Tecnologia de aguardentes, Resumos de Biologia

Baixe Tecnologia de aguardentes e outras Resumos em PDF para Biologia, somente na Docsity! Prof. Dr. João Batista de Almeida e Silva joaobatista@debiq.eel.usp.br joaobatista@pq.cnpq.br Bebidas Destiladas As bebidas destiladas se caracterizam pela presença de altos teores de alcool etílico. São produtos da purificação de bebidas fermentadas mediante a separação do alcool em uma ou duas operações de onde vem a clasificação de bebidas destiladas e bebidas destilo-retificadas • A produção de aguardentes no Brasil teve início, quando os escravos perceberam que uma borra (cachaça) separada do processo de concentração de caldo para a produção de açúcar, quando colocada em outro recipiente e deixada de um dia para outro, fermentava produzindo um líquido cor, cheiro e sabor diferente. • Este produto, conhecido como vinho quando submetido ao aquecimento destilava resultando em líquido transparente, brilhante e ardente. •Como se parecia com água, começou a chamar de“água ardente”; • Por ser originado da borra ou cachaça outros a chamavam de “cachaça”; • Durante a destilação, (pingava) sempre, também a denominaram de “pinga”. Origem no Brasil Cachaça Por definição e a denomina definição típica e exclusiva da Aguardente de Cana produzida no Brasil com graduação alcoólica entre 38 e 48% em volume a 20oC; (denominação de origem) Tem que ser obtida pela destilação simples do mosto fermentado de cana de açúcar com características sensoriais peculiares, podendo ser adicionada até 6g/L de açúcares, expressado em sacarose; Aguardente Por definição a Aguardente de Cana é a bebida produzida no Brasil com graduação alcoólica entre 38 e 54% em volume a 20oC; Tem que ser obtida pela destilação simples do mosto fermentado de cana de açúcar com características sensoriais peculiares, podendo ser adicionada até 6g/L de açúcares, expressado em sacarose; Consumo A cachaça, é a bebida nacional produzida praticamente em todo o País, chegou a ser a bebida destilada mas consumida no mundo Hoje é a tercera bebida destilada mas consumida no mundo, mas continua sendo a primeira desta categoria no Brasil. Gráfico 2 - Participação de Mercado de Bebidas Destiladas no Brasil (2005) Dlathaça MConhaque Dvodka ORum Mihisky DBiitars E&in BOtharspirits Fonte: Euromonitor International - Market Share of — by Subsector 2001-2005 E) ) SL = Produção A produão de aguardente de cana é uma atividade em plena expansão no Brasil, com crecente apoio governamental, sendo a segunda bebida alcoólica mas consumida, estando atraz apenas da cerveja; Vem apresentando grandes perspectivas de expanção no mercado externo, principalmente com o aumento da popularidade de seus "drink“ e o mais conhecido, "caipirinha“; Somente no Estado de Minas Gerais, existen mais de 8.000 alambiques artesanais e profesionais, muitos fazem parte da cultura local, tendo iniciado suas atividades em busca do comércio em comunidades bem restritas; O Estado de São Paulo es o maior produtor de aguardente do país, responsable por 46%. Programas de Apoio Brasil a partir de 1997 iniciou um processo de criação de incentivos para a promoção da cachaça brasileira no mercado externo; Programa Brasileiro de Desenvolvimento da Aguardiente de Cana, Caninha ou Cachaça-PBDAC; Programas Arranjos Produtivos Locais-APLs que tem como principal objetivo atuar e competir com o produto no mercado nacional e mundial sempre tendo em conta o fator competitividade associado com inovação, e utilização de melhores práticas de identidade territorial. Patrões de identidade e de qualidade Programas de Apoyo Metanol < 200 mg/100 mL álcohol Cobre < 5 mg/100 mL álcool Patron Teor m áximo Concentração de alcohol 38-54 % (v/v) Acidez volateis ene ácido ac ético 150 mg/100 mL álcool Ésteres em acetato de etilo 200 mg/100 mL álcool Alde ídos em acetaldeido 30 mg /100 mL álcool Furfural 5 mg /100 mL álcool Álcoois superiores 300 mg /100 mL álcool Atualmente a cachaça é exportada para mais de 60 países; De acordo com o Instituto Brasileiro da Cachaça-IBRAC, houve um aumento de 46% no volume das exportações nos cinco primeiros meses de 2009, em relação ao mesmo período de 2008; Até maio de 2009 o Brasil exportou 4,6 milhões de Litros e US$ 6,9 milhões foram arrecadados. Exportação Aguardente de Cana: bebida que contém açúcares em quantidades de até 6g/L Aguardente de Cana Adoçada: bebida que contém açúcares superior a 6 g/L e inferior a 30 g/L; Aguardente de Cana Envelhecida: bebida que contém no mínimo 50% de aguardente de cana eou de destilado alcoólico simples de cana envelhecidos em recipientes de madeira apropriadoss, com capacidade máxima de 700 Litros por um período não inferior a 1 ano. Tipos de Aguardente Aguardente de Cana Premium: Contém 100 de aguardente de cana ou de destilado alcoólico simples de cana envelhecidaos em recipiente de madeira apropriado, com capacidade máxima de 700 Litros por um período não inferior a 1 ano. Aguardente de Cana Extra Premium : Bebida com 100% de aguardente de cana ou de destilado alcoólico simples de cana envelhecido em recipiente de madeira apropriado com capacidade para 700 Litros por um período não inferior a 3 anos. Destilado Alcoólico Simples de Cana: Destilado alcoólico simples de cana armazenado em recipiente de madeira apropriado, com capacidade máxima de 700 Litros por um período não inferior a 1 ano. Tipos de Aguardente Cachaça Adoçada: bebida que contem açúcares em quantidades superiores a 6g/L e inferiores a 30 g/L, expresados en sacarose; Cachaça Envelhecida: bebida que contém como mínimo 50% de cachaça ou de destilado alcohólico simples de cana de açúcar envelhecida em barril de madeira apropiada, com capacidade mínima de 100 e máxima de 700 Litros, por um período não inferior a um ano; Cachaça Premium ou Extra: bebida que contém 100% de cachaça ou destilado alcoólico simples de cana de açúcar envelhecida en barril de madeira apropiada, com capacidad mínima de 100 e máxima de 700 Litros, por um período não inferior a un año; Cachaça Extra-Velha: bebida envelhecida por um período no inferior a tres años. Tipos de Aguardente cana de açúcar • Desenvolve muito bem regiões con clima quqentee úmido • rendimento agrícola entre 85 y 100 toneladas/ha • rendimento industrial =100 L de aguardiente por tonelada de cana •Plantio de cana para aguardente: 10 milhões de toneladas por ano ocupando 125 mil hectares. Colheira • Manual oo mecanizada • Conteúdo de açúcares Condições climáticas e de manejo da cultura (crescimento X acúmulo de sacarosa) • Diferentes variedades “maduracion” en diferentes épocas de la cosecha Cedo (Maio-Junho) – 20 a 30 % Médias (Junho-Setembro – 40 a 60 % Tardias (Setembro-Novembro) – 15 a 25 % Materia Prima • Extração do caldo 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%. Análises: Brix Pol açúcares reductores açúcares totales Fibras Composicão ideal do caldo de cana Materia Prima Engenho Parâmetro Início de Safra Durante la safra Brix mínimo (%) 18.0 18.0 Pol mínima (%) 14.4 15.3 Azúcares reductores máximos(%) 1.5 1.0 Azúcares totales m ínimos(%) 15.1 16.1 composição da cana de açúcar Materia Prima composição do caldo da cana Compostos orgânicos: • Sustâncias nitrogenadas, gorduras, pectinas, pentosanas, ácidos livres e combinados, clorofila, antocianinas, compostos polifenólicos, etc. Compostos inorgânicos: • Fosfatos, cloretos, sulfatos, nitratos e silicatos de cálcio, potássio, magnésio, manganês e ferro. Fibra 8-14 caldo 86-92 Componente (% em peso) Água 65-75 Sacarosa 11-18 Glicosa 0.2-1.0 Frutosa 0-0.6 Compuestos orgânicos - Compuestos- inorgániicos - Componente (% em peso) (% do caldo) Parte dura (casca + nós) 25 15 Parte mole (medula) 75 85 Moenda • Prensagem da cana para a extração caldo • Grandes indústrias: Moendas com ternos múltiplos (até 5) Embebição do bagazo rendimento de extração clega a 97 % • Pequeñas indústrias: Moendas com 1 único terno Sem embebição do bagaço rendimento de extração de 60% Filtração • Retirar impurezas como: bagacilhos, terra com coador ou po decantação •Causam: Contaminación Entupimento dos tubos e bicos Formação de produtos indesejáveis como furfural Os equipamentos utilizados devem ser submetidos a assepsia regular e rigorosa para evitar focos de contaminação a b m m – b = A a – m = B • Diluição e homogeneização • O caldo cana puro tem Concentração entre 16 e 22 Brix • a concentração ideal para a fermentação é de 13 a 15 °Brix • a água de diluição deve ser potável e não conter sais minerais em excesso, e também ser bacteriologicamente pura Preparación de mosto DIAGRAMA DE COBENGE A = Peso de caldo (Kg) B = Peso de diluente (Kg) a = Brix de caldo b = Brix de diluente m = Brix de mosto para a fermentação FERMENTO CAIPIRA: • Obtido a partir de leveduras que naturalmente acompanham o caldo oriundas da lavoura, de ar e dos equipamentos de processamento do mosto.; •Geralmente utilizadas em pequenas destilarias de aguardente de cana; • Preparação para conseguir maior concentração de inóculo: • Colocar em sacola de pano de 2 a 3 Kg de farinha de arroz, 2 a 3 Kg de farinha de milho, ½ a 1 Kg de bolacha e caldo de limão o laranja em qantidades suficientes para formar uma pasta; • A pasta deve ficar em repouso de 12 a 24 h, até que se formem rachaduras na sua superfície; •Então, adiciona-se caldo de cana diluído com água (1:1) até ficar completamente submersa a massa; •Em intervalos de 24 h, colocar novas quantidades de caldo diluído até alcançar 10-20 % de volume de mosto a ser fermentado. Preparação do mosto •FERMENTO PRENSSADO: • Diluir de 20-50 g de fermento por litro de mosto; • Iniciar com baixas concentrações de açúcares para facilitar a a multiplicação das levaduras; • Quando o Brix do mosto em fermentação atingir a mitade, dobra-se o volume, com mostos em Concentrações crescentes até obtener o volume necessário para iniciar a fermentação; Transferir o volume de fermento para os tanques de fermentação, na proporção de 20-30% de volume útil de fermentador; • Realizar a alimentação com mosto e conduzir a fermentação de acordo com a Produção da unidade. Preparação do Inóculo •FERMENTO MISTO •O fermento misto também é utilizado por pequenos produtores de aguardente; • O preparo é como de fermento caipira, a diferença é que o caldo diluído, inicialmente para a preparação da pasta de farinas, é complementado com uma dose de fermento prensado correspondente a 10g/L; Preparação do Inóculo fermentação • CONTROLE DA fermentação • açúcares: Brix de mosto deve baixar contínuamente durante a fementação que dura de 12 a 24 h; • No final da fermentação espera que os valores de açúcares residuais fiquem inferior a 0.5 %; •Temperatura: Deve permanecer entre 26 e 32 °C; • Cheiro: Deve ser agradável, penetrante, característico de aroma frutado; • Espuma: Normalmente suave, rompendo-se com facilidade; • Acidez : A acidez, deve ficar entre 2.5 e 3.0 g/Litro, expresso en ácido sulfúrico • pH: O pH de mosto deve ficar entre 4.5 e 5.5; •Rendimento: Deve ser superior a 90 % do valor estequiométrico (51.1 g ou 64.8 mL de etanol por cada 100 g de glicose). • REUTILIZAÇÃO DE CÉLULAS • Corte: Quando o processo estiver em plena atividade, isto cuando o Brix do mosto baixar a metade do valor de início da fermentação divide-se e volume pela metade colocando parte do mosto em outra dorna; • Completa-se o volume das duas dornas com o mosto de alimentação; • Uma delas deixe fermentar até o final e o vinho é enviado para a destilação; • Em outro fermentador, quando el Brix baixar a metade, realiza-se outro corte. fermentação Inóculo Atenuação (50 %) Mosto + Corte (50 %) Fermenador1 Fermentador 2 Atenuación (100 %) Atenuación (50 %) mosto mosto cortedestilação fermentação • REUTILIZACIÓN DE CÉLULAS • Decantação: No final da fermentação, as levedurass vão para o fundo do fermentador; • Separa-se o vino para a destilação por um tubo lateral; • Recupera-se as leveduras do fundo do tanque e reinicia nova fermentação • Em intervalos regulares, realiza-se o tratamento das leveduras com ácidos e e adição de farinhas. Destilação • COMPONENTES DE VINHO • Sólidos: partículas en suspenção como bagacilhos, leveduras, bactérias ou ainda sólidos em solução como açúcares, etc; • Gases: CO2 es el principal no fermentado, sales minerales, materiales no fermentable; • Líquidos: 89-94 % és água, 5-10 % de etanol e 2-4 % de outros componentes como ácidos succínico e acético, glicerol, furfural, álcoois amílico, isoamílico, propílico, isopropílico, butílico e isobutílico, aldeído acético, etc. Sustâncias voláteis: Gases Líquidos Sustâncias fixas: Sólidos em solução Sólidos em suspensão Removidos Antes da Destilação Separados durante a Destilação Destilação Alambique simples Alambique de 3 cuerpos Coluna de destilación Destilação •A destilação deve ser realizada de forma lenta e gradual; •A temperatura não deve exceder 95 °C; • Os vapores condensados em temperatura inferior a 75 °C devem ser descartados. • Na Destilação descontínua, o destilado obtido é separado en 3 frações: • Cabeça Rica em compostos mais volátiles que o etanol como acetaldeído, metanol, acetato de etila; • Coração Rica em etanol, contendo pequenas concentrações de compostos da cabeza e cauda; • Cauda Rica em compostos menos voláteis que o etanol como álcoois superiores, ácido acético e furfural. Envelhecimento • Os aguardentes recem-destilados são incolores e tem gosto agressivo e aroma irregular; • O envelhecimento em toneis de madeira, melhora o aroma e da sabor; • Pode não ocurrer alteração de cor, o que depende do tipo de madeira; Por exemplo, jequitibá e amendoim são maderas neutras, não alteran a cor do aguardente; • Carvalho, umburana, cedro e bálsamo proporcionam coloração amareladas no destilado. •O envelhecimento além de “descanso”, proporciona também reações de oxidação e de esterificação originando novos compostos aromáticos; • A extración dos componentes da madeira e intercâmbio de água, etanol e de outros compostos com ambiente externo; envelhecimento •O ambiente que abriga os toneis deve ser fresco, protegido das interpéries e limpos; • Em ambiente com ar seco, haverá tendência de evaporação de água, resultando em aumento do grau alcoólico da bebida; • Em ambiente com ar úmido, haverá saida de álcool, com disminuição do grau alcoólico da bebida armazenada. • O envelhecimento deve ser lento até alcançar o equilíbrio, quando a aguardiente passa a apresentar aspectos como cheiro, cor, gosto e sabor de melhor qualidade. Padronização • A qualidade dos destilados obtidos dependem da composição qualitativa dos constituintes presentes em mínimas quantidades e, principalmente, da proporção adequada entre eles que vai determinar e controlar o aroma da bebida; • O fabricante deve estabelecer padrões uniformes para a bebida produzida durante toda a safra, independentemente da cepa de leeadura predominante, e da variabilidade da matéria-prima processada, etc. • É aconselhável e racional fazer o envelhecimento da aguardente por mescla, ou seja, envelhecer certo volumem e depois mesclar com aguardente comum ou álcool. • É posivel produzir bebidas padronizadas e com tipo definido, capaz de competir com outros destilados e conquistar mercados externos. ARENAS Patentes ALVES, LA, FELIPE, M.G.A, ALMEIDA e SILVA, J.B., GIU- LICTTI, M. Processo de Obtenção de Glicose por |lidrólise Ácida da Celulignina Resultante da Pré-Hidrólisedo do Bagaço de Cana-de-Açúcar. 2008. ANDRADE, C.M., ALMEIDA e SILVA, J.B. Processo de Preparo de uma Bebida Alcoólica e Bebida Alcoólica. 2008. Livros Publicados ALMCIDA e SILVA, J.B. Cdição special Brazilian Joumal on Food Technology. 378 p. VII Brasilian Meeling on Chemistry oí Food and Beverages. 2009. ALMEIDA e SILVA, J.B. Edição Especial Brazilian Joumal of Food Technology. V Simposio Internacional de Producción de Alcoholes y Levaduras. 145 p. 2005. Capítulos de livros publicados DRAGONE, G., ALMEIDA e SILVA, J.B. Cerveja. In: VENTURINI FILHO, W.G Tecnologia de Bebidas - Vol 1. Bebidas Alcoólicas. Ed. Edgard Blucher. São Paulo. 2009 DRAGONE, G.. BRÁNYIK, T.. TEIXEIRA, J.AC.. ALMEIDA & SILVA, J.B. Cerveja em Processo Contínuo. In: VENTURINI FILHO, W.G. Tecnologia de Bebidas = Vol. 1. Bebidas Alcoólicas. Ed. Edgard Blucher. São Paulo. 2009 SILVA, D.P., BRÂNVIK, T. TEIXEIRA, J.A.C., ALMEIDA e SILVA, J.B. Cerveja sem Álcool. In: VENTURINI FILHO, W.G. Tecnolo- gia de Bebidas — Vol. 1. Bebidas Alcoólicas. Ed. Edgard Blucher. São Paulo. 2009 DRAGONE, G., FLOREZ, M., GARCIA, M., ALMEIDA e SILVA, J.B.. 2009. Vísque. In: VENTURINI FILHO, W.G. Tecnologia de Bebidas — Vol. | Bebidas Alcoólicas. Ed. Edgard Blucher. São Paulo. 2009 ALMEIDA e SILVA, J.B. Cerveja. In: VENTURINI FILHO, W.G. Tecnologia de Bebidas. Vol. 1. p.347-380. Ed. Edgard Blucher. São Paulo. 2005 Artigos Publicados em Revistas Espe- cializadas CARVALHO, W.. GANILHA, L., ALMEIDA e SILVA, J.B. Cinética da Fermentaçãoe e Balanço de Massa da Produção de Cachaça Artesanal. In: Brazilian joumal of food technology, v.01, P. 3-8, 2009. DRAGONE, G., MUSSATTO, S1, Vilanova, M., Oliveira, J'M, Toixcira, J.A., ALMEIDA e SILVA, J.B. Obtenção o Caractor- ização de Bebida Destilada a Partir da Fermentação de Soro de Queijo. In: Brazilian Joumal of Food Technology, v.01, P. 120-124, 2009. CARVALHO, G.8.M. SILVA, D.P., BENTO, C.V., VICENTE, AA. TEIXEIRA, J.AG. FELIPE MGA. ALMEIDA 6 SILVA dB. Banana as Adjunct In Baer Production: Applicability and Perfor- mance oi Fermentaiive Parameters. In: Applied Biochemistry and Biotechnology. , v.1, 1-10, 2008. SILVA, D.P., BRÂNYIK, T., DRAGONE, G, VICENTE, AA, TCIXCIRA, J.A.G., Almeida e Silva, J.B. |ligh Gravity Batch and Continuou Processes for Beer Produclion: Evalualion of Fermen- tation Performance and Beer Quality. In: Chemical Papers. , v.62, 84-41,2008. DRAGONE, G., MUSSATTO, 8.1, ALMEIDA e SILVA, J.B. Influence of Temperature on Continuous High Gravity Brewing with Yeasts Immobilized on Spent Grains. In: European Food Research and Technology. 2008. DRAGONE, G., MUSSATTO, S.1., NOGUEIRA, A. D., ALMEIDA C SILVA, J.B. Revisão: Produção de Corveja: Microrganismos Deteriorantes e Métodos de Detecção. In: Brazilian Joumal of Food Technology. v.10, 240-251, 2008 CARVALHO, G.B.M., SILVA, D.P., SANTOS, J.C., FILHO, HuJ.L., VICENTE, A.A.. TEIXEIRA, J..C., FELIPE, M/G.A., ALMEIDA e SILVA, JB. 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In: Food Science and Technology / Lebensmittel-Wissenschaft Technologie. , v.37, 797-802, 2004. Apoio: FAPESP Praga-R. Tcheca CAPES IOSCIUSP CNPq Johnson Diversey GRIGES - Kemy - Bioscience MES-Cuba Maleria do Vale. NOVOZYMES Peod Ricard PROSIN UBU - Espanha Am Ea " UCHILE - Chile APTA - Regional - Pinda. TER Alias Química ESC BASF ' UMCO- Guia CENANITS Bola UNAL - Colômbia Com Produto Brasil EMATER - Cristina- MG TM ESALQ/USP Universidad Autonoma de Dt Coahuia-éxico CONACYT- léxico UP- Portugal ICIDICA - Cuba UVIGO - Espanha NIA-Cuba E i E Institute of Chenical Techology - Wallerstein Industrial e Comercial  GR] UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO aii Escuna de Engenharia co Lorena «ELL Et o Pa e Mena e Ga PI t RR fui oi anta Ted as into s E andas idas ao pe pe tloto de ad Gai: ss q TT Desde 1999, a Microcervejaria vem desenvolvendo diferentes linhas de pesquisa, visando contribuir com soluções inovadoras para as indústrias. cervejeiras. Em 2006 iniciou atividades de pes- quisa com outras bebidas como aguar- dentes, & a mais recentemente, com Malte de Cevada outros destilados e vinhos de frutas. Lúpulo Arroz Preto Banana Pupunha