
Sumário1. Objetivo.....................................................................................................3
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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
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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#
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<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,
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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#
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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
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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#
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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=
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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
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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#
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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#
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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
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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
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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#
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