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TCIC 2 Destilador finalizado

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI 
CURSO DE ENGENHARIA DE BIOPROCESSOS 
 
 
 
 
 
 
AVALIAÇÃO DO PERFIL DE DESTILAÇÃO DE SOLUÇÃO 
HIDROALCOÓLICA EM ALAMBIQUE ARTESANAL DE COBRE 
 
 Alanna Assunção Barbosa 
Alex Pereira Silva 
Priscila Petroski Olher 
 
 
 
 
Orientador: Brener Magnabosco Marra 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ouro Branco – MG 
Janeiro/2017
AVALIAÇÃO DO PERFIL DE DESTILAÇÃO DE SOLUÇÃO 
HIDROALCOÓLICA EM ALAMBIQUE ARTESANAL DE COBRE 
 
 
 
 
Alanna Assunção Barbosa 
Alex Pereira Silva 
Priscila Petroski Olher 
 
 
 
 
Trabalho de Contextualização e 
Integração Curricular II apresentado 
em cumprimento às exigências do 
Bacharelado em Ciência e Tecnologia 
da Universidade Federal de São João 
del-Rei. 
 
Orientador: Brener Magnabosco Marra 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ouro Branco – MG 
Janeiro/2017
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI 
CURSO DE ENGENHARIA DE BIOPROCESSOS 
 
 
 
 
AVALIAÇÃO DO PERFIL DE DESTILAÇÃO DE SOLUÇÃO 
HIDROALCOÓLICA EM ALAMBIQUE ARTESANAL DE COBRE 
 
Alanna Assunção Barbosa 
Alex Pereira Silva 
Priscila Petroski Olher 
 
 
 
 
A Banca Examinadora, composta pelos membros abaixo, avaliou este TCIC: 
 
 
Brener Magnabosco Marra – Orientador 
 
Katialaine Correa de Araújo – Examinadora 
 
Ouro Branco, __/__/__ 
 
 
RESUMO 
A destilação é um processo de separação de misturas líquidas cujo princípio se baseia na 
diferença de volatilidade entre seus componentes. Através do aquecimento da mistura, 
substâncias voláteis se desprendem gradativamente e são recuperadas no topo do destilador. A 
destilação é a operação unitária que mais influencia a qualidade de bebidas destiladas, pois 
permite eliminar compostos indesejáveis presentes no vinho e concentrar compostos de interesse, 
adequando os teores de cada componente à legislação e propiciando características organolépticas 
que agradem ao consumidor. Na produção de cachaça e aguardente artesanais, destiladas 
descontinuamente em alambiques de cobre, essa adequação se dá separando-se o destilado em 
três frações: cabeça e cauda, contendo compostos indesejáveis, e coração, que é recolhido como 
produto final. Como o padrão de destilação e a escolha desses pontos de corte dependem 
intrinsecamente do destilador utilizado, o presente trabalho se propôs a investigar a destilação no 
alambique artesanal de cobre recentemente adquirido pelo Laboratório de Tecnologia em 
Destilação e Fermentação (LADEF), com capacidade total de 40 L e refluxo forçado. A 
destilação do mosto de cana fermentado foi simulada em quadruplicata utilizando-se 20 L de 
solução hidroalcoólica a 10 °GL. O tempo da destilação foi computado a partir da coleta da 
primeira gota de destilado e encerrou-se quando o teor alcoólico do destilado atingiu 10 °GL. 
Amostras de 100 e 150 mL foram coletadas e resfriadas a 20 °C para que seu teor alcoólico fosse 
medido por alcoômetro. A temperatura de topo da coluna do alambique foi controlada, 
permitindo-se aumento progressivo sempre que necessário. Observou-se que a coleta dos 
volumes de destilado total e de etanol seguiu padrão logarítmico. Já o teor alcoólico das amostras 
iniciou-se em cerca de 70 °GL com declínio leve até cerca de 40 °GL, quando então decaiu 
bruscamente. O tempo de destilação foi de 2h18min ± 19 min e o volume total de destilado foi de 
3,5 ± 0,37 L. A recuperação de etanol foi de cerca de 90% em três dos quatro experimentos. A 
partir desta investigação inicial, sugere-se que os primeiros 500 mL correspondam à fração de 
cabeça, os 2,6 L seguintes representem o coração e que os 400 mL restantes correspondam à 
fração de cauda. Sugere-se, também, que trabalhos futuros validem os dados aqui obtidos por 
meio da destilação de mosto fermentado, investiguem outros valores de volume útil, e que 
efetuem, com maior rigor, o preparo das soluções alcoólicas e o controle da intensidade da chama 
e temperaturas internas do destilador. 
Palavras-chave: Destilação simples, refluxo forçado, alambique caseiro, pontos de corte. 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1 - Alambique Simples. ..................................................................................................... 13 
Figura 2 - Alambique de três corpos. ........................................................................................... 13 
Figura 3 – Alambique artesanal de cobre utilizado nos experimentos de destilação realizados. . 16 
Figura 4 – Variação do volume de destilado coletado ao longo do tempo................................... 18 
Figura 5 – Variação do volume de etanol recuperado no destilado ao longo do tempo. ............. 19 
Figura 6 – Perfil de decaimento do teor alcoólico ao longo das destilações em contraste ao 
aumento do volume de etanol coletado. ........................................................................................ 20 
Figura 7 - Perfil de concentração de etanol por fração de volume de destilado coletado. ........... 22 
 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1- Composição química da aguardente de cana-de-açúcar, estabelecido pela legislação 
brasileira. ......................................................................................................................................... 7 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................................... 1 
2 OBJETIVOS............................................................................................................................. 3 
2.1 Objetivo Geral ................................................................................................................... 3 
2.2 Objetivos específicos ........................................................................................................ 3 
3 REVISÃO DA LITERATURA ................................................................................................ 4 
3.1 Aguardente de cana e cachaça .......................................................................................... 4 
3.2 Caracterização da Aguardente de cana e da cachaça ........................................................ 6 
3.3 O Processo de Destilação .................................................................................................. 8 
3.4 Destilação e cortes da cachaça .......................................................................................... 9 
3.5 Destilação Simples ou Diferencial .................................................................................. 12 
4 MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................................... 15 
4.1 Preparo de soluções hidroalcoólicas ............................................................................... 15 
4.2 Destilação ........................................................................................................................ 16 
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................................... 18 
5.1 Aspectos gerais e caracterização de destilação ............................................................... 18 
5.2 Padronização dos cortes na destilação da cachaça .......................................................... 22 
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................................. 25 
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................... 27 
 
 
 
1 
 
1 INTRODUÇÃO 
Aseparação de componentes é uma parte essencial na maioria dos processos químicos 
industriais, dos quais a destilação tem sido a operação unitária mais largamente utilizada para 
separar componentes de uma mistura com diferentes graus de volatilidade. Portanto, o processo 
de destilação é uma etapa fundamental na produção e controle de qualidade de bebidas destiladas 
(FILETE, 1995; GOUVÊA, 1999). 
No Brasil, a bebida destilada mais consumida é a cachaça, produzida a partir da 
fermentação do caldo da cana-de-açúcar. Apesar de sua caracterização simplória, a bebida 
destilada é conhecida no Brasil por quase 500 nomes, dada sua difusão em todo o país. Os 
decretos nº 4.062/2001 e 4.072/2002 estabeleceram que o termo “cachaça” é exclusivo para a 
aguardente de cana produzida no Brasil, o que acaba por contribuir para a promoção da bebida no 
cenário mundial (SEBRAE, 2012). 
Segundo CARVALHO (2004), a qualidade da cachaça pode ser influenciada, 
majoritariamente, pelos seguintes fatores: matéria-prima, fermentação, destilação e 
envelhecimento. A destilação possui influência nas características sensoriais de uma bebida 
alcoólica dada a alteração nas quantidades dos compostos voláteis resultantes das reações 
químicas que ocorrem durante o aquecimento (OLIVEIRA, 2001). 
Porém, para que a bebida atenda aos padrões internacionais de qualidade, existe a 
necessidade do desenvolvimento da cadeia produtiva como um todo, visto que, apesar de sua 
importância econômica e de sua tradição, a produção da cachaça não é tecnologicamente 
homogênea. Assim, é preciso aperfeiçoar, controlar a qualidade e padronizar, em especial, a 
produção artesanal, cujos pontos de corte entre “cabeça”, “cauda” e “coração” do destilado para 
cachaça e aguardente ainda não foram bem definidos pela literatura. A escolha destas frações 
depende da construção e geometria do alambique utilizado, bem como do grau alcoólico inicial 
do líquido a ser destilado (MIRANDA et al., 2007). Além disso, de acordo com BOSQUEIRO 
(2010), os gargalos do processo de aceitação da cachaça no mercado internacional e pelos 
consumidores mais exigentes se justificam pela má qualidade e pela falta de padronização da 
bebida produzida, que muitas vezes apresenta composição química que não se adequa à 
legislação internacional de qualidade para bebidas destiladas. 
2 
 
Consciente da importância desse produto no cenário nacional e internacional, o 
Departamento de Química, Biotecnologia e Engenharia de Bioprocessos (DQBIO), do campus 
Alto Paraopeba, UFSJ, fundou o Laboratório de Tecnologia em Destilação e Fermentação 
(LADEF). O laboratório foi criado com o intuito de qualificar e capacitar estudantes, 
profissionais da área de bebidas e a comunidade em geral para a pesquisa e desenvolvimento de 
tecnologias aplicadas à produção de bebidas fermentadas e destiladas. 
Recentemente, o LADEF adquiriu, junto à Fábrica de Alambiques Santa Efigênia Ltda, 
um alambique artesanal de cobre para destilação simples com refluxo forçado, de capacidade 
total de 40 L. Como a obtenção de um produto de qualidade que atenda às especificações da 
legislação e às exigências do consumidor requer amplo conhecimento do processo de destilação e 
dos diversos parâmetros que afetam o produto final, faz-se necessário estudar o comportamento 
da destilação nesse alambique e padronizar seu uso. 
O presente trabalho se propõe, então, a estudar o comportamento da destilação no 
alambique adquirido através da simulação da destilação da cachaça sob condições padronizadas e 
compreender as influências intrínsecas do equipamento sobre as características do produto final 
nessas condições. 
 
3 
 
2 OBJETIVOS 
2.1 Objetivo Geral 
Estudar o comportamento e a cinética do processo de destilação de solução hidroalcoólica 
em alambique caseiro Santa Efigênia. 
 
2.2 Objetivos específicos 
 Obter curvas de calibração para a cinética de destilação e recuperação de etanol; 
 
 Determinar as regiões de corte para obtenção das frações de cabeça, coração e cauda na 
destilação da cachaça. 
4 
 
3 REVISÃO DA LITERATURA 
3.1 Aguardente de cana e cachaça 
O decreto nº 4.851 de 02 de outubro de 2003, do Ministério da Agricultura, Pecuária e 
Abastecimento (BRASIL, 2005) apresenta as seguintes definições para aguardente de cana e 
cachaça: 
Artigo 91: Aguardente de cana é a bebida com graduação alcoólica de trinta e oito a 
cinquenta e quatro por cento em volume, a vinte graus Celsius, obtida de destilado 
alcoólico simples de cana-de-açúcar ou pela destilação do mosto fermentado de cana-de-
açúcar, podendo ser adicionada de açúcares até seis gramas por litro. 
 
Artigo 92: Cachaça é a denominação típica e exclusiva da aguardente de cana produzida 
no Brasil, com graduação alcoólica de trinta e oito a quarenta e oito por cento em volume, 
a vinte graus Celsius, obtida pela destilação do mosto fermentado de cana-de-açúcar com 
características sensoriais peculiares, podendo ser adicionada de açúcares até seis gramas 
por litro, expressos em sacarose. 
 
A aguardente de cana se destaca por ser a terceira bebida destilada mais consumida no 
mundo e liderar em primeiro lugar no Brasil. Sua produção é em torno de 1,4 bilhão de litros por 
ano, sendo que 70 % da produção brasileira é de cachaça de coluna ou industrial e 30 % de 
cachaça de alambique. Entretanto, cerca de 50 % da exportação vai a granel para o exterior, ou 
seja, sem valor agregado. Além disso, a cachaça artesanal possui parcela mínima nesse volume 
exportado (EXPOCACHAÇA, 2015; EMBRAPA, 2016). 
A legislação brasileira não distingue entre os produtos finais resultantes das destilarias 
industriais e dos alambiques artesanais, mesmo existindo, na prática, muitas diferenças entre 
essas bebidas. No caso das cachaças industriais, cuja produção é controlada por grandes 
indústrias, a cana-de-açúcar é cultivada em grandes áreas e sua produção é conduzida por 
processos padronizados, utilizando colunas de destilação. Por outro lado, a técnica artesanal 
consiste na produção em pequena escala em alambiques de cobre, e geralmente utilizando mão-
de-obra familiar (EMBRAPA, 2016). 
A produção da cachaça envolve várias etapas importantes. Segundo a Associação Mineira 
dos Produtores de Aguardente de Qualidade (AMPAQ, 2008), para a bebida artesanal o processo 
pode ser dividido nas seguintes etapas: 
5 
 
i) Moagem: Cerca de 12 horas após o corte, não devendo ultrapassar 48 horas. 
ii) Filtragem: Como o caldo da cana resultante da moagem contém diversas impurezas, 
deve-se utilizar um decantador em conjunto com um coador para se realizar a decantação e 
filtragem, quando então o caldo limpo e claro poderá ser enviado para a fermentação. 
iii) Fermentação: Utiliza-se água potável para correção da concentração de açúcar no 
caldo, visto que, em função do tipo de cana utilizado, o caldo pode apresentar diferentes teores. O 
ideal para a fermentação é cerca de 15 ºBrix. Em produção artesanal, utilizam-se nutrientes tais 
como fubá, farelo de arroz ou farinha de soja, pois não se pode conter aditivos químicos. Em 
seguida, este caldo é encaminhado às dornas de fermentação, onde deve permanecer por 24 horas 
em uma temperatura de 25 ºC a fim de se otimizar a ação das leveduras. 
iv) Destilação: O vinho da cana oriundo da fermentação contém baixa concentração de 
etanol. Com o objetivo de adequar a bebida à legislação, o líquido deve ser fervido dentro de um 
alambique, que pode ser de aço inoxidável ou cobre, sendo este último o mais usual. 
v) Envelhecimento: Etapa facultativa, porém essencial para agregar qualidade ao produto 
final. Promove o aprimoramento do sabor e aroma da cachaça, de maneira a acrescentar 
característicasde bebida com maior valor agregado. Utilizam-se tonéis de inox ou barris de 
madeira. Os barris podem ser fabricados de diversas madeiras, que irão atribuir aromas e 
alterações desejadas na cor da bebida. 
vi) Envase e Rotulagem: Decorrido o tempo pré-estipulado pelo produtor para o 
envelhecimento, a bebida está pronta para envase em garrafas de vidro ou cerâmica, fechadas 
com rolha, tampa-metálica ou conta-gotas. Por fim, a garrafa é rotulada e destinada ao comércio. 
Para tal, é necessário que se tenha registro no MAPA e inserção do selo IPI (Imposto sobre 
Produto Industrializado). 
Segundo BRAGA (2006), é indispensável um maior conhecimento das técnicas de 
produção a fim de se obter um produto de melhor qualidade e maior valor agregado, resultando 
em maior amplitude de comercialização dentro das classes sociais e do mercado externo. A má 
qualidade química da cachaça tem sido o principal problema para a exportação da bebida, seguida 
pela deficiência na sua padronização ao longo de todo o processo produtivo. Assim, a melhoria 
na qualidade da cachaça se dá pela padronização de técnicas que permitam obter produtos de 
6 
 
composição similar ao longo da produção, iniciando-se pela produção de cana-de-açúcar e se 
estendendo ao preparo do mosto, condições de fermentação e destilação e, por fim, à maturação 
em tonéis de madeira (MIRANDA et al., 2007). 
3.2 Caracterização da Aguardente de cana e da cachaça 
 
O vinho de cana é composto, majoritariamente, por água e etanol, além de compostos 
secundários tais como ácidos, álcoois, ésteres, compostos carbonílicos e outros, presentes em 
menores concentrações. Estes compostos caracterizam e propiciam o aroma da bebida 
(SOUMALAINEN & LEHTONE, 1979; YOKOYA, 1995). 
Componentes secundários, ou congêneres, são aqueles compostos encontrados em baixa 
concentração, como os ésteres, aldeídos, ácidos voláteis e furfural que, nas aguardentes, 
compõem o “buquê” da bebida (RECHE, 2006). De maneira geral, os teores destes compostos na 
fermentação alcoólica são inferiores a 0,1 % e, frequentemente, inferiores a 0,001 % (MAIA, 
1994). Todavia, os diversos componentes da aguardente, mesmo em pequenas quantidades, têm 
papel primordial no sabor da bebida (SCANAVINI, 2010). 
A regulamentação da composição química e os padrões de qualidade da aguardente da 
cana-de-açúcar (Tabela 1) são de responsabilidade do Ministério da Agricultura, Pecuária e 
Abastecimento (MAPA), e são regulamentados pela legislação nacional através da Instrução 
Normativa (IN) n°13, de 29 de junho de 2005. O objetivo deste regulamento técnico é prever os 
limites dos componentes da bebida como forma de proteger a saúde pública. Todavia, atender à 
legislação não significa que a bebida possua uma boa qualidade sensorial (ALCARDE et al., 
2009). Similarmente, uma bebida dentro dos padrões da legislação pode não atender aos padrões 
organolépticos exigidos pelo consumidor (SCANAVINI, 2010). 
 
 
 
7 
 
 
Tabela 1- Composição química da aguardente de cana-de-açúcar, estabelecido pela legislação 
brasileira. 
Componente Unidade Limite mínimo Limite máximo 
Acidez volátil, em ácido acético mg / 100 mL álcool anidro - 150 
Ésteres, em acetato de etila mg / 100 mL álcool anidro - 200 
Aldeídos, em aldeído acético mg / 100 mL álcool anidro - 30 
Furfural + Hidroximetilfurfural mg / 100 mL álcool anidro - 5 
Álcoois superiores mg / 100 mL álcool anidro - 360 
Álcool metílico mg / 100 mL álcool anidro - 20 
Cobre mg / L da bebida - 5 
 
Fonte: Adaptado de ALCARDE, 2009. 
 
O maior constituinte orgânico volátil das bebidas destiladas é o etanol, que em pequenas 
concentrações possui leve odor, gosto doce, e reduz o gosto ácido (AMERINE et al., 1972). 
Os ácidos orgânicos são expressos como acidez total, que é composta pela acidez volátil e 
fixa. A acidez volátil refere-se a compostos que, apesar de apresentarem ponto de ebulição mais 
alto do que o da água, podem ser vaporizados com o etanol e a água e coletados no destilado 
(NYKÄNEN & NYKÄNEN, 1991; BOSQUEIRO, 2010). O ácido acético corresponde à maior 
parte dos ácidos orgânicos presentes no destilado, sendo de 60 % a 95 % sua acidez total 
(BOSQUEIRO, 2010). O controle desse composto é importante para a qualidade da cachaça, 
visto que, quanto menor a acidez do destilado, melhor é sua aceitação pelos consumidores 
(MIRANDA, 2008). 
Dentre os compostos secundários, a classe mais abundante é a de álcoois superiores. A 
formação desses álcoois está associada à fermentação, uma das razões pelas quais a cepa de 
levedura empregada influencia a qualidade do produto final. Segundo AMERINE et al. (1972), 
álcoois superiores desempenham um papel desejável na qualidade sensorial, mesmo em 
concentrações baixas. Álcoois com três a cinco carbonos apresentam odores específicos que 
caracterizam as bebidas destiladas, enquanto aqueles com mais de cinco carbonos, chamados de 
oleosos, conferem aroma floral às bebidas (MAIA, 1994; ALCARDE et al., 2009). Os álcoois 
8 
 
alifáticos 1-propanol, isobutanol (2-metil-1-propanol), álcool amílico ativo (2-metil-1-butanol), 
álcool isoamílico (3–metil–1-butanol), glicerol e os álcoois aromáticos são os principais álcoois 
superiores produzidos pelas leveduras (NYKÄNEN, 1986; MAIA, 1994). O álcool isoamílico é o 
que apresenta maior concentração, sendo seu conteúdo aproximadamente metade do total da 
fração de óleo fúsel das bebidas (OLIVEIRA, 2001). 
Já o metanol é um álcool indesejável na aguardente, devido a sua toxicidade. Mesmo em 
pequenas doses, esse álcool pode causar cefaleia, vertigem, vômitos e dores diversas, além de 
cegueira e morte (LAMIABLE et al., 2004; GEROYIANNAKI et al., 2007). 
Compostos nitrogenados, sulfurados, carbonílicos e fenólicos também estão presentes em 
menores quantidades na bebida; entretanto, apresentam importante contribuição para o aroma, às 
vezes ainda mais que os outros compostos (LEHHTONEN & JOUNELA-ERIKSSON, 1983). 
As quantidades dos compostos secundários variam muito de cachaça para cachaça 
(BOSQUEIRO, 2010). Ademais, segundo CARDOSO (2006), a formação destes compostos 
durante a destilação depende das características singulares do mosto fermentado, da definição das 
frações de corte na destilação, do tipo e tamanho do destilador, da temperatura utilizada durante 
todo o processo de destilação, do modelo e tamanho do destilador, do tempo da destilação, do 
material de fabricação do alambique ou coluna e da limpeza do destilador. 
3.3 O Processo de Destilação 
A destilação é uma operação unitária cujo objetivo é separar as substâncias voláteis 
presentes no vinho. Essas substâncias são, primeiramente, convertidas a vapor e, em seguida, 
condensadas através da remoção de calor (EMBRAPA, 2008). 
De modo geral, o vapor resultante de uma mistura líquida terá os mesmos componentes da 
mistura original, porém em quantidades relativas diferentes. Nesse processo, ocorre transferência 
de massa do líquido através da vaporização e condensação dos componentes, resultando em uma 
concentração do componente mais volátil no vapor e do componente menos volátil no líquido. A 
separação se dá pela diferença de gravidade entre as fases líquida e de vapor, em que o líquido 
condensado desce pelas paredes da coluna do destilador enquanto o vapor sobe (UFRGS, 2003). 
Muitos processos químicos requerem a separação de produtos, e a destilação tem sido a 
9 
 
operação unitária de separação mais amplamente utilizada para componentes que apresentam 
diferentes graus de volatilidade (SCHNEIDER et al., 2013). 
As características sensoriais de uma bebida destilada dependem principalmente da etapa 
de destilação, que altera as quantidades de compostos voláteisabsolutos e relativos na bebida e 
promove reações químicas resultantes do aquecimento (OLIVEIRA, 2001). Portanto, otimizar as 
condições de destilação é essencial na obtenção de uma bebida de boa qualidade, pois essa etapa 
permite concentrar, diluir, gerar ou consumir componentes voláteis do vinho (GUYMON, 1974). 
De acordo com LIMA (1999), para maiores rendimentos e produção de aguardentes de melhor 
qualidade, a destilação deve ser feita lentamente, razão pela qual alambiques aquecidos a fogo 
não devem receber calor excessivo. 
Entretanto, o processo de destilação depende de algumas variáveis reais, ou seja, 
determinadas condições para o desenvolvimento da destilação. Essas variáveis são: i) Razão de 
refluxo: razão entre a vazão de líquido pela razão de vapor, na qual quanto mais líquido descer na 
torre por unidade de massa de vapor que sobe, melhor será a separação, pois deve-se reter os 
compostos menos voláteis contidos nos vapores resultando na purificação do álcool; ii) Pressão 
da coluna: possui um efeito direto na volatilidade relativa dos componentes. Mudanças na 
pressão podem afetar significativamente a composição do produto, o que requer um controle 
apropriado, tolerando apenas pequenas variações na amplitude de variação; iii) Porcentagem de 
etanol: porcentagem inicial de álcool na mistura a ser destilada. 
Além do controle das variáveis, deve-se ter um monitoramento das temperaturas do 
aparelho de destilação, como as temperaturas do condensador, alambique, destilador e 
deflegmador. Após a destilação, pode-se também obter algumas variáveis respostas tais como: i) 
Start-up: período gasto do estado inicial do processo até o estado estacionário, onde o produto de 
interesse começa a ser obtido; ii) Volume de etanol; iii) Vazão de produto de topo: dada pela 
razão do volume por tempo (L/h), e calculada apenas quando o teor alcoólico do produto retirado 
alcança uma graduação de 92 ºGL; e iv) ºGL do destilado (SCHNEIDER et al., 2013). 
3.4 Destilação e cortes da cachaça 
O vinho advém da fermentação da cana e contém baixa concentração de etanol, 
10 
 
compreendendo de 5 % a 10 % em volume, dependendo da natureza do mosto. O objetivo da 
destilação é adequar a bebida a uma concentração alcoólica prevista em lei, que varia entre 38 % 
a 54 % v/v. Na produção artesanal, o líquido é fervido dentro de um alambique, que pode ser 
feito de aço inoxidável ou de cobre (JANZANTTI, 2004; SEBRAE, 2012). 
Além da técnica de destilação empregada, os sabores dos destilados também são afetados 
pelo tipo de alambique utilizado, visto que muitas reações são catalisadas em destiladores de 
cobre, que agem de forma a reduzir o teor dos compostos sulfurados voláteis no destilado e o 
sabor desagradável típico de sulfetos. (FARIA et al., 1993; WATSON, 1983). Assim, a presença 
do cobre é primordial para que ocorram as reações de redução, já que o íon cúprico do azinhavre 
catalisa a oxidação das mercaptanas, resultando em sulfetos e dissulfetos (MAIA, 1994). Além de 
promover tais reações, LÉAUTÉ (1990) nota que o cobre tem-se mostrado o melhor material para 
construção de um alambique, pois é maleável, bom condutor de calor e resistente à corrosão. 
Os componentes do vinho podem ser classificados em: i) Voláteis: componentes tais 
como a água, etanol, metanol, álcoois superiores, ácido acético, ésteres e gás carbônico; ii) Não-
voláteis: são os sólidos do mosto, células de levedura e bactérias, minerais e ácidos orgânicos e 
inorgânicos fixos (YOKOYA, 1995). Os diferentes graus de volatilidade entre os componentes 
voláteis propiciam a separação dos mesmos pela destilação (SCANAVINI, 2010). 
Por isso, é importante conhecer o ponto de ebulição dos componentes, de modo que se 
possa separar entre os componentes mais voláteis e não-voláteis. Esta separação advinda da 
destilação resulta em duas frações conhecidas como “flegma” e “vinhaça” (LIMA, 1999). A 
vinhaça é composta por água, sais, células de leveduras e bactérias, e é o resíduo da destilação do 
vinho. A flegma, produto principal da destilação do vinho, é composta por uma mistura 
hidroalcoólica impura, e sua graduação depende do tipo de aparelho utilizado na destilação 
(MUTTON et al., 2005). 
De acordo com MAIA (1994), distinguem-se três frações da flegma: i) Cabeça: que 
compreende as primeiras frações recolhidas na saída do alambique; ii) Coração: que corresponde 
à aguardente; iii) “Cauda ou água fraca”: que é a última fração destilada, obtida quando não se 
interrompe a destilação após o recolhimento da aguardente. Ainda segundo o autor, o critério 
para os cortes são a temperatura dos vapores no domo do alambique e o teor alcoólico do 
11 
 
destilado. Ademais, a qualidade da aguardente depende essencialmente da composição do vinho, 
da geometria do alambique para assegurar um nível de refluxo que garanta a separação dos 
componentes secundários e da habilidade do operador em efetuar os cortes no referido momento. 
Entretanto, não existe um parâmetro específico para a separação das frações cabeça, 
coração e cauda entre os produtores de cachaça artesanal (SCANAVINI, 2010). A Empresa 
Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA, 2008) classifica a cabeça como sendo a porção 
do destilado que sai primeiro, com um teor alcoólico de 75 ºGL a 70 ºGL, representando entre 2 
% e 4 % do volume total do líquido do alambique. O corpo ou coração do destilado é a porção 
seguinte, cuja graduação alcoólica varia de 70°GL a 40°GL. Em volume, o coração representa de 
70 % a 80 % do destilado. Já a cauda, que é constituída por compostos voláteis cujo ponto de 
ebulição é superior a 100°C, é recolhida no final da destilação e representa entre 10 % e 20 % do 
volume total do destilado. 
Para outros autores, a cabeça corresponde à fração com teor alcoólico acima de 65 % 
(v/v), correspondendo de 1 % a 2% do volume total do vinho; o coração corresponde ao destilado 
recuperado até que o teor alcoólico na saída do condensador alcance de 38 % a 40 % (v/v); e a 
cauda é a porção final, destilada até que o destilado se apresente isento de etanol (CORRÊA, 
2015). 
De modo geral, a fração da cabeça, que contém compostos voláteis de ponto de ebulição 
inferior ao álcool etílico, é separada das demais frações coletadas devido a seus compostos que 
podem agregar um aspecto sensorial negativo, pois é uma porção que contém acetaldeído, 
metanol, dióxido de enxofre e acetato de etila (GUYMON, 1973; EMBRAPA, 2008). A fração 
coração contém álcool etílico, álcoois superiores e ácidos voláteis. A cauda, por sua vez, é 
composta por componentes menos voláteis que o álcool etílico como, por exemplo, o ácido 
acético e o furfural. Além disso, quando a ebulição é intensa, a passagem dos componentes da 
cauda para o destilado é mais rápida, visto que certos constituintes são arrastados (EMBRAPA, 
2008; CORREA, 2015). Assim, um dos principais requisitos para assegurar a pureza e o sabor de 
uma cachaça de qualidade é compreender a separação do coração do destilado, bem como não 
comprometer o seu desempenho no ensaio de certificação (SORATTO et al., 2007). 
 
12 
 
3.5 Destilação Simples ou Diferencial 
 
Em geral, há dois processos de destilação para a cachaça em um único estágio: i) 
destilação simples, ou diferencial e ii) destilação contínua, ou flash, que ocorre em colunas de 
destilação, usada em destilarias de grande e médio porte. (SCANAVINI, 2010). 
A destilação simples é caracterizada por aparelhos que operam em batelada, sendo 
conduzida por alambiques de simples construção, normalmente usada por pequenos produtores, 
ou em escala de bancada. Por definição, é a destilação que se obtém pelo aquecimento de uma 
mistura hidroalcoólica em que a parte mais volátilé convertida em vapor. O vapor é recuperado 
através da condensação, sem que nenhuma fração do condensado retorne ao alambique (sem 
refluxo), ou ainda com retorno de uma parte do condensado de volta ao alambique, havendo 
contato entre o líquido e os vapores levados ao condensador (MUTTON et al., 2005; 
SCANAVINI, 2010). 
Os alambiques utilizados na destilação simples podem ser de corpo simples ou de 
múltiplos corpos. Na Figura 1 está representado um alambique de corpo simples, composto por i) 
caldeira: onde é depositado e aquecido o vinho a ser destilado, recomenda-se utilizar cerca de 2/3 
do volume total da caldeira com o vinho, e o aquecimento pode ser feito diretamente ou através 
de uma serpentina a vapor; ii) capitel ou doma, que pode variar no tamanho e forma; iii) uma 
tubulação chamada de alonga ou tubo de condensação, que se prolonga na serpentina por meio do 
condensador; iv) condensador: onde o vapor oriundo do aquecimento do vinho sofre resfriamento 
e condensação; e v) saída do destilado: onde o condensado é recolhido (SCANAVINI, 2010). 
13 
 
Figura 1- Alambique Simples. 
 
(a) caldeira, (b) capitel, (c) alonga, (d) condensador, (e) saída do destilado. Fonte: SCANAVANI, 2010. 
 
O ciclo do aparelho de corpo simples é longo, e demanda intenso controle dos cortes que 
devem ser realizados para atingir maior pureza do destilado. Há, também, maior consumo de 
água e energia, além de rigoroso controle da temperatura para um bom rendimento da aguardente. 
Como alternativa, pode-se utilizar um maior número de corpos. Por exemplo, um alambique de 
três corpos (Figura 2) que permite melhor esgotamento do vinho, sendo esse já utilizado em 
destilarias de médio porte (SCANAVANI, 2010). 
Figura 2 - Alambique de três corpos. 
 
(1) caldeira de aquecimento, (2) caldeira de destilação, (3) caldeira de esgotamento. Fonte: Adaptado de 
ResearchGate, 2003. 
14 
 
O refluxo pode ocorrer naturalmente em um alambique simples devido à condensação de 
parte do vapor na parte superior do equipamento (MAIA, 1994). A taxa de refluxo aumenta com 
o aumento da perda de calor da porção superior do alambique para o meio ambiente, tal perda de 
calor é proporcional à diferença de temperatura entre as paredes do equipamento e o ambiente 
externo, ao tamanho da superfície de troca e ao coeficiente de transferência global. Em 
alambiques simples ainda podem ser utilizados alguns recursos que favoreçam a ocorrência de 
refluxo, como: aumento do comprimento e da relação área/volume do domo, estreitamento da 
saída de vapores e introdução de um condensador parcial na parte superior do condensador, 
chamado de deflegmador. A razão de refluxo é uma variável real que, se introduzida em um 
alambique simples, irá mudar toda sua configuração original e, com isso, o processo não será 
mais caracterizado por destilação diferencial. (SCANAVINI, 2010). 
O objetivo do deflegmador é produzir um refluxo interno que irá enriquecer a graduação 
alcoólica da fase vapor que ascende pela coluna. Assim, para que ocorra esse refluxo interno é 
preciso que a temperatura da bolha da mistura esteja acima da temperatura do deflegmador, caso 
contrário, o vapor passa direto pelo deflegmador (SCHNEIDER et al., 2013). 
15 
 
4 MATERIAL E MÉTODOS 
4.1 Preparo de soluções hidroalcoólicas 
A fim de se estudar o comportamento da destilação no alambique estudado, foram 
preparadas soluções hidroalcóolicas que simulassem a composição do mosto fermentado de cana-
de-açúcar. As soluções a serem destiladas foram preparadas misturando-se volumes calculados de 
etanol combustível, não anidro, e água. O teor alcoólico desse primeiro foi medido com o auxílio 
de um alcoômetro, densímetro graduado que indica o teor de álcool em uma solução 
hidroalcoólica. A medida desse instrumento é expressa em graus Gay-Lussac, ou °GL, e indica o 
percentual de álcool em relação ao volume total da mistura (% v/v). As medições foram 
realizadas a 20 °C, de acordo com a especificação do instrumento. 
O volume de álcool combustível adicionado à mistura foi calculado pela equação (1): 
 
Onde: 
VEtanol = Volume de álcool combustível não anidro utilizado na mistura; 
CEtanol = Teor alcoólico do álcool combustível; 
Vfinal = Volume final da mistura; 
Cfinal = Teor alcoólico final da mistura. 
 
O volume de água (VH2O) foi, então, obtido pela subtração do volume final de solução (Vfinal) 
pelo VEtanol calculado, como mostrado na equação (2), e os volumes calculados foram medidos em 
proveta de 2 L e adicionados à panela do destilador. 
 
 
16 
 
O volume preparado para os ensaios (Vfinal) foi fixado em 50 % da capacidade total da 
fornalha, equivalente a 20 L de solução hidroalcoólica, com teor alcoólico ajustado para 10 °GL 
(Cfinal). Esse percentual foi escolhido por se tratar de um valor próximo aos teores atingidos após a 
fermentação do mosto da cana. O etanol combustível recuperado ao final de cada destilação foi 
reutilizado nas destilações seguintes, de forma que os valores correspondentes a CEtanol foram 
menores a cada destilação. Assim, a cada batelada os valores de VEtanol e VH2O tiveram que ser 
ajustados para se manter os valores propostos de Vfinal e Cfinal. 
4.2 Destilação 
O destilador investigado se trata de um alambique de cobre artesanal de destilação 
simples e refluxo forçado, com capacidade máxima da fornalha de 40 L (Alambiques Santa 
Efigênia, Itaverava, MG). A Figura 3 explicita os componentes do alambique, formado pela 
panela (1), coluna modelo deflegmador (2), serpentina de aço inox adaptada em caixa de cobre 
(3), fogareiro (4), bico injetor (5) e indicadores de temperatura da fornalha e de topo (6). 
Figura 3 – Alambique artesanal de cobre utilizado nos experimentos de destilação realizados. 
 
Panela (1), coluna modelo deflegmador (2), serpentina de aço inox adaptada em caixa de cobre (3), fogareiro (4), 
bico injetor (5) e indicadores de temperatura da fornalha e de topo (6). Fonte: Elaborada pelos autores. 
17 
 
Quatro destilações em batelada, enumeradas cronologicamente de 1 a 4, foram realizadas 
para se compreender o comportamento do alambique e otimizar seu uso. Em cada uma, os 
volumes calculados pelas equações (1) e (2) foram adicionados à caldeira e o alambique foi 
fechado. O fogareiro do equipamento foi aceso para aplicação de calor por chama direta e as 
temperaturas da panela e do deflegmador foram observadas. 
O instante em que a primeira gota de destilado saiu na bica do alambique foi definido 
como o tempo zero da destilação. A coleta do destilado foi feita em provetas de 250 mL. 
Inicialmente, devido à alta vazão, o destilado foi coletado em porções de 150 mL, que foram 
reduzidas a um volume de 100 mL quando a vazão diminuía consideravelmente. A variação do 
teor alcoólico ao longo da destilação foi investigada medindo-se o teor alcoólico de cada porção 
coletada. Como as temperaturas de saída se encontravam em torno de 30 °C, um banho de gelo 
foi utilizado para se ajustar a temperatura das amostras para 20 °C e possibilitar a utilização 
adequada do alcoômetro. 
Ao longo da destilação, a temperatura de topo foi controlada de acordo com o fluxo de 
água permitido através do deflegmador. A temperatura de 65 °C observada ao início da destilação 
foi mantida fixa até que se atingisse o equilíbrio entre as taxas de vaporização e refluxo, 
momento indicado pela redução drástica do fluxo de destilado. Nesse momento, o fluxo de água 
no deflegmador foi ajustado para que a temperatura aumentasse em 5 °C e a nova temperatura foi 
mantida até que o equilíbrio fosse restabelecido. Esse procedimento foi repetido até que o teoralcoólico do destilado atingisse entre 20 e 10 °GL, indicando o fim da destilação. 
A fim de se obter o volume de etanol contido em cada amostra, o teor alcoólico medido 
foi multiplicado pelo volume de cada coleta. Todos os tratamentos matemáticos, estatísticos e 
gráficos dos dados coletados foram computados em planilha eletrônica Microsoft Excel 2013. 
 
18 
 
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO 
5.1 Aspectos gerais e caracterização de destilação 
O início de todas as destilações coincidiu com o instante em que as temperaturas da 
panela e do deflegmador atingiram 90 °C e 65 °C, respectivamente. O controle manual da 
temperatura de topo mostrou-se bastante difícil, levando a uma grande variação em torno dos 
valores fixados, em especial ao início do processo. A temperatura da panela aumentou em até 7,5 
°C ao longo dos ensaios, mas nem mesmo a aplicação mínima de calor por controle da 
intensidade da chama foi eficiente em reduzir essa temperatura. Possivelmente por essas razões, o 
comportamento das destilações não pôde ser comparado ponto a ponto, por ter sido grande a 
variação dos tempos e graus alcoólicos entre as bateladas. 
A cinética das destilações e da recuperação de álcool estão apresentadas nas Figuras 4 e 5, 
respectivamente. 
Figura 4 – Variação do volume de destilado coletado ao longo do tempo. 
 
○ Primeira batelada; ӿ Segunda batelada; □ Terceira batelada; ◊ Quarta batelada. 
Fonte: Elaborada pelos autores. 
 
19 
 
Figura 5 – Variação do volume de etanol recuperado no destilado ao longo do tempo. 
 
○ Primeira batelada; ӿ Segunda batelada; □ Terceira batelada; ◊ Quarta batelada. Fonte: Elaborada pelos autores. 
 
Pode-se verificar que a cinética de todas as curvas apresentadas nas Figuras 4 e 5 possuem 
uma tendência logarítmica, com inclinação mais acentuada no início seguida de variações de 
volume cada vez menores ao longo do eixo do tempo. De fato, o ajuste de modelos logarítmicos 
para as curvas apresentadas nas figuras resulta em coeficientes de correlação (R²) superiores a 
0,93, indicando que esse modelo explica bem os dados coletados. Esse comportamento pode ser 
explicado pela informação contida nos gráficos apresentados na Figura 6., que mostram que o 
teor alcoólico das amostras coletadas ao longo das destilações decai à medida que etanol é 
removido da mistura. Esses gráficos, além de explicitar o perfil de percentual alcoólico das 
amostras coletadas, indicam que o desprendimento de etanol da fase líquida está relacionado à 
concentração de etanol presente em solução. 
20 
 
Figura 6 – Perfil de decaimento do teor alcoólico ao longo das destilações em contraste ao 
aumento do volume de etanol coletado. 
 
 
○ Teor alcoólico do destilado; ӿ Volume de etanol; Fonte: Elaborada pelos autores. 
 
De acordo com essas observações, modelos logarítmicos foram ajustados aos dados das 
Figuras 4 e 5, considerando-se todos os pontos nelas contidos. Esses são modelos iniciais que 
descrevem as cinéticas de coleta de destilado e perfil de recuperação de etanol no alambique 
estudado, permitindo a predição desses parâmetros em bateladas futuras. Os modelos referentes 
às Figuras 4 e 5 são apresentados nas equações (3) e (4), respectivamente, juntamente aos 
coeficientes de correlação a eles associados. 
 
 
21 
 
 
 
 
 
 
Os coeficientes de correlação das equações (3) e (4), próximos a 0,9, indicam que o ajuste 
logarítmico é adequado aos dados, especialmente por se tratar de um procedimento dependente 
de diversos parâmetros de difícil controle, que interferem na padronização dos experimentos. 
Como pode ser observado nas Figuras 4 e 5, o tempo médio para que as destilações 
chegassem ao fim foi de 2 horas e 18 min com desvio padrão de ± 19 min. Percebe-se, ainda, que 
o volume total de destilado foi de 3,5 L ± 0,37 L. Os coeficientes de variação (cv) para o tempo de 
destilação e o volume de destilado nos quatro experimentos foram 14 % e 11 %, respectivamente. 
Por se tratar de uma investigação inicial, que possui perspectivas de melhoramento, tais valores 
mostram ser pequena a variação entre os experimentos realizados. 
Considerando-se a densidade das soluções hidroalcoólicas preparadas a 10 % de etanol 
igual a 984.71 kg.m
-3
 (ANVISA, 2010), calcula-se que cerca de 90 % da massa de etanol 
adicionada ao alambique foi recuperada para as destilações 1, 2 e 4. A destilação 3, por outro 
lado, atingiu uma recuperação de aproximadamente 76 % do valor adicionado, mesmo seguindo o 
mesmo procedimento dos outros ensaios. Uma vez que esse comportamento é observado apenas 
para a destilação 3, sugere-se que esse resultado tenha sido fruto de uma tentativa de ajuste do 
teor alcoólico posterior à preparação da solução desse ensaio, que se mostrava ligeiramente acima 
da concentração inicial proposta. O ajuste foi feito por meio da adição de um volume calculado 
de água à panela, agitação da nova mistura e remoção do mesmo volume adicionado. Supõe-se 
que o ajuste tenha reduzido a massa inicial de álcool presente na caldeira em virtude de uma má 
agitação ou, ainda, de uma variação significativa do volume da solução em decorrência da 
mistura de álcool e água. 
Uma vez que as soluções foram todas preparadas de modo reprodutível e em razão das 
limitações técnicas sob as quais os experimentos foram realizados, a interação entre água e álcool 
22 
 
não foi levada em conta. Todavia, sabe-se que as pontes de hidrogênio formadas entre moléculas 
de água e álcool levam à diminuição da distância entre essas moléculas em solução, o que resulta 
em um volume menor do que aquele esperado pela soma dos volumes individuais. Ao se observar 
a Figura 4, percebe-se que, desconsiderando-se a terceira batelada, que sofreu as modificações já 
mencionadas, a taxa de destilação decai sistematicamente da destilação 1 até a destilação 4. 
Comportamento semelhante pode ser observado para a taxa de etanol coletado na Figura 5. 
Ainda, percebe-se que o decaimento brusco de teor alcoólico observado nas curvas da Figura 7 
acontece a partir de volumes cada vez mais baixos de destilado. Essas observações sugerem que o 
teor do etanol utilizado no preparo das soluções a serem destiladas interfere no comportamento 
da destilação, provavelmente devido à alteração do teor alcoólico e volume inicial da mistura de 
água e álcool. 
5.2 Padronização dos cortes na destilação da cachaça 
A fim de se se adequarem as concentrações de etanol e de compostos secundários às 
exigências previstas em lei, é necessário definirem-se regiões de corte na destilação da cachaça. 
 Os gráficos que relacionam teor alcoólico e volume de destilado para o destilador artesanal 
testado neste trabalho estão apresentados na Figura 7. 
 
Figura 7 - Perfil de concentração de etanol por fração de volume de destilado coletado. 
 
○ Primeira batelada; ӿ Segunda batelada; □ Terceira batelada; ◊ Quarta batelada. Fonte: Elaborada pelos autores. 
23 
 
 
Considerando os intervalos de volume de destilado e de teor alcoólico tradicionalmente 
estabelecidos para as frações de cabeça, cauda e coração e analisando-se os dados acima 
representados é possível levantar informações importantes para se chegar a uma padronização 
dos cortes da cachaça a ser destilada no alambique estudado. A destilação 3 não foi considerada 
nessa padronização por ter apresentado grande variação em relação às demais, como pode ser 
notado na Figura 7, provavelmente relacionada às modificações no experimento explicitadas 
anteriormente. 
A faixa de teor alcoólico descrita na literatura para a fração cabeça dacachaça 
compreende valores entre 65 % e 75 % (v/v), o que representa 1 % a 4 % do volume total 
adicionado ao alambique (GUYMON, 1973; MAIA, 1994; EMBRAPA, 2008; CORRÊA, 2015). 
Para um volume inicial de 20 L, o volume da fração cabeça deve, então, estar compreendido entre 
os primeiros 200 a 800 mL do destilado. Por outro lado, no que se trata do teor alcoólico do 
destilado, observou-se que o volume médio com percentual alcoólico acima de 65 % foi de 1,2 ± 
0,4 L, o que corresponde a 6 % do volume inicial total. Todavia, ZARATTINI (2016) sugere 
valores de volume da fração de cabeça entre 1 % e 1,5 % para destilador com coluna modelo 
deflegmador, usando-se protocolo semelhante ao descrito neste trabalho, e 4 % é o percentual 
máximo relatado para que se removam todos os compostos voláteis indesejáveis do mosto. 
O segundo corte realizado na destilação da cachaça, o coração ou corpo, possui teor 
alcoólico entre 70 a 38 °GL, e corresponde entre 70 % e 80 % do volume destilado (EMBRAPA, 
2008). Analisando-se o gráfico da Figura 7, percebe-se que esta faixa de teor alcoólico se estende 
do início da destilação até 3,1 ± 0,2 L, correspondente a 89 % do volume de destilado. Parte 
desse volume, porém, é removido na fração de cabeça. 
A última fração destilada da cachaça é a cauda, representando 10 % a 20 % do volume 
total do destilado, que alguns autores sugerem que seja a fração abaixo de 40 °GL. Considerando-
se esse dado e analisando-se as curvas da Figura 7, verifica-se que o volume obtido para a fração 
cauda em todas as bateladas enquadraram-se no descrito pela literatura. A porcentagem em 
relação ao volume destilado variou de 11 % a 19 % entre as bateladas, sendo o valor médio de 0,5 
± 0,2 L. 
Embora apenas uma análise molecular detalhada seja capaz de determinar com precisão o 
24 
 
melhor ponto dos cortes, as informações coletadas e analisadas neste trabalho permitem sugerir 
os volumes correspondentes de modo que todos os cortes sejam compatíveis com os descritos na 
literatura. Sugere-se que, do volume médio de 3,5 L, os primeiros 500 mL devam ser 
considerados como a fração de cabeça, o que corresponde a 2,5 % do volume total de solução 
adicionada à fornalha. O destilado coletado entre o fim da fração de cabeça e o momento em que 
o teor alcoólico atingiu cerca de 40 °GL deve constituir o coração da cachaça, volume que 
correspondeu a 2,6 L, equivalente a 71 % do volume total de destilado. Sugere-se, então, que os 
400 mL restantes correspondam à fração de cauda, equivalente a 11 % do valor médio de volume 
destilado. 
O comportamento observado na Figura 7, cuja compreensão é crucial para a produção de 
uma cachaça de qualidade, depende fortemente da configuração do destilador utilizado, além de 
também estar intrinsecamente associado às condições de operação (ZARATTINI, 2016). Testes 
preliminares mostraram que maiores intensidades da chama aumentam os teores alcoólicos no 
destilado. Por outro lado, destilações rápidas em virtude de aplicação intensa de calor levam e má 
separação dos compostos da mistura inicial, o que não é recomendado (LIMA, 1999). A 
composição da solução destilada é outro fator que interfere nos resultados; portanto, é possível 
que a destilação de mosto fermentado de cana venha a apresentar comportamento ligeiramente 
diferente do observado para solução hidroalcoólica, mesmo sob as mesmas condições 
examinadas. 
O erro associado aos volumes médios correspondentes aos cortes calculados podem ser 
consequência das inúmeras variações dos parâmetros envolvidos na destilação, como intensidade 
da chama, temperatura de topo, taxa de evaporação, concentração da solução alcoólica e da 
dificuldade de se estabelecer um controle preciso dos mesmos. Como o coeficiente de variação 
(cv) para estas medidas foi de até 40 %, verifica-se a necessidade de melhor controle destes 
parâmetros em experimentos futuros, que poderá culminar em padronização mais acurada da 
destilação no alambique estudado. 
 
25 
 
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS 
O trabalho realizado permitiu uma melhor compreensão do comportamento do 
equipamento estudado, pois permitiu estimar os volumes médios de destilado e de etanol 
recuperados ao longo do tempo e a variação do teor alcoólico por volume de destilado ao longo 
do processo de destilação. Ainda, foi possível propor pontos de corte para a obtenção de uma 
cachaça de qualidade, embora os resultados ainda devam ser refinados em trabalhos 
subsequentes. O trabalho também permitiu constatar que o comportamento da destilação é 
sensível a variações de intensidade da chama no fogareiro, temperatura na fornalha e no 
deflegmador, volume e concentração de etanol iniciais da solução adicionada à caldeira. 
Grande parte das variações encontradas entre as bateladas realizadas podem ser atribuídas 
à falha em se controlar esses parâmetros de alta sensibilidade. Portanto, propõe-se algumas 
alterações do protocolo descrito para melhor padronização das destilações futuras. 
 Padronização do preparo de solução hidroalcoólica: Para se evitarem variações na 
composição e volume da solução inicial, sugere-se que os volumes de água e etanol 
calculados pelas equações (3) e (4) sejam, primeiramente, misturados em um recipiente 
que permita a homogeneização e ajuste da solução preparada. Após homogeneização, o 
teor alcoólico da solução deverá ser medido e ajustado com água ou álcool, de acordo 
com o teor medido, e todo o processo de homogeneização e ajuste deve ser iterado até que 
se atinja a concentração adequada. Só após obtenção de uma solução com percentual 
alcoólico devidamente ajustado, deve-se adicionar o volume estipulado à panela do 
alambique. 
 Controle da intensidade da chama: ao iniciar-se o aquecimento, a chama deve ser alta e 
azul, o que requer abertura máxima da entrada de ar no bico injetor. Ao atingir-se a 
temperatura de 90 °C na panela, indicando a iminência do início da destilação, deve-se 
diminuir a chama para intensidade mínima, condição que deve ser mantida até o fim da 
destilação. O alambique estudado não possui mecanismos para controle da temperatura da 
panela, mas esse procedimento garante que sua variação seja mínima e que a separação 
dos componentes destilados seja lenta e eficiente. 
26 
 
 Controle da temperatura do deflegmador: as variações bruscas e frequentes da 
temperatura do deflegmador exigem constante controle da vazão de água de resfriamento 
através mesmo, o que requer a atenção exclusiva de um operador. A eficiência desse 
controle depende da própria experiência do controlador, pois pequenas variações da vazão 
de água causam grande variação da temperatura de topo, e o tempo de resposta é 
relativamente longo. Portanto, a torneira que controla o fluxo de água deve ser aberta ou 
fechada em pequenos incrementos e deve-se esperar a mudança e estabilização da 
temperatura no sensor antes de realizarem-se novas alterações. 
Trabalhos futuros também deverão ser realizados a fim de se compreender a influência de 
outras variáveis sobre o comportamento da destilação, buscando sempre a otimização do processo 
e aumento da produção. 
Embora o volume inicial de solução hidroalcoólica utilizado neste trabalho tenha 
correspondido a 50 % da capacidade máxima da panela, volumes úteis de até cerca de 70 % da 
capacidade total podem ser utilizados (SCANAVINI, 2010). Sugere-se, então, que volumes úteis 
entre 60 % e 80 % sejam investigados em termos de cinética de destilação e de obtenção de 
etanol, para que se identifique a capacidade máxima de operação do destilador. 
Também, devido à presença de diversos outros compostos em solução, é possível que a 
destilação de mosto de cana fermentado venha a apresentar comportamentodiferente do 
observado e resultar em diferentes volumes de corte, mesmo sob as mesmas condições testadas. 
Portanto, é necessário realizarem-se destilações com mosto de cana fermentado para validarem-se 
os resultados obtidos neste trabalho. A comparação entre esses dados permitiria concluir até onde 
pode-se inferir características da destilação de cachaça a partir de resultados obtidos por 
destilação de solução hidroalcoólica. 
27 
 
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
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