PRODUÇÃO DE CACHAÇA

1. Universidade Federal de Santa CatarinaCentro TecnológicoDepartamento de Engenharia Química e Engenharia de Alimentos EQA5316 – Engenharia Bioquímica Prof. Agenor Furigo Junior PRODUÇÃO DE CACHAÇA Bruno Rezende Joyce Cláudio G. V. Hohendorff Rodrigo A. L. Santos

2. 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

3. 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.

4. 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

5. 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.

6. MOAGEM

7. 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)

8. 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.

9. 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.

10. 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.

11. 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.

12. 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.

13. 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

14. 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.

15. 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.

16. 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.

17. Fases da Fermentação Alcoólica do Mosto • Fermentação preliminar ou pré-fermentação; • Fermentação principal ou tumultuosa; • Fermentação complementar ou pós-fermentação.

18. 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.

19. 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.

20. 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.

21. 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.

22. Processos de Destilação • Destilação Intermitente • Alambique Simples • Alambique de Dois Corpos • Alambique de Três Corpos • Destilação Sistemática • Colunas de Destilação

23. água vinho R R1 T A P B J E V A - Coluna de destilação R - Aquecedor de vinho R1 - Condensador Auxiliar J - Resfriadeira T – Trombeta P - Proveta V – Vinhaça E - Prova de Esgotamento B - Registro de vapor Coluna de Destilação Clássica. (STUPIELLO, 1992).

24. OPERAÇÕES FINAIS DA PRODUÇÃO DE AGUARDENTES • Envelhecimento; • Filtração; • Engarrafamento; • Padronização.

25. CONCLUSÃO

26. 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.