ENZIMOLOGIA DA INDÚSTRIA ALIMENTÍCIA

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ENZIMOLOGIA DA INDÚSTRIA ALIMENTÍCIA
BEBIDAS ALCOÓLICAS
Ana Kelly 
Anny Jasmine
Raul Lucena
Suzana Marjorie 
1
Tópicos abordados
2
1 – Introdução
2 – Cerveja
3 – Vinho
4 – Whisky
5 – Cachaça
6 – Considerações finais
INTRODUÇÃO
3
BEBIDAS ALCOÓLICAS
Qual a relação das enzimas com a indústria? 
4
INTRODUÇÃO
3
5
INTRODUÇÃO
Viabilidade comercial da enzima
6
INTRODUÇÃO
Fontes de Enzimas
Microrganismos
Material barato, facilmente obtido e viável economicamente
Exemplos de Enzimas nos processos industriais
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INTRODUÇÃO
6
Revista C I Ê N C I A H O J E • v o l . 4 1 • n º 2 4 2, 2007.
8
INTRODUÇÃO
Revista C I Ê N C I A H O J E • v o l . 4 1 • n º 2 4 2, 2007.
9
INTRODUÇÃO
7 de Julho de 2015
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INTRODUÇÃO
Indústrias de bebidas alcoólicas
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INTRODUÇÃO
 Bebidas Fermentadas
 Bebidas Destiladas
Fermentação
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INTRODUÇÃO
Processo capaz de transformar uma substância em outra a partir de microrganismos tais como fungos e bactérias.
Destilação
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INTRODUÇÃO
Processo no qual duas substâncias são separadas através do aquecimento.
Bebidas destiladas possuem maior teor 
alcoólico do que bebidas fermentadas.
CERVEJA
A Cerveja
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CERVEJA
Do latim: servisia;
Bebida fermentada: Cevada maltada;
Uma das primeiras bebidas alcoólicas que foram criadas pelo ser humano;
Terceira bebida mais consumida do mundo: Logo depois da água e do chá. 
Fonte: http://www.bierland.com.br/bierland/historia-da-cerveja.html
Histórico
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CERVEJA
SUMÉRIA
Forma "primitiva" da cerveja, o famoso "pão líquido“.
IMPÉRIO ROMANO 
Bebida das classes menos favorecidas
Fonte: http://www.bierland.com.br/bierland/historia-da-cerveja.html
Histórico
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CERVEJA
IDADE MÉDIA
Os gauleses passaram a fabricá-la com malte, e os monges descobriram o lúpulo como conservante natural.
SÉCULO XVI: CRIADA A REINHEITSGEBOT
Água, malte, lúpulo e levedura.
Fonte: http://www.bierland.com.br/bierland/historia-da-cerveja.html
Histórico
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CERVEJA
REVOLUÇÃO INDUSTRIAL SEC. XIX 
Aprimoramento das técnicas de fabricação;
A entrada da cerveja no Brasil.
É a bebida alcoólica mais consumida no mundo atualmente.
Fonte: http://www.bierland.com.br/bierland/historia-da-cerveja.html
Tipos de cervejas
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Fonte: http://www.papodebar.com/wp-content/uploads/2008/06/img-estacao-beerstypestree-1.jpg
Processo de fabricação
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CERVEJA
MOAGEM
COZIMENTO
FILTRAÇÃO DO MOSTO
FERVURA DO MOSTO
FERMENTAÇÃO
MATURAÇÃO
ENVASE
ARMAZENAMENTO
SEPARAÇÃO DO TRUB
RESFRIAMENTO
CLARIFICAÇÃO
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Enzimática da cerveja
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CERVEJA
MALTAGEM
Maceração: Elevação da umidade;
Germinação: Ponto ótimo;
	Radícula da semente = 2/3 do grão
	Alta produção enzimática
Secagem: Interrupção da germinação sem destruir as enzimas; 
Moagem: Permitir a ação enzimática;
Aquecimento e filtração: Formação do mosto. 
Processo enzimático
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CERVEJA
Enzimas do malte:
α-amilase: Origina dextrinas, maltose e glicose;
β-amilase: Origina maltose e dextrinas menores;
Maltase: Atua sobre a maltose, gerando glicose.
Degradação do amido:
Pululanases
Isoamilases
Exopululanases
Glicoamilases
Dextrinas são as substâncias responsáveis pelas características da cerveja, como cor e sabor.
VINHO
Histórico
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VINHO
A origem da vinicultura - planícies da Suméria e nas margens do Nilo;
Vinho como remédio – cura de feridas de gladiadores (sec II d.C.), desinfetante;
No Brasil as videiras foram trazidas da Ilha da Madeira (Portugal) em 1532 por Martim Afonso de Souza e plantadas no litoral paulista, e depois, em 1551, na região de Tatuapé.
(SALGADO, 2011)
25
Histórico
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VINHO
Antes do século 19, pouco se sabia sobre o processo de fermentação da uva ou do processo de deterioramento do vinho;
Ausência de técnicas para a conservação eficaz - adicionavam flavorizantes, como ervas, mel, queijo ou até mesmo sal para disfarçar o gosto do vinagre;
No século 17: invenção do saca-rolhas;
Metade do século 19 que a produção do vinho ganhou requintes científicos: o químico francês Louis Pasteur. 
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Panorama comercial
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França 1°
 Produção de 5,96 bilhões de L / ano
 Consumo de 60 L per capita / ano
Brasil 17°
Produção, consumo de 1,85 L per capita /ano
Rio Grande do Sul – 4,8 L
São Paulo – 3,95 L
Rio de janeiro – 2,36 L
Componentes do vinho
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COMPONENTE
%
Água
85-90
Álcoois (Etanol,Glicerol, outros)
7-24
Ácidos
>1-8 (5-7 g/L)
Açucares (Glicose, Frutose,outros)
0-15
Fenóis
<350 mg/L (B)
3000 mg/L(T)
Outras substâncias
Tintas
Brancas
(SALGADO, 2011)
29
29
Colheita
Esmagamento
Fermentação
Afinamento
Envelhecimento
Engarrafamento
Fabricação de vinhos
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Fermentação de vinho tinto
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Fermentação alcoólica 
 Saccharomyces cerevisiae 
Controles:
Desprendimento de CO2
Temperatura de fermentação (25 a 28°C)
Tensidade final do mosto (0,990 - 0,995 g.L-1)
Teores de álcool, acidez total e açúcar (2g.L-1 açúcares redutores)
(SALGADO, 2011)
Fermentação de vinho tinto
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Fermentação lenta
Controles
Fermentação Malolática
Estabilização biológica do vinho:
Redução da acidez total
Desprendimento de CO2
Pequena elevação da acidez volátil e do pH
33
33
Colheita
Esmagamento
Fermentação
Afinamento
Envelhecimento
Engarrafamento
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Fermentação do vinho branco
Enzimas na Indústria do Vinho
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REVISTA ADEGA, 2007
WHISKY
O Whisky
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Todo álcool destilado a partir de sementes fermentadas, maltadas ou não. 
Utilizado milho, centeio, malte de cevada, água e o mosto fermentado
Backset stillage auxilia no controle de pH da levedura
Destiladores usam 8% a 12% de malte de cevada no mash bill
Fonte: https://pt.malteurop.com/os-nossos-dominios/maltes/do-malte-ao-uisque
Fabricação
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Através de reações químicas obtém-se: Álcool, gás carbônico e calor
No processo de destilação do malte adiciona-se a levedura para processo catalítico
Em seguida é extraído o álcool do mosto por destilação
Fonte: https://pt.malteurop.com/os-nossos-dominios/maltes/do-malte-ao-uisque
http://brasil.estadao.com.br/blogs/radar-pop/uisqueco
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Fonte: http://pt.dreamstime.com/ilustra%C3%A7%C3%A3o-stock-objetos-da-produ%C3%A7%C3%A3o-da-destilaria-do-u%C3%ADsque-image54393599
Processo enzimático
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α-amilases
Endoenzima que hidrolisa o α-1,4-glucosídico
Amplamente distribuídas nos reinos animal e vegetal
Conduz rápida diminuição na viscosidade
Pequena formação de monossacarídeos
Processo enzimático
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Fonte: Associação Brasileira da Indústria e Comércio de Ingredientes e Aditivos para Alimentos, 2015. Disponível:http://www.abiam.com.br/workshop-abiam/item/18-enzimas-na-fabricac-a-o-de-alimentosco
Processo enzimático
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β-amilases
Ação interrompida no acoplamento α-1,6-glucosídeo
Exoenzima que remove unidades de maltose sucessivas
Combinações resultantes são dextrina de limite
Fonte: http://www.revista-fi.com/
Processo enzimático
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β-amilases
Encontradas em plantas mais altas;
Fonte: http://www.revista-fi.com/
http://www.cervejahenrikboden.com.br/malte/
http://www.afnews.com.br/principal/pub.jpg
Processo enzimático
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WHISKY
β-amilases
Suma importância na destilação onde a goma é convertida em maltose;
O fermento de maltose inverte açúcar e glicose;
Não fermenta dextrinas ou oligossacarídeos com mais de duas unidades de hexose.
Fonte: http://www.revista-fi.com/
CACHAÇA
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Através da predileção popular tornou sua produção mais valorizada pelos engenhos
Bebida destilada mais consumida no Brasil na forma pura ou misturada
Existem dois modos de produção: artesanal e industrial
Fonte: gq.globo.com/Essa-e-nossa/noticia/2013/06/
(PINHEIRO et al., 2003)
A Cachaça
Fabricação – Processo Artesanal
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MOAGEM
FLTRAÇÃO
DECANTAÇÃO
DILUIÇÃO DO CALDO
10-20%
PRODUÇÃO DE AÇÚCAR MASCAVO E/OU RAPADURA
BAGAÇO
QUEIMA/OUTRAS UTILIZAÇÕES
FERMENTAÇÃO
VINHO
DESTILAÇÃO
VINHOTO
RAÇÃO
ADUBO
CACHAÇA
PADRONIZADORA
ENGARRAFADORA
ENVELHECEDORA
COMERCIALIZAÇÃO
DISTRIBUIÇÃO
Fonte: www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/cana-de-acucar/arvore/CONT000fiog1ob502wyiv80z4s473agi63ul.html
24h
Fabricação – Processo Industrial
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PRODUÇÃO DA CANA-DE-AÇÚCAR
EXTRAÇÃO DO CALDO
EXTRAÇÃO DO CALDO
TRATAMENTO TÉRMICO
DECANTAÇÃO
CONCENTRAÇÃO EM EVAPORADORES
DECANTAÇÃO À FRIO
RESFRIAMENTO
OBTENÇÃO DO MOSTO
FERMENTAÇÃO
RECUPERAÇÃO E RECICLO DO FERMENTO
OBTENÇÃO DO VINHO VOLANTE
DESTILAÇÃO
OBTENÇÃO DA CACHAÇA
ARMAZENAMENTO
ESTANDARDIZAÇÃO
ENSAIOS FINAIS
ENVELHECIMENTO
ENVASE
ROTULAGEM
DISTRIBUIÇÃO
Fonte: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0101-20612007000400002
5h
Processo enzimático
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Invertases ou β-frutofuranosidase
Obtenção do xarope de açúcar invertido
Leveduras (Sacharomyces cerevisiae), invertebrados, vertebrados, bactérias, fungos
Fonte: http://www1.folha.uol.com.br/mercado/2016/01/1727823
(SAID, PIETRO; 2004)
Processo enzimático
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CACHAÇA
A enzima desdobra sacarose em glicose e frutose;
Estas serão depois degradadas em etanol e dióxido de carbono;
Invertases ou β-frutofuranosidase
Considerações finais
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AS ENZIMAS, com suas diversas utilidades, ganharam suma importância na indústria alimentícia, dentro dela a indústria de bebidas alcoólicas, promovendo e acelerando reações químicas. Elas foram e continuam sendo essenciais para o fornecimento de substratos de fermentação (cerveja) e desenvolvimento de sabor e aroma (vinho), portanto certo cuidado é muitas vezes necessário para a adaptação destes frágeis catalisadores biológicos aos processos industriais, mas uma combinação de conhecimentos básicos de bioquímica e moderna biotecnologia está abrindo novas áreas de aplicação.
ENZIMOLOGIA DA INDÚSTRIA ALIMENTÍCIA
BEBIDAS ALCOÓLICAS
Ana Kelly 
Anny Jasmine
Raul Lucena
Suzana Marjorie 
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