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Universidade Federal de Santa Catarina Centro Tecnológico Departamento 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.

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PRODUÇÃO DE CACHAÇA


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Presentation Transcript
produ o de cacha a

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

divis o do trabalho
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
hist rico
HISTÓRICO

A cana-de-açúcar era conhecida e apreciada desde as mais antigas civilizações. Com as vitórias de Alexandre, o Grande, foi levada para a Pérsia, Síria e Egito, chegando até a Sicília. Entretanto, na Europa, o açúcar era privilégio de poucos, sendo empregado como produto da farmacopéia ou fins nobres, considerado uma raridade, por isto, de elevado preço.

plantio
PLANTIO

As épocas de plantio da cana-de-açúcar tradicionalmente empregadas nas regiões Sudeste, Sul e Centro-Oeste são:

Cana de ano e meio ou de 18 meses

Cana de ano ou de 12 meses

qualidade da cana
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.

moagem7
MOAGEM

A matéria-prima destinada ao processo de produção de aguardente deve estar limpa, com menor teor de impurezas vegetais e minerais e ser moída com a maior brevidade possível após o corte/carregamento, num prazo de 24 horas no máximo.

24 horas (máx)

preparo da cana
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.

embebi o
Embebição

A cana preparada é submetida a ação das moendas com o objetivo de se separar a fração líquida conhecida como caldo ou garapa do resíduo fibroso, que é o bagaço. Para se conseguir uma maior recuperação de caldo, é comum a passagem do mesmo bagaço várias vezes pela moenda. Entretanto, após certo limite, a extração do caldo a seco torna-se nula. Então, faz-se necessária a realização de lavagem deste resíduo em processo com água ou água + caldo diluído, com a finalidade de diluir o caldo remanescente. Esta operação é chamada EMBEBIÇÃO.

fatores que afetam a embebi o
Fatores que afetam a Embebição
  • Quantidade de água - depende do teor de fibra;
  • Preparo da cana para moagem – cana mal preparada, embebição deficiente. O mau preparo de cana dispensa a embebição pois água adicionada não é absorvida pelo bagaço;
  • Qualidade e temperatura da água : requer características potáveis; veículo de contaminação das fermentações; temperatura favorece o desenvolvimento contaminantes.
coamento e decanta o do caldo
COAMENTO E DECANTAÇÃO DO CALDO
  • O caldo extraído pelas moendas arrasta várias impurezas grosseiras, tais como bagacilho e terra;
  • Sua separação é importante pelos inconvenientes que promove, uma vez que agem como focos de infecções;
  • A separação pode ser realizada através de peneiras fixas, rotativas ou vibratórias;
  • Decantadores de Caldo é onde o caldo passa lentamente, enquanto separa-se das impurezas menores, que não foram eliminadas no coamento e que poderão prejudicar a fermentação.
assepsia dos equipamentos e controles
ASSEPSIA DOS EQUIPAMENTOS E CONTROLES
  • Assim como em qualquer processo de produção, a limpeza dos equipamentos utilizados no preparo dos colmos, extração do caldo, embebição do bagaço, coamento do caldo e condução do caldo extraído deve ser regular e bastante rigorosa, empregando-se água de boa qualidade, escovas e vapor, se possível;
  • Sem esse manejo adequado dos equipamentos, pode-se observar a formação de focos de contaminações, indesejáveis à fermentação, que se desenvolvem por falta de assepsia, resultando em perda de açúcar e de rendimento do processo.
preparo e corre o do mosto
PREPARO E CORREÇÃO DO MOSTO

Compreende toda a série de operações tecnológicas que visam acondicionar a matéria-prima de acordo com as exigências da levedura alcoólica. Basicamente pode ser dividida em duas operações: diluição e correções.

  • Concentração de sólidos solúveis e de açúcares totais (Diagrama de Cobenze ou Regra das Misturas)
  • Acidez total e pH (pH varia de 4,0 a 5,0 - ácido sulfúrico a 10% )
  • Sais minerais (Difosfato de Amônio, Uréia, Sulfato de Amônio, Superfosfato Triplo)
  • Nitrogênio
  • Vitaminas
  • Antissépticos (pentaclorofenol)
  • Temperatura
levedura alco lica
LEVEDURA ALCOÓLICA
  • As leveduras são fungos não constituindo um grupo homogêneo. As de interesse industrial pertencem à classe dos Ascomicetos, sendo as espécies mais importantes a Saccharomyces cerevisiae e S. uvarum;
  • A massa de células para se iniciar a fermentação denomina-se “pé-de-cuba”, “pé-de-fermentação”, “lêvedo alcoólico” ou “fermento” e deverão estar ativas, e em quantidade adequada para que o processo ocorra de modo satisfatório (2 a 5 x 106 cel/mL);
  • Tipos de fermento empregados:
    • Fermento Natural ou Selvagem
    • Fermento Prensado
    • Fermento Misto
    • Fermento Seco (Granulado)
  • Dentre as características pretendidas, o fermento escolhido deverá apresentar: velocidade de fermentação; tolerância ao álcool, pois um maior teor alcoólico proporciona maior rendimento do processo; rendimento; resistência à acidez e temperatura; além de estabilidade genética.
sala e dornas de fermenta o
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.
fermenta o
FERMENTAÇÃO
  • Fermentação é todo fenômeno causado por microrganismos vivos, sejam bactérias, fungos ou leveduras, que decompõem e transformam o substrato;
  • No caso específico da fermentação alcoólica, o processo é realizado em substrato açucarado, que é transformado em Gás Carbônico (CO2) e Etanol, através da ação predominante de leveduras.
fases da fermenta o alco lica do mosto
Fases da Fermentação Alcoólica do Mosto
  • Fermentação preliminar ou pré-fermentação;
  • Fermentação principal ou tumultuosa;
  • Fermentação complementar ou pós-fermentação.
tratamento do fermento
Tratamento do Fermento
  • Cuidados com as células de leveduras ou fermento são fundamentais para que haja a otimização de seu aproveitamento, resultando em maior rendimento;
  • Alimentação das dornas com mosto diluído para que predomine o processo de degradação dos açúcares pela respiração  Separação do vinho sobrenadante das células de fermento Acidificação do meio por 2 horas.
controle e rendimento do processo fermentativo
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.
par metros empregados para condu o da fermenta o
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.
destila o
DESTILAÇÃO
  • É o processo de volatilizar líquidos pelo aquecimento, condensando-os a seguir, objetivando especialmente a purificação ou formação de produtos novos por decomposição das frações;
  • Na produção de cachaça, deve-se considerar ainda a formação de componentes em virtude de reações que ocorrem dentro dos alambiques de Cobre, que funcionam como verdadeiros reatores.
processos de destila o
Processos de Destilação
  • Destilação Intermitente
  • Alambique Simples
  • Alambique de Dois Corpos
  • Alambique de Três Corpos
  • Destilação Sistemática
  • Colunas de Destilação
slide23

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).

opera es finais da produ o de aguardentes
OPERAÇÕES FINAIS DA PRODUÇÃO DE AGUARDENTES
  • Envelhecimento;
  • Filtração;
  • Engarrafamento;
  • Padronização.
bibliografia
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.