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Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar o estilo do subtítulo mestre * * * PRODUÇÃO DE CACHAÇA Bruno Rezende Joyce Cláudio G. V. Hohendorff Rodrigo A. L. Santos Universidade Federal de Santa Catarina Centro Tecnológico Departamento de Engenharia Química e Engenharia de Alimentos EQA5316 – Engenharia Bioquímica Prof. Agenor Furigo Junior * * * DIVISÃO DO TRABALHO HISTÓRICO PLANTIO MOAGEM COAMENTO E DECANTAÇÃO DO CALDO ASSEPSIA DOS EQUIPAMENTOS E CONTROLE PREPARO E CORREÇÃO DO MOSTO LEVEDURA ALCOÓLICA FERMENTAÇÃO DESTILAÇÃO OPERAÇÕES FINAIS DA PRODUÇÃO DE AGUARDENTE CONCLUSÃO BIBLIOGRAFIA * * * HISTÓRICO A cana-de-açúcar era conhecida e apreciada desde as mais antigas civilizações. Com as vitórias de Alexandre, o Grande, foi levada para a Pérsia, Síria e Egito, chegando até a Sicília. Entretanto, na Europa, o açúcar era privilégio de poucos, sendo empregado como produto da farmacopéia ou fins nobres, considerado uma raridade, por isto, de elevado preço. * * * PLANTIO As épocas de plantio da cana-de-açúcar tradicionalmente empregadas nas regiões Sudeste, Sul e Centro-Oeste são: Cana de ano e meio ou de 18 meses Cana de ano ou de 12 meses * * * Qualidade da Cana A região terminal do colmo de canas em amadurecimento apresentam-se com baixa concentração de açúcares (elevado teor de redutores), e proporcionalmente maior de fibras. O processamento desta matéria-prima poderá provocar vários problemas, tais como o "embuchamento" da moenda, formação excessiva de espumas na fermentação, dentre outros, resultando na redução do rendimento do processo produtivo. * * * MOAGEM * * * MOAGEM A matéria-prima destinada ao processo de produção de aguardente deve estar limpa, com menor teor de impurezas vegetais e minerais e ser moída com a maior brevidade possível após o corte/carregamento, num prazo de 24 horas no máximo. 24 horas (máx) * * * Preparo da cana A finalidade desta operação é destruir a resistência das partes duras dos colmos de cana, aumentando a capacidade de trabalho das moendas e, conseqüentemente, a extração. O preparo consiste na desintegração da cana, com o objetivo de romper o maior número de feixes fibrovasculares, onde estão as células de armazenamento, facilitando o trabalho das moendas. * * * Embebição A cana preparada é submetida a ação das moendas com o objetivo de se separar a fração líquida conhecida como caldo ou garapa do resíduo fibroso, que é o bagaço. Para se conseguir uma maior recuperação de caldo, é comum a passagem do mesmo bagaço várias vezes pela moenda. Entretanto, após certo limite, a extração do caldo a seco torna-se nula. Então, faz-se necessária a realização de lavagem deste resíduo em processo com água ou água + caldo diluído, com a finalidade de diluir o caldo remanescente. Esta operação é chamada EMBEBIÇÃO. * * * Fatores que afetam a Embebição Quantidade de água - depende do teor de fibra; Preparo da cana para moagem – cana mal preparada, embebição deficiente. O mau preparo de cana dispensa a embebição pois água adicionada não é absorvida pelo bagaço; Qualidade e temperatura da água : requer características potáveis; veículo de contaminação das fermentações; temperatura favorece o desenvolvimento contaminantes. * * * COAMENTO E DECANTAÇÃO DO CALDO O caldo extraído pelas moendas arrasta várias impurezas grosseiras, tais como bagacilho e terra; Sua separação é importante pelos inconvenientes que promove, uma vez que agem como focos de infecções; A separação pode ser realizada através de peneiras fixas, rotativas ou vibratórias; Decantadores de Caldo é onde o caldo passa lentamente, enquanto separa-se das impurezas menores, que não foram eliminadas no coamento e que poderão prejudicar a fermentação. * * * ASSEPSIA DOS EQUIPAMENTOS E CONTROLES Assim como em qualquer processo de produção, a limpeza dos equipamentos utilizados no preparo dos colmos, extração do caldo, embebição do bagaço, coamento do caldo e condução do caldo extraído deve ser regular e bastante rigorosa, empregando-se água de boa qualidade, escovas e vapor, se possível; Sem esse manejo adequado dos equipamentos, pode-se observar a formação de focos de contaminações, indesejáveis à fermentação, que se desenvolvem por falta de assepsia, resultando em perda de açúcar e de rendimento do processo. * * * PREPARO E CORREÇÃO DO MOSTO Compreende toda a série de operações tecnológicas que visam acondicionar a matéria-prima de acordo com as exigências da levedura alcoólica. Basicamente pode ser dividida em duas operações: diluição e correções. Concentração de sólidos solúveis e de açúcares totais (Diagrama de Cobenze ou Regra das Misturas) Acidez total e pH (pH varia de 4,0 a 5,0 - ácido sulfúrico a 10% ) Sais minerais (Difosfato de Amônio, Uréia, Sulfato de Amônio, Superfosfato Triplo) Nitrogênio Vitaminas Antissépticos (pentaclorofenol) Temperatura * * * LEVEDURA ALCOÓLICA As leveduras são fungos não constituindo um grupo homogêneo. As de interesse industrial pertencem à classe dos Ascomicetos, sendo as espécies mais importantes a Saccharomyces cerevisiae e S. uvarum; A massa de células para se iniciar a fermentação denomina-se “pé-de-cuba”, “pé-de-fermentação”, “lêvedo alcoólico” ou “fermento” e deverão estar ativas, e em quantidade adequada para que o processo ocorra de modo satisfatório (2 a 5 x 106 cel/mL); Tipos de fermento empregados: Fermento Natural ou Selvagem Fermento Prensado Fermento Misto Fermento Seco (Granulado) Dentre as características pretendidas, o fermento escolhido deverá apresentar: velocidade de fermentação; tolerância ao álcool, pois um maior teor alcoólico proporciona maior rendimento do processo; rendimento; resistência à acidez e temperatura; além de estabilidade genética. * * * Sala e dornas de fermentação Piso deve ser impermeável para evitar focos de infecção; As paredes externas devem ser espessas para se evitar flutuações internas de temperatura, que são desfavoráveis às fermentações; As paredes devem ser dotadas de portas e janelas amplas para facilitar a ventilação. * * * FERMENTAÇÃO Fermentação é todo fenômeno causado por microrganismos vivos, sejam bactérias, fungos ou leveduras, que decompõem e transformam o substrato; No caso específico da fermentação alcoólica, o processo é realizado em substrato açucarado, que é transformado em Gás Carbônico (CO2) e Etanol, através da ação predominante de leveduras. * * * Fases da Fermentação Alcoólica do Mosto Fermentação preliminar ou pré-fermentação; Fermentação principal ou tumultuosa; Fermentação complementar ou pós-fermentação. * * * Tratamento do Fermento Cuidados com as células de leveduras ou fermento são fundamentais para que haja a otimização de seu aproveitamento, resultando em maior rendimento; Alimentação das dornas com mosto diluído para que predomine o processo de degradação dos açúcares pela respiração Separação do vinho sobrenadante das células de fermento Acidificação do meio por 2 horas. * * * Controle e Rendimento do Processo Fermentativo Tempo ideal para a realização de uma fermentação: 12 a 24 horas, dependendo do microrganismo empregado, concentração de açúcares do mosto de alimentação, sistema de condução do processo, etc; Fermentação Pura: cheiro agradável, formação de espumas leves, com bolhas pequenas e regulares que se rompem com facilidade; Fermento infeccionado deve ser descartado do processo, lavando-se a dorna com água quente, preparando-se novo pé-de-cuba para o próximo ciclo de fermentação; Todas as orientações técnicas deverão ser rigorosamente atendidas. * * * Parâmetros Empregados para Condução da Fermentação Concentração de Açúcares; Temperatura do Mosto em Fermentação; Tempo de Fermentação; Cheiro; Aspecto da Espuma; Acidez e pH; Açúcares Residuais; Rendimento. * * * DESTILAÇÃO É o processo de volatilizar líquidos pelo aquecimento, condensando-os a seguir, objetivando especialmente a purificação ou formação de produtos novos por decomposição das frações; Na produção de cachaça, deve-se considerar ainda a formação de componentes em virtude de reações que ocorrem dentro dos alambiques de Cobre, que funcionam como verdadeiros reatores. * * * Processos de Destilação Destilação Intermitente Alambique Simples Alambique de Dois Corpos Alambique de Três Corpos Destilação Sistemática Colunas de Destilação * * * Coluna de Destilação Clássica. (STUPIELLO, 1992). * * * OPERAÇÕES FINAIS DA PRODUÇÃO DE AGUARDENTES Envelhecimento; Filtração; Engarrafamento; Padronização. * * * CONCLUSÃO * * * BIBLIOGRAFIA RIBEIRO, José Carlos Gomes Machado. Fabricação artesanal da cachaça mineira. 2.ed. Campinas: 2002; AQUARONE, Eugenio; LIMA, Urgel de Almeida; BORZANI, Walter. Alimentos e bebidas produzidos por fermentação. São Paulo: E. Blucher; JORGENSEN, Alfred. Microbiologia de las fermentaciones industriales. 7. ed. rev. Zaragoza: Acribia, 1959.
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