GENERALIDADES SOBRE AGUARDENTE. Aguardente éa bebida obtida através do mosto fermentado e destilado da cana deaçúcar.

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1 GENERALIDADES SOBRE AGUARDENTE Aguardente éa bebida obtida através do mosto fermentado e destilado da cana deaçúcar.

2 Características Aguardente Branca Teor alcoólico de 38 a 54% (v/v) a 20 C; Adição açúcar de no máximo 6g/L Aguardente Envelhecida Mínimo 50% de aguardente de cana envelhecida, por um período não inferior a um ano, podendo ter adição de caramelo para correção da cor; Adição de açúcar do máximo de 6g/L; Se a adição for inferior a 30 g/l deve conter no rótulo o termo adoçada;

3 ÁGUA Ingredientes Básicos Um dos ingredientes básicos de mais importância é a água empregada no processo, esta deve ter as seguintes características: Elemento Quantidade (mg/l) Teor máximo de ferro 0,3 Teor máximo de manganês 0,1 Dureza Total 100 Oxigênio 2

4 AÇÚCARES Ingredientes opcionais O mais importante nesse quesito éo açúcar, que pode ser substituído total ou parcialmente por açúcar invertido na quantidade de no máximo (6g/L);

5 Fluxograma Cana de açúcar Moagem Preparo do Mosto Rotulagem Fermentação Envase Destilação Envelhecimento

6 Moagem Objetivo de extrair o caldo e recuperar o açúcar que está dissolvido nos tecidos de reserva ou células parenquimatosas dos colmos de cana de açúcar; A extração éfeita através de moendas;

7 Moagem Importante a utilização dispositivo para controlar a pressão; Para que o processo de extração tenha a sua maior eficiência é necessário que se tenha um preparo da cana, uma embebição e um coamento e decantação do caldo.

8 Moagem Preparação da cana: Consiste na ruptura dos colmos,objetivando romper o maior número de feixes fibrovasculares, onde estão as células de armazenamento

9 Moagem Embebição: éetapa de lavagem feita com a cana que já passou várias vezes pela moenda, tendo como objetivo uma maior quantidade de caldo; Pode ser dupla ou tripla, etc.. Conforme o número de vezes da lavagem; Pode ser composta quando o líquido da lavagem é uma mistura(água+caldo) ou simples quando só a água é utilizada;

10 Moagem Coamento e decantação do caldo: etapa responsável pela retirada das impurezas; A separação pode ser realizada através de peneiras fixas, rotativas ou vibratórias. Em alguns estabelecimentos há também a utilização de coadores fixos, normalmente de náilon. Após a passagem do caldo pelas peneiras, o mesmo vai para um decantador

11 Preparo do Mosto A extração é feita por moendas de ternos múltiplos com embebição do bagaço para maior extração do açúcar que chega a 96% ou mais. Nas unidades pequenas, onde a extração é feita em apenas um único terno, um bom rendimento está em torno de 75%.

12 Preparo do Mosto Mosto: éo caldo açucarado diluído que está apto a sofrer fermentação. mostos muito diluídos X mostos concentrados Concetração Ideal= Diagrama de Cobenze

13 Preparo do Mosto Mosto étodo líquido açucarado apto a fermentar. No seu preparo, a correção compreende todas as operações tecnológicas que visam transformar e corrigir a matéria prima em um líquido açucarado de fácil fermentação. Um mosto ideal deve ter as seguintes características: concentração de açúcares: a quantidade de açúcar no mosto écalculada para se conseguir vinho com 7 a 8 0GL o que corresponde a 14 a 16% de de açucares fermentecíveis.na prática industrial usa se o grau Brix.

14 Preparo do Mosto Diagrama de Cobenze densidade do caldo=1,468 kg/l a = Brix do caldo (ex. 88 Brix) b = Brix da água (ex. 0) M = Brix do mosto (Ex. 16 Brix) A= massa de caldo B=massa de água

15 Preparo do Mosto acidez: Os valores de acidez devem estar entre 2,5 a 3,0g/l. Uma outra medida importante éo ph pois a levedura tem atividade ótima em ph 4,0 a 4,5. sais minerais: usa se enriquecer o mosto de fermentação com 0,2g/l de diamino fosfato (DAP) que fornece o nitrogênio e fosfato, indispensável ao processo fermentativo. vitaminas: a levedura alcoólica tem a capacidade de sintetizar todas as vitaminas que necessita. Pode se adicionar vitaminas do complexo B para estimular o processo, através da adição de farelo de arroz na proporção de 1g por litro de mosto.

16 Preparo do Mosto Influência no rendimento e qualidade ph, nutrientes e temperatura ph 5 6 favorecida a respiração celular e ph muito baixos podem destruir leveduras Ótimo = 4 5 ( adição de ácido sulfúrico 10%)

17 O que é pé de cuba? Pé de cuba ou levedo alcoólico, o fermento é a suspensão de células de leveduras, suficientemente concentradas para incicio do processo de fermentação com uma concetração mínima de 10 6 cel/ml, de modo a garantir a fermentação de um volume de mosto economicamente rentável; Cada transferência do pé de cuba, deve ter no mínimo 10% e no máximo 30% do volume a ser fermentado na etapa seguinte.

18 UM EXEMPLO PARA PREPARAÇÃO DO PÉ DEP DE CUBA BIOTECNOLOGIA Fermentações Tubo de cultura Ar 100ml mosto 5 B + sais Vaso A 200 l 500ml mosto 7 B + sais 2,5l mosto 9 B + sais 12,5l mosto 11 B + sais Planta industrial Vaso B l Vapor Pré-fermentador Dornas l

19 UM EXEMPLO PARA PREPARAÇÃO DO PÉ DEP DE CUBA Cultura em tubo de cultura, reativada a partir da cultura liofilizada adquirida de laboratório especializado; Inocula se a massa de células de um tubo de cultura em frasco cônico de 500mL, contendo 100 ml do mosto a 5 0Brix, enriquecido com minerais e esterilizado em autoclave a 121 0C durante 20 minutos. Incuba se o frasco a C por cerca de 24 horas, sob agitação; Na etapa seguinte, o conteúdo do frasco étransferido para frasco maior de 2L, contendo 500 ml do mosto a 7 0Brix, enriquecido e esterilizado. A incubação épor 24 horas a C; Na nova transferência usa se um balão de 6l contendo 2,5 L do mosto com 9 0Brix enriquecido e esterilizado. Incubação a C por 24 horas com agitação periódica para evitar a deposição das células; A última transferência de laboratório éfeita para uma bombona de 20 a 30L contendo 12,5L de mosto a 11 0Brix enriquecido. A esterilização é feita em autoclave grande. A incubação éfeita a C por 24 a 48 horas;

20 UM EXEMPLO PARA PREPARAÇÃO DO PÉ DEP DE CUBA Admite se o mosto no vaso A até atingir cerca de metade de seu volume e adiciona se os minerais. A esterilização éfeita por injeção direta de vapor sob pressão de 1g/cm por 30 minutos. O resfriamento éfeito por circulação de água externa até atingir 30 0C. Inocula se assepticamente com o fermento proveniente do laboratório. A incubação éfeita por 24 horas, arejando se continuamente com ar esterilizado. A temperatura é mantida a C através da circulação de água. Quando a concentração dos açúcares se reduzir a metade da inicial, transfere se todo o conteúdo para o vaso B; O vaso B éprepara da mesma forma que o vaso. A esterilização éfeita por injeção de vapor fluente e não sob pressão por 1 hora. A transferência de fermento do vaso A para o vaso B éfeita por meio de pressão de ar exercida naquele vaso. A fermentação é conduzida sob aeração e resfriamento; Terminada a fermentação o conteúdo pode ser transferido para fermentador industrial ou para um pré fermentador se necessitar mais uma etapa de multiplicação.

21 Fermentos Alta velocidade de fermentação, Tolerância ao álcool produzido, Resistência a acidez e temperatura elevada.

22 Fermentos naturais, prensados, mistos e secos Naturais Leveduras que se encontram tanto nos colmos como no mosto. Mistos 10 20g de prensados para cada litro de mosto de fermento natural. Secos Dispensam refrigeração a sua concentração é3 vezes maior que o fermento prensado.

23 Fermentos naturais, prensados, mistos e secos Prensados Saccharomyces cerevisiae conservado em geladeira por até 1 semana. Deixar fermentar normalmente até que o Brix seja igual a zero e assim o mosto estará pronto para ser destilado.

24 Fermentos tratamento Lavagem do fermento com água potável (sem cloro), ácido e ar, visa a desintoxicação do etanol, ácidos entre outros compostos formados. Avalia se há 90% de células vivas no mosto pra inicial novo ciclo.

25 Fermentação A fermentação alcóolica é um processo que resulta na transformação de açúcares solúveis em etanol e gás carbônico, realizado, principalmente, pelas leveduras e édescrita de modo geral pela equação: C6H12O6+ 2 ADP 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP + Energia (54,05 Kcal/Kg Substrato); A equação mostra que 1 mol (180 g) de glicose produz 2 moles (92 g) de etanol, 2 moles de CO2 (88 g) e 2 moles de ATP que pode ser utilizados para a síntese de componentes celulares, além de energia (57 Kcal/mol de glicose). Desta forma o rendimento teórico de etanol a partir de glicose éde 0,511 gramas de etanol produzido por grama de glicose consumida; De uma forma geral os rendimentos reais observados atingem somente 90 95% do material celular para manutenção do microrganismo;

26 Fermentação Sacarose +H2O Glucose + Frutose Glucose 2 Etanol + 2 CO2 Sac + H2O 4 Etanol + 4 CO2 Frutose 2 Etanol + 2CO2

27 Fases da Fermentação Preliminar: Compreende o período entre a adição do mosto no pé de cuba e o início do desprendimento de gás carbônico. Há uma intensa atividade das leveduras para formação de novas células. Como conseqüência há um considerável consumo de açúcar, com pouca ou quase nem uma produção de álcool. Cerca de 1,5 a 2,0 g de sacarose são consumidos para cada grama de massa seca de levedura produzida. O processo é conduzido a temperatura de 30 0C sob aeração por um período de cerca de 4 a 6 horas. Esse período pode ser abreviado pelo uso de elevada concentração de levedura no pé de cuba ou pelo uso de processo contínuo com recirculação de células.

28 Fases da Fermentação Preliminar Consumo de açúcares resulta na predominante multiplicação de leveduras, Não há produção de álcool, liberação de CO 2, sendo que a elevação da temperatura émuito pequena, Esta etapa deve ser curta, para adaptação das leveduras ao meio.

29 Fases da Fermentação Fermentação principal Inicia se com o desprendimento intenso de gás carbônico e formação rápida de álcool. Há também grande desprendimento de calor e é responsável pela maior parte do álcool produzido. Com o desprendimento do gás carbônico há formação de espuma necessitando a adição de anti espumante.paralelamente ao desprendimento de gás carbônico há redução da densidade do mosto e elevação de acidez por causa de alguns sub produtos formados. O desprendimento intenso de gás carbônico, na presença de substâncias gomosas, bagacilhos e outros componente, aumenta a retenção de gás, fazendo o volume aparente do líquido aumentar de 50 a 60%. Isso provoca o transbordamento das dornas, reduzindo a produtividade e o rendimento do processo. A atividade bioquímica intensa nessa fase causa um desprendimento intenso de calor que deve ser removido. Nas dornas pequenas, até L essa remoção éfeita pela troca de calor através da parede pelo escoamento externo de água resfriada (dornas de ferro ou aço). Em dornas maiores ou dornas de madeira ou alvenaria há a necessidade do uso de serpentinas internas ou acoplamento de trocador de calor tubular ou placas para resfriamento do mosto. O final da fermentação principal é caracterizado pela redução do desprendimento de gás carbônico, abaixamento da formação de calor, e diminuição na movimentação superficial do mosto. O período dessa fase da fermentação éde 12 a 16 horas.

30 Fases da Fermentação Principal Significativo desprendimento de CO 2, Intensa produção de álcool, Elevação rápida da temperatura e dos teores de ácidos, Formação de espumas e redução significativa da densidade do mosto em fermentação.

31 Fases da Fermentação Fermentação complementar ou pós fermentação Essa fase inicia se com a diminuição rápida da atividade fermentativa observada pela redução do gás carbônico desprendido; Diminuição no movimento superficial; desaparecimento da espuma; redução da temperatura; aumento da acidez; Formação de álcoois superiores. Essa fase termina com a parada completa de desprendimento de gás carbônico, devendo ser a mais curta possível para se evitar contaminação do vinho por bactérias. Toda vez que duas ou três leituras consecutivas de Brix do vinho a cada duas horas apresentarem resultados iguais, o vinho deve ser enviado para destilação.

32 Fases da Fermentação Complementar Consumo dos açúcares que ainda estão disponíveis no meio, Verifica se aumento da acidez, redução da temperatura e do desprendimento de CO 2, Completa se a fermentação alcoólica Superfície do vinho fica tranqüila e limpa de espumas, sendo então considerada concluída.

33 Condução da fermentação Processo Descontínuo Processo Contínuo Processo Descontinuo Alimentado

34 Controles do Processo Cheiro Formação de espumas Predominância de Leveduras Agradável (frutas) Leves Presença de Contaminantes (bactérias) Desagradável Vinagre (acética) Persistente Bolhas Pequenas Grandes Ruptura das bolhas Fácil Não se rompem Tempo de fermentação 12 24hs Maior

35 Controles do Processo Concentração de açúcares Avaliada através da medida do Brix do mosto, Durante toda a fermentação, em intervalos regulares, do inicio ao final do processo, Os valores obtidos devem indicar a queda continua dos mesmos, A paralisação precoce ou queda lenta do Brix pode indicar que esta acontecendo algum desequilíbrio, favorecendo a ocorrência das contaminações.

36 Controles do Processo Temperatura Ideal: o C, Prática: até C Exige refrigeração das dornas, Quando a temperatura estiver muito baixa Recomenda se o aquecimento do mosto. Tempo de fermentação Regular: 12 a 24 horas, Aumento exagerado: Pode indicar irregularidades do processo.

37 Controles do Processo Cheiro Aspectos de espuma Açúcares residuais Final da fermentação: esperam se valores inferiores a 0,5%.

38 Controles do Processo Acidez e ph Caldo de cana em estágio adequado de maturação: 5,0 5,5. Leveduras são acidófilos ph ótimo para a fermentação: 4,5, multiplicação do fermento: 5,0 e 6,0. Valor de acidez: 2,5 3,0 g H2SO4/L Valores inferiores Favorecem o estabelecimento das infecções, Valores muito elevados Promovem a debilidade e morte do fermento.

39 Dornas de Fermentação Material Alvenaria, madeira, chapas Forma Cilíndrica, cônico, com o fundo A relação mais comum entre a altura e diâmetro é2 x 1 Refrigeração Interna: serpentinas Externa:canalização perfurada em forma de coroa

40 Destilação Separação de uma mistura substâncias com volatilidades diferentes através do seu aquecimento decomposição das frações. Fermentação do mosto vinho: constituintes gasosos, liquidos e sólidos. Processo de destilação vinho com composição: 5 10% de etanol, 89 94% de água e 2 4% de outros componentes. Separação de componentes voláteis dos não voláteis frações flegma e vinhaça.

41 Destilação O flegma mistura hidroalcoolica impura. A vinhaça resíduo da destilação; As substancias sólidas presentes no vinho podem estar em suspensão ou em solução, devem ser eliminadas Deve ser lenta e gradual formação e separação dos compostos aromáticos no destilador,

42 Destilação Exemplos: Na produção artesanal de aguardentes a destilação é realizada em alambiques de cobre; Na produção industrial a destilação é feita em colunas de destilação.

43 Destilação Alambique simples:pequenas e médias destilarias.

44 Destilação Alambique de três corpos: bastante utilizado nas destiladoras

45 Destilação Destilação sistemática: destilarias de grande e média capacidade Colunas de destilação

46 Destilação Bidestilação da Cachaça 2ª destilação reduz a quantidade de compostos secundários, atuando na melhoia da qualidade sensorial e aumentando o teor alcoolico. Este produto e entao submetido ao envelhecimento resultando na modificação da composição e caracteristicas.

47 Envelhecimento Conjunto de reações que ocorrem alterações de cor e melhoria do aroma e sabor. Ocorre em tonéis de madeira descando da bebida e reações de oxidação e esterificação entre os componentes da madeira e o destilado compostos aromaticos Durante o armazenamento trocas com o ambiente

48 Envelhecimento Locais frescos e limpos locais com ar seco provoca evaporação da agua; se o ar for úmido ocorre saida de alcool O periodo depende da demanda do produto e do poder econômico do proprietário do alambique.

49 Filtração Remoção de possiveis impurezas; É realizada por filtro e membranas

50 Engarrafamento Acondicionamento da cachaça em embalagens vidro. Manual ou mecânico;

51 Padronização Estabelecer um padrão uniforme para a bebida produzida durante toda a safra Projeto com os parâmetros desejados garantir uma bebida de acordo com os padrões de qualidade