dissertaÇÃo -...

121
UFCG UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRÍCOLA ÁREA DE CONCENTRAÇÃO EM ARMAZENAMENTO PROCESSAMENTO DE PRODUTOS AGRÍCOLAS DISSERTAÇÃO DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA MICRO-INDUSTRIAL PARA OBTENÇÃO DE AGUARDENTE BIDESTILADA DE ALGAROBA {Prosopis juliflora (Sw.) DC ) Ss8£<vL CLÓVIS GOUVEIA DA SILVA Campina Grande - Paraíba Agosto de 2002

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Page 1: DISSERTAÇÃO - dspace.sti.ufcg.edu.br:8080dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/bitstream/riufcg/1027/1/CLÓVIS... · 4 Ficha Catalográfica 5586d Silva, Clóvis Gouveia 2002 Desenvolvimento

U F C G UNIVERSIDADE F E D E R A L D E CAMPINA GRANDE

CENTRO DE CIEcircNCIA E T E C N O L O G I A

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRIacuteCOLA

POacuteS-GRADUACcedilAtildeO E M ENGENHARIA AGRIacuteCOLA

AacuteREA DE CONCENTRACcedilAtildeO E M ARMAZENAMENTO PROCESSAMENTO DE PRODUTOS AGRIacuteCOLAS

DISSERTACcedilAtildeO

DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA MICRO-INDUSTRIAL PARA OBTENCcedilAtildeO DE AGUARDENTE BIDESTILADA D E

ALGAROBA Prosopis juliflora (Sw) DC )

Ss8poundltvL

CLOacuteVIS GOUVEIA DA SILVA

Campina Grande - Paraiacuteba Agosto de 2002

CLOacuteVIS GOUVEIA DA SILVA

DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA MICRO-INDUSTRIAL PARA OBTENCcedilAtildeO DE AGUARDENTE BIDESTILADA DE

ALGAROBA Prosopis juliflora (Sw) DC )

Dissertaccedilatildeo apresentada ao Curso

de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Engenharia

Agriacutecola da Universidade Federal de

Campina Grande em cumprimento

agraves exigecircncias para obtenccedilatildeo do grau

de Mestre

Orientadores

Prof Dr Maacuterio Eduardo Rangel Moreira Cavalcanti Mata

Profa Dra Maria Elita Duarte Braga _ U F C G B I B L I O T E C A

DOACcedilAtildeO

CAMPINA GRANDE- Pb Agosto2002

4

Ficha Catalograacutefica

5586d Silva Cloacutevis Gouveia

2002 Desenvolvimento de um sistema micro-industrial para fabricaccedilatildeo

de aguardente bidestilada de algaroba (Prosopis juliflora Sw DC)

Cloacutevis Gouveia da Silva

Campina Grande UFCG 2002

108p i l

Dissertaccedilatildeo (Mestrado) UFCG CCT

Indici Bibliografic

1 Algaroba 2Aguardente Bidestilada 3Prosopis juliflora I Tiacutetulo

CDU 63337 582737

U F C G UNIVERSIDADE F E D E R A L DE CAMPINA GRANDE

CENTRO DE CIEcircNCIA E T E C N O L O G I A

C O P E A G - POacuteS-GRADUACcedilAtildeO E M ENGENHARIA AGRIacuteCOLA

P A R E C E R FINAL DO JULGAMENTO DA DISSERTACcedilAtildeO DO MESTRANDO

CLOacuteVIS GOUVEIA DA SILVA

Tiacutetulo Desenvolvimento de um sistema micro-industrial para obtenccedilatildeo de aguardente bidestilada de algaroba Prosopis juliflora (Sw) DC )

BANCA EXAMINADORA PARECER

f Dr Maio Eduardo R M Cs Prof Dr Marfo Eduardo RM Cavalcanti Mata Orientador- DEAgUFCG

Dra Maria Eli Profa Dra Maria Elita Duarte Braga Orientador - DEAgUFCG

Prof Dr Alexandre Joseacute de Melo Queiroz Examinador Interno- pEAgUFlt lt

Agosto2002

DEDICATOacuteRIA

ADEUS Aos meus pais Aos meus filhos Claacuteudia Claudiana e Cloacutevis

A minha esposa Genilza

DEDICO ESTE TRABALHO

AGRADECIMENTOS

Agradeccedilo a Deus por tudo na vida

A minha famiacutelia e a minha esposa Genilza pelo carinho apoio e incentivo constante

e aos meus filhos Claacuteudia Claudiana e Cloacutevis

E a minha grande mana Socircnia Maria pelo apoio nas horas que mais precisei

A CAPES pela concessatildeo de bolsa

Aos professores orientadores Dr Maacuterio Eduardo e a Dra Maria Elita pelo apoio

orientaccedilatildeo e amizade durante a realizaccedilatildeo deste trabalho

Aos professores Vital de Souza Queiroz Manoel Ferreira Alves e demais colegas

do Centro de Tecnologia pelo apoio e sugestotildees neste trabalho

Aos professores deste curso Dra Rossana Maria F de Figueiredo Dra Josivanda

Palmeira Gomes de Gouveia Dr Alexandre Joseacute de Melo Queiroz Dra Odelsia Leonor

de Sanchez Alsina Dr Francisco de Assis S Silva

Aos colegas do curso em especial a Milene Concita Cacircndido Zilmar Kleberson

Nayara Alane iacuteris Robson Marcelo e em especial ao amigo Saulo Egiacutedio pela ajuda

na realizaccedilatildeo dos experimentos

A colabolaraccedilatildeo de Carlos (GIASA) Claacuteudio (ASPLAN) Marcos e Januaacuterio

(JAPUNGU) na realizaccedilatildeo das anaacutelises

A secretaacuteria do curso de Poacutes-graduaccedilatildeo em Engenharia Agriacutecola Rivanilda pelo

carinho e amizade estabelecida

Aos funcionaacuterios e alunos do Laboratoacuterio de Armazenamento e Processamento de

Produtos Agriacutecolas

Em especial ao Dr Inaacutecio Antonino em reconhecimento a um dos maiores

incentivadores da cultura algarobeira no Nordeste

SUMAacuteRIO

L I S T A DE FIGURAS viii

LISTA DE T A B E L A S ix

RESUMO xi

ABSTRACT xii

1 INTRODUCcedilAtildeO 1

2 REVISAtildeO BD3LIOGRAacuteFICA 10

21 Aspectos gerais da cultura 10

22 Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba 14

221 Algaroba na alimentaccedilatildeo humana 15

222 Algaroba na alimentaccedilatildeo animal 17

223 Toxicidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba 18

23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem 21

24 Produccedilatildeo de aguardente 23

241 Definiccedilatildeo 23

242 Mateacuteria prima 24

243 Extraccedilatildeo 26

244 O mosto 27

2441 Preparo do mosto 27

2442 Correccedilatildeo do mosto 27

2443 Quanto agrave temperatura 29

2444 Quanto ao pH 29

2445 Exigecircncias nutricionais 30

2446 Preparo do inoculo 30

245 Fermentaccedilatildeo 31

2451 Tipos de fermentaccedilatildeo 33

2452 Agente fermentativo 34

246 Destilaccedilatildeo 34

247 Bidestilaccedilatildeo 36

248 Envelhecimento 37

249 Controle de qualidade 38

3 MATERIAIS E MEacuteTODOS 41

31 Local do experimento 41

32 Mateacuteria-prima 41

33 O processo de fabricaccedilatildeo 41

331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo 43

332 Pesagem da vagem 43

333 O corte das vagens 43

334 Trituraccedilatildeo da vagem 43

335 Prensagem 44

336 Diluiccedilatildeo 44

337 Preparo do mosto 44

338 A fermentaccedilatildeo 45

3381 Fermentaccedilatildeo com fermento selecionado 45

3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento 45

339 Destilaccedilatildeo 46

3310 Rendimento industrial do processo 48

3311 Bidestilaccedilatildeo 51

3312 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de 51 qualidade

33121 Teor de cobre 52

vii

33122 Acidez volaacutetil 52

33123 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol 52

3313 Envelhecimento em barril de carvalho 52

3314 Anaacutelise sensorial 52

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 55

41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo 55

42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba 56

43 Fermentaccedilatildeo 58

431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural 58

432 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial 60

44 Destilaccedilatildeo 64

45 Rendimento industrial 68

46 Bidestilaccedilatildeo 69

461 Anaacutelises quiacutemicas 70

47 Anaacutelise sensorial 71

5 CONCLUSOtildeES 74

6 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 76

APEcircNDICE A 83

APEcircNDICE B 104

vii l

LISTA DE FIGURAS

FIGURAS PAGINA

1 Algarobeira 2

2 Vagem e sementes de algaroba 3

3 Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo (fig3) 32

4 Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba 42

5 Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de 47 algaroba

6 Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis 55

7 Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do Brix em funccedilatildeo do volume e 59 do tempo

8 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do 61 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

9 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do 62 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

10 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao 64 experimento 2

11 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59degGL correspondendo ao 65 experimento 3

12 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33degGL correspondendo ao 66 experimento 4

13 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73degGL correspondendo ao 66 experimento 5

14 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91degGL correspondendo ao 67 experimento 6

15 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao 67 experimento 7

16 Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba 69

L I S T A DE T A B E L A S

TABELAS PAGINA

1 Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba 22

2 Experimentos montados para quantificar os processos de 52 fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

3 Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do 54 teor de soacutelidos soluacuteveis do mosto

4 Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e tipos de 56 extraccedilatildeo

5 Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba 58

6 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 59 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix

7 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 61 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix

8 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 63 e com fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos soluacuteveis

9 Paracircmetros comparativos do Processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das 64 figuras 10 a 15

10 Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de 68 algaroba

11 Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees 70 analiacuteticas da aguardente de algaroba

12 Valores atribuiacutedos a anaacutelise sensorial da aguardente bidestilada e 71 bidestilada preacute-envelhecida de algaroba

13 Anaacutelise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida

14 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 72 da aguardente bidestilada preacute-envelhecida

15 Anaacutelise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida

16 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 73 da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida

x

RESUMO

0 objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema micro-industrial de

processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de uma aguardente bidestilada e

outra bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho Para atingir este objetivo foi

necessaacuterio estudar a) a concentraccedilatildeo do mosto entre 10o e 20degBrix no sentido de obter o

Brix ideal para fermentaccedilatildeo b) a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de

fermento selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o degBrix

pH grau alcooacutelico e temperatura c) o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau

alcooacutelico a temperatura do alambinque e na saiacuteda do condensador d) determinar durante o

processo fermentativo as anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas do teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Grau

alcooacutelico accediluacutecares redutores accediluacutecares totais e pH e) Determinar o rendimento industrial

do processo f) Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros

relacionados com a qualidade do produto (acidez total eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois

superiores cobre e metanol g) Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e bidestilado preacute-

envelhecido em barris de carvalho O processo consistiu em executar as etapas 1) recepccedilatildeo

e seleccedilatildeo 2) pesagem 3) corte da vagem 4) trituraccedilatildeo da vagem 5) filtraccedilatildeo e

prensagem 6) preparaccedilatildeo do mosto 7) fermentaccedilatildeo (fermento industrial e fermento natural

) 8) destilaccedilatildeo 9) Bidestilaccedilatildeo 10) envelhecimento e 11) acondicionamento Os

resultados obtidos foram a) Na fermentaccedilatildeo observou-se que o melhor teor de soacutelidos

soluacuteveis meacutedio foi de 19degBrix e um valor residual natildeo fermentaacutevel de 2degBrix b) Para o

processo de extraccedilatildeo o melhor resultado foi a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 com prensagem

manual ou 250 kgfcm2 com prensa automaacutetica a uma diluiccedilatildeo 12(1 kg de vagem 2 kg de

aacutegua) c) Para o processo de fermentaccedilatildeo natural o rendimento foi de 997 na

fermentaccedilatildeo e um teor alcooacutelico de 105degGL d) O melhor rendimento industrial foi de 52

obtido no experimento 6 onde os rendimentos da extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo foram

de 72 92 e 803 respectivamente e) as aguardentes bidestilada e bidestilada preacute-

envelhecida encontram-se dentro dos padrotildees recomendados pela legislaccedilatildeo f) Na anaacutelise

sensorial o sabor natildeo difere significativamente entre as duas aguardentes (bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida) no entanto existe diferenccedila significativamente em relaccedilatildeo ao

seu aroma

A B S T R A C T

The objective of the present work was to develop a personal computer-industrial system of

processing of the bean of the algaroba seeking to the obtaining of a liquor bidestilada and

other bidestilada and preacute-aged in oak barreis To reach those objective it was necessary to

study the) The concentration of the must between 10 and 20 degBrix in the sense of

obtaining ideal Brix for fermentation b) The natural fermentation and the fermentation

with use of selected ferment (Sacharomyces cerevisiae) being monitored of hour in hour

Brix pH alcoholic degree and temperature c) The distillation process being monitored the

alcoholic degree the temperature of the still and in the exit of the condensador d) To

determine during the process fermentativo the physical-chemical analyses of the tenor of

soluble solids (degBrix) alcoholic Degree Sugars reducers total Sugars and pH and) To

determine the industrial revenue of the process f) After the obtaining of the product

bidestilado to determine the parameters related with the quality of the product (total

acidity eacutesteres aldehydes superior alcohols copper and methanol g) Sensorial analysis of

the product bidestilado and preacute-aged bidestilado in oak barreis The process consisted of

executing the stages 1) Reception and Selection 2) Pesagem 3) It cuts of the bean 4)

Trituraccedilatildeo of the bean 5) Filtration and prensagem 6) Preparation of the must 7)

Fermentation (I ferment industrial and I ferment natural) 8) Distillation 9) Bidestilaccedilatildeo

10) Aging and 11) Acondicionamento The obtained results were a) In the fermentation it

was observed that the best tenor of soluble solids meacutedium was of 19 Brix and a value

residual non fermentaacutevel of 2 degBrix b) Para the extraction process the best result was the a

pressure of 50 kgfcm with manual prensagem or 250 kgfcm with automatic press to a

dilution of 12 (1 kg of vagem2 kg of water) c) Para the process of natural fermentation

the revenue was of 997 in the fermentation and an alcoholic tenor of 105 degGL d) THE

best industrial revenue was of 52 obtained in the experiment 6 where the revenues of the

extraction fermentation and distillation were of 72 92 and 803 respectively and)

The liquors bidestiladas and preacute-aged bidestilada are inside of the patterns recommended

by the legislation f) In the sensorial analysis the flavor doesnt differ significantly among

the two liquors (bidestilada and preacute-aged bidestilada) however significant difference exists

in relation to your aroma

Ml

Introduccedilatildeo

1 INTRODUCcedilAtildeO

A algarobeira Prosopis juliflora (Sw) D C (algarrobaalgarrobo em espanhol

mesquite em inglecircs e mesquitobaum em alematildeo) eacute uma planta xeroacutefita nativa de regiotildees

aacuteridas que vai do sudoeste americano ateacute a patagocircnia na Argentina e em alguns desertos

africanos Os conquistadores espanhoacuteis quando chegaram ao novo mundo deram o nome

de algarrobo pela semelhanccedila de seus frutos com as vagens da alfarroba (Ceratonia

siliqua) abundante na regiatildeo do mediterracircneo Ricardo Latchman citado por GOMES

(1961) informa que cronistas da era colonial relatam os vaacuterios usos da vagem da

algaroba inclusive alimentando homens e cavalos das tropas conquistadoras

Cerca de 44 espeacutecies do geacutenero Prosopis pertencente agrave famiacutelia das Leguminosae

subfamiacutelia Mimosacea jaacute foram descritas Sua taxonomia eacute complexa e na maioria das

vezes confusa As melhores informaccedilotildees disponiacuteveis sobre esta parte foram publicadas por

BURKART(1952)

Considerando que as plantas do geacutenero Prosopis crescem facilmente a partir de

sementes e se regeneram a partir de suas raiacutezes pivotantes ou de galhos as aacutervores

mostram uma sobrevivecircncia surpreendente Aleacutem de possuiacuterem uma rede consideraacutevel de

raiacutezes laterais desenvolvem raiacutezes pivotantes que vatildeo a busca de aacutegua subterracircnea e com

frequecircncia penetram ateacute 10 metros de profundidade chegando agraves vezes a profundidades

de ateacute 20 metros BURKART (1952) relata que algumas espeacutecies satildeo arbustivas

espinhosas agressivas e de porte rasteiro Outras satildeo arbustos de tamanho meacutedio ou

aacutervores de grande porte que podem atingir uma altura de 20 metros com tronco de mais

de um metro de diacircmetro Existem tambeacutem aacutervores quase desprovidas de espinhos e

considerando os frutos que produzem satildeo de grande utilidade para o homem e suas

vagens vecircm sendo usadas como alimento de subsistecircncia por civilizaccedilotildees de regiotildees aacuteridas

e deseacuterticas

A algarobeira Figura 1 embora tambeacutem cresccedila nas proximidades de aacutegua

diferentes espeacutecies de Prosopis desenvolvem-se em lugares tatildeo secos que dificilmente

outras plantas poderiam ali sobreviver Essa espeacutecie pode tolerar e crescer com rapidez em

solos salinos ou de baixa fertilidade

1

Introduccedilatildeo

Figura 1 - Algarobeira

Geralmente necessitam de 250mm anuais de chuva poreacutem algumas espeacutecies

adaptam-se a regiotildees onde a pluviosidade anual natildeo ultrapassa 75mm Suportam

facilmente largos periacuteodos de seca e ainda produzem boa safra de vagens

As vagens de Prosopis Figura 2 estatildeo entre os alimentos mais antigos utilizados

pelo homem preacute-histoacuterico no novo mundo A vagem de algaroba eacute a fonte de carboidratos

e proteiacutenas para muitos habitantes dos desertos do norte e sul do continente sul-americano

O tamanho das vagens varia entre 3 a 20cm de comprimento satildeo planas ou corrugadas em

forma de espiral e contecircm vaacuterias sementes alojadas em uma polpa doce de cor amarelada

As vagens caem ao chatildeo ao amadurecer e diferenciam-se de outras leguminosas por

natildeo se abrirem ao secar de modo que natildeo perdem a polpa nem as sementes Com as

vagens provenientes das aacutervores de Prosopis que crescem no Havaiacute Peru Argentina Chile

e Brasil pode-se alimentar o gado fornecendo-as diretamente ou armazenando-as para

utiliza-la em periacuteodos posteriores A vagem possue um valor alimentiacutecio que pode ser

comparado ao da cevada ou milho 2

Introduccedilatildeo

Figura 2 - Vagens e sementes de algaroba

Apesar das numerosas espeacutecies existentes desta importante xeroacutefila no Brasil

cultiva-se apenas a Prosopis juliflora (Sw) DC espeacutecie originaacuteria do deserto de Piura no

Peru (MENDES 1984)

No nordeste surge como uma planta providencial para ocupar as terras aacuteridas e

secas nas quais a sua capacidade de reproduccedilatildeo e expansatildeo eacute enorme A algarobeira eacute de

grande rusticidade e apresenta caracteriacutesticas que justificam a sua utilizaccedilatildeo nas aacutereas mais

criacuteticas do nordeste Aleacutem de grande valor nutritivo de suas vagens essa xeroacutefita apresenta

a importante caracteriacutestica de frutificar na eacutepoca mais seca do ano quando os estoques de

forragens naturais atingem um estaacutegio criacutetico Tentando oferecer maiores opccedilotildees para os

agropecuaristas e reflorestadores do Nordeste estatildeo sendo testadas pela EMBRAPA e

EMPARN para as condiccedilotildees edafoclimaacuteticas do semiaacuterido quatro outras espeacutecies de

algarobeira a saber Prosopis tamarugo Prosopis alba Prosopis nigra e Prosopis

chilensis

11 mdash Importacircncia

Em 1973 em um simpoacutesio sobre algaroba realizado na estaccedilatildeo experimental de

agricultura do Texas apontava para a erradicaccedilatildeo da algarobeira das pastagens do Texas

Nos anos que se sucederam isso foi tentado sem ecircxito Assim uma deacutecada depois em um

novo simpoacutesio realizado na Texas Tech Universit em 1982 pesquisadores davam ecircnfase 3

Introduccedilatildeo

para o aproveitamento total e racional da planta bem como das alternativas de utilizaccedilatildeo

das vagens Para isto muito contribuiacuteram os livros Tropical Legumes Resources for the

Future (NAS citado por FIGUEIREIDO 2000) eMesquite - Its Biology in Two Desert

Ecosystems (SIMPSON 1977) Desta forma neste evento a tentativa de erradicar a

Prosopis deu lugar a uma forte tendecircncia cujo lema central era O que pode ser feito com a

algaroba (What can be done with mesquite) Isto representou um grande e importante

passo para redimir esta leguminosa e reconhecer ante a comunidade cientiacutefica o seu

verdadeiro potencial

A excepcional importacircncia e valor do geacutenero Prosopis reside no fato e na

capacidade que elas apresentam em transformar terras aacuteridas que nada produzem em terras

produtivas A algarobeira eacute resistente agrave secas draacutesticas e eacute bem adaptada a temperaturas

elevadas e solos pobres Seu sistema radicular eacute capaz de buscar aacutegua a mais de 50 metros

de profundidade Para povos que habitaram o deserto do sudeste americano Meacutexico

Ameacuterica do sul e da Patagocircnia a algaroba eacute um produto que serve como alimento raccedilatildeo

lenha madeira armas ferramentas sombra e abrigo (SIMPSON 1977)

Supotildee-se que uma das espeacutecies descritas por BURKART (1952) Prosopis juliflora

nativa da Ameacuterica Central foi usada para reflorestar e recuperar regiotildees aacuteridas e semi-

aacuteridas no Brasil Peru Sudatildeo iacutendia Aacutefrica do Sul e em Cabo Verde (NAS citado por

FIGUEIREIDO 2000) Esta introduccedilatildeo causou poleacutemica em alguns destes paises

Opositores argumentavam tratar-se de espeacutecie invasora que poderia acarretar problemas

para o ecossistema local Jaacute os defensores mostravam o quanto a algarobeira seria uacutetil para

regiotildees inoacutespitas que nada produziam abrindo alternativas de aproveitamento de solos

pobres produccedilatildeo de frutos desenvolvimento de apicultura alimentaccedilatildeo de animais e

utilizaccedilatildeo de suas partes lenhosas

A algarobeira eacute hoje no Brasil uma espeacutecie de grande importacircncia para a regiatildeo

Nordeste tanto por suas muacuteltiplas utilidades quanto por sua perfeita adaptaccedilatildeo agraves

condiccedilotildees edaacutefiacutecas e climaacuteticas do semi-aacuterido nordestino E uma aacutervore verdadeiramente

preciosa para o poliacutegono das secas pela sua elevada rusticidade agrave seca ao calor e aos solos

ruins

4

Introduccedilatildeo

As primeiras sementes de algarobeira oriundas do deserto de Piura no Peru foram

trazidas para o Brasil em 1942 pelo o professor Griffmg entatildeo diretor da escola de

agronomia de Viccedilosa Em 1947 o professor Harland trouxe grande quantidade de sementes

do norte do Peru ficando assim a algarobeira definitivamente introduzida no paiacutes

A introduccedilatildeo da algarobeira no Brasil deu-se em meados da deacutecada de 1940 Dois

agroacutenomos Guilherme de Azevedo e Pimentel Gomes tiveram destacada atuaccedilatildeo neste

processo Preocuparam-se em usar sementes selecionadas vindas do Peru e do Chile

Levaram em consideraccedilatildeo a capacidade da planta de produzir vagens seu maior teor de

sacarose vagens menos fibrosas menor ocorrecircncia de espinhos e ainda a propriedade de

formar plantas de porte mais arboacutereo ao inveacutes de arbustivo e rasteiro Assim pela primeira

vez espeacutecies do geacutenero Prosopis espalhou-se pelo semi-aacuterido brasileiro onde tatildeo bem se

adaptaram produzindo rama e vagem para alimentar animais (FIGUEIREDO 1975)

E foi na deacutecada de 60 durante um periacuteodo de seca que atingiu a regiatildeo que a

algarobeira resistindo a draacutesticas condiccedilotildees provou sua importacircncia servindo de alimento

para animais e homens Nesta eacutepoca o folcloacuterico major Teodorico Bezerra fazendeiro

do sertatildeo potiguar salvou muitos de seus animais fornecendo-lhes vagens de algaroba e

palma picada A partir daiacute tornou-se um ferrenho plantador e defensor da algarobeira para

regiotildees secas do Nordeste

Segundo FIGUEIREDO (1975) o Major Teodorico teve tambeacutem grande

participaccedilatildeo no desenvolvimento do trabalho realizado na Alemanha onde no comeccedilo da

deacutecada de 70 foram feitos os primeiros estudos concretos da composiccedilatildeo das vagens de

suas possiacuteveis aplicaccedilotildees tecnoloacutegicas e principalmente da caracterizaccedilatildeo e identificaccedilatildeo

da goma da semente galactomanana descrita pela primeira vez na literatura nesse

trabalho

Graccedilas a esse trabalho hoje jaacute existe no Brasil tecnologia para produccedilatildeo industrial

da goma da semente de algaroba em niacuteveis similares agraves das gomas importadas pois

segundo FIGUEIREDO (1975) inuacutemeras pesquisas realizadas em todo o mundo

demonstram a semelhanccedila quiacutemica existente entre um polissacariacutedeo de alto peso

molecular denominado galactomanano existente na algarobeira e os polis sacar iacutedeos

5

Introduccedilatildeo

encontrados no endosperma das sementes do feijatildeo guar (Ceratonia siliqua L) ambos

importados e de grande utilidade na induacutestria de alimentos

A partir dessa eacutepoca e ainda de acordo com o mesmo autor foi elaborado e

apresentado ao Ministeacuterio da Agricultura um projeto onde uma das principais sugestotildees

previa a introduccedilatildeo da algarobeira no rol das espeacutecies vegetais financiaacuteveis pelo extinto

IBDF para recuperaccedilatildeo e reflorestamento de terras totalmente improdutivas alguns oacutergatildeos

governamentais comeccedilaram a dar mais importacircncia ao assunto com base nas inuacutemeras

utilidades da planta e seus frutos Posteriormente mais estudos agronoacutemicos foram feitos e

grandes aacutereas comeccedilaram a ser plantadas com incentivos governamentais (GALVAtildeO e

LIMA 1987)

Constatada a importacircncia da algaroba para o nordeste em meados da deacutecada de 70

implantou-se o projeto algaroba atraveacutes do IBDF com o objetivo principal de reflorestar a

regiatildeo semi-aacuterida com consequente mudanccedila na qualidade do clima e do solo formando

na regiatildeo novos ecossistemas Este reflorestamento tem sido nestes uacuteltimos anos a

salvaccedilatildeo do rebanho nordestino em periacuteodos prolongados de seca (ALVES 1972a)

O projeto algaroba criado em 1984 pelo o Ministeacuterio da Agricultura pretendia gs|

implantar 60 mil hectares de algarobeira na regiatildeo nordestina beneficiando 20 mil

produtores com o plantio de seis milhotildees de mudas Como resultado foram produzidas 33 gb

milhotildees de mudas e plantadas 21 milhotildees delas entre 83 mil produtores rurais no periacuteodo ^

de 198588 Quase 19 mil hectares foram ocupados com plantio de algarobais em 540

municiacutepios nordestinos

Por essa razatildeo o nordeste nos uacuteltimos anos sempre se manteve como o maior

produtor de algaroba do Brasil sendo que a cultura algarobeira nesses anos tem

apresentado um aumento crescente de produccedilatildeo No estado da Paraiacuteba a cultura

algarobeira eacute mais forte na regiatildeo do cariri No entanto alguns pesquisadores afirmam que

a cultura pode provocar alguns problemas em animais quando fornecida em excesso e

tornar-se invasora quando natildeo controlada tecnicamente a germinaccedilatildeo causando o

esgotamento do solo

6

Introduccedilatildeo

12- O Problema

Durante esses anos da implantaccedilatildeo da cultura no Nordeste brasileiro observou-se

que a algaroba vegeta bem em solos salinos pobres pedregosos e rasos recuperando-os e

protegendo-os contra a erosatildeo A algaroba eacute fixadora de nitrogeacutenio no solo recupera os

minerais do subsolo e devido agraves folhas serem depositadas na superfiacutecie do solo melhora a

sua fertilidade cria um micro clima no local onde eacute implantada baixa a temperatura do

ambiente mantecircm a umidade do solo e permite gerar emprego na coleta de suas vagens

(ALVES 1972b)

Devido a essa facilidade de produccedilatildeo em solos e clima adversos as pesquisas

inicialmente no Brasil foram realizadas no sentido de atender as necessidades da

alimentaccedilatildeo animal no entanto o beneficiamento da algaroba em nosso estado natildeo

proporciona para o pequeno e meacutedio produtor vantagens que compensem os investimentos

apenas como raccedilatildeo animal pois para esses os algarobais devem oferecer outras razotildees que

viabilize o seu cultivo economicamente

No entanto em outros Paiacuteses do mundo como Peru Chile e Argentina onde os

iacutendios habitam determinadas regiotildees inoacutespitas como o deserto de Piuacutera as vagens de

algaroba satildeo utilizadas ainda hoje na alimentaccedilatildeo humana (ANOacuteNIMO SD) Essas

vagens satildeo utilizadas no fabrico da farinha bolos patildees biscoitos doces geleacuteias mel

algarobina refrescos licor e outros produtos A algarobina eacute uma bebida muito apreciada

no Peru como fortificante e afrodisiacuteaco Atualmente jaacute se aplica a goma da algaroba na

induacutestria de alimentos como estabilizantes espessantes modificadores de texturas em

certos sistemas de gel inibiccedilatildeo de formaccedilatildeo de cristais emulsificaccedilatildeo suspensatildeo inibiccedilatildeo

de sineacuterise (FIGUEIREDO 2001)

Embora as vagens de algaroba sirvam tambeacutem para a alimentaccedilatildeo humana o seu

consumo com esta finalidade torna-se difiacutecil por natildeo se constituir em um haacutebito alimentar

Considerando a grande produccedilatildeo regional (Paraiacuteba) da vagem de algaroba o alto

teor de accediluacutecar na vagem aleacutem da expressiva quantidade de frutos desperdiccedilados no campo

dados esses levantados junto aos produtores identifiacutecou-se a necessidade de desenvolver

7

Introduccedilatildeo

um projeto piloto de maneira a demonstrar uma alternativa de aproveitamento da cultura

de modo a proporcionar um retorno financeiro significativo para o produtor dessa cultura

Analisando a composiccedilatildeo da vagem da algaroba constata-se que ela eacute tambeacutem uma

fonte rica em accediluacutecares que satildeo susceptiacuteveis a fermentaccedilatildeo e que se esses accediluacutecares fossem

extraiacutedos poderiam ser aplicados com sucesso na induacutestria de processos fermento-

destilados originando tambeacutem como subproduto um resiacuteduo de faacutecil assimilaccedilatildeo pelos

animais (caprino bovino suiacuteno e ovino) durante o periacuteodo de seca no nordeste brasileiro

Levando-se em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas acima citadas esta pesquisa tem

como meta demonstrar de maneira simples e objetiva que o consumo da algaroba w

natura natildeo eacute a uacutenica alternativa para assegurar a produccedilatildeo da cultura no semi-aacuterido

nordestino podendo viabilizar o seu emprego como mateacuteria prima para produccedilatildeo de

aguardente

A transformaccedilatildeo da vagem de algaroba em uma bebida alcooacutelica bidestilada poderaacute

proporcionar um benefiacutecio a todas as regiotildees atingidas pela estiagem aumentando

consideravelmente as possibilidades de transformaccedilatildeo do fruto (vagem) em um produto de

valor comercial reconhecido (aguardente)

A obtenccedilatildeo da bebida alcooacutelica em niacutevel piloto (micro-industrial) requer estudos

teacutecnicos que comprovem a viabilidade da transformaccedilatildeo Atendendo a esta necessidade

devem ser desenvolvidas atividades tanto em niacutevel de laboratoacuterio como em niacutevel piloto

determinando-se assim todos os paracircmetros necessaacuterios a experimentaccedilatildeo e ao

funcionamento de uma unidade micro-industrial para produccedilatildeo da bebida

O estudo teacutecnico e sua experimentaccedilatildeo em escala piloto (micro-industrial) do

processamento da vagem por via microbioloacutegica para se obter uma bebida alcooacutelica

bidestilada com certeza despertaraacute nos produtores da cultura a saiacuteda mais viaacutevel para

transformar os accediluacutecares contidos na vagem em produtos que apresentam valor comercial

significativo A inexistecircncia de meios alternativos (teacutecnicas) para o seu aproveitamento

integral vem justificar a viabilidade de um projeto alternativo de industrializaccedilatildeo destes

frutos que persiste em desestimular todos aqueles que cultivam essa cultura em suas

propriedades rurais

8

Introduccedilatildeo

13 - Objetivos

Diante do exposto este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um

sistema micro-industrial de processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de

uma aguardente bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho

131 -Objetivos especiacuteficos

bull Estudar a concentraccedilatildeo do mosto entre 10deg e 20degBrix no sentido de obter o

Brix ideal para fermentaccedilatildeo

bull Estudar a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de fermento

selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o

degBrix pH grau alcooacutelico e temperatura

bull Estudar o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau alcooacutelico a

temperatura do alambique e do condensador

bull determinar durante o processo fermentativo as caracteriacutesticas fiacutesico-

quiacutemicas (soacutelidos soluacuteveis ou degBrix grau alcooacutelico accediluacutecares redutores

accediluacutecares totais e pH)

bull Determinar o rendimento industrial do processo

bull Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros

relacionados com a qualidade do produto (acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos

aacutelcoois superiores cobre e metanol)

bull Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e preacute-envelhecido em barris de

carvalho

9

Revisatildeo Bibliograacutefica

2- REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

21 Aspectos gerais da cultura

A algaroba ou algarrobo em espanhol eacute o nome que os conquistadores europeus deram

aos frutos das espeacutecies de Prosopis encontradas na Ameacuterica do Sul devido agrave sua semelhanccedila

com os frutos da Ceraiacuteonia siliqua leguminosa esta existente na regiatildeo do Mediterracircneo

(GOMES 1961)

No mundo existem cerca de 44 espeacutecies de Prosopis distribuiacutedas nas Ameacutericas Aacutesia e

Africa principalmente nas aacutereas quentes de baixa pluviosidade e irregular distribuiccedilatildeo de

chuvas (Burkart citado por AZEVEDO 1961)

Nas Ameacutericas se encontram as maiores concentraccedilotildees e o maior nuacutemero de espeacutecies

Prosopis que se distribuem pelas regiotildees ocidentais mais secas desde o sudeste dos Estados

Unidos ateacute a Patagocircnia

A introduccedilatildeo da algarobeira originaacuteria do deserto do Piura no Peru foi introduzida

em 1942 no nordeste do Brasil no municiacutepio de Serra Talhada Pernambuco onde

adaptandou-se facilmente agrave caatinga AZEVEDO (1986) Contudo segundo o mesmo autor

hoje a algaroba se encontra em todos os estados nordestinos e durante esses anos verificou-se

que a produtividade da algarobeira eacute prejudicada quando ocorreram precipitaccedilotildees elevadas

Nos climas mais secos do nordeste a algarobeira tem um crescimento muito raacutepido

Frutifica aos 2-3 anos e conserva-se verdejante durante os meses mais secos do ano Na regiatildeo

do Cariri Velho-PB com pluviosidade ao redor dos 400mm a algarobeira frutifica no

segundo ano e a produccedilatildeo se manteacutem 30-40 anos (GOMES 1973)

Segundo BARROS (1981a) a algarobeira cultivada no nordeste eacute assim classificada

Famiacutelia Leguminosae

Subfamiacutelia Mimosacea

Geacutenero Prosopis

Espeacutecie Prosopis juliflora (Sw) DC

10

Revisatildeo Bibliograacutefica

Botanicamente a algarobeira (Figura 1) eacute uma leguminosa xeroacutefila cujo caule tortuoso

mede em torno de 6 a 8m de altura podendo chegar a 18 metros de altura (LIMA 2002) A

sua casca eacute pardo-avermelhada fendida escamosa e grossa folhas bipenadas um jugo

poucas vezes dois jugos foliacuteolos com 6-30 jugos linear oblongos separados entre si por

longo raquis flores amarelo-paacutelidas dispostas em espigas axiliares ciliacutendricas de 7cm fruto

vagem achatada um tanto curvada e comprida com depressatildeo entre as sementes (Correia

citado por ARRUDA 1994)

As vagens da algarobeira medem de 15 a 30cm de comprimento 1 a 2cm de largura

com peso variando entre 4 e 8g Eacute composto de epicarpo mesocarpo e endocarpo O

mesocarpo eacute rico em sacarose (20 - 25) e accediluacutecares redutores (10 - 20) O endocarpo eacute de

consistecircncia lenhosa e guarda nas sementes 34 -39 de proteiacutenas (VALDIacuteVIA 1972)

BARBOSA (1977) e LIMA (2002) mencionam que a algarobeira inicia a sua

frutificaccedilatildeo aos 2 anos dependendo da regiatildeo onde estiver plantada e multiplica-se

facilmente por sementes e natildeo perdem as folhas durante a seca vegetando bem em solos

argilosos ou arenosos e servem como cobertura para terrenos erodidos

De acordo com os autores acima citados a arborizaccedilatildeo com algaroba eacute uma oacutetima

opccedilatildeo para o semi-aacuterido nordestino como forrageira no melhoramento do pasto e no

reflorestamento dos terrenos improacuteprios para a lavoura Aleacutem de uma aacuterea de sombra a

aacutervore eacute muito valorizada na regiatildeo pelos seus muacuteltiplos usos em propriedades rurais e por ser

extremamente resistente agrave seca sendo suas vagens muito apreciadas pelos animais

Aleacutem do que de acordo com VALDIacuteVIA (1972) os solos de alta fertilidade natildeo satildeo

adequados para o cultivo da algarobeira pois nesses solos a planta destina a maior parte de

suas reservas para a formaccedilatildeo de folhas e ramos em detrimento da produccedilatildeo de vagens

AZEVEDO (1961) e GOMES (1973) relatam que a algarobeira vegeta bem em quase todos

os tipos de solos do nordeste crescendo em solos pedregosos de aluviatildeo siacutelico-argilosos e

argilo-silicosos Os autores afirmam tambeacutem que sua eacutepoca de floraccedilatildeo se daacute no periacuteodo mais

seco do ano

11

Revisatildeo Bibliograacutefica

Segundo ARRUDA (1994) jaacute se observou em pesquisas a toleracircncia da algarobeira a

solos salinos em diferentes aacutereas do nordeste onde nenhum outro vegetal conseguiu prosperar

economicamente

Por esta razatildeo eacute considerada como uma aacutervore tiacutepica das regiotildees aacuteridas e semi-aacuteridas

A sua sobrevivecircncia em regiotildees inoacutespitas se deve a algarobeira possuir dois tipos de raiacutezes o

primeiro tipo que eacute a principal raiz penetra a grandes profundidades em busca do lenccedilol

freaacutetico e o segundo tipo de raiacutezes satildeo as laterais que correm paralelas agrave superfiacutecie do solo a

uma profundidade que oscila entre 15 e 25 cm as quais satildeo responsaacuteveis pela nutriccedilatildeo da

planta

Alguns trabalhos tecircm sido realizados com o objetivo de se determinar o melhor

espaccedilamento para o plantio da algarobeira NOBRE et al (1982) relatam pesquisas com os

mais variados espaccedilamentos desde 2m x 2m ateacute 20m x 20m no entanto foi no espaccedilamento

lOm x lOm que a algarobeira encontrou equiliacutebrio uma vez que aleacutem da alta produtividade

em frutos a aacutervore pode ser podada para obtenccedilatildeo de lenha

No Peru planta-se algarobeira com espaccedilamento lOm x lOm segundo pesquisa

realizada por GOMES (1973) permitindo que durante a estaccedilatildeo chuvosa cresccedilam gramiacuteneas

no algarobal A eacutepoca de maturaccedilatildeo e queda das vagens coincide com o periacuteodo de estiagem

exatamente quando natildeo haacute mais pasto

As podas satildeo necessaacuterias no periacuteodo de formaccedilatildeo (crescimento) e de produccedilatildeo Nos

primeiros anos a poda deve ser moderada e limitar-se a suprimir os ramos mal conformados e

manter a copa em perfeito equiliacutebrio Quando a aacutervore atingir certa idade a poda deve

objetivar a maacutexima produccedilatildeo de frutos diminuindo o vigor da planta debilhando-a

convenientemente para aumentar a produccedilatildeo (VALDIVIA 1972)

NOBRE (1987) em seu trabalho sobre os efeitos da poda e da adubaccedilatildeo orgacircnica na

produccedilatildeo de vagens de algaroba afirma ser normal a obtenccedilatildeo de 30m3 lenhaha desde que

essa poda ocorra em intervalos de cinco anos

Sobre a produccedilatildeo de vagens de algarobeira na fazenda experimental de Pendecircncia no

municiacutepio de Soledade-PB GOMES (1973) pode constatar o alto rendimento unitaacuterio de mais

12

Revisatildeo Bibliograacutefica

de 200kg por planta isolada ou escolhida dentro de uma populaccedilatildeo caracterizando-se assim

uma opccedilatildeo para o pecuarista no semi-aacuterido

De acordo com LIMA (2002) uma aacutervore com 15 anos produz 78 kg de vagem por

ano No sudeste dos Estados Unidos a produccedilatildeo meacutedia de vagem de algaroba eacute de 8700 kg

por hectare por ano (Walton citado por GOMES 1973)

Em solos aluvionais de regiotildees secas a algarobeira atinge produccedilotildees superiores a

8000kg de vagens por hectare por ano (GOMES 1961)

Borja citado por BUZO et al (1972) considera amplas as possibilidades econoacutemicas

de cultivo da algarobeira uma vez que um hectare poderaacute produzir ateacute 9000kg de vagem por

ano

Mesmo a algaroba sendo no entender de muitos pesquisadores uma espeacutecie vantajosa

para produccedilatildeo de mateacuteria verde e lenha em locais inoacutespitos alguns criacuteticos entendem a

algarobeira como uma planta invasora que domina os ambientes naturais quando implantada

nesse meio

De acordo com LIMA (2002) foi realizado um controle a invasatildeo da espeacutecie que

inibe a implantaccedilatildeo natural das espeacutecies nativas Nesse trabalho comparou-se a diversidade de

espeacutecies vegetais regeneradas em uma aacuterea de caatinga natural e em outra sobre pressatildeo

antroacutepica (Atividades humanas) Na aacuterea preservada foram encontradas cerca de 60 espeacutecies

arboacutereasarbustivas diferentes estimadas em 902 plantas adultashectare Na totalmente

degradada encontrou-se apenas duas espeacutecies correspondendo a 18 plantas adultas por

hectare sendo a algarobeira a espeacutecie dominante

Segundo o mesmo autor tambeacutem foram realizados trabalhos no Semi-aacuterido cujo

objetivo foi favorecer subsiacutedios para uma exploraccedilatildeo produtiva da algaroba sem causar

maiores danos agrave natureza Para reduzir o avanccedilo espontacircneo da algarobeira sobre aacutereas de

caatinga o pesquisador controlou o manejo de animais nessas aacutereas pois jaacute se sabe que esses

animais ao ingerirem as vagens in natura natildeo eliminam totalmente as sementes sendo estas

disseminadas pelas fezes Em contato com o solo e encontrando boas condiccedilotildees de umidade

13

Revisatildeo Bibliograacutefica

as sementes de algaroba germinam e crescem infestando a regiatildeo sendo portanto os animais

os agentes dispersores e a aacutegua os facilitadores

Quanto agrave colheita da algaroba esta eacute feita de uma maneira geraL manualmente

coletando-se as vagens que jaacute caiacuteram e estatildeo no solo Quanto ao seu armazenamento

recomenda-se o emprego de galpotildees com piso de madeira no para evitar o contato dos frutos

com o solo Em caso do produto ser ensacamento deve-se colocar estrados de madeira no

piso e proceder-se o empilhamento dos sacos tendo-se o cuidado de deixar entre pilhas

canais de circulaccedilatildeo de ar Quando se deseja armazenar as vagens por muitos meses eacute

aconselhaacutevel fazer o tratamento com produtos quiacutemicos comuns na preservaccedilatildeo de gratildeos de

milho e feijatildeo

A EMPARN (SD) entre os anos de 1978-1980 realizou pesquisas com vagens de

algaroba armazenando o produto nos armazeacutens da CIBRAZEM em Campina Grande-PB A

Empresa armazenou 15 toneladas vagens de algaroba que receberam controle quiacutemico contra

o ataque de insetos durante quase trecircs anos usando pastilhas de fosfina (Fosfoxim) Durante

este periacuteodo usou-se o inseticida trecircs vezes O material armazenado conservou-se muito bem

fiacutesica e quimicamente durante todo o periacuteodo da armazenagem conforme anaacutelises realizadas

no IPA de Pernambuco

22 mdash Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba

As vagens da algarobeira fazem parte dos alimentos usados pelo homem desde a preacute-

histoacuteria nas regiotildees onde a planta eacute nativa Satildeo palataacuteveis aromaacuteticas lembrando baunilha e

doces em funccedilatildeo do elevado teor de sacarose que pode chegar a 30 Sua proteiacutena eacute de

quantidade e digestibilidade razoaacuteveis equiparando-se agraves da cevada e do milho (FELKER amp

BANDURSKI 1977 BECKER amp GROSJEAN 1980 DELVALLE 1985) Historicamente

as vagens satildeo trituradas para fazer uma espeacutecie de farinha que serve para preparar um tipo de

patildeo Deixadas fermentar graccedilas ao elevado teor de sacarose datildeo origem a uma bebida

alcooacutelica Vagens verdes podem ser cozidas agrave semelhanccedila de vagens de feijatildeo Jaacute o extrato

aquoso obtido por maceraccedilatildeo e cocccedilatildeo de vagens maduras daacute origem a um xarope

comercializado em alguns paises latino-americanos sob o nome de algarobina e que pode

ser usado como toacutenico e adoccedilante de cafeacute e outras bebidas A partir desse extrato concentrado

desenvolve-se uma bebida (agrave imitaccedilatildeo de suco) refrescante nutritiva e de sabor agradaacutevel

14

Revisatildeo Bibliograacutefica

(MACHADO amp FIGUEIREDO 2000) Pode-se tambeacutem a partir desse extrato concentrado

obter formulaccedilatildeo para geleacuteias como realizado com excelente aceitaccedilatildeo por GROSSI (1993) e

GROSSI E FIGUEIREDO (2000)

Quando quebradas em pedaccedilos pequenos e torradas as vagens depois de moiacutedas datildeo

origem a um poacute que pode ser usado como substituto (total ou parcial) do cafeacute (GOUVEIA amp

FIGUEIREDO 2000)

As vagens colhidas e trituradas podem destinar-se ao fabrico de raccedilotildees podendo

substituir em parte o milho

Outro produto que pode ser produzido com a algaroba eacute a goma bruta que eacute extraiacuteda

das sementes sendo que no endosperma das sementes eacute que se encontra a goma bruta Este

produto eacute considerado seu constituinte mais nobre e corresponde a cerca de 30 da semente e

a 3 do peso da vagem Teoricamente chega-se a uma produccedilatildeo de 300 kg de goma por

hectare (FIGUEIREDO 1975)

221 mdash Algaroba na alimentaccedilatildeo humana

Desde a eacutepoca da colonizaccedilatildeo jaacute se observava a utilizaccedilatildeo dos frutos da algarobeira

como fonte de alimentaccedilatildeo humana pois os espanhoacuteis quando chegaram na America do sul

encontraram os iacutendios se alimentado com esses frutos Este fato foi constatado pelos

espanhoacuteis principalmente nas regiotildees semideseacuterticas que se estendem do sul do Equador ao

Centro do Chile e da Argentina (CAMPELO 1987) De acordo com o mesmo autor existem

referecircncias agrave sua utilizaccedilatildeo na alimentaccedilatildeo humana de forma tradicional em outros paiacuteses

aleacutem daqueles jaacute acima mencionados como a iacutendia e outros existentes no Oriente Meacutedio

Nas regiotildees subdesenvolvidas com caracteriacutesticas semi-aacuterida e aacuteridas a fome constitui

um problema graviacutessimo e os organismos internacionais como a Organizaccedilatildeo Mundial da

Sauacutede (OMS) e Organizaccedilatildeo de Fundos para a Alimentaccedilatildeo (FAO) tecircm desenvolvido os

mais diversos programas destacando-se principalmente aqueles que visam a produccedilatildeo de

alimentos Seguindo estas linhas gerais vaacuterios oacutergatildeos de pesquisa nacionais e regionais

especificamente no Nordeste Brasileiro procuram sistematicamente incentivar a produccedilatildeo de

15

Revisatildeo Bibliograacutefica

alimentos principalmente no semi-aacuterido pesquisando espeacutecies vegetais adaptaacuteveis agraves

condiccedilotildees de clima e solo que preencham os requerimentos nutricionais miacutenimos

A viabilidade desta fonte alternativa de alimento no Nordeste Brasileiro carece de

uma investigaccedilatildeo cientiacutefica jaacute que seu cultivo eacute relativamente recente e sabe-se que as

mudanccedilas climaacuteticas e de solo implicam em alteraccedilotildees por vezes prejudiciais no valor

nutritivo dos alimentos de origem animal

Dessas pesquisas surgiram novos questionamentos a respeito da utilizaccedilatildeo da algaroba

como fonte de alimento para natildeo ruminantes onde o aproveitamento dos nutrientes natildeo

dependesse da accedilatildeo dos microorganismos do ruacutemen Tornou-se indispensaacutevel portanto

determinar a sua eficaacutecia alimentar o valor bioloacutegico de suas proteiacutenas o potencial energeacutetico

efetivo de seus carboidratos redutores e natildeo redutores aleacutem de sua adaptaccedilatildeo agrave dieta humana

Segundo FARIAS et al (SDb) essas interrogaccedilotildees originaram novas pesquisas que

no momento satildeo financiadas pelo CNPq Um dos trabalhos que estatildeo sendo apoiados por esse

organismo e pela FUNPEC versa sobre a avaliaccedilatildeo nutricional de subprodutos da vagem de

algaroba para consumo humano sendo estudado a sua composiccedilatildeo quiacutemica e seus efeitos

bioloacutegicos

LINS (SD) relata que o valor nutricional da farinha e do mel de algaroba tem ausecircncia

de toxidez na forma em que satildeo processados E satildeo ricos em carboidratos e possuem muitos

outros nutrientes e proteiacutenas

Com os testes bioquiacutemicos seraacute determinada a composiccedilatildeo de aminoaacutecidos e

carboidratos disponiacuteveis para a absorccedilatildeo aleacutem de identificar a presenccedila de lectinas inibidores

de enzimas proteoliacuteticas e alergoacutegenos geralmente encontrados em sementes de leguminosas

A partir da determinaccedilatildeo destes constituintes quiacutemico e consequentemente dos aminoaacutecidos

limitantes poderatildeo ser testados vaacuterios tipos de suplementaccedilatildeo

Comprovada a possibilidade de utilizaccedilatildeo da algaroba como fonte alternativa de

alimento humano seraacute necessaacuterio o aumento na produtividade da planta cujo cultivo ateacute o

presente momento vem sendo realizado em nossa regiatildeo de uma forma empiacuterica tornando

16

Revisatildeo Bibliograacutefica

indispensaacutevel o desenvolvimento de novas pesquisas que visem dar um caraacuteter sistemaacutetico agrave

cultura da algaroba (FARIAS et al SDa)

FIGUEIREDO (2000) em trabalho realizado com algaroba no Instituto de Quiacutemica

Agriacutecola no Rio de Janeiro verificou que as vagens de algarobeira caracterizam-se pelo seu

elevado teor de accediluacutecar cerca de 30 o que lhes confere paladar agradaacutevel Possuem em

torno de 12 de proteiacutena bruta Nos uacuteltimos 25 anos muitos trabalhos foram desenvolvidos

tentando estudar melhor a composiccedilatildeo e a utilizaccedilatildeo das vagens na elaboraccedilatildeo de novos

produtos A semente de algaroba eacute sem duacutevida uma importante e valiosa mateacuteria-prima

agroindustrial graccedilas agrave galactomanana (hidrocoloide) de seu endoplasma Poliacutemeros deste

tipo gomas LBG e Guar satildeo usados amplamente na formulaccedilatildeo de sorvetes queijos

pastosos molhos para saladas iogurtes etc O primeiro estudo amplo sobre a composiccedilatildeo e

propriedades das vagens incluindo a descriccedilatildeo e a elucidaccedilatildeo da estrutura do polissacariacutedeo

da semente foi publicado em 1975 A composiccedilatildeo do oacuteleo da semente bem como perfil de

aminoaacutecidos da fraccedilatildeo proteica foram tambeacutem descritos A primeira planta piloto

agroindustrial visando o processamento (fracionamento) das vagens foi montada pela

Supranor em Pernambuco 1995

222 - Algaroba na alimentaccedilatildeo animal

A vagem eacute a principal contribuiccedilatildeo da algarobeira para a alimentaccedilatildeo de bovinos

caprinos ovinos suiacutenos e aves As folhas tambeacutem satildeo aproveitadas naturalmente ou em

forma de feno (AZEVEDO 1955)

Tanto a vagem quanto as folhas da algarobeira satildeo utilizadas na raccedilatildeo de animais

como bovinos caprinos ovinossuiacutenos e aves O feno da algarobeira eacute considerado de grande

importacircncia para alimentaccedilatildeo animal devido a sua composiccedilatildeo Umidade 2969 fibra

bruta 2825 resiacuteduo mineral 577 foacutesforo 042 e caacutelcio 86 (AZEVEDO 1986)

O Meacutexico Ceilatildeo Estados Unidos e Peru utilizam a algaroba na alimentaccedilatildeo de seus

rebanhos sendo que na regiatildeo do Piuacutera no Peru cerca de 10 do rebanho bovino e 90 do

rebanho caprino recebem como alimento os produtos da algarobeira principalmente os

frutos (Correia citado por ARRUDA 1994) Numa outra regiatildeo do Peru Trujilo a algaroba eacute

misturada com algodatildeo e melaccedilo e fornecida ao gado Quando fornecida isoladamente eacute o

consumo de 4 kgdiacabeccedila bovina (GOMES 1961)

17

Revisatildeo Bibliograacutefica

Estudos feitos por Aacuteran citado por BARBOSA (1977) descreve que existe uma

melhor utilizaccedilatildeo da algaroba na alimentaccedilatildeo de bovino quando esta eacute consumida sob a

forma de farinha O autor tambeacutem relata que o uso da farinha de sementes de algaroba secas

ao forno na alimentaccedilatildeo de suiacutenos proporcionou um ganho de 0595kg dia contra 0267kg

quando do emprego de farinha seca ao sol As raccedilotildees utilizadas continham 70 de farinhas de

sementes secas ao forno e 64 de farinha de sementes secas ao sol respectivamente

Em pesquisa feita sobre o valor nutritivo da algaroba BARROS (1981b) estudou a

digestibilidade em carneiros e chegou a conclusatildeo de que a ingestatildeo voluntaacuteria de vagem natildeo

foi influenciada pela sua trituraccedilatildeo eou pelo seu aquecimento Segundo o pesquisador as

vagens trituradas associadas ao capim elefante foram mais consumidas que as natildeo trituradas

e a digestibilidade aparente da mateacuteria seca energia bruta e proteiacutena bruta da algaroba natildeo foi

influenciada pela sua trituraccedilatildeo eou aquecimento O autor tambeacutem concluiu que a retenccedilatildeo de

nitrogeacutenio natildeo melhorou pelo aquecimento ou pela trituraccedilatildeo das vagens

Conforme AZEVEDO (1960) citando ensaios realizados por Coronado e Olcese no

Peru apresenta a digestibilidade da algaroba atraveacutes dos seguintes coeficientes mateacuteria seca -

8256 proteiacutena bruta - 8013 extrato eteacutereo -9098 extrativo natildeo nitrogenado -

8319 e fibra bruta 7089 O trabalho desses professores demonstra que a algaroba se

apresenta como um alimento de coeficiente de digestibilidade elevado proteiacutena

digestibilidade - 781 gorduras digestivas - 103 hidratos de carbono digestiacuteveis -

6110 PADT-7123 RN - 18 1

234 Toxidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba

Seifert e Beller citado por AZEVEDO (1961) registram no Peru casos de intoxicaccedilatildeo

em bovinos pastejando cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) submetida a uma

prolongada estiagem tendo como raccedilatildeo suplementar algaroba fornecida na proacutepria aacuterea do

canavial Foi identificado que o aacutecido cianiacutedrico (HCN) eacute a causa da intoxicaccedilatildeo Os autores

explicam que a cana-de-accediluacutecar planta eacute cianoacutegena especialmente quando sofre falta de aacutegua

Nestas circunstancias produz glicosiacutedeos cianogecircnicos assim como a amigdalina a qual eacute

desdobrada pela enzima Emulsina da seguinte forma

18

Revisatildeo Bibliograacutefica

Amigdalina + Emulsina gera 1 moleacutecula de benzaldeiacutedo que adicionada a 2

moleacuteculas de glicose daacute 1 moleacutecula de HCN Os estudos formulados para o aparecimento do

aacutecido cianiacutedrico HCN proveniente da reaccedilatildeo da enzima Emulsina com a Amigdalina foi

formulado pelos autores pesquisando-se a algaroba

BARBOSA (1977) explica que o acido cianiacutedrico formado eacute absorvido e levado pela

corrente sanguiacutenea aos tecidos do corpo animal inibindo as enzimas oxidativas A morte do

animal se verifica por asfixia uma vez que os tecidos deixam de receber o oxigeacutenio

necessaacuterio Ainda a respeito da intoxicaccedilatildeo pela cana-de-accediluacutecar e algaroba o autor realizou

ensaios com carneiros e bezerros alimentando-os com essas forrageiras em regime de

estabulaccedilatildeo total durante 9 e 24 dias respectivamente De acordo co os autores os animais

natildeo apresentaram sintomas de distuacuterbios fisioloacutegicos exceto perda de peso na maioria deles o

que foi explicado como sendo possivelmente decorrecircncia de uma discreta intoxicaccedilatildeo

Salienta ainda que talvez para haver intoxicaccedilatildeo aguda com mortes dos animais seria

necessaacuteria a ingestatildeo de cana-de-accediluacutecar afetada pela seca Finalmente os pesquisadores

concluiacuteram que para a aacuterea fisiograacutefica do nordeste brasileiro sujeita a longos periacuteodos de

estiagem a algaroba quando fornecida com cana-de-accediluacutecar poderaacute causar graves problemas

por isso estudos posteriores deveratildeo ser realizados para melhor comprovaccedilatildeo e explicaccedilatildeo do

fato

Church citado por AZEVEDO (1961) trabalhos desenvolvidos por Moram explica

que os glicosideos inativos entre eles a amigdalina satildeo quimicamente inoacutecuos e depois da

hidrolise e liberaccedilatildeo do HCN eacute que surgem os problemas de toxidez principalmente com

ruminantes cujos microorganismos do ruacutemen hidrolisam mais rapidamente os glicosideos

AZEVEDO (1961) afirma que esses associam a ingestatildeo de algaroba agrave perturbaccedilotildees

da maxila e da liacutengua de bovinos o autor analisando o fato pondera que as referidas

perturbaccedilotildees natildeo ocorrem em nenhum paiacutes da Ameacuterica do Sul onde o uso da algaroba eacute

praacutetica generalizada no entanto argumenta ser possiacutevel que a alimentaccedilatildeo exclusiva com

algaroba possa provocar distuacuterbios o que poderia acontecer com qualquer outro alimento

administrado exclusivamente

GOMES (1961) afirma que a algaroba natildeo prejudica o gado e assinala que nos

Estados Unidos existem teacutecnicos contra e a favor da algarobeira Por esta razatildeo o autor

19

Revisatildeo Bibliograacutefica

explica em parte sua afirmaccedilatildeo No entanto outras razotildees podem acontecer como as

diferenccedilas ecoloacutegicas de regiotildees pelo modo de fornecimento pela qualidade de vagens e pela

origem dos algarobais visto que as algarobeiras dos Estado Unidos divergem das existentes

no Peru em termos de espeacutecies eou variedades

AZEVEDO (1986) diz que a algarobeira dos vales mexicanos contiacuteguos aos Estados

Unidos que tivemos oportunidade de examinar eacute muito diferente da algarobeira de origem

peruana satildeo vagens finas e com pouca polpa Eacute possiacutevel que o seu uso como forragem

provoque ferimentos na boca dos animais que sirvam como portas abetas agraves infecccedilotildees

AZEVEDO (1986) supotildee que o consumo excessivo de vagem de algarobeira cause

perturbaccedilotildees digestivas a caprinos e ovinos Pois jaacute foram verificados problemas quando os

mesmos consomem demasiadamente algaroba Acredita-se que o fato ocorra em virtude da

vagem apresentar as extremidades bastante pontiagudas Entatildeo estando o ruacutemen bastante

cheio os movimentos provocados sobre a massa ruminai pelos pilares do ruacutemen-retiacuteculo

podem fazer com que os fragmentos perfurantes traumatizem a mucosa gaacutestrica acarretando

hemorragia e paralisaccedilatildeo do ruacutemen (atonia ruminai) Daiacute pode ocorrer uma excessiva

fermentaccedilatildeo modificando o pH oxigenaccedilatildeo e temperatura do ruacutemen provocando em

consequecircncia a morte da microflora Neste caso o animal natildeo regurgita retorna agrave boca

somente o licor ruminai incham-se as mandiacutebulas por natildeo ter material fibroso para

remastigar a inchaccedilatildeo atinge a parte superior da cabeccedila o animal deixa de comer os pelos

ficam arrepiados caracterizando o quadro sintomatoloacutegico de verminose justifiacutecando-se daiacute a

inveracidade da afirmaccedilatildeo de alguns criadores de que a algaroba causa verminose Ainda

segundo AZEVEDO (1961) parece existir alguma relaccedilatildeo entre verminose em caprinos e

ovinos e a algarobeira durante o periacuteodo da estiagem Como essa planta frutifica durante o

periacuteodo seco quando as forrageiras herbaacuteceas desaparecem ou estatildeo secas e pouco palataacuteveis

caprinos e ovinos onde existem bastantes algarobeiras passam a maior parte do dia sob as

copas dessas arvores agrave cata das vagens Devido ao aglomerado de animais muitas vagens

ficam sujas de fezes e satildeo ingeridas propiciando a contaminaccedilatildeo verminoacutetica Aleacutem disso

pelo princiacutepio do xerofilismo as plantas dessa classe comeccedilam a transpirar no inicio da noite

(durante o dia os estocircmatos estatildeo fechados) aumentado agrave umidade sob as copas das aacutervores

criando um habitat favoraacutevel agrave disseminaccedilatildeo da endoparasitose

Revisatildeo Bibliograacutefica

23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem

Quanto agrave composiccedilatildeo da algaroba CAMPOS (1980) encontrou os seguintes

elementos mateacuteria seca - 823 proteiacutena bruta - 99 proteiacutena digestiacutevel - 68 extrato

eteacutereo - 08 caacutelcio - 016 e foacutesforo - 013 A anaacutelise completa da algaroba pode ser

vista na tabela 1

Azevedo citado por ARRUDA (1994) elencando ensaios conduzidos por Coronado e

Olcese no Peru ressalta a digestibilidade da algaroba atraveacutes dos seguintes coeficientes

8255 de mateacuteria seca (MS) 8013 de Proteiacutena Bruta (PB) 9098 de Extrato Eteacutereo

(EE) 8319 de Extrato natildeo nitrogenado (ENN) 7089 de Fibra Bruta (FB)

Burkart citado por CARVALHO (1961) descreve suas experiecircncias com a algarobeira

no Norte do Chile onde a polpa da algaroba conteacutem 627 de accediluacutecares soluacuteveis e representa

74 do peso do fruto Assim 100 kg de algaroba conteacutem 464 kg de accediluacutecar susceptiacutevel de

dar teoricamente 272 litros de aacutelcool absoluto

CAMPOS (1980) expressa a composiccedilatildeo da algaroba nos termos que se seguem

Mateacuteria Seca (MS) 896 Proteiacutena Bruta (PB) 97 Proteiacutena Digestiva (PD) 78

Extrato Eteacutereo (EE) 11 Fibra Bruta (FB) 159 NDT 717 Caacutelcio (Ca) 042 e

Foacutesforo (P) 018

Barbosa citado por ARRUDA (1994) encontrou com base na mateacuteria seca os

seguintes valores MS - 827 PB - 991 EE - 083 carboidratos soluacuteveis - 5416

constituintes da parede celular - 259 cinza (resiacuteduo mineral) - 376 Ca - 016 e P -

013

Azevedo citado por ARRUDA (1994) cita dados de anaacutelise de algarobas oriundas do

Rio Grande do Norte - Brasil em que foram encontrados valores mais expressivos que

aqueles referidos por CAMPOS (1980) ARRUDA (1994) Principalmente no que se refere agrave

proteiacutena bruta e extrato eteacutereo ou sejam MS - 8298 PB - 1293 EE - 406 FB -

1908 ENN - 4316 e resiacuteduo mineral - 375

21

Revisatildeo Bibliograacutefica

BARROS (1981b) estudando o valor nutritivo da algarobeira atraveacutes de ensaio de

digestibilidade em carneiros conclui que a ingestatildeo voluntaacuteria da vagem natildeo foi influenciada

pela trituraccedilatildeo eou aquecimento vagens trituradas associadas ao capim elefante foram mais

consumidas que as natildeo trituradas a digestibilidade aparente da mateacuteria seca energia bruta e

proteiacutena bruta da algaroba natildeo foi influenciada pela trituraccedilatildeo eou aquecimento a retenccedilatildeo

de nitrogeacutenio natildeo foi melhorada pelo aquecimento ou pela trituraccedilatildeo quando a algaroba foi

fornecida em dieta exclusiva mas o foi quando triturada e associada ao capim elefante as

vagens de algaroba apresentaram 60 de MS digestiacutevel 65 de PD 3212 kcalkg de

energia digestiacutevel 2634kcalkg de energia etabolizavel e 72 de N D T

Tabela 1 - Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba

Constituintes folhas vagem polpa semente Envoltoacuterio

da semente

Mateacuteria Seca gkg 4082 8660 8280 9042 8628

Mateacuteria Orgacircnica 8395 9641 9460 9677 9730

Extrato Eteacutereo 535 185 179 470 56

Proteiacutena Bruta (N x 625) 1577 1000 625 3052 375

Nitrogeacutenio Total 252 160 100 488 60

Nitrogeacutenio Proteico 186 92 44 436 37

Nitrogeacutenio natildeo proteico 66 68 56 52 23

Fibra Bruta 2094 1678 1350 739 5264

Fibra Neutro Detergente 3105 2960 2375 2618 7315

Fibra Aacutecido Detergente 2175 1932 1550 1070 5732

Celulose 1313 1546 1229 880 4857

Lignina 862 386 321 190 875

Accediluacutecares Redutores 466 4570 5367 1618 2081

MELM 4099 6778 7488 5416 4035

Energia bruta Kcal Kgms 43460 55580 45210 49250 43790

Fonte Barbosa (1983) Madrid

22

Revisatildeo Bibliograacutefica

24 Produccedilatildeo de aguardente

241 Definiccedilatildeo

Por definiccedilatildeo aguardentes satildeo bebidas fortemente alcooacutelicas obtidas pela

fermentaccedilatildeo e posterior destilaccedilatildeo de mostos accedilucarados oriundos do caldo de melaccedilo e de

macerados vegetais ou natildeo Assim a definiccedilatildeo de aguardente eacute geneacuterica e como tal pode-se

encontrar aguardentes de frutas como laranja uva banana aguardente de cereais como

cevada milho arroz aguardente de raiacutezes e tubeacuterculos como de beterraba mandioca batata

aguardente de colmos como cana-de-accediluacutecar e bambu (CARNEIRO e QUEIROZ 1994)

Segundo PEIXOTO e RIBEIRO (1996) de acordo com o decreto 73267 de 061273

estabelecida pela Portaria 371 do Ministeacuterio da Agricultura publicada no DOU de 190974

buscou-se em 1996 estabelecer a diferenccedila entre aguardente e a cachaccedila A decisatildeo de ensaiar

aguardentes ou cachaccedilas foi motivada por algumas denuncias de que eventualmente

poderiam estar contaminadas em particular com metanol ou cobre ou batizadas o que

significa dizer que possuiacuteam teor alcooacutelico abaixo do exigido pela legislaccedilatildeo em vigor devido

agrave mistura com aacutegua Buscou-se portanto fazer uma analise da tendecircncia em termos de

qualidade desse produto

Em 141196 foi concluiacuteda a analise em aguardente de cana ou cachaccedila que na

verdade segundo a legislaccedilatildeo aplicaacutevel satildeo produtos similares poreacutem distintos Os ensaios

verificaram a conformidade das aguardentes de cana e das cachaccedilas segundo a legislaccedilatildeo

aplicaacutevel

A pesquisa concluiu que a diferenccedila baacutesica entre a aguardente de cana e a cachaccedila estaacute

na origem da mateacuteria-prima Enquanto a aguardente de cana eacute feita diretamente a partir do

destilado da cana a cachaccedila eacute feita a partir do melaccedilo resultante da produccedilatildeo do accediluacutecar de

cana

Algumas aguardentes predominam em determinadas regiotildees segundo a

disponibilidade das mateacuterias-primas que as originam Assim onde ocorre abundacircncia de uvas

a preferecircncia eacute do tipo conhaque obtida da destilaccedilatildeo do vinho tambeacutem a bagaceira ou a

graspa podem ser produzidas oriunda da destilaccedilatildeo dos resiacuteduos da vinificaccedilatildeo O uiacutesque tem

23

Revisatildeo Bibliograacutefica

o seu maacuteximo de interesse onde imperam culturas de cevada ou de milho enquanto que o rum

e a aguardente de cana satildeo oriundos das regiotildees tipicamente canavieiras Alem dessas

aguardentes obteacutem-se ainda entre outros o saque que provem do arroz o araque que eacute

originaacuterio da fermentaccedilatildeo do mosto de tacircmaras o quirch que eacute feito da cereja a vodka que

vem da cereja ou da batata o gim que provem de cereais e bagas de zimbro (CARNEIRO

1994)

De acordo com ALVES (2001) as pesquisas no Brasil com a algaroba se resumem a

poucos trabalhos Natildeo existe nenhuma estaccedilatildeo experimental no nordeste que desenvolva

pesquisas com algaroba Quase que a totalidade das pesquisas ateacute o momento foram dirigidas

no sentido de utilizar a algaroba como raccedilatildeo animal ignorando-se totalmente o potencial de

accediluacutecar existente passiacutevel de ser transformado em produtos fermento destilados de qualidade e

subprodutos a partir do resiacuteduo de alto valor nutritivo para fabricaccedilatildeo de raccedilatildeo animal

CARVALHO (1961) descrevendo suas experiecircncias com algarobeira cultivada no

norte do Chile observa que a polpa da algaroba conteacutem 464kg de accediluacutecar susceptiacutevel de dar

teoricamente 272 litros de aacutelcool Da mesma forma CAMPELO (1987) tambeacutem constatou

que de 100 kg de vagens da algarobeira foram produzidos 28 litros de aacutelcool bruto

Campana citado ARRUDA (1994) em seus estudos obteve etanol mediante

fermentaccedilatildeo dos accediluacutecares de algaroba utilizando o processo fermentativo convensional A

levedura empregada foi a Saccharomyces ellipsoideus sendo a vagem dividida em trecircs partes

polpa onde se encontram os accediluacutecares fermentesciacuteveis caroccedilo (fibra) e semente (proteiacutena e

polissacariacutedeos) O volume do inoculo foi de 10 do volume uacutetil a fermentar Da mesma

forma ARRUDA (1994) tambeacutem estudou a produccedilatildeo de etanol a partir da vagem da

algarobeira utilizando o processo convencional das destilarias e concluiu pela viabilidade da

implantaccedilatildeo de projetos dessa natureza

242 Mateacuteria prima

A fabricaccedilatildeo de aguardente tal como qualquer industria de transformaccedilatildeo natildeo pode

prescindir da qualidade da mateacuteria-prima processada Qualquer produto que contenha accediluacutecar

ou outro carboidrato constitui-se em mateacuteria-prima para obtenccedilatildeo de etanol Entretanto para

24

Revisatildeo Bibliograacutefica

que seja viaacutevel economicamente eacute preciso considerar-se seu volume de produccedilatildeo o

rendimento industrial e o custo de fabricaccedilatildeo (LIMA 1975)

O ecircxito da industria da aguardente depende do esforccedilo conjugado do produtor que

deveraacute entregar uma mateacuteria-prima de boa qualidade e do industrial em procurar obter o

melhor rendimento possiacutevel Na fabricaccedilatildeo da aguardente esta associaccedilatildeo fica normalmente

ligada a industria tendo em vista que a responsabilidade do fornecimento da aguardente eacute do

proacuteprio fabricante (VALSECHI 1960)

Como boa mateacuteria-prima para a produccedilatildeo de aguardente deve-se entender como um

produto em estagio ideal de maturaccedilatildeo sadios receacutem colhido e livre de mateacuteria-estranha

Infelizmente estas caracteriacutesticas requeridas pela industria de maneira geral natildeo tem sido

constatadas o que tem comprometido seriamente o rendimento como tambeacutem a qualidade do

produto final (NOVAIS 1971)

Existem varias maneiras de classificar as mateacuterias-primas para a produccedilatildeo de etanol

mas qualquer um dos criteacuterios que se adote deixa algo a desejar Podem-se classifica-las em

mateacuterias accedilucaradas agrupando-se cana beterraba melaccedilos mel-de-abelhas e frutas em

mateacuterias amilaacuteceas e feculentas agrupando-se amido de gratildeos a feacutecula de raiacutezes e tubeacuterculos

e em mateacuterias celuloacutesicas incluindo palhas madeiras resiacuteduos sulfiticos de fabricas de papel

Entre as mateacuterias accedilucaradas costuma-se distinguir as diretamente fermentesciacuteveis e natildeo-

diretamente fermentesciacuteveis As primeiras satildeo os monossacariacutedeos existentes nos sucos de

frutas Sua importacircncia industrial reside na produccedilatildeo de etanol em bebidas como vinho e a

cidra As natildeo-diretamente fermentesciacuteveis satildeo os dissacariacutedeos que fermentam apoacutes uma

hidrolise agrave qual se daacute o nome de inversatildeo e que se realiza normalmente por accedilatildeo de enzimas

do agente de fermentaccedilatildeo A sacarose eacute o representante mais importante dos componentes de

produtos como cana-de-accediluacutecar e dos melaccedilos (LIMA 1975)

De acordo com o mesmo autor de uma maneira geral o processo de alcoolizaccedilatildeo eacute

faacutecil natildeo exige conhecimentos profundos e a mateacuteria-prima que se usa nas industrias nem

sempre eacute puraEm qualquer caso a mateacuteria prima de qualquer produto vegetal varia com um

grande numero de fatores uns controlaacuteveis pelo homem outros natildeo Entre eles destacam-se a

variedade a idade as regiotildees e as condiccedilotildees culturais de maturaccedilatildeo de sanidade de colheita

de transporte de armazenamento e de industrializaccedilatildeo

25

Revisatildeo Bibliograacutefica

As composiccedilotildees que se seguem se referem principalmente ao material suscetiacutevel de se

transformar em etanol

As mateacuterias amilaacuteceas e feculentas fermentam apoacutes uma hidrolise que se chama de

sacarificaccedilatildeo pela qual o amido infermentesciacutevel se transforma em accediluacutecar fermentesciacutevel A

alcoolizaccedilatildeo processa-se atraveacutes de teacutecnicas industriais mais complexas em alguns casos agrave

semelhanccedila de trabalhos de laboratoacuterio Pela necessidade de maiores conhecimentos pelas

dificuldades de conservaccedilatildeo e de fermentaccedilatildeo da mateacuteria-prima original e pelo custo da

fabricaccedilatildeo os aacutelcoois de cereais produzem-se no Brasil em pequena escala com maior

importacircncia para a industria de bebidas

As mateacuterias celuloacutesicas natildeo oferecem para o paiacutes condiccedilotildees econoacutemicas de

exploraccedilatildeo porque natildeo haacute concentraccedilotildees de industrias de papel ou de madeira para que o

rendimento seja elevado e o custo de produccedilatildeo suficientemente baixo

Para o Brasil enquanto natildeo houver concorrecircncia do aacutelcool de siacutentese as uacutenicas

mateacuterias-primas de importacircncia econoacutemica imediata para a produccedilatildeo do etanol industrial satildeo

os melaccedilos e a cana-de-accediluacutecar para a preparaccedilatildeo de bebidas destiladas a cana-de-accediluacutecar e as

mateacuterias amilaacuteceas particularmente o milho A mandioca eacute a uma mateacuteria feculenta potencial

que jaacute foi explorada industrialmente e que eacute usada nos dias de hoje em pequena escala onde

na regiatildeo Nordeste essa aguardente eacute conhecida por tiquira (LIMA 1975)

243 Extraccedilatildeo

A extraccedilatildeo do caldo eacute um dos fatores que governam o rendimento de aguardente por

tonelada de produto processado estando este diretamente relacionado com o nuacutemero e tipo de

unidades esmagadoras como tambeacutem o perfeito desempenho das moendas

As destilarias de aguardente de maneira geral em funccedilatildeo da capacidade estatildeo

dotadas de diferentes nuacutemeros de termos de moagem variando entre 1 e 5

As destilarias que trabalham apenas com um terno tecircm a sua extraccedilatildeo comprometida

natildeo conseguindo extraccedilotildees maiores do que 60 em moendas desprovidas de reguladores de

26

Revisatildeo Bibliograacutefica

pressatildeo as chamadas queixo duro enquanto que as dotadas de reguladores de pressatildeo os

valores de extraccedilatildeo atingem ateacute 70 A baixa extraccedilatildeo eacute consequecircncia principalmente da

regulagem da moenda da ausecircncia de preparo de cana e da alimentaccedilatildeo irregular

As destilarias de mais de um terno de moagem tecircm a capacidade e extraccedilatildeo

dependentes do nuacutemero de ternos do tipo de equipamento do preparo de cana da embebiccedilatildeo

etc a extraccedilatildeo nessas destilarias tem variado de 75 a 92 Esta variaccedilatildeo eacute consequecircncia da

alimentaccedilatildeo da embebiccedilatildeo e do preparo da mateacuteria prima

No que se refere agrave alimentaccedilatildeo das moendas sem regulador de pressatildeo desde que a

cana esteja bem preparada a irregularidade de alimentaccedilatildeo compromete tanto a extraccedilatildeo

como a capacidade visto que as aberturas satildeo constantes

Com relaccedilatildeo agraves moendas dotadas de reguladores de pressatildeo onde a extraccedilatildeo

independe do volume de cana os fatores preparo e embebiccedilatildeo satildeo os responsaacuteveis por um

trabalho eficiente (QUEIROZ 1994)

244 O mosto

Em tecnologia denomina-se mosto todo liacutequido accedilucarado apto a fermentar Assim

seu preparo e correccedilotildees compreendem diversas operaccedilotildees que visam transformar e corrigir a

mateacuteria prima tornando-a um liacutequido accedilucarado susceptiacutevel de sofrer fermentaccedilatildeo

(QUEIROZ 1994)

2441 Preparo do mosto

No caldo haacute dois tipos de accediluacutecares que satildeo fermentados para produzir aacutelcool O

primeiro eacute constituiacutedo pelos chamados accediluacutecares simples glicose e frutose que satildeo utilizados

diretamente pela levedura para produzir aacutelcool O segundo cerca de 90 eacute a sacarose Antes

de produzir aacutelcool este accediluacutecar este accediluacutecar eacute quebrado nos seus componentes mais simples a

glicose e frutose E durante a fermentaccedilatildeo que ocorre a transformaccedilatildeo dos accediluacutecares

fermentesciacuteveis do caldo em aacutelcool pela accedilatildeo das leveduras (CHAVES SD)

27

Revisatildeo Bibliograacutefica

No preparo do mosto seu teor em accediluacutecares seraacute funccedilatildeo da natureza e composiccedilatildeo da

mateacuteria prima-prima devendo ser compatiacutevel com o tipo de levedura utilizado e com o

processo empregado na conduccedilatildeo da fermentaccedilatildeo alcooacutelica Um caldo rico em accediluacutecares

acima de 15 a 16 degBrix dificulta o processo e estaacute sujeito a uma fermentaccedilatildeo lenta e

incompleta O fermento que transforma os accediluacutecares do caldo em aacutelcool etiacutelico tem uma certa

toleracircncia ao aacutelcool no mosto Pois acima de certo grau o fermento eacute inibido para trabalhar

deixando parte do accediluacutecar presente sem fermentar Isso ocorre quando se inicia a fermentaccedilatildeo

com caldo muito rico em accediluacutecares Por outro lado se o brix for muito baixo menor do que 10

degBrix tem-se um volume demasiado de mosto necessitando-se de maior nuacutemero de dornas

para fermentaccedilatildeo Aleacutem disso a destilaccedilatildeo tambeacutem seraacute prejudicada tornando-se mais lenta

com produccedilatildeo de maior quantidade de vinhaccedila elevando o consumo de energia e aumentando

os custos de produccedilatildeo (CHAVES SD)

Entretanto como dificilmente seraacute feita a dosagem dos accediluacutecares em virtude de

dificuldades inerentes agrave proacutepria destilaria e agrave necessidade que existe de uma raacutepida verificaccedilatildeo

dos mesmos pode-se lanccedilar matildeo de correlaccedilatildeo entre as concentraccedilotildees de accediluacutecares e de

soacutelidos aparentes em soluccedilatildeo a concentraccedilatildeo do mosto na praacutetica eacute estabelecida em termos

de grau Brix que pode ser verificado facilmente

Obteacutem-se o teor ideal de soacutelidos soluacuteveis expresso em graus Brix pela adiccedilatildeo de aacutegua

ao caldo que possui dependendo do processo de extraccedilatildeo 14deg a 22deg Brix Em funccedilatildeo de sua

pureza elevada estes valores correspondem a sua concentraccedilatildeo de accediluacutecares totais da ordem de

125 a 20 A experiecircncia tem demonstrado que os melhores resultados satildeo obtidos com

mostos de caldo de cana de concentraccedilatildeo variaacutevel de 14 a 16deg Brix Assim a diluiccedilatildeo do

caldo com aacutegua potaacutevel eacute sempre necessaacuteria

Mostos muito diluiacutedos facilitam a fermentaccedilatildeo tornando-a mais raacutepida e completa

Aleacutem disso a multiplicaccedilatildeo do fermento eacute favorecida devido a maior transferecircncias de

oxigeacutenio que ocorre no meio diminuem as incrustaccedilotildees e portanto facilitam a limpeza dos

aparelhos Em contraposiccedilatildeo um maior volume de dornas e de depoacutesitos eacute exigido

aumentam as infecccedilotildees na fermentaccedilatildeo aumentam o consumo de aacutegua e de vapor diminui o

rendimento dos aparelhos de destilaccedilatildeo e consequentemente haveraacute maior exigecircncia em

matildeo-de-obra (LIMA 1975)

28

Revisatildeo Bibliograacutefica

Mostos quando muito concentrado acarretam fermentaccedilatildeo mais lenta e natildeo raro

incompletas aleacutem de dificultarem a multiplicaccedilatildeo do fermento Aumentaratildeo os problemas

com a limpeza dos aparelhos de destilaccedilatildeo visto as incrustaccedilotildees se tornarem mais frequentes

e paralelamente ocorreraacute maior produccedilatildeo de furfural Para diluir o caldo adicionamos aacutegua

potaacutevel a garapa ateacute atingimos a concentraccedilatildeo desejada

Continuando a preparaccedilatildeo do mosto consideramos que normalmente o extrato conteacutem

substacircncias nutritivas em quantidade suficiente para manter satisfatoriamente a vida do

fermento Entretanto o fermento trabalha melhor num ambiente ligeiramente acido A

acidificaccedilatildeo do meio favorece o processo tornando algumas vezes de real necessidade

Em certas regiotildees na preparaccedilatildeo de mostos costuma-se adicionar certos volumes de

vinhaccedila fria Esta aleacutem de suprir a falta de nutrientes do mosto serve tambeacutem para elevar a

sua acidez protegendo-o dessa forma contra infecccedilotildees

2442 Correccedilatildeo do mosto

Conhecendo as propriedades bioloacutegicas das leveduras e suas exigecircncias nutricionais

torna-se simples fazer o tratamento dos mostos para obter fermentaccedilotildees regulares

homogeacuteneas e puras

2443 Quanto agrave temperatura

As leveduras satildeo mesoacutefilas As temperaturas oacutetimas para a produccedilatildeo industrial de

etanol situam-se na faixa de 26-35degC com media de 30degC (LIMA 1975)

No entanto NOVAIS et al (1974) fala que de um modo geral as leveduras de

aguardentes possuem uma determinada faixa de temperatura na qual desempenham

eficientemente suas atividades Para elas o ideal seria entre 26 a 32degC mais especificamente a

30degC

29

Revisatildeo Bibliograacutefica

2444 Quanto ao pH

O pH oacutetimo situa-se entre pH 40 e 50 em niacuteveis mais elevados em substratos com

poder tampatildeo elevado como os melaccedilos a pH 58 - 59 (LIMA 1975)

NOVAIS et al (1974) recomenda um pH 45 a 55

2445 Exigecircncias nutricionais

Os elementos nutritivos mais importantes representam-se pelo carbono nitrogeacutenio

fosfatos sais de magneacutesio potaacutessio e caacutelcio Elementos menores como manganecircs e cobalto

atuam favoravelmente em suas atividades vitais

As fontes mais importantes de carbono satildeo os carboidratos O nitrogeacutenio encontra-se

no material proteico e nos produtos de sua degradaccedilatildeo e fornece-se atraveacutes de sais amoniacais

(LIMA 1975)

Quando se trabalha com caldo de cana direto faz-se uma correccedilatildeo mais cuidadosa

para oferecer agrave levedura condiccedilotildees de nutriccedilatildeo que normalmente natildeo se encontram no caldo sectr

Juntam-se fosfatos sais de amoacutenio e vitaminas Nas destilarias de aguardente usualmente

adicionam-se superfosfatos sulfato de amoacutenio e farelos de arroz na quantidade de lg por litro

de mosto O farelo de arroz eacute boa fonte de vitaminas e de proteiacutenas Melhores rendimentos

obtem-se quando se trata o caldo de cana-de-acucar com 0lg por litro de sais de magneacutesio e

00lg por litro de sais manganecircs e cobalto Alem da diluiccedilatildeo e dos nutrientes adicionam-se os

antisseacutepticos ou antibioacuteticos e ajusta-se a temperatura

O

8

2446 Preparo do inoculo

Nas instalaccedilotildees de grande capacidade usam-se leveduras selecionadas com toleracircncia

a altos teores de etanol e com boa velocidade de fermentaccedilatildeo Usam-se tambeacutem em grande

escala quiccedilaacute maior que a das leveduras selecionadas as leveduras de panificaccedilatildeo prensadas e

secas Nesse caso obtem-se faacutecil e rapidamente um inoculo volumoso partindo-se de 10 a

20g de leveduras para cada litro de mosto Essa quantidade usa-se para volumes de mil a 10

30

Revisatildeo Bibliograacutefica

mil litros iniciais de mosto agrave concentraccedilatildeo de 13 a 15deg Brix que seratildeo depois de

fermentados divididos por diversos recipientes e realimentados com mostos diluiacutedos ate

completar-se o volume total das dornas das destilarias

Quando se parte de tubos de culturas selecionadas procedentes de instituiccedilotildees

especializadas prepara-se o inoculo com a inoculaccedilatildeo subsequente de volumes de substrato

em quantidades e concentraccedilotildees crescentes na proporccedilatildeo de 15 ou 110 ate atingir o volume

uacutetil de fermentaccedilatildeo da industria Nesse tipo de preparo do inoculo distingue-se uma etapa de

laboratoacuterio e outra industrial Na primeira parte-se de um tubo de cultura inoculam-se lOOml

de um substrato com 5degBrix corrigido e esterilizado Apoacutes perfeito desenvolvimento passa-se

para 500ml a 7degBrix preparado como anteriormente e assim por diante ate atingir-se um

volume suficiente para inocular aparelhos de cultura pura na industria em concentraccedilatildeo que

natildeo ultrapasse 13degBrix (LIMA 1975)

245 Fermentaccedilatildeo

Fermentaccedilatildeo no sentido mais amplo possiacutevel pode ser definida como todo processo

no qual microrganismos catalizam a conversatildeo de uma dada substacircncia num determinado

produto Podemos dizer ainda que a fermentaccedilatildeo eacute a aplicaccedilatildeo direta de microrganismos

(leveduras) em meios naturais ou sinteacuteticos (ALVES 2001)

A fermentaccedilatildeo alcooacutelica desenvolve-se por uma serie de reaccedilotildees que se exemplifica

resumida e esquematicamente de acordo com a Figura 1

A moleacutecula 6C (glicose) reage com duas moleacuteculas de ATP emprestadas pela ceacutelula

e ganha duas ligaccedilotildees fosfato de alta energia (P ~ 6C ~ P)

A moleacutecula P ~ 6C ~ P se quebra em duas moleacuteculas com trecircs carbonos e uma ligaccedilatildeo

fosfato energeacutetico (3C ~ P)

Um fosfato inorgacircnico eacute cedido para cada moleacutecula pela ceacutelula Temos agora duas

moleacuteculas P ~ 3C ~ P Podemos considerar de maneira simplificada que a energia para

ligaccedilatildeo do fosfato suplementar proveacutem da quebra da moleacutecula 6C

31

Revisatildeo Ribliograacutefira

6C

O ATP

ADP

P

copy

copy

6C ~

ATP

ADP

P

P ~ 3C 3C ~ p

copy 3 ~ P P ~ 3 ~

ADP

ATP

ADP

ATP

copy

P ~ 3C 3C ~ P

copy

ADP

ATP

ADP

ATP

3Ccedil Acido piri iacutevico

CO CO Aacutelcool etiacutelico

2C 2C

Figura 3 - Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo alcooacutelica

Cada moleacutecula P ~ 3C ~ P reage com um ADP cedendo-recarrega-o a ATP

lhe um fosfato e energia e

32

Revisatildeo Bibliograacutefica

Cada moleacutecula 3C ~ P reage com um ADP cedendo-lhe um fosfato e energia e o

transforma em ATP Estamos diante de duas moleacuteculas 3C denominadas aacutecido piruacutevico

Cada aacutecido piruacutevico se descarboxila (perde um CO2) e se transforma em aacutelcool etiacutelico

(2C) resiacuteduo final da fermentaccedilatildeo conforme o esquema abaixo

2451 Tipos de fermentaccedilatildeo

Fermentaccedilatildeo em meio liacutequido (Submersa em superfiacutecie semi-soacutelida em estado

soacutelido)

Fermentaccedilatildeo natural

Consiste em adicionar ao mosto uma levedura para transformar o accediluacutecar em aacutelcool A

levedura eacute o microorganismo agente da fermentaccedilatildeo

Aleacutem desta transformaccedilatildeo o levedo ou levedura eacute responsaacutevel por varias outras

reaccedilotildees beneacuteficas ou maleacuteficas ou maleacuteficas que atuam sobre a qualidade final do produto

Vaacuterios geacuteneros e espeacutecies jaacute foram correlacionados com o processo tais como

Saccharomyces cererisae Saccharomyces carlsbergenisis Pichia membranafaciens Cacircndida

krusei Cacircndida guilhermondis Hansenula anoacutemala etc

Estas espeacutecies e determinadas raccedilas tecircm melhor ou pior adaptaccedilatildeo sendo indiscutiacutevel

sua accedilatildeo sobre a qualidade e o rendimento do processo fermentativo

Sabendo-se destas variaccedilotildees pode-se concluir que se for desejado um bom rendimento

e uma boa qualidade da aguardente dever-se-aacute natildeo somente selecionar a raccedila ou mistura de

raccedilas como tambeacutem inserir no mosto uma quantidade muito grande dessas leveduras

selecionadas a fim de haver uma dominaccedilatildeo total no meio onde deveratildeo agir

33

Revisatildeo Bibliograacutefica

Tipos de processos fermentativos

Os processos fermentativos industriais podem ser classificados em trecircs grandes

grupos Processo contiacutenuo (aerados agitados) Processo descontiacutenuos ou em batelada

Processo semi-contiacutenuo (aerados agitados)

2452 Agente fermentativo

O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras

suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume

de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo

alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de

Brown (NOVAIS et al 1974)

Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes

na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de

aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun

O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras

suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume

de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo

alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de

Brown (NOVAIS et al 1974)

Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes

na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de

aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun (LIMA 1975)

246 Destilaccedilatildeo

Segundo STUPIELLO et al (1973) no processo de destilaccedilatildeo recupera-se o etanol

geralmente resultante de duas operaccedilotildees A primeira operaccedilatildeo consiste em separar do

substrato fermentado uma mistura hidroalcoolica impurificada com aldeiacutedos eacutesteres aacutelcoois

superiores aacutecidos orgacircnicos e na segunda operaccedilatildeo se separa as impurezas do etanol

34

Revisatildeo Bibliograacutefica

A composiccedilatildeo qualitativa do caldo de um produto eacute naturalmente bastante complexa

e o processo fermentativo aumenta essa complexidade graccedilas ao aparecimento de outras

substancias produzidas normalmente pela levedura ou anormalmente pelas fermentaccedilotildees

secundaacuterias O vinho a ser destilado aleacutem da aacutegua e do aacutelcool etiacutelico conteacutem muitos outros

liacutequidos como acima especificado (aldeiacutedos aacutecidos eacutesteres e aacutelcoois superiores) aleacutem de

alguns soacutelidos como bagacilho leveduras bacteacuterias e ateacute mesmos gases como algum gaacutes

carboacutenico que natildeo escapou para a atmosfera No que se refere ao aspecto quantitativo a

proporccedilatildeo de aacutelcool etiacutelico no vinho natildeo ultrapassa costumeiramente a 12degGL ou seja 12

a 15degC

Na aguardente eacute desejaacutevel uma concentraccedilatildeo alcooacutelica mais elevada que a lei fixa

entre 38 e 54degGL (1622 e 2047deg Cartier) e a praacutetica comercial estabelecem entre 49 e 54degGL

(19 a 20 5degCartier) mais comumente 51 a 53 (195 a 20degCartier) Agraves vezes por motivos

especiais ou para envelhecimento fabrica-se aguardente com ateacute 585degGL (22deg Cartier)

A elevaccedilatildeo do teor alcooacutelico eacute conseguida graccedilas agrave destilaccedilatildeo Nesse processo ao

fazermos ferver uma mistura de liacutequidos os vapores dela provenientes seratildeo mais ricos de

substancias mais volaacuteteis e natildeo se falando de outros corpos sendo o aacutelcool etiacutelico (p e a

760mm de Hg = 783degC) mais volaacutetil do que aacutegua (p e a 760mm de Hg = 100degC) existiraacute

relativamente maior quantidade deles nos vapores e por consequecircncia no destilado obtido

pela condensaccedilatildeo desses vapores (GRAVATA 1991)

A determinaccedilatildeo dos teores de aacutelcool na aguardente eacute feita com densiacutemetros especiais -

alcoocircmetros - os quais satildeo aferidos para ser usados a 15degC Natildeo sendo possiacutevel comumente

refrigerar o produto ateacute essa temperatura para se fazer agrave leitura surge a necessidade de

tabelas de correccedilotildees que nos permitem ter em quaisquer circunstacircncias o verdadeiro teor

alcooacutelico da aguardente evitando-nos prejuiacutezos pela venda de produto com grau mais elevado

do que a leitura faz supor ou expondo-nos a fraude mesmo natildeo intencional de um falso teor

mais elevado do que o real

No intuito de facilitar ao leitor seratildeo dadas a seguir as tabelas de correspondecircncia

entre os valores lidos no alcoocircmetro de Gay-Lussac (melhor porque daacute diretamente a

porcentagem volumeacutetrica de aacutelcool no liquido) e no de Cartier (escala arbitraacuteria mas de uso

35

Revisatildeo Bibliograacutefica

corrente nos estabelecimentos) bem como as de valores corretos de aacutelcool obtidos em funccedilatildeo

de leituras feitas a temperaturas diferentes daquelas em que esses aparelhos foram aferidos

(QUEIROZ 1994)

O processo que se vale da diferenccedila do ponto de ebuliccedilatildeo para a separaccedilatildeo de um ou

mais compostos de uma mistura eacute chamado de destilaccedilatildeo (STUPIELLO et al 1973)

A proporccedilatildeo de vinhaccedila em algumas destilarias chega a atingir 70 de volume de

diluiccedilatildeo muito embora a meacutedia natildeo exceda os 30 (ALMEIDA 1940)

247 Bidestilaccedilatildeo

O teor de cobre na aguardente aleacutem do maacuteximo permitido eacute um dos fatores que mais

desqualifica a bebida A toleracircncia maacutexima permitida eacute de 5mg por litro A falta de limpeza

dos equipamentos de destilaccedilatildeo principalmente o alambique e a serpentina satildeo responsaacuteveis

pelo alto teor de cobre na aguardente Esta falta de limpeza concorre para a formaccedilatildeo de um

liquido esverdeado que se forma na superfiacutecie do cobre quando este fica exposto ao ar e a

umidade contendo carbonato e hidroacutexido de cobre conhecido por azinhavre ou zinabre

Uma maneira de ajustar esse cobre aos padrotildees exigidos pela legislaccedilatildeo eacute fazer a

bidestilaccedilatildeo Para isso dilui-se a aguardente com aacutegua potaacutevel ou destilada ate 10degGL e

destila-se normalmente

Quando a aguardente natildeo eacute diluiacuteda apoacutes a destilaccedilatildeo ela apresenta um alto teor

alcooacutelico Neste caso deixa-se o destilado em repouso por 6 meses em toneacuteis de madeira e

apoacutes este periacuteodo eacute que se dilui ao grau desejado tornando a armazena-la por mais seis meses

36

Revisatildeo Bibliograacutefica

248 Envelhecimento

O envelhecimento das aguardentes eacute o armazenamento do destilado em toneacuteis de

madeira por periacuteodo de tempo suficiente para que o destilado perca alguns componentes para

que seus constituintes se estabilizem ou reajam entre si e para que a aguardente adquira

pigmentos sabor e aroma das madeiras em que eacute armazenada (LIMA 1999)

Sabe-se que a aguardente logo depois de destilada ainda natildeo esta pronta para o

consumo Nesta fase ela tem um gosto agressivo amargo e seu buque eacute irregular Haacute

necessidade de um periacuteodo variaacutevel de dois a trecircs meses de descanso para completar a sua

qualidade sensorial Antes de ser colocado no mercado o produto deve ser guardado em

recipientes apropriados (de ferro madeira ou outro material) em local fresco e bem protegido

evitando temperaturas altas Existem produtores artesanais mais conservadores que natildeo

aceitam a comercializaccedilatildeo de seu produto nesta fase isto eacute produto novo mesmo depois do

periacuteodo de descanso (CHAVES SD)

Segundo o mesmo autor a aguardente como um produto da fermentaccedilatildeo natural tem

uma composiccedilatildeo quiacutemica extremamente complexa isto eacute alem de aacutegua (a sua maior parte) e

de etanol o aacutelcool (o segundo maior componente em volume) haacute uma diversidade muito

grande de outras substancias naturais muitas delas ainda natildeo identificadas no produto Logo

apoacutes a destilaccedilatildeo ou seja na aguardente nova as substancias quiacutemicas que conferem o aroma

e o sabor do produto de boa qualidade sensorial ainda natildeo estatildeo em equiliacutebrio satisfatoacuterio

Em condiccedilotildees ambientes especiais e em repouso as substancias quiacutemicas normais da

aguardente reagem entre elas formando novas substancias quiacutemica por exemplo aacutecidos

reagindo aacutelcoois formam eacutesteres que satildeo substancias mais aromaacuteticas do que as anteriores

tambeacutem aacutelcoois reagem com aldeiacutedos formando aacutecidos Assim outras reaccedilotildees quiacutemicas

ocorrem ateacute a obtenccedilatildeo de um equiliacutebrio entre as quantidades destes diversos componentes - eacute

quando o buque estaacute pronto

Observe-se que estas reaccedilotildees em condiccedilotildees naturais satildeo lentas e o equiliacutebrio eacute

relativamente demorado Durante o envelhecimento ocorrem tambeacutem outras alteraccedilotildees na

composiccedilatildeo quiacutemica da aguardente como a passagem de substancias proacuteprias da madeira

Essa mistura de materiais da madeira com a aguardente confere a cor levemente amarelada e

outras propriedades sensoriais como aroma gosto e sabor caracteriacutesticos ate mesmo da

espeacutecie de madeira utilizada para fabricar o barril ou tonel (CHAVES SD)

37

Revisatildeo Bibliograacutefica

Portanto o envelhecimento de qualquer bebida alcooacutelica ainda destilada soacute traz

benefiacutecio ao seu gosto sendo mais valorizada as bebidas mais velhas

As bebidas alcooacutelicas destiladas como o uisque gin rum e conhaque geralmente satildeo

produzidas e envelhecidas em recipientes de madeira Recentemente esta etapa tambeacutem estaacute

sendo incorporada as aguardentes como um diferencial de produto a ser colocado no mercado

As espeacutecies de madeira recomendadas satildeo o carvalho (mais raro nos dias de hoje) cedro

freijoacute baacutelsamo e vinhaacutetico dentre outras Os barris devem ser estocados em locais fresco

bem protegido e limpo O periacuteodo miacutenimo para o envelhecimento antes de o produto ser

comercializado deve ser no miacutenimo de oito a doze meses

A grande vantagem da bebida envelhecida em barris de madeira eacute que durante o

processo de repouso natural da bebida haveraacute alem de extraccedilatildeo de substancias da madeira

acondicionante reaccedilotildees internas e oxidaccedilotildees provocadas pelo oxigeacutenio contido nos poros da

madeira ou que foi incorporado por arejamento do produto Atribui-se aos eacutesteres formados

durante o envelhecimento o aroma tiacutepico da aguardente Eacute comprovado que um iacutendice seguro

para se chegar a um bom envelhecimento de aguardente eacute que a relaccedilatildeo entre aacutelcoois

superiores e eacutesteres deve ser proacuteximo a um (QUEIROZ 1994)

De acordo com CHAVES (SD) o envelhecimento ocorre tambeacutem em recipientes de

outros materiais alem dos de madeira como os de ferro accedilo inoxidaacutevel neste caso haacute

necessidade de aeraccedilatildeo da aguardente no momento de colocaacute-la nos recipientes Tambeacutem a

sua cor natildeo eacute alterada neste caso continuando liacutempida Haacute tambeacutem processos acelerados

como o tratamento com ozocircnio e outras substancias que natildeo satildeo adequadas para produtores

artesanais de aguardente de qualidade

A aguardente envelhecida apresenta aspecto cheiro cor gosto e sabor de melhor

qualidade Por isso e pelo seu maior custo de produccedilatildeo seu preccedilo no mercado tambeacutem eacute

maior E evidente que a aguardente envelhecida seraacute de alta qualidade se apresentar esta

caracteriacutestica quando nova Uma aguardente de baixa qualidade continuara ruim apoacutes o

envelhecimento

38

Revisatildeo Bibliograacutefica

249 Controle de qualidade

Denomina-se aguardente aos produtos alcooacutelicos obtidos por fermentaccedilatildeo e

destilaccedilatildeo de sucos vegetais com trinta e oito por cento (38) no miacutenimo e cinquenta e

quatro por cento (54) no maacuteximo de aacutelcool (etanol) em volume a 15degC segundo o

Decreto Estadual ndeg 52504 de 280781 e a portaria ndeg 371 de 090981 publicada no D O

U de 190981 a aguardente de cana-de-accediluacutecar e de frutos tem a seguinte classificaccedilatildeo

Aguardente - produto correspondente agrave definiccedilatildeo acima

Aguardente adoccedilada - aguardente adoccedilada com ateacute um maacuteximo de 3 ou um miacutenimo de

1 de sacarose

Aguardente composta - produto resultante da maceraccedilatildeo de vegetais ou de frutos na proacutepria

aguardente podendo haver posterior destilaccedilatildeo O aroma caracteriacutestico do vegetal ou fruto

adicionado deveraacute neste caso preservado

Sob o ponto de vista legal a qualidade da aguardente no Brasil eacute regulamentada pelo

Decreto Federal ndeg 8918 de 14 de julho de 1994 que estabelece os seguintes padrotildees de

identidade e qualidade

Grau alcooacutelico em graus GL (Gay Lussac) a 20degC 38 a 54

Acidez volaacutetil em gramas de aacutecido aceacutetico por lOOml de aacutelcool e 100 maacuteximo de 0 1500

Eacutesteres em gramas de acetato de etila por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 200

Furfural em gramas por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 005

Aacutelcoois superiores por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0300

Aldeiacutedos em gramas de aldeiacutedos aceacuteticos por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0030

Cobre em miligramas gramas de cobre por 10 L de aacutelcool a 100 50 mgL

Estas impurezas totais volaacuteteis natildeo aacutelcool (soma das substacircncias acima)natildeo poderatildeo ser

inferiores a 0 200g (duzentos mileacutesimo do grama) e nem superior a 0 650g (seiscentos e

cinquenta mileacutesimos do grama) por lOOml (cem mililitros) de aacutelcool anidro (BOZA e HORII

1998)

CARBELLO et al (1998) realizou estudos comparativos que comprovaram que o

defeito organoleacuteptico observado nas aguardentes destiladas na ausecircncia de cobre estaacute 39

Revisatildeo Bibliograacutefica

relacionado com a presenccedila de compostos sulfurados os resultados confirmaram a reduccedilatildeo

que o cobre causa nos teores de enxofre das aguardentes

As impurezas totais representam a soma de aldeiacutedos aacutecidos volaacuteteis eacutesteres furfural e

aacutelcoois superiores O limite maacuteximo estaacute associado ao fato de constituiacuterem impurezas ao

passo que o limite inferior estaacute associado ao fato de que tais impurezas na verdade constituem

o chamado bouquet da aguardente ou cachaccedila O bouquet influencia no aroma no sabor e

na consistecircncia do produto

O enquadramento nos limites de impurezas totais exigidos na legislaccedilatildeo eacute alcanccedilado

pelos chamados cortes que satildeo feitos pela mistura com destilados de igual natureza

unicamente na proporccedilatildeo necessaacuteria

Aditivos Incidentais

De acordo com BOZA e HORII (1998) as aguardentes com um teor de aacutelcool metiacutelico

(metanol) acima de 025 ml (mililitros) por lOOml de aacutelcool anidro e de cobre acima de 5mg

(miligramas) por litro satildeo consideradas improacuteprias para o consumo humano pois o metanol

provoca aleacutem de lesotildees hepaacuteticas a intoxicaccedilatildeo neuroloacutegica que pode variar desde um niacutevel

de sedaccedilatildeo ateacute o estado de convulsatildeo dependendo da dose ingerida e o cobre ocasiona a

cirrose hepaacutetica que em funccedilatildeo de um dos seus sintomas eacute popularmente conhecida como peacute

inchado

40

Materiais e Meacutetodos

3 MATERIAIS E MEacuteTODOS

31 Local do experimento

Este trabalho foi realizado nos Laboratoacuterios de Armazenamento e Processamento de

Produtos Agriacutecolas Departamento de Engenharia Agriacutecola Campus I I e no Laboratoacuterio de

Produtos Fermento Destilado Departamento de Tecnologia Quiacutemica e de Alimentos da

Universidade Federal da Paraiacuteba Campus I

32 Mateacuteria-prima

Os frutos da algarobeira Prosopis juliflora (SW) DC utilizados neste trabalho

foram provenientes de cidades paraibanas de Serra Branca e Coxixola na regiatildeo dos

Cariris Velhos Santa Luzia situada no sertatildeo e na cidade de Campina Grande no agreste

da Borborema Estes frutos foram coletados manualmente apoacutes queda natural entre os

meses de novembro de 2001 a marccedilo de 2002 correspondendo agrave safra 20012002

Inicialmente foram testadas diferentes concentraccedilotildees do mosto que variaram entre

10 a 20degBrix com a finalidade de determinar a melhor graduaccedilatildeo alcooacutelica resultante do

processo de fermentaccedilatildeo

O processo consistiu em extrair o mosto das vagens de algaroba em prensa manual

na proporccedilatildeo de 12 (1 kg de vagem de algaroba para 2 kg de aacutegua) Os soacutelidos soluacuteveis do

teste inicial foram corrigidos para 10degBrix Este mesmo procedimento foi repetido para

12 14 16 18e20degBrix

Para cada degBrix estabelecido obteve-se os diferentes graus alcooacutelicos determinado-

se desta forma o degBrix ideal para o processo de fermentaccedilatildeo

33 O Processo de fabricaccedilatildeo

O sistema micro-industrial de processamento das vagens de algaroba para obtenccedilatildeo

de uma aguardente bidestilada seguiu as etapas mostradas no fluxograma da Figura 4 e

descritas a seguir

41

Materiais e Meacutetodos

Colheita

Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo

Pesagem

Corte

Tr i turaccedilatildeo

Filtraccedilatildeo e prensagem

Preparaccedilatildeo do mosto

Fermentaccedilatildeo

gt Fermento Industrial

n Fermento Natural

V Destilaccedilatildeo 4 =

6 o

Vinhoto

Produto destilado

Bidestilaccedilatildeo

Envelhecimento

Acondicionamento

Figura 4 -Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba

42

Materiais e Meacutetodos

331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo

Como a qualidade de uma aguardente depende da mateacuteria-prima a ser utilizada

durante o processamento durante esta etapa foi realizado um controle de qualidade no

fruto de forma que as vagens que apresentaram infestaccedilotildees por pragas danos mecacircnicos

mofos atrofiamento entre outros defeitos foram eliminadas

332 Pesagem da vagem

Os frutos selecionados foram pesados em uma balanccedila Filizzola com precisatildeo de

01 g com o objetivo de determinar o rendimento do processo para cada destilaccedilatildeo

333 O corte das vagens

Para uma melhor trituraccedilatildeo das vagens de algaroba e consequentemente um

periacuteodo de tempo menor de desintegraccedilatildeo aleacutem de evitar danos ao equipamento de

trituraccedilatildeo foram realizado cortes nas vagens de algaroba de modo a deixa-las em pedaccedilos

menores utilizando-se uma machadinha de inox

334 Trituraccedilatildeo da vagem

A trituraccedilatildeo das vagens teve como objetivo aumentar o rendimento da extraccedilatildeo dos

accediluacutecares contidos nas vagens da algaroba

O processo de trituraccedilatildeo das vagens de algaroba foi realizado em um liquidifiacutecador

semi-industrial com capacidade para lOkg Como a vagem era muito dura e a unidade

piloto produtora de aguardente era (6 litroshoras) utilizou-se dois quilos de algaroba por

operaccedilatildeo obtendo-se uma mistura heterogeacutenea com tempo de trituraccedilatildeo por carga foi em

meacutedia trecircs minutos

Para obtenccedilatildeo do caldo de algaroba foram realizadas trituraccedilotildees de suas vagens com

diferentes proporccedilotildees de aacutegua e massa do produto A proporccedilotildees variaram de 11 (1 kg de

vagem de algaroba para 1 kg de aacutegua) a 14 (1 kg de vagem de algaroba para 4 kg de

aacutegua)

43

Materiais e Meacutetodos

335 Prensagem

A prensagem do material triturado teve como finalidade separar ao maacuteximo os de

accediluacutecares do restante da mateacuteria soacutelida (fibra) pois se este estiver presente no mosto no

processo de fermentaccedilatildeo ocorreraacute agrave precipitaccedilatildeo da massa celular e o processo natildeo se daraacute

com rendimento satisfatoacuterio O caldo obtido atraveacutes da prensagem e filtraccedilatildeo em nylon eacute a

mateacuteria prima ideal para fermentaccedilatildeo embora haja pequena perda de sacarose na fibra

A prensagem do material triturado foi realizada em dois tipos de equipamento a)

prensagem hidraacuteulica automaacutetica do tipo Pinette Micadau a uma pressatildeo de 250 kgfcm2 e

b) uma prensagem hidraacuteulica manual a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 As prensagens foram

realizadas em um cilindro de accedilo inoxidaacutevel perfurado forrado por sacos de nylon de trama

90 no qual a mateacuteria-prima era inserida O resiacuteduo obtido da prensagem era submetido a

uma nova trituraccedilatildeo e prensagem para extrair todo accediluacutecar existente no resiacuteduo

aumentando a eficiecircncia da operaccedilatildeo A trituraccedilatildeo era realizada utilizando parte da aacutegua

deixada na primeira prensagem

336 Diluiccedilatildeo

Apoacutes a filtraccedilatildeo e prensagem do material triturado o caldo da vagem obtido sofreu

uma diluiccedilatildeo para ajustar-se aos paracircmetros exigidos (degBrix pH temperatura) para

fermentaccedilatildeo passando a ser denominado de mosto

337 Preparo do mosto

Apoacutes a obtenccedilatildeo e correccedilatildeo para as condiccedilotildees ideais de fermentaccedilatildeo foram

analisados os constituintes mais importantes responsaacuteveis pela obtenccedilatildeo da aguardente ou

seja os accediluacutecares redutores redutores totais e accediluacutecares infermentesciacuteveis Durante a

preparaccedilatildeo do mosto foram tomados todos os cuidados de higiene principalmente com os

recipientes utilizados na operaccedilatildeo pois sem essa assepsia poderiam ocorrer infecccedilatildeo e

contaminaccedilatildeo na fermentaccedilatildeo

44

Materiais e Meacutetodos

A correccedilatildeo do teor de sacarose no mosto foi feita de maneira que o degBrix do

mesmo representasse o teor de soacutelidos ideal agrave fermentaccedilatildeo A determinaccedilatildeo do teor de

accediluacutecar no mosto foi determinada por titulaccedilatildeo utilizando-se o meacutetodo de Fehling

(INSTITUTO ADOLFO LUTZ 1985)

338 Fermentaccedilatildeo

A fermentaccedilatildeo do mosto se deu por dois processos a) pela inoculaccedilatildeo de um

fermento industrial (Saccharomycies cerevisae) e b) pela propagaccedilatildeo natural do fermento

3381 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial

O seu desenvolvimento ocorreu da mesma forma que os processos convencionais

empregados nas fabricas de aguardentes

Primeiramente o fermento granulado seco para panificaccedilatildeo que conteacutem o

microrganismo Saccharomyces cerevisae foi preparado para uso nas dornas de

fermentaccedilatildeo na proporccedilatildeo de 20 gramaslitro de mosto Em seguida o microrganismo foi

adicionado ao mosto no interior das dornas de fermentaccedilatildeo que ao recebe-lo iniciou-se o

processo fermentativo

O processo de fermentaccedilatildeo foi monitorado quanto degBrix pH grau alcooacutelico (degGL)

e temperatura de hora em hora

A conduccedilatildeo operacional da fermentaccedilatildeo teve seu teacutermino quando a concentraccedilatildeo

de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) no mosto fermentado (vinho) chegou a aproximadamente zero

3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento

A preparaccedilatildeo do fermento natural baseou-se nos processos utilizados para cana-de-

accediluacutecar Preparou-se inicialmente 10 ml do mosto a 6 degBrix deixando em repouso a

temperatura de 28 degC plusmn 2 degC por 24 horas Apoacutes esse periacuteodo adicionou-se ao fermentado

um volume quatro vezes maior que o inicial com 8 degBrix deixando em repouso por mais 24

horas e assim sucessivamente sempre aumentando o mosto a adicionar em dois graus o

45

Materiais e Meacutetodos

Brix e quadruplicando o volume anterior ateacute obter o volume e o Brix desejado

(aproximadamente 18degBrix)

339 Destilaccedilatildeo

A destilaccedilatildeo foi realizada em um alambique simples (figura 5) da seguinte forma

No iniacutecio abriu-se as vaacutelvulas de escape e de entrada de vinho no alambique (para

equilibrar as pressotildees) ateacute que o vinho oriundo das dornas entrasse no alambique por

gravidade e ocupasse 23 da capacidade total do aparelho em seguida fechou-se as

vaacutelvulas

Aquece-se a curcuacutebita lenta e moderadamente por meio de um fogatildeo semi-

industrial a gaacutes butano dando inicio ao processo de separaccedilatildeo da aguardente do mosto

fermentado (vinho) Esta pratica aleacutem de evitar o voacutemito (explosatildeo brusca de liquido

natildeo destilado) eacute tida pelos grandes especialistas como condiccedilatildeo essencial para se obter

uma aguardente de qualidade e por consequecircncia eacute altamente recomendada

A conduccedilatildeo operacional do processo destilatoacuterio basicamente desenvolve-se se

controlando a temperatura e o niacutevel da carga de produto a ser destilado no alambique

Atingindo-se a temperatura entre 85-90degC e a pressatildeo da base da curcuacutebita em torno

de 10 mca (metro de coluna de aacutegua) os vapores alcooacutelicos comeccedilam a ascenderem

atraveacutes do capitel do alambique (8) indo ateacute o sistema de condensaccedilatildeo (Figura 4) Os

vapores hidroalcooacutelicos comeccedilam ir ateacute o preacute-condensador (9) e daiacute ao primeiro

condensador de serpentina (6) O produto (aguardente) vai ateacute ao segundo condensador (7)

e a partir daiacute adquire a temperatura ideal para ser estocado aproximadamente a

temperatura ambiente sendo coletado na forma de aguardente

Terminada a destilaccedilatildeo abre-se agrave vaacutelvula de escape para evitar o murchamento

do aparelho suprime-se o aquecimento descarrega-se o resiacuteduo (vinhoto) e recomeccedila-se o

ciclo

46

5I5TEMA PILOTO DE f ABRICACcedilAtildeD DE AGUARDENTE A PARTIR DA VARGEM DA ALGAROBEIRA

1- Seleccedilatildeo e pesagem das vagens 5 - dorna de fermentaccedilatildeo 9 - preacute-condensador 2- Trituraccedilatildeo 6 - primeiro condensador 10-tanque de resfriamento 3- Prensagem 7 - segundo condensador 11 - alambique de cobre 4- Dornas de fermentaccedilatildeo 8 - capitel

Figura 5 - Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de algaroba

As primeiras fraccedilotildees destiladas contecircm relativamente muito aacutelcool e eacute denominada

de cabeccedila Esta porccedilatildeo conteacutem grande quantidade de substacircncias mais volaacuteteis do que o

aacutelcool etiacutelico e satildeo toacutexicas o que prejudica a qualidade da aguardente Portanto para

melhorar a qualidade da aguardente eacute necessaacuterio que se tire os primeiros 10 alambicados

(cabeccedila) e os 10 finais (calda) Desta forma neste trabalho foram utilizados os 80

intermediaacuterios (corpo)

47

Materiais e Meacutetodos

339 Rendimento industrial do processo

O rendimento industrial do processo eacute composto pelo produto dos rendimentos da

extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

R I = (Re x Rf x Rd )x 100

onde

RI = Rendimento industrial decimal Re = rendimento da extraccedilatildeo decimal Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo decimal Rd = rendimento da destilaccedilatildeo decimal

Caacutelculo do rendimento da extraccedilatildeo

Para a determinaccedilatildeo do rendimento teoacuterico da extraccedilatildeo procedeu-se da seguinte

forma

Inicialmente adicionou-se uma quantidade de aacutegua as vagens de algaroba na

proporccedilatildeo de 12 ou seja uma quantidade de algaroba para duas quantidades de aacutegua Esta

mistura foi prensada a 50kgfcm2 a temperatura ambiente (25degC)

A quantidade de caldo extraiacutedo (Ex) em litros foi multiplicado pela densidade

desse caldo (1097) resultando em um quantitativo de massa de caldo

Portanto o rendimento da extraccedilatildeo eacute dado por

X kg de algaroba

Y kg de aacutegua

Re = Ex

x 100 (2) Z

48

Caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo

Materiais e Meacutetodos

Para o caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo alcooacutelica seguiu-se a metodologia

descrita por Gay Lussac este rendimento baseia-se no rendimento ideal de Gay Lussac

que corresponde a 6434 litros de aacutelcoois por 100 Kg de accediluacutecares expressos em glicose

levando-se em conta que os valores proacuteximos a 95 satildeo considerados como oacutetimo para o

processo (CONGER 1986)

Rendimento teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico e aguardente a 45degGL que poderia-se obter se todo o

accediluacutecar da vagem fosse extraiacutedo

Dados

S Sacarose no mosto

G Glicose

Para cada lOOkg de mosto a X degBrix com S eacute C12H22O11 e G e C 6 H 1 2 O 6 temos que

C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg+ 18kg

lkg

+gt 360kg

x = l053kg de glicose

2 CoacuteHnOeacute bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 05lkg de etanol

Volume de etanol = 051

= 0639 litros de etanol 07985

Ou seja para a glicose

l k g d e C 6 H i 2 0 6

gkg de C 6 Hi20 6

E para sacarose

49

Materiais e Meacutetodos

C i 2 H2 2 0bdquo + H 2 0

342kg 18kg

lOkg

2 CocircHnOoacute

bull+ 360kg

bullgt x = kg bull x= l05kg de glicose

2 CeacuteH 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

l04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n raquogt produz 0670 litros de etanol s k g C i 2 H 2 2 O u bull Ve 2

Portanto considerando lOOkg de mosto com S de sacarose e G temos

Quantidade de etanol = Vei + Ve 2 = Sve

100 kg de mosto

M m do mosto

Vat = Vt x f

Rendimento praacutetico

Vap = Vm x degGL x f

Ive

Vt

Rf= VapVat x 100

Onde

S = sacarose

G = glicose

Ve = volume de etanol

Vet = volume total de etanol

Mn = massa do mosto em kg

Ve = Volume de etanol (L)

50

Materiais e Meacutetodos

f = 100degGL

Vap = volume de aguardente praacutetico (Riacute) = Rendimento da fermentaccedilatildeo

Caacutelculo do rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

Vat = V m x deg G L x f

praacutetico

Vvt = Vv - Vext

Vav = Vvt x degGLvt

(Rd) = Vext - Vavt Vat

Onde

Vat = volume de aguardente teoacuterico

Vext = volume de aguardente extraiacuteda do vinho

Vvt = volume de vinhoto

Vv = volume do vinho

Vav = volume de aacutelcool no vinhoto

degGLvt = grau alcooacutelico do vinhoto

Vavt = volume de aguardente no vinhoto

3310 Bidestilaccedilatildeo

O processo de bidestilaccedilatildeo consistiu em uma dupla destilaccedilatildeo onde se utilizou o

corpo proveniente da primeira destilaccedilatildeo para realizaccedilatildeo de uma nova destilaccedilatildeo O corpo

destilado foi diluiacutedo para 10degGL e este material foi novamente destilado de forma a

atingir a graduaccedilatildeo desejada que segundo a legislaccedilatildeo em vigor (FERNANDES 2002)

estaacute entre 38deg a 54deg GL No caso especiacutefico deste trabalho o valor a ser atingido foi de 45deg

GL

3311 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de qualidade

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender

todos os requisitos determinados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute cobre acidez total eacutesteres

aldeiacutedos iacuteurfural aacutelcoois superiores e metanol todos dentro das especificaccedilotildees Quanto ao 51

Materiais e Meacutetodos

aspecto fiacutesico a aguardente deve-se mostrar liacutempida e incolor apresentando um leve

aroma de frutas

33111 Teor de cobre

Walsh citado por (ANTHANASOPOULOS SD) o teor de cobre na aguardente

bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo atoacutemica utilizando-se um

espectrofotocircmetro de massa do tipo GBC 9008AA

33112 Acidez volaacutetil

O meacutetodo utilizado na determinaccedilatildeo da acidez baseou-se na titulaccedilatildeo com soluccedilatildeo

padronizada de hidroacutexido de soacutedio empregando-se fenolftaleiacutena como indicador do ponto

final da titulaccedilatildeo segundo a metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLF LUTZ

(1985)

33113 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

Os eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol foram determinados por

cromatografia gasosa utilizando-se o equipamento Varian Star modelo 3600CX

3312 Envelhecimento em barril de carvalho

Parte do material bidestilado foi colocado em barril de carvalho para

envelhecimento no entanto como o trabalho de Mestrado eacute por um periacuteodo limitado

denominou-se o termo preacute-envelhecido para o envelhecimento da aguardente de algaroba

em barril de carvalho por um periacuteodo de 3 meses No final do envelhecimento (1 ano)

espera-se ter um produto com uma graduaccedilatildeo alcooacutelica entre 42-43deg GL

3312 Anaacutelise sensorial

Foi realizada anaacutelise sensorial em duas amostras de aguardentes a) bidestilada e b)

bidestilada preacute-envelhecida em barril de carvalho As avaliaccedilotildees foram realizadas para os

52

Materiais e Meacutetodos

atributos AROMA e SABOR utilizado-se a escala hedocircnica para 10 provadores A ficha

utilizada encontra-se abaixo descrita

34 - Resumo dos experimentos realizados

Desta forma foram montados 7 experimentos para o processo de fermentaccedilatildeo e

destilaccedilatildeo sintetizados na Tabela 1

Tabela 1 - Experimentos montados para quantificar os processos de fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

Experimento Diluiccedilatildeo na extraccedilatildeo Pressatildeo Tipo de Prensa Tipo de do mosto fermento

01 1 1 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 02 1 2 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 03 1 3 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 04 1 4 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 05 1 2 50 kgfcm2 Manual Industrial 06 1 2 50 kgfcm2 Manual Industrial 07 1 2 50 kgfcm2 Manual Natural

53

Materiais e Meacutetodos

Ficha dos Provadores

Provador Data 2002

Estamos realizando uma pesquisa sobre a aceitaccedilatildeo de um novo produto aguardente bidestilada de algaroba preacute-envelhecida Por favor se vocecirc tiver interesse em participar desse teste preencha a ficha abaixo

1 Vocecirc estaacute recebendo uma amostra de aguardente bidestilada para degustar Inicialmente avalie o SABOR DA AMOSTRA Escreva o coacutedigo da amostra e indique usando a escala abaixo o quanto vocecirc gostou ou desgostou do SABOR desta amostra

9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Coacutedigo da Amostra Valor

2 Vocecirc estaacute recebendo uma seacuterie de amostras que seratildeo servidas individualmente Prove cuidadosamente cada uma e avalie antes que a proacutexima seja servida Inicialmente avalie o AROMA DA AMOSTRA Escreva o quanto gostou ou desgostou de acordo com a seguinte escala

9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Coacutedigo da Amostra AROMA

54

Resultados e Discussatildeo

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo

Na Tabela 3 observa-se a evoluccedilatildeo do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo para os

valores de soacutelidos soluacuteveis testados entre 10 e 20deg brix a uma temperatura meacutedia de 279degC

e um pH meacutedio de 48 no mosto Na Figura 6 encontra-se a equaccedilatildeo de terceiro grau que

expressa esse comportamento do grau alcooacutelico em funccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Os

melhores resultados encontram-se entre 18 a 20 degBrix e observa-se tambeacutem que existe um

valor residual meacutedio de soacutelidos soluacuteveis no fermentado de 2deg Brix o que pode ser atribuiacutedo

a existecircncia de outros soacutelidos soluacuteveis infermentesciacuteveis dissolvidos no mosto natildeo

convertidos em aacutelcool durante o processo de bioconversatildeo pela levedura utilizada

Tabela 3 - Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do teor de soacutelidos

soluacuteveis do mosto

Fermento Brix degGL Temp pH Fermento (gL) Brixf

Industrial 10 325 280 510 20 200

Industrial 11 390 282 494 20 200

Industrial 12 444 2785 466 20 200

Industrial 13 545 2867 498 20 200

Industrial 14 590 2915 480 20 200

Industrial 16 733 285 475 20 200

Industrial 18 895 268 450 20 200

Industrial 19 910 277 510 20 300

Industrial 20 910 263 460 20 200

Brixf = Brix residual no final da fermentaccedilatildeo

Desta forma para o processo de fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba decidiu-se

trabalhar com um teor meacutedio de soacutelidos soluacuteveis de 19deg Brix visando obter um teor

alcooacutelico entre 7 e 10 degGL que eacute a faixa meacutedia utilizada nos processos fermentativos

55

Resultados e Discussatildeo

industriais que apresentam os melhores resultados Segundo Brown et al citado por

SILVA (1998) para produccedilatildeo de aguardente de cana de accediluacutecar o teor alcooacutelico resultante

do processo de fermentaccedilatildeo deve situar-se entre 7 a 10degGL pois valores acima de 10 degGL

podem ocasionar uma diminuiccedilatildeo da eficiecircncia da levedura nas fermentaccedilotildees

subsequentes enquanto que um teor abaixo de 7 degGL prejudica o rendimento da

fermentaccedilatildeo

100

Melhor degBrix para fermentaccedilatildeo

degGL = 15309 - 3584degBrix + 0313degBfix 0007Brix5

Figura 6 - Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis

O

3 U Be

42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba

Observa-se na Tabela 4 relativo ao experimento 1 que para uma diluiccedilatildeo de 11

obteve-se um teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) bastante elevado poreacutem o rendimento

observado nessa extraccedilatildeo foi baixo devido agrave extraccedilatildeo ter sido executada de uma uacutenica vez

e a quantidade de aacutegua adicionada muito pequena ficando muito accediluacutecar retido no resiacuteduo

A pressatildeo de 250 kgfcm2 apresentou o inconveniente de estourar o filtro de nylon

utilizado na prensagem

56

Resultados e Discussatildeo

Na conduccedilatildeo do experimento 2 este teve um teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix)

menor mas o seu rendimento em relaccedilatildeo ao experimento anterior foi maior devido agrave

metodologia de extraccedilatildeo onde um kg de aacutegua eacute utilizado inicialmente para realizar a

trituraccedilatildeo e a prensagem Repetindo-se a operaccedilatildeo com a aacutegua restante procurando-se

dessa forma extrair o maacuteximo possiacutevel de accediluacutecares No entanto a pressatildeo de 250kgfcm2

tambeacutem apresentou o inconveniente de perfurar o nylon ocasionando perda de rendimento

Tabela 4 - Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e diferentes tipos de extraccedilatildeo

EXTRACcedilAtildeO

Experimentos Mistura kgaigkgagravegua Prensa degBrix Rendimento

Experimento 01 11 Automaacutetica 250 kgfcm2

308 420

Experimento 02 12 Automaacutetica 250 kgfcm2

201 720

Experimento 03 13 Automaacutetica 250 kgfcm2

145 785

Experimento 04 14 Automaacutetica 250 kgfcm2

92 719

Experimento 05 12 Manual 50 kgfcm2

220 691

Experimento 06 12 Manual 50 kgfcm2

215 720

Experimento 07 12 Manual 50 kgfcm2

223 731

Observou-se no experimento 3 que apesar de obter-se um melhor rendimento em

caldo e uma maior extraccedilatildeo do accediluacutecar contido na vagem o teor de soacutelidos soluacuteveis obtido

apresentou um valor menor para ser fermentado devido a grande quantidade de aacutegua

utilizada na extraccedilatildeo Esse fator de diluiccedilatildeo tambeacutem dificulta o processo de prensagem

(250 kgfcm2) devido ao bloqueio dos poros do sistema filtrante (nylon) que ocasiona um

rompimento desse sistema e consequente perda de parcela do produto

57

Resultados e Discussatildeo

Referente ao experimento 4 eacute constatado o mesmo procedimento que ocorreu com

o experimento 3 onde no processo de extraccedilatildeo obteve-se um rendimento bem maior e um

teor de soacutelidos soluacuteveis bem menor ocasionado tambeacutem uma ruptura do sistema filtrante e

consequentemente perda do produto

No experimento 5 6 e 7 foi utilizada uma prensa manual na qual adaptou-se um

macaco hidraacuteulico de pressatildeo aproximada de 50 kgfcm2 sendo utilizada a melhor diluiccedilatildeo

encontrada dentre os quatro experimentos anteriores (diluiccedilatildeo 12) Nesses experimentos

obteve-se um rendimento proacuteximo ao processo de extraccedilatildeo 2 no entanto o teor de soacutelidos

soluacuteveis foi um pouco maior isso se deve naturalmente as perdas natildeo ocorridas com o

rompimento do filtro

43- Fermentaccedilatildeo

431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural

Na Tabela 5 encontra-se o processo de fermentaccedilatildeo natural onde em 6 dias foram

obtidos 625 litros de mosto com 16degBrix gerando um teor alcooacutelico de 105 degGL

Observa-se nessa tabela que o pH variou entre 42 a 51 e a temperatura entre 25 a

29degC Percebe-se ainda que no final do processo de fermentaccedilatildeo natural existiu uma

quantidade de accediluacutecares que natildeo foram convertidos em aacutelcool Provavelmente essas

quantidades de accediluacutecares natildeo convertidas satildeo accediluacutecares infermentesciacuteveis aliados a outros

soacutelidos soluacuteveis existentes no mosto Este fato tambeacutem foi observado por SILVA (1999)

quando estudou a fermentaccedilatildeo de aguardente com cana de accediluacutecar e obteve 002 de

accediluacutecares infermentesciacuteveis

Neste processo eacute importante a monitoraccedilatildeo do pH e da temperatura aleacutem de uma

rigorosa assepsia De acordo com LIMA (1975) quando o pH estaacute fora da faixa de 4 a 5

os rendimentos satildeo inadequados pois para um pH abaixo de 4 ocorre uma inibiccedilatildeo do

processo fermentativo e quando o pH estaacute acima de 5 pode haver a proliferaccedilatildeo de outros

microorganismos prejudicando a fermentaccedilatildeo

58

Resultados e Discussatildeo

Tabela 5 - Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba

Tempo Mosto Vinho Temperatura Volume Teor alcooacutelico

(dias) degBrix degBrix pH ( deg Q (mL) (degGL)

1 6 0 47 29 20 -2 8 4 46 26 100 -

3 10 2 42 29 500 43

4 12 5 51 28 2500 58

5 14 2 46 28 12500 72

6 16 2 50 25 62500 105

Na Figura 7 estaacute grafiacutecada a superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do teor de soacutelidos

soluacuteveis expresso em degBrix em relaccedilatildeo ao volume do mosto adicionado a cada 24 horas

sendo que essa superfiacutecie de resposta obedece a uma equaccedilatildeo de segundo grau

Fermentaccedilatildeo natural Brix = 4+2t-11110 - 1 0 v + 103510 1 1 t 2 + 2071 10 1 1 v 2

5273 6545

F l 7818 Imdash1 9091 ImdashI 10364 ImdashI 11636 B3 12909

14182 15455 16727 above

Figura 7 - Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do degBrix em funccedilatildeo do volume e do tempo

59

Resultados e Discussatildeo

422 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial

Embora se tenha realizado a fermentaccedilatildeo para todos os 7 experimentos em estudo

apenas dois processos de fermentaccedilatildeo foram monitorados a cada 24 horas com relaccedilatildeo a

pH temperatura soacutelidos soluacuteveis e grau alcooacutelico

Tabela 6 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae contendo o

mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix

Tempo (hora)

Soacutelidos Soluacuteveis (degBrix)

pH Temperatura

( deg Q

Volume

(L)

Grau alcooacutelico (degGL)

0 190 51 277 3237 00

1 190 50 290 3237 00

2 180 49 297 3237 10

3 173 48 285 3237 20

4 163 47 273 3237 220

5 150 45 284 3237 242

6 140 43 278 3237 2665

7 132 44 281 3237 312

8 121 47 292 3237 360

9 113 45 304 3237 414

10 106 47 302 3237 476

11 98 46 310 3237 544 |

12 91 47 309 3237 618

13 82 46 309 3237 65

14 75 42 312 3237 69

15 61 42 311 3237 71

16 48 45 312 3237 73

17 30 47 313 3237 88

18 28 47 315 3237 91

19 28 46 315 3237 91

20 25 47 304 3237 91

60

Resultados e Discussatildeo

Na Tabela 6 e na Tabela 7 encontram-se os dados obtidos para a fermentaccedilatildeo do

mosto de algaroba iniciando com 19 e 13 degBrix de soacutelidos soluacuteveis respectivamente

Constata-se a Tabela 6 que depois de 18 horas o processo estabilizou-se em um teor

alcooacutelico de 91degGL e na Tabela 7 depois de 13 horas esse processo foi estabilizado a um

teor alcooacutelico de 59 degGL Percebe-se em ambos os processos a exemplo do ocorrido na

fermentaccedilatildeo natural que tambeacutem se verifica uma quantidade de soacutelidos soluacuteveis (25

degBrix) que natildeo foram fermentados e o justificado para a fermentaccedilatildeo natural pode tambeacutem

ser atribuiacuteda para a fermentaccedilatildeo realizada com um fermento industrializado

A equaccedilatildeo que representa o comportamento da diminuiccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis de

19degBrix com o tempo e de sua biotransformaccedilatildeo em etanol encontra-se na Figuras 8 onde

essas satildeo expressas por uma equaccedilatildeo de quarto grau A Figura 9 representa tambeacutem o

comportamento da diminuiccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis com o tempo com a diferenccedila de que

este processo se inicia com 13degBrix e sua biotransformaccedilatildeo ocorre em 13 horas sendo

estes procedimentos expressos por equaccedilotildees de terceiro grau

2 0 -

1 8 -

Z 1 6 -EOtilde O

mdash

1 1 2 -O raquo ltn 1 0 -o D

5 8 -ltJ)

6 -

4 -

2 -

F e r m e n t a ccedil atilde o do mosto da algoroba S oacute l i d o s s o l uacute v e i s

A Dados experimentais

Y = 1956 - 0967t + 00345t2 - OCKBSSt3 + 11710 Jt4

R2 = 994 e

V

Grau a l c o oacute l i c o

bull Dados experimenteis

Y = -0195^0725t - 0063t2 + 0005411^-1 ^ otilde l O ^ t 4

R2 = 9 1 laquo

1 10

Tempo (horas) i

15

I 20

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

O o c o

Figura 8 - Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do mosto de

algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

61

Resultados e Discussatildeo

Tabela 7 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae contendo o

mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix

Tempo (hora)

Soacutelidos Soluacuteveis (degBrix)

pH Temperatura ( deg Q

Volume (X)

Grau alcooacutelico GL

0 130 45 298 23 00 1 115 406 306 23 00 2 100 370 316 23 11 3 940 375 325 23 18 4 900 370 326 23 20 5 750 360 333 23 21 6 650 350 332 23 32 7 550 353 333 23 38 8 450 352 353 23 45 9 440 353 353 23 46 10 420 360 354 23 48 11 400 350 353 23 50 12 380 350 354 23 53 13 250 350 354 23 59

F e r m e n t a ccedil atilde o do mosto da algaroba Grau alcooacutelico

A Dados experimentais

deg G L = - 0172 + 0546t + 00086t 2 - 000123t 3 -

Tempo (horas)

Figura 9 - Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do mosto de

algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

62

Resultados e Discussatildeo

Na Tabela 8 estatildeo todos os valores referentes aos teores de soacutelidos soluacuteveis iniciais

de cada experimento e os valores finais da biotransformaccedilatildeo em etanol Constata-se nessa

tabela que o teor de etanol da algaroba obtido varia entre 33 a 105 que corresponde aos

experimentos 4 e 7 respectivamente Observa-se portanto que o maior teor de etanol foi

obtido quando a fermentaccedilatildeo ocorreu com fermento natural seguido do experimento 6 que

corresponde ao processo fermentativo com o microorganismo Saccharomyces cerevisae e

o mosto com um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19 degBrix

Percebe-se tambeacutem na Tabela 8 que para os experimentos que vatildeo de 1 a 4 existe

uma diminuiccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis iniciais evidentemente em funccedilatildeo do processo

de extraccedilatildeo e de diluiccedilatildeo do mosto o que acarreta uma diminuiccedilatildeo do Grau alcooacutelico do

fermentado

Tabela 8 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae e com

fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos

soluacuteveis

Experimento Soacutelidos Soluacuteveis Inicial (degBrix)

pH meacutedio

Temperatura (degC)

Volume (L)

Grau alcooacutelico Final degGL

1 308 52 286 0379 895 2 190 46 296 22620 735 3 130 37 335 23000 590 4 145 47 258 55000 330 5 190 47 230 30613 730 6 190 46 285 32400 910 7 160 47 280 62500 1050

63

Resultados e Discussatildeo

44 Destilaccedilatildeo

Nas Figuras que vatildeo de 10 a 15 encontram-se os processos de destilaccedilatildeo que

correspondem aos experimentos de 2 a 7

Devido aos quantitativos obtidos no experimento 1 decorrente de uma pequena

quantidade de mateacuteria prima disponiacutevel e um baixo rendimento de extraccedilatildeo natildeo foi

possiacutevel dar sequecircncia ao processo de destilaccedilatildeo

Contudo os demais experimentos foram monitorados e os resultados da destilaccedilatildeo

constam nas Figuras de 10 a 15 que correspondem ao coraccedilatildeo das destilaccedilotildees

desprezando-se a cabeccedila e a calda desses destilados

56

52

_ 48

44

-o 40 o

36

32

28 30 35

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 735degGL

degGL= 55754 + 0151 t - 0008t 2 R 2 = 999

T = 94059 - 0071 t + 0002t 2 R 2=999

40 60 65

985

975

965

955

945

935 70 45 50 55

Tempo (minutos)

Figura 10 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao Experimento 2

Analisando-se essas figuras pode-se verificar que o experimento 5 tem uma melhor

performance do que os demais experimentos pois se constata que o mesmo tem uma

velocidade de extraccedilatildeo de 341 litros por hora e teor alcooacutelico meacutedio de 39 degGL por litro de

destilado Este fator pode ser mais bem analisado na Tabela 9 que foi elaborada para se

fazer uma anaacutelise comparativa entre os resultados do processo de destilaccedilatildeo

64

Resultados e Discussatildeo

Tabela 9 - Paracircmetros comparativos do processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das Figuras 10 al5

Experimentos Grau alcooacutelico meacutedio (degGLL)

Tempo de destilaccedilatildeo

Volume destilado (Litros)

Vazatildeo (Lh)

2 (Figura 10) 406 66 3 273

3 (Figura 11) 363 61 3 295

4 (Figura 12) 206 110 6 327

5 (Figura 13) 390 88 5 341

6 (Figura 14) 418 110 5 272

7 (Figura 15) 287 203 10 296

Nessa tabela tambeacutem se pode observar que tanto o experimento 2 quanto o

experimento 6 tem comportamentos semelhantes pois eles diferem apenas no processo de

extraccedilatildeo no entanto durante a destilaccedilatildeo eles iniciam com o mesmo teor de accediluacutecares

passiveis de fermentaccedilatildeo Ainda nessa tabela eacute possiacutevel de constatar que a destilaccedilatildeo com

fermento natural embora se tenha obtido 10 litros de etanol o seu resultado meacutedio em

grau alcooacutelico foi um dos mais baixos soacute perdendo para o experimento 4 onde a diluiccedilatildeo

foi de 14

2 o o o otilde o o

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a S9degGL

GL = 53455 - 0364t R 2 = 999

T = 88154+0211t-0001t 2 R 2=998

40 45 50

Tempo (minutos)

i 965

960

955

bull 950 o o

2 bull 945 3

k_

bull 940

rem

pe

935 i mdash

bull 930

bull 925

Figura 11 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59 degGL correspondendo ao Experimento 3

65

Resultados e Discussatildeo

Figura 12 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33 degGL correspondendo ao Experimento 4

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 73degGL

degGL = 663-0618t + 000155t 2 R 2 = 999

T= 9119+0153t --000088t 2 R 2 946

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Tempo (minutos)

Figura 13 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73 degGL correspondendo ao Experimento 5

66

Resultados e Discussatildeo

60

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 9TGL

degGL = 65806 -0389t R 2 = 984

T = 88396 +0157t-0001 t 2 R 2 = 973

70

Tempo (minutos)

110

965

130

n la

IS w

Q E

Figura 14 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91 degGL correspondendo ao Experimento 6

2 o o

o o o o rc 3

5

55

45

35

25 bull

15

20

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 105GL

degGL = 57213 -0184t-000025t 2 R 2 =986

T = 92237- 0012t + 00001184t 2 R 2 =93

60 100 140

Tempo (minutos)

180

955

915 220

O o 03 imdash 3

-raquo nj imdash o c_ E d)

Figura 15 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao Experimento 7

67

Resultados e Discussatildeo

45 Rendimento Industrial

Na Tabela 10 encontra-se o rendimento industrial do processo de obtenccedilatildeo de

aguardente proveniente das vagens de algaroba composto dos rendimentos da extraccedilatildeo

rendimento da fermentaccedilatildeo e do rendimento da destilaccedilatildeo Nessa tabela constata-se que o

melhor rendimento industrial foi obtido no experimento 6 (52) que se constitui de uma

extraccedilatildeo de 1 2 (1 kg de algaroba 2kg de aacutegua) em uma prensa de 50kgfcm2 sendo que

o processo de fermentaccedilatildeo ocorreu com um teor de soacutelidos soluacuteveis inicial de 19degBrix

realizada por um microrganismo de produccedilatildeo industrial que foi o Saccharomyces

cerevisae tendo durante o processo de destilaccedilatildeo um rendimento de 803

Nessa Tabela 10 tambeacutem se observa que o rendimento industrial da aguardente

produzida a partir da fermentaccedilatildeo natural do mosto no experimento 7 proveniente das

vagens de algaroba teve um excelente rendimento de fermentaccedilatildeo no entanto no processo

de destilaccedilatildeo o rendimento natildeo foi dos melhores o que acarretou em um rendimento

industrial inferior a maioria dos experimentos testados Neste contexto recomenda-se

aprofundar as investigaccedilotildees no processo de destilaccedilatildeo

Rendimentos 1 2 3 4 5 6 7

Re 420 720 785 719 691 720 731

R f 870 724 763 682 721 900 954

Rd - 870 750 530 910 803 616

R i - 454 449 260 453 520 430

Re = rendimento da extraccedilatildeo Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo Rd = rendimento da destilaccedilatildeo Ri = rendimento industrial

5 Fmdash

Tabela 10 - Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de algaroba ca l

O 1 Experimentos bull gt

68

Resultados e Discussatildeo

46 Bidestilaccedilatildeo

Decorrente do melhor experimento com maior rendimento industrial este foi

diluiacutedo para 10 degGL e feita uma nova destilaccedilatildeo com a finalidade de melhorar a qualidade

da aguardente de algaroba reduzindo o teor de cobre metanol e aacutelcoois superiores Neste

processo tambeacutem foi retirada a cabeccedila do destilado seguindo-se os procedimentos

anteriores

Na Figura 16 encontra-se a destilaccedilatildeo do destilado da algaroba que corresponde a

bidestilaccedilatildeo sem a cabeccedila e a cauda Desta forma observa-se que para obter-se uma

aguardente dentro dos padrotildees de Grau alcooacutelico (38 a 54degGL) o processo de destilaccedilatildeo

deve ser considerado ateacute os 65 minutos que corresponde a 5 litros de aguardente com um

Grau alcooacutelico meacutedio de 386degGL

Neste caso o rendimento obtido foi de 455 que eacute considerado um baixo

rendimento no entanto a aguardente obtida eacute de qualidade quando se analisa os

constituintes quiacutemicos que compotildeem essa aguardente

Bidestilaccedilatildeo da aguardente de algaroba GUL = 50404 - 022t - 0001 R 2 = 993

T = 87397 + 0162t- 0001 R 2 = 998

10 30 50 70 90 110

Tempo (minutos)

Figura 16 - Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba

69

Resultados e Discussatildeo

461 Analises quiacutemica

Na Tabela 11 estatildeo as anaacutelises quiacutemicas da aguardente de algaroba destilada e

bidestilada relacionadas com os padrotildees de qualidade ou seja os teores de cobre acidez

volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender

todos os requisitos deterrrdnados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute todos os valores devem

estar dentro das especificaccedilotildees sendo que o seu aspecto fiacutesico deve se mostrar liacutempida e

incolor apresentando um leve aroma de frutas

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente de algaroba que sofreu apenas uma

destilaccedilatildeo apresenta um teor de aacutelcoois superiores acima do recomendado no entanto nas

analises quiacutemicas da aguardente de algaroba bidestilada esses valores encontram-se bem

abaixo dos limites estabelecidos pelo Ministeacuterio da Agricultura para uma aguardente o que

faz com que a aguardente bidestilada seja recomendada aleacutem de oferecer melhores

condiccedilotildees para o seu envelhecimento

Tabela 11 - Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees analiacuteticas da

aguardente de algaroba

Teor Cobre lt Acidez Eacutesteres lt Aldeiacutedos Aacutelcool Aacutelcool Experimentos alcooacutelico 5ppm volaacutetil lt 200mg ^30mg superiora metiacutelico lt

38deg a 54deg (mgl) 150mg lOOmlAA lOOmlAA 300mg 025ml (Gldeg) lOOml lOOmlAA lOOml A A

Al-D 40 4358 9432 5295 12883 39335 0083

A2-B 45 0261 1046 12387 9189 21554 0002

A3-B 45 0223 970 13541 8324 20365 0001

onde A l - D Amostrai destilada A2-B Amostra2 Bidestilada A3-B Amostra3 Bidestilada

70

Resultados e Discussatildeo

47 Anaacutelise sensorial

Parte da aguardente bidestilada foi colocada em barril de carvalho para

envelhecimento contudo neste trabalho soacute foi possiacutevel analisar o envelhecimento depois

de trecircs meses o qual foi denominado de preacute-envelhecimento

Na Tabela 12 encontra-se os valores atribuiacutedos pelos provadores natildeo treinados

correspondendo a uma escala hedocircnica com nove denominaccedilotildees que vatildeo desde gostei

muitiacutessimo ateacute desgostei muitiacutessimo Nessa tabela pode-se observar que nenhum provador

natildeo desgostou da aguardente o que induz a acreditar que a aguardente bidestilada pode ter

um futuro promissor principalmente para a regiatildeo semiaacuterida do nordeste brasileiro

Tabela 12 - Valores atribuiacutedos a Analise Sensorial da aguardente bidestilada e bidestilada

preacute-envelhecida de aguardente de algaroba

Escala hedocircnica Bidestilada Bidestilada e envelhecida Escala hedocircnica aroma sabor aroma sabor

9 Gostei muitiacutessimo 1 1 6 2 8 Gostei muito 2 2 2 7 7 Gostei moderadamente 2 3 1 -6 Gostei ligeiramente 4 2 - -5 Natildeo gostei nem desgostei - 1 - -4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Na Tabela 13 e 14 estatildeo respectivamente a anaacutelise de variacircncia e a comparaccedilatildeo

entre medias para a analise sensorial do aroma da aguardente de algaroba bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida Na comparaccedilatildeo entre meacutedias observa-se que existem

diferenccedilas significativa entre o aroma da aguardente bidestilada e da bidestilada preacute-

envelhecida significando dizer que as substancias existentes no barril de carvalho que

reagem com a aguardente bidestilada conferem ao produto um aroma que tem uma

preferecircncia dos provadores 71

Resultados e Discussatildeo

Tabela 13 - Analise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Fonte de Variaccedilatildeo Grau de Soma dos Quadrado F Liberdade Quadrados Meacutedio

Tratamentos 1 1088 1088 1225

Resiacuteduos 16 1422 088

Total 17 2510

Tabela 14 - Comparaccedilatildeo entre meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Tratamentos Aroma Aguardente bidestilada 70 b Aguardente bidestilada e preacute-envelhecida 85 a

DMS 094

Na Tabela 15 e 16 encontram a anaacutelise de variacircncia e a comparaccedilatildeo entre meacutedias

respectivamente da anaacutelise sensorial do sabor da aguardente de algaroba bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida

Tabela 15 - Analise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida

Fonte de Variaccedilatildeo Grau de Soma dos Quadrado F Liberdade Quadrados Meacutedio

Tratamentos 1 45 45 40 ns

Resiacuteduos 16 180 1125

Total 17 225

Na Tabela 16 referente agrave comparaccedilatildeo entre meacutedia observa-se que natildeo existe

diferenccedila significativa entre o sabor da aguardente bidestilada e o sabor da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida Note-se no entanto que o desvio miacutenimo significativo 72

Resultados e Discussatildeo

encontra-se no limite da significacircncia Este fato nos leva a supor que quando o

envelhecimento for concluiacutedo existiraacute uma preferecircncia do consumidor pela aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Tabela 16 - Comparaccedilatildeo entre meacutedia do sabor da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute envelhecida

Tratamentos Sabor

Aguardente bidestilada 70 a Aguardente bidestilada e preacute-envelhecida 80 a DMS 106

73

Conclusotildees

5 CONCLUSOtildeES

Diante dos resultados obtidos durante o processo de obtenccedilatildeo de aguardente de

algaroba pode-se concluir que

bull O melhor teor de soacutelidos soluacuteveis expresso em degBrix para o processo de

fermentaccedilatildeo alcooacutelica do caldo da algaroba encontra-se entre 18 a 20 degBrix

tendo-se optado por trabalhar no valor meacutedio de 19degBrix

bull No final do processo de fermentaccedilatildeo existe um valor residual de soacutelidos soluacuteveis

meacutedio de 2degBrix

bull O melhor rendimento do processo de extraccedilatildeo do caldo encontrou-se quando a

algaroba foi submetida a uma extraccedilatildeo na proporccedilatildeo de 12(1 kg de vagem 2 kg

de aacutegua) a uma pressatildeo meacutedia de 50 kgfcm2 ou a 250 kgfcm

bull no processo de fermentaccedilatildeo natural foram obtidos 625 litros de mosto em 6 dias

com 16degBrix gerando um teor alcooacutelico de 105 degGL e os dados do processo

geram uma superfiacutecie de resposta que corresponde a uma equaccedilatildeo de segundo

grau

bull O melhor processo fermentativo com o microorganismo selecionado

Saccharomyces cerevisae foi obtido quando a fermentaccedilatildeo ocorreu com um teor

inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19 degBrix gerando ao final do processo um teor

alcooacutelico de 91 degGL (Experimento 6)

bull O melhor processo de destilaccedilatildeo foi obtido no experimento 5 que teve uma

velocidade de extraccedilatildeo de 341 litros por hora e um teor alcooacutelico meacutedio de 39

degGL por litro de destilado

74

Conclusotildees

bull O melhor rendimento industrial foi de 52 provenientes dos rendimentos de

extraccedilatildeo de 72 rendimento da fermentaccedilatildeo de 92 e do rendimento da

destilaccedilatildeo de 803 (Experimento 6)

bull O limite maacuteximo de tempo para obtenccedilatildeo da aguardente bidestilada dentro dos

padrotildees (Grau alcooacutelico entre 38 a 54degGL) foi de 65 minutos com uma graduaccedilatildeo

alcooacutelica meacutedia de 386degGL

bull Os teores de cobre acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

da aguardente bidestilada de algaroba encontram-se dentro dos limites

estabelecidos pelo Ministeacuterio da Agricultura e para a aguardente destilada apenas

os aacutelcoois superiores estatildeo acima dos padrotildees recomendados

bull O aroma da aguardente de algaroba bidestilada e preacute-envelhecida eacute

significativamente melhor do que o aroma da aguardente bidestilada e natildeo foi

verificada uma diferenccedila significativa entre os sabores dessas duas aguardentes

bull Portanto conclui-se finalmente que o processo eacute promissor

Sugestotildees

bull Otimizar os processos de extraccedilatildeo e destilaccedilatildeo

bull Fazer uma anaacutelise energeacutetica do processo

bull Fazer uma anaacutelise econoacutemica e determinar a viabilidade do processo sob o ponto

de vista industrial

75

Referecircncias Bibliograacuteficas

60 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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81

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82

APEcircNDICE A

83

CAacuteLCULOS DOS RENDIMENTOS DO E X P E R I M E N T O 1 AO E X P E R I M E N T O 7

E X P E R I M E N T O 01

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 11 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

05 kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 038 litros x 10848 litros = 042 kg Kg de caldo

042 Re= - 2 mdash x 100 = 42

100

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1265

Glicose = 276

Para cada lOOkg de mosto a 210 degBrix com 1265 eacute C12H22O11 e 276 e CeH^Oe

05 kg de vagem de algaroba Mistura = 05 + 05 = 10 kg

C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg+ 18kg

Ikg

gt 360kg

bull x = 1053kg de glicose

2 C6H12O6 gt 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 051 kg de etanol

84

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C 6 Hi 2 06 produz 0639 litros de etanol

276 kg de C6H 1 2 0 6 w = 176 litros

para sacarose

CnH^On + H 2 0 bull 2 C ^ O e

342kg 18kg bull 360kg

10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

10 kg C12H22O11 produz 0670 litros de etanol

1276 kg C12H22O11 ^ z = 848 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1265 de sacarose e 276 de glicose

Quantidade de etanol = 176 litros + 848 litros = 1024 litros

100 kg de mosto 1024 litros de etanol

0616 kg de mosto bull X = 006 litros de etanol x 222 = 014 litros de aguardente

Praacutetico

0616 litros x 895degGL x 222 =012 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 012 litros 014 litros x 100 = 87

85

Observaccedilatildeo O rendimento da destilaccedilatildeo natildeo foi calculado tendo em vista a quantidade

reduzida de material extraiacuteda

E X P E R I M E N T O 02

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

10 kg de vagem de algaroba

20 kg de aacutegua Mistura = 10+ 20 = 30 kg

Caldo extraiacutedo 1969 litros x 10971 = 216 Kg de caldo

Re = x 100 = 72 3000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Sacarose =1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e CeH^Oe temos

que

C i 2 H 2 2 0 i i + H 2 0 bull 2 C6H 1 2 0 6

342kg + 18kg bull 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg

86

1 Okg y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = ^^ = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

10 kg de CeacuteHnOg produz 0639 litros de etanol

271 kg de CeHnOe w = 173 litros

para sacarose

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342 kg 18 kg bull 360 kg

10 kg bull x = kg bull x = l05kg de glicose

2 C 6 H i 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n + produz 0670 litros de etanol

I I 18 kg C 1 2 H 2 2 0 ] i raquo z = 749 litros de etanol

Portanto considerando 100 kg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

248 kg de mosto bull X = 229 litros de etanol x 222 = 508 litros de aguardente

(teoacuterico)

87

Praacutetico

226 litros x 735 degGL x 222 = 369 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 369 508 x 100 = 724

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

226 litros x 735 degGL x 222 = 369 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 344 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 226 - 344 =

1916 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 1916 x

0 05 = 009 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 344 litros - 02 litros 369

litros x 100 = 87

88

E X P E R I M E N T O 03

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 13 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

90 kg de vagem de algaroba

270 kg de aacutegua Mistura = 90 + 27 = 36 kg

Caldo extraiacutedo 2576 litros x 101971 litros = 2826 Kg de caldo

Re = 2826 3600

x 100 = 785

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 850

Glicose = 207

Para cada lOOkg de mosto a 145degBrix com 850 eacute C12H22O11 e 207 e C6Hi 2 0 6 temos

que

C12H22O11 + H 2 0 2 C6H 1 2 0 6

342kg+ 18kg 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

89

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de CfiacuteHnOe produz 0639 litros de etanol

207 kg de C6H 1 2 0 6 w = 132 litros

para sacarose

C12H22O11 + H2O bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

l0kg bull x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C6Hi 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n bull produz 0670 litros de etanol

850 C i 2 H 2 2 0 n ^ z = 570 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 850 de sacarose e 207 de glicose temos

Quantidade de etanol = 570 litros + 132 litros = 701 litros

100 kg de mosto 701 litros de etanol 2523 kg de mosto bull X = 177 litros de etanol x 222 = 393 litros de aguardente

90

2300 litros x 59 degGL x 222 = 300 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 300 litros 393 litros x 100 = 763raquo

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

2300 litros x 59 degGL x 222 = 300 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 231 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 2300 litros -

231 litros = 2000 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 2000 x

001= 006 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 231 litros litros - 006 litros

300 litros x 100 = 75

91

E X P E R I M E N T O 04

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 14 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

Mistura = 10 + 40 = 50 kg 10 kg de vagem de algaroba

40 kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 3425 litros x 10848 litros = 35963 Kg de caldo

Re = x i oo = 719 5000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 541

Glicose = 131

Para cada lOOkg de mosto a 92 degBrix com 541 eacute C12H22O11 e 131 e CagraveinOe temos

que

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2 CsHnOeacute

342kg + 18kg bull 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C6H12O6 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

92

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de CocircHnOe produz 0639 litros de etanol

131 kg de C6H 1 2 0 6 w = 084 litros

para sacarose

C12H22O11 + H2O bull 2C6Hi 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

l0kg raquo x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 O n raquo produz 0670 litros de etanol

541 C i 2 H 2 2 0 n ^ z = 362 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 541 de sacarose e 131 de glicose temos

Quantidade de etanol = 084 litros + 362 litros = 446 litros

100 kg de mosto 446 litros de etanol 5966 kg de mosto bull X = 266 litros de etanol x 222 = 591 litros de aguardente

5500 litros x 33 degGL x 222 = 403 litros de aguardente

93

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 403 litros 591 litros x 100 = 682

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

5500 litros x 33 degGL x 222 = 403 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 2400 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 5500 - 2400

= 5260 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 5260 x

0 05 = 026 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume de

aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 2400 litros - 02 litros 403 litros

x 100 = 53

94

E X P E R I M E N T O 05

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

15 kg de vagem de algaroba

30 kg de aacutegua Mistura = 15 + 30 = 45 kg

Caldo extraiacutedo 2833 litros x 101971 litros = 311 Kg de caldo

Re = mdash^mdash x 100 = 691 4500

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e CocircH^Oe temos

que

C i 2 H 2 2 0 i i + H 2 0 bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg + 18kg bull 360kg

lkg bull x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ 95

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C6Hi 2 0 6 produz 0639 litros de etanol

271 kg de C^in06 w = 173 litros

para sacarose

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2C6H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

10kg + x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n bull produz 0670 litros de etanol

I I 18 kg C12H22Q1J raquo z = 749 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

3359 kg de mosto + X = 310 litros de etanol x 222 = 688 litros de aguardente

3061 litros x 73 degGL x 222 = 496 litros de aguardente 96

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 496 litros 688 litros x 100 = 721

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

3061 litros x 73 degGL x 222 = 496 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 455 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 3061 litros -

455 litros = 2606 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 2606 x

0 01= 003 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 455 litros - 003 litros 496

litros x 100 = 9 1

97

E X P E R I M E N T O 06

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

10 kg de vagem de algaroba

20 kg de aacutegua Mistura = 10+ 20 = 30 kg

Caldo extraiacutedo 1969 litros x 10971 = 216 Kg de caldo

Re= x 100 = 72 3000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e C 6 H i 2 0 6 temos

que

C12H22O11 + H2O

342kg+ 18kg mdash

lkg

bull 2 C 6 H 1 2 0 6

360kg

x = l053kg de glicose

2 C6H12O6 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

98

360kg

lOkg

184kg

y = 051kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C6Hi 2 0 6 bull produz 0639 litros de etanol

271 kg de C ^ O Ocirc w = 173 litros

para sacarose

Ci 2 H 2 20n + H 2 0 bull 2 C6H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

lkg C i 2 H 2 2 0 n p produz 0670 litros de etanol

I I 18 C i 2 H 2 2 O n ^ z = 749 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

3555 kg de mosto bull X = 328 litros de etanol x 222 = 728 litros de aguardente

324 litros x 910 degGL x 222 = 655 litros de aguardente 99

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 655 728 x 100 = 900

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

324 litros x 910 degGL x 222 = 655 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 5459 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 226 - 344 =

1916 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 1916 x

0 05 = 009 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 5459 litros - 02 litros 655

litros x 100 = 803

i

100

E X P E R I M E N T O 07

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

15kg de algaroba

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1280

Glicose - 228

Para cada lOOkg de mosto a 16 degBrix com 1280 eacute C i 2 H 2 2 0 n e 228 e C 6 H i 2 0 6 temos

30kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 30 litros x 1097 = 3291 Kg de caldo

Re = 3291

45 x 100 = 7310

que

Ci2H 2 20 n + H 2 0 2 C Oacute H ^ O Oacute

342kg+ 18kg 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C^tinOc bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 05lkg de etanol 101

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C 6 H i 2 0 6 bull produz 0639 litros de etanol

228 kg de CffruOt w = 146 litros

para sacarose

C12H2201 + H 2 0 bull 2 CeacuteHisOocirc

342kg 18kg bull 360kg

l0kg raquo x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

l04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kg1

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

lkgCi 2 H 2 20 i i p produz 0670 litros de etanol

1280 C ] 2 H 2 2 0 i i bull z = 858 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1280 de sacarose e 228 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 146 litros + 858 litros = 1004 litros

100 kg de mosto 1004 litros de etanol

6857 kg de mosto X = 688 litros de etanol x 222 = 1528 litros de aguardente

625 litros x 105 degGL x 222 = 1457 litros de aguardente

102

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 1457 1528 x 100 = 954

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

625 litros x 105 degGL x 222 = 1457 litros de aguardente

Praacutetico

5625 litros x 105 degGL x 222 = 1310 litros de aguardente

Volume de aguardente extraiacuteda do vinho a 45deg = 8340 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 6250 - 8340

= 5416 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 5416 x

0 05 = 027 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 8340 litros - 027 litros 1310

litros x 100 = 616

103

APEcircNDICE B

104

DETERMINACcedilAtildeO DO T E O R DE C O B R E

O teor de cobre na aguardente bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo

atoacutemica utilizando-se um espectrofotocircmetro de absorccedilatildeo atoacutemica por chama do tipo GBC

9008AA

TEacuteCNICA

Material

Beckeres

Pipetas volumeacutetricas

- Manta aquecedora

Balotildees volumeacutetricos

Bandeja com areia

Procedimento

Mediu-se em Beckeres de 100 ml duas aliacutequotas 50 e 100 ml da amostra

respectivamente colocou-se em bandeja com areia deixou-se evaporar totalmente na placa

aquecedora Apoacutes a evaporaccedilatildeo o resiacuteduo foi diluiacutedo para 10 e 25 ml respectivamente e

feita a leitura direta atraveacutes do espectro de absorccedilatildeo atoacutemica

DETERMINACcedilAtildeO DA A C I D E Z VOLAacuteTIL

Acidez total

Material

Pipeta de 10 ml frasco Erlenmeyer de 300 ml proveta de 100 ml bureta de 25 ml

Reagentes

Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena a 1 105

Soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

Procedimento - Transfira com auxiacutelio de uma pipeta 10 ml da amostra para um

Erlenmeyer de 300 ml Adicione 80 ml de aacutegua previamente neutralizada Agite Adicione

2 ml do indicador fenolftaleiacutena Titule com soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N ateacute

coloraccedilatildeo roacutesea

Caacutelculo

mdash = Acidez em soluccedilatildeo normal por cento vv

V = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

f = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

A = ndeg de ml da amostra

Dados

04 = ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

9932 = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

10 = ml da amostra

04x09932x10 mdash = 03728 x 6005 = 2239 (em aacutecido aceacutetico)

10

Acidez fixa

Material

Pipeta de 25 ml caacutepsula de porcelana de 100 ml frasco Erlenmeyer de 300 ml

proveta de 100 ml bureta de 25 ml

Reagentes

Aacutelcool neutro

Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena a 1

Soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

106

Procedimento - Transfira com auxiacutelio de uma pipeta 25 ml da amostra pra uma

caacutepsula de porcelana de 100 ml Evapore em banho Maria ateacute a secagem Aqueccedila em

estufa 100 degC por 1 hora Dissolva e transfira o resiacuteduo para uma para um Erlenmeyer de

500 ml com auxiacutelio de 50 ml de aacutelcool etiacutelico neutro de grau igual ao da amostra

Adicione 100 ml de aacutegua previamente neutralizada Adicione 2 ml de 2 ml do indicador

fenolftaleiacutena Titule com soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N ateacute coloraccedilatildeo roacutesea

Caacutelculo

VxfxlO = Acidez fixa em soluccedilatildeo normal por cento vv

A

V = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

f = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

A = ndeg de ml da amostra

Dados

05 = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

09932 = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

25 ml = ndeg de ml da amostra

0 5x0 9932 x 10 = 01986 x 6005 = 1193 (em aacutecido aceacutetico)

25

Acidez volaacutetil = Acidez total - Acidez fixa

Acidez volaacutetil = 2239 - 1193 = 1046 (em aacutecido aceacutetico)

107

ACcedilUacuteCARES

A determinaccedilatildeo dos accediluacutecares redutores natildeo redutores e totais seguiu

metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLFO LUTZ (1985) Os resultados foram

expressos em percentagens de glicose (vp) O teor de accediluacutecares natildeo redutores foi obtido

pela diferenccedila entre o teor de accediluacutecares totais e redutores e o resultado foi expresso em

percentagem de sacarose (vp)

Resultados das anaacutelises de accediluacutecares redutores accediluacutecares redutores totais accediluacutecares

infermentesciacuteveis e sacarose

BRLX SACAROSE AR A R T I N F E R M

21 1265 276 1541 050

21 1251 271 1522 049

21 1245 274 1519 049

19deg 1105 270 1431 043

19deg 1131 272 1460 043

21deg 1271 280 1615 042

Meacutedia 1254 274 1527 148

108

Page 2: DISSERTAÇÃO - dspace.sti.ufcg.edu.br:8080dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/bitstream/riufcg/1027/1/CLÓVIS... · 4 Ficha Catalográfica 5586d Silva, Clóvis Gouveia 2002 Desenvolvimento

CLOacuteVIS GOUVEIA DA SILVA

DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA MICRO-INDUSTRIAL PARA OBTENCcedilAtildeO DE AGUARDENTE BIDESTILADA DE

ALGAROBA Prosopis juliflora (Sw) DC )

Dissertaccedilatildeo apresentada ao Curso

de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Engenharia

Agriacutecola da Universidade Federal de

Campina Grande em cumprimento

agraves exigecircncias para obtenccedilatildeo do grau

de Mestre

Orientadores

Prof Dr Maacuterio Eduardo Rangel Moreira Cavalcanti Mata

Profa Dra Maria Elita Duarte Braga _ U F C G B I B L I O T E C A

DOACcedilAtildeO

CAMPINA GRANDE- Pb Agosto2002

4

Ficha Catalograacutefica

5586d Silva Cloacutevis Gouveia

2002 Desenvolvimento de um sistema micro-industrial para fabricaccedilatildeo

de aguardente bidestilada de algaroba (Prosopis juliflora Sw DC)

Cloacutevis Gouveia da Silva

Campina Grande UFCG 2002

108p i l

Dissertaccedilatildeo (Mestrado) UFCG CCT

Indici Bibliografic

1 Algaroba 2Aguardente Bidestilada 3Prosopis juliflora I Tiacutetulo

CDU 63337 582737

U F C G UNIVERSIDADE F E D E R A L DE CAMPINA GRANDE

CENTRO DE CIEcircNCIA E T E C N O L O G I A

C O P E A G - POacuteS-GRADUACcedilAtildeO E M ENGENHARIA AGRIacuteCOLA

P A R E C E R FINAL DO JULGAMENTO DA DISSERTACcedilAtildeO DO MESTRANDO

CLOacuteVIS GOUVEIA DA SILVA

Tiacutetulo Desenvolvimento de um sistema micro-industrial para obtenccedilatildeo de aguardente bidestilada de algaroba Prosopis juliflora (Sw) DC )

BANCA EXAMINADORA PARECER

f Dr Maio Eduardo R M Cs Prof Dr Marfo Eduardo RM Cavalcanti Mata Orientador- DEAgUFCG

Dra Maria Eli Profa Dra Maria Elita Duarte Braga Orientador - DEAgUFCG

Prof Dr Alexandre Joseacute de Melo Queiroz Examinador Interno- pEAgUFlt lt

Agosto2002

DEDICATOacuteRIA

ADEUS Aos meus pais Aos meus filhos Claacuteudia Claudiana e Cloacutevis

A minha esposa Genilza

DEDICO ESTE TRABALHO

AGRADECIMENTOS

Agradeccedilo a Deus por tudo na vida

A minha famiacutelia e a minha esposa Genilza pelo carinho apoio e incentivo constante

e aos meus filhos Claacuteudia Claudiana e Cloacutevis

E a minha grande mana Socircnia Maria pelo apoio nas horas que mais precisei

A CAPES pela concessatildeo de bolsa

Aos professores orientadores Dr Maacuterio Eduardo e a Dra Maria Elita pelo apoio

orientaccedilatildeo e amizade durante a realizaccedilatildeo deste trabalho

Aos professores Vital de Souza Queiroz Manoel Ferreira Alves e demais colegas

do Centro de Tecnologia pelo apoio e sugestotildees neste trabalho

Aos professores deste curso Dra Rossana Maria F de Figueiredo Dra Josivanda

Palmeira Gomes de Gouveia Dr Alexandre Joseacute de Melo Queiroz Dra Odelsia Leonor

de Sanchez Alsina Dr Francisco de Assis S Silva

Aos colegas do curso em especial a Milene Concita Cacircndido Zilmar Kleberson

Nayara Alane iacuteris Robson Marcelo e em especial ao amigo Saulo Egiacutedio pela ajuda

na realizaccedilatildeo dos experimentos

A colabolaraccedilatildeo de Carlos (GIASA) Claacuteudio (ASPLAN) Marcos e Januaacuterio

(JAPUNGU) na realizaccedilatildeo das anaacutelises

A secretaacuteria do curso de Poacutes-graduaccedilatildeo em Engenharia Agriacutecola Rivanilda pelo

carinho e amizade estabelecida

Aos funcionaacuterios e alunos do Laboratoacuterio de Armazenamento e Processamento de

Produtos Agriacutecolas

Em especial ao Dr Inaacutecio Antonino em reconhecimento a um dos maiores

incentivadores da cultura algarobeira no Nordeste

SUMAacuteRIO

L I S T A DE FIGURAS viii

LISTA DE T A B E L A S ix

RESUMO xi

ABSTRACT xii

1 INTRODUCcedilAtildeO 1

2 REVISAtildeO BD3LIOGRAacuteFICA 10

21 Aspectos gerais da cultura 10

22 Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba 14

221 Algaroba na alimentaccedilatildeo humana 15

222 Algaroba na alimentaccedilatildeo animal 17

223 Toxicidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba 18

23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem 21

24 Produccedilatildeo de aguardente 23

241 Definiccedilatildeo 23

242 Mateacuteria prima 24

243 Extraccedilatildeo 26

244 O mosto 27

2441 Preparo do mosto 27

2442 Correccedilatildeo do mosto 27

2443 Quanto agrave temperatura 29

2444 Quanto ao pH 29

2445 Exigecircncias nutricionais 30

2446 Preparo do inoculo 30

245 Fermentaccedilatildeo 31

2451 Tipos de fermentaccedilatildeo 33

2452 Agente fermentativo 34

246 Destilaccedilatildeo 34

247 Bidestilaccedilatildeo 36

248 Envelhecimento 37

249 Controle de qualidade 38

3 MATERIAIS E MEacuteTODOS 41

31 Local do experimento 41

32 Mateacuteria-prima 41

33 O processo de fabricaccedilatildeo 41

331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo 43

332 Pesagem da vagem 43

333 O corte das vagens 43

334 Trituraccedilatildeo da vagem 43

335 Prensagem 44

336 Diluiccedilatildeo 44

337 Preparo do mosto 44

338 A fermentaccedilatildeo 45

3381 Fermentaccedilatildeo com fermento selecionado 45

3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento 45

339 Destilaccedilatildeo 46

3310 Rendimento industrial do processo 48

3311 Bidestilaccedilatildeo 51

3312 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de 51 qualidade

33121 Teor de cobre 52

vii

33122 Acidez volaacutetil 52

33123 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol 52

3313 Envelhecimento em barril de carvalho 52

3314 Anaacutelise sensorial 52

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 55

41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo 55

42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba 56

43 Fermentaccedilatildeo 58

431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural 58

432 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial 60

44 Destilaccedilatildeo 64

45 Rendimento industrial 68

46 Bidestilaccedilatildeo 69

461 Anaacutelises quiacutemicas 70

47 Anaacutelise sensorial 71

5 CONCLUSOtildeES 74

6 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 76

APEcircNDICE A 83

APEcircNDICE B 104

vii l

LISTA DE FIGURAS

FIGURAS PAGINA

1 Algarobeira 2

2 Vagem e sementes de algaroba 3

3 Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo (fig3) 32

4 Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba 42

5 Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de 47 algaroba

6 Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis 55

7 Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do Brix em funccedilatildeo do volume e 59 do tempo

8 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do 61 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

9 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do 62 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

10 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao 64 experimento 2

11 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59degGL correspondendo ao 65 experimento 3

12 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33degGL correspondendo ao 66 experimento 4

13 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73degGL correspondendo ao 66 experimento 5

14 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91degGL correspondendo ao 67 experimento 6

15 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao 67 experimento 7

16 Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba 69

L I S T A DE T A B E L A S

TABELAS PAGINA

1 Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba 22

2 Experimentos montados para quantificar os processos de 52 fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

3 Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do 54 teor de soacutelidos soluacuteveis do mosto

4 Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e tipos de 56 extraccedilatildeo

5 Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba 58

6 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 59 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix

7 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 61 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix

8 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 63 e com fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos soluacuteveis

9 Paracircmetros comparativos do Processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das 64 figuras 10 a 15

10 Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de 68 algaroba

11 Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees 70 analiacuteticas da aguardente de algaroba

12 Valores atribuiacutedos a anaacutelise sensorial da aguardente bidestilada e 71 bidestilada preacute-envelhecida de algaroba

13 Anaacutelise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida

14 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 72 da aguardente bidestilada preacute-envelhecida

15 Anaacutelise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida

16 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 73 da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida

x

RESUMO

0 objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema micro-industrial de

processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de uma aguardente bidestilada e

outra bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho Para atingir este objetivo foi

necessaacuterio estudar a) a concentraccedilatildeo do mosto entre 10o e 20degBrix no sentido de obter o

Brix ideal para fermentaccedilatildeo b) a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de

fermento selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o degBrix

pH grau alcooacutelico e temperatura c) o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau

alcooacutelico a temperatura do alambinque e na saiacuteda do condensador d) determinar durante o

processo fermentativo as anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas do teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Grau

alcooacutelico accediluacutecares redutores accediluacutecares totais e pH e) Determinar o rendimento industrial

do processo f) Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros

relacionados com a qualidade do produto (acidez total eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois

superiores cobre e metanol g) Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e bidestilado preacute-

envelhecido em barris de carvalho O processo consistiu em executar as etapas 1) recepccedilatildeo

e seleccedilatildeo 2) pesagem 3) corte da vagem 4) trituraccedilatildeo da vagem 5) filtraccedilatildeo e

prensagem 6) preparaccedilatildeo do mosto 7) fermentaccedilatildeo (fermento industrial e fermento natural

) 8) destilaccedilatildeo 9) Bidestilaccedilatildeo 10) envelhecimento e 11) acondicionamento Os

resultados obtidos foram a) Na fermentaccedilatildeo observou-se que o melhor teor de soacutelidos

soluacuteveis meacutedio foi de 19degBrix e um valor residual natildeo fermentaacutevel de 2degBrix b) Para o

processo de extraccedilatildeo o melhor resultado foi a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 com prensagem

manual ou 250 kgfcm2 com prensa automaacutetica a uma diluiccedilatildeo 12(1 kg de vagem 2 kg de

aacutegua) c) Para o processo de fermentaccedilatildeo natural o rendimento foi de 997 na

fermentaccedilatildeo e um teor alcooacutelico de 105degGL d) O melhor rendimento industrial foi de 52

obtido no experimento 6 onde os rendimentos da extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo foram

de 72 92 e 803 respectivamente e) as aguardentes bidestilada e bidestilada preacute-

envelhecida encontram-se dentro dos padrotildees recomendados pela legislaccedilatildeo f) Na anaacutelise

sensorial o sabor natildeo difere significativamente entre as duas aguardentes (bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida) no entanto existe diferenccedila significativamente em relaccedilatildeo ao

seu aroma

A B S T R A C T

The objective of the present work was to develop a personal computer-industrial system of

processing of the bean of the algaroba seeking to the obtaining of a liquor bidestilada and

other bidestilada and preacute-aged in oak barreis To reach those objective it was necessary to

study the) The concentration of the must between 10 and 20 degBrix in the sense of

obtaining ideal Brix for fermentation b) The natural fermentation and the fermentation

with use of selected ferment (Sacharomyces cerevisiae) being monitored of hour in hour

Brix pH alcoholic degree and temperature c) The distillation process being monitored the

alcoholic degree the temperature of the still and in the exit of the condensador d) To

determine during the process fermentativo the physical-chemical analyses of the tenor of

soluble solids (degBrix) alcoholic Degree Sugars reducers total Sugars and pH and) To

determine the industrial revenue of the process f) After the obtaining of the product

bidestilado to determine the parameters related with the quality of the product (total

acidity eacutesteres aldehydes superior alcohols copper and methanol g) Sensorial analysis of

the product bidestilado and preacute-aged bidestilado in oak barreis The process consisted of

executing the stages 1) Reception and Selection 2) Pesagem 3) It cuts of the bean 4)

Trituraccedilatildeo of the bean 5) Filtration and prensagem 6) Preparation of the must 7)

Fermentation (I ferment industrial and I ferment natural) 8) Distillation 9) Bidestilaccedilatildeo

10) Aging and 11) Acondicionamento The obtained results were a) In the fermentation it

was observed that the best tenor of soluble solids meacutedium was of 19 Brix and a value

residual non fermentaacutevel of 2 degBrix b) Para the extraction process the best result was the a

pressure of 50 kgfcm with manual prensagem or 250 kgfcm with automatic press to a

dilution of 12 (1 kg of vagem2 kg of water) c) Para the process of natural fermentation

the revenue was of 997 in the fermentation and an alcoholic tenor of 105 degGL d) THE

best industrial revenue was of 52 obtained in the experiment 6 where the revenues of the

extraction fermentation and distillation were of 72 92 and 803 respectively and)

The liquors bidestiladas and preacute-aged bidestilada are inside of the patterns recommended

by the legislation f) In the sensorial analysis the flavor doesnt differ significantly among

the two liquors (bidestilada and preacute-aged bidestilada) however significant difference exists

in relation to your aroma

Ml

Introduccedilatildeo

1 INTRODUCcedilAtildeO

A algarobeira Prosopis juliflora (Sw) D C (algarrobaalgarrobo em espanhol

mesquite em inglecircs e mesquitobaum em alematildeo) eacute uma planta xeroacutefita nativa de regiotildees

aacuteridas que vai do sudoeste americano ateacute a patagocircnia na Argentina e em alguns desertos

africanos Os conquistadores espanhoacuteis quando chegaram ao novo mundo deram o nome

de algarrobo pela semelhanccedila de seus frutos com as vagens da alfarroba (Ceratonia

siliqua) abundante na regiatildeo do mediterracircneo Ricardo Latchman citado por GOMES

(1961) informa que cronistas da era colonial relatam os vaacuterios usos da vagem da

algaroba inclusive alimentando homens e cavalos das tropas conquistadoras

Cerca de 44 espeacutecies do geacutenero Prosopis pertencente agrave famiacutelia das Leguminosae

subfamiacutelia Mimosacea jaacute foram descritas Sua taxonomia eacute complexa e na maioria das

vezes confusa As melhores informaccedilotildees disponiacuteveis sobre esta parte foram publicadas por

BURKART(1952)

Considerando que as plantas do geacutenero Prosopis crescem facilmente a partir de

sementes e se regeneram a partir de suas raiacutezes pivotantes ou de galhos as aacutervores

mostram uma sobrevivecircncia surpreendente Aleacutem de possuiacuterem uma rede consideraacutevel de

raiacutezes laterais desenvolvem raiacutezes pivotantes que vatildeo a busca de aacutegua subterracircnea e com

frequecircncia penetram ateacute 10 metros de profundidade chegando agraves vezes a profundidades

de ateacute 20 metros BURKART (1952) relata que algumas espeacutecies satildeo arbustivas

espinhosas agressivas e de porte rasteiro Outras satildeo arbustos de tamanho meacutedio ou

aacutervores de grande porte que podem atingir uma altura de 20 metros com tronco de mais

de um metro de diacircmetro Existem tambeacutem aacutervores quase desprovidas de espinhos e

considerando os frutos que produzem satildeo de grande utilidade para o homem e suas

vagens vecircm sendo usadas como alimento de subsistecircncia por civilizaccedilotildees de regiotildees aacuteridas

e deseacuterticas

A algarobeira Figura 1 embora tambeacutem cresccedila nas proximidades de aacutegua

diferentes espeacutecies de Prosopis desenvolvem-se em lugares tatildeo secos que dificilmente

outras plantas poderiam ali sobreviver Essa espeacutecie pode tolerar e crescer com rapidez em

solos salinos ou de baixa fertilidade

1

Introduccedilatildeo

Figura 1 - Algarobeira

Geralmente necessitam de 250mm anuais de chuva poreacutem algumas espeacutecies

adaptam-se a regiotildees onde a pluviosidade anual natildeo ultrapassa 75mm Suportam

facilmente largos periacuteodos de seca e ainda produzem boa safra de vagens

As vagens de Prosopis Figura 2 estatildeo entre os alimentos mais antigos utilizados

pelo homem preacute-histoacuterico no novo mundo A vagem de algaroba eacute a fonte de carboidratos

e proteiacutenas para muitos habitantes dos desertos do norte e sul do continente sul-americano

O tamanho das vagens varia entre 3 a 20cm de comprimento satildeo planas ou corrugadas em

forma de espiral e contecircm vaacuterias sementes alojadas em uma polpa doce de cor amarelada

As vagens caem ao chatildeo ao amadurecer e diferenciam-se de outras leguminosas por

natildeo se abrirem ao secar de modo que natildeo perdem a polpa nem as sementes Com as

vagens provenientes das aacutervores de Prosopis que crescem no Havaiacute Peru Argentina Chile

e Brasil pode-se alimentar o gado fornecendo-as diretamente ou armazenando-as para

utiliza-la em periacuteodos posteriores A vagem possue um valor alimentiacutecio que pode ser

comparado ao da cevada ou milho 2

Introduccedilatildeo

Figura 2 - Vagens e sementes de algaroba

Apesar das numerosas espeacutecies existentes desta importante xeroacutefila no Brasil

cultiva-se apenas a Prosopis juliflora (Sw) DC espeacutecie originaacuteria do deserto de Piura no

Peru (MENDES 1984)

No nordeste surge como uma planta providencial para ocupar as terras aacuteridas e

secas nas quais a sua capacidade de reproduccedilatildeo e expansatildeo eacute enorme A algarobeira eacute de

grande rusticidade e apresenta caracteriacutesticas que justificam a sua utilizaccedilatildeo nas aacutereas mais

criacuteticas do nordeste Aleacutem de grande valor nutritivo de suas vagens essa xeroacutefita apresenta

a importante caracteriacutestica de frutificar na eacutepoca mais seca do ano quando os estoques de

forragens naturais atingem um estaacutegio criacutetico Tentando oferecer maiores opccedilotildees para os

agropecuaristas e reflorestadores do Nordeste estatildeo sendo testadas pela EMBRAPA e

EMPARN para as condiccedilotildees edafoclimaacuteticas do semiaacuterido quatro outras espeacutecies de

algarobeira a saber Prosopis tamarugo Prosopis alba Prosopis nigra e Prosopis

chilensis

11 mdash Importacircncia

Em 1973 em um simpoacutesio sobre algaroba realizado na estaccedilatildeo experimental de

agricultura do Texas apontava para a erradicaccedilatildeo da algarobeira das pastagens do Texas

Nos anos que se sucederam isso foi tentado sem ecircxito Assim uma deacutecada depois em um

novo simpoacutesio realizado na Texas Tech Universit em 1982 pesquisadores davam ecircnfase 3

Introduccedilatildeo

para o aproveitamento total e racional da planta bem como das alternativas de utilizaccedilatildeo

das vagens Para isto muito contribuiacuteram os livros Tropical Legumes Resources for the

Future (NAS citado por FIGUEIREIDO 2000) eMesquite - Its Biology in Two Desert

Ecosystems (SIMPSON 1977) Desta forma neste evento a tentativa de erradicar a

Prosopis deu lugar a uma forte tendecircncia cujo lema central era O que pode ser feito com a

algaroba (What can be done with mesquite) Isto representou um grande e importante

passo para redimir esta leguminosa e reconhecer ante a comunidade cientiacutefica o seu

verdadeiro potencial

A excepcional importacircncia e valor do geacutenero Prosopis reside no fato e na

capacidade que elas apresentam em transformar terras aacuteridas que nada produzem em terras

produtivas A algarobeira eacute resistente agrave secas draacutesticas e eacute bem adaptada a temperaturas

elevadas e solos pobres Seu sistema radicular eacute capaz de buscar aacutegua a mais de 50 metros

de profundidade Para povos que habitaram o deserto do sudeste americano Meacutexico

Ameacuterica do sul e da Patagocircnia a algaroba eacute um produto que serve como alimento raccedilatildeo

lenha madeira armas ferramentas sombra e abrigo (SIMPSON 1977)

Supotildee-se que uma das espeacutecies descritas por BURKART (1952) Prosopis juliflora

nativa da Ameacuterica Central foi usada para reflorestar e recuperar regiotildees aacuteridas e semi-

aacuteridas no Brasil Peru Sudatildeo iacutendia Aacutefrica do Sul e em Cabo Verde (NAS citado por

FIGUEIREIDO 2000) Esta introduccedilatildeo causou poleacutemica em alguns destes paises

Opositores argumentavam tratar-se de espeacutecie invasora que poderia acarretar problemas

para o ecossistema local Jaacute os defensores mostravam o quanto a algarobeira seria uacutetil para

regiotildees inoacutespitas que nada produziam abrindo alternativas de aproveitamento de solos

pobres produccedilatildeo de frutos desenvolvimento de apicultura alimentaccedilatildeo de animais e

utilizaccedilatildeo de suas partes lenhosas

A algarobeira eacute hoje no Brasil uma espeacutecie de grande importacircncia para a regiatildeo

Nordeste tanto por suas muacuteltiplas utilidades quanto por sua perfeita adaptaccedilatildeo agraves

condiccedilotildees edaacutefiacutecas e climaacuteticas do semi-aacuterido nordestino E uma aacutervore verdadeiramente

preciosa para o poliacutegono das secas pela sua elevada rusticidade agrave seca ao calor e aos solos

ruins

4

Introduccedilatildeo

As primeiras sementes de algarobeira oriundas do deserto de Piura no Peru foram

trazidas para o Brasil em 1942 pelo o professor Griffmg entatildeo diretor da escola de

agronomia de Viccedilosa Em 1947 o professor Harland trouxe grande quantidade de sementes

do norte do Peru ficando assim a algarobeira definitivamente introduzida no paiacutes

A introduccedilatildeo da algarobeira no Brasil deu-se em meados da deacutecada de 1940 Dois

agroacutenomos Guilherme de Azevedo e Pimentel Gomes tiveram destacada atuaccedilatildeo neste

processo Preocuparam-se em usar sementes selecionadas vindas do Peru e do Chile

Levaram em consideraccedilatildeo a capacidade da planta de produzir vagens seu maior teor de

sacarose vagens menos fibrosas menor ocorrecircncia de espinhos e ainda a propriedade de

formar plantas de porte mais arboacutereo ao inveacutes de arbustivo e rasteiro Assim pela primeira

vez espeacutecies do geacutenero Prosopis espalhou-se pelo semi-aacuterido brasileiro onde tatildeo bem se

adaptaram produzindo rama e vagem para alimentar animais (FIGUEIREDO 1975)

E foi na deacutecada de 60 durante um periacuteodo de seca que atingiu a regiatildeo que a

algarobeira resistindo a draacutesticas condiccedilotildees provou sua importacircncia servindo de alimento

para animais e homens Nesta eacutepoca o folcloacuterico major Teodorico Bezerra fazendeiro

do sertatildeo potiguar salvou muitos de seus animais fornecendo-lhes vagens de algaroba e

palma picada A partir daiacute tornou-se um ferrenho plantador e defensor da algarobeira para

regiotildees secas do Nordeste

Segundo FIGUEIREDO (1975) o Major Teodorico teve tambeacutem grande

participaccedilatildeo no desenvolvimento do trabalho realizado na Alemanha onde no comeccedilo da

deacutecada de 70 foram feitos os primeiros estudos concretos da composiccedilatildeo das vagens de

suas possiacuteveis aplicaccedilotildees tecnoloacutegicas e principalmente da caracterizaccedilatildeo e identificaccedilatildeo

da goma da semente galactomanana descrita pela primeira vez na literatura nesse

trabalho

Graccedilas a esse trabalho hoje jaacute existe no Brasil tecnologia para produccedilatildeo industrial

da goma da semente de algaroba em niacuteveis similares agraves das gomas importadas pois

segundo FIGUEIREDO (1975) inuacutemeras pesquisas realizadas em todo o mundo

demonstram a semelhanccedila quiacutemica existente entre um polissacariacutedeo de alto peso

molecular denominado galactomanano existente na algarobeira e os polis sacar iacutedeos

5

Introduccedilatildeo

encontrados no endosperma das sementes do feijatildeo guar (Ceratonia siliqua L) ambos

importados e de grande utilidade na induacutestria de alimentos

A partir dessa eacutepoca e ainda de acordo com o mesmo autor foi elaborado e

apresentado ao Ministeacuterio da Agricultura um projeto onde uma das principais sugestotildees

previa a introduccedilatildeo da algarobeira no rol das espeacutecies vegetais financiaacuteveis pelo extinto

IBDF para recuperaccedilatildeo e reflorestamento de terras totalmente improdutivas alguns oacutergatildeos

governamentais comeccedilaram a dar mais importacircncia ao assunto com base nas inuacutemeras

utilidades da planta e seus frutos Posteriormente mais estudos agronoacutemicos foram feitos e

grandes aacutereas comeccedilaram a ser plantadas com incentivos governamentais (GALVAtildeO e

LIMA 1987)

Constatada a importacircncia da algaroba para o nordeste em meados da deacutecada de 70

implantou-se o projeto algaroba atraveacutes do IBDF com o objetivo principal de reflorestar a

regiatildeo semi-aacuterida com consequente mudanccedila na qualidade do clima e do solo formando

na regiatildeo novos ecossistemas Este reflorestamento tem sido nestes uacuteltimos anos a

salvaccedilatildeo do rebanho nordestino em periacuteodos prolongados de seca (ALVES 1972a)

O projeto algaroba criado em 1984 pelo o Ministeacuterio da Agricultura pretendia gs|

implantar 60 mil hectares de algarobeira na regiatildeo nordestina beneficiando 20 mil

produtores com o plantio de seis milhotildees de mudas Como resultado foram produzidas 33 gb

milhotildees de mudas e plantadas 21 milhotildees delas entre 83 mil produtores rurais no periacuteodo ^

de 198588 Quase 19 mil hectares foram ocupados com plantio de algarobais em 540

municiacutepios nordestinos

Por essa razatildeo o nordeste nos uacuteltimos anos sempre se manteve como o maior

produtor de algaroba do Brasil sendo que a cultura algarobeira nesses anos tem

apresentado um aumento crescente de produccedilatildeo No estado da Paraiacuteba a cultura

algarobeira eacute mais forte na regiatildeo do cariri No entanto alguns pesquisadores afirmam que

a cultura pode provocar alguns problemas em animais quando fornecida em excesso e

tornar-se invasora quando natildeo controlada tecnicamente a germinaccedilatildeo causando o

esgotamento do solo

6

Introduccedilatildeo

12- O Problema

Durante esses anos da implantaccedilatildeo da cultura no Nordeste brasileiro observou-se

que a algaroba vegeta bem em solos salinos pobres pedregosos e rasos recuperando-os e

protegendo-os contra a erosatildeo A algaroba eacute fixadora de nitrogeacutenio no solo recupera os

minerais do subsolo e devido agraves folhas serem depositadas na superfiacutecie do solo melhora a

sua fertilidade cria um micro clima no local onde eacute implantada baixa a temperatura do

ambiente mantecircm a umidade do solo e permite gerar emprego na coleta de suas vagens

(ALVES 1972b)

Devido a essa facilidade de produccedilatildeo em solos e clima adversos as pesquisas

inicialmente no Brasil foram realizadas no sentido de atender as necessidades da

alimentaccedilatildeo animal no entanto o beneficiamento da algaroba em nosso estado natildeo

proporciona para o pequeno e meacutedio produtor vantagens que compensem os investimentos

apenas como raccedilatildeo animal pois para esses os algarobais devem oferecer outras razotildees que

viabilize o seu cultivo economicamente

No entanto em outros Paiacuteses do mundo como Peru Chile e Argentina onde os

iacutendios habitam determinadas regiotildees inoacutespitas como o deserto de Piuacutera as vagens de

algaroba satildeo utilizadas ainda hoje na alimentaccedilatildeo humana (ANOacuteNIMO SD) Essas

vagens satildeo utilizadas no fabrico da farinha bolos patildees biscoitos doces geleacuteias mel

algarobina refrescos licor e outros produtos A algarobina eacute uma bebida muito apreciada

no Peru como fortificante e afrodisiacuteaco Atualmente jaacute se aplica a goma da algaroba na

induacutestria de alimentos como estabilizantes espessantes modificadores de texturas em

certos sistemas de gel inibiccedilatildeo de formaccedilatildeo de cristais emulsificaccedilatildeo suspensatildeo inibiccedilatildeo

de sineacuterise (FIGUEIREDO 2001)

Embora as vagens de algaroba sirvam tambeacutem para a alimentaccedilatildeo humana o seu

consumo com esta finalidade torna-se difiacutecil por natildeo se constituir em um haacutebito alimentar

Considerando a grande produccedilatildeo regional (Paraiacuteba) da vagem de algaroba o alto

teor de accediluacutecar na vagem aleacutem da expressiva quantidade de frutos desperdiccedilados no campo

dados esses levantados junto aos produtores identifiacutecou-se a necessidade de desenvolver

7

Introduccedilatildeo

um projeto piloto de maneira a demonstrar uma alternativa de aproveitamento da cultura

de modo a proporcionar um retorno financeiro significativo para o produtor dessa cultura

Analisando a composiccedilatildeo da vagem da algaroba constata-se que ela eacute tambeacutem uma

fonte rica em accediluacutecares que satildeo susceptiacuteveis a fermentaccedilatildeo e que se esses accediluacutecares fossem

extraiacutedos poderiam ser aplicados com sucesso na induacutestria de processos fermento-

destilados originando tambeacutem como subproduto um resiacuteduo de faacutecil assimilaccedilatildeo pelos

animais (caprino bovino suiacuteno e ovino) durante o periacuteodo de seca no nordeste brasileiro

Levando-se em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas acima citadas esta pesquisa tem

como meta demonstrar de maneira simples e objetiva que o consumo da algaroba w

natura natildeo eacute a uacutenica alternativa para assegurar a produccedilatildeo da cultura no semi-aacuterido

nordestino podendo viabilizar o seu emprego como mateacuteria prima para produccedilatildeo de

aguardente

A transformaccedilatildeo da vagem de algaroba em uma bebida alcooacutelica bidestilada poderaacute

proporcionar um benefiacutecio a todas as regiotildees atingidas pela estiagem aumentando

consideravelmente as possibilidades de transformaccedilatildeo do fruto (vagem) em um produto de

valor comercial reconhecido (aguardente)

A obtenccedilatildeo da bebida alcooacutelica em niacutevel piloto (micro-industrial) requer estudos

teacutecnicos que comprovem a viabilidade da transformaccedilatildeo Atendendo a esta necessidade

devem ser desenvolvidas atividades tanto em niacutevel de laboratoacuterio como em niacutevel piloto

determinando-se assim todos os paracircmetros necessaacuterios a experimentaccedilatildeo e ao

funcionamento de uma unidade micro-industrial para produccedilatildeo da bebida

O estudo teacutecnico e sua experimentaccedilatildeo em escala piloto (micro-industrial) do

processamento da vagem por via microbioloacutegica para se obter uma bebida alcooacutelica

bidestilada com certeza despertaraacute nos produtores da cultura a saiacuteda mais viaacutevel para

transformar os accediluacutecares contidos na vagem em produtos que apresentam valor comercial

significativo A inexistecircncia de meios alternativos (teacutecnicas) para o seu aproveitamento

integral vem justificar a viabilidade de um projeto alternativo de industrializaccedilatildeo destes

frutos que persiste em desestimular todos aqueles que cultivam essa cultura em suas

propriedades rurais

8

Introduccedilatildeo

13 - Objetivos

Diante do exposto este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um

sistema micro-industrial de processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de

uma aguardente bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho

131 -Objetivos especiacuteficos

bull Estudar a concentraccedilatildeo do mosto entre 10deg e 20degBrix no sentido de obter o

Brix ideal para fermentaccedilatildeo

bull Estudar a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de fermento

selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o

degBrix pH grau alcooacutelico e temperatura

bull Estudar o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau alcooacutelico a

temperatura do alambique e do condensador

bull determinar durante o processo fermentativo as caracteriacutesticas fiacutesico-

quiacutemicas (soacutelidos soluacuteveis ou degBrix grau alcooacutelico accediluacutecares redutores

accediluacutecares totais e pH)

bull Determinar o rendimento industrial do processo

bull Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros

relacionados com a qualidade do produto (acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos

aacutelcoois superiores cobre e metanol)

bull Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e preacute-envelhecido em barris de

carvalho

9

Revisatildeo Bibliograacutefica

2- REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

21 Aspectos gerais da cultura

A algaroba ou algarrobo em espanhol eacute o nome que os conquistadores europeus deram

aos frutos das espeacutecies de Prosopis encontradas na Ameacuterica do Sul devido agrave sua semelhanccedila

com os frutos da Ceraiacuteonia siliqua leguminosa esta existente na regiatildeo do Mediterracircneo

(GOMES 1961)

No mundo existem cerca de 44 espeacutecies de Prosopis distribuiacutedas nas Ameacutericas Aacutesia e

Africa principalmente nas aacutereas quentes de baixa pluviosidade e irregular distribuiccedilatildeo de

chuvas (Burkart citado por AZEVEDO 1961)

Nas Ameacutericas se encontram as maiores concentraccedilotildees e o maior nuacutemero de espeacutecies

Prosopis que se distribuem pelas regiotildees ocidentais mais secas desde o sudeste dos Estados

Unidos ateacute a Patagocircnia

A introduccedilatildeo da algarobeira originaacuteria do deserto do Piura no Peru foi introduzida

em 1942 no nordeste do Brasil no municiacutepio de Serra Talhada Pernambuco onde

adaptandou-se facilmente agrave caatinga AZEVEDO (1986) Contudo segundo o mesmo autor

hoje a algaroba se encontra em todos os estados nordestinos e durante esses anos verificou-se

que a produtividade da algarobeira eacute prejudicada quando ocorreram precipitaccedilotildees elevadas

Nos climas mais secos do nordeste a algarobeira tem um crescimento muito raacutepido

Frutifica aos 2-3 anos e conserva-se verdejante durante os meses mais secos do ano Na regiatildeo

do Cariri Velho-PB com pluviosidade ao redor dos 400mm a algarobeira frutifica no

segundo ano e a produccedilatildeo se manteacutem 30-40 anos (GOMES 1973)

Segundo BARROS (1981a) a algarobeira cultivada no nordeste eacute assim classificada

Famiacutelia Leguminosae

Subfamiacutelia Mimosacea

Geacutenero Prosopis

Espeacutecie Prosopis juliflora (Sw) DC

10

Revisatildeo Bibliograacutefica

Botanicamente a algarobeira (Figura 1) eacute uma leguminosa xeroacutefila cujo caule tortuoso

mede em torno de 6 a 8m de altura podendo chegar a 18 metros de altura (LIMA 2002) A

sua casca eacute pardo-avermelhada fendida escamosa e grossa folhas bipenadas um jugo

poucas vezes dois jugos foliacuteolos com 6-30 jugos linear oblongos separados entre si por

longo raquis flores amarelo-paacutelidas dispostas em espigas axiliares ciliacutendricas de 7cm fruto

vagem achatada um tanto curvada e comprida com depressatildeo entre as sementes (Correia

citado por ARRUDA 1994)

As vagens da algarobeira medem de 15 a 30cm de comprimento 1 a 2cm de largura

com peso variando entre 4 e 8g Eacute composto de epicarpo mesocarpo e endocarpo O

mesocarpo eacute rico em sacarose (20 - 25) e accediluacutecares redutores (10 - 20) O endocarpo eacute de

consistecircncia lenhosa e guarda nas sementes 34 -39 de proteiacutenas (VALDIacuteVIA 1972)

BARBOSA (1977) e LIMA (2002) mencionam que a algarobeira inicia a sua

frutificaccedilatildeo aos 2 anos dependendo da regiatildeo onde estiver plantada e multiplica-se

facilmente por sementes e natildeo perdem as folhas durante a seca vegetando bem em solos

argilosos ou arenosos e servem como cobertura para terrenos erodidos

De acordo com os autores acima citados a arborizaccedilatildeo com algaroba eacute uma oacutetima

opccedilatildeo para o semi-aacuterido nordestino como forrageira no melhoramento do pasto e no

reflorestamento dos terrenos improacuteprios para a lavoura Aleacutem de uma aacuterea de sombra a

aacutervore eacute muito valorizada na regiatildeo pelos seus muacuteltiplos usos em propriedades rurais e por ser

extremamente resistente agrave seca sendo suas vagens muito apreciadas pelos animais

Aleacutem do que de acordo com VALDIacuteVIA (1972) os solos de alta fertilidade natildeo satildeo

adequados para o cultivo da algarobeira pois nesses solos a planta destina a maior parte de

suas reservas para a formaccedilatildeo de folhas e ramos em detrimento da produccedilatildeo de vagens

AZEVEDO (1961) e GOMES (1973) relatam que a algarobeira vegeta bem em quase todos

os tipos de solos do nordeste crescendo em solos pedregosos de aluviatildeo siacutelico-argilosos e

argilo-silicosos Os autores afirmam tambeacutem que sua eacutepoca de floraccedilatildeo se daacute no periacuteodo mais

seco do ano

11

Revisatildeo Bibliograacutefica

Segundo ARRUDA (1994) jaacute se observou em pesquisas a toleracircncia da algarobeira a

solos salinos em diferentes aacutereas do nordeste onde nenhum outro vegetal conseguiu prosperar

economicamente

Por esta razatildeo eacute considerada como uma aacutervore tiacutepica das regiotildees aacuteridas e semi-aacuteridas

A sua sobrevivecircncia em regiotildees inoacutespitas se deve a algarobeira possuir dois tipos de raiacutezes o

primeiro tipo que eacute a principal raiz penetra a grandes profundidades em busca do lenccedilol

freaacutetico e o segundo tipo de raiacutezes satildeo as laterais que correm paralelas agrave superfiacutecie do solo a

uma profundidade que oscila entre 15 e 25 cm as quais satildeo responsaacuteveis pela nutriccedilatildeo da

planta

Alguns trabalhos tecircm sido realizados com o objetivo de se determinar o melhor

espaccedilamento para o plantio da algarobeira NOBRE et al (1982) relatam pesquisas com os

mais variados espaccedilamentos desde 2m x 2m ateacute 20m x 20m no entanto foi no espaccedilamento

lOm x lOm que a algarobeira encontrou equiliacutebrio uma vez que aleacutem da alta produtividade

em frutos a aacutervore pode ser podada para obtenccedilatildeo de lenha

No Peru planta-se algarobeira com espaccedilamento lOm x lOm segundo pesquisa

realizada por GOMES (1973) permitindo que durante a estaccedilatildeo chuvosa cresccedilam gramiacuteneas

no algarobal A eacutepoca de maturaccedilatildeo e queda das vagens coincide com o periacuteodo de estiagem

exatamente quando natildeo haacute mais pasto

As podas satildeo necessaacuterias no periacuteodo de formaccedilatildeo (crescimento) e de produccedilatildeo Nos

primeiros anos a poda deve ser moderada e limitar-se a suprimir os ramos mal conformados e

manter a copa em perfeito equiliacutebrio Quando a aacutervore atingir certa idade a poda deve

objetivar a maacutexima produccedilatildeo de frutos diminuindo o vigor da planta debilhando-a

convenientemente para aumentar a produccedilatildeo (VALDIVIA 1972)

NOBRE (1987) em seu trabalho sobre os efeitos da poda e da adubaccedilatildeo orgacircnica na

produccedilatildeo de vagens de algaroba afirma ser normal a obtenccedilatildeo de 30m3 lenhaha desde que

essa poda ocorra em intervalos de cinco anos

Sobre a produccedilatildeo de vagens de algarobeira na fazenda experimental de Pendecircncia no

municiacutepio de Soledade-PB GOMES (1973) pode constatar o alto rendimento unitaacuterio de mais

12

Revisatildeo Bibliograacutefica

de 200kg por planta isolada ou escolhida dentro de uma populaccedilatildeo caracterizando-se assim

uma opccedilatildeo para o pecuarista no semi-aacuterido

De acordo com LIMA (2002) uma aacutervore com 15 anos produz 78 kg de vagem por

ano No sudeste dos Estados Unidos a produccedilatildeo meacutedia de vagem de algaroba eacute de 8700 kg

por hectare por ano (Walton citado por GOMES 1973)

Em solos aluvionais de regiotildees secas a algarobeira atinge produccedilotildees superiores a

8000kg de vagens por hectare por ano (GOMES 1961)

Borja citado por BUZO et al (1972) considera amplas as possibilidades econoacutemicas

de cultivo da algarobeira uma vez que um hectare poderaacute produzir ateacute 9000kg de vagem por

ano

Mesmo a algaroba sendo no entender de muitos pesquisadores uma espeacutecie vantajosa

para produccedilatildeo de mateacuteria verde e lenha em locais inoacutespitos alguns criacuteticos entendem a

algarobeira como uma planta invasora que domina os ambientes naturais quando implantada

nesse meio

De acordo com LIMA (2002) foi realizado um controle a invasatildeo da espeacutecie que

inibe a implantaccedilatildeo natural das espeacutecies nativas Nesse trabalho comparou-se a diversidade de

espeacutecies vegetais regeneradas em uma aacuterea de caatinga natural e em outra sobre pressatildeo

antroacutepica (Atividades humanas) Na aacuterea preservada foram encontradas cerca de 60 espeacutecies

arboacutereasarbustivas diferentes estimadas em 902 plantas adultashectare Na totalmente

degradada encontrou-se apenas duas espeacutecies correspondendo a 18 plantas adultas por

hectare sendo a algarobeira a espeacutecie dominante

Segundo o mesmo autor tambeacutem foram realizados trabalhos no Semi-aacuterido cujo

objetivo foi favorecer subsiacutedios para uma exploraccedilatildeo produtiva da algaroba sem causar

maiores danos agrave natureza Para reduzir o avanccedilo espontacircneo da algarobeira sobre aacutereas de

caatinga o pesquisador controlou o manejo de animais nessas aacutereas pois jaacute se sabe que esses

animais ao ingerirem as vagens in natura natildeo eliminam totalmente as sementes sendo estas

disseminadas pelas fezes Em contato com o solo e encontrando boas condiccedilotildees de umidade

13

Revisatildeo Bibliograacutefica

as sementes de algaroba germinam e crescem infestando a regiatildeo sendo portanto os animais

os agentes dispersores e a aacutegua os facilitadores

Quanto agrave colheita da algaroba esta eacute feita de uma maneira geraL manualmente

coletando-se as vagens que jaacute caiacuteram e estatildeo no solo Quanto ao seu armazenamento

recomenda-se o emprego de galpotildees com piso de madeira no para evitar o contato dos frutos

com o solo Em caso do produto ser ensacamento deve-se colocar estrados de madeira no

piso e proceder-se o empilhamento dos sacos tendo-se o cuidado de deixar entre pilhas

canais de circulaccedilatildeo de ar Quando se deseja armazenar as vagens por muitos meses eacute

aconselhaacutevel fazer o tratamento com produtos quiacutemicos comuns na preservaccedilatildeo de gratildeos de

milho e feijatildeo

A EMPARN (SD) entre os anos de 1978-1980 realizou pesquisas com vagens de

algaroba armazenando o produto nos armazeacutens da CIBRAZEM em Campina Grande-PB A

Empresa armazenou 15 toneladas vagens de algaroba que receberam controle quiacutemico contra

o ataque de insetos durante quase trecircs anos usando pastilhas de fosfina (Fosfoxim) Durante

este periacuteodo usou-se o inseticida trecircs vezes O material armazenado conservou-se muito bem

fiacutesica e quimicamente durante todo o periacuteodo da armazenagem conforme anaacutelises realizadas

no IPA de Pernambuco

22 mdash Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba

As vagens da algarobeira fazem parte dos alimentos usados pelo homem desde a preacute-

histoacuteria nas regiotildees onde a planta eacute nativa Satildeo palataacuteveis aromaacuteticas lembrando baunilha e

doces em funccedilatildeo do elevado teor de sacarose que pode chegar a 30 Sua proteiacutena eacute de

quantidade e digestibilidade razoaacuteveis equiparando-se agraves da cevada e do milho (FELKER amp

BANDURSKI 1977 BECKER amp GROSJEAN 1980 DELVALLE 1985) Historicamente

as vagens satildeo trituradas para fazer uma espeacutecie de farinha que serve para preparar um tipo de

patildeo Deixadas fermentar graccedilas ao elevado teor de sacarose datildeo origem a uma bebida

alcooacutelica Vagens verdes podem ser cozidas agrave semelhanccedila de vagens de feijatildeo Jaacute o extrato

aquoso obtido por maceraccedilatildeo e cocccedilatildeo de vagens maduras daacute origem a um xarope

comercializado em alguns paises latino-americanos sob o nome de algarobina e que pode

ser usado como toacutenico e adoccedilante de cafeacute e outras bebidas A partir desse extrato concentrado

desenvolve-se uma bebida (agrave imitaccedilatildeo de suco) refrescante nutritiva e de sabor agradaacutevel

14

Revisatildeo Bibliograacutefica

(MACHADO amp FIGUEIREDO 2000) Pode-se tambeacutem a partir desse extrato concentrado

obter formulaccedilatildeo para geleacuteias como realizado com excelente aceitaccedilatildeo por GROSSI (1993) e

GROSSI E FIGUEIREDO (2000)

Quando quebradas em pedaccedilos pequenos e torradas as vagens depois de moiacutedas datildeo

origem a um poacute que pode ser usado como substituto (total ou parcial) do cafeacute (GOUVEIA amp

FIGUEIREDO 2000)

As vagens colhidas e trituradas podem destinar-se ao fabrico de raccedilotildees podendo

substituir em parte o milho

Outro produto que pode ser produzido com a algaroba eacute a goma bruta que eacute extraiacuteda

das sementes sendo que no endosperma das sementes eacute que se encontra a goma bruta Este

produto eacute considerado seu constituinte mais nobre e corresponde a cerca de 30 da semente e

a 3 do peso da vagem Teoricamente chega-se a uma produccedilatildeo de 300 kg de goma por

hectare (FIGUEIREDO 1975)

221 mdash Algaroba na alimentaccedilatildeo humana

Desde a eacutepoca da colonizaccedilatildeo jaacute se observava a utilizaccedilatildeo dos frutos da algarobeira

como fonte de alimentaccedilatildeo humana pois os espanhoacuteis quando chegaram na America do sul

encontraram os iacutendios se alimentado com esses frutos Este fato foi constatado pelos

espanhoacuteis principalmente nas regiotildees semideseacuterticas que se estendem do sul do Equador ao

Centro do Chile e da Argentina (CAMPELO 1987) De acordo com o mesmo autor existem

referecircncias agrave sua utilizaccedilatildeo na alimentaccedilatildeo humana de forma tradicional em outros paiacuteses

aleacutem daqueles jaacute acima mencionados como a iacutendia e outros existentes no Oriente Meacutedio

Nas regiotildees subdesenvolvidas com caracteriacutesticas semi-aacuterida e aacuteridas a fome constitui

um problema graviacutessimo e os organismos internacionais como a Organizaccedilatildeo Mundial da

Sauacutede (OMS) e Organizaccedilatildeo de Fundos para a Alimentaccedilatildeo (FAO) tecircm desenvolvido os

mais diversos programas destacando-se principalmente aqueles que visam a produccedilatildeo de

alimentos Seguindo estas linhas gerais vaacuterios oacutergatildeos de pesquisa nacionais e regionais

especificamente no Nordeste Brasileiro procuram sistematicamente incentivar a produccedilatildeo de

15

Revisatildeo Bibliograacutefica

alimentos principalmente no semi-aacuterido pesquisando espeacutecies vegetais adaptaacuteveis agraves

condiccedilotildees de clima e solo que preencham os requerimentos nutricionais miacutenimos

A viabilidade desta fonte alternativa de alimento no Nordeste Brasileiro carece de

uma investigaccedilatildeo cientiacutefica jaacute que seu cultivo eacute relativamente recente e sabe-se que as

mudanccedilas climaacuteticas e de solo implicam em alteraccedilotildees por vezes prejudiciais no valor

nutritivo dos alimentos de origem animal

Dessas pesquisas surgiram novos questionamentos a respeito da utilizaccedilatildeo da algaroba

como fonte de alimento para natildeo ruminantes onde o aproveitamento dos nutrientes natildeo

dependesse da accedilatildeo dos microorganismos do ruacutemen Tornou-se indispensaacutevel portanto

determinar a sua eficaacutecia alimentar o valor bioloacutegico de suas proteiacutenas o potencial energeacutetico

efetivo de seus carboidratos redutores e natildeo redutores aleacutem de sua adaptaccedilatildeo agrave dieta humana

Segundo FARIAS et al (SDb) essas interrogaccedilotildees originaram novas pesquisas que

no momento satildeo financiadas pelo CNPq Um dos trabalhos que estatildeo sendo apoiados por esse

organismo e pela FUNPEC versa sobre a avaliaccedilatildeo nutricional de subprodutos da vagem de

algaroba para consumo humano sendo estudado a sua composiccedilatildeo quiacutemica e seus efeitos

bioloacutegicos

LINS (SD) relata que o valor nutricional da farinha e do mel de algaroba tem ausecircncia

de toxidez na forma em que satildeo processados E satildeo ricos em carboidratos e possuem muitos

outros nutrientes e proteiacutenas

Com os testes bioquiacutemicos seraacute determinada a composiccedilatildeo de aminoaacutecidos e

carboidratos disponiacuteveis para a absorccedilatildeo aleacutem de identificar a presenccedila de lectinas inibidores

de enzimas proteoliacuteticas e alergoacutegenos geralmente encontrados em sementes de leguminosas

A partir da determinaccedilatildeo destes constituintes quiacutemico e consequentemente dos aminoaacutecidos

limitantes poderatildeo ser testados vaacuterios tipos de suplementaccedilatildeo

Comprovada a possibilidade de utilizaccedilatildeo da algaroba como fonte alternativa de

alimento humano seraacute necessaacuterio o aumento na produtividade da planta cujo cultivo ateacute o

presente momento vem sendo realizado em nossa regiatildeo de uma forma empiacuterica tornando

16

Revisatildeo Bibliograacutefica

indispensaacutevel o desenvolvimento de novas pesquisas que visem dar um caraacuteter sistemaacutetico agrave

cultura da algaroba (FARIAS et al SDa)

FIGUEIREDO (2000) em trabalho realizado com algaroba no Instituto de Quiacutemica

Agriacutecola no Rio de Janeiro verificou que as vagens de algarobeira caracterizam-se pelo seu

elevado teor de accediluacutecar cerca de 30 o que lhes confere paladar agradaacutevel Possuem em

torno de 12 de proteiacutena bruta Nos uacuteltimos 25 anos muitos trabalhos foram desenvolvidos

tentando estudar melhor a composiccedilatildeo e a utilizaccedilatildeo das vagens na elaboraccedilatildeo de novos

produtos A semente de algaroba eacute sem duacutevida uma importante e valiosa mateacuteria-prima

agroindustrial graccedilas agrave galactomanana (hidrocoloide) de seu endoplasma Poliacutemeros deste

tipo gomas LBG e Guar satildeo usados amplamente na formulaccedilatildeo de sorvetes queijos

pastosos molhos para saladas iogurtes etc O primeiro estudo amplo sobre a composiccedilatildeo e

propriedades das vagens incluindo a descriccedilatildeo e a elucidaccedilatildeo da estrutura do polissacariacutedeo

da semente foi publicado em 1975 A composiccedilatildeo do oacuteleo da semente bem como perfil de

aminoaacutecidos da fraccedilatildeo proteica foram tambeacutem descritos A primeira planta piloto

agroindustrial visando o processamento (fracionamento) das vagens foi montada pela

Supranor em Pernambuco 1995

222 - Algaroba na alimentaccedilatildeo animal

A vagem eacute a principal contribuiccedilatildeo da algarobeira para a alimentaccedilatildeo de bovinos

caprinos ovinos suiacutenos e aves As folhas tambeacutem satildeo aproveitadas naturalmente ou em

forma de feno (AZEVEDO 1955)

Tanto a vagem quanto as folhas da algarobeira satildeo utilizadas na raccedilatildeo de animais

como bovinos caprinos ovinossuiacutenos e aves O feno da algarobeira eacute considerado de grande

importacircncia para alimentaccedilatildeo animal devido a sua composiccedilatildeo Umidade 2969 fibra

bruta 2825 resiacuteduo mineral 577 foacutesforo 042 e caacutelcio 86 (AZEVEDO 1986)

O Meacutexico Ceilatildeo Estados Unidos e Peru utilizam a algaroba na alimentaccedilatildeo de seus

rebanhos sendo que na regiatildeo do Piuacutera no Peru cerca de 10 do rebanho bovino e 90 do

rebanho caprino recebem como alimento os produtos da algarobeira principalmente os

frutos (Correia citado por ARRUDA 1994) Numa outra regiatildeo do Peru Trujilo a algaroba eacute

misturada com algodatildeo e melaccedilo e fornecida ao gado Quando fornecida isoladamente eacute o

consumo de 4 kgdiacabeccedila bovina (GOMES 1961)

17

Revisatildeo Bibliograacutefica

Estudos feitos por Aacuteran citado por BARBOSA (1977) descreve que existe uma

melhor utilizaccedilatildeo da algaroba na alimentaccedilatildeo de bovino quando esta eacute consumida sob a

forma de farinha O autor tambeacutem relata que o uso da farinha de sementes de algaroba secas

ao forno na alimentaccedilatildeo de suiacutenos proporcionou um ganho de 0595kg dia contra 0267kg

quando do emprego de farinha seca ao sol As raccedilotildees utilizadas continham 70 de farinhas de

sementes secas ao forno e 64 de farinha de sementes secas ao sol respectivamente

Em pesquisa feita sobre o valor nutritivo da algaroba BARROS (1981b) estudou a

digestibilidade em carneiros e chegou a conclusatildeo de que a ingestatildeo voluntaacuteria de vagem natildeo

foi influenciada pela sua trituraccedilatildeo eou pelo seu aquecimento Segundo o pesquisador as

vagens trituradas associadas ao capim elefante foram mais consumidas que as natildeo trituradas

e a digestibilidade aparente da mateacuteria seca energia bruta e proteiacutena bruta da algaroba natildeo foi

influenciada pela sua trituraccedilatildeo eou aquecimento O autor tambeacutem concluiu que a retenccedilatildeo de

nitrogeacutenio natildeo melhorou pelo aquecimento ou pela trituraccedilatildeo das vagens

Conforme AZEVEDO (1960) citando ensaios realizados por Coronado e Olcese no

Peru apresenta a digestibilidade da algaroba atraveacutes dos seguintes coeficientes mateacuteria seca -

8256 proteiacutena bruta - 8013 extrato eteacutereo -9098 extrativo natildeo nitrogenado -

8319 e fibra bruta 7089 O trabalho desses professores demonstra que a algaroba se

apresenta como um alimento de coeficiente de digestibilidade elevado proteiacutena

digestibilidade - 781 gorduras digestivas - 103 hidratos de carbono digestiacuteveis -

6110 PADT-7123 RN - 18 1

234 Toxidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba

Seifert e Beller citado por AZEVEDO (1961) registram no Peru casos de intoxicaccedilatildeo

em bovinos pastejando cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) submetida a uma

prolongada estiagem tendo como raccedilatildeo suplementar algaroba fornecida na proacutepria aacuterea do

canavial Foi identificado que o aacutecido cianiacutedrico (HCN) eacute a causa da intoxicaccedilatildeo Os autores

explicam que a cana-de-accediluacutecar planta eacute cianoacutegena especialmente quando sofre falta de aacutegua

Nestas circunstancias produz glicosiacutedeos cianogecircnicos assim como a amigdalina a qual eacute

desdobrada pela enzima Emulsina da seguinte forma

18

Revisatildeo Bibliograacutefica

Amigdalina + Emulsina gera 1 moleacutecula de benzaldeiacutedo que adicionada a 2

moleacuteculas de glicose daacute 1 moleacutecula de HCN Os estudos formulados para o aparecimento do

aacutecido cianiacutedrico HCN proveniente da reaccedilatildeo da enzima Emulsina com a Amigdalina foi

formulado pelos autores pesquisando-se a algaroba

BARBOSA (1977) explica que o acido cianiacutedrico formado eacute absorvido e levado pela

corrente sanguiacutenea aos tecidos do corpo animal inibindo as enzimas oxidativas A morte do

animal se verifica por asfixia uma vez que os tecidos deixam de receber o oxigeacutenio

necessaacuterio Ainda a respeito da intoxicaccedilatildeo pela cana-de-accediluacutecar e algaroba o autor realizou

ensaios com carneiros e bezerros alimentando-os com essas forrageiras em regime de

estabulaccedilatildeo total durante 9 e 24 dias respectivamente De acordo co os autores os animais

natildeo apresentaram sintomas de distuacuterbios fisioloacutegicos exceto perda de peso na maioria deles o

que foi explicado como sendo possivelmente decorrecircncia de uma discreta intoxicaccedilatildeo

Salienta ainda que talvez para haver intoxicaccedilatildeo aguda com mortes dos animais seria

necessaacuteria a ingestatildeo de cana-de-accediluacutecar afetada pela seca Finalmente os pesquisadores

concluiacuteram que para a aacuterea fisiograacutefica do nordeste brasileiro sujeita a longos periacuteodos de

estiagem a algaroba quando fornecida com cana-de-accediluacutecar poderaacute causar graves problemas

por isso estudos posteriores deveratildeo ser realizados para melhor comprovaccedilatildeo e explicaccedilatildeo do

fato

Church citado por AZEVEDO (1961) trabalhos desenvolvidos por Moram explica

que os glicosideos inativos entre eles a amigdalina satildeo quimicamente inoacutecuos e depois da

hidrolise e liberaccedilatildeo do HCN eacute que surgem os problemas de toxidez principalmente com

ruminantes cujos microorganismos do ruacutemen hidrolisam mais rapidamente os glicosideos

AZEVEDO (1961) afirma que esses associam a ingestatildeo de algaroba agrave perturbaccedilotildees

da maxila e da liacutengua de bovinos o autor analisando o fato pondera que as referidas

perturbaccedilotildees natildeo ocorrem em nenhum paiacutes da Ameacuterica do Sul onde o uso da algaroba eacute

praacutetica generalizada no entanto argumenta ser possiacutevel que a alimentaccedilatildeo exclusiva com

algaroba possa provocar distuacuterbios o que poderia acontecer com qualquer outro alimento

administrado exclusivamente

GOMES (1961) afirma que a algaroba natildeo prejudica o gado e assinala que nos

Estados Unidos existem teacutecnicos contra e a favor da algarobeira Por esta razatildeo o autor

19

Revisatildeo Bibliograacutefica

explica em parte sua afirmaccedilatildeo No entanto outras razotildees podem acontecer como as

diferenccedilas ecoloacutegicas de regiotildees pelo modo de fornecimento pela qualidade de vagens e pela

origem dos algarobais visto que as algarobeiras dos Estado Unidos divergem das existentes

no Peru em termos de espeacutecies eou variedades

AZEVEDO (1986) diz que a algarobeira dos vales mexicanos contiacuteguos aos Estados

Unidos que tivemos oportunidade de examinar eacute muito diferente da algarobeira de origem

peruana satildeo vagens finas e com pouca polpa Eacute possiacutevel que o seu uso como forragem

provoque ferimentos na boca dos animais que sirvam como portas abetas agraves infecccedilotildees

AZEVEDO (1986) supotildee que o consumo excessivo de vagem de algarobeira cause

perturbaccedilotildees digestivas a caprinos e ovinos Pois jaacute foram verificados problemas quando os

mesmos consomem demasiadamente algaroba Acredita-se que o fato ocorra em virtude da

vagem apresentar as extremidades bastante pontiagudas Entatildeo estando o ruacutemen bastante

cheio os movimentos provocados sobre a massa ruminai pelos pilares do ruacutemen-retiacuteculo

podem fazer com que os fragmentos perfurantes traumatizem a mucosa gaacutestrica acarretando

hemorragia e paralisaccedilatildeo do ruacutemen (atonia ruminai) Daiacute pode ocorrer uma excessiva

fermentaccedilatildeo modificando o pH oxigenaccedilatildeo e temperatura do ruacutemen provocando em

consequecircncia a morte da microflora Neste caso o animal natildeo regurgita retorna agrave boca

somente o licor ruminai incham-se as mandiacutebulas por natildeo ter material fibroso para

remastigar a inchaccedilatildeo atinge a parte superior da cabeccedila o animal deixa de comer os pelos

ficam arrepiados caracterizando o quadro sintomatoloacutegico de verminose justifiacutecando-se daiacute a

inveracidade da afirmaccedilatildeo de alguns criadores de que a algaroba causa verminose Ainda

segundo AZEVEDO (1961) parece existir alguma relaccedilatildeo entre verminose em caprinos e

ovinos e a algarobeira durante o periacuteodo da estiagem Como essa planta frutifica durante o

periacuteodo seco quando as forrageiras herbaacuteceas desaparecem ou estatildeo secas e pouco palataacuteveis

caprinos e ovinos onde existem bastantes algarobeiras passam a maior parte do dia sob as

copas dessas arvores agrave cata das vagens Devido ao aglomerado de animais muitas vagens

ficam sujas de fezes e satildeo ingeridas propiciando a contaminaccedilatildeo verminoacutetica Aleacutem disso

pelo princiacutepio do xerofilismo as plantas dessa classe comeccedilam a transpirar no inicio da noite

(durante o dia os estocircmatos estatildeo fechados) aumentado agrave umidade sob as copas das aacutervores

criando um habitat favoraacutevel agrave disseminaccedilatildeo da endoparasitose

Revisatildeo Bibliograacutefica

23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem

Quanto agrave composiccedilatildeo da algaroba CAMPOS (1980) encontrou os seguintes

elementos mateacuteria seca - 823 proteiacutena bruta - 99 proteiacutena digestiacutevel - 68 extrato

eteacutereo - 08 caacutelcio - 016 e foacutesforo - 013 A anaacutelise completa da algaroba pode ser

vista na tabela 1

Azevedo citado por ARRUDA (1994) elencando ensaios conduzidos por Coronado e

Olcese no Peru ressalta a digestibilidade da algaroba atraveacutes dos seguintes coeficientes

8255 de mateacuteria seca (MS) 8013 de Proteiacutena Bruta (PB) 9098 de Extrato Eteacutereo

(EE) 8319 de Extrato natildeo nitrogenado (ENN) 7089 de Fibra Bruta (FB)

Burkart citado por CARVALHO (1961) descreve suas experiecircncias com a algarobeira

no Norte do Chile onde a polpa da algaroba conteacutem 627 de accediluacutecares soluacuteveis e representa

74 do peso do fruto Assim 100 kg de algaroba conteacutem 464 kg de accediluacutecar susceptiacutevel de

dar teoricamente 272 litros de aacutelcool absoluto

CAMPOS (1980) expressa a composiccedilatildeo da algaroba nos termos que se seguem

Mateacuteria Seca (MS) 896 Proteiacutena Bruta (PB) 97 Proteiacutena Digestiva (PD) 78

Extrato Eteacutereo (EE) 11 Fibra Bruta (FB) 159 NDT 717 Caacutelcio (Ca) 042 e

Foacutesforo (P) 018

Barbosa citado por ARRUDA (1994) encontrou com base na mateacuteria seca os

seguintes valores MS - 827 PB - 991 EE - 083 carboidratos soluacuteveis - 5416

constituintes da parede celular - 259 cinza (resiacuteduo mineral) - 376 Ca - 016 e P -

013

Azevedo citado por ARRUDA (1994) cita dados de anaacutelise de algarobas oriundas do

Rio Grande do Norte - Brasil em que foram encontrados valores mais expressivos que

aqueles referidos por CAMPOS (1980) ARRUDA (1994) Principalmente no que se refere agrave

proteiacutena bruta e extrato eteacutereo ou sejam MS - 8298 PB - 1293 EE - 406 FB -

1908 ENN - 4316 e resiacuteduo mineral - 375

21

Revisatildeo Bibliograacutefica

BARROS (1981b) estudando o valor nutritivo da algarobeira atraveacutes de ensaio de

digestibilidade em carneiros conclui que a ingestatildeo voluntaacuteria da vagem natildeo foi influenciada

pela trituraccedilatildeo eou aquecimento vagens trituradas associadas ao capim elefante foram mais

consumidas que as natildeo trituradas a digestibilidade aparente da mateacuteria seca energia bruta e

proteiacutena bruta da algaroba natildeo foi influenciada pela trituraccedilatildeo eou aquecimento a retenccedilatildeo

de nitrogeacutenio natildeo foi melhorada pelo aquecimento ou pela trituraccedilatildeo quando a algaroba foi

fornecida em dieta exclusiva mas o foi quando triturada e associada ao capim elefante as

vagens de algaroba apresentaram 60 de MS digestiacutevel 65 de PD 3212 kcalkg de

energia digestiacutevel 2634kcalkg de energia etabolizavel e 72 de N D T

Tabela 1 - Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba

Constituintes folhas vagem polpa semente Envoltoacuterio

da semente

Mateacuteria Seca gkg 4082 8660 8280 9042 8628

Mateacuteria Orgacircnica 8395 9641 9460 9677 9730

Extrato Eteacutereo 535 185 179 470 56

Proteiacutena Bruta (N x 625) 1577 1000 625 3052 375

Nitrogeacutenio Total 252 160 100 488 60

Nitrogeacutenio Proteico 186 92 44 436 37

Nitrogeacutenio natildeo proteico 66 68 56 52 23

Fibra Bruta 2094 1678 1350 739 5264

Fibra Neutro Detergente 3105 2960 2375 2618 7315

Fibra Aacutecido Detergente 2175 1932 1550 1070 5732

Celulose 1313 1546 1229 880 4857

Lignina 862 386 321 190 875

Accediluacutecares Redutores 466 4570 5367 1618 2081

MELM 4099 6778 7488 5416 4035

Energia bruta Kcal Kgms 43460 55580 45210 49250 43790

Fonte Barbosa (1983) Madrid

22

Revisatildeo Bibliograacutefica

24 Produccedilatildeo de aguardente

241 Definiccedilatildeo

Por definiccedilatildeo aguardentes satildeo bebidas fortemente alcooacutelicas obtidas pela

fermentaccedilatildeo e posterior destilaccedilatildeo de mostos accedilucarados oriundos do caldo de melaccedilo e de

macerados vegetais ou natildeo Assim a definiccedilatildeo de aguardente eacute geneacuterica e como tal pode-se

encontrar aguardentes de frutas como laranja uva banana aguardente de cereais como

cevada milho arroz aguardente de raiacutezes e tubeacuterculos como de beterraba mandioca batata

aguardente de colmos como cana-de-accediluacutecar e bambu (CARNEIRO e QUEIROZ 1994)

Segundo PEIXOTO e RIBEIRO (1996) de acordo com o decreto 73267 de 061273

estabelecida pela Portaria 371 do Ministeacuterio da Agricultura publicada no DOU de 190974

buscou-se em 1996 estabelecer a diferenccedila entre aguardente e a cachaccedila A decisatildeo de ensaiar

aguardentes ou cachaccedilas foi motivada por algumas denuncias de que eventualmente

poderiam estar contaminadas em particular com metanol ou cobre ou batizadas o que

significa dizer que possuiacuteam teor alcooacutelico abaixo do exigido pela legislaccedilatildeo em vigor devido

agrave mistura com aacutegua Buscou-se portanto fazer uma analise da tendecircncia em termos de

qualidade desse produto

Em 141196 foi concluiacuteda a analise em aguardente de cana ou cachaccedila que na

verdade segundo a legislaccedilatildeo aplicaacutevel satildeo produtos similares poreacutem distintos Os ensaios

verificaram a conformidade das aguardentes de cana e das cachaccedilas segundo a legislaccedilatildeo

aplicaacutevel

A pesquisa concluiu que a diferenccedila baacutesica entre a aguardente de cana e a cachaccedila estaacute

na origem da mateacuteria-prima Enquanto a aguardente de cana eacute feita diretamente a partir do

destilado da cana a cachaccedila eacute feita a partir do melaccedilo resultante da produccedilatildeo do accediluacutecar de

cana

Algumas aguardentes predominam em determinadas regiotildees segundo a

disponibilidade das mateacuterias-primas que as originam Assim onde ocorre abundacircncia de uvas

a preferecircncia eacute do tipo conhaque obtida da destilaccedilatildeo do vinho tambeacutem a bagaceira ou a

graspa podem ser produzidas oriunda da destilaccedilatildeo dos resiacuteduos da vinificaccedilatildeo O uiacutesque tem

23

Revisatildeo Bibliograacutefica

o seu maacuteximo de interesse onde imperam culturas de cevada ou de milho enquanto que o rum

e a aguardente de cana satildeo oriundos das regiotildees tipicamente canavieiras Alem dessas

aguardentes obteacutem-se ainda entre outros o saque que provem do arroz o araque que eacute

originaacuterio da fermentaccedilatildeo do mosto de tacircmaras o quirch que eacute feito da cereja a vodka que

vem da cereja ou da batata o gim que provem de cereais e bagas de zimbro (CARNEIRO

1994)

De acordo com ALVES (2001) as pesquisas no Brasil com a algaroba se resumem a

poucos trabalhos Natildeo existe nenhuma estaccedilatildeo experimental no nordeste que desenvolva

pesquisas com algaroba Quase que a totalidade das pesquisas ateacute o momento foram dirigidas

no sentido de utilizar a algaroba como raccedilatildeo animal ignorando-se totalmente o potencial de

accediluacutecar existente passiacutevel de ser transformado em produtos fermento destilados de qualidade e

subprodutos a partir do resiacuteduo de alto valor nutritivo para fabricaccedilatildeo de raccedilatildeo animal

CARVALHO (1961) descrevendo suas experiecircncias com algarobeira cultivada no

norte do Chile observa que a polpa da algaroba conteacutem 464kg de accediluacutecar susceptiacutevel de dar

teoricamente 272 litros de aacutelcool Da mesma forma CAMPELO (1987) tambeacutem constatou

que de 100 kg de vagens da algarobeira foram produzidos 28 litros de aacutelcool bruto

Campana citado ARRUDA (1994) em seus estudos obteve etanol mediante

fermentaccedilatildeo dos accediluacutecares de algaroba utilizando o processo fermentativo convensional A

levedura empregada foi a Saccharomyces ellipsoideus sendo a vagem dividida em trecircs partes

polpa onde se encontram os accediluacutecares fermentesciacuteveis caroccedilo (fibra) e semente (proteiacutena e

polissacariacutedeos) O volume do inoculo foi de 10 do volume uacutetil a fermentar Da mesma

forma ARRUDA (1994) tambeacutem estudou a produccedilatildeo de etanol a partir da vagem da

algarobeira utilizando o processo convencional das destilarias e concluiu pela viabilidade da

implantaccedilatildeo de projetos dessa natureza

242 Mateacuteria prima

A fabricaccedilatildeo de aguardente tal como qualquer industria de transformaccedilatildeo natildeo pode

prescindir da qualidade da mateacuteria-prima processada Qualquer produto que contenha accediluacutecar

ou outro carboidrato constitui-se em mateacuteria-prima para obtenccedilatildeo de etanol Entretanto para

24

Revisatildeo Bibliograacutefica

que seja viaacutevel economicamente eacute preciso considerar-se seu volume de produccedilatildeo o

rendimento industrial e o custo de fabricaccedilatildeo (LIMA 1975)

O ecircxito da industria da aguardente depende do esforccedilo conjugado do produtor que

deveraacute entregar uma mateacuteria-prima de boa qualidade e do industrial em procurar obter o

melhor rendimento possiacutevel Na fabricaccedilatildeo da aguardente esta associaccedilatildeo fica normalmente

ligada a industria tendo em vista que a responsabilidade do fornecimento da aguardente eacute do

proacuteprio fabricante (VALSECHI 1960)

Como boa mateacuteria-prima para a produccedilatildeo de aguardente deve-se entender como um

produto em estagio ideal de maturaccedilatildeo sadios receacutem colhido e livre de mateacuteria-estranha

Infelizmente estas caracteriacutesticas requeridas pela industria de maneira geral natildeo tem sido

constatadas o que tem comprometido seriamente o rendimento como tambeacutem a qualidade do

produto final (NOVAIS 1971)

Existem varias maneiras de classificar as mateacuterias-primas para a produccedilatildeo de etanol

mas qualquer um dos criteacuterios que se adote deixa algo a desejar Podem-se classifica-las em

mateacuterias accedilucaradas agrupando-se cana beterraba melaccedilos mel-de-abelhas e frutas em

mateacuterias amilaacuteceas e feculentas agrupando-se amido de gratildeos a feacutecula de raiacutezes e tubeacuterculos

e em mateacuterias celuloacutesicas incluindo palhas madeiras resiacuteduos sulfiticos de fabricas de papel

Entre as mateacuterias accedilucaradas costuma-se distinguir as diretamente fermentesciacuteveis e natildeo-

diretamente fermentesciacuteveis As primeiras satildeo os monossacariacutedeos existentes nos sucos de

frutas Sua importacircncia industrial reside na produccedilatildeo de etanol em bebidas como vinho e a

cidra As natildeo-diretamente fermentesciacuteveis satildeo os dissacariacutedeos que fermentam apoacutes uma

hidrolise agrave qual se daacute o nome de inversatildeo e que se realiza normalmente por accedilatildeo de enzimas

do agente de fermentaccedilatildeo A sacarose eacute o representante mais importante dos componentes de

produtos como cana-de-accediluacutecar e dos melaccedilos (LIMA 1975)

De acordo com o mesmo autor de uma maneira geral o processo de alcoolizaccedilatildeo eacute

faacutecil natildeo exige conhecimentos profundos e a mateacuteria-prima que se usa nas industrias nem

sempre eacute puraEm qualquer caso a mateacuteria prima de qualquer produto vegetal varia com um

grande numero de fatores uns controlaacuteveis pelo homem outros natildeo Entre eles destacam-se a

variedade a idade as regiotildees e as condiccedilotildees culturais de maturaccedilatildeo de sanidade de colheita

de transporte de armazenamento e de industrializaccedilatildeo

25

Revisatildeo Bibliograacutefica

As composiccedilotildees que se seguem se referem principalmente ao material suscetiacutevel de se

transformar em etanol

As mateacuterias amilaacuteceas e feculentas fermentam apoacutes uma hidrolise que se chama de

sacarificaccedilatildeo pela qual o amido infermentesciacutevel se transforma em accediluacutecar fermentesciacutevel A

alcoolizaccedilatildeo processa-se atraveacutes de teacutecnicas industriais mais complexas em alguns casos agrave

semelhanccedila de trabalhos de laboratoacuterio Pela necessidade de maiores conhecimentos pelas

dificuldades de conservaccedilatildeo e de fermentaccedilatildeo da mateacuteria-prima original e pelo custo da

fabricaccedilatildeo os aacutelcoois de cereais produzem-se no Brasil em pequena escala com maior

importacircncia para a industria de bebidas

As mateacuterias celuloacutesicas natildeo oferecem para o paiacutes condiccedilotildees econoacutemicas de

exploraccedilatildeo porque natildeo haacute concentraccedilotildees de industrias de papel ou de madeira para que o

rendimento seja elevado e o custo de produccedilatildeo suficientemente baixo

Para o Brasil enquanto natildeo houver concorrecircncia do aacutelcool de siacutentese as uacutenicas

mateacuterias-primas de importacircncia econoacutemica imediata para a produccedilatildeo do etanol industrial satildeo

os melaccedilos e a cana-de-accediluacutecar para a preparaccedilatildeo de bebidas destiladas a cana-de-accediluacutecar e as

mateacuterias amilaacuteceas particularmente o milho A mandioca eacute a uma mateacuteria feculenta potencial

que jaacute foi explorada industrialmente e que eacute usada nos dias de hoje em pequena escala onde

na regiatildeo Nordeste essa aguardente eacute conhecida por tiquira (LIMA 1975)

243 Extraccedilatildeo

A extraccedilatildeo do caldo eacute um dos fatores que governam o rendimento de aguardente por

tonelada de produto processado estando este diretamente relacionado com o nuacutemero e tipo de

unidades esmagadoras como tambeacutem o perfeito desempenho das moendas

As destilarias de aguardente de maneira geral em funccedilatildeo da capacidade estatildeo

dotadas de diferentes nuacutemeros de termos de moagem variando entre 1 e 5

As destilarias que trabalham apenas com um terno tecircm a sua extraccedilatildeo comprometida

natildeo conseguindo extraccedilotildees maiores do que 60 em moendas desprovidas de reguladores de

26

Revisatildeo Bibliograacutefica

pressatildeo as chamadas queixo duro enquanto que as dotadas de reguladores de pressatildeo os

valores de extraccedilatildeo atingem ateacute 70 A baixa extraccedilatildeo eacute consequecircncia principalmente da

regulagem da moenda da ausecircncia de preparo de cana e da alimentaccedilatildeo irregular

As destilarias de mais de um terno de moagem tecircm a capacidade e extraccedilatildeo

dependentes do nuacutemero de ternos do tipo de equipamento do preparo de cana da embebiccedilatildeo

etc a extraccedilatildeo nessas destilarias tem variado de 75 a 92 Esta variaccedilatildeo eacute consequecircncia da

alimentaccedilatildeo da embebiccedilatildeo e do preparo da mateacuteria prima

No que se refere agrave alimentaccedilatildeo das moendas sem regulador de pressatildeo desde que a

cana esteja bem preparada a irregularidade de alimentaccedilatildeo compromete tanto a extraccedilatildeo

como a capacidade visto que as aberturas satildeo constantes

Com relaccedilatildeo agraves moendas dotadas de reguladores de pressatildeo onde a extraccedilatildeo

independe do volume de cana os fatores preparo e embebiccedilatildeo satildeo os responsaacuteveis por um

trabalho eficiente (QUEIROZ 1994)

244 O mosto

Em tecnologia denomina-se mosto todo liacutequido accedilucarado apto a fermentar Assim

seu preparo e correccedilotildees compreendem diversas operaccedilotildees que visam transformar e corrigir a

mateacuteria prima tornando-a um liacutequido accedilucarado susceptiacutevel de sofrer fermentaccedilatildeo

(QUEIROZ 1994)

2441 Preparo do mosto

No caldo haacute dois tipos de accediluacutecares que satildeo fermentados para produzir aacutelcool O

primeiro eacute constituiacutedo pelos chamados accediluacutecares simples glicose e frutose que satildeo utilizados

diretamente pela levedura para produzir aacutelcool O segundo cerca de 90 eacute a sacarose Antes

de produzir aacutelcool este accediluacutecar este accediluacutecar eacute quebrado nos seus componentes mais simples a

glicose e frutose E durante a fermentaccedilatildeo que ocorre a transformaccedilatildeo dos accediluacutecares

fermentesciacuteveis do caldo em aacutelcool pela accedilatildeo das leveduras (CHAVES SD)

27

Revisatildeo Bibliograacutefica

No preparo do mosto seu teor em accediluacutecares seraacute funccedilatildeo da natureza e composiccedilatildeo da

mateacuteria prima-prima devendo ser compatiacutevel com o tipo de levedura utilizado e com o

processo empregado na conduccedilatildeo da fermentaccedilatildeo alcooacutelica Um caldo rico em accediluacutecares

acima de 15 a 16 degBrix dificulta o processo e estaacute sujeito a uma fermentaccedilatildeo lenta e

incompleta O fermento que transforma os accediluacutecares do caldo em aacutelcool etiacutelico tem uma certa

toleracircncia ao aacutelcool no mosto Pois acima de certo grau o fermento eacute inibido para trabalhar

deixando parte do accediluacutecar presente sem fermentar Isso ocorre quando se inicia a fermentaccedilatildeo

com caldo muito rico em accediluacutecares Por outro lado se o brix for muito baixo menor do que 10

degBrix tem-se um volume demasiado de mosto necessitando-se de maior nuacutemero de dornas

para fermentaccedilatildeo Aleacutem disso a destilaccedilatildeo tambeacutem seraacute prejudicada tornando-se mais lenta

com produccedilatildeo de maior quantidade de vinhaccedila elevando o consumo de energia e aumentando

os custos de produccedilatildeo (CHAVES SD)

Entretanto como dificilmente seraacute feita a dosagem dos accediluacutecares em virtude de

dificuldades inerentes agrave proacutepria destilaria e agrave necessidade que existe de uma raacutepida verificaccedilatildeo

dos mesmos pode-se lanccedilar matildeo de correlaccedilatildeo entre as concentraccedilotildees de accediluacutecares e de

soacutelidos aparentes em soluccedilatildeo a concentraccedilatildeo do mosto na praacutetica eacute estabelecida em termos

de grau Brix que pode ser verificado facilmente

Obteacutem-se o teor ideal de soacutelidos soluacuteveis expresso em graus Brix pela adiccedilatildeo de aacutegua

ao caldo que possui dependendo do processo de extraccedilatildeo 14deg a 22deg Brix Em funccedilatildeo de sua

pureza elevada estes valores correspondem a sua concentraccedilatildeo de accediluacutecares totais da ordem de

125 a 20 A experiecircncia tem demonstrado que os melhores resultados satildeo obtidos com

mostos de caldo de cana de concentraccedilatildeo variaacutevel de 14 a 16deg Brix Assim a diluiccedilatildeo do

caldo com aacutegua potaacutevel eacute sempre necessaacuteria

Mostos muito diluiacutedos facilitam a fermentaccedilatildeo tornando-a mais raacutepida e completa

Aleacutem disso a multiplicaccedilatildeo do fermento eacute favorecida devido a maior transferecircncias de

oxigeacutenio que ocorre no meio diminuem as incrustaccedilotildees e portanto facilitam a limpeza dos

aparelhos Em contraposiccedilatildeo um maior volume de dornas e de depoacutesitos eacute exigido

aumentam as infecccedilotildees na fermentaccedilatildeo aumentam o consumo de aacutegua e de vapor diminui o

rendimento dos aparelhos de destilaccedilatildeo e consequentemente haveraacute maior exigecircncia em

matildeo-de-obra (LIMA 1975)

28

Revisatildeo Bibliograacutefica

Mostos quando muito concentrado acarretam fermentaccedilatildeo mais lenta e natildeo raro

incompletas aleacutem de dificultarem a multiplicaccedilatildeo do fermento Aumentaratildeo os problemas

com a limpeza dos aparelhos de destilaccedilatildeo visto as incrustaccedilotildees se tornarem mais frequentes

e paralelamente ocorreraacute maior produccedilatildeo de furfural Para diluir o caldo adicionamos aacutegua

potaacutevel a garapa ateacute atingimos a concentraccedilatildeo desejada

Continuando a preparaccedilatildeo do mosto consideramos que normalmente o extrato conteacutem

substacircncias nutritivas em quantidade suficiente para manter satisfatoriamente a vida do

fermento Entretanto o fermento trabalha melhor num ambiente ligeiramente acido A

acidificaccedilatildeo do meio favorece o processo tornando algumas vezes de real necessidade

Em certas regiotildees na preparaccedilatildeo de mostos costuma-se adicionar certos volumes de

vinhaccedila fria Esta aleacutem de suprir a falta de nutrientes do mosto serve tambeacutem para elevar a

sua acidez protegendo-o dessa forma contra infecccedilotildees

2442 Correccedilatildeo do mosto

Conhecendo as propriedades bioloacutegicas das leveduras e suas exigecircncias nutricionais

torna-se simples fazer o tratamento dos mostos para obter fermentaccedilotildees regulares

homogeacuteneas e puras

2443 Quanto agrave temperatura

As leveduras satildeo mesoacutefilas As temperaturas oacutetimas para a produccedilatildeo industrial de

etanol situam-se na faixa de 26-35degC com media de 30degC (LIMA 1975)

No entanto NOVAIS et al (1974) fala que de um modo geral as leveduras de

aguardentes possuem uma determinada faixa de temperatura na qual desempenham

eficientemente suas atividades Para elas o ideal seria entre 26 a 32degC mais especificamente a

30degC

29

Revisatildeo Bibliograacutefica

2444 Quanto ao pH

O pH oacutetimo situa-se entre pH 40 e 50 em niacuteveis mais elevados em substratos com

poder tampatildeo elevado como os melaccedilos a pH 58 - 59 (LIMA 1975)

NOVAIS et al (1974) recomenda um pH 45 a 55

2445 Exigecircncias nutricionais

Os elementos nutritivos mais importantes representam-se pelo carbono nitrogeacutenio

fosfatos sais de magneacutesio potaacutessio e caacutelcio Elementos menores como manganecircs e cobalto

atuam favoravelmente em suas atividades vitais

As fontes mais importantes de carbono satildeo os carboidratos O nitrogeacutenio encontra-se

no material proteico e nos produtos de sua degradaccedilatildeo e fornece-se atraveacutes de sais amoniacais

(LIMA 1975)

Quando se trabalha com caldo de cana direto faz-se uma correccedilatildeo mais cuidadosa

para oferecer agrave levedura condiccedilotildees de nutriccedilatildeo que normalmente natildeo se encontram no caldo sectr

Juntam-se fosfatos sais de amoacutenio e vitaminas Nas destilarias de aguardente usualmente

adicionam-se superfosfatos sulfato de amoacutenio e farelos de arroz na quantidade de lg por litro

de mosto O farelo de arroz eacute boa fonte de vitaminas e de proteiacutenas Melhores rendimentos

obtem-se quando se trata o caldo de cana-de-acucar com 0lg por litro de sais de magneacutesio e

00lg por litro de sais manganecircs e cobalto Alem da diluiccedilatildeo e dos nutrientes adicionam-se os

antisseacutepticos ou antibioacuteticos e ajusta-se a temperatura

O

8

2446 Preparo do inoculo

Nas instalaccedilotildees de grande capacidade usam-se leveduras selecionadas com toleracircncia

a altos teores de etanol e com boa velocidade de fermentaccedilatildeo Usam-se tambeacutem em grande

escala quiccedilaacute maior que a das leveduras selecionadas as leveduras de panificaccedilatildeo prensadas e

secas Nesse caso obtem-se faacutecil e rapidamente um inoculo volumoso partindo-se de 10 a

20g de leveduras para cada litro de mosto Essa quantidade usa-se para volumes de mil a 10

30

Revisatildeo Bibliograacutefica

mil litros iniciais de mosto agrave concentraccedilatildeo de 13 a 15deg Brix que seratildeo depois de

fermentados divididos por diversos recipientes e realimentados com mostos diluiacutedos ate

completar-se o volume total das dornas das destilarias

Quando se parte de tubos de culturas selecionadas procedentes de instituiccedilotildees

especializadas prepara-se o inoculo com a inoculaccedilatildeo subsequente de volumes de substrato

em quantidades e concentraccedilotildees crescentes na proporccedilatildeo de 15 ou 110 ate atingir o volume

uacutetil de fermentaccedilatildeo da industria Nesse tipo de preparo do inoculo distingue-se uma etapa de

laboratoacuterio e outra industrial Na primeira parte-se de um tubo de cultura inoculam-se lOOml

de um substrato com 5degBrix corrigido e esterilizado Apoacutes perfeito desenvolvimento passa-se

para 500ml a 7degBrix preparado como anteriormente e assim por diante ate atingir-se um

volume suficiente para inocular aparelhos de cultura pura na industria em concentraccedilatildeo que

natildeo ultrapasse 13degBrix (LIMA 1975)

245 Fermentaccedilatildeo

Fermentaccedilatildeo no sentido mais amplo possiacutevel pode ser definida como todo processo

no qual microrganismos catalizam a conversatildeo de uma dada substacircncia num determinado

produto Podemos dizer ainda que a fermentaccedilatildeo eacute a aplicaccedilatildeo direta de microrganismos

(leveduras) em meios naturais ou sinteacuteticos (ALVES 2001)

A fermentaccedilatildeo alcooacutelica desenvolve-se por uma serie de reaccedilotildees que se exemplifica

resumida e esquematicamente de acordo com a Figura 1

A moleacutecula 6C (glicose) reage com duas moleacuteculas de ATP emprestadas pela ceacutelula

e ganha duas ligaccedilotildees fosfato de alta energia (P ~ 6C ~ P)

A moleacutecula P ~ 6C ~ P se quebra em duas moleacuteculas com trecircs carbonos e uma ligaccedilatildeo

fosfato energeacutetico (3C ~ P)

Um fosfato inorgacircnico eacute cedido para cada moleacutecula pela ceacutelula Temos agora duas

moleacuteculas P ~ 3C ~ P Podemos considerar de maneira simplificada que a energia para

ligaccedilatildeo do fosfato suplementar proveacutem da quebra da moleacutecula 6C

31

Revisatildeo Ribliograacutefira

6C

O ATP

ADP

P

copy

copy

6C ~

ATP

ADP

P

P ~ 3C 3C ~ p

copy 3 ~ P P ~ 3 ~

ADP

ATP

ADP

ATP

copy

P ~ 3C 3C ~ P

copy

ADP

ATP

ADP

ATP

3Ccedil Acido piri iacutevico

CO CO Aacutelcool etiacutelico

2C 2C

Figura 3 - Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo alcooacutelica

Cada moleacutecula P ~ 3C ~ P reage com um ADP cedendo-recarrega-o a ATP

lhe um fosfato e energia e

32

Revisatildeo Bibliograacutefica

Cada moleacutecula 3C ~ P reage com um ADP cedendo-lhe um fosfato e energia e o

transforma em ATP Estamos diante de duas moleacuteculas 3C denominadas aacutecido piruacutevico

Cada aacutecido piruacutevico se descarboxila (perde um CO2) e se transforma em aacutelcool etiacutelico

(2C) resiacuteduo final da fermentaccedilatildeo conforme o esquema abaixo

2451 Tipos de fermentaccedilatildeo

Fermentaccedilatildeo em meio liacutequido (Submersa em superfiacutecie semi-soacutelida em estado

soacutelido)

Fermentaccedilatildeo natural

Consiste em adicionar ao mosto uma levedura para transformar o accediluacutecar em aacutelcool A

levedura eacute o microorganismo agente da fermentaccedilatildeo

Aleacutem desta transformaccedilatildeo o levedo ou levedura eacute responsaacutevel por varias outras

reaccedilotildees beneacuteficas ou maleacuteficas ou maleacuteficas que atuam sobre a qualidade final do produto

Vaacuterios geacuteneros e espeacutecies jaacute foram correlacionados com o processo tais como

Saccharomyces cererisae Saccharomyces carlsbergenisis Pichia membranafaciens Cacircndida

krusei Cacircndida guilhermondis Hansenula anoacutemala etc

Estas espeacutecies e determinadas raccedilas tecircm melhor ou pior adaptaccedilatildeo sendo indiscutiacutevel

sua accedilatildeo sobre a qualidade e o rendimento do processo fermentativo

Sabendo-se destas variaccedilotildees pode-se concluir que se for desejado um bom rendimento

e uma boa qualidade da aguardente dever-se-aacute natildeo somente selecionar a raccedila ou mistura de

raccedilas como tambeacutem inserir no mosto uma quantidade muito grande dessas leveduras

selecionadas a fim de haver uma dominaccedilatildeo total no meio onde deveratildeo agir

33

Revisatildeo Bibliograacutefica

Tipos de processos fermentativos

Os processos fermentativos industriais podem ser classificados em trecircs grandes

grupos Processo contiacutenuo (aerados agitados) Processo descontiacutenuos ou em batelada

Processo semi-contiacutenuo (aerados agitados)

2452 Agente fermentativo

O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras

suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume

de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo

alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de

Brown (NOVAIS et al 1974)

Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes

na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de

aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun

O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras

suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume

de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo

alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de

Brown (NOVAIS et al 1974)

Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes

na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de

aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun (LIMA 1975)

246 Destilaccedilatildeo

Segundo STUPIELLO et al (1973) no processo de destilaccedilatildeo recupera-se o etanol

geralmente resultante de duas operaccedilotildees A primeira operaccedilatildeo consiste em separar do

substrato fermentado uma mistura hidroalcoolica impurificada com aldeiacutedos eacutesteres aacutelcoois

superiores aacutecidos orgacircnicos e na segunda operaccedilatildeo se separa as impurezas do etanol

34

Revisatildeo Bibliograacutefica

A composiccedilatildeo qualitativa do caldo de um produto eacute naturalmente bastante complexa

e o processo fermentativo aumenta essa complexidade graccedilas ao aparecimento de outras

substancias produzidas normalmente pela levedura ou anormalmente pelas fermentaccedilotildees

secundaacuterias O vinho a ser destilado aleacutem da aacutegua e do aacutelcool etiacutelico conteacutem muitos outros

liacutequidos como acima especificado (aldeiacutedos aacutecidos eacutesteres e aacutelcoois superiores) aleacutem de

alguns soacutelidos como bagacilho leveduras bacteacuterias e ateacute mesmos gases como algum gaacutes

carboacutenico que natildeo escapou para a atmosfera No que se refere ao aspecto quantitativo a

proporccedilatildeo de aacutelcool etiacutelico no vinho natildeo ultrapassa costumeiramente a 12degGL ou seja 12

a 15degC

Na aguardente eacute desejaacutevel uma concentraccedilatildeo alcooacutelica mais elevada que a lei fixa

entre 38 e 54degGL (1622 e 2047deg Cartier) e a praacutetica comercial estabelecem entre 49 e 54degGL

(19 a 20 5degCartier) mais comumente 51 a 53 (195 a 20degCartier) Agraves vezes por motivos

especiais ou para envelhecimento fabrica-se aguardente com ateacute 585degGL (22deg Cartier)

A elevaccedilatildeo do teor alcooacutelico eacute conseguida graccedilas agrave destilaccedilatildeo Nesse processo ao

fazermos ferver uma mistura de liacutequidos os vapores dela provenientes seratildeo mais ricos de

substancias mais volaacuteteis e natildeo se falando de outros corpos sendo o aacutelcool etiacutelico (p e a

760mm de Hg = 783degC) mais volaacutetil do que aacutegua (p e a 760mm de Hg = 100degC) existiraacute

relativamente maior quantidade deles nos vapores e por consequecircncia no destilado obtido

pela condensaccedilatildeo desses vapores (GRAVATA 1991)

A determinaccedilatildeo dos teores de aacutelcool na aguardente eacute feita com densiacutemetros especiais -

alcoocircmetros - os quais satildeo aferidos para ser usados a 15degC Natildeo sendo possiacutevel comumente

refrigerar o produto ateacute essa temperatura para se fazer agrave leitura surge a necessidade de

tabelas de correccedilotildees que nos permitem ter em quaisquer circunstacircncias o verdadeiro teor

alcooacutelico da aguardente evitando-nos prejuiacutezos pela venda de produto com grau mais elevado

do que a leitura faz supor ou expondo-nos a fraude mesmo natildeo intencional de um falso teor

mais elevado do que o real

No intuito de facilitar ao leitor seratildeo dadas a seguir as tabelas de correspondecircncia

entre os valores lidos no alcoocircmetro de Gay-Lussac (melhor porque daacute diretamente a

porcentagem volumeacutetrica de aacutelcool no liquido) e no de Cartier (escala arbitraacuteria mas de uso

35

Revisatildeo Bibliograacutefica

corrente nos estabelecimentos) bem como as de valores corretos de aacutelcool obtidos em funccedilatildeo

de leituras feitas a temperaturas diferentes daquelas em que esses aparelhos foram aferidos

(QUEIROZ 1994)

O processo que se vale da diferenccedila do ponto de ebuliccedilatildeo para a separaccedilatildeo de um ou

mais compostos de uma mistura eacute chamado de destilaccedilatildeo (STUPIELLO et al 1973)

A proporccedilatildeo de vinhaccedila em algumas destilarias chega a atingir 70 de volume de

diluiccedilatildeo muito embora a meacutedia natildeo exceda os 30 (ALMEIDA 1940)

247 Bidestilaccedilatildeo

O teor de cobre na aguardente aleacutem do maacuteximo permitido eacute um dos fatores que mais

desqualifica a bebida A toleracircncia maacutexima permitida eacute de 5mg por litro A falta de limpeza

dos equipamentos de destilaccedilatildeo principalmente o alambique e a serpentina satildeo responsaacuteveis

pelo alto teor de cobre na aguardente Esta falta de limpeza concorre para a formaccedilatildeo de um

liquido esverdeado que se forma na superfiacutecie do cobre quando este fica exposto ao ar e a

umidade contendo carbonato e hidroacutexido de cobre conhecido por azinhavre ou zinabre

Uma maneira de ajustar esse cobre aos padrotildees exigidos pela legislaccedilatildeo eacute fazer a

bidestilaccedilatildeo Para isso dilui-se a aguardente com aacutegua potaacutevel ou destilada ate 10degGL e

destila-se normalmente

Quando a aguardente natildeo eacute diluiacuteda apoacutes a destilaccedilatildeo ela apresenta um alto teor

alcooacutelico Neste caso deixa-se o destilado em repouso por 6 meses em toneacuteis de madeira e

apoacutes este periacuteodo eacute que se dilui ao grau desejado tornando a armazena-la por mais seis meses

36

Revisatildeo Bibliograacutefica

248 Envelhecimento

O envelhecimento das aguardentes eacute o armazenamento do destilado em toneacuteis de

madeira por periacuteodo de tempo suficiente para que o destilado perca alguns componentes para

que seus constituintes se estabilizem ou reajam entre si e para que a aguardente adquira

pigmentos sabor e aroma das madeiras em que eacute armazenada (LIMA 1999)

Sabe-se que a aguardente logo depois de destilada ainda natildeo esta pronta para o

consumo Nesta fase ela tem um gosto agressivo amargo e seu buque eacute irregular Haacute

necessidade de um periacuteodo variaacutevel de dois a trecircs meses de descanso para completar a sua

qualidade sensorial Antes de ser colocado no mercado o produto deve ser guardado em

recipientes apropriados (de ferro madeira ou outro material) em local fresco e bem protegido

evitando temperaturas altas Existem produtores artesanais mais conservadores que natildeo

aceitam a comercializaccedilatildeo de seu produto nesta fase isto eacute produto novo mesmo depois do

periacuteodo de descanso (CHAVES SD)

Segundo o mesmo autor a aguardente como um produto da fermentaccedilatildeo natural tem

uma composiccedilatildeo quiacutemica extremamente complexa isto eacute alem de aacutegua (a sua maior parte) e

de etanol o aacutelcool (o segundo maior componente em volume) haacute uma diversidade muito

grande de outras substancias naturais muitas delas ainda natildeo identificadas no produto Logo

apoacutes a destilaccedilatildeo ou seja na aguardente nova as substancias quiacutemicas que conferem o aroma

e o sabor do produto de boa qualidade sensorial ainda natildeo estatildeo em equiliacutebrio satisfatoacuterio

Em condiccedilotildees ambientes especiais e em repouso as substancias quiacutemicas normais da

aguardente reagem entre elas formando novas substancias quiacutemica por exemplo aacutecidos

reagindo aacutelcoois formam eacutesteres que satildeo substancias mais aromaacuteticas do que as anteriores

tambeacutem aacutelcoois reagem com aldeiacutedos formando aacutecidos Assim outras reaccedilotildees quiacutemicas

ocorrem ateacute a obtenccedilatildeo de um equiliacutebrio entre as quantidades destes diversos componentes - eacute

quando o buque estaacute pronto

Observe-se que estas reaccedilotildees em condiccedilotildees naturais satildeo lentas e o equiliacutebrio eacute

relativamente demorado Durante o envelhecimento ocorrem tambeacutem outras alteraccedilotildees na

composiccedilatildeo quiacutemica da aguardente como a passagem de substancias proacuteprias da madeira

Essa mistura de materiais da madeira com a aguardente confere a cor levemente amarelada e

outras propriedades sensoriais como aroma gosto e sabor caracteriacutesticos ate mesmo da

espeacutecie de madeira utilizada para fabricar o barril ou tonel (CHAVES SD)

37

Revisatildeo Bibliograacutefica

Portanto o envelhecimento de qualquer bebida alcooacutelica ainda destilada soacute traz

benefiacutecio ao seu gosto sendo mais valorizada as bebidas mais velhas

As bebidas alcooacutelicas destiladas como o uisque gin rum e conhaque geralmente satildeo

produzidas e envelhecidas em recipientes de madeira Recentemente esta etapa tambeacutem estaacute

sendo incorporada as aguardentes como um diferencial de produto a ser colocado no mercado

As espeacutecies de madeira recomendadas satildeo o carvalho (mais raro nos dias de hoje) cedro

freijoacute baacutelsamo e vinhaacutetico dentre outras Os barris devem ser estocados em locais fresco

bem protegido e limpo O periacuteodo miacutenimo para o envelhecimento antes de o produto ser

comercializado deve ser no miacutenimo de oito a doze meses

A grande vantagem da bebida envelhecida em barris de madeira eacute que durante o

processo de repouso natural da bebida haveraacute alem de extraccedilatildeo de substancias da madeira

acondicionante reaccedilotildees internas e oxidaccedilotildees provocadas pelo oxigeacutenio contido nos poros da

madeira ou que foi incorporado por arejamento do produto Atribui-se aos eacutesteres formados

durante o envelhecimento o aroma tiacutepico da aguardente Eacute comprovado que um iacutendice seguro

para se chegar a um bom envelhecimento de aguardente eacute que a relaccedilatildeo entre aacutelcoois

superiores e eacutesteres deve ser proacuteximo a um (QUEIROZ 1994)

De acordo com CHAVES (SD) o envelhecimento ocorre tambeacutem em recipientes de

outros materiais alem dos de madeira como os de ferro accedilo inoxidaacutevel neste caso haacute

necessidade de aeraccedilatildeo da aguardente no momento de colocaacute-la nos recipientes Tambeacutem a

sua cor natildeo eacute alterada neste caso continuando liacutempida Haacute tambeacutem processos acelerados

como o tratamento com ozocircnio e outras substancias que natildeo satildeo adequadas para produtores

artesanais de aguardente de qualidade

A aguardente envelhecida apresenta aspecto cheiro cor gosto e sabor de melhor

qualidade Por isso e pelo seu maior custo de produccedilatildeo seu preccedilo no mercado tambeacutem eacute

maior E evidente que a aguardente envelhecida seraacute de alta qualidade se apresentar esta

caracteriacutestica quando nova Uma aguardente de baixa qualidade continuara ruim apoacutes o

envelhecimento

38

Revisatildeo Bibliograacutefica

249 Controle de qualidade

Denomina-se aguardente aos produtos alcooacutelicos obtidos por fermentaccedilatildeo e

destilaccedilatildeo de sucos vegetais com trinta e oito por cento (38) no miacutenimo e cinquenta e

quatro por cento (54) no maacuteximo de aacutelcool (etanol) em volume a 15degC segundo o

Decreto Estadual ndeg 52504 de 280781 e a portaria ndeg 371 de 090981 publicada no D O

U de 190981 a aguardente de cana-de-accediluacutecar e de frutos tem a seguinte classificaccedilatildeo

Aguardente - produto correspondente agrave definiccedilatildeo acima

Aguardente adoccedilada - aguardente adoccedilada com ateacute um maacuteximo de 3 ou um miacutenimo de

1 de sacarose

Aguardente composta - produto resultante da maceraccedilatildeo de vegetais ou de frutos na proacutepria

aguardente podendo haver posterior destilaccedilatildeo O aroma caracteriacutestico do vegetal ou fruto

adicionado deveraacute neste caso preservado

Sob o ponto de vista legal a qualidade da aguardente no Brasil eacute regulamentada pelo

Decreto Federal ndeg 8918 de 14 de julho de 1994 que estabelece os seguintes padrotildees de

identidade e qualidade

Grau alcooacutelico em graus GL (Gay Lussac) a 20degC 38 a 54

Acidez volaacutetil em gramas de aacutecido aceacutetico por lOOml de aacutelcool e 100 maacuteximo de 0 1500

Eacutesteres em gramas de acetato de etila por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 200

Furfural em gramas por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 005

Aacutelcoois superiores por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0300

Aldeiacutedos em gramas de aldeiacutedos aceacuteticos por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0030

Cobre em miligramas gramas de cobre por 10 L de aacutelcool a 100 50 mgL

Estas impurezas totais volaacuteteis natildeo aacutelcool (soma das substacircncias acima)natildeo poderatildeo ser

inferiores a 0 200g (duzentos mileacutesimo do grama) e nem superior a 0 650g (seiscentos e

cinquenta mileacutesimos do grama) por lOOml (cem mililitros) de aacutelcool anidro (BOZA e HORII

1998)

CARBELLO et al (1998) realizou estudos comparativos que comprovaram que o

defeito organoleacuteptico observado nas aguardentes destiladas na ausecircncia de cobre estaacute 39

Revisatildeo Bibliograacutefica

relacionado com a presenccedila de compostos sulfurados os resultados confirmaram a reduccedilatildeo

que o cobre causa nos teores de enxofre das aguardentes

As impurezas totais representam a soma de aldeiacutedos aacutecidos volaacuteteis eacutesteres furfural e

aacutelcoois superiores O limite maacuteximo estaacute associado ao fato de constituiacuterem impurezas ao

passo que o limite inferior estaacute associado ao fato de que tais impurezas na verdade constituem

o chamado bouquet da aguardente ou cachaccedila O bouquet influencia no aroma no sabor e

na consistecircncia do produto

O enquadramento nos limites de impurezas totais exigidos na legislaccedilatildeo eacute alcanccedilado

pelos chamados cortes que satildeo feitos pela mistura com destilados de igual natureza

unicamente na proporccedilatildeo necessaacuteria

Aditivos Incidentais

De acordo com BOZA e HORII (1998) as aguardentes com um teor de aacutelcool metiacutelico

(metanol) acima de 025 ml (mililitros) por lOOml de aacutelcool anidro e de cobre acima de 5mg

(miligramas) por litro satildeo consideradas improacuteprias para o consumo humano pois o metanol

provoca aleacutem de lesotildees hepaacuteticas a intoxicaccedilatildeo neuroloacutegica que pode variar desde um niacutevel

de sedaccedilatildeo ateacute o estado de convulsatildeo dependendo da dose ingerida e o cobre ocasiona a

cirrose hepaacutetica que em funccedilatildeo de um dos seus sintomas eacute popularmente conhecida como peacute

inchado

40

Materiais e Meacutetodos

3 MATERIAIS E MEacuteTODOS

31 Local do experimento

Este trabalho foi realizado nos Laboratoacuterios de Armazenamento e Processamento de

Produtos Agriacutecolas Departamento de Engenharia Agriacutecola Campus I I e no Laboratoacuterio de

Produtos Fermento Destilado Departamento de Tecnologia Quiacutemica e de Alimentos da

Universidade Federal da Paraiacuteba Campus I

32 Mateacuteria-prima

Os frutos da algarobeira Prosopis juliflora (SW) DC utilizados neste trabalho

foram provenientes de cidades paraibanas de Serra Branca e Coxixola na regiatildeo dos

Cariris Velhos Santa Luzia situada no sertatildeo e na cidade de Campina Grande no agreste

da Borborema Estes frutos foram coletados manualmente apoacutes queda natural entre os

meses de novembro de 2001 a marccedilo de 2002 correspondendo agrave safra 20012002

Inicialmente foram testadas diferentes concentraccedilotildees do mosto que variaram entre

10 a 20degBrix com a finalidade de determinar a melhor graduaccedilatildeo alcooacutelica resultante do

processo de fermentaccedilatildeo

O processo consistiu em extrair o mosto das vagens de algaroba em prensa manual

na proporccedilatildeo de 12 (1 kg de vagem de algaroba para 2 kg de aacutegua) Os soacutelidos soluacuteveis do

teste inicial foram corrigidos para 10degBrix Este mesmo procedimento foi repetido para

12 14 16 18e20degBrix

Para cada degBrix estabelecido obteve-se os diferentes graus alcooacutelicos determinado-

se desta forma o degBrix ideal para o processo de fermentaccedilatildeo

33 O Processo de fabricaccedilatildeo

O sistema micro-industrial de processamento das vagens de algaroba para obtenccedilatildeo

de uma aguardente bidestilada seguiu as etapas mostradas no fluxograma da Figura 4 e

descritas a seguir

41

Materiais e Meacutetodos

Colheita

Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo

Pesagem

Corte

Tr i turaccedilatildeo

Filtraccedilatildeo e prensagem

Preparaccedilatildeo do mosto

Fermentaccedilatildeo

gt Fermento Industrial

n Fermento Natural

V Destilaccedilatildeo 4 =

6 o

Vinhoto

Produto destilado

Bidestilaccedilatildeo

Envelhecimento

Acondicionamento

Figura 4 -Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba

42

Materiais e Meacutetodos

331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo

Como a qualidade de uma aguardente depende da mateacuteria-prima a ser utilizada

durante o processamento durante esta etapa foi realizado um controle de qualidade no

fruto de forma que as vagens que apresentaram infestaccedilotildees por pragas danos mecacircnicos

mofos atrofiamento entre outros defeitos foram eliminadas

332 Pesagem da vagem

Os frutos selecionados foram pesados em uma balanccedila Filizzola com precisatildeo de

01 g com o objetivo de determinar o rendimento do processo para cada destilaccedilatildeo

333 O corte das vagens

Para uma melhor trituraccedilatildeo das vagens de algaroba e consequentemente um

periacuteodo de tempo menor de desintegraccedilatildeo aleacutem de evitar danos ao equipamento de

trituraccedilatildeo foram realizado cortes nas vagens de algaroba de modo a deixa-las em pedaccedilos

menores utilizando-se uma machadinha de inox

334 Trituraccedilatildeo da vagem

A trituraccedilatildeo das vagens teve como objetivo aumentar o rendimento da extraccedilatildeo dos

accediluacutecares contidos nas vagens da algaroba

O processo de trituraccedilatildeo das vagens de algaroba foi realizado em um liquidifiacutecador

semi-industrial com capacidade para lOkg Como a vagem era muito dura e a unidade

piloto produtora de aguardente era (6 litroshoras) utilizou-se dois quilos de algaroba por

operaccedilatildeo obtendo-se uma mistura heterogeacutenea com tempo de trituraccedilatildeo por carga foi em

meacutedia trecircs minutos

Para obtenccedilatildeo do caldo de algaroba foram realizadas trituraccedilotildees de suas vagens com

diferentes proporccedilotildees de aacutegua e massa do produto A proporccedilotildees variaram de 11 (1 kg de

vagem de algaroba para 1 kg de aacutegua) a 14 (1 kg de vagem de algaroba para 4 kg de

aacutegua)

43

Materiais e Meacutetodos

335 Prensagem

A prensagem do material triturado teve como finalidade separar ao maacuteximo os de

accediluacutecares do restante da mateacuteria soacutelida (fibra) pois se este estiver presente no mosto no

processo de fermentaccedilatildeo ocorreraacute agrave precipitaccedilatildeo da massa celular e o processo natildeo se daraacute

com rendimento satisfatoacuterio O caldo obtido atraveacutes da prensagem e filtraccedilatildeo em nylon eacute a

mateacuteria prima ideal para fermentaccedilatildeo embora haja pequena perda de sacarose na fibra

A prensagem do material triturado foi realizada em dois tipos de equipamento a)

prensagem hidraacuteulica automaacutetica do tipo Pinette Micadau a uma pressatildeo de 250 kgfcm2 e

b) uma prensagem hidraacuteulica manual a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 As prensagens foram

realizadas em um cilindro de accedilo inoxidaacutevel perfurado forrado por sacos de nylon de trama

90 no qual a mateacuteria-prima era inserida O resiacuteduo obtido da prensagem era submetido a

uma nova trituraccedilatildeo e prensagem para extrair todo accediluacutecar existente no resiacuteduo

aumentando a eficiecircncia da operaccedilatildeo A trituraccedilatildeo era realizada utilizando parte da aacutegua

deixada na primeira prensagem

336 Diluiccedilatildeo

Apoacutes a filtraccedilatildeo e prensagem do material triturado o caldo da vagem obtido sofreu

uma diluiccedilatildeo para ajustar-se aos paracircmetros exigidos (degBrix pH temperatura) para

fermentaccedilatildeo passando a ser denominado de mosto

337 Preparo do mosto

Apoacutes a obtenccedilatildeo e correccedilatildeo para as condiccedilotildees ideais de fermentaccedilatildeo foram

analisados os constituintes mais importantes responsaacuteveis pela obtenccedilatildeo da aguardente ou

seja os accediluacutecares redutores redutores totais e accediluacutecares infermentesciacuteveis Durante a

preparaccedilatildeo do mosto foram tomados todos os cuidados de higiene principalmente com os

recipientes utilizados na operaccedilatildeo pois sem essa assepsia poderiam ocorrer infecccedilatildeo e

contaminaccedilatildeo na fermentaccedilatildeo

44

Materiais e Meacutetodos

A correccedilatildeo do teor de sacarose no mosto foi feita de maneira que o degBrix do

mesmo representasse o teor de soacutelidos ideal agrave fermentaccedilatildeo A determinaccedilatildeo do teor de

accediluacutecar no mosto foi determinada por titulaccedilatildeo utilizando-se o meacutetodo de Fehling

(INSTITUTO ADOLFO LUTZ 1985)

338 Fermentaccedilatildeo

A fermentaccedilatildeo do mosto se deu por dois processos a) pela inoculaccedilatildeo de um

fermento industrial (Saccharomycies cerevisae) e b) pela propagaccedilatildeo natural do fermento

3381 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial

O seu desenvolvimento ocorreu da mesma forma que os processos convencionais

empregados nas fabricas de aguardentes

Primeiramente o fermento granulado seco para panificaccedilatildeo que conteacutem o

microrganismo Saccharomyces cerevisae foi preparado para uso nas dornas de

fermentaccedilatildeo na proporccedilatildeo de 20 gramaslitro de mosto Em seguida o microrganismo foi

adicionado ao mosto no interior das dornas de fermentaccedilatildeo que ao recebe-lo iniciou-se o

processo fermentativo

O processo de fermentaccedilatildeo foi monitorado quanto degBrix pH grau alcooacutelico (degGL)

e temperatura de hora em hora

A conduccedilatildeo operacional da fermentaccedilatildeo teve seu teacutermino quando a concentraccedilatildeo

de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) no mosto fermentado (vinho) chegou a aproximadamente zero

3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento

A preparaccedilatildeo do fermento natural baseou-se nos processos utilizados para cana-de-

accediluacutecar Preparou-se inicialmente 10 ml do mosto a 6 degBrix deixando em repouso a

temperatura de 28 degC plusmn 2 degC por 24 horas Apoacutes esse periacuteodo adicionou-se ao fermentado

um volume quatro vezes maior que o inicial com 8 degBrix deixando em repouso por mais 24

horas e assim sucessivamente sempre aumentando o mosto a adicionar em dois graus o

45

Materiais e Meacutetodos

Brix e quadruplicando o volume anterior ateacute obter o volume e o Brix desejado

(aproximadamente 18degBrix)

339 Destilaccedilatildeo

A destilaccedilatildeo foi realizada em um alambique simples (figura 5) da seguinte forma

No iniacutecio abriu-se as vaacutelvulas de escape e de entrada de vinho no alambique (para

equilibrar as pressotildees) ateacute que o vinho oriundo das dornas entrasse no alambique por

gravidade e ocupasse 23 da capacidade total do aparelho em seguida fechou-se as

vaacutelvulas

Aquece-se a curcuacutebita lenta e moderadamente por meio de um fogatildeo semi-

industrial a gaacutes butano dando inicio ao processo de separaccedilatildeo da aguardente do mosto

fermentado (vinho) Esta pratica aleacutem de evitar o voacutemito (explosatildeo brusca de liquido

natildeo destilado) eacute tida pelos grandes especialistas como condiccedilatildeo essencial para se obter

uma aguardente de qualidade e por consequecircncia eacute altamente recomendada

A conduccedilatildeo operacional do processo destilatoacuterio basicamente desenvolve-se se

controlando a temperatura e o niacutevel da carga de produto a ser destilado no alambique

Atingindo-se a temperatura entre 85-90degC e a pressatildeo da base da curcuacutebita em torno

de 10 mca (metro de coluna de aacutegua) os vapores alcooacutelicos comeccedilam a ascenderem

atraveacutes do capitel do alambique (8) indo ateacute o sistema de condensaccedilatildeo (Figura 4) Os

vapores hidroalcooacutelicos comeccedilam ir ateacute o preacute-condensador (9) e daiacute ao primeiro

condensador de serpentina (6) O produto (aguardente) vai ateacute ao segundo condensador (7)

e a partir daiacute adquire a temperatura ideal para ser estocado aproximadamente a

temperatura ambiente sendo coletado na forma de aguardente

Terminada a destilaccedilatildeo abre-se agrave vaacutelvula de escape para evitar o murchamento

do aparelho suprime-se o aquecimento descarrega-se o resiacuteduo (vinhoto) e recomeccedila-se o

ciclo

46

5I5TEMA PILOTO DE f ABRICACcedilAtildeD DE AGUARDENTE A PARTIR DA VARGEM DA ALGAROBEIRA

1- Seleccedilatildeo e pesagem das vagens 5 - dorna de fermentaccedilatildeo 9 - preacute-condensador 2- Trituraccedilatildeo 6 - primeiro condensador 10-tanque de resfriamento 3- Prensagem 7 - segundo condensador 11 - alambique de cobre 4- Dornas de fermentaccedilatildeo 8 - capitel

Figura 5 - Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de algaroba

As primeiras fraccedilotildees destiladas contecircm relativamente muito aacutelcool e eacute denominada

de cabeccedila Esta porccedilatildeo conteacutem grande quantidade de substacircncias mais volaacuteteis do que o

aacutelcool etiacutelico e satildeo toacutexicas o que prejudica a qualidade da aguardente Portanto para

melhorar a qualidade da aguardente eacute necessaacuterio que se tire os primeiros 10 alambicados

(cabeccedila) e os 10 finais (calda) Desta forma neste trabalho foram utilizados os 80

intermediaacuterios (corpo)

47

Materiais e Meacutetodos

339 Rendimento industrial do processo

O rendimento industrial do processo eacute composto pelo produto dos rendimentos da

extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

R I = (Re x Rf x Rd )x 100

onde

RI = Rendimento industrial decimal Re = rendimento da extraccedilatildeo decimal Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo decimal Rd = rendimento da destilaccedilatildeo decimal

Caacutelculo do rendimento da extraccedilatildeo

Para a determinaccedilatildeo do rendimento teoacuterico da extraccedilatildeo procedeu-se da seguinte

forma

Inicialmente adicionou-se uma quantidade de aacutegua as vagens de algaroba na

proporccedilatildeo de 12 ou seja uma quantidade de algaroba para duas quantidades de aacutegua Esta

mistura foi prensada a 50kgfcm2 a temperatura ambiente (25degC)

A quantidade de caldo extraiacutedo (Ex) em litros foi multiplicado pela densidade

desse caldo (1097) resultando em um quantitativo de massa de caldo

Portanto o rendimento da extraccedilatildeo eacute dado por

X kg de algaroba

Y kg de aacutegua

Re = Ex

x 100 (2) Z

48

Caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo

Materiais e Meacutetodos

Para o caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo alcooacutelica seguiu-se a metodologia

descrita por Gay Lussac este rendimento baseia-se no rendimento ideal de Gay Lussac

que corresponde a 6434 litros de aacutelcoois por 100 Kg de accediluacutecares expressos em glicose

levando-se em conta que os valores proacuteximos a 95 satildeo considerados como oacutetimo para o

processo (CONGER 1986)

Rendimento teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico e aguardente a 45degGL que poderia-se obter se todo o

accediluacutecar da vagem fosse extraiacutedo

Dados

S Sacarose no mosto

G Glicose

Para cada lOOkg de mosto a X degBrix com S eacute C12H22O11 e G e C 6 H 1 2 O 6 temos que

C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg+ 18kg

lkg

+gt 360kg

x = l053kg de glicose

2 CoacuteHnOeacute bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 05lkg de etanol

Volume de etanol = 051

= 0639 litros de etanol 07985

Ou seja para a glicose

l k g d e C 6 H i 2 0 6

gkg de C 6 Hi20 6

E para sacarose

49

Materiais e Meacutetodos

C i 2 H2 2 0bdquo + H 2 0

342kg 18kg

lOkg

2 CocircHnOoacute

bull+ 360kg

bullgt x = kg bull x= l05kg de glicose

2 CeacuteH 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

l04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n raquogt produz 0670 litros de etanol s k g C i 2 H 2 2 O u bull Ve 2

Portanto considerando lOOkg de mosto com S de sacarose e G temos

Quantidade de etanol = Vei + Ve 2 = Sve

100 kg de mosto

M m do mosto

Vat = Vt x f

Rendimento praacutetico

Vap = Vm x degGL x f

Ive

Vt

Rf= VapVat x 100

Onde

S = sacarose

G = glicose

Ve = volume de etanol

Vet = volume total de etanol

Mn = massa do mosto em kg

Ve = Volume de etanol (L)

50

Materiais e Meacutetodos

f = 100degGL

Vap = volume de aguardente praacutetico (Riacute) = Rendimento da fermentaccedilatildeo

Caacutelculo do rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

Vat = V m x deg G L x f

praacutetico

Vvt = Vv - Vext

Vav = Vvt x degGLvt

(Rd) = Vext - Vavt Vat

Onde

Vat = volume de aguardente teoacuterico

Vext = volume de aguardente extraiacuteda do vinho

Vvt = volume de vinhoto

Vv = volume do vinho

Vav = volume de aacutelcool no vinhoto

degGLvt = grau alcooacutelico do vinhoto

Vavt = volume de aguardente no vinhoto

3310 Bidestilaccedilatildeo

O processo de bidestilaccedilatildeo consistiu em uma dupla destilaccedilatildeo onde se utilizou o

corpo proveniente da primeira destilaccedilatildeo para realizaccedilatildeo de uma nova destilaccedilatildeo O corpo

destilado foi diluiacutedo para 10degGL e este material foi novamente destilado de forma a

atingir a graduaccedilatildeo desejada que segundo a legislaccedilatildeo em vigor (FERNANDES 2002)

estaacute entre 38deg a 54deg GL No caso especiacutefico deste trabalho o valor a ser atingido foi de 45deg

GL

3311 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de qualidade

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender

todos os requisitos determinados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute cobre acidez total eacutesteres

aldeiacutedos iacuteurfural aacutelcoois superiores e metanol todos dentro das especificaccedilotildees Quanto ao 51

Materiais e Meacutetodos

aspecto fiacutesico a aguardente deve-se mostrar liacutempida e incolor apresentando um leve

aroma de frutas

33111 Teor de cobre

Walsh citado por (ANTHANASOPOULOS SD) o teor de cobre na aguardente

bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo atoacutemica utilizando-se um

espectrofotocircmetro de massa do tipo GBC 9008AA

33112 Acidez volaacutetil

O meacutetodo utilizado na determinaccedilatildeo da acidez baseou-se na titulaccedilatildeo com soluccedilatildeo

padronizada de hidroacutexido de soacutedio empregando-se fenolftaleiacutena como indicador do ponto

final da titulaccedilatildeo segundo a metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLF LUTZ

(1985)

33113 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

Os eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol foram determinados por

cromatografia gasosa utilizando-se o equipamento Varian Star modelo 3600CX

3312 Envelhecimento em barril de carvalho

Parte do material bidestilado foi colocado em barril de carvalho para

envelhecimento no entanto como o trabalho de Mestrado eacute por um periacuteodo limitado

denominou-se o termo preacute-envelhecido para o envelhecimento da aguardente de algaroba

em barril de carvalho por um periacuteodo de 3 meses No final do envelhecimento (1 ano)

espera-se ter um produto com uma graduaccedilatildeo alcooacutelica entre 42-43deg GL

3312 Anaacutelise sensorial

Foi realizada anaacutelise sensorial em duas amostras de aguardentes a) bidestilada e b)

bidestilada preacute-envelhecida em barril de carvalho As avaliaccedilotildees foram realizadas para os

52

Materiais e Meacutetodos

atributos AROMA e SABOR utilizado-se a escala hedocircnica para 10 provadores A ficha

utilizada encontra-se abaixo descrita

34 - Resumo dos experimentos realizados

Desta forma foram montados 7 experimentos para o processo de fermentaccedilatildeo e

destilaccedilatildeo sintetizados na Tabela 1

Tabela 1 - Experimentos montados para quantificar os processos de fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

Experimento Diluiccedilatildeo na extraccedilatildeo Pressatildeo Tipo de Prensa Tipo de do mosto fermento

01 1 1 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 02 1 2 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 03 1 3 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 04 1 4 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 05 1 2 50 kgfcm2 Manual Industrial 06 1 2 50 kgfcm2 Manual Industrial 07 1 2 50 kgfcm2 Manual Natural

53

Materiais e Meacutetodos

Ficha dos Provadores

Provador Data 2002

Estamos realizando uma pesquisa sobre a aceitaccedilatildeo de um novo produto aguardente bidestilada de algaroba preacute-envelhecida Por favor se vocecirc tiver interesse em participar desse teste preencha a ficha abaixo

1 Vocecirc estaacute recebendo uma amostra de aguardente bidestilada para degustar Inicialmente avalie o SABOR DA AMOSTRA Escreva o coacutedigo da amostra e indique usando a escala abaixo o quanto vocecirc gostou ou desgostou do SABOR desta amostra

9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Coacutedigo da Amostra Valor

2 Vocecirc estaacute recebendo uma seacuterie de amostras que seratildeo servidas individualmente Prove cuidadosamente cada uma e avalie antes que a proacutexima seja servida Inicialmente avalie o AROMA DA AMOSTRA Escreva o quanto gostou ou desgostou de acordo com a seguinte escala

9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Coacutedigo da Amostra AROMA

54

Resultados e Discussatildeo

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo

Na Tabela 3 observa-se a evoluccedilatildeo do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo para os

valores de soacutelidos soluacuteveis testados entre 10 e 20deg brix a uma temperatura meacutedia de 279degC

e um pH meacutedio de 48 no mosto Na Figura 6 encontra-se a equaccedilatildeo de terceiro grau que

expressa esse comportamento do grau alcooacutelico em funccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Os

melhores resultados encontram-se entre 18 a 20 degBrix e observa-se tambeacutem que existe um

valor residual meacutedio de soacutelidos soluacuteveis no fermentado de 2deg Brix o que pode ser atribuiacutedo

a existecircncia de outros soacutelidos soluacuteveis infermentesciacuteveis dissolvidos no mosto natildeo

convertidos em aacutelcool durante o processo de bioconversatildeo pela levedura utilizada

Tabela 3 - Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do teor de soacutelidos

soluacuteveis do mosto

Fermento Brix degGL Temp pH Fermento (gL) Brixf

Industrial 10 325 280 510 20 200

Industrial 11 390 282 494 20 200

Industrial 12 444 2785 466 20 200

Industrial 13 545 2867 498 20 200

Industrial 14 590 2915 480 20 200

Industrial 16 733 285 475 20 200

Industrial 18 895 268 450 20 200

Industrial 19 910 277 510 20 300

Industrial 20 910 263 460 20 200

Brixf = Brix residual no final da fermentaccedilatildeo

Desta forma para o processo de fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba decidiu-se

trabalhar com um teor meacutedio de soacutelidos soluacuteveis de 19deg Brix visando obter um teor

alcooacutelico entre 7 e 10 degGL que eacute a faixa meacutedia utilizada nos processos fermentativos

55

Resultados e Discussatildeo

industriais que apresentam os melhores resultados Segundo Brown et al citado por

SILVA (1998) para produccedilatildeo de aguardente de cana de accediluacutecar o teor alcooacutelico resultante

do processo de fermentaccedilatildeo deve situar-se entre 7 a 10degGL pois valores acima de 10 degGL

podem ocasionar uma diminuiccedilatildeo da eficiecircncia da levedura nas fermentaccedilotildees

subsequentes enquanto que um teor abaixo de 7 degGL prejudica o rendimento da

fermentaccedilatildeo

100

Melhor degBrix para fermentaccedilatildeo

degGL = 15309 - 3584degBrix + 0313degBfix 0007Brix5

Figura 6 - Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis

O

3 U Be

42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba

Observa-se na Tabela 4 relativo ao experimento 1 que para uma diluiccedilatildeo de 11

obteve-se um teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) bastante elevado poreacutem o rendimento

observado nessa extraccedilatildeo foi baixo devido agrave extraccedilatildeo ter sido executada de uma uacutenica vez

e a quantidade de aacutegua adicionada muito pequena ficando muito accediluacutecar retido no resiacuteduo

A pressatildeo de 250 kgfcm2 apresentou o inconveniente de estourar o filtro de nylon

utilizado na prensagem

56

Resultados e Discussatildeo

Na conduccedilatildeo do experimento 2 este teve um teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix)

menor mas o seu rendimento em relaccedilatildeo ao experimento anterior foi maior devido agrave

metodologia de extraccedilatildeo onde um kg de aacutegua eacute utilizado inicialmente para realizar a

trituraccedilatildeo e a prensagem Repetindo-se a operaccedilatildeo com a aacutegua restante procurando-se

dessa forma extrair o maacuteximo possiacutevel de accediluacutecares No entanto a pressatildeo de 250kgfcm2

tambeacutem apresentou o inconveniente de perfurar o nylon ocasionando perda de rendimento

Tabela 4 - Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e diferentes tipos de extraccedilatildeo

EXTRACcedilAtildeO

Experimentos Mistura kgaigkgagravegua Prensa degBrix Rendimento

Experimento 01 11 Automaacutetica 250 kgfcm2

308 420

Experimento 02 12 Automaacutetica 250 kgfcm2

201 720

Experimento 03 13 Automaacutetica 250 kgfcm2

145 785

Experimento 04 14 Automaacutetica 250 kgfcm2

92 719

Experimento 05 12 Manual 50 kgfcm2

220 691

Experimento 06 12 Manual 50 kgfcm2

215 720

Experimento 07 12 Manual 50 kgfcm2

223 731

Observou-se no experimento 3 que apesar de obter-se um melhor rendimento em

caldo e uma maior extraccedilatildeo do accediluacutecar contido na vagem o teor de soacutelidos soluacuteveis obtido

apresentou um valor menor para ser fermentado devido a grande quantidade de aacutegua

utilizada na extraccedilatildeo Esse fator de diluiccedilatildeo tambeacutem dificulta o processo de prensagem

(250 kgfcm2) devido ao bloqueio dos poros do sistema filtrante (nylon) que ocasiona um

rompimento desse sistema e consequente perda de parcela do produto

57

Resultados e Discussatildeo

Referente ao experimento 4 eacute constatado o mesmo procedimento que ocorreu com

o experimento 3 onde no processo de extraccedilatildeo obteve-se um rendimento bem maior e um

teor de soacutelidos soluacuteveis bem menor ocasionado tambeacutem uma ruptura do sistema filtrante e

consequentemente perda do produto

No experimento 5 6 e 7 foi utilizada uma prensa manual na qual adaptou-se um

macaco hidraacuteulico de pressatildeo aproximada de 50 kgfcm2 sendo utilizada a melhor diluiccedilatildeo

encontrada dentre os quatro experimentos anteriores (diluiccedilatildeo 12) Nesses experimentos

obteve-se um rendimento proacuteximo ao processo de extraccedilatildeo 2 no entanto o teor de soacutelidos

soluacuteveis foi um pouco maior isso se deve naturalmente as perdas natildeo ocorridas com o

rompimento do filtro

43- Fermentaccedilatildeo

431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural

Na Tabela 5 encontra-se o processo de fermentaccedilatildeo natural onde em 6 dias foram

obtidos 625 litros de mosto com 16degBrix gerando um teor alcooacutelico de 105 degGL

Observa-se nessa tabela que o pH variou entre 42 a 51 e a temperatura entre 25 a

29degC Percebe-se ainda que no final do processo de fermentaccedilatildeo natural existiu uma

quantidade de accediluacutecares que natildeo foram convertidos em aacutelcool Provavelmente essas

quantidades de accediluacutecares natildeo convertidas satildeo accediluacutecares infermentesciacuteveis aliados a outros

soacutelidos soluacuteveis existentes no mosto Este fato tambeacutem foi observado por SILVA (1999)

quando estudou a fermentaccedilatildeo de aguardente com cana de accediluacutecar e obteve 002 de

accediluacutecares infermentesciacuteveis

Neste processo eacute importante a monitoraccedilatildeo do pH e da temperatura aleacutem de uma

rigorosa assepsia De acordo com LIMA (1975) quando o pH estaacute fora da faixa de 4 a 5

os rendimentos satildeo inadequados pois para um pH abaixo de 4 ocorre uma inibiccedilatildeo do

processo fermentativo e quando o pH estaacute acima de 5 pode haver a proliferaccedilatildeo de outros

microorganismos prejudicando a fermentaccedilatildeo

58

Resultados e Discussatildeo

Tabela 5 - Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba

Tempo Mosto Vinho Temperatura Volume Teor alcooacutelico

(dias) degBrix degBrix pH ( deg Q (mL) (degGL)

1 6 0 47 29 20 -2 8 4 46 26 100 -

3 10 2 42 29 500 43

4 12 5 51 28 2500 58

5 14 2 46 28 12500 72

6 16 2 50 25 62500 105

Na Figura 7 estaacute grafiacutecada a superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do teor de soacutelidos

soluacuteveis expresso em degBrix em relaccedilatildeo ao volume do mosto adicionado a cada 24 horas

sendo que essa superfiacutecie de resposta obedece a uma equaccedilatildeo de segundo grau

Fermentaccedilatildeo natural Brix = 4+2t-11110 - 1 0 v + 103510 1 1 t 2 + 2071 10 1 1 v 2

5273 6545

F l 7818 Imdash1 9091 ImdashI 10364 ImdashI 11636 B3 12909

14182 15455 16727 above

Figura 7 - Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do degBrix em funccedilatildeo do volume e do tempo

59

Resultados e Discussatildeo

422 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial

Embora se tenha realizado a fermentaccedilatildeo para todos os 7 experimentos em estudo

apenas dois processos de fermentaccedilatildeo foram monitorados a cada 24 horas com relaccedilatildeo a

pH temperatura soacutelidos soluacuteveis e grau alcooacutelico

Tabela 6 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae contendo o

mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix

Tempo (hora)

Soacutelidos Soluacuteveis (degBrix)

pH Temperatura

( deg Q

Volume

(L)

Grau alcooacutelico (degGL)

0 190 51 277 3237 00

1 190 50 290 3237 00

2 180 49 297 3237 10

3 173 48 285 3237 20

4 163 47 273 3237 220

5 150 45 284 3237 242

6 140 43 278 3237 2665

7 132 44 281 3237 312

8 121 47 292 3237 360

9 113 45 304 3237 414

10 106 47 302 3237 476

11 98 46 310 3237 544 |

12 91 47 309 3237 618

13 82 46 309 3237 65

14 75 42 312 3237 69

15 61 42 311 3237 71

16 48 45 312 3237 73

17 30 47 313 3237 88

18 28 47 315 3237 91

19 28 46 315 3237 91

20 25 47 304 3237 91

60

Resultados e Discussatildeo

Na Tabela 6 e na Tabela 7 encontram-se os dados obtidos para a fermentaccedilatildeo do

mosto de algaroba iniciando com 19 e 13 degBrix de soacutelidos soluacuteveis respectivamente

Constata-se a Tabela 6 que depois de 18 horas o processo estabilizou-se em um teor

alcooacutelico de 91degGL e na Tabela 7 depois de 13 horas esse processo foi estabilizado a um

teor alcooacutelico de 59 degGL Percebe-se em ambos os processos a exemplo do ocorrido na

fermentaccedilatildeo natural que tambeacutem se verifica uma quantidade de soacutelidos soluacuteveis (25

degBrix) que natildeo foram fermentados e o justificado para a fermentaccedilatildeo natural pode tambeacutem

ser atribuiacuteda para a fermentaccedilatildeo realizada com um fermento industrializado

A equaccedilatildeo que representa o comportamento da diminuiccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis de

19degBrix com o tempo e de sua biotransformaccedilatildeo em etanol encontra-se na Figuras 8 onde

essas satildeo expressas por uma equaccedilatildeo de quarto grau A Figura 9 representa tambeacutem o

comportamento da diminuiccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis com o tempo com a diferenccedila de que

este processo se inicia com 13degBrix e sua biotransformaccedilatildeo ocorre em 13 horas sendo

estes procedimentos expressos por equaccedilotildees de terceiro grau

2 0 -

1 8 -

Z 1 6 -EOtilde O

mdash

1 1 2 -O raquo ltn 1 0 -o D

5 8 -ltJ)

6 -

4 -

2 -

F e r m e n t a ccedil atilde o do mosto da algoroba S oacute l i d o s s o l uacute v e i s

A Dados experimentais

Y = 1956 - 0967t + 00345t2 - OCKBSSt3 + 11710 Jt4

R2 = 994 e

V

Grau a l c o oacute l i c o

bull Dados experimenteis

Y = -0195^0725t - 0063t2 + 0005411^-1 ^ otilde l O ^ t 4

R2 = 9 1 laquo

1 10

Tempo (horas) i

15

I 20

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

O o c o

Figura 8 - Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do mosto de

algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

61

Resultados e Discussatildeo

Tabela 7 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae contendo o

mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix

Tempo (hora)

Soacutelidos Soluacuteveis (degBrix)

pH Temperatura ( deg Q

Volume (X)

Grau alcooacutelico GL

0 130 45 298 23 00 1 115 406 306 23 00 2 100 370 316 23 11 3 940 375 325 23 18 4 900 370 326 23 20 5 750 360 333 23 21 6 650 350 332 23 32 7 550 353 333 23 38 8 450 352 353 23 45 9 440 353 353 23 46 10 420 360 354 23 48 11 400 350 353 23 50 12 380 350 354 23 53 13 250 350 354 23 59

F e r m e n t a ccedil atilde o do mosto da algaroba Grau alcooacutelico

A Dados experimentais

deg G L = - 0172 + 0546t + 00086t 2 - 000123t 3 -

Tempo (horas)

Figura 9 - Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do mosto de

algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

62

Resultados e Discussatildeo

Na Tabela 8 estatildeo todos os valores referentes aos teores de soacutelidos soluacuteveis iniciais

de cada experimento e os valores finais da biotransformaccedilatildeo em etanol Constata-se nessa

tabela que o teor de etanol da algaroba obtido varia entre 33 a 105 que corresponde aos

experimentos 4 e 7 respectivamente Observa-se portanto que o maior teor de etanol foi

obtido quando a fermentaccedilatildeo ocorreu com fermento natural seguido do experimento 6 que

corresponde ao processo fermentativo com o microorganismo Saccharomyces cerevisae e

o mosto com um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19 degBrix

Percebe-se tambeacutem na Tabela 8 que para os experimentos que vatildeo de 1 a 4 existe

uma diminuiccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis iniciais evidentemente em funccedilatildeo do processo

de extraccedilatildeo e de diluiccedilatildeo do mosto o que acarreta uma diminuiccedilatildeo do Grau alcooacutelico do

fermentado

Tabela 8 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae e com

fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos

soluacuteveis

Experimento Soacutelidos Soluacuteveis Inicial (degBrix)

pH meacutedio

Temperatura (degC)

Volume (L)

Grau alcooacutelico Final degGL

1 308 52 286 0379 895 2 190 46 296 22620 735 3 130 37 335 23000 590 4 145 47 258 55000 330 5 190 47 230 30613 730 6 190 46 285 32400 910 7 160 47 280 62500 1050

63

Resultados e Discussatildeo

44 Destilaccedilatildeo

Nas Figuras que vatildeo de 10 a 15 encontram-se os processos de destilaccedilatildeo que

correspondem aos experimentos de 2 a 7

Devido aos quantitativos obtidos no experimento 1 decorrente de uma pequena

quantidade de mateacuteria prima disponiacutevel e um baixo rendimento de extraccedilatildeo natildeo foi

possiacutevel dar sequecircncia ao processo de destilaccedilatildeo

Contudo os demais experimentos foram monitorados e os resultados da destilaccedilatildeo

constam nas Figuras de 10 a 15 que correspondem ao coraccedilatildeo das destilaccedilotildees

desprezando-se a cabeccedila e a calda desses destilados

56

52

_ 48

44

-o 40 o

36

32

28 30 35

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 735degGL

degGL= 55754 + 0151 t - 0008t 2 R 2 = 999

T = 94059 - 0071 t + 0002t 2 R 2=999

40 60 65

985

975

965

955

945

935 70 45 50 55

Tempo (minutos)

Figura 10 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao Experimento 2

Analisando-se essas figuras pode-se verificar que o experimento 5 tem uma melhor

performance do que os demais experimentos pois se constata que o mesmo tem uma

velocidade de extraccedilatildeo de 341 litros por hora e teor alcooacutelico meacutedio de 39 degGL por litro de

destilado Este fator pode ser mais bem analisado na Tabela 9 que foi elaborada para se

fazer uma anaacutelise comparativa entre os resultados do processo de destilaccedilatildeo

64

Resultados e Discussatildeo

Tabela 9 - Paracircmetros comparativos do processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das Figuras 10 al5

Experimentos Grau alcooacutelico meacutedio (degGLL)

Tempo de destilaccedilatildeo

Volume destilado (Litros)

Vazatildeo (Lh)

2 (Figura 10) 406 66 3 273

3 (Figura 11) 363 61 3 295

4 (Figura 12) 206 110 6 327

5 (Figura 13) 390 88 5 341

6 (Figura 14) 418 110 5 272

7 (Figura 15) 287 203 10 296

Nessa tabela tambeacutem se pode observar que tanto o experimento 2 quanto o

experimento 6 tem comportamentos semelhantes pois eles diferem apenas no processo de

extraccedilatildeo no entanto durante a destilaccedilatildeo eles iniciam com o mesmo teor de accediluacutecares

passiveis de fermentaccedilatildeo Ainda nessa tabela eacute possiacutevel de constatar que a destilaccedilatildeo com

fermento natural embora se tenha obtido 10 litros de etanol o seu resultado meacutedio em

grau alcooacutelico foi um dos mais baixos soacute perdendo para o experimento 4 onde a diluiccedilatildeo

foi de 14

2 o o o otilde o o

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a S9degGL

GL = 53455 - 0364t R 2 = 999

T = 88154+0211t-0001t 2 R 2=998

40 45 50

Tempo (minutos)

i 965

960

955

bull 950 o o

2 bull 945 3

k_

bull 940

rem

pe

935 i mdash

bull 930

bull 925

Figura 11 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59 degGL correspondendo ao Experimento 3

65

Resultados e Discussatildeo

Figura 12 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33 degGL correspondendo ao Experimento 4

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 73degGL

degGL = 663-0618t + 000155t 2 R 2 = 999

T= 9119+0153t --000088t 2 R 2 946

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Tempo (minutos)

Figura 13 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73 degGL correspondendo ao Experimento 5

66

Resultados e Discussatildeo

60

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 9TGL

degGL = 65806 -0389t R 2 = 984

T = 88396 +0157t-0001 t 2 R 2 = 973

70

Tempo (minutos)

110

965

130

n la

IS w

Q E

Figura 14 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91 degGL correspondendo ao Experimento 6

2 o o

o o o o rc 3

5

55

45

35

25 bull

15

20

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 105GL

degGL = 57213 -0184t-000025t 2 R 2 =986

T = 92237- 0012t + 00001184t 2 R 2 =93

60 100 140

Tempo (minutos)

180

955

915 220

O o 03 imdash 3

-raquo nj imdash o c_ E d)

Figura 15 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao Experimento 7

67

Resultados e Discussatildeo

45 Rendimento Industrial

Na Tabela 10 encontra-se o rendimento industrial do processo de obtenccedilatildeo de

aguardente proveniente das vagens de algaroba composto dos rendimentos da extraccedilatildeo

rendimento da fermentaccedilatildeo e do rendimento da destilaccedilatildeo Nessa tabela constata-se que o

melhor rendimento industrial foi obtido no experimento 6 (52) que se constitui de uma

extraccedilatildeo de 1 2 (1 kg de algaroba 2kg de aacutegua) em uma prensa de 50kgfcm2 sendo que

o processo de fermentaccedilatildeo ocorreu com um teor de soacutelidos soluacuteveis inicial de 19degBrix

realizada por um microrganismo de produccedilatildeo industrial que foi o Saccharomyces

cerevisae tendo durante o processo de destilaccedilatildeo um rendimento de 803

Nessa Tabela 10 tambeacutem se observa que o rendimento industrial da aguardente

produzida a partir da fermentaccedilatildeo natural do mosto no experimento 7 proveniente das

vagens de algaroba teve um excelente rendimento de fermentaccedilatildeo no entanto no processo

de destilaccedilatildeo o rendimento natildeo foi dos melhores o que acarretou em um rendimento

industrial inferior a maioria dos experimentos testados Neste contexto recomenda-se

aprofundar as investigaccedilotildees no processo de destilaccedilatildeo

Rendimentos 1 2 3 4 5 6 7

Re 420 720 785 719 691 720 731

R f 870 724 763 682 721 900 954

Rd - 870 750 530 910 803 616

R i - 454 449 260 453 520 430

Re = rendimento da extraccedilatildeo Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo Rd = rendimento da destilaccedilatildeo Ri = rendimento industrial

5 Fmdash

Tabela 10 - Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de algaroba ca l

O 1 Experimentos bull gt

68

Resultados e Discussatildeo

46 Bidestilaccedilatildeo

Decorrente do melhor experimento com maior rendimento industrial este foi

diluiacutedo para 10 degGL e feita uma nova destilaccedilatildeo com a finalidade de melhorar a qualidade

da aguardente de algaroba reduzindo o teor de cobre metanol e aacutelcoois superiores Neste

processo tambeacutem foi retirada a cabeccedila do destilado seguindo-se os procedimentos

anteriores

Na Figura 16 encontra-se a destilaccedilatildeo do destilado da algaroba que corresponde a

bidestilaccedilatildeo sem a cabeccedila e a cauda Desta forma observa-se que para obter-se uma

aguardente dentro dos padrotildees de Grau alcooacutelico (38 a 54degGL) o processo de destilaccedilatildeo

deve ser considerado ateacute os 65 minutos que corresponde a 5 litros de aguardente com um

Grau alcooacutelico meacutedio de 386degGL

Neste caso o rendimento obtido foi de 455 que eacute considerado um baixo

rendimento no entanto a aguardente obtida eacute de qualidade quando se analisa os

constituintes quiacutemicos que compotildeem essa aguardente

Bidestilaccedilatildeo da aguardente de algaroba GUL = 50404 - 022t - 0001 R 2 = 993

T = 87397 + 0162t- 0001 R 2 = 998

10 30 50 70 90 110

Tempo (minutos)

Figura 16 - Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba

69

Resultados e Discussatildeo

461 Analises quiacutemica

Na Tabela 11 estatildeo as anaacutelises quiacutemicas da aguardente de algaroba destilada e

bidestilada relacionadas com os padrotildees de qualidade ou seja os teores de cobre acidez

volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender

todos os requisitos deterrrdnados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute todos os valores devem

estar dentro das especificaccedilotildees sendo que o seu aspecto fiacutesico deve se mostrar liacutempida e

incolor apresentando um leve aroma de frutas

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente de algaroba que sofreu apenas uma

destilaccedilatildeo apresenta um teor de aacutelcoois superiores acima do recomendado no entanto nas

analises quiacutemicas da aguardente de algaroba bidestilada esses valores encontram-se bem

abaixo dos limites estabelecidos pelo Ministeacuterio da Agricultura para uma aguardente o que

faz com que a aguardente bidestilada seja recomendada aleacutem de oferecer melhores

condiccedilotildees para o seu envelhecimento

Tabela 11 - Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees analiacuteticas da

aguardente de algaroba

Teor Cobre lt Acidez Eacutesteres lt Aldeiacutedos Aacutelcool Aacutelcool Experimentos alcooacutelico 5ppm volaacutetil lt 200mg ^30mg superiora metiacutelico lt

38deg a 54deg (mgl) 150mg lOOmlAA lOOmlAA 300mg 025ml (Gldeg) lOOml lOOmlAA lOOml A A

Al-D 40 4358 9432 5295 12883 39335 0083

A2-B 45 0261 1046 12387 9189 21554 0002

A3-B 45 0223 970 13541 8324 20365 0001

onde A l - D Amostrai destilada A2-B Amostra2 Bidestilada A3-B Amostra3 Bidestilada

70

Resultados e Discussatildeo

47 Anaacutelise sensorial

Parte da aguardente bidestilada foi colocada em barril de carvalho para

envelhecimento contudo neste trabalho soacute foi possiacutevel analisar o envelhecimento depois

de trecircs meses o qual foi denominado de preacute-envelhecimento

Na Tabela 12 encontra-se os valores atribuiacutedos pelos provadores natildeo treinados

correspondendo a uma escala hedocircnica com nove denominaccedilotildees que vatildeo desde gostei

muitiacutessimo ateacute desgostei muitiacutessimo Nessa tabela pode-se observar que nenhum provador

natildeo desgostou da aguardente o que induz a acreditar que a aguardente bidestilada pode ter

um futuro promissor principalmente para a regiatildeo semiaacuterida do nordeste brasileiro

Tabela 12 - Valores atribuiacutedos a Analise Sensorial da aguardente bidestilada e bidestilada

preacute-envelhecida de aguardente de algaroba

Escala hedocircnica Bidestilada Bidestilada e envelhecida Escala hedocircnica aroma sabor aroma sabor

9 Gostei muitiacutessimo 1 1 6 2 8 Gostei muito 2 2 2 7 7 Gostei moderadamente 2 3 1 -6 Gostei ligeiramente 4 2 - -5 Natildeo gostei nem desgostei - 1 - -4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Na Tabela 13 e 14 estatildeo respectivamente a anaacutelise de variacircncia e a comparaccedilatildeo

entre medias para a analise sensorial do aroma da aguardente de algaroba bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida Na comparaccedilatildeo entre meacutedias observa-se que existem

diferenccedilas significativa entre o aroma da aguardente bidestilada e da bidestilada preacute-

envelhecida significando dizer que as substancias existentes no barril de carvalho que

reagem com a aguardente bidestilada conferem ao produto um aroma que tem uma

preferecircncia dos provadores 71

Resultados e Discussatildeo

Tabela 13 - Analise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Fonte de Variaccedilatildeo Grau de Soma dos Quadrado F Liberdade Quadrados Meacutedio

Tratamentos 1 1088 1088 1225

Resiacuteduos 16 1422 088

Total 17 2510

Tabela 14 - Comparaccedilatildeo entre meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Tratamentos Aroma Aguardente bidestilada 70 b Aguardente bidestilada e preacute-envelhecida 85 a

DMS 094

Na Tabela 15 e 16 encontram a anaacutelise de variacircncia e a comparaccedilatildeo entre meacutedias

respectivamente da anaacutelise sensorial do sabor da aguardente de algaroba bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida

Tabela 15 - Analise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida

Fonte de Variaccedilatildeo Grau de Soma dos Quadrado F Liberdade Quadrados Meacutedio

Tratamentos 1 45 45 40 ns

Resiacuteduos 16 180 1125

Total 17 225

Na Tabela 16 referente agrave comparaccedilatildeo entre meacutedia observa-se que natildeo existe

diferenccedila significativa entre o sabor da aguardente bidestilada e o sabor da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida Note-se no entanto que o desvio miacutenimo significativo 72

Resultados e Discussatildeo

encontra-se no limite da significacircncia Este fato nos leva a supor que quando o

envelhecimento for concluiacutedo existiraacute uma preferecircncia do consumidor pela aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Tabela 16 - Comparaccedilatildeo entre meacutedia do sabor da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute envelhecida

Tratamentos Sabor

Aguardente bidestilada 70 a Aguardente bidestilada e preacute-envelhecida 80 a DMS 106

73

Conclusotildees

5 CONCLUSOtildeES

Diante dos resultados obtidos durante o processo de obtenccedilatildeo de aguardente de

algaroba pode-se concluir que

bull O melhor teor de soacutelidos soluacuteveis expresso em degBrix para o processo de

fermentaccedilatildeo alcooacutelica do caldo da algaroba encontra-se entre 18 a 20 degBrix

tendo-se optado por trabalhar no valor meacutedio de 19degBrix

bull No final do processo de fermentaccedilatildeo existe um valor residual de soacutelidos soluacuteveis

meacutedio de 2degBrix

bull O melhor rendimento do processo de extraccedilatildeo do caldo encontrou-se quando a

algaroba foi submetida a uma extraccedilatildeo na proporccedilatildeo de 12(1 kg de vagem 2 kg

de aacutegua) a uma pressatildeo meacutedia de 50 kgfcm2 ou a 250 kgfcm

bull no processo de fermentaccedilatildeo natural foram obtidos 625 litros de mosto em 6 dias

com 16degBrix gerando um teor alcooacutelico de 105 degGL e os dados do processo

geram uma superfiacutecie de resposta que corresponde a uma equaccedilatildeo de segundo

grau

bull O melhor processo fermentativo com o microorganismo selecionado

Saccharomyces cerevisae foi obtido quando a fermentaccedilatildeo ocorreu com um teor

inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19 degBrix gerando ao final do processo um teor

alcooacutelico de 91 degGL (Experimento 6)

bull O melhor processo de destilaccedilatildeo foi obtido no experimento 5 que teve uma

velocidade de extraccedilatildeo de 341 litros por hora e um teor alcooacutelico meacutedio de 39

degGL por litro de destilado

74

Conclusotildees

bull O melhor rendimento industrial foi de 52 provenientes dos rendimentos de

extraccedilatildeo de 72 rendimento da fermentaccedilatildeo de 92 e do rendimento da

destilaccedilatildeo de 803 (Experimento 6)

bull O limite maacuteximo de tempo para obtenccedilatildeo da aguardente bidestilada dentro dos

padrotildees (Grau alcooacutelico entre 38 a 54degGL) foi de 65 minutos com uma graduaccedilatildeo

alcooacutelica meacutedia de 386degGL

bull Os teores de cobre acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

da aguardente bidestilada de algaroba encontram-se dentro dos limites

estabelecidos pelo Ministeacuterio da Agricultura e para a aguardente destilada apenas

os aacutelcoois superiores estatildeo acima dos padrotildees recomendados

bull O aroma da aguardente de algaroba bidestilada e preacute-envelhecida eacute

significativamente melhor do que o aroma da aguardente bidestilada e natildeo foi

verificada uma diferenccedila significativa entre os sabores dessas duas aguardentes

bull Portanto conclui-se finalmente que o processo eacute promissor

Sugestotildees

bull Otimizar os processos de extraccedilatildeo e destilaccedilatildeo

bull Fazer uma anaacutelise energeacutetica do processo

bull Fazer uma anaacutelise econoacutemica e determinar a viabilidade do processo sob o ponto

de vista industrial

75

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APEcircNDICE A

83

CAacuteLCULOS DOS RENDIMENTOS DO E X P E R I M E N T O 1 AO E X P E R I M E N T O 7

E X P E R I M E N T O 01

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 11 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

05 kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 038 litros x 10848 litros = 042 kg Kg de caldo

042 Re= - 2 mdash x 100 = 42

100

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1265

Glicose = 276

Para cada lOOkg de mosto a 210 degBrix com 1265 eacute C12H22O11 e 276 e CeH^Oe

05 kg de vagem de algaroba Mistura = 05 + 05 = 10 kg

C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg+ 18kg

Ikg

gt 360kg

bull x = 1053kg de glicose

2 C6H12O6 gt 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 051 kg de etanol

84

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C 6 Hi 2 06 produz 0639 litros de etanol

276 kg de C6H 1 2 0 6 w = 176 litros

para sacarose

CnH^On + H 2 0 bull 2 C ^ O e

342kg 18kg bull 360kg

10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

10 kg C12H22O11 produz 0670 litros de etanol

1276 kg C12H22O11 ^ z = 848 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1265 de sacarose e 276 de glicose

Quantidade de etanol = 176 litros + 848 litros = 1024 litros

100 kg de mosto 1024 litros de etanol

0616 kg de mosto bull X = 006 litros de etanol x 222 = 014 litros de aguardente

Praacutetico

0616 litros x 895degGL x 222 =012 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 012 litros 014 litros x 100 = 87

85

Observaccedilatildeo O rendimento da destilaccedilatildeo natildeo foi calculado tendo em vista a quantidade

reduzida de material extraiacuteda

E X P E R I M E N T O 02

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

10 kg de vagem de algaroba

20 kg de aacutegua Mistura = 10+ 20 = 30 kg

Caldo extraiacutedo 1969 litros x 10971 = 216 Kg de caldo

Re = x 100 = 72 3000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Sacarose =1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e CeH^Oe temos

que

C i 2 H 2 2 0 i i + H 2 0 bull 2 C6H 1 2 0 6

342kg + 18kg bull 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg

86

1 Okg y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = ^^ = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

10 kg de CeacuteHnOg produz 0639 litros de etanol

271 kg de CeHnOe w = 173 litros

para sacarose

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342 kg 18 kg bull 360 kg

10 kg bull x = kg bull x = l05kg de glicose

2 C 6 H i 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n + produz 0670 litros de etanol

I I 18 kg C 1 2 H 2 2 0 ] i raquo z = 749 litros de etanol

Portanto considerando 100 kg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

248 kg de mosto bull X = 229 litros de etanol x 222 = 508 litros de aguardente

(teoacuterico)

87

Praacutetico

226 litros x 735 degGL x 222 = 369 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 369 508 x 100 = 724

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

226 litros x 735 degGL x 222 = 369 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 344 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 226 - 344 =

1916 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 1916 x

0 05 = 009 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 344 litros - 02 litros 369

litros x 100 = 87

88

E X P E R I M E N T O 03

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 13 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

90 kg de vagem de algaroba

270 kg de aacutegua Mistura = 90 + 27 = 36 kg

Caldo extraiacutedo 2576 litros x 101971 litros = 2826 Kg de caldo

Re = 2826 3600

x 100 = 785

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 850

Glicose = 207

Para cada lOOkg de mosto a 145degBrix com 850 eacute C12H22O11 e 207 e C6Hi 2 0 6 temos

que

C12H22O11 + H 2 0 2 C6H 1 2 0 6

342kg+ 18kg 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

89

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de CfiacuteHnOe produz 0639 litros de etanol

207 kg de C6H 1 2 0 6 w = 132 litros

para sacarose

C12H22O11 + H2O bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

l0kg bull x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C6Hi 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n bull produz 0670 litros de etanol

850 C i 2 H 2 2 0 n ^ z = 570 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 850 de sacarose e 207 de glicose temos

Quantidade de etanol = 570 litros + 132 litros = 701 litros

100 kg de mosto 701 litros de etanol 2523 kg de mosto bull X = 177 litros de etanol x 222 = 393 litros de aguardente

90

2300 litros x 59 degGL x 222 = 300 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 300 litros 393 litros x 100 = 763raquo

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

2300 litros x 59 degGL x 222 = 300 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 231 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 2300 litros -

231 litros = 2000 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 2000 x

001= 006 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 231 litros litros - 006 litros

300 litros x 100 = 75

91

E X P E R I M E N T O 04

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 14 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

Mistura = 10 + 40 = 50 kg 10 kg de vagem de algaroba

40 kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 3425 litros x 10848 litros = 35963 Kg de caldo

Re = x i oo = 719 5000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 541

Glicose = 131

Para cada lOOkg de mosto a 92 degBrix com 541 eacute C12H22O11 e 131 e CagraveinOe temos

que

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2 CsHnOeacute

342kg + 18kg bull 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C6H12O6 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

92

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de CocircHnOe produz 0639 litros de etanol

131 kg de C6H 1 2 0 6 w = 084 litros

para sacarose

C12H22O11 + H2O bull 2C6Hi 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

l0kg raquo x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 O n raquo produz 0670 litros de etanol

541 C i 2 H 2 2 0 n ^ z = 362 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 541 de sacarose e 131 de glicose temos

Quantidade de etanol = 084 litros + 362 litros = 446 litros

100 kg de mosto 446 litros de etanol 5966 kg de mosto bull X = 266 litros de etanol x 222 = 591 litros de aguardente

5500 litros x 33 degGL x 222 = 403 litros de aguardente

93

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 403 litros 591 litros x 100 = 682

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

5500 litros x 33 degGL x 222 = 403 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 2400 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 5500 - 2400

= 5260 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 5260 x

0 05 = 026 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume de

aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 2400 litros - 02 litros 403 litros

x 100 = 53

94

E X P E R I M E N T O 05

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

15 kg de vagem de algaroba

30 kg de aacutegua Mistura = 15 + 30 = 45 kg

Caldo extraiacutedo 2833 litros x 101971 litros = 311 Kg de caldo

Re = mdash^mdash x 100 = 691 4500

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e CocircH^Oe temos

que

C i 2 H 2 2 0 i i + H 2 0 bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg + 18kg bull 360kg

lkg bull x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ 95

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C6Hi 2 0 6 produz 0639 litros de etanol

271 kg de C^in06 w = 173 litros

para sacarose

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2C6H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

10kg + x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n bull produz 0670 litros de etanol

I I 18 kg C12H22Q1J raquo z = 749 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

3359 kg de mosto + X = 310 litros de etanol x 222 = 688 litros de aguardente

3061 litros x 73 degGL x 222 = 496 litros de aguardente 96

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 496 litros 688 litros x 100 = 721

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

3061 litros x 73 degGL x 222 = 496 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 455 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 3061 litros -

455 litros = 2606 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 2606 x

0 01= 003 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 455 litros - 003 litros 496

litros x 100 = 9 1

97

E X P E R I M E N T O 06

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

10 kg de vagem de algaroba

20 kg de aacutegua Mistura = 10+ 20 = 30 kg

Caldo extraiacutedo 1969 litros x 10971 = 216 Kg de caldo

Re= x 100 = 72 3000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e C 6 H i 2 0 6 temos

que

C12H22O11 + H2O

342kg+ 18kg mdash

lkg

bull 2 C 6 H 1 2 0 6

360kg

x = l053kg de glicose

2 C6H12O6 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

98

360kg

lOkg

184kg

y = 051kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C6Hi 2 0 6 bull produz 0639 litros de etanol

271 kg de C ^ O Ocirc w = 173 litros

para sacarose

Ci 2 H 2 20n + H 2 0 bull 2 C6H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

lkg C i 2 H 2 2 0 n p produz 0670 litros de etanol

I I 18 C i 2 H 2 2 O n ^ z = 749 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

3555 kg de mosto bull X = 328 litros de etanol x 222 = 728 litros de aguardente

324 litros x 910 degGL x 222 = 655 litros de aguardente 99

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 655 728 x 100 = 900

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

324 litros x 910 degGL x 222 = 655 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 5459 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 226 - 344 =

1916 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 1916 x

0 05 = 009 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 5459 litros - 02 litros 655

litros x 100 = 803

i

100

E X P E R I M E N T O 07

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

15kg de algaroba

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1280

Glicose - 228

Para cada lOOkg de mosto a 16 degBrix com 1280 eacute C i 2 H 2 2 0 n e 228 e C 6 H i 2 0 6 temos

30kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 30 litros x 1097 = 3291 Kg de caldo

Re = 3291

45 x 100 = 7310

que

Ci2H 2 20 n + H 2 0 2 C Oacute H ^ O Oacute

342kg+ 18kg 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C^tinOc bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 05lkg de etanol 101

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C 6 H i 2 0 6 bull produz 0639 litros de etanol

228 kg de CffruOt w = 146 litros

para sacarose

C12H2201 + H 2 0 bull 2 CeacuteHisOocirc

342kg 18kg bull 360kg

l0kg raquo x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

l04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kg1

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

lkgCi 2 H 2 20 i i p produz 0670 litros de etanol

1280 C ] 2 H 2 2 0 i i bull z = 858 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1280 de sacarose e 228 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 146 litros + 858 litros = 1004 litros

100 kg de mosto 1004 litros de etanol

6857 kg de mosto X = 688 litros de etanol x 222 = 1528 litros de aguardente

625 litros x 105 degGL x 222 = 1457 litros de aguardente

102

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 1457 1528 x 100 = 954

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

625 litros x 105 degGL x 222 = 1457 litros de aguardente

Praacutetico

5625 litros x 105 degGL x 222 = 1310 litros de aguardente

Volume de aguardente extraiacuteda do vinho a 45deg = 8340 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 6250 - 8340

= 5416 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 5416 x

0 05 = 027 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 8340 litros - 027 litros 1310

litros x 100 = 616

103

APEcircNDICE B

104

DETERMINACcedilAtildeO DO T E O R DE C O B R E

O teor de cobre na aguardente bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo

atoacutemica utilizando-se um espectrofotocircmetro de absorccedilatildeo atoacutemica por chama do tipo GBC

9008AA

TEacuteCNICA

Material

Beckeres

Pipetas volumeacutetricas

- Manta aquecedora

Balotildees volumeacutetricos

Bandeja com areia

Procedimento

Mediu-se em Beckeres de 100 ml duas aliacutequotas 50 e 100 ml da amostra

respectivamente colocou-se em bandeja com areia deixou-se evaporar totalmente na placa

aquecedora Apoacutes a evaporaccedilatildeo o resiacuteduo foi diluiacutedo para 10 e 25 ml respectivamente e

feita a leitura direta atraveacutes do espectro de absorccedilatildeo atoacutemica

DETERMINACcedilAtildeO DA A C I D E Z VOLAacuteTIL

Acidez total

Material

Pipeta de 10 ml frasco Erlenmeyer de 300 ml proveta de 100 ml bureta de 25 ml

Reagentes

Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena a 1 105

Soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

Procedimento - Transfira com auxiacutelio de uma pipeta 10 ml da amostra para um

Erlenmeyer de 300 ml Adicione 80 ml de aacutegua previamente neutralizada Agite Adicione

2 ml do indicador fenolftaleiacutena Titule com soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N ateacute

coloraccedilatildeo roacutesea

Caacutelculo

mdash = Acidez em soluccedilatildeo normal por cento vv

V = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

f = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

A = ndeg de ml da amostra

Dados

04 = ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

9932 = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

10 = ml da amostra

04x09932x10 mdash = 03728 x 6005 = 2239 (em aacutecido aceacutetico)

10

Acidez fixa

Material

Pipeta de 25 ml caacutepsula de porcelana de 100 ml frasco Erlenmeyer de 300 ml

proveta de 100 ml bureta de 25 ml

Reagentes

Aacutelcool neutro

Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena a 1

Soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

106

Procedimento - Transfira com auxiacutelio de uma pipeta 25 ml da amostra pra uma

caacutepsula de porcelana de 100 ml Evapore em banho Maria ateacute a secagem Aqueccedila em

estufa 100 degC por 1 hora Dissolva e transfira o resiacuteduo para uma para um Erlenmeyer de

500 ml com auxiacutelio de 50 ml de aacutelcool etiacutelico neutro de grau igual ao da amostra

Adicione 100 ml de aacutegua previamente neutralizada Adicione 2 ml de 2 ml do indicador

fenolftaleiacutena Titule com soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N ateacute coloraccedilatildeo roacutesea

Caacutelculo

VxfxlO = Acidez fixa em soluccedilatildeo normal por cento vv

A

V = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

f = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

A = ndeg de ml da amostra

Dados

05 = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

09932 = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

25 ml = ndeg de ml da amostra

0 5x0 9932 x 10 = 01986 x 6005 = 1193 (em aacutecido aceacutetico)

25

Acidez volaacutetil = Acidez total - Acidez fixa

Acidez volaacutetil = 2239 - 1193 = 1046 (em aacutecido aceacutetico)

107

ACcedilUacuteCARES

A determinaccedilatildeo dos accediluacutecares redutores natildeo redutores e totais seguiu

metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLFO LUTZ (1985) Os resultados foram

expressos em percentagens de glicose (vp) O teor de accediluacutecares natildeo redutores foi obtido

pela diferenccedila entre o teor de accediluacutecares totais e redutores e o resultado foi expresso em

percentagem de sacarose (vp)

Resultados das anaacutelises de accediluacutecares redutores accediluacutecares redutores totais accediluacutecares

infermentesciacuteveis e sacarose

BRLX SACAROSE AR A R T I N F E R M

21 1265 276 1541 050

21 1251 271 1522 049

21 1245 274 1519 049

19deg 1105 270 1431 043

19deg 1131 272 1460 043

21deg 1271 280 1615 042

Meacutedia 1254 274 1527 148

108

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4

Ficha Catalograacutefica

5586d Silva Cloacutevis Gouveia

2002 Desenvolvimento de um sistema micro-industrial para fabricaccedilatildeo

de aguardente bidestilada de algaroba (Prosopis juliflora Sw DC)

Cloacutevis Gouveia da Silva

Campina Grande UFCG 2002

108p i l

Dissertaccedilatildeo (Mestrado) UFCG CCT

Indici Bibliografic

1 Algaroba 2Aguardente Bidestilada 3Prosopis juliflora I Tiacutetulo

CDU 63337 582737

U F C G UNIVERSIDADE F E D E R A L DE CAMPINA GRANDE

CENTRO DE CIEcircNCIA E T E C N O L O G I A

C O P E A G - POacuteS-GRADUACcedilAtildeO E M ENGENHARIA AGRIacuteCOLA

P A R E C E R FINAL DO JULGAMENTO DA DISSERTACcedilAtildeO DO MESTRANDO

CLOacuteVIS GOUVEIA DA SILVA

Tiacutetulo Desenvolvimento de um sistema micro-industrial para obtenccedilatildeo de aguardente bidestilada de algaroba Prosopis juliflora (Sw) DC )

BANCA EXAMINADORA PARECER

f Dr Maio Eduardo R M Cs Prof Dr Marfo Eduardo RM Cavalcanti Mata Orientador- DEAgUFCG

Dra Maria Eli Profa Dra Maria Elita Duarte Braga Orientador - DEAgUFCG

Prof Dr Alexandre Joseacute de Melo Queiroz Examinador Interno- pEAgUFlt lt

Agosto2002

DEDICATOacuteRIA

ADEUS Aos meus pais Aos meus filhos Claacuteudia Claudiana e Cloacutevis

A minha esposa Genilza

DEDICO ESTE TRABALHO

AGRADECIMENTOS

Agradeccedilo a Deus por tudo na vida

A minha famiacutelia e a minha esposa Genilza pelo carinho apoio e incentivo constante

e aos meus filhos Claacuteudia Claudiana e Cloacutevis

E a minha grande mana Socircnia Maria pelo apoio nas horas que mais precisei

A CAPES pela concessatildeo de bolsa

Aos professores orientadores Dr Maacuterio Eduardo e a Dra Maria Elita pelo apoio

orientaccedilatildeo e amizade durante a realizaccedilatildeo deste trabalho

Aos professores Vital de Souza Queiroz Manoel Ferreira Alves e demais colegas

do Centro de Tecnologia pelo apoio e sugestotildees neste trabalho

Aos professores deste curso Dra Rossana Maria F de Figueiredo Dra Josivanda

Palmeira Gomes de Gouveia Dr Alexandre Joseacute de Melo Queiroz Dra Odelsia Leonor

de Sanchez Alsina Dr Francisco de Assis S Silva

Aos colegas do curso em especial a Milene Concita Cacircndido Zilmar Kleberson

Nayara Alane iacuteris Robson Marcelo e em especial ao amigo Saulo Egiacutedio pela ajuda

na realizaccedilatildeo dos experimentos

A colabolaraccedilatildeo de Carlos (GIASA) Claacuteudio (ASPLAN) Marcos e Januaacuterio

(JAPUNGU) na realizaccedilatildeo das anaacutelises

A secretaacuteria do curso de Poacutes-graduaccedilatildeo em Engenharia Agriacutecola Rivanilda pelo

carinho e amizade estabelecida

Aos funcionaacuterios e alunos do Laboratoacuterio de Armazenamento e Processamento de

Produtos Agriacutecolas

Em especial ao Dr Inaacutecio Antonino em reconhecimento a um dos maiores

incentivadores da cultura algarobeira no Nordeste

SUMAacuteRIO

L I S T A DE FIGURAS viii

LISTA DE T A B E L A S ix

RESUMO xi

ABSTRACT xii

1 INTRODUCcedilAtildeO 1

2 REVISAtildeO BD3LIOGRAacuteFICA 10

21 Aspectos gerais da cultura 10

22 Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba 14

221 Algaroba na alimentaccedilatildeo humana 15

222 Algaroba na alimentaccedilatildeo animal 17

223 Toxicidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba 18

23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem 21

24 Produccedilatildeo de aguardente 23

241 Definiccedilatildeo 23

242 Mateacuteria prima 24

243 Extraccedilatildeo 26

244 O mosto 27

2441 Preparo do mosto 27

2442 Correccedilatildeo do mosto 27

2443 Quanto agrave temperatura 29

2444 Quanto ao pH 29

2445 Exigecircncias nutricionais 30

2446 Preparo do inoculo 30

245 Fermentaccedilatildeo 31

2451 Tipos de fermentaccedilatildeo 33

2452 Agente fermentativo 34

246 Destilaccedilatildeo 34

247 Bidestilaccedilatildeo 36

248 Envelhecimento 37

249 Controle de qualidade 38

3 MATERIAIS E MEacuteTODOS 41

31 Local do experimento 41

32 Mateacuteria-prima 41

33 O processo de fabricaccedilatildeo 41

331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo 43

332 Pesagem da vagem 43

333 O corte das vagens 43

334 Trituraccedilatildeo da vagem 43

335 Prensagem 44

336 Diluiccedilatildeo 44

337 Preparo do mosto 44

338 A fermentaccedilatildeo 45

3381 Fermentaccedilatildeo com fermento selecionado 45

3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento 45

339 Destilaccedilatildeo 46

3310 Rendimento industrial do processo 48

3311 Bidestilaccedilatildeo 51

3312 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de 51 qualidade

33121 Teor de cobre 52

vii

33122 Acidez volaacutetil 52

33123 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol 52

3313 Envelhecimento em barril de carvalho 52

3314 Anaacutelise sensorial 52

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 55

41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo 55

42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba 56

43 Fermentaccedilatildeo 58

431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural 58

432 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial 60

44 Destilaccedilatildeo 64

45 Rendimento industrial 68

46 Bidestilaccedilatildeo 69

461 Anaacutelises quiacutemicas 70

47 Anaacutelise sensorial 71

5 CONCLUSOtildeES 74

6 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 76

APEcircNDICE A 83

APEcircNDICE B 104

vii l

LISTA DE FIGURAS

FIGURAS PAGINA

1 Algarobeira 2

2 Vagem e sementes de algaroba 3

3 Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo (fig3) 32

4 Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba 42

5 Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de 47 algaroba

6 Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis 55

7 Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do Brix em funccedilatildeo do volume e 59 do tempo

8 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do 61 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

9 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do 62 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

10 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao 64 experimento 2

11 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59degGL correspondendo ao 65 experimento 3

12 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33degGL correspondendo ao 66 experimento 4

13 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73degGL correspondendo ao 66 experimento 5

14 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91degGL correspondendo ao 67 experimento 6

15 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao 67 experimento 7

16 Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba 69

L I S T A DE T A B E L A S

TABELAS PAGINA

1 Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba 22

2 Experimentos montados para quantificar os processos de 52 fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

3 Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do 54 teor de soacutelidos soluacuteveis do mosto

4 Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e tipos de 56 extraccedilatildeo

5 Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba 58

6 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 59 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix

7 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 61 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix

8 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 63 e com fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos soluacuteveis

9 Paracircmetros comparativos do Processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das 64 figuras 10 a 15

10 Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de 68 algaroba

11 Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees 70 analiacuteticas da aguardente de algaroba

12 Valores atribuiacutedos a anaacutelise sensorial da aguardente bidestilada e 71 bidestilada preacute-envelhecida de algaroba

13 Anaacutelise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida

14 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 72 da aguardente bidestilada preacute-envelhecida

15 Anaacutelise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida

16 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 73 da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida

x

RESUMO

0 objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema micro-industrial de

processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de uma aguardente bidestilada e

outra bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho Para atingir este objetivo foi

necessaacuterio estudar a) a concentraccedilatildeo do mosto entre 10o e 20degBrix no sentido de obter o

Brix ideal para fermentaccedilatildeo b) a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de

fermento selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o degBrix

pH grau alcooacutelico e temperatura c) o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau

alcooacutelico a temperatura do alambinque e na saiacuteda do condensador d) determinar durante o

processo fermentativo as anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas do teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Grau

alcooacutelico accediluacutecares redutores accediluacutecares totais e pH e) Determinar o rendimento industrial

do processo f) Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros

relacionados com a qualidade do produto (acidez total eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois

superiores cobre e metanol g) Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e bidestilado preacute-

envelhecido em barris de carvalho O processo consistiu em executar as etapas 1) recepccedilatildeo

e seleccedilatildeo 2) pesagem 3) corte da vagem 4) trituraccedilatildeo da vagem 5) filtraccedilatildeo e

prensagem 6) preparaccedilatildeo do mosto 7) fermentaccedilatildeo (fermento industrial e fermento natural

) 8) destilaccedilatildeo 9) Bidestilaccedilatildeo 10) envelhecimento e 11) acondicionamento Os

resultados obtidos foram a) Na fermentaccedilatildeo observou-se que o melhor teor de soacutelidos

soluacuteveis meacutedio foi de 19degBrix e um valor residual natildeo fermentaacutevel de 2degBrix b) Para o

processo de extraccedilatildeo o melhor resultado foi a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 com prensagem

manual ou 250 kgfcm2 com prensa automaacutetica a uma diluiccedilatildeo 12(1 kg de vagem 2 kg de

aacutegua) c) Para o processo de fermentaccedilatildeo natural o rendimento foi de 997 na

fermentaccedilatildeo e um teor alcooacutelico de 105degGL d) O melhor rendimento industrial foi de 52

obtido no experimento 6 onde os rendimentos da extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo foram

de 72 92 e 803 respectivamente e) as aguardentes bidestilada e bidestilada preacute-

envelhecida encontram-se dentro dos padrotildees recomendados pela legislaccedilatildeo f) Na anaacutelise

sensorial o sabor natildeo difere significativamente entre as duas aguardentes (bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida) no entanto existe diferenccedila significativamente em relaccedilatildeo ao

seu aroma

A B S T R A C T

The objective of the present work was to develop a personal computer-industrial system of

processing of the bean of the algaroba seeking to the obtaining of a liquor bidestilada and

other bidestilada and preacute-aged in oak barreis To reach those objective it was necessary to

study the) The concentration of the must between 10 and 20 degBrix in the sense of

obtaining ideal Brix for fermentation b) The natural fermentation and the fermentation

with use of selected ferment (Sacharomyces cerevisiae) being monitored of hour in hour

Brix pH alcoholic degree and temperature c) The distillation process being monitored the

alcoholic degree the temperature of the still and in the exit of the condensador d) To

determine during the process fermentativo the physical-chemical analyses of the tenor of

soluble solids (degBrix) alcoholic Degree Sugars reducers total Sugars and pH and) To

determine the industrial revenue of the process f) After the obtaining of the product

bidestilado to determine the parameters related with the quality of the product (total

acidity eacutesteres aldehydes superior alcohols copper and methanol g) Sensorial analysis of

the product bidestilado and preacute-aged bidestilado in oak barreis The process consisted of

executing the stages 1) Reception and Selection 2) Pesagem 3) It cuts of the bean 4)

Trituraccedilatildeo of the bean 5) Filtration and prensagem 6) Preparation of the must 7)

Fermentation (I ferment industrial and I ferment natural) 8) Distillation 9) Bidestilaccedilatildeo

10) Aging and 11) Acondicionamento The obtained results were a) In the fermentation it

was observed that the best tenor of soluble solids meacutedium was of 19 Brix and a value

residual non fermentaacutevel of 2 degBrix b) Para the extraction process the best result was the a

pressure of 50 kgfcm with manual prensagem or 250 kgfcm with automatic press to a

dilution of 12 (1 kg of vagem2 kg of water) c) Para the process of natural fermentation

the revenue was of 997 in the fermentation and an alcoholic tenor of 105 degGL d) THE

best industrial revenue was of 52 obtained in the experiment 6 where the revenues of the

extraction fermentation and distillation were of 72 92 and 803 respectively and)

The liquors bidestiladas and preacute-aged bidestilada are inside of the patterns recommended

by the legislation f) In the sensorial analysis the flavor doesnt differ significantly among

the two liquors (bidestilada and preacute-aged bidestilada) however significant difference exists

in relation to your aroma

Ml

Introduccedilatildeo

1 INTRODUCcedilAtildeO

A algarobeira Prosopis juliflora (Sw) D C (algarrobaalgarrobo em espanhol

mesquite em inglecircs e mesquitobaum em alematildeo) eacute uma planta xeroacutefita nativa de regiotildees

aacuteridas que vai do sudoeste americano ateacute a patagocircnia na Argentina e em alguns desertos

africanos Os conquistadores espanhoacuteis quando chegaram ao novo mundo deram o nome

de algarrobo pela semelhanccedila de seus frutos com as vagens da alfarroba (Ceratonia

siliqua) abundante na regiatildeo do mediterracircneo Ricardo Latchman citado por GOMES

(1961) informa que cronistas da era colonial relatam os vaacuterios usos da vagem da

algaroba inclusive alimentando homens e cavalos das tropas conquistadoras

Cerca de 44 espeacutecies do geacutenero Prosopis pertencente agrave famiacutelia das Leguminosae

subfamiacutelia Mimosacea jaacute foram descritas Sua taxonomia eacute complexa e na maioria das

vezes confusa As melhores informaccedilotildees disponiacuteveis sobre esta parte foram publicadas por

BURKART(1952)

Considerando que as plantas do geacutenero Prosopis crescem facilmente a partir de

sementes e se regeneram a partir de suas raiacutezes pivotantes ou de galhos as aacutervores

mostram uma sobrevivecircncia surpreendente Aleacutem de possuiacuterem uma rede consideraacutevel de

raiacutezes laterais desenvolvem raiacutezes pivotantes que vatildeo a busca de aacutegua subterracircnea e com

frequecircncia penetram ateacute 10 metros de profundidade chegando agraves vezes a profundidades

de ateacute 20 metros BURKART (1952) relata que algumas espeacutecies satildeo arbustivas

espinhosas agressivas e de porte rasteiro Outras satildeo arbustos de tamanho meacutedio ou

aacutervores de grande porte que podem atingir uma altura de 20 metros com tronco de mais

de um metro de diacircmetro Existem tambeacutem aacutervores quase desprovidas de espinhos e

considerando os frutos que produzem satildeo de grande utilidade para o homem e suas

vagens vecircm sendo usadas como alimento de subsistecircncia por civilizaccedilotildees de regiotildees aacuteridas

e deseacuterticas

A algarobeira Figura 1 embora tambeacutem cresccedila nas proximidades de aacutegua

diferentes espeacutecies de Prosopis desenvolvem-se em lugares tatildeo secos que dificilmente

outras plantas poderiam ali sobreviver Essa espeacutecie pode tolerar e crescer com rapidez em

solos salinos ou de baixa fertilidade

1

Introduccedilatildeo

Figura 1 - Algarobeira

Geralmente necessitam de 250mm anuais de chuva poreacutem algumas espeacutecies

adaptam-se a regiotildees onde a pluviosidade anual natildeo ultrapassa 75mm Suportam

facilmente largos periacuteodos de seca e ainda produzem boa safra de vagens

As vagens de Prosopis Figura 2 estatildeo entre os alimentos mais antigos utilizados

pelo homem preacute-histoacuterico no novo mundo A vagem de algaroba eacute a fonte de carboidratos

e proteiacutenas para muitos habitantes dos desertos do norte e sul do continente sul-americano

O tamanho das vagens varia entre 3 a 20cm de comprimento satildeo planas ou corrugadas em

forma de espiral e contecircm vaacuterias sementes alojadas em uma polpa doce de cor amarelada

As vagens caem ao chatildeo ao amadurecer e diferenciam-se de outras leguminosas por

natildeo se abrirem ao secar de modo que natildeo perdem a polpa nem as sementes Com as

vagens provenientes das aacutervores de Prosopis que crescem no Havaiacute Peru Argentina Chile

e Brasil pode-se alimentar o gado fornecendo-as diretamente ou armazenando-as para

utiliza-la em periacuteodos posteriores A vagem possue um valor alimentiacutecio que pode ser

comparado ao da cevada ou milho 2

Introduccedilatildeo

Figura 2 - Vagens e sementes de algaroba

Apesar das numerosas espeacutecies existentes desta importante xeroacutefila no Brasil

cultiva-se apenas a Prosopis juliflora (Sw) DC espeacutecie originaacuteria do deserto de Piura no

Peru (MENDES 1984)

No nordeste surge como uma planta providencial para ocupar as terras aacuteridas e

secas nas quais a sua capacidade de reproduccedilatildeo e expansatildeo eacute enorme A algarobeira eacute de

grande rusticidade e apresenta caracteriacutesticas que justificam a sua utilizaccedilatildeo nas aacutereas mais

criacuteticas do nordeste Aleacutem de grande valor nutritivo de suas vagens essa xeroacutefita apresenta

a importante caracteriacutestica de frutificar na eacutepoca mais seca do ano quando os estoques de

forragens naturais atingem um estaacutegio criacutetico Tentando oferecer maiores opccedilotildees para os

agropecuaristas e reflorestadores do Nordeste estatildeo sendo testadas pela EMBRAPA e

EMPARN para as condiccedilotildees edafoclimaacuteticas do semiaacuterido quatro outras espeacutecies de

algarobeira a saber Prosopis tamarugo Prosopis alba Prosopis nigra e Prosopis

chilensis

11 mdash Importacircncia

Em 1973 em um simpoacutesio sobre algaroba realizado na estaccedilatildeo experimental de

agricultura do Texas apontava para a erradicaccedilatildeo da algarobeira das pastagens do Texas

Nos anos que se sucederam isso foi tentado sem ecircxito Assim uma deacutecada depois em um

novo simpoacutesio realizado na Texas Tech Universit em 1982 pesquisadores davam ecircnfase 3

Introduccedilatildeo

para o aproveitamento total e racional da planta bem como das alternativas de utilizaccedilatildeo

das vagens Para isto muito contribuiacuteram os livros Tropical Legumes Resources for the

Future (NAS citado por FIGUEIREIDO 2000) eMesquite - Its Biology in Two Desert

Ecosystems (SIMPSON 1977) Desta forma neste evento a tentativa de erradicar a

Prosopis deu lugar a uma forte tendecircncia cujo lema central era O que pode ser feito com a

algaroba (What can be done with mesquite) Isto representou um grande e importante

passo para redimir esta leguminosa e reconhecer ante a comunidade cientiacutefica o seu

verdadeiro potencial

A excepcional importacircncia e valor do geacutenero Prosopis reside no fato e na

capacidade que elas apresentam em transformar terras aacuteridas que nada produzem em terras

produtivas A algarobeira eacute resistente agrave secas draacutesticas e eacute bem adaptada a temperaturas

elevadas e solos pobres Seu sistema radicular eacute capaz de buscar aacutegua a mais de 50 metros

de profundidade Para povos que habitaram o deserto do sudeste americano Meacutexico

Ameacuterica do sul e da Patagocircnia a algaroba eacute um produto que serve como alimento raccedilatildeo

lenha madeira armas ferramentas sombra e abrigo (SIMPSON 1977)

Supotildee-se que uma das espeacutecies descritas por BURKART (1952) Prosopis juliflora

nativa da Ameacuterica Central foi usada para reflorestar e recuperar regiotildees aacuteridas e semi-

aacuteridas no Brasil Peru Sudatildeo iacutendia Aacutefrica do Sul e em Cabo Verde (NAS citado por

FIGUEIREIDO 2000) Esta introduccedilatildeo causou poleacutemica em alguns destes paises

Opositores argumentavam tratar-se de espeacutecie invasora que poderia acarretar problemas

para o ecossistema local Jaacute os defensores mostravam o quanto a algarobeira seria uacutetil para

regiotildees inoacutespitas que nada produziam abrindo alternativas de aproveitamento de solos

pobres produccedilatildeo de frutos desenvolvimento de apicultura alimentaccedilatildeo de animais e

utilizaccedilatildeo de suas partes lenhosas

A algarobeira eacute hoje no Brasil uma espeacutecie de grande importacircncia para a regiatildeo

Nordeste tanto por suas muacuteltiplas utilidades quanto por sua perfeita adaptaccedilatildeo agraves

condiccedilotildees edaacutefiacutecas e climaacuteticas do semi-aacuterido nordestino E uma aacutervore verdadeiramente

preciosa para o poliacutegono das secas pela sua elevada rusticidade agrave seca ao calor e aos solos

ruins

4

Introduccedilatildeo

As primeiras sementes de algarobeira oriundas do deserto de Piura no Peru foram

trazidas para o Brasil em 1942 pelo o professor Griffmg entatildeo diretor da escola de

agronomia de Viccedilosa Em 1947 o professor Harland trouxe grande quantidade de sementes

do norte do Peru ficando assim a algarobeira definitivamente introduzida no paiacutes

A introduccedilatildeo da algarobeira no Brasil deu-se em meados da deacutecada de 1940 Dois

agroacutenomos Guilherme de Azevedo e Pimentel Gomes tiveram destacada atuaccedilatildeo neste

processo Preocuparam-se em usar sementes selecionadas vindas do Peru e do Chile

Levaram em consideraccedilatildeo a capacidade da planta de produzir vagens seu maior teor de

sacarose vagens menos fibrosas menor ocorrecircncia de espinhos e ainda a propriedade de

formar plantas de porte mais arboacutereo ao inveacutes de arbustivo e rasteiro Assim pela primeira

vez espeacutecies do geacutenero Prosopis espalhou-se pelo semi-aacuterido brasileiro onde tatildeo bem se

adaptaram produzindo rama e vagem para alimentar animais (FIGUEIREDO 1975)

E foi na deacutecada de 60 durante um periacuteodo de seca que atingiu a regiatildeo que a

algarobeira resistindo a draacutesticas condiccedilotildees provou sua importacircncia servindo de alimento

para animais e homens Nesta eacutepoca o folcloacuterico major Teodorico Bezerra fazendeiro

do sertatildeo potiguar salvou muitos de seus animais fornecendo-lhes vagens de algaroba e

palma picada A partir daiacute tornou-se um ferrenho plantador e defensor da algarobeira para

regiotildees secas do Nordeste

Segundo FIGUEIREDO (1975) o Major Teodorico teve tambeacutem grande

participaccedilatildeo no desenvolvimento do trabalho realizado na Alemanha onde no comeccedilo da

deacutecada de 70 foram feitos os primeiros estudos concretos da composiccedilatildeo das vagens de

suas possiacuteveis aplicaccedilotildees tecnoloacutegicas e principalmente da caracterizaccedilatildeo e identificaccedilatildeo

da goma da semente galactomanana descrita pela primeira vez na literatura nesse

trabalho

Graccedilas a esse trabalho hoje jaacute existe no Brasil tecnologia para produccedilatildeo industrial

da goma da semente de algaroba em niacuteveis similares agraves das gomas importadas pois

segundo FIGUEIREDO (1975) inuacutemeras pesquisas realizadas em todo o mundo

demonstram a semelhanccedila quiacutemica existente entre um polissacariacutedeo de alto peso

molecular denominado galactomanano existente na algarobeira e os polis sacar iacutedeos

5

Introduccedilatildeo

encontrados no endosperma das sementes do feijatildeo guar (Ceratonia siliqua L) ambos

importados e de grande utilidade na induacutestria de alimentos

A partir dessa eacutepoca e ainda de acordo com o mesmo autor foi elaborado e

apresentado ao Ministeacuterio da Agricultura um projeto onde uma das principais sugestotildees

previa a introduccedilatildeo da algarobeira no rol das espeacutecies vegetais financiaacuteveis pelo extinto

IBDF para recuperaccedilatildeo e reflorestamento de terras totalmente improdutivas alguns oacutergatildeos

governamentais comeccedilaram a dar mais importacircncia ao assunto com base nas inuacutemeras

utilidades da planta e seus frutos Posteriormente mais estudos agronoacutemicos foram feitos e

grandes aacutereas comeccedilaram a ser plantadas com incentivos governamentais (GALVAtildeO e

LIMA 1987)

Constatada a importacircncia da algaroba para o nordeste em meados da deacutecada de 70

implantou-se o projeto algaroba atraveacutes do IBDF com o objetivo principal de reflorestar a

regiatildeo semi-aacuterida com consequente mudanccedila na qualidade do clima e do solo formando

na regiatildeo novos ecossistemas Este reflorestamento tem sido nestes uacuteltimos anos a

salvaccedilatildeo do rebanho nordestino em periacuteodos prolongados de seca (ALVES 1972a)

O projeto algaroba criado em 1984 pelo o Ministeacuterio da Agricultura pretendia gs|

implantar 60 mil hectares de algarobeira na regiatildeo nordestina beneficiando 20 mil

produtores com o plantio de seis milhotildees de mudas Como resultado foram produzidas 33 gb

milhotildees de mudas e plantadas 21 milhotildees delas entre 83 mil produtores rurais no periacuteodo ^

de 198588 Quase 19 mil hectares foram ocupados com plantio de algarobais em 540

municiacutepios nordestinos

Por essa razatildeo o nordeste nos uacuteltimos anos sempre se manteve como o maior

produtor de algaroba do Brasil sendo que a cultura algarobeira nesses anos tem

apresentado um aumento crescente de produccedilatildeo No estado da Paraiacuteba a cultura

algarobeira eacute mais forte na regiatildeo do cariri No entanto alguns pesquisadores afirmam que

a cultura pode provocar alguns problemas em animais quando fornecida em excesso e

tornar-se invasora quando natildeo controlada tecnicamente a germinaccedilatildeo causando o

esgotamento do solo

6

Introduccedilatildeo

12- O Problema

Durante esses anos da implantaccedilatildeo da cultura no Nordeste brasileiro observou-se

que a algaroba vegeta bem em solos salinos pobres pedregosos e rasos recuperando-os e

protegendo-os contra a erosatildeo A algaroba eacute fixadora de nitrogeacutenio no solo recupera os

minerais do subsolo e devido agraves folhas serem depositadas na superfiacutecie do solo melhora a

sua fertilidade cria um micro clima no local onde eacute implantada baixa a temperatura do

ambiente mantecircm a umidade do solo e permite gerar emprego na coleta de suas vagens

(ALVES 1972b)

Devido a essa facilidade de produccedilatildeo em solos e clima adversos as pesquisas

inicialmente no Brasil foram realizadas no sentido de atender as necessidades da

alimentaccedilatildeo animal no entanto o beneficiamento da algaroba em nosso estado natildeo

proporciona para o pequeno e meacutedio produtor vantagens que compensem os investimentos

apenas como raccedilatildeo animal pois para esses os algarobais devem oferecer outras razotildees que

viabilize o seu cultivo economicamente

No entanto em outros Paiacuteses do mundo como Peru Chile e Argentina onde os

iacutendios habitam determinadas regiotildees inoacutespitas como o deserto de Piuacutera as vagens de

algaroba satildeo utilizadas ainda hoje na alimentaccedilatildeo humana (ANOacuteNIMO SD) Essas

vagens satildeo utilizadas no fabrico da farinha bolos patildees biscoitos doces geleacuteias mel

algarobina refrescos licor e outros produtos A algarobina eacute uma bebida muito apreciada

no Peru como fortificante e afrodisiacuteaco Atualmente jaacute se aplica a goma da algaroba na

induacutestria de alimentos como estabilizantes espessantes modificadores de texturas em

certos sistemas de gel inibiccedilatildeo de formaccedilatildeo de cristais emulsificaccedilatildeo suspensatildeo inibiccedilatildeo

de sineacuterise (FIGUEIREDO 2001)

Embora as vagens de algaroba sirvam tambeacutem para a alimentaccedilatildeo humana o seu

consumo com esta finalidade torna-se difiacutecil por natildeo se constituir em um haacutebito alimentar

Considerando a grande produccedilatildeo regional (Paraiacuteba) da vagem de algaroba o alto

teor de accediluacutecar na vagem aleacutem da expressiva quantidade de frutos desperdiccedilados no campo

dados esses levantados junto aos produtores identifiacutecou-se a necessidade de desenvolver

7

Introduccedilatildeo

um projeto piloto de maneira a demonstrar uma alternativa de aproveitamento da cultura

de modo a proporcionar um retorno financeiro significativo para o produtor dessa cultura

Analisando a composiccedilatildeo da vagem da algaroba constata-se que ela eacute tambeacutem uma

fonte rica em accediluacutecares que satildeo susceptiacuteveis a fermentaccedilatildeo e que se esses accediluacutecares fossem

extraiacutedos poderiam ser aplicados com sucesso na induacutestria de processos fermento-

destilados originando tambeacutem como subproduto um resiacuteduo de faacutecil assimilaccedilatildeo pelos

animais (caprino bovino suiacuteno e ovino) durante o periacuteodo de seca no nordeste brasileiro

Levando-se em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas acima citadas esta pesquisa tem

como meta demonstrar de maneira simples e objetiva que o consumo da algaroba w

natura natildeo eacute a uacutenica alternativa para assegurar a produccedilatildeo da cultura no semi-aacuterido

nordestino podendo viabilizar o seu emprego como mateacuteria prima para produccedilatildeo de

aguardente

A transformaccedilatildeo da vagem de algaroba em uma bebida alcooacutelica bidestilada poderaacute

proporcionar um benefiacutecio a todas as regiotildees atingidas pela estiagem aumentando

consideravelmente as possibilidades de transformaccedilatildeo do fruto (vagem) em um produto de

valor comercial reconhecido (aguardente)

A obtenccedilatildeo da bebida alcooacutelica em niacutevel piloto (micro-industrial) requer estudos

teacutecnicos que comprovem a viabilidade da transformaccedilatildeo Atendendo a esta necessidade

devem ser desenvolvidas atividades tanto em niacutevel de laboratoacuterio como em niacutevel piloto

determinando-se assim todos os paracircmetros necessaacuterios a experimentaccedilatildeo e ao

funcionamento de uma unidade micro-industrial para produccedilatildeo da bebida

O estudo teacutecnico e sua experimentaccedilatildeo em escala piloto (micro-industrial) do

processamento da vagem por via microbioloacutegica para se obter uma bebida alcooacutelica

bidestilada com certeza despertaraacute nos produtores da cultura a saiacuteda mais viaacutevel para

transformar os accediluacutecares contidos na vagem em produtos que apresentam valor comercial

significativo A inexistecircncia de meios alternativos (teacutecnicas) para o seu aproveitamento

integral vem justificar a viabilidade de um projeto alternativo de industrializaccedilatildeo destes

frutos que persiste em desestimular todos aqueles que cultivam essa cultura em suas

propriedades rurais

8

Introduccedilatildeo

13 - Objetivos

Diante do exposto este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um

sistema micro-industrial de processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de

uma aguardente bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho

131 -Objetivos especiacuteficos

bull Estudar a concentraccedilatildeo do mosto entre 10deg e 20degBrix no sentido de obter o

Brix ideal para fermentaccedilatildeo

bull Estudar a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de fermento

selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o

degBrix pH grau alcooacutelico e temperatura

bull Estudar o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau alcooacutelico a

temperatura do alambique e do condensador

bull determinar durante o processo fermentativo as caracteriacutesticas fiacutesico-

quiacutemicas (soacutelidos soluacuteveis ou degBrix grau alcooacutelico accediluacutecares redutores

accediluacutecares totais e pH)

bull Determinar o rendimento industrial do processo

bull Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros

relacionados com a qualidade do produto (acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos

aacutelcoois superiores cobre e metanol)

bull Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e preacute-envelhecido em barris de

carvalho

9

Revisatildeo Bibliograacutefica

2- REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

21 Aspectos gerais da cultura

A algaroba ou algarrobo em espanhol eacute o nome que os conquistadores europeus deram

aos frutos das espeacutecies de Prosopis encontradas na Ameacuterica do Sul devido agrave sua semelhanccedila

com os frutos da Ceraiacuteonia siliqua leguminosa esta existente na regiatildeo do Mediterracircneo

(GOMES 1961)

No mundo existem cerca de 44 espeacutecies de Prosopis distribuiacutedas nas Ameacutericas Aacutesia e

Africa principalmente nas aacutereas quentes de baixa pluviosidade e irregular distribuiccedilatildeo de

chuvas (Burkart citado por AZEVEDO 1961)

Nas Ameacutericas se encontram as maiores concentraccedilotildees e o maior nuacutemero de espeacutecies

Prosopis que se distribuem pelas regiotildees ocidentais mais secas desde o sudeste dos Estados

Unidos ateacute a Patagocircnia

A introduccedilatildeo da algarobeira originaacuteria do deserto do Piura no Peru foi introduzida

em 1942 no nordeste do Brasil no municiacutepio de Serra Talhada Pernambuco onde

adaptandou-se facilmente agrave caatinga AZEVEDO (1986) Contudo segundo o mesmo autor

hoje a algaroba se encontra em todos os estados nordestinos e durante esses anos verificou-se

que a produtividade da algarobeira eacute prejudicada quando ocorreram precipitaccedilotildees elevadas

Nos climas mais secos do nordeste a algarobeira tem um crescimento muito raacutepido

Frutifica aos 2-3 anos e conserva-se verdejante durante os meses mais secos do ano Na regiatildeo

do Cariri Velho-PB com pluviosidade ao redor dos 400mm a algarobeira frutifica no

segundo ano e a produccedilatildeo se manteacutem 30-40 anos (GOMES 1973)

Segundo BARROS (1981a) a algarobeira cultivada no nordeste eacute assim classificada

Famiacutelia Leguminosae

Subfamiacutelia Mimosacea

Geacutenero Prosopis

Espeacutecie Prosopis juliflora (Sw) DC

10

Revisatildeo Bibliograacutefica

Botanicamente a algarobeira (Figura 1) eacute uma leguminosa xeroacutefila cujo caule tortuoso

mede em torno de 6 a 8m de altura podendo chegar a 18 metros de altura (LIMA 2002) A

sua casca eacute pardo-avermelhada fendida escamosa e grossa folhas bipenadas um jugo

poucas vezes dois jugos foliacuteolos com 6-30 jugos linear oblongos separados entre si por

longo raquis flores amarelo-paacutelidas dispostas em espigas axiliares ciliacutendricas de 7cm fruto

vagem achatada um tanto curvada e comprida com depressatildeo entre as sementes (Correia

citado por ARRUDA 1994)

As vagens da algarobeira medem de 15 a 30cm de comprimento 1 a 2cm de largura

com peso variando entre 4 e 8g Eacute composto de epicarpo mesocarpo e endocarpo O

mesocarpo eacute rico em sacarose (20 - 25) e accediluacutecares redutores (10 - 20) O endocarpo eacute de

consistecircncia lenhosa e guarda nas sementes 34 -39 de proteiacutenas (VALDIacuteVIA 1972)

BARBOSA (1977) e LIMA (2002) mencionam que a algarobeira inicia a sua

frutificaccedilatildeo aos 2 anos dependendo da regiatildeo onde estiver plantada e multiplica-se

facilmente por sementes e natildeo perdem as folhas durante a seca vegetando bem em solos

argilosos ou arenosos e servem como cobertura para terrenos erodidos

De acordo com os autores acima citados a arborizaccedilatildeo com algaroba eacute uma oacutetima

opccedilatildeo para o semi-aacuterido nordestino como forrageira no melhoramento do pasto e no

reflorestamento dos terrenos improacuteprios para a lavoura Aleacutem de uma aacuterea de sombra a

aacutervore eacute muito valorizada na regiatildeo pelos seus muacuteltiplos usos em propriedades rurais e por ser

extremamente resistente agrave seca sendo suas vagens muito apreciadas pelos animais

Aleacutem do que de acordo com VALDIacuteVIA (1972) os solos de alta fertilidade natildeo satildeo

adequados para o cultivo da algarobeira pois nesses solos a planta destina a maior parte de

suas reservas para a formaccedilatildeo de folhas e ramos em detrimento da produccedilatildeo de vagens

AZEVEDO (1961) e GOMES (1973) relatam que a algarobeira vegeta bem em quase todos

os tipos de solos do nordeste crescendo em solos pedregosos de aluviatildeo siacutelico-argilosos e

argilo-silicosos Os autores afirmam tambeacutem que sua eacutepoca de floraccedilatildeo se daacute no periacuteodo mais

seco do ano

11

Revisatildeo Bibliograacutefica

Segundo ARRUDA (1994) jaacute se observou em pesquisas a toleracircncia da algarobeira a

solos salinos em diferentes aacutereas do nordeste onde nenhum outro vegetal conseguiu prosperar

economicamente

Por esta razatildeo eacute considerada como uma aacutervore tiacutepica das regiotildees aacuteridas e semi-aacuteridas

A sua sobrevivecircncia em regiotildees inoacutespitas se deve a algarobeira possuir dois tipos de raiacutezes o

primeiro tipo que eacute a principal raiz penetra a grandes profundidades em busca do lenccedilol

freaacutetico e o segundo tipo de raiacutezes satildeo as laterais que correm paralelas agrave superfiacutecie do solo a

uma profundidade que oscila entre 15 e 25 cm as quais satildeo responsaacuteveis pela nutriccedilatildeo da

planta

Alguns trabalhos tecircm sido realizados com o objetivo de se determinar o melhor

espaccedilamento para o plantio da algarobeira NOBRE et al (1982) relatam pesquisas com os

mais variados espaccedilamentos desde 2m x 2m ateacute 20m x 20m no entanto foi no espaccedilamento

lOm x lOm que a algarobeira encontrou equiliacutebrio uma vez que aleacutem da alta produtividade

em frutos a aacutervore pode ser podada para obtenccedilatildeo de lenha

No Peru planta-se algarobeira com espaccedilamento lOm x lOm segundo pesquisa

realizada por GOMES (1973) permitindo que durante a estaccedilatildeo chuvosa cresccedilam gramiacuteneas

no algarobal A eacutepoca de maturaccedilatildeo e queda das vagens coincide com o periacuteodo de estiagem

exatamente quando natildeo haacute mais pasto

As podas satildeo necessaacuterias no periacuteodo de formaccedilatildeo (crescimento) e de produccedilatildeo Nos

primeiros anos a poda deve ser moderada e limitar-se a suprimir os ramos mal conformados e

manter a copa em perfeito equiliacutebrio Quando a aacutervore atingir certa idade a poda deve

objetivar a maacutexima produccedilatildeo de frutos diminuindo o vigor da planta debilhando-a

convenientemente para aumentar a produccedilatildeo (VALDIVIA 1972)

NOBRE (1987) em seu trabalho sobre os efeitos da poda e da adubaccedilatildeo orgacircnica na

produccedilatildeo de vagens de algaroba afirma ser normal a obtenccedilatildeo de 30m3 lenhaha desde que

essa poda ocorra em intervalos de cinco anos

Sobre a produccedilatildeo de vagens de algarobeira na fazenda experimental de Pendecircncia no

municiacutepio de Soledade-PB GOMES (1973) pode constatar o alto rendimento unitaacuterio de mais

12

Revisatildeo Bibliograacutefica

de 200kg por planta isolada ou escolhida dentro de uma populaccedilatildeo caracterizando-se assim

uma opccedilatildeo para o pecuarista no semi-aacuterido

De acordo com LIMA (2002) uma aacutervore com 15 anos produz 78 kg de vagem por

ano No sudeste dos Estados Unidos a produccedilatildeo meacutedia de vagem de algaroba eacute de 8700 kg

por hectare por ano (Walton citado por GOMES 1973)

Em solos aluvionais de regiotildees secas a algarobeira atinge produccedilotildees superiores a

8000kg de vagens por hectare por ano (GOMES 1961)

Borja citado por BUZO et al (1972) considera amplas as possibilidades econoacutemicas

de cultivo da algarobeira uma vez que um hectare poderaacute produzir ateacute 9000kg de vagem por

ano

Mesmo a algaroba sendo no entender de muitos pesquisadores uma espeacutecie vantajosa

para produccedilatildeo de mateacuteria verde e lenha em locais inoacutespitos alguns criacuteticos entendem a

algarobeira como uma planta invasora que domina os ambientes naturais quando implantada

nesse meio

De acordo com LIMA (2002) foi realizado um controle a invasatildeo da espeacutecie que

inibe a implantaccedilatildeo natural das espeacutecies nativas Nesse trabalho comparou-se a diversidade de

espeacutecies vegetais regeneradas em uma aacuterea de caatinga natural e em outra sobre pressatildeo

antroacutepica (Atividades humanas) Na aacuterea preservada foram encontradas cerca de 60 espeacutecies

arboacutereasarbustivas diferentes estimadas em 902 plantas adultashectare Na totalmente

degradada encontrou-se apenas duas espeacutecies correspondendo a 18 plantas adultas por

hectare sendo a algarobeira a espeacutecie dominante

Segundo o mesmo autor tambeacutem foram realizados trabalhos no Semi-aacuterido cujo

objetivo foi favorecer subsiacutedios para uma exploraccedilatildeo produtiva da algaroba sem causar

maiores danos agrave natureza Para reduzir o avanccedilo espontacircneo da algarobeira sobre aacutereas de

caatinga o pesquisador controlou o manejo de animais nessas aacutereas pois jaacute se sabe que esses

animais ao ingerirem as vagens in natura natildeo eliminam totalmente as sementes sendo estas

disseminadas pelas fezes Em contato com o solo e encontrando boas condiccedilotildees de umidade

13

Revisatildeo Bibliograacutefica

as sementes de algaroba germinam e crescem infestando a regiatildeo sendo portanto os animais

os agentes dispersores e a aacutegua os facilitadores

Quanto agrave colheita da algaroba esta eacute feita de uma maneira geraL manualmente

coletando-se as vagens que jaacute caiacuteram e estatildeo no solo Quanto ao seu armazenamento

recomenda-se o emprego de galpotildees com piso de madeira no para evitar o contato dos frutos

com o solo Em caso do produto ser ensacamento deve-se colocar estrados de madeira no

piso e proceder-se o empilhamento dos sacos tendo-se o cuidado de deixar entre pilhas

canais de circulaccedilatildeo de ar Quando se deseja armazenar as vagens por muitos meses eacute

aconselhaacutevel fazer o tratamento com produtos quiacutemicos comuns na preservaccedilatildeo de gratildeos de

milho e feijatildeo

A EMPARN (SD) entre os anos de 1978-1980 realizou pesquisas com vagens de

algaroba armazenando o produto nos armazeacutens da CIBRAZEM em Campina Grande-PB A

Empresa armazenou 15 toneladas vagens de algaroba que receberam controle quiacutemico contra

o ataque de insetos durante quase trecircs anos usando pastilhas de fosfina (Fosfoxim) Durante

este periacuteodo usou-se o inseticida trecircs vezes O material armazenado conservou-se muito bem

fiacutesica e quimicamente durante todo o periacuteodo da armazenagem conforme anaacutelises realizadas

no IPA de Pernambuco

22 mdash Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba

As vagens da algarobeira fazem parte dos alimentos usados pelo homem desde a preacute-

histoacuteria nas regiotildees onde a planta eacute nativa Satildeo palataacuteveis aromaacuteticas lembrando baunilha e

doces em funccedilatildeo do elevado teor de sacarose que pode chegar a 30 Sua proteiacutena eacute de

quantidade e digestibilidade razoaacuteveis equiparando-se agraves da cevada e do milho (FELKER amp

BANDURSKI 1977 BECKER amp GROSJEAN 1980 DELVALLE 1985) Historicamente

as vagens satildeo trituradas para fazer uma espeacutecie de farinha que serve para preparar um tipo de

patildeo Deixadas fermentar graccedilas ao elevado teor de sacarose datildeo origem a uma bebida

alcooacutelica Vagens verdes podem ser cozidas agrave semelhanccedila de vagens de feijatildeo Jaacute o extrato

aquoso obtido por maceraccedilatildeo e cocccedilatildeo de vagens maduras daacute origem a um xarope

comercializado em alguns paises latino-americanos sob o nome de algarobina e que pode

ser usado como toacutenico e adoccedilante de cafeacute e outras bebidas A partir desse extrato concentrado

desenvolve-se uma bebida (agrave imitaccedilatildeo de suco) refrescante nutritiva e de sabor agradaacutevel

14

Revisatildeo Bibliograacutefica

(MACHADO amp FIGUEIREDO 2000) Pode-se tambeacutem a partir desse extrato concentrado

obter formulaccedilatildeo para geleacuteias como realizado com excelente aceitaccedilatildeo por GROSSI (1993) e

GROSSI E FIGUEIREDO (2000)

Quando quebradas em pedaccedilos pequenos e torradas as vagens depois de moiacutedas datildeo

origem a um poacute que pode ser usado como substituto (total ou parcial) do cafeacute (GOUVEIA amp

FIGUEIREDO 2000)

As vagens colhidas e trituradas podem destinar-se ao fabrico de raccedilotildees podendo

substituir em parte o milho

Outro produto que pode ser produzido com a algaroba eacute a goma bruta que eacute extraiacuteda

das sementes sendo que no endosperma das sementes eacute que se encontra a goma bruta Este

produto eacute considerado seu constituinte mais nobre e corresponde a cerca de 30 da semente e

a 3 do peso da vagem Teoricamente chega-se a uma produccedilatildeo de 300 kg de goma por

hectare (FIGUEIREDO 1975)

221 mdash Algaroba na alimentaccedilatildeo humana

Desde a eacutepoca da colonizaccedilatildeo jaacute se observava a utilizaccedilatildeo dos frutos da algarobeira

como fonte de alimentaccedilatildeo humana pois os espanhoacuteis quando chegaram na America do sul

encontraram os iacutendios se alimentado com esses frutos Este fato foi constatado pelos

espanhoacuteis principalmente nas regiotildees semideseacuterticas que se estendem do sul do Equador ao

Centro do Chile e da Argentina (CAMPELO 1987) De acordo com o mesmo autor existem

referecircncias agrave sua utilizaccedilatildeo na alimentaccedilatildeo humana de forma tradicional em outros paiacuteses

aleacutem daqueles jaacute acima mencionados como a iacutendia e outros existentes no Oriente Meacutedio

Nas regiotildees subdesenvolvidas com caracteriacutesticas semi-aacuterida e aacuteridas a fome constitui

um problema graviacutessimo e os organismos internacionais como a Organizaccedilatildeo Mundial da

Sauacutede (OMS) e Organizaccedilatildeo de Fundos para a Alimentaccedilatildeo (FAO) tecircm desenvolvido os

mais diversos programas destacando-se principalmente aqueles que visam a produccedilatildeo de

alimentos Seguindo estas linhas gerais vaacuterios oacutergatildeos de pesquisa nacionais e regionais

especificamente no Nordeste Brasileiro procuram sistematicamente incentivar a produccedilatildeo de

15

Revisatildeo Bibliograacutefica

alimentos principalmente no semi-aacuterido pesquisando espeacutecies vegetais adaptaacuteveis agraves

condiccedilotildees de clima e solo que preencham os requerimentos nutricionais miacutenimos

A viabilidade desta fonte alternativa de alimento no Nordeste Brasileiro carece de

uma investigaccedilatildeo cientiacutefica jaacute que seu cultivo eacute relativamente recente e sabe-se que as

mudanccedilas climaacuteticas e de solo implicam em alteraccedilotildees por vezes prejudiciais no valor

nutritivo dos alimentos de origem animal

Dessas pesquisas surgiram novos questionamentos a respeito da utilizaccedilatildeo da algaroba

como fonte de alimento para natildeo ruminantes onde o aproveitamento dos nutrientes natildeo

dependesse da accedilatildeo dos microorganismos do ruacutemen Tornou-se indispensaacutevel portanto

determinar a sua eficaacutecia alimentar o valor bioloacutegico de suas proteiacutenas o potencial energeacutetico

efetivo de seus carboidratos redutores e natildeo redutores aleacutem de sua adaptaccedilatildeo agrave dieta humana

Segundo FARIAS et al (SDb) essas interrogaccedilotildees originaram novas pesquisas que

no momento satildeo financiadas pelo CNPq Um dos trabalhos que estatildeo sendo apoiados por esse

organismo e pela FUNPEC versa sobre a avaliaccedilatildeo nutricional de subprodutos da vagem de

algaroba para consumo humano sendo estudado a sua composiccedilatildeo quiacutemica e seus efeitos

bioloacutegicos

LINS (SD) relata que o valor nutricional da farinha e do mel de algaroba tem ausecircncia

de toxidez na forma em que satildeo processados E satildeo ricos em carboidratos e possuem muitos

outros nutrientes e proteiacutenas

Com os testes bioquiacutemicos seraacute determinada a composiccedilatildeo de aminoaacutecidos e

carboidratos disponiacuteveis para a absorccedilatildeo aleacutem de identificar a presenccedila de lectinas inibidores

de enzimas proteoliacuteticas e alergoacutegenos geralmente encontrados em sementes de leguminosas

A partir da determinaccedilatildeo destes constituintes quiacutemico e consequentemente dos aminoaacutecidos

limitantes poderatildeo ser testados vaacuterios tipos de suplementaccedilatildeo

Comprovada a possibilidade de utilizaccedilatildeo da algaroba como fonte alternativa de

alimento humano seraacute necessaacuterio o aumento na produtividade da planta cujo cultivo ateacute o

presente momento vem sendo realizado em nossa regiatildeo de uma forma empiacuterica tornando

16

Revisatildeo Bibliograacutefica

indispensaacutevel o desenvolvimento de novas pesquisas que visem dar um caraacuteter sistemaacutetico agrave

cultura da algaroba (FARIAS et al SDa)

FIGUEIREDO (2000) em trabalho realizado com algaroba no Instituto de Quiacutemica

Agriacutecola no Rio de Janeiro verificou que as vagens de algarobeira caracterizam-se pelo seu

elevado teor de accediluacutecar cerca de 30 o que lhes confere paladar agradaacutevel Possuem em

torno de 12 de proteiacutena bruta Nos uacuteltimos 25 anos muitos trabalhos foram desenvolvidos

tentando estudar melhor a composiccedilatildeo e a utilizaccedilatildeo das vagens na elaboraccedilatildeo de novos

produtos A semente de algaroba eacute sem duacutevida uma importante e valiosa mateacuteria-prima

agroindustrial graccedilas agrave galactomanana (hidrocoloide) de seu endoplasma Poliacutemeros deste

tipo gomas LBG e Guar satildeo usados amplamente na formulaccedilatildeo de sorvetes queijos

pastosos molhos para saladas iogurtes etc O primeiro estudo amplo sobre a composiccedilatildeo e

propriedades das vagens incluindo a descriccedilatildeo e a elucidaccedilatildeo da estrutura do polissacariacutedeo

da semente foi publicado em 1975 A composiccedilatildeo do oacuteleo da semente bem como perfil de

aminoaacutecidos da fraccedilatildeo proteica foram tambeacutem descritos A primeira planta piloto

agroindustrial visando o processamento (fracionamento) das vagens foi montada pela

Supranor em Pernambuco 1995

222 - Algaroba na alimentaccedilatildeo animal

A vagem eacute a principal contribuiccedilatildeo da algarobeira para a alimentaccedilatildeo de bovinos

caprinos ovinos suiacutenos e aves As folhas tambeacutem satildeo aproveitadas naturalmente ou em

forma de feno (AZEVEDO 1955)

Tanto a vagem quanto as folhas da algarobeira satildeo utilizadas na raccedilatildeo de animais

como bovinos caprinos ovinossuiacutenos e aves O feno da algarobeira eacute considerado de grande

importacircncia para alimentaccedilatildeo animal devido a sua composiccedilatildeo Umidade 2969 fibra

bruta 2825 resiacuteduo mineral 577 foacutesforo 042 e caacutelcio 86 (AZEVEDO 1986)

O Meacutexico Ceilatildeo Estados Unidos e Peru utilizam a algaroba na alimentaccedilatildeo de seus

rebanhos sendo que na regiatildeo do Piuacutera no Peru cerca de 10 do rebanho bovino e 90 do

rebanho caprino recebem como alimento os produtos da algarobeira principalmente os

frutos (Correia citado por ARRUDA 1994) Numa outra regiatildeo do Peru Trujilo a algaroba eacute

misturada com algodatildeo e melaccedilo e fornecida ao gado Quando fornecida isoladamente eacute o

consumo de 4 kgdiacabeccedila bovina (GOMES 1961)

17

Revisatildeo Bibliograacutefica

Estudos feitos por Aacuteran citado por BARBOSA (1977) descreve que existe uma

melhor utilizaccedilatildeo da algaroba na alimentaccedilatildeo de bovino quando esta eacute consumida sob a

forma de farinha O autor tambeacutem relata que o uso da farinha de sementes de algaroba secas

ao forno na alimentaccedilatildeo de suiacutenos proporcionou um ganho de 0595kg dia contra 0267kg

quando do emprego de farinha seca ao sol As raccedilotildees utilizadas continham 70 de farinhas de

sementes secas ao forno e 64 de farinha de sementes secas ao sol respectivamente

Em pesquisa feita sobre o valor nutritivo da algaroba BARROS (1981b) estudou a

digestibilidade em carneiros e chegou a conclusatildeo de que a ingestatildeo voluntaacuteria de vagem natildeo

foi influenciada pela sua trituraccedilatildeo eou pelo seu aquecimento Segundo o pesquisador as

vagens trituradas associadas ao capim elefante foram mais consumidas que as natildeo trituradas

e a digestibilidade aparente da mateacuteria seca energia bruta e proteiacutena bruta da algaroba natildeo foi

influenciada pela sua trituraccedilatildeo eou aquecimento O autor tambeacutem concluiu que a retenccedilatildeo de

nitrogeacutenio natildeo melhorou pelo aquecimento ou pela trituraccedilatildeo das vagens

Conforme AZEVEDO (1960) citando ensaios realizados por Coronado e Olcese no

Peru apresenta a digestibilidade da algaroba atraveacutes dos seguintes coeficientes mateacuteria seca -

8256 proteiacutena bruta - 8013 extrato eteacutereo -9098 extrativo natildeo nitrogenado -

8319 e fibra bruta 7089 O trabalho desses professores demonstra que a algaroba se

apresenta como um alimento de coeficiente de digestibilidade elevado proteiacutena

digestibilidade - 781 gorduras digestivas - 103 hidratos de carbono digestiacuteveis -

6110 PADT-7123 RN - 18 1

234 Toxidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba

Seifert e Beller citado por AZEVEDO (1961) registram no Peru casos de intoxicaccedilatildeo

em bovinos pastejando cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) submetida a uma

prolongada estiagem tendo como raccedilatildeo suplementar algaroba fornecida na proacutepria aacuterea do

canavial Foi identificado que o aacutecido cianiacutedrico (HCN) eacute a causa da intoxicaccedilatildeo Os autores

explicam que a cana-de-accediluacutecar planta eacute cianoacutegena especialmente quando sofre falta de aacutegua

Nestas circunstancias produz glicosiacutedeos cianogecircnicos assim como a amigdalina a qual eacute

desdobrada pela enzima Emulsina da seguinte forma

18

Revisatildeo Bibliograacutefica

Amigdalina + Emulsina gera 1 moleacutecula de benzaldeiacutedo que adicionada a 2

moleacuteculas de glicose daacute 1 moleacutecula de HCN Os estudos formulados para o aparecimento do

aacutecido cianiacutedrico HCN proveniente da reaccedilatildeo da enzima Emulsina com a Amigdalina foi

formulado pelos autores pesquisando-se a algaroba

BARBOSA (1977) explica que o acido cianiacutedrico formado eacute absorvido e levado pela

corrente sanguiacutenea aos tecidos do corpo animal inibindo as enzimas oxidativas A morte do

animal se verifica por asfixia uma vez que os tecidos deixam de receber o oxigeacutenio

necessaacuterio Ainda a respeito da intoxicaccedilatildeo pela cana-de-accediluacutecar e algaroba o autor realizou

ensaios com carneiros e bezerros alimentando-os com essas forrageiras em regime de

estabulaccedilatildeo total durante 9 e 24 dias respectivamente De acordo co os autores os animais

natildeo apresentaram sintomas de distuacuterbios fisioloacutegicos exceto perda de peso na maioria deles o

que foi explicado como sendo possivelmente decorrecircncia de uma discreta intoxicaccedilatildeo

Salienta ainda que talvez para haver intoxicaccedilatildeo aguda com mortes dos animais seria

necessaacuteria a ingestatildeo de cana-de-accediluacutecar afetada pela seca Finalmente os pesquisadores

concluiacuteram que para a aacuterea fisiograacutefica do nordeste brasileiro sujeita a longos periacuteodos de

estiagem a algaroba quando fornecida com cana-de-accediluacutecar poderaacute causar graves problemas

por isso estudos posteriores deveratildeo ser realizados para melhor comprovaccedilatildeo e explicaccedilatildeo do

fato

Church citado por AZEVEDO (1961) trabalhos desenvolvidos por Moram explica

que os glicosideos inativos entre eles a amigdalina satildeo quimicamente inoacutecuos e depois da

hidrolise e liberaccedilatildeo do HCN eacute que surgem os problemas de toxidez principalmente com

ruminantes cujos microorganismos do ruacutemen hidrolisam mais rapidamente os glicosideos

AZEVEDO (1961) afirma que esses associam a ingestatildeo de algaroba agrave perturbaccedilotildees

da maxila e da liacutengua de bovinos o autor analisando o fato pondera que as referidas

perturbaccedilotildees natildeo ocorrem em nenhum paiacutes da Ameacuterica do Sul onde o uso da algaroba eacute

praacutetica generalizada no entanto argumenta ser possiacutevel que a alimentaccedilatildeo exclusiva com

algaroba possa provocar distuacuterbios o que poderia acontecer com qualquer outro alimento

administrado exclusivamente

GOMES (1961) afirma que a algaroba natildeo prejudica o gado e assinala que nos

Estados Unidos existem teacutecnicos contra e a favor da algarobeira Por esta razatildeo o autor

19

Revisatildeo Bibliograacutefica

explica em parte sua afirmaccedilatildeo No entanto outras razotildees podem acontecer como as

diferenccedilas ecoloacutegicas de regiotildees pelo modo de fornecimento pela qualidade de vagens e pela

origem dos algarobais visto que as algarobeiras dos Estado Unidos divergem das existentes

no Peru em termos de espeacutecies eou variedades

AZEVEDO (1986) diz que a algarobeira dos vales mexicanos contiacuteguos aos Estados

Unidos que tivemos oportunidade de examinar eacute muito diferente da algarobeira de origem

peruana satildeo vagens finas e com pouca polpa Eacute possiacutevel que o seu uso como forragem

provoque ferimentos na boca dos animais que sirvam como portas abetas agraves infecccedilotildees

AZEVEDO (1986) supotildee que o consumo excessivo de vagem de algarobeira cause

perturbaccedilotildees digestivas a caprinos e ovinos Pois jaacute foram verificados problemas quando os

mesmos consomem demasiadamente algaroba Acredita-se que o fato ocorra em virtude da

vagem apresentar as extremidades bastante pontiagudas Entatildeo estando o ruacutemen bastante

cheio os movimentos provocados sobre a massa ruminai pelos pilares do ruacutemen-retiacuteculo

podem fazer com que os fragmentos perfurantes traumatizem a mucosa gaacutestrica acarretando

hemorragia e paralisaccedilatildeo do ruacutemen (atonia ruminai) Daiacute pode ocorrer uma excessiva

fermentaccedilatildeo modificando o pH oxigenaccedilatildeo e temperatura do ruacutemen provocando em

consequecircncia a morte da microflora Neste caso o animal natildeo regurgita retorna agrave boca

somente o licor ruminai incham-se as mandiacutebulas por natildeo ter material fibroso para

remastigar a inchaccedilatildeo atinge a parte superior da cabeccedila o animal deixa de comer os pelos

ficam arrepiados caracterizando o quadro sintomatoloacutegico de verminose justifiacutecando-se daiacute a

inveracidade da afirmaccedilatildeo de alguns criadores de que a algaroba causa verminose Ainda

segundo AZEVEDO (1961) parece existir alguma relaccedilatildeo entre verminose em caprinos e

ovinos e a algarobeira durante o periacuteodo da estiagem Como essa planta frutifica durante o

periacuteodo seco quando as forrageiras herbaacuteceas desaparecem ou estatildeo secas e pouco palataacuteveis

caprinos e ovinos onde existem bastantes algarobeiras passam a maior parte do dia sob as

copas dessas arvores agrave cata das vagens Devido ao aglomerado de animais muitas vagens

ficam sujas de fezes e satildeo ingeridas propiciando a contaminaccedilatildeo verminoacutetica Aleacutem disso

pelo princiacutepio do xerofilismo as plantas dessa classe comeccedilam a transpirar no inicio da noite

(durante o dia os estocircmatos estatildeo fechados) aumentado agrave umidade sob as copas das aacutervores

criando um habitat favoraacutevel agrave disseminaccedilatildeo da endoparasitose

Revisatildeo Bibliograacutefica

23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem

Quanto agrave composiccedilatildeo da algaroba CAMPOS (1980) encontrou os seguintes

elementos mateacuteria seca - 823 proteiacutena bruta - 99 proteiacutena digestiacutevel - 68 extrato

eteacutereo - 08 caacutelcio - 016 e foacutesforo - 013 A anaacutelise completa da algaroba pode ser

vista na tabela 1

Azevedo citado por ARRUDA (1994) elencando ensaios conduzidos por Coronado e

Olcese no Peru ressalta a digestibilidade da algaroba atraveacutes dos seguintes coeficientes

8255 de mateacuteria seca (MS) 8013 de Proteiacutena Bruta (PB) 9098 de Extrato Eteacutereo

(EE) 8319 de Extrato natildeo nitrogenado (ENN) 7089 de Fibra Bruta (FB)

Burkart citado por CARVALHO (1961) descreve suas experiecircncias com a algarobeira

no Norte do Chile onde a polpa da algaroba conteacutem 627 de accediluacutecares soluacuteveis e representa

74 do peso do fruto Assim 100 kg de algaroba conteacutem 464 kg de accediluacutecar susceptiacutevel de

dar teoricamente 272 litros de aacutelcool absoluto

CAMPOS (1980) expressa a composiccedilatildeo da algaroba nos termos que se seguem

Mateacuteria Seca (MS) 896 Proteiacutena Bruta (PB) 97 Proteiacutena Digestiva (PD) 78

Extrato Eteacutereo (EE) 11 Fibra Bruta (FB) 159 NDT 717 Caacutelcio (Ca) 042 e

Foacutesforo (P) 018

Barbosa citado por ARRUDA (1994) encontrou com base na mateacuteria seca os

seguintes valores MS - 827 PB - 991 EE - 083 carboidratos soluacuteveis - 5416

constituintes da parede celular - 259 cinza (resiacuteduo mineral) - 376 Ca - 016 e P -

013

Azevedo citado por ARRUDA (1994) cita dados de anaacutelise de algarobas oriundas do

Rio Grande do Norte - Brasil em que foram encontrados valores mais expressivos que

aqueles referidos por CAMPOS (1980) ARRUDA (1994) Principalmente no que se refere agrave

proteiacutena bruta e extrato eteacutereo ou sejam MS - 8298 PB - 1293 EE - 406 FB -

1908 ENN - 4316 e resiacuteduo mineral - 375

21

Revisatildeo Bibliograacutefica

BARROS (1981b) estudando o valor nutritivo da algarobeira atraveacutes de ensaio de

digestibilidade em carneiros conclui que a ingestatildeo voluntaacuteria da vagem natildeo foi influenciada

pela trituraccedilatildeo eou aquecimento vagens trituradas associadas ao capim elefante foram mais

consumidas que as natildeo trituradas a digestibilidade aparente da mateacuteria seca energia bruta e

proteiacutena bruta da algaroba natildeo foi influenciada pela trituraccedilatildeo eou aquecimento a retenccedilatildeo

de nitrogeacutenio natildeo foi melhorada pelo aquecimento ou pela trituraccedilatildeo quando a algaroba foi

fornecida em dieta exclusiva mas o foi quando triturada e associada ao capim elefante as

vagens de algaroba apresentaram 60 de MS digestiacutevel 65 de PD 3212 kcalkg de

energia digestiacutevel 2634kcalkg de energia etabolizavel e 72 de N D T

Tabela 1 - Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba

Constituintes folhas vagem polpa semente Envoltoacuterio

da semente

Mateacuteria Seca gkg 4082 8660 8280 9042 8628

Mateacuteria Orgacircnica 8395 9641 9460 9677 9730

Extrato Eteacutereo 535 185 179 470 56

Proteiacutena Bruta (N x 625) 1577 1000 625 3052 375

Nitrogeacutenio Total 252 160 100 488 60

Nitrogeacutenio Proteico 186 92 44 436 37

Nitrogeacutenio natildeo proteico 66 68 56 52 23

Fibra Bruta 2094 1678 1350 739 5264

Fibra Neutro Detergente 3105 2960 2375 2618 7315

Fibra Aacutecido Detergente 2175 1932 1550 1070 5732

Celulose 1313 1546 1229 880 4857

Lignina 862 386 321 190 875

Accediluacutecares Redutores 466 4570 5367 1618 2081

MELM 4099 6778 7488 5416 4035

Energia bruta Kcal Kgms 43460 55580 45210 49250 43790

Fonte Barbosa (1983) Madrid

22

Revisatildeo Bibliograacutefica

24 Produccedilatildeo de aguardente

241 Definiccedilatildeo

Por definiccedilatildeo aguardentes satildeo bebidas fortemente alcooacutelicas obtidas pela

fermentaccedilatildeo e posterior destilaccedilatildeo de mostos accedilucarados oriundos do caldo de melaccedilo e de

macerados vegetais ou natildeo Assim a definiccedilatildeo de aguardente eacute geneacuterica e como tal pode-se

encontrar aguardentes de frutas como laranja uva banana aguardente de cereais como

cevada milho arroz aguardente de raiacutezes e tubeacuterculos como de beterraba mandioca batata

aguardente de colmos como cana-de-accediluacutecar e bambu (CARNEIRO e QUEIROZ 1994)

Segundo PEIXOTO e RIBEIRO (1996) de acordo com o decreto 73267 de 061273

estabelecida pela Portaria 371 do Ministeacuterio da Agricultura publicada no DOU de 190974

buscou-se em 1996 estabelecer a diferenccedila entre aguardente e a cachaccedila A decisatildeo de ensaiar

aguardentes ou cachaccedilas foi motivada por algumas denuncias de que eventualmente

poderiam estar contaminadas em particular com metanol ou cobre ou batizadas o que

significa dizer que possuiacuteam teor alcooacutelico abaixo do exigido pela legislaccedilatildeo em vigor devido

agrave mistura com aacutegua Buscou-se portanto fazer uma analise da tendecircncia em termos de

qualidade desse produto

Em 141196 foi concluiacuteda a analise em aguardente de cana ou cachaccedila que na

verdade segundo a legislaccedilatildeo aplicaacutevel satildeo produtos similares poreacutem distintos Os ensaios

verificaram a conformidade das aguardentes de cana e das cachaccedilas segundo a legislaccedilatildeo

aplicaacutevel

A pesquisa concluiu que a diferenccedila baacutesica entre a aguardente de cana e a cachaccedila estaacute

na origem da mateacuteria-prima Enquanto a aguardente de cana eacute feita diretamente a partir do

destilado da cana a cachaccedila eacute feita a partir do melaccedilo resultante da produccedilatildeo do accediluacutecar de

cana

Algumas aguardentes predominam em determinadas regiotildees segundo a

disponibilidade das mateacuterias-primas que as originam Assim onde ocorre abundacircncia de uvas

a preferecircncia eacute do tipo conhaque obtida da destilaccedilatildeo do vinho tambeacutem a bagaceira ou a

graspa podem ser produzidas oriunda da destilaccedilatildeo dos resiacuteduos da vinificaccedilatildeo O uiacutesque tem

23

Revisatildeo Bibliograacutefica

o seu maacuteximo de interesse onde imperam culturas de cevada ou de milho enquanto que o rum

e a aguardente de cana satildeo oriundos das regiotildees tipicamente canavieiras Alem dessas

aguardentes obteacutem-se ainda entre outros o saque que provem do arroz o araque que eacute

originaacuterio da fermentaccedilatildeo do mosto de tacircmaras o quirch que eacute feito da cereja a vodka que

vem da cereja ou da batata o gim que provem de cereais e bagas de zimbro (CARNEIRO

1994)

De acordo com ALVES (2001) as pesquisas no Brasil com a algaroba se resumem a

poucos trabalhos Natildeo existe nenhuma estaccedilatildeo experimental no nordeste que desenvolva

pesquisas com algaroba Quase que a totalidade das pesquisas ateacute o momento foram dirigidas

no sentido de utilizar a algaroba como raccedilatildeo animal ignorando-se totalmente o potencial de

accediluacutecar existente passiacutevel de ser transformado em produtos fermento destilados de qualidade e

subprodutos a partir do resiacuteduo de alto valor nutritivo para fabricaccedilatildeo de raccedilatildeo animal

CARVALHO (1961) descrevendo suas experiecircncias com algarobeira cultivada no

norte do Chile observa que a polpa da algaroba conteacutem 464kg de accediluacutecar susceptiacutevel de dar

teoricamente 272 litros de aacutelcool Da mesma forma CAMPELO (1987) tambeacutem constatou

que de 100 kg de vagens da algarobeira foram produzidos 28 litros de aacutelcool bruto

Campana citado ARRUDA (1994) em seus estudos obteve etanol mediante

fermentaccedilatildeo dos accediluacutecares de algaroba utilizando o processo fermentativo convensional A

levedura empregada foi a Saccharomyces ellipsoideus sendo a vagem dividida em trecircs partes

polpa onde se encontram os accediluacutecares fermentesciacuteveis caroccedilo (fibra) e semente (proteiacutena e

polissacariacutedeos) O volume do inoculo foi de 10 do volume uacutetil a fermentar Da mesma

forma ARRUDA (1994) tambeacutem estudou a produccedilatildeo de etanol a partir da vagem da

algarobeira utilizando o processo convencional das destilarias e concluiu pela viabilidade da

implantaccedilatildeo de projetos dessa natureza

242 Mateacuteria prima

A fabricaccedilatildeo de aguardente tal como qualquer industria de transformaccedilatildeo natildeo pode

prescindir da qualidade da mateacuteria-prima processada Qualquer produto que contenha accediluacutecar

ou outro carboidrato constitui-se em mateacuteria-prima para obtenccedilatildeo de etanol Entretanto para

24

Revisatildeo Bibliograacutefica

que seja viaacutevel economicamente eacute preciso considerar-se seu volume de produccedilatildeo o

rendimento industrial e o custo de fabricaccedilatildeo (LIMA 1975)

O ecircxito da industria da aguardente depende do esforccedilo conjugado do produtor que

deveraacute entregar uma mateacuteria-prima de boa qualidade e do industrial em procurar obter o

melhor rendimento possiacutevel Na fabricaccedilatildeo da aguardente esta associaccedilatildeo fica normalmente

ligada a industria tendo em vista que a responsabilidade do fornecimento da aguardente eacute do

proacuteprio fabricante (VALSECHI 1960)

Como boa mateacuteria-prima para a produccedilatildeo de aguardente deve-se entender como um

produto em estagio ideal de maturaccedilatildeo sadios receacutem colhido e livre de mateacuteria-estranha

Infelizmente estas caracteriacutesticas requeridas pela industria de maneira geral natildeo tem sido

constatadas o que tem comprometido seriamente o rendimento como tambeacutem a qualidade do

produto final (NOVAIS 1971)

Existem varias maneiras de classificar as mateacuterias-primas para a produccedilatildeo de etanol

mas qualquer um dos criteacuterios que se adote deixa algo a desejar Podem-se classifica-las em

mateacuterias accedilucaradas agrupando-se cana beterraba melaccedilos mel-de-abelhas e frutas em

mateacuterias amilaacuteceas e feculentas agrupando-se amido de gratildeos a feacutecula de raiacutezes e tubeacuterculos

e em mateacuterias celuloacutesicas incluindo palhas madeiras resiacuteduos sulfiticos de fabricas de papel

Entre as mateacuterias accedilucaradas costuma-se distinguir as diretamente fermentesciacuteveis e natildeo-

diretamente fermentesciacuteveis As primeiras satildeo os monossacariacutedeos existentes nos sucos de

frutas Sua importacircncia industrial reside na produccedilatildeo de etanol em bebidas como vinho e a

cidra As natildeo-diretamente fermentesciacuteveis satildeo os dissacariacutedeos que fermentam apoacutes uma

hidrolise agrave qual se daacute o nome de inversatildeo e que se realiza normalmente por accedilatildeo de enzimas

do agente de fermentaccedilatildeo A sacarose eacute o representante mais importante dos componentes de

produtos como cana-de-accediluacutecar e dos melaccedilos (LIMA 1975)

De acordo com o mesmo autor de uma maneira geral o processo de alcoolizaccedilatildeo eacute

faacutecil natildeo exige conhecimentos profundos e a mateacuteria-prima que se usa nas industrias nem

sempre eacute puraEm qualquer caso a mateacuteria prima de qualquer produto vegetal varia com um

grande numero de fatores uns controlaacuteveis pelo homem outros natildeo Entre eles destacam-se a

variedade a idade as regiotildees e as condiccedilotildees culturais de maturaccedilatildeo de sanidade de colheita

de transporte de armazenamento e de industrializaccedilatildeo

25

Revisatildeo Bibliograacutefica

As composiccedilotildees que se seguem se referem principalmente ao material suscetiacutevel de se

transformar em etanol

As mateacuterias amilaacuteceas e feculentas fermentam apoacutes uma hidrolise que se chama de

sacarificaccedilatildeo pela qual o amido infermentesciacutevel se transforma em accediluacutecar fermentesciacutevel A

alcoolizaccedilatildeo processa-se atraveacutes de teacutecnicas industriais mais complexas em alguns casos agrave

semelhanccedila de trabalhos de laboratoacuterio Pela necessidade de maiores conhecimentos pelas

dificuldades de conservaccedilatildeo e de fermentaccedilatildeo da mateacuteria-prima original e pelo custo da

fabricaccedilatildeo os aacutelcoois de cereais produzem-se no Brasil em pequena escala com maior

importacircncia para a industria de bebidas

As mateacuterias celuloacutesicas natildeo oferecem para o paiacutes condiccedilotildees econoacutemicas de

exploraccedilatildeo porque natildeo haacute concentraccedilotildees de industrias de papel ou de madeira para que o

rendimento seja elevado e o custo de produccedilatildeo suficientemente baixo

Para o Brasil enquanto natildeo houver concorrecircncia do aacutelcool de siacutentese as uacutenicas

mateacuterias-primas de importacircncia econoacutemica imediata para a produccedilatildeo do etanol industrial satildeo

os melaccedilos e a cana-de-accediluacutecar para a preparaccedilatildeo de bebidas destiladas a cana-de-accediluacutecar e as

mateacuterias amilaacuteceas particularmente o milho A mandioca eacute a uma mateacuteria feculenta potencial

que jaacute foi explorada industrialmente e que eacute usada nos dias de hoje em pequena escala onde

na regiatildeo Nordeste essa aguardente eacute conhecida por tiquira (LIMA 1975)

243 Extraccedilatildeo

A extraccedilatildeo do caldo eacute um dos fatores que governam o rendimento de aguardente por

tonelada de produto processado estando este diretamente relacionado com o nuacutemero e tipo de

unidades esmagadoras como tambeacutem o perfeito desempenho das moendas

As destilarias de aguardente de maneira geral em funccedilatildeo da capacidade estatildeo

dotadas de diferentes nuacutemeros de termos de moagem variando entre 1 e 5

As destilarias que trabalham apenas com um terno tecircm a sua extraccedilatildeo comprometida

natildeo conseguindo extraccedilotildees maiores do que 60 em moendas desprovidas de reguladores de

26

Revisatildeo Bibliograacutefica

pressatildeo as chamadas queixo duro enquanto que as dotadas de reguladores de pressatildeo os

valores de extraccedilatildeo atingem ateacute 70 A baixa extraccedilatildeo eacute consequecircncia principalmente da

regulagem da moenda da ausecircncia de preparo de cana e da alimentaccedilatildeo irregular

As destilarias de mais de um terno de moagem tecircm a capacidade e extraccedilatildeo

dependentes do nuacutemero de ternos do tipo de equipamento do preparo de cana da embebiccedilatildeo

etc a extraccedilatildeo nessas destilarias tem variado de 75 a 92 Esta variaccedilatildeo eacute consequecircncia da

alimentaccedilatildeo da embebiccedilatildeo e do preparo da mateacuteria prima

No que se refere agrave alimentaccedilatildeo das moendas sem regulador de pressatildeo desde que a

cana esteja bem preparada a irregularidade de alimentaccedilatildeo compromete tanto a extraccedilatildeo

como a capacidade visto que as aberturas satildeo constantes

Com relaccedilatildeo agraves moendas dotadas de reguladores de pressatildeo onde a extraccedilatildeo

independe do volume de cana os fatores preparo e embebiccedilatildeo satildeo os responsaacuteveis por um

trabalho eficiente (QUEIROZ 1994)

244 O mosto

Em tecnologia denomina-se mosto todo liacutequido accedilucarado apto a fermentar Assim

seu preparo e correccedilotildees compreendem diversas operaccedilotildees que visam transformar e corrigir a

mateacuteria prima tornando-a um liacutequido accedilucarado susceptiacutevel de sofrer fermentaccedilatildeo

(QUEIROZ 1994)

2441 Preparo do mosto

No caldo haacute dois tipos de accediluacutecares que satildeo fermentados para produzir aacutelcool O

primeiro eacute constituiacutedo pelos chamados accediluacutecares simples glicose e frutose que satildeo utilizados

diretamente pela levedura para produzir aacutelcool O segundo cerca de 90 eacute a sacarose Antes

de produzir aacutelcool este accediluacutecar este accediluacutecar eacute quebrado nos seus componentes mais simples a

glicose e frutose E durante a fermentaccedilatildeo que ocorre a transformaccedilatildeo dos accediluacutecares

fermentesciacuteveis do caldo em aacutelcool pela accedilatildeo das leveduras (CHAVES SD)

27

Revisatildeo Bibliograacutefica

No preparo do mosto seu teor em accediluacutecares seraacute funccedilatildeo da natureza e composiccedilatildeo da

mateacuteria prima-prima devendo ser compatiacutevel com o tipo de levedura utilizado e com o

processo empregado na conduccedilatildeo da fermentaccedilatildeo alcooacutelica Um caldo rico em accediluacutecares

acima de 15 a 16 degBrix dificulta o processo e estaacute sujeito a uma fermentaccedilatildeo lenta e

incompleta O fermento que transforma os accediluacutecares do caldo em aacutelcool etiacutelico tem uma certa

toleracircncia ao aacutelcool no mosto Pois acima de certo grau o fermento eacute inibido para trabalhar

deixando parte do accediluacutecar presente sem fermentar Isso ocorre quando se inicia a fermentaccedilatildeo

com caldo muito rico em accediluacutecares Por outro lado se o brix for muito baixo menor do que 10

degBrix tem-se um volume demasiado de mosto necessitando-se de maior nuacutemero de dornas

para fermentaccedilatildeo Aleacutem disso a destilaccedilatildeo tambeacutem seraacute prejudicada tornando-se mais lenta

com produccedilatildeo de maior quantidade de vinhaccedila elevando o consumo de energia e aumentando

os custos de produccedilatildeo (CHAVES SD)

Entretanto como dificilmente seraacute feita a dosagem dos accediluacutecares em virtude de

dificuldades inerentes agrave proacutepria destilaria e agrave necessidade que existe de uma raacutepida verificaccedilatildeo

dos mesmos pode-se lanccedilar matildeo de correlaccedilatildeo entre as concentraccedilotildees de accediluacutecares e de

soacutelidos aparentes em soluccedilatildeo a concentraccedilatildeo do mosto na praacutetica eacute estabelecida em termos

de grau Brix que pode ser verificado facilmente

Obteacutem-se o teor ideal de soacutelidos soluacuteveis expresso em graus Brix pela adiccedilatildeo de aacutegua

ao caldo que possui dependendo do processo de extraccedilatildeo 14deg a 22deg Brix Em funccedilatildeo de sua

pureza elevada estes valores correspondem a sua concentraccedilatildeo de accediluacutecares totais da ordem de

125 a 20 A experiecircncia tem demonstrado que os melhores resultados satildeo obtidos com

mostos de caldo de cana de concentraccedilatildeo variaacutevel de 14 a 16deg Brix Assim a diluiccedilatildeo do

caldo com aacutegua potaacutevel eacute sempre necessaacuteria

Mostos muito diluiacutedos facilitam a fermentaccedilatildeo tornando-a mais raacutepida e completa

Aleacutem disso a multiplicaccedilatildeo do fermento eacute favorecida devido a maior transferecircncias de

oxigeacutenio que ocorre no meio diminuem as incrustaccedilotildees e portanto facilitam a limpeza dos

aparelhos Em contraposiccedilatildeo um maior volume de dornas e de depoacutesitos eacute exigido

aumentam as infecccedilotildees na fermentaccedilatildeo aumentam o consumo de aacutegua e de vapor diminui o

rendimento dos aparelhos de destilaccedilatildeo e consequentemente haveraacute maior exigecircncia em

matildeo-de-obra (LIMA 1975)

28

Revisatildeo Bibliograacutefica

Mostos quando muito concentrado acarretam fermentaccedilatildeo mais lenta e natildeo raro

incompletas aleacutem de dificultarem a multiplicaccedilatildeo do fermento Aumentaratildeo os problemas

com a limpeza dos aparelhos de destilaccedilatildeo visto as incrustaccedilotildees se tornarem mais frequentes

e paralelamente ocorreraacute maior produccedilatildeo de furfural Para diluir o caldo adicionamos aacutegua

potaacutevel a garapa ateacute atingimos a concentraccedilatildeo desejada

Continuando a preparaccedilatildeo do mosto consideramos que normalmente o extrato conteacutem

substacircncias nutritivas em quantidade suficiente para manter satisfatoriamente a vida do

fermento Entretanto o fermento trabalha melhor num ambiente ligeiramente acido A

acidificaccedilatildeo do meio favorece o processo tornando algumas vezes de real necessidade

Em certas regiotildees na preparaccedilatildeo de mostos costuma-se adicionar certos volumes de

vinhaccedila fria Esta aleacutem de suprir a falta de nutrientes do mosto serve tambeacutem para elevar a

sua acidez protegendo-o dessa forma contra infecccedilotildees

2442 Correccedilatildeo do mosto

Conhecendo as propriedades bioloacutegicas das leveduras e suas exigecircncias nutricionais

torna-se simples fazer o tratamento dos mostos para obter fermentaccedilotildees regulares

homogeacuteneas e puras

2443 Quanto agrave temperatura

As leveduras satildeo mesoacutefilas As temperaturas oacutetimas para a produccedilatildeo industrial de

etanol situam-se na faixa de 26-35degC com media de 30degC (LIMA 1975)

No entanto NOVAIS et al (1974) fala que de um modo geral as leveduras de

aguardentes possuem uma determinada faixa de temperatura na qual desempenham

eficientemente suas atividades Para elas o ideal seria entre 26 a 32degC mais especificamente a

30degC

29

Revisatildeo Bibliograacutefica

2444 Quanto ao pH

O pH oacutetimo situa-se entre pH 40 e 50 em niacuteveis mais elevados em substratos com

poder tampatildeo elevado como os melaccedilos a pH 58 - 59 (LIMA 1975)

NOVAIS et al (1974) recomenda um pH 45 a 55

2445 Exigecircncias nutricionais

Os elementos nutritivos mais importantes representam-se pelo carbono nitrogeacutenio

fosfatos sais de magneacutesio potaacutessio e caacutelcio Elementos menores como manganecircs e cobalto

atuam favoravelmente em suas atividades vitais

As fontes mais importantes de carbono satildeo os carboidratos O nitrogeacutenio encontra-se

no material proteico e nos produtos de sua degradaccedilatildeo e fornece-se atraveacutes de sais amoniacais

(LIMA 1975)

Quando se trabalha com caldo de cana direto faz-se uma correccedilatildeo mais cuidadosa

para oferecer agrave levedura condiccedilotildees de nutriccedilatildeo que normalmente natildeo se encontram no caldo sectr

Juntam-se fosfatos sais de amoacutenio e vitaminas Nas destilarias de aguardente usualmente

adicionam-se superfosfatos sulfato de amoacutenio e farelos de arroz na quantidade de lg por litro

de mosto O farelo de arroz eacute boa fonte de vitaminas e de proteiacutenas Melhores rendimentos

obtem-se quando se trata o caldo de cana-de-acucar com 0lg por litro de sais de magneacutesio e

00lg por litro de sais manganecircs e cobalto Alem da diluiccedilatildeo e dos nutrientes adicionam-se os

antisseacutepticos ou antibioacuteticos e ajusta-se a temperatura

O

8

2446 Preparo do inoculo

Nas instalaccedilotildees de grande capacidade usam-se leveduras selecionadas com toleracircncia

a altos teores de etanol e com boa velocidade de fermentaccedilatildeo Usam-se tambeacutem em grande

escala quiccedilaacute maior que a das leveduras selecionadas as leveduras de panificaccedilatildeo prensadas e

secas Nesse caso obtem-se faacutecil e rapidamente um inoculo volumoso partindo-se de 10 a

20g de leveduras para cada litro de mosto Essa quantidade usa-se para volumes de mil a 10

30

Revisatildeo Bibliograacutefica

mil litros iniciais de mosto agrave concentraccedilatildeo de 13 a 15deg Brix que seratildeo depois de

fermentados divididos por diversos recipientes e realimentados com mostos diluiacutedos ate

completar-se o volume total das dornas das destilarias

Quando se parte de tubos de culturas selecionadas procedentes de instituiccedilotildees

especializadas prepara-se o inoculo com a inoculaccedilatildeo subsequente de volumes de substrato

em quantidades e concentraccedilotildees crescentes na proporccedilatildeo de 15 ou 110 ate atingir o volume

uacutetil de fermentaccedilatildeo da industria Nesse tipo de preparo do inoculo distingue-se uma etapa de

laboratoacuterio e outra industrial Na primeira parte-se de um tubo de cultura inoculam-se lOOml

de um substrato com 5degBrix corrigido e esterilizado Apoacutes perfeito desenvolvimento passa-se

para 500ml a 7degBrix preparado como anteriormente e assim por diante ate atingir-se um

volume suficiente para inocular aparelhos de cultura pura na industria em concentraccedilatildeo que

natildeo ultrapasse 13degBrix (LIMA 1975)

245 Fermentaccedilatildeo

Fermentaccedilatildeo no sentido mais amplo possiacutevel pode ser definida como todo processo

no qual microrganismos catalizam a conversatildeo de uma dada substacircncia num determinado

produto Podemos dizer ainda que a fermentaccedilatildeo eacute a aplicaccedilatildeo direta de microrganismos

(leveduras) em meios naturais ou sinteacuteticos (ALVES 2001)

A fermentaccedilatildeo alcooacutelica desenvolve-se por uma serie de reaccedilotildees que se exemplifica

resumida e esquematicamente de acordo com a Figura 1

A moleacutecula 6C (glicose) reage com duas moleacuteculas de ATP emprestadas pela ceacutelula

e ganha duas ligaccedilotildees fosfato de alta energia (P ~ 6C ~ P)

A moleacutecula P ~ 6C ~ P se quebra em duas moleacuteculas com trecircs carbonos e uma ligaccedilatildeo

fosfato energeacutetico (3C ~ P)

Um fosfato inorgacircnico eacute cedido para cada moleacutecula pela ceacutelula Temos agora duas

moleacuteculas P ~ 3C ~ P Podemos considerar de maneira simplificada que a energia para

ligaccedilatildeo do fosfato suplementar proveacutem da quebra da moleacutecula 6C

31

Revisatildeo Ribliograacutefira

6C

O ATP

ADP

P

copy

copy

6C ~

ATP

ADP

P

P ~ 3C 3C ~ p

copy 3 ~ P P ~ 3 ~

ADP

ATP

ADP

ATP

copy

P ~ 3C 3C ~ P

copy

ADP

ATP

ADP

ATP

3Ccedil Acido piri iacutevico

CO CO Aacutelcool etiacutelico

2C 2C

Figura 3 - Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo alcooacutelica

Cada moleacutecula P ~ 3C ~ P reage com um ADP cedendo-recarrega-o a ATP

lhe um fosfato e energia e

32

Revisatildeo Bibliograacutefica

Cada moleacutecula 3C ~ P reage com um ADP cedendo-lhe um fosfato e energia e o

transforma em ATP Estamos diante de duas moleacuteculas 3C denominadas aacutecido piruacutevico

Cada aacutecido piruacutevico se descarboxila (perde um CO2) e se transforma em aacutelcool etiacutelico

(2C) resiacuteduo final da fermentaccedilatildeo conforme o esquema abaixo

2451 Tipos de fermentaccedilatildeo

Fermentaccedilatildeo em meio liacutequido (Submersa em superfiacutecie semi-soacutelida em estado

soacutelido)

Fermentaccedilatildeo natural

Consiste em adicionar ao mosto uma levedura para transformar o accediluacutecar em aacutelcool A

levedura eacute o microorganismo agente da fermentaccedilatildeo

Aleacutem desta transformaccedilatildeo o levedo ou levedura eacute responsaacutevel por varias outras

reaccedilotildees beneacuteficas ou maleacuteficas ou maleacuteficas que atuam sobre a qualidade final do produto

Vaacuterios geacuteneros e espeacutecies jaacute foram correlacionados com o processo tais como

Saccharomyces cererisae Saccharomyces carlsbergenisis Pichia membranafaciens Cacircndida

krusei Cacircndida guilhermondis Hansenula anoacutemala etc

Estas espeacutecies e determinadas raccedilas tecircm melhor ou pior adaptaccedilatildeo sendo indiscutiacutevel

sua accedilatildeo sobre a qualidade e o rendimento do processo fermentativo

Sabendo-se destas variaccedilotildees pode-se concluir que se for desejado um bom rendimento

e uma boa qualidade da aguardente dever-se-aacute natildeo somente selecionar a raccedila ou mistura de

raccedilas como tambeacutem inserir no mosto uma quantidade muito grande dessas leveduras

selecionadas a fim de haver uma dominaccedilatildeo total no meio onde deveratildeo agir

33

Revisatildeo Bibliograacutefica

Tipos de processos fermentativos

Os processos fermentativos industriais podem ser classificados em trecircs grandes

grupos Processo contiacutenuo (aerados agitados) Processo descontiacutenuos ou em batelada

Processo semi-contiacutenuo (aerados agitados)

2452 Agente fermentativo

O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras

suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume

de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo

alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de

Brown (NOVAIS et al 1974)

Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes

na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de

aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun

O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras

suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume

de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo

alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de

Brown (NOVAIS et al 1974)

Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes

na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de

aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun (LIMA 1975)

246 Destilaccedilatildeo

Segundo STUPIELLO et al (1973) no processo de destilaccedilatildeo recupera-se o etanol

geralmente resultante de duas operaccedilotildees A primeira operaccedilatildeo consiste em separar do

substrato fermentado uma mistura hidroalcoolica impurificada com aldeiacutedos eacutesteres aacutelcoois

superiores aacutecidos orgacircnicos e na segunda operaccedilatildeo se separa as impurezas do etanol

34

Revisatildeo Bibliograacutefica

A composiccedilatildeo qualitativa do caldo de um produto eacute naturalmente bastante complexa

e o processo fermentativo aumenta essa complexidade graccedilas ao aparecimento de outras

substancias produzidas normalmente pela levedura ou anormalmente pelas fermentaccedilotildees

secundaacuterias O vinho a ser destilado aleacutem da aacutegua e do aacutelcool etiacutelico conteacutem muitos outros

liacutequidos como acima especificado (aldeiacutedos aacutecidos eacutesteres e aacutelcoois superiores) aleacutem de

alguns soacutelidos como bagacilho leveduras bacteacuterias e ateacute mesmos gases como algum gaacutes

carboacutenico que natildeo escapou para a atmosfera No que se refere ao aspecto quantitativo a

proporccedilatildeo de aacutelcool etiacutelico no vinho natildeo ultrapassa costumeiramente a 12degGL ou seja 12

a 15degC

Na aguardente eacute desejaacutevel uma concentraccedilatildeo alcooacutelica mais elevada que a lei fixa

entre 38 e 54degGL (1622 e 2047deg Cartier) e a praacutetica comercial estabelecem entre 49 e 54degGL

(19 a 20 5degCartier) mais comumente 51 a 53 (195 a 20degCartier) Agraves vezes por motivos

especiais ou para envelhecimento fabrica-se aguardente com ateacute 585degGL (22deg Cartier)

A elevaccedilatildeo do teor alcooacutelico eacute conseguida graccedilas agrave destilaccedilatildeo Nesse processo ao

fazermos ferver uma mistura de liacutequidos os vapores dela provenientes seratildeo mais ricos de

substancias mais volaacuteteis e natildeo se falando de outros corpos sendo o aacutelcool etiacutelico (p e a

760mm de Hg = 783degC) mais volaacutetil do que aacutegua (p e a 760mm de Hg = 100degC) existiraacute

relativamente maior quantidade deles nos vapores e por consequecircncia no destilado obtido

pela condensaccedilatildeo desses vapores (GRAVATA 1991)

A determinaccedilatildeo dos teores de aacutelcool na aguardente eacute feita com densiacutemetros especiais -

alcoocircmetros - os quais satildeo aferidos para ser usados a 15degC Natildeo sendo possiacutevel comumente

refrigerar o produto ateacute essa temperatura para se fazer agrave leitura surge a necessidade de

tabelas de correccedilotildees que nos permitem ter em quaisquer circunstacircncias o verdadeiro teor

alcooacutelico da aguardente evitando-nos prejuiacutezos pela venda de produto com grau mais elevado

do que a leitura faz supor ou expondo-nos a fraude mesmo natildeo intencional de um falso teor

mais elevado do que o real

No intuito de facilitar ao leitor seratildeo dadas a seguir as tabelas de correspondecircncia

entre os valores lidos no alcoocircmetro de Gay-Lussac (melhor porque daacute diretamente a

porcentagem volumeacutetrica de aacutelcool no liquido) e no de Cartier (escala arbitraacuteria mas de uso

35

Revisatildeo Bibliograacutefica

corrente nos estabelecimentos) bem como as de valores corretos de aacutelcool obtidos em funccedilatildeo

de leituras feitas a temperaturas diferentes daquelas em que esses aparelhos foram aferidos

(QUEIROZ 1994)

O processo que se vale da diferenccedila do ponto de ebuliccedilatildeo para a separaccedilatildeo de um ou

mais compostos de uma mistura eacute chamado de destilaccedilatildeo (STUPIELLO et al 1973)

A proporccedilatildeo de vinhaccedila em algumas destilarias chega a atingir 70 de volume de

diluiccedilatildeo muito embora a meacutedia natildeo exceda os 30 (ALMEIDA 1940)

247 Bidestilaccedilatildeo

O teor de cobre na aguardente aleacutem do maacuteximo permitido eacute um dos fatores que mais

desqualifica a bebida A toleracircncia maacutexima permitida eacute de 5mg por litro A falta de limpeza

dos equipamentos de destilaccedilatildeo principalmente o alambique e a serpentina satildeo responsaacuteveis

pelo alto teor de cobre na aguardente Esta falta de limpeza concorre para a formaccedilatildeo de um

liquido esverdeado que se forma na superfiacutecie do cobre quando este fica exposto ao ar e a

umidade contendo carbonato e hidroacutexido de cobre conhecido por azinhavre ou zinabre

Uma maneira de ajustar esse cobre aos padrotildees exigidos pela legislaccedilatildeo eacute fazer a

bidestilaccedilatildeo Para isso dilui-se a aguardente com aacutegua potaacutevel ou destilada ate 10degGL e

destila-se normalmente

Quando a aguardente natildeo eacute diluiacuteda apoacutes a destilaccedilatildeo ela apresenta um alto teor

alcooacutelico Neste caso deixa-se o destilado em repouso por 6 meses em toneacuteis de madeira e

apoacutes este periacuteodo eacute que se dilui ao grau desejado tornando a armazena-la por mais seis meses

36

Revisatildeo Bibliograacutefica

248 Envelhecimento

O envelhecimento das aguardentes eacute o armazenamento do destilado em toneacuteis de

madeira por periacuteodo de tempo suficiente para que o destilado perca alguns componentes para

que seus constituintes se estabilizem ou reajam entre si e para que a aguardente adquira

pigmentos sabor e aroma das madeiras em que eacute armazenada (LIMA 1999)

Sabe-se que a aguardente logo depois de destilada ainda natildeo esta pronta para o

consumo Nesta fase ela tem um gosto agressivo amargo e seu buque eacute irregular Haacute

necessidade de um periacuteodo variaacutevel de dois a trecircs meses de descanso para completar a sua

qualidade sensorial Antes de ser colocado no mercado o produto deve ser guardado em

recipientes apropriados (de ferro madeira ou outro material) em local fresco e bem protegido

evitando temperaturas altas Existem produtores artesanais mais conservadores que natildeo

aceitam a comercializaccedilatildeo de seu produto nesta fase isto eacute produto novo mesmo depois do

periacuteodo de descanso (CHAVES SD)

Segundo o mesmo autor a aguardente como um produto da fermentaccedilatildeo natural tem

uma composiccedilatildeo quiacutemica extremamente complexa isto eacute alem de aacutegua (a sua maior parte) e

de etanol o aacutelcool (o segundo maior componente em volume) haacute uma diversidade muito

grande de outras substancias naturais muitas delas ainda natildeo identificadas no produto Logo

apoacutes a destilaccedilatildeo ou seja na aguardente nova as substancias quiacutemicas que conferem o aroma

e o sabor do produto de boa qualidade sensorial ainda natildeo estatildeo em equiliacutebrio satisfatoacuterio

Em condiccedilotildees ambientes especiais e em repouso as substancias quiacutemicas normais da

aguardente reagem entre elas formando novas substancias quiacutemica por exemplo aacutecidos

reagindo aacutelcoois formam eacutesteres que satildeo substancias mais aromaacuteticas do que as anteriores

tambeacutem aacutelcoois reagem com aldeiacutedos formando aacutecidos Assim outras reaccedilotildees quiacutemicas

ocorrem ateacute a obtenccedilatildeo de um equiliacutebrio entre as quantidades destes diversos componentes - eacute

quando o buque estaacute pronto

Observe-se que estas reaccedilotildees em condiccedilotildees naturais satildeo lentas e o equiliacutebrio eacute

relativamente demorado Durante o envelhecimento ocorrem tambeacutem outras alteraccedilotildees na

composiccedilatildeo quiacutemica da aguardente como a passagem de substancias proacuteprias da madeira

Essa mistura de materiais da madeira com a aguardente confere a cor levemente amarelada e

outras propriedades sensoriais como aroma gosto e sabor caracteriacutesticos ate mesmo da

espeacutecie de madeira utilizada para fabricar o barril ou tonel (CHAVES SD)

37

Revisatildeo Bibliograacutefica

Portanto o envelhecimento de qualquer bebida alcooacutelica ainda destilada soacute traz

benefiacutecio ao seu gosto sendo mais valorizada as bebidas mais velhas

As bebidas alcooacutelicas destiladas como o uisque gin rum e conhaque geralmente satildeo

produzidas e envelhecidas em recipientes de madeira Recentemente esta etapa tambeacutem estaacute

sendo incorporada as aguardentes como um diferencial de produto a ser colocado no mercado

As espeacutecies de madeira recomendadas satildeo o carvalho (mais raro nos dias de hoje) cedro

freijoacute baacutelsamo e vinhaacutetico dentre outras Os barris devem ser estocados em locais fresco

bem protegido e limpo O periacuteodo miacutenimo para o envelhecimento antes de o produto ser

comercializado deve ser no miacutenimo de oito a doze meses

A grande vantagem da bebida envelhecida em barris de madeira eacute que durante o

processo de repouso natural da bebida haveraacute alem de extraccedilatildeo de substancias da madeira

acondicionante reaccedilotildees internas e oxidaccedilotildees provocadas pelo oxigeacutenio contido nos poros da

madeira ou que foi incorporado por arejamento do produto Atribui-se aos eacutesteres formados

durante o envelhecimento o aroma tiacutepico da aguardente Eacute comprovado que um iacutendice seguro

para se chegar a um bom envelhecimento de aguardente eacute que a relaccedilatildeo entre aacutelcoois

superiores e eacutesteres deve ser proacuteximo a um (QUEIROZ 1994)

De acordo com CHAVES (SD) o envelhecimento ocorre tambeacutem em recipientes de

outros materiais alem dos de madeira como os de ferro accedilo inoxidaacutevel neste caso haacute

necessidade de aeraccedilatildeo da aguardente no momento de colocaacute-la nos recipientes Tambeacutem a

sua cor natildeo eacute alterada neste caso continuando liacutempida Haacute tambeacutem processos acelerados

como o tratamento com ozocircnio e outras substancias que natildeo satildeo adequadas para produtores

artesanais de aguardente de qualidade

A aguardente envelhecida apresenta aspecto cheiro cor gosto e sabor de melhor

qualidade Por isso e pelo seu maior custo de produccedilatildeo seu preccedilo no mercado tambeacutem eacute

maior E evidente que a aguardente envelhecida seraacute de alta qualidade se apresentar esta

caracteriacutestica quando nova Uma aguardente de baixa qualidade continuara ruim apoacutes o

envelhecimento

38

Revisatildeo Bibliograacutefica

249 Controle de qualidade

Denomina-se aguardente aos produtos alcooacutelicos obtidos por fermentaccedilatildeo e

destilaccedilatildeo de sucos vegetais com trinta e oito por cento (38) no miacutenimo e cinquenta e

quatro por cento (54) no maacuteximo de aacutelcool (etanol) em volume a 15degC segundo o

Decreto Estadual ndeg 52504 de 280781 e a portaria ndeg 371 de 090981 publicada no D O

U de 190981 a aguardente de cana-de-accediluacutecar e de frutos tem a seguinte classificaccedilatildeo

Aguardente - produto correspondente agrave definiccedilatildeo acima

Aguardente adoccedilada - aguardente adoccedilada com ateacute um maacuteximo de 3 ou um miacutenimo de

1 de sacarose

Aguardente composta - produto resultante da maceraccedilatildeo de vegetais ou de frutos na proacutepria

aguardente podendo haver posterior destilaccedilatildeo O aroma caracteriacutestico do vegetal ou fruto

adicionado deveraacute neste caso preservado

Sob o ponto de vista legal a qualidade da aguardente no Brasil eacute regulamentada pelo

Decreto Federal ndeg 8918 de 14 de julho de 1994 que estabelece os seguintes padrotildees de

identidade e qualidade

Grau alcooacutelico em graus GL (Gay Lussac) a 20degC 38 a 54

Acidez volaacutetil em gramas de aacutecido aceacutetico por lOOml de aacutelcool e 100 maacuteximo de 0 1500

Eacutesteres em gramas de acetato de etila por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 200

Furfural em gramas por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 005

Aacutelcoois superiores por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0300

Aldeiacutedos em gramas de aldeiacutedos aceacuteticos por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0030

Cobre em miligramas gramas de cobre por 10 L de aacutelcool a 100 50 mgL

Estas impurezas totais volaacuteteis natildeo aacutelcool (soma das substacircncias acima)natildeo poderatildeo ser

inferiores a 0 200g (duzentos mileacutesimo do grama) e nem superior a 0 650g (seiscentos e

cinquenta mileacutesimos do grama) por lOOml (cem mililitros) de aacutelcool anidro (BOZA e HORII

1998)

CARBELLO et al (1998) realizou estudos comparativos que comprovaram que o

defeito organoleacuteptico observado nas aguardentes destiladas na ausecircncia de cobre estaacute 39

Revisatildeo Bibliograacutefica

relacionado com a presenccedila de compostos sulfurados os resultados confirmaram a reduccedilatildeo

que o cobre causa nos teores de enxofre das aguardentes

As impurezas totais representam a soma de aldeiacutedos aacutecidos volaacuteteis eacutesteres furfural e

aacutelcoois superiores O limite maacuteximo estaacute associado ao fato de constituiacuterem impurezas ao

passo que o limite inferior estaacute associado ao fato de que tais impurezas na verdade constituem

o chamado bouquet da aguardente ou cachaccedila O bouquet influencia no aroma no sabor e

na consistecircncia do produto

O enquadramento nos limites de impurezas totais exigidos na legislaccedilatildeo eacute alcanccedilado

pelos chamados cortes que satildeo feitos pela mistura com destilados de igual natureza

unicamente na proporccedilatildeo necessaacuteria

Aditivos Incidentais

De acordo com BOZA e HORII (1998) as aguardentes com um teor de aacutelcool metiacutelico

(metanol) acima de 025 ml (mililitros) por lOOml de aacutelcool anidro e de cobre acima de 5mg

(miligramas) por litro satildeo consideradas improacuteprias para o consumo humano pois o metanol

provoca aleacutem de lesotildees hepaacuteticas a intoxicaccedilatildeo neuroloacutegica que pode variar desde um niacutevel

de sedaccedilatildeo ateacute o estado de convulsatildeo dependendo da dose ingerida e o cobre ocasiona a

cirrose hepaacutetica que em funccedilatildeo de um dos seus sintomas eacute popularmente conhecida como peacute

inchado

40

Materiais e Meacutetodos

3 MATERIAIS E MEacuteTODOS

31 Local do experimento

Este trabalho foi realizado nos Laboratoacuterios de Armazenamento e Processamento de

Produtos Agriacutecolas Departamento de Engenharia Agriacutecola Campus I I e no Laboratoacuterio de

Produtos Fermento Destilado Departamento de Tecnologia Quiacutemica e de Alimentos da

Universidade Federal da Paraiacuteba Campus I

32 Mateacuteria-prima

Os frutos da algarobeira Prosopis juliflora (SW) DC utilizados neste trabalho

foram provenientes de cidades paraibanas de Serra Branca e Coxixola na regiatildeo dos

Cariris Velhos Santa Luzia situada no sertatildeo e na cidade de Campina Grande no agreste

da Borborema Estes frutos foram coletados manualmente apoacutes queda natural entre os

meses de novembro de 2001 a marccedilo de 2002 correspondendo agrave safra 20012002

Inicialmente foram testadas diferentes concentraccedilotildees do mosto que variaram entre

10 a 20degBrix com a finalidade de determinar a melhor graduaccedilatildeo alcooacutelica resultante do

processo de fermentaccedilatildeo

O processo consistiu em extrair o mosto das vagens de algaroba em prensa manual

na proporccedilatildeo de 12 (1 kg de vagem de algaroba para 2 kg de aacutegua) Os soacutelidos soluacuteveis do

teste inicial foram corrigidos para 10degBrix Este mesmo procedimento foi repetido para

12 14 16 18e20degBrix

Para cada degBrix estabelecido obteve-se os diferentes graus alcooacutelicos determinado-

se desta forma o degBrix ideal para o processo de fermentaccedilatildeo

33 O Processo de fabricaccedilatildeo

O sistema micro-industrial de processamento das vagens de algaroba para obtenccedilatildeo

de uma aguardente bidestilada seguiu as etapas mostradas no fluxograma da Figura 4 e

descritas a seguir

41

Materiais e Meacutetodos

Colheita

Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo

Pesagem

Corte

Tr i turaccedilatildeo

Filtraccedilatildeo e prensagem

Preparaccedilatildeo do mosto

Fermentaccedilatildeo

gt Fermento Industrial

n Fermento Natural

V Destilaccedilatildeo 4 =

6 o

Vinhoto

Produto destilado

Bidestilaccedilatildeo

Envelhecimento

Acondicionamento

Figura 4 -Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba

42

Materiais e Meacutetodos

331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo

Como a qualidade de uma aguardente depende da mateacuteria-prima a ser utilizada

durante o processamento durante esta etapa foi realizado um controle de qualidade no

fruto de forma que as vagens que apresentaram infestaccedilotildees por pragas danos mecacircnicos

mofos atrofiamento entre outros defeitos foram eliminadas

332 Pesagem da vagem

Os frutos selecionados foram pesados em uma balanccedila Filizzola com precisatildeo de

01 g com o objetivo de determinar o rendimento do processo para cada destilaccedilatildeo

333 O corte das vagens

Para uma melhor trituraccedilatildeo das vagens de algaroba e consequentemente um

periacuteodo de tempo menor de desintegraccedilatildeo aleacutem de evitar danos ao equipamento de

trituraccedilatildeo foram realizado cortes nas vagens de algaroba de modo a deixa-las em pedaccedilos

menores utilizando-se uma machadinha de inox

334 Trituraccedilatildeo da vagem

A trituraccedilatildeo das vagens teve como objetivo aumentar o rendimento da extraccedilatildeo dos

accediluacutecares contidos nas vagens da algaroba

O processo de trituraccedilatildeo das vagens de algaroba foi realizado em um liquidifiacutecador

semi-industrial com capacidade para lOkg Como a vagem era muito dura e a unidade

piloto produtora de aguardente era (6 litroshoras) utilizou-se dois quilos de algaroba por

operaccedilatildeo obtendo-se uma mistura heterogeacutenea com tempo de trituraccedilatildeo por carga foi em

meacutedia trecircs minutos

Para obtenccedilatildeo do caldo de algaroba foram realizadas trituraccedilotildees de suas vagens com

diferentes proporccedilotildees de aacutegua e massa do produto A proporccedilotildees variaram de 11 (1 kg de

vagem de algaroba para 1 kg de aacutegua) a 14 (1 kg de vagem de algaroba para 4 kg de

aacutegua)

43

Materiais e Meacutetodos

335 Prensagem

A prensagem do material triturado teve como finalidade separar ao maacuteximo os de

accediluacutecares do restante da mateacuteria soacutelida (fibra) pois se este estiver presente no mosto no

processo de fermentaccedilatildeo ocorreraacute agrave precipitaccedilatildeo da massa celular e o processo natildeo se daraacute

com rendimento satisfatoacuterio O caldo obtido atraveacutes da prensagem e filtraccedilatildeo em nylon eacute a

mateacuteria prima ideal para fermentaccedilatildeo embora haja pequena perda de sacarose na fibra

A prensagem do material triturado foi realizada em dois tipos de equipamento a)

prensagem hidraacuteulica automaacutetica do tipo Pinette Micadau a uma pressatildeo de 250 kgfcm2 e

b) uma prensagem hidraacuteulica manual a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 As prensagens foram

realizadas em um cilindro de accedilo inoxidaacutevel perfurado forrado por sacos de nylon de trama

90 no qual a mateacuteria-prima era inserida O resiacuteduo obtido da prensagem era submetido a

uma nova trituraccedilatildeo e prensagem para extrair todo accediluacutecar existente no resiacuteduo

aumentando a eficiecircncia da operaccedilatildeo A trituraccedilatildeo era realizada utilizando parte da aacutegua

deixada na primeira prensagem

336 Diluiccedilatildeo

Apoacutes a filtraccedilatildeo e prensagem do material triturado o caldo da vagem obtido sofreu

uma diluiccedilatildeo para ajustar-se aos paracircmetros exigidos (degBrix pH temperatura) para

fermentaccedilatildeo passando a ser denominado de mosto

337 Preparo do mosto

Apoacutes a obtenccedilatildeo e correccedilatildeo para as condiccedilotildees ideais de fermentaccedilatildeo foram

analisados os constituintes mais importantes responsaacuteveis pela obtenccedilatildeo da aguardente ou

seja os accediluacutecares redutores redutores totais e accediluacutecares infermentesciacuteveis Durante a

preparaccedilatildeo do mosto foram tomados todos os cuidados de higiene principalmente com os

recipientes utilizados na operaccedilatildeo pois sem essa assepsia poderiam ocorrer infecccedilatildeo e

contaminaccedilatildeo na fermentaccedilatildeo

44

Materiais e Meacutetodos

A correccedilatildeo do teor de sacarose no mosto foi feita de maneira que o degBrix do

mesmo representasse o teor de soacutelidos ideal agrave fermentaccedilatildeo A determinaccedilatildeo do teor de

accediluacutecar no mosto foi determinada por titulaccedilatildeo utilizando-se o meacutetodo de Fehling

(INSTITUTO ADOLFO LUTZ 1985)

338 Fermentaccedilatildeo

A fermentaccedilatildeo do mosto se deu por dois processos a) pela inoculaccedilatildeo de um

fermento industrial (Saccharomycies cerevisae) e b) pela propagaccedilatildeo natural do fermento

3381 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial

O seu desenvolvimento ocorreu da mesma forma que os processos convencionais

empregados nas fabricas de aguardentes

Primeiramente o fermento granulado seco para panificaccedilatildeo que conteacutem o

microrganismo Saccharomyces cerevisae foi preparado para uso nas dornas de

fermentaccedilatildeo na proporccedilatildeo de 20 gramaslitro de mosto Em seguida o microrganismo foi

adicionado ao mosto no interior das dornas de fermentaccedilatildeo que ao recebe-lo iniciou-se o

processo fermentativo

O processo de fermentaccedilatildeo foi monitorado quanto degBrix pH grau alcooacutelico (degGL)

e temperatura de hora em hora

A conduccedilatildeo operacional da fermentaccedilatildeo teve seu teacutermino quando a concentraccedilatildeo

de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) no mosto fermentado (vinho) chegou a aproximadamente zero

3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento

A preparaccedilatildeo do fermento natural baseou-se nos processos utilizados para cana-de-

accediluacutecar Preparou-se inicialmente 10 ml do mosto a 6 degBrix deixando em repouso a

temperatura de 28 degC plusmn 2 degC por 24 horas Apoacutes esse periacuteodo adicionou-se ao fermentado

um volume quatro vezes maior que o inicial com 8 degBrix deixando em repouso por mais 24

horas e assim sucessivamente sempre aumentando o mosto a adicionar em dois graus o

45

Materiais e Meacutetodos

Brix e quadruplicando o volume anterior ateacute obter o volume e o Brix desejado

(aproximadamente 18degBrix)

339 Destilaccedilatildeo

A destilaccedilatildeo foi realizada em um alambique simples (figura 5) da seguinte forma

No iniacutecio abriu-se as vaacutelvulas de escape e de entrada de vinho no alambique (para

equilibrar as pressotildees) ateacute que o vinho oriundo das dornas entrasse no alambique por

gravidade e ocupasse 23 da capacidade total do aparelho em seguida fechou-se as

vaacutelvulas

Aquece-se a curcuacutebita lenta e moderadamente por meio de um fogatildeo semi-

industrial a gaacutes butano dando inicio ao processo de separaccedilatildeo da aguardente do mosto

fermentado (vinho) Esta pratica aleacutem de evitar o voacutemito (explosatildeo brusca de liquido

natildeo destilado) eacute tida pelos grandes especialistas como condiccedilatildeo essencial para se obter

uma aguardente de qualidade e por consequecircncia eacute altamente recomendada

A conduccedilatildeo operacional do processo destilatoacuterio basicamente desenvolve-se se

controlando a temperatura e o niacutevel da carga de produto a ser destilado no alambique

Atingindo-se a temperatura entre 85-90degC e a pressatildeo da base da curcuacutebita em torno

de 10 mca (metro de coluna de aacutegua) os vapores alcooacutelicos comeccedilam a ascenderem

atraveacutes do capitel do alambique (8) indo ateacute o sistema de condensaccedilatildeo (Figura 4) Os

vapores hidroalcooacutelicos comeccedilam ir ateacute o preacute-condensador (9) e daiacute ao primeiro

condensador de serpentina (6) O produto (aguardente) vai ateacute ao segundo condensador (7)

e a partir daiacute adquire a temperatura ideal para ser estocado aproximadamente a

temperatura ambiente sendo coletado na forma de aguardente

Terminada a destilaccedilatildeo abre-se agrave vaacutelvula de escape para evitar o murchamento

do aparelho suprime-se o aquecimento descarrega-se o resiacuteduo (vinhoto) e recomeccedila-se o

ciclo

46

5I5TEMA PILOTO DE f ABRICACcedilAtildeD DE AGUARDENTE A PARTIR DA VARGEM DA ALGAROBEIRA

1- Seleccedilatildeo e pesagem das vagens 5 - dorna de fermentaccedilatildeo 9 - preacute-condensador 2- Trituraccedilatildeo 6 - primeiro condensador 10-tanque de resfriamento 3- Prensagem 7 - segundo condensador 11 - alambique de cobre 4- Dornas de fermentaccedilatildeo 8 - capitel

Figura 5 - Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de algaroba

As primeiras fraccedilotildees destiladas contecircm relativamente muito aacutelcool e eacute denominada

de cabeccedila Esta porccedilatildeo conteacutem grande quantidade de substacircncias mais volaacuteteis do que o

aacutelcool etiacutelico e satildeo toacutexicas o que prejudica a qualidade da aguardente Portanto para

melhorar a qualidade da aguardente eacute necessaacuterio que se tire os primeiros 10 alambicados

(cabeccedila) e os 10 finais (calda) Desta forma neste trabalho foram utilizados os 80

intermediaacuterios (corpo)

47

Materiais e Meacutetodos

339 Rendimento industrial do processo

O rendimento industrial do processo eacute composto pelo produto dos rendimentos da

extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

R I = (Re x Rf x Rd )x 100

onde

RI = Rendimento industrial decimal Re = rendimento da extraccedilatildeo decimal Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo decimal Rd = rendimento da destilaccedilatildeo decimal

Caacutelculo do rendimento da extraccedilatildeo

Para a determinaccedilatildeo do rendimento teoacuterico da extraccedilatildeo procedeu-se da seguinte

forma

Inicialmente adicionou-se uma quantidade de aacutegua as vagens de algaroba na

proporccedilatildeo de 12 ou seja uma quantidade de algaroba para duas quantidades de aacutegua Esta

mistura foi prensada a 50kgfcm2 a temperatura ambiente (25degC)

A quantidade de caldo extraiacutedo (Ex) em litros foi multiplicado pela densidade

desse caldo (1097) resultando em um quantitativo de massa de caldo

Portanto o rendimento da extraccedilatildeo eacute dado por

X kg de algaroba

Y kg de aacutegua

Re = Ex

x 100 (2) Z

48

Caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo

Materiais e Meacutetodos

Para o caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo alcooacutelica seguiu-se a metodologia

descrita por Gay Lussac este rendimento baseia-se no rendimento ideal de Gay Lussac

que corresponde a 6434 litros de aacutelcoois por 100 Kg de accediluacutecares expressos em glicose

levando-se em conta que os valores proacuteximos a 95 satildeo considerados como oacutetimo para o

processo (CONGER 1986)

Rendimento teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico e aguardente a 45degGL que poderia-se obter se todo o

accediluacutecar da vagem fosse extraiacutedo

Dados

S Sacarose no mosto

G Glicose

Para cada lOOkg de mosto a X degBrix com S eacute C12H22O11 e G e C 6 H 1 2 O 6 temos que

C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg+ 18kg

lkg

+gt 360kg

x = l053kg de glicose

2 CoacuteHnOeacute bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 05lkg de etanol

Volume de etanol = 051

= 0639 litros de etanol 07985

Ou seja para a glicose

l k g d e C 6 H i 2 0 6

gkg de C 6 Hi20 6

E para sacarose

49

Materiais e Meacutetodos

C i 2 H2 2 0bdquo + H 2 0

342kg 18kg

lOkg

2 CocircHnOoacute

bull+ 360kg

bullgt x = kg bull x= l05kg de glicose

2 CeacuteH 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

l04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n raquogt produz 0670 litros de etanol s k g C i 2 H 2 2 O u bull Ve 2

Portanto considerando lOOkg de mosto com S de sacarose e G temos

Quantidade de etanol = Vei + Ve 2 = Sve

100 kg de mosto

M m do mosto

Vat = Vt x f

Rendimento praacutetico

Vap = Vm x degGL x f

Ive

Vt

Rf= VapVat x 100

Onde

S = sacarose

G = glicose

Ve = volume de etanol

Vet = volume total de etanol

Mn = massa do mosto em kg

Ve = Volume de etanol (L)

50

Materiais e Meacutetodos

f = 100degGL

Vap = volume de aguardente praacutetico (Riacute) = Rendimento da fermentaccedilatildeo

Caacutelculo do rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

Vat = V m x deg G L x f

praacutetico

Vvt = Vv - Vext

Vav = Vvt x degGLvt

(Rd) = Vext - Vavt Vat

Onde

Vat = volume de aguardente teoacuterico

Vext = volume de aguardente extraiacuteda do vinho

Vvt = volume de vinhoto

Vv = volume do vinho

Vav = volume de aacutelcool no vinhoto

degGLvt = grau alcooacutelico do vinhoto

Vavt = volume de aguardente no vinhoto

3310 Bidestilaccedilatildeo

O processo de bidestilaccedilatildeo consistiu em uma dupla destilaccedilatildeo onde se utilizou o

corpo proveniente da primeira destilaccedilatildeo para realizaccedilatildeo de uma nova destilaccedilatildeo O corpo

destilado foi diluiacutedo para 10degGL e este material foi novamente destilado de forma a

atingir a graduaccedilatildeo desejada que segundo a legislaccedilatildeo em vigor (FERNANDES 2002)

estaacute entre 38deg a 54deg GL No caso especiacutefico deste trabalho o valor a ser atingido foi de 45deg

GL

3311 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de qualidade

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender

todos os requisitos determinados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute cobre acidez total eacutesteres

aldeiacutedos iacuteurfural aacutelcoois superiores e metanol todos dentro das especificaccedilotildees Quanto ao 51

Materiais e Meacutetodos

aspecto fiacutesico a aguardente deve-se mostrar liacutempida e incolor apresentando um leve

aroma de frutas

33111 Teor de cobre

Walsh citado por (ANTHANASOPOULOS SD) o teor de cobre na aguardente

bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo atoacutemica utilizando-se um

espectrofotocircmetro de massa do tipo GBC 9008AA

33112 Acidez volaacutetil

O meacutetodo utilizado na determinaccedilatildeo da acidez baseou-se na titulaccedilatildeo com soluccedilatildeo

padronizada de hidroacutexido de soacutedio empregando-se fenolftaleiacutena como indicador do ponto

final da titulaccedilatildeo segundo a metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLF LUTZ

(1985)

33113 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

Os eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol foram determinados por

cromatografia gasosa utilizando-se o equipamento Varian Star modelo 3600CX

3312 Envelhecimento em barril de carvalho

Parte do material bidestilado foi colocado em barril de carvalho para

envelhecimento no entanto como o trabalho de Mestrado eacute por um periacuteodo limitado

denominou-se o termo preacute-envelhecido para o envelhecimento da aguardente de algaroba

em barril de carvalho por um periacuteodo de 3 meses No final do envelhecimento (1 ano)

espera-se ter um produto com uma graduaccedilatildeo alcooacutelica entre 42-43deg GL

3312 Anaacutelise sensorial

Foi realizada anaacutelise sensorial em duas amostras de aguardentes a) bidestilada e b)

bidestilada preacute-envelhecida em barril de carvalho As avaliaccedilotildees foram realizadas para os

52

Materiais e Meacutetodos

atributos AROMA e SABOR utilizado-se a escala hedocircnica para 10 provadores A ficha

utilizada encontra-se abaixo descrita

34 - Resumo dos experimentos realizados

Desta forma foram montados 7 experimentos para o processo de fermentaccedilatildeo e

destilaccedilatildeo sintetizados na Tabela 1

Tabela 1 - Experimentos montados para quantificar os processos de fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

Experimento Diluiccedilatildeo na extraccedilatildeo Pressatildeo Tipo de Prensa Tipo de do mosto fermento

01 1 1 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 02 1 2 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 03 1 3 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 04 1 4 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 05 1 2 50 kgfcm2 Manual Industrial 06 1 2 50 kgfcm2 Manual Industrial 07 1 2 50 kgfcm2 Manual Natural

53

Materiais e Meacutetodos

Ficha dos Provadores

Provador Data 2002

Estamos realizando uma pesquisa sobre a aceitaccedilatildeo de um novo produto aguardente bidestilada de algaroba preacute-envelhecida Por favor se vocecirc tiver interesse em participar desse teste preencha a ficha abaixo

1 Vocecirc estaacute recebendo uma amostra de aguardente bidestilada para degustar Inicialmente avalie o SABOR DA AMOSTRA Escreva o coacutedigo da amostra e indique usando a escala abaixo o quanto vocecirc gostou ou desgostou do SABOR desta amostra

9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Coacutedigo da Amostra Valor

2 Vocecirc estaacute recebendo uma seacuterie de amostras que seratildeo servidas individualmente Prove cuidadosamente cada uma e avalie antes que a proacutexima seja servida Inicialmente avalie o AROMA DA AMOSTRA Escreva o quanto gostou ou desgostou de acordo com a seguinte escala

9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Coacutedigo da Amostra AROMA

54

Resultados e Discussatildeo

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo

Na Tabela 3 observa-se a evoluccedilatildeo do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo para os

valores de soacutelidos soluacuteveis testados entre 10 e 20deg brix a uma temperatura meacutedia de 279degC

e um pH meacutedio de 48 no mosto Na Figura 6 encontra-se a equaccedilatildeo de terceiro grau que

expressa esse comportamento do grau alcooacutelico em funccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Os

melhores resultados encontram-se entre 18 a 20 degBrix e observa-se tambeacutem que existe um

valor residual meacutedio de soacutelidos soluacuteveis no fermentado de 2deg Brix o que pode ser atribuiacutedo

a existecircncia de outros soacutelidos soluacuteveis infermentesciacuteveis dissolvidos no mosto natildeo

convertidos em aacutelcool durante o processo de bioconversatildeo pela levedura utilizada

Tabela 3 - Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do teor de soacutelidos

soluacuteveis do mosto

Fermento Brix degGL Temp pH Fermento (gL) Brixf

Industrial 10 325 280 510 20 200

Industrial 11 390 282 494 20 200

Industrial 12 444 2785 466 20 200

Industrial 13 545 2867 498 20 200

Industrial 14 590 2915 480 20 200

Industrial 16 733 285 475 20 200

Industrial 18 895 268 450 20 200

Industrial 19 910 277 510 20 300

Industrial 20 910 263 460 20 200

Brixf = Brix residual no final da fermentaccedilatildeo

Desta forma para o processo de fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba decidiu-se

trabalhar com um teor meacutedio de soacutelidos soluacuteveis de 19deg Brix visando obter um teor

alcooacutelico entre 7 e 10 degGL que eacute a faixa meacutedia utilizada nos processos fermentativos

55

Resultados e Discussatildeo

industriais que apresentam os melhores resultados Segundo Brown et al citado por

SILVA (1998) para produccedilatildeo de aguardente de cana de accediluacutecar o teor alcooacutelico resultante

do processo de fermentaccedilatildeo deve situar-se entre 7 a 10degGL pois valores acima de 10 degGL

podem ocasionar uma diminuiccedilatildeo da eficiecircncia da levedura nas fermentaccedilotildees

subsequentes enquanto que um teor abaixo de 7 degGL prejudica o rendimento da

fermentaccedilatildeo

100

Melhor degBrix para fermentaccedilatildeo

degGL = 15309 - 3584degBrix + 0313degBfix 0007Brix5

Figura 6 - Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis

O

3 U Be

42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba

Observa-se na Tabela 4 relativo ao experimento 1 que para uma diluiccedilatildeo de 11

obteve-se um teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) bastante elevado poreacutem o rendimento

observado nessa extraccedilatildeo foi baixo devido agrave extraccedilatildeo ter sido executada de uma uacutenica vez

e a quantidade de aacutegua adicionada muito pequena ficando muito accediluacutecar retido no resiacuteduo

A pressatildeo de 250 kgfcm2 apresentou o inconveniente de estourar o filtro de nylon

utilizado na prensagem

56

Resultados e Discussatildeo

Na conduccedilatildeo do experimento 2 este teve um teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix)

menor mas o seu rendimento em relaccedilatildeo ao experimento anterior foi maior devido agrave

metodologia de extraccedilatildeo onde um kg de aacutegua eacute utilizado inicialmente para realizar a

trituraccedilatildeo e a prensagem Repetindo-se a operaccedilatildeo com a aacutegua restante procurando-se

dessa forma extrair o maacuteximo possiacutevel de accediluacutecares No entanto a pressatildeo de 250kgfcm2

tambeacutem apresentou o inconveniente de perfurar o nylon ocasionando perda de rendimento

Tabela 4 - Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e diferentes tipos de extraccedilatildeo

EXTRACcedilAtildeO

Experimentos Mistura kgaigkgagravegua Prensa degBrix Rendimento

Experimento 01 11 Automaacutetica 250 kgfcm2

308 420

Experimento 02 12 Automaacutetica 250 kgfcm2

201 720

Experimento 03 13 Automaacutetica 250 kgfcm2

145 785

Experimento 04 14 Automaacutetica 250 kgfcm2

92 719

Experimento 05 12 Manual 50 kgfcm2

220 691

Experimento 06 12 Manual 50 kgfcm2

215 720

Experimento 07 12 Manual 50 kgfcm2

223 731

Observou-se no experimento 3 que apesar de obter-se um melhor rendimento em

caldo e uma maior extraccedilatildeo do accediluacutecar contido na vagem o teor de soacutelidos soluacuteveis obtido

apresentou um valor menor para ser fermentado devido a grande quantidade de aacutegua

utilizada na extraccedilatildeo Esse fator de diluiccedilatildeo tambeacutem dificulta o processo de prensagem

(250 kgfcm2) devido ao bloqueio dos poros do sistema filtrante (nylon) que ocasiona um

rompimento desse sistema e consequente perda de parcela do produto

57

Resultados e Discussatildeo

Referente ao experimento 4 eacute constatado o mesmo procedimento que ocorreu com

o experimento 3 onde no processo de extraccedilatildeo obteve-se um rendimento bem maior e um

teor de soacutelidos soluacuteveis bem menor ocasionado tambeacutem uma ruptura do sistema filtrante e

consequentemente perda do produto

No experimento 5 6 e 7 foi utilizada uma prensa manual na qual adaptou-se um

macaco hidraacuteulico de pressatildeo aproximada de 50 kgfcm2 sendo utilizada a melhor diluiccedilatildeo

encontrada dentre os quatro experimentos anteriores (diluiccedilatildeo 12) Nesses experimentos

obteve-se um rendimento proacuteximo ao processo de extraccedilatildeo 2 no entanto o teor de soacutelidos

soluacuteveis foi um pouco maior isso se deve naturalmente as perdas natildeo ocorridas com o

rompimento do filtro

43- Fermentaccedilatildeo

431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural

Na Tabela 5 encontra-se o processo de fermentaccedilatildeo natural onde em 6 dias foram

obtidos 625 litros de mosto com 16degBrix gerando um teor alcooacutelico de 105 degGL

Observa-se nessa tabela que o pH variou entre 42 a 51 e a temperatura entre 25 a

29degC Percebe-se ainda que no final do processo de fermentaccedilatildeo natural existiu uma

quantidade de accediluacutecares que natildeo foram convertidos em aacutelcool Provavelmente essas

quantidades de accediluacutecares natildeo convertidas satildeo accediluacutecares infermentesciacuteveis aliados a outros

soacutelidos soluacuteveis existentes no mosto Este fato tambeacutem foi observado por SILVA (1999)

quando estudou a fermentaccedilatildeo de aguardente com cana de accediluacutecar e obteve 002 de

accediluacutecares infermentesciacuteveis

Neste processo eacute importante a monitoraccedilatildeo do pH e da temperatura aleacutem de uma

rigorosa assepsia De acordo com LIMA (1975) quando o pH estaacute fora da faixa de 4 a 5

os rendimentos satildeo inadequados pois para um pH abaixo de 4 ocorre uma inibiccedilatildeo do

processo fermentativo e quando o pH estaacute acima de 5 pode haver a proliferaccedilatildeo de outros

microorganismos prejudicando a fermentaccedilatildeo

58

Resultados e Discussatildeo

Tabela 5 - Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba

Tempo Mosto Vinho Temperatura Volume Teor alcooacutelico

(dias) degBrix degBrix pH ( deg Q (mL) (degGL)

1 6 0 47 29 20 -2 8 4 46 26 100 -

3 10 2 42 29 500 43

4 12 5 51 28 2500 58

5 14 2 46 28 12500 72

6 16 2 50 25 62500 105

Na Figura 7 estaacute grafiacutecada a superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do teor de soacutelidos

soluacuteveis expresso em degBrix em relaccedilatildeo ao volume do mosto adicionado a cada 24 horas

sendo que essa superfiacutecie de resposta obedece a uma equaccedilatildeo de segundo grau

Fermentaccedilatildeo natural Brix = 4+2t-11110 - 1 0 v + 103510 1 1 t 2 + 2071 10 1 1 v 2

5273 6545

F l 7818 Imdash1 9091 ImdashI 10364 ImdashI 11636 B3 12909

14182 15455 16727 above

Figura 7 - Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do degBrix em funccedilatildeo do volume e do tempo

59

Resultados e Discussatildeo

422 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial

Embora se tenha realizado a fermentaccedilatildeo para todos os 7 experimentos em estudo

apenas dois processos de fermentaccedilatildeo foram monitorados a cada 24 horas com relaccedilatildeo a

pH temperatura soacutelidos soluacuteveis e grau alcooacutelico

Tabela 6 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae contendo o

mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix

Tempo (hora)

Soacutelidos Soluacuteveis (degBrix)

pH Temperatura

( deg Q

Volume

(L)

Grau alcooacutelico (degGL)

0 190 51 277 3237 00

1 190 50 290 3237 00

2 180 49 297 3237 10

3 173 48 285 3237 20

4 163 47 273 3237 220

5 150 45 284 3237 242

6 140 43 278 3237 2665

7 132 44 281 3237 312

8 121 47 292 3237 360

9 113 45 304 3237 414

10 106 47 302 3237 476

11 98 46 310 3237 544 |

12 91 47 309 3237 618

13 82 46 309 3237 65

14 75 42 312 3237 69

15 61 42 311 3237 71

16 48 45 312 3237 73

17 30 47 313 3237 88

18 28 47 315 3237 91

19 28 46 315 3237 91

20 25 47 304 3237 91

60

Resultados e Discussatildeo

Na Tabela 6 e na Tabela 7 encontram-se os dados obtidos para a fermentaccedilatildeo do

mosto de algaroba iniciando com 19 e 13 degBrix de soacutelidos soluacuteveis respectivamente

Constata-se a Tabela 6 que depois de 18 horas o processo estabilizou-se em um teor

alcooacutelico de 91degGL e na Tabela 7 depois de 13 horas esse processo foi estabilizado a um

teor alcooacutelico de 59 degGL Percebe-se em ambos os processos a exemplo do ocorrido na

fermentaccedilatildeo natural que tambeacutem se verifica uma quantidade de soacutelidos soluacuteveis (25

degBrix) que natildeo foram fermentados e o justificado para a fermentaccedilatildeo natural pode tambeacutem

ser atribuiacuteda para a fermentaccedilatildeo realizada com um fermento industrializado

A equaccedilatildeo que representa o comportamento da diminuiccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis de

19degBrix com o tempo e de sua biotransformaccedilatildeo em etanol encontra-se na Figuras 8 onde

essas satildeo expressas por uma equaccedilatildeo de quarto grau A Figura 9 representa tambeacutem o

comportamento da diminuiccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis com o tempo com a diferenccedila de que

este processo se inicia com 13degBrix e sua biotransformaccedilatildeo ocorre em 13 horas sendo

estes procedimentos expressos por equaccedilotildees de terceiro grau

2 0 -

1 8 -

Z 1 6 -EOtilde O

mdash

1 1 2 -O raquo ltn 1 0 -o D

5 8 -ltJ)

6 -

4 -

2 -

F e r m e n t a ccedil atilde o do mosto da algoroba S oacute l i d o s s o l uacute v e i s

A Dados experimentais

Y = 1956 - 0967t + 00345t2 - OCKBSSt3 + 11710 Jt4

R2 = 994 e

V

Grau a l c o oacute l i c o

bull Dados experimenteis

Y = -0195^0725t - 0063t2 + 0005411^-1 ^ otilde l O ^ t 4

R2 = 9 1 laquo

1 10

Tempo (horas) i

15

I 20

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

O o c o

Figura 8 - Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do mosto de

algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

61

Resultados e Discussatildeo

Tabela 7 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae contendo o

mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix

Tempo (hora)

Soacutelidos Soluacuteveis (degBrix)

pH Temperatura ( deg Q

Volume (X)

Grau alcooacutelico GL

0 130 45 298 23 00 1 115 406 306 23 00 2 100 370 316 23 11 3 940 375 325 23 18 4 900 370 326 23 20 5 750 360 333 23 21 6 650 350 332 23 32 7 550 353 333 23 38 8 450 352 353 23 45 9 440 353 353 23 46 10 420 360 354 23 48 11 400 350 353 23 50 12 380 350 354 23 53 13 250 350 354 23 59

F e r m e n t a ccedil atilde o do mosto da algaroba Grau alcooacutelico

A Dados experimentais

deg G L = - 0172 + 0546t + 00086t 2 - 000123t 3 -

Tempo (horas)

Figura 9 - Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do mosto de

algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

62

Resultados e Discussatildeo

Na Tabela 8 estatildeo todos os valores referentes aos teores de soacutelidos soluacuteveis iniciais

de cada experimento e os valores finais da biotransformaccedilatildeo em etanol Constata-se nessa

tabela que o teor de etanol da algaroba obtido varia entre 33 a 105 que corresponde aos

experimentos 4 e 7 respectivamente Observa-se portanto que o maior teor de etanol foi

obtido quando a fermentaccedilatildeo ocorreu com fermento natural seguido do experimento 6 que

corresponde ao processo fermentativo com o microorganismo Saccharomyces cerevisae e

o mosto com um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19 degBrix

Percebe-se tambeacutem na Tabela 8 que para os experimentos que vatildeo de 1 a 4 existe

uma diminuiccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis iniciais evidentemente em funccedilatildeo do processo

de extraccedilatildeo e de diluiccedilatildeo do mosto o que acarreta uma diminuiccedilatildeo do Grau alcooacutelico do

fermentado

Tabela 8 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae e com

fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos

soluacuteveis

Experimento Soacutelidos Soluacuteveis Inicial (degBrix)

pH meacutedio

Temperatura (degC)

Volume (L)

Grau alcooacutelico Final degGL

1 308 52 286 0379 895 2 190 46 296 22620 735 3 130 37 335 23000 590 4 145 47 258 55000 330 5 190 47 230 30613 730 6 190 46 285 32400 910 7 160 47 280 62500 1050

63

Resultados e Discussatildeo

44 Destilaccedilatildeo

Nas Figuras que vatildeo de 10 a 15 encontram-se os processos de destilaccedilatildeo que

correspondem aos experimentos de 2 a 7

Devido aos quantitativos obtidos no experimento 1 decorrente de uma pequena

quantidade de mateacuteria prima disponiacutevel e um baixo rendimento de extraccedilatildeo natildeo foi

possiacutevel dar sequecircncia ao processo de destilaccedilatildeo

Contudo os demais experimentos foram monitorados e os resultados da destilaccedilatildeo

constam nas Figuras de 10 a 15 que correspondem ao coraccedilatildeo das destilaccedilotildees

desprezando-se a cabeccedila e a calda desses destilados

56

52

_ 48

44

-o 40 o

36

32

28 30 35

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 735degGL

degGL= 55754 + 0151 t - 0008t 2 R 2 = 999

T = 94059 - 0071 t + 0002t 2 R 2=999

40 60 65

985

975

965

955

945

935 70 45 50 55

Tempo (minutos)

Figura 10 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao Experimento 2

Analisando-se essas figuras pode-se verificar que o experimento 5 tem uma melhor

performance do que os demais experimentos pois se constata que o mesmo tem uma

velocidade de extraccedilatildeo de 341 litros por hora e teor alcooacutelico meacutedio de 39 degGL por litro de

destilado Este fator pode ser mais bem analisado na Tabela 9 que foi elaborada para se

fazer uma anaacutelise comparativa entre os resultados do processo de destilaccedilatildeo

64

Resultados e Discussatildeo

Tabela 9 - Paracircmetros comparativos do processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das Figuras 10 al5

Experimentos Grau alcooacutelico meacutedio (degGLL)

Tempo de destilaccedilatildeo

Volume destilado (Litros)

Vazatildeo (Lh)

2 (Figura 10) 406 66 3 273

3 (Figura 11) 363 61 3 295

4 (Figura 12) 206 110 6 327

5 (Figura 13) 390 88 5 341

6 (Figura 14) 418 110 5 272

7 (Figura 15) 287 203 10 296

Nessa tabela tambeacutem se pode observar que tanto o experimento 2 quanto o

experimento 6 tem comportamentos semelhantes pois eles diferem apenas no processo de

extraccedilatildeo no entanto durante a destilaccedilatildeo eles iniciam com o mesmo teor de accediluacutecares

passiveis de fermentaccedilatildeo Ainda nessa tabela eacute possiacutevel de constatar que a destilaccedilatildeo com

fermento natural embora se tenha obtido 10 litros de etanol o seu resultado meacutedio em

grau alcooacutelico foi um dos mais baixos soacute perdendo para o experimento 4 onde a diluiccedilatildeo

foi de 14

2 o o o otilde o o

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a S9degGL

GL = 53455 - 0364t R 2 = 999

T = 88154+0211t-0001t 2 R 2=998

40 45 50

Tempo (minutos)

i 965

960

955

bull 950 o o

2 bull 945 3

k_

bull 940

rem

pe

935 i mdash

bull 930

bull 925

Figura 11 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59 degGL correspondendo ao Experimento 3

65

Resultados e Discussatildeo

Figura 12 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33 degGL correspondendo ao Experimento 4

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 73degGL

degGL = 663-0618t + 000155t 2 R 2 = 999

T= 9119+0153t --000088t 2 R 2 946

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Tempo (minutos)

Figura 13 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73 degGL correspondendo ao Experimento 5

66

Resultados e Discussatildeo

60

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 9TGL

degGL = 65806 -0389t R 2 = 984

T = 88396 +0157t-0001 t 2 R 2 = 973

70

Tempo (minutos)

110

965

130

n la

IS w

Q E

Figura 14 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91 degGL correspondendo ao Experimento 6

2 o o

o o o o rc 3

5

55

45

35

25 bull

15

20

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 105GL

degGL = 57213 -0184t-000025t 2 R 2 =986

T = 92237- 0012t + 00001184t 2 R 2 =93

60 100 140

Tempo (minutos)

180

955

915 220

O o 03 imdash 3

-raquo nj imdash o c_ E d)

Figura 15 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao Experimento 7

67

Resultados e Discussatildeo

45 Rendimento Industrial

Na Tabela 10 encontra-se o rendimento industrial do processo de obtenccedilatildeo de

aguardente proveniente das vagens de algaroba composto dos rendimentos da extraccedilatildeo

rendimento da fermentaccedilatildeo e do rendimento da destilaccedilatildeo Nessa tabela constata-se que o

melhor rendimento industrial foi obtido no experimento 6 (52) que se constitui de uma

extraccedilatildeo de 1 2 (1 kg de algaroba 2kg de aacutegua) em uma prensa de 50kgfcm2 sendo que

o processo de fermentaccedilatildeo ocorreu com um teor de soacutelidos soluacuteveis inicial de 19degBrix

realizada por um microrganismo de produccedilatildeo industrial que foi o Saccharomyces

cerevisae tendo durante o processo de destilaccedilatildeo um rendimento de 803

Nessa Tabela 10 tambeacutem se observa que o rendimento industrial da aguardente

produzida a partir da fermentaccedilatildeo natural do mosto no experimento 7 proveniente das

vagens de algaroba teve um excelente rendimento de fermentaccedilatildeo no entanto no processo

de destilaccedilatildeo o rendimento natildeo foi dos melhores o que acarretou em um rendimento

industrial inferior a maioria dos experimentos testados Neste contexto recomenda-se

aprofundar as investigaccedilotildees no processo de destilaccedilatildeo

Rendimentos 1 2 3 4 5 6 7

Re 420 720 785 719 691 720 731

R f 870 724 763 682 721 900 954

Rd - 870 750 530 910 803 616

R i - 454 449 260 453 520 430

Re = rendimento da extraccedilatildeo Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo Rd = rendimento da destilaccedilatildeo Ri = rendimento industrial

5 Fmdash

Tabela 10 - Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de algaroba ca l

O 1 Experimentos bull gt

68

Resultados e Discussatildeo

46 Bidestilaccedilatildeo

Decorrente do melhor experimento com maior rendimento industrial este foi

diluiacutedo para 10 degGL e feita uma nova destilaccedilatildeo com a finalidade de melhorar a qualidade

da aguardente de algaroba reduzindo o teor de cobre metanol e aacutelcoois superiores Neste

processo tambeacutem foi retirada a cabeccedila do destilado seguindo-se os procedimentos

anteriores

Na Figura 16 encontra-se a destilaccedilatildeo do destilado da algaroba que corresponde a

bidestilaccedilatildeo sem a cabeccedila e a cauda Desta forma observa-se que para obter-se uma

aguardente dentro dos padrotildees de Grau alcooacutelico (38 a 54degGL) o processo de destilaccedilatildeo

deve ser considerado ateacute os 65 minutos que corresponde a 5 litros de aguardente com um

Grau alcooacutelico meacutedio de 386degGL

Neste caso o rendimento obtido foi de 455 que eacute considerado um baixo

rendimento no entanto a aguardente obtida eacute de qualidade quando se analisa os

constituintes quiacutemicos que compotildeem essa aguardente

Bidestilaccedilatildeo da aguardente de algaroba GUL = 50404 - 022t - 0001 R 2 = 993

T = 87397 + 0162t- 0001 R 2 = 998

10 30 50 70 90 110

Tempo (minutos)

Figura 16 - Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba

69

Resultados e Discussatildeo

461 Analises quiacutemica

Na Tabela 11 estatildeo as anaacutelises quiacutemicas da aguardente de algaroba destilada e

bidestilada relacionadas com os padrotildees de qualidade ou seja os teores de cobre acidez

volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender

todos os requisitos deterrrdnados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute todos os valores devem

estar dentro das especificaccedilotildees sendo que o seu aspecto fiacutesico deve se mostrar liacutempida e

incolor apresentando um leve aroma de frutas

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente de algaroba que sofreu apenas uma

destilaccedilatildeo apresenta um teor de aacutelcoois superiores acima do recomendado no entanto nas

analises quiacutemicas da aguardente de algaroba bidestilada esses valores encontram-se bem

abaixo dos limites estabelecidos pelo Ministeacuterio da Agricultura para uma aguardente o que

faz com que a aguardente bidestilada seja recomendada aleacutem de oferecer melhores

condiccedilotildees para o seu envelhecimento

Tabela 11 - Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees analiacuteticas da

aguardente de algaroba

Teor Cobre lt Acidez Eacutesteres lt Aldeiacutedos Aacutelcool Aacutelcool Experimentos alcooacutelico 5ppm volaacutetil lt 200mg ^30mg superiora metiacutelico lt

38deg a 54deg (mgl) 150mg lOOmlAA lOOmlAA 300mg 025ml (Gldeg) lOOml lOOmlAA lOOml A A

Al-D 40 4358 9432 5295 12883 39335 0083

A2-B 45 0261 1046 12387 9189 21554 0002

A3-B 45 0223 970 13541 8324 20365 0001

onde A l - D Amostrai destilada A2-B Amostra2 Bidestilada A3-B Amostra3 Bidestilada

70

Resultados e Discussatildeo

47 Anaacutelise sensorial

Parte da aguardente bidestilada foi colocada em barril de carvalho para

envelhecimento contudo neste trabalho soacute foi possiacutevel analisar o envelhecimento depois

de trecircs meses o qual foi denominado de preacute-envelhecimento

Na Tabela 12 encontra-se os valores atribuiacutedos pelos provadores natildeo treinados

correspondendo a uma escala hedocircnica com nove denominaccedilotildees que vatildeo desde gostei

muitiacutessimo ateacute desgostei muitiacutessimo Nessa tabela pode-se observar que nenhum provador

natildeo desgostou da aguardente o que induz a acreditar que a aguardente bidestilada pode ter

um futuro promissor principalmente para a regiatildeo semiaacuterida do nordeste brasileiro

Tabela 12 - Valores atribuiacutedos a Analise Sensorial da aguardente bidestilada e bidestilada

preacute-envelhecida de aguardente de algaroba

Escala hedocircnica Bidestilada Bidestilada e envelhecida Escala hedocircnica aroma sabor aroma sabor

9 Gostei muitiacutessimo 1 1 6 2 8 Gostei muito 2 2 2 7 7 Gostei moderadamente 2 3 1 -6 Gostei ligeiramente 4 2 - -5 Natildeo gostei nem desgostei - 1 - -4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Na Tabela 13 e 14 estatildeo respectivamente a anaacutelise de variacircncia e a comparaccedilatildeo

entre medias para a analise sensorial do aroma da aguardente de algaroba bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida Na comparaccedilatildeo entre meacutedias observa-se que existem

diferenccedilas significativa entre o aroma da aguardente bidestilada e da bidestilada preacute-

envelhecida significando dizer que as substancias existentes no barril de carvalho que

reagem com a aguardente bidestilada conferem ao produto um aroma que tem uma

preferecircncia dos provadores 71

Resultados e Discussatildeo

Tabela 13 - Analise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Fonte de Variaccedilatildeo Grau de Soma dos Quadrado F Liberdade Quadrados Meacutedio

Tratamentos 1 1088 1088 1225

Resiacuteduos 16 1422 088

Total 17 2510

Tabela 14 - Comparaccedilatildeo entre meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Tratamentos Aroma Aguardente bidestilada 70 b Aguardente bidestilada e preacute-envelhecida 85 a

DMS 094

Na Tabela 15 e 16 encontram a anaacutelise de variacircncia e a comparaccedilatildeo entre meacutedias

respectivamente da anaacutelise sensorial do sabor da aguardente de algaroba bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida

Tabela 15 - Analise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida

Fonte de Variaccedilatildeo Grau de Soma dos Quadrado F Liberdade Quadrados Meacutedio

Tratamentos 1 45 45 40 ns

Resiacuteduos 16 180 1125

Total 17 225

Na Tabela 16 referente agrave comparaccedilatildeo entre meacutedia observa-se que natildeo existe

diferenccedila significativa entre o sabor da aguardente bidestilada e o sabor da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida Note-se no entanto que o desvio miacutenimo significativo 72

Resultados e Discussatildeo

encontra-se no limite da significacircncia Este fato nos leva a supor que quando o

envelhecimento for concluiacutedo existiraacute uma preferecircncia do consumidor pela aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Tabela 16 - Comparaccedilatildeo entre meacutedia do sabor da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute envelhecida

Tratamentos Sabor

Aguardente bidestilada 70 a Aguardente bidestilada e preacute-envelhecida 80 a DMS 106

73

Conclusotildees

5 CONCLUSOtildeES

Diante dos resultados obtidos durante o processo de obtenccedilatildeo de aguardente de

algaroba pode-se concluir que

bull O melhor teor de soacutelidos soluacuteveis expresso em degBrix para o processo de

fermentaccedilatildeo alcooacutelica do caldo da algaroba encontra-se entre 18 a 20 degBrix

tendo-se optado por trabalhar no valor meacutedio de 19degBrix

bull No final do processo de fermentaccedilatildeo existe um valor residual de soacutelidos soluacuteveis

meacutedio de 2degBrix

bull O melhor rendimento do processo de extraccedilatildeo do caldo encontrou-se quando a

algaroba foi submetida a uma extraccedilatildeo na proporccedilatildeo de 12(1 kg de vagem 2 kg

de aacutegua) a uma pressatildeo meacutedia de 50 kgfcm2 ou a 250 kgfcm

bull no processo de fermentaccedilatildeo natural foram obtidos 625 litros de mosto em 6 dias

com 16degBrix gerando um teor alcooacutelico de 105 degGL e os dados do processo

geram uma superfiacutecie de resposta que corresponde a uma equaccedilatildeo de segundo

grau

bull O melhor processo fermentativo com o microorganismo selecionado

Saccharomyces cerevisae foi obtido quando a fermentaccedilatildeo ocorreu com um teor

inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19 degBrix gerando ao final do processo um teor

alcooacutelico de 91 degGL (Experimento 6)

bull O melhor processo de destilaccedilatildeo foi obtido no experimento 5 que teve uma

velocidade de extraccedilatildeo de 341 litros por hora e um teor alcooacutelico meacutedio de 39

degGL por litro de destilado

74

Conclusotildees

bull O melhor rendimento industrial foi de 52 provenientes dos rendimentos de

extraccedilatildeo de 72 rendimento da fermentaccedilatildeo de 92 e do rendimento da

destilaccedilatildeo de 803 (Experimento 6)

bull O limite maacuteximo de tempo para obtenccedilatildeo da aguardente bidestilada dentro dos

padrotildees (Grau alcooacutelico entre 38 a 54degGL) foi de 65 minutos com uma graduaccedilatildeo

alcooacutelica meacutedia de 386degGL

bull Os teores de cobre acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

da aguardente bidestilada de algaroba encontram-se dentro dos limites

estabelecidos pelo Ministeacuterio da Agricultura e para a aguardente destilada apenas

os aacutelcoois superiores estatildeo acima dos padrotildees recomendados

bull O aroma da aguardente de algaroba bidestilada e preacute-envelhecida eacute

significativamente melhor do que o aroma da aguardente bidestilada e natildeo foi

verificada uma diferenccedila significativa entre os sabores dessas duas aguardentes

bull Portanto conclui-se finalmente que o processo eacute promissor

Sugestotildees

bull Otimizar os processos de extraccedilatildeo e destilaccedilatildeo

bull Fazer uma anaacutelise energeacutetica do processo

bull Fazer uma anaacutelise econoacutemica e determinar a viabilidade do processo sob o ponto

de vista industrial

75

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APEcircNDICE A

83

CAacuteLCULOS DOS RENDIMENTOS DO E X P E R I M E N T O 1 AO E X P E R I M E N T O 7

E X P E R I M E N T O 01

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 11 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

05 kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 038 litros x 10848 litros = 042 kg Kg de caldo

042 Re= - 2 mdash x 100 = 42

100

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1265

Glicose = 276

Para cada lOOkg de mosto a 210 degBrix com 1265 eacute C12H22O11 e 276 e CeH^Oe

05 kg de vagem de algaroba Mistura = 05 + 05 = 10 kg

C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg+ 18kg

Ikg

gt 360kg

bull x = 1053kg de glicose

2 C6H12O6 gt 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 051 kg de etanol

84

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C 6 Hi 2 06 produz 0639 litros de etanol

276 kg de C6H 1 2 0 6 w = 176 litros

para sacarose

CnH^On + H 2 0 bull 2 C ^ O e

342kg 18kg bull 360kg

10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

10 kg C12H22O11 produz 0670 litros de etanol

1276 kg C12H22O11 ^ z = 848 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1265 de sacarose e 276 de glicose

Quantidade de etanol = 176 litros + 848 litros = 1024 litros

100 kg de mosto 1024 litros de etanol

0616 kg de mosto bull X = 006 litros de etanol x 222 = 014 litros de aguardente

Praacutetico

0616 litros x 895degGL x 222 =012 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 012 litros 014 litros x 100 = 87

85

Observaccedilatildeo O rendimento da destilaccedilatildeo natildeo foi calculado tendo em vista a quantidade

reduzida de material extraiacuteda

E X P E R I M E N T O 02

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

10 kg de vagem de algaroba

20 kg de aacutegua Mistura = 10+ 20 = 30 kg

Caldo extraiacutedo 1969 litros x 10971 = 216 Kg de caldo

Re = x 100 = 72 3000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Sacarose =1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e CeH^Oe temos

que

C i 2 H 2 2 0 i i + H 2 0 bull 2 C6H 1 2 0 6

342kg + 18kg bull 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg

86

1 Okg y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = ^^ = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

10 kg de CeacuteHnOg produz 0639 litros de etanol

271 kg de CeHnOe w = 173 litros

para sacarose

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342 kg 18 kg bull 360 kg

10 kg bull x = kg bull x = l05kg de glicose

2 C 6 H i 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n + produz 0670 litros de etanol

I I 18 kg C 1 2 H 2 2 0 ] i raquo z = 749 litros de etanol

Portanto considerando 100 kg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

248 kg de mosto bull X = 229 litros de etanol x 222 = 508 litros de aguardente

(teoacuterico)

87

Praacutetico

226 litros x 735 degGL x 222 = 369 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 369 508 x 100 = 724

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

226 litros x 735 degGL x 222 = 369 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 344 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 226 - 344 =

1916 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 1916 x

0 05 = 009 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 344 litros - 02 litros 369

litros x 100 = 87

88

E X P E R I M E N T O 03

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 13 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

90 kg de vagem de algaroba

270 kg de aacutegua Mistura = 90 + 27 = 36 kg

Caldo extraiacutedo 2576 litros x 101971 litros = 2826 Kg de caldo

Re = 2826 3600

x 100 = 785

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 850

Glicose = 207

Para cada lOOkg de mosto a 145degBrix com 850 eacute C12H22O11 e 207 e C6Hi 2 0 6 temos

que

C12H22O11 + H 2 0 2 C6H 1 2 0 6

342kg+ 18kg 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

89

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de CfiacuteHnOe produz 0639 litros de etanol

207 kg de C6H 1 2 0 6 w = 132 litros

para sacarose

C12H22O11 + H2O bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

l0kg bull x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C6Hi 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n bull produz 0670 litros de etanol

850 C i 2 H 2 2 0 n ^ z = 570 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 850 de sacarose e 207 de glicose temos

Quantidade de etanol = 570 litros + 132 litros = 701 litros

100 kg de mosto 701 litros de etanol 2523 kg de mosto bull X = 177 litros de etanol x 222 = 393 litros de aguardente

90

2300 litros x 59 degGL x 222 = 300 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 300 litros 393 litros x 100 = 763raquo

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

2300 litros x 59 degGL x 222 = 300 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 231 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 2300 litros -

231 litros = 2000 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 2000 x

001= 006 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 231 litros litros - 006 litros

300 litros x 100 = 75

91

E X P E R I M E N T O 04

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 14 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

Mistura = 10 + 40 = 50 kg 10 kg de vagem de algaroba

40 kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 3425 litros x 10848 litros = 35963 Kg de caldo

Re = x i oo = 719 5000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 541

Glicose = 131

Para cada lOOkg de mosto a 92 degBrix com 541 eacute C12H22O11 e 131 e CagraveinOe temos

que

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2 CsHnOeacute

342kg + 18kg bull 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C6H12O6 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

92

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de CocircHnOe produz 0639 litros de etanol

131 kg de C6H 1 2 0 6 w = 084 litros

para sacarose

C12H22O11 + H2O bull 2C6Hi 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

l0kg raquo x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 O n raquo produz 0670 litros de etanol

541 C i 2 H 2 2 0 n ^ z = 362 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 541 de sacarose e 131 de glicose temos

Quantidade de etanol = 084 litros + 362 litros = 446 litros

100 kg de mosto 446 litros de etanol 5966 kg de mosto bull X = 266 litros de etanol x 222 = 591 litros de aguardente

5500 litros x 33 degGL x 222 = 403 litros de aguardente

93

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 403 litros 591 litros x 100 = 682

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

5500 litros x 33 degGL x 222 = 403 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 2400 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 5500 - 2400

= 5260 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 5260 x

0 05 = 026 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume de

aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 2400 litros - 02 litros 403 litros

x 100 = 53

94

E X P E R I M E N T O 05

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

15 kg de vagem de algaroba

30 kg de aacutegua Mistura = 15 + 30 = 45 kg

Caldo extraiacutedo 2833 litros x 101971 litros = 311 Kg de caldo

Re = mdash^mdash x 100 = 691 4500

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e CocircH^Oe temos

que

C i 2 H 2 2 0 i i + H 2 0 bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg + 18kg bull 360kg

lkg bull x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ 95

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C6Hi 2 0 6 produz 0639 litros de etanol

271 kg de C^in06 w = 173 litros

para sacarose

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2C6H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

10kg + x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n bull produz 0670 litros de etanol

I I 18 kg C12H22Q1J raquo z = 749 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

3359 kg de mosto + X = 310 litros de etanol x 222 = 688 litros de aguardente

3061 litros x 73 degGL x 222 = 496 litros de aguardente 96

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 496 litros 688 litros x 100 = 721

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

3061 litros x 73 degGL x 222 = 496 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 455 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 3061 litros -

455 litros = 2606 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 2606 x

0 01= 003 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 455 litros - 003 litros 496

litros x 100 = 9 1

97

E X P E R I M E N T O 06

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

10 kg de vagem de algaroba

20 kg de aacutegua Mistura = 10+ 20 = 30 kg

Caldo extraiacutedo 1969 litros x 10971 = 216 Kg de caldo

Re= x 100 = 72 3000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e C 6 H i 2 0 6 temos

que

C12H22O11 + H2O

342kg+ 18kg mdash

lkg

bull 2 C 6 H 1 2 0 6

360kg

x = l053kg de glicose

2 C6H12O6 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

98

360kg

lOkg

184kg

y = 051kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C6Hi 2 0 6 bull produz 0639 litros de etanol

271 kg de C ^ O Ocirc w = 173 litros

para sacarose

Ci 2 H 2 20n + H 2 0 bull 2 C6H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

lkg C i 2 H 2 2 0 n p produz 0670 litros de etanol

I I 18 C i 2 H 2 2 O n ^ z = 749 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

3555 kg de mosto bull X = 328 litros de etanol x 222 = 728 litros de aguardente

324 litros x 910 degGL x 222 = 655 litros de aguardente 99

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 655 728 x 100 = 900

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

324 litros x 910 degGL x 222 = 655 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 5459 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 226 - 344 =

1916 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 1916 x

0 05 = 009 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 5459 litros - 02 litros 655

litros x 100 = 803

i

100

E X P E R I M E N T O 07

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

15kg de algaroba

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1280

Glicose - 228

Para cada lOOkg de mosto a 16 degBrix com 1280 eacute C i 2 H 2 2 0 n e 228 e C 6 H i 2 0 6 temos

30kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 30 litros x 1097 = 3291 Kg de caldo

Re = 3291

45 x 100 = 7310

que

Ci2H 2 20 n + H 2 0 2 C Oacute H ^ O Oacute

342kg+ 18kg 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C^tinOc bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 05lkg de etanol 101

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C 6 H i 2 0 6 bull produz 0639 litros de etanol

228 kg de CffruOt w = 146 litros

para sacarose

C12H2201 + H 2 0 bull 2 CeacuteHisOocirc

342kg 18kg bull 360kg

l0kg raquo x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

l04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kg1

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

lkgCi 2 H 2 20 i i p produz 0670 litros de etanol

1280 C ] 2 H 2 2 0 i i bull z = 858 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1280 de sacarose e 228 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 146 litros + 858 litros = 1004 litros

100 kg de mosto 1004 litros de etanol

6857 kg de mosto X = 688 litros de etanol x 222 = 1528 litros de aguardente

625 litros x 105 degGL x 222 = 1457 litros de aguardente

102

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 1457 1528 x 100 = 954

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

625 litros x 105 degGL x 222 = 1457 litros de aguardente

Praacutetico

5625 litros x 105 degGL x 222 = 1310 litros de aguardente

Volume de aguardente extraiacuteda do vinho a 45deg = 8340 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 6250 - 8340

= 5416 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 5416 x

0 05 = 027 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 8340 litros - 027 litros 1310

litros x 100 = 616

103

APEcircNDICE B

104

DETERMINACcedilAtildeO DO T E O R DE C O B R E

O teor de cobre na aguardente bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo

atoacutemica utilizando-se um espectrofotocircmetro de absorccedilatildeo atoacutemica por chama do tipo GBC

9008AA

TEacuteCNICA

Material

Beckeres

Pipetas volumeacutetricas

- Manta aquecedora

Balotildees volumeacutetricos

Bandeja com areia

Procedimento

Mediu-se em Beckeres de 100 ml duas aliacutequotas 50 e 100 ml da amostra

respectivamente colocou-se em bandeja com areia deixou-se evaporar totalmente na placa

aquecedora Apoacutes a evaporaccedilatildeo o resiacuteduo foi diluiacutedo para 10 e 25 ml respectivamente e

feita a leitura direta atraveacutes do espectro de absorccedilatildeo atoacutemica

DETERMINACcedilAtildeO DA A C I D E Z VOLAacuteTIL

Acidez total

Material

Pipeta de 10 ml frasco Erlenmeyer de 300 ml proveta de 100 ml bureta de 25 ml

Reagentes

Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena a 1 105

Soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

Procedimento - Transfira com auxiacutelio de uma pipeta 10 ml da amostra para um

Erlenmeyer de 300 ml Adicione 80 ml de aacutegua previamente neutralizada Agite Adicione

2 ml do indicador fenolftaleiacutena Titule com soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N ateacute

coloraccedilatildeo roacutesea

Caacutelculo

mdash = Acidez em soluccedilatildeo normal por cento vv

V = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

f = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

A = ndeg de ml da amostra

Dados

04 = ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

9932 = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

10 = ml da amostra

04x09932x10 mdash = 03728 x 6005 = 2239 (em aacutecido aceacutetico)

10

Acidez fixa

Material

Pipeta de 25 ml caacutepsula de porcelana de 100 ml frasco Erlenmeyer de 300 ml

proveta de 100 ml bureta de 25 ml

Reagentes

Aacutelcool neutro

Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena a 1

Soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

106

Procedimento - Transfira com auxiacutelio de uma pipeta 25 ml da amostra pra uma

caacutepsula de porcelana de 100 ml Evapore em banho Maria ateacute a secagem Aqueccedila em

estufa 100 degC por 1 hora Dissolva e transfira o resiacuteduo para uma para um Erlenmeyer de

500 ml com auxiacutelio de 50 ml de aacutelcool etiacutelico neutro de grau igual ao da amostra

Adicione 100 ml de aacutegua previamente neutralizada Adicione 2 ml de 2 ml do indicador

fenolftaleiacutena Titule com soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N ateacute coloraccedilatildeo roacutesea

Caacutelculo

VxfxlO = Acidez fixa em soluccedilatildeo normal por cento vv

A

V = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

f = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

A = ndeg de ml da amostra

Dados

05 = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

09932 = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

25 ml = ndeg de ml da amostra

0 5x0 9932 x 10 = 01986 x 6005 = 1193 (em aacutecido aceacutetico)

25

Acidez volaacutetil = Acidez total - Acidez fixa

Acidez volaacutetil = 2239 - 1193 = 1046 (em aacutecido aceacutetico)

107

ACcedilUacuteCARES

A determinaccedilatildeo dos accediluacutecares redutores natildeo redutores e totais seguiu

metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLFO LUTZ (1985) Os resultados foram

expressos em percentagens de glicose (vp) O teor de accediluacutecares natildeo redutores foi obtido

pela diferenccedila entre o teor de accediluacutecares totais e redutores e o resultado foi expresso em

percentagem de sacarose (vp)

Resultados das anaacutelises de accediluacutecares redutores accediluacutecares redutores totais accediluacutecares

infermentesciacuteveis e sacarose

BRLX SACAROSE AR A R T I N F E R M

21 1265 276 1541 050

21 1251 271 1522 049

21 1245 274 1519 049

19deg 1105 270 1431 043

19deg 1131 272 1460 043

21deg 1271 280 1615 042

Meacutedia 1254 274 1527 148

108

Page 4: DISSERTAÇÃO - dspace.sti.ufcg.edu.br:8080dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/bitstream/riufcg/1027/1/CLÓVIS... · 4 Ficha Catalográfica 5586d Silva, Clóvis Gouveia 2002 Desenvolvimento

U F C G UNIVERSIDADE F E D E R A L DE CAMPINA GRANDE

CENTRO DE CIEcircNCIA E T E C N O L O G I A

C O P E A G - POacuteS-GRADUACcedilAtildeO E M ENGENHARIA AGRIacuteCOLA

P A R E C E R FINAL DO JULGAMENTO DA DISSERTACcedilAtildeO DO MESTRANDO

CLOacuteVIS GOUVEIA DA SILVA

Tiacutetulo Desenvolvimento de um sistema micro-industrial para obtenccedilatildeo de aguardente bidestilada de algaroba Prosopis juliflora (Sw) DC )

BANCA EXAMINADORA PARECER

f Dr Maio Eduardo R M Cs Prof Dr Marfo Eduardo RM Cavalcanti Mata Orientador- DEAgUFCG

Dra Maria Eli Profa Dra Maria Elita Duarte Braga Orientador - DEAgUFCG

Prof Dr Alexandre Joseacute de Melo Queiroz Examinador Interno- pEAgUFlt lt

Agosto2002

DEDICATOacuteRIA

ADEUS Aos meus pais Aos meus filhos Claacuteudia Claudiana e Cloacutevis

A minha esposa Genilza

DEDICO ESTE TRABALHO

AGRADECIMENTOS

Agradeccedilo a Deus por tudo na vida

A minha famiacutelia e a minha esposa Genilza pelo carinho apoio e incentivo constante

e aos meus filhos Claacuteudia Claudiana e Cloacutevis

E a minha grande mana Socircnia Maria pelo apoio nas horas que mais precisei

A CAPES pela concessatildeo de bolsa

Aos professores orientadores Dr Maacuterio Eduardo e a Dra Maria Elita pelo apoio

orientaccedilatildeo e amizade durante a realizaccedilatildeo deste trabalho

Aos professores Vital de Souza Queiroz Manoel Ferreira Alves e demais colegas

do Centro de Tecnologia pelo apoio e sugestotildees neste trabalho

Aos professores deste curso Dra Rossana Maria F de Figueiredo Dra Josivanda

Palmeira Gomes de Gouveia Dr Alexandre Joseacute de Melo Queiroz Dra Odelsia Leonor

de Sanchez Alsina Dr Francisco de Assis S Silva

Aos colegas do curso em especial a Milene Concita Cacircndido Zilmar Kleberson

Nayara Alane iacuteris Robson Marcelo e em especial ao amigo Saulo Egiacutedio pela ajuda

na realizaccedilatildeo dos experimentos

A colabolaraccedilatildeo de Carlos (GIASA) Claacuteudio (ASPLAN) Marcos e Januaacuterio

(JAPUNGU) na realizaccedilatildeo das anaacutelises

A secretaacuteria do curso de Poacutes-graduaccedilatildeo em Engenharia Agriacutecola Rivanilda pelo

carinho e amizade estabelecida

Aos funcionaacuterios e alunos do Laboratoacuterio de Armazenamento e Processamento de

Produtos Agriacutecolas

Em especial ao Dr Inaacutecio Antonino em reconhecimento a um dos maiores

incentivadores da cultura algarobeira no Nordeste

SUMAacuteRIO

L I S T A DE FIGURAS viii

LISTA DE T A B E L A S ix

RESUMO xi

ABSTRACT xii

1 INTRODUCcedilAtildeO 1

2 REVISAtildeO BD3LIOGRAacuteFICA 10

21 Aspectos gerais da cultura 10

22 Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba 14

221 Algaroba na alimentaccedilatildeo humana 15

222 Algaroba na alimentaccedilatildeo animal 17

223 Toxicidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba 18

23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem 21

24 Produccedilatildeo de aguardente 23

241 Definiccedilatildeo 23

242 Mateacuteria prima 24

243 Extraccedilatildeo 26

244 O mosto 27

2441 Preparo do mosto 27

2442 Correccedilatildeo do mosto 27

2443 Quanto agrave temperatura 29

2444 Quanto ao pH 29

2445 Exigecircncias nutricionais 30

2446 Preparo do inoculo 30

245 Fermentaccedilatildeo 31

2451 Tipos de fermentaccedilatildeo 33

2452 Agente fermentativo 34

246 Destilaccedilatildeo 34

247 Bidestilaccedilatildeo 36

248 Envelhecimento 37

249 Controle de qualidade 38

3 MATERIAIS E MEacuteTODOS 41

31 Local do experimento 41

32 Mateacuteria-prima 41

33 O processo de fabricaccedilatildeo 41

331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo 43

332 Pesagem da vagem 43

333 O corte das vagens 43

334 Trituraccedilatildeo da vagem 43

335 Prensagem 44

336 Diluiccedilatildeo 44

337 Preparo do mosto 44

338 A fermentaccedilatildeo 45

3381 Fermentaccedilatildeo com fermento selecionado 45

3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento 45

339 Destilaccedilatildeo 46

3310 Rendimento industrial do processo 48

3311 Bidestilaccedilatildeo 51

3312 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de 51 qualidade

33121 Teor de cobre 52

vii

33122 Acidez volaacutetil 52

33123 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol 52

3313 Envelhecimento em barril de carvalho 52

3314 Anaacutelise sensorial 52

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 55

41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo 55

42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba 56

43 Fermentaccedilatildeo 58

431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural 58

432 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial 60

44 Destilaccedilatildeo 64

45 Rendimento industrial 68

46 Bidestilaccedilatildeo 69

461 Anaacutelises quiacutemicas 70

47 Anaacutelise sensorial 71

5 CONCLUSOtildeES 74

6 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 76

APEcircNDICE A 83

APEcircNDICE B 104

vii l

LISTA DE FIGURAS

FIGURAS PAGINA

1 Algarobeira 2

2 Vagem e sementes de algaroba 3

3 Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo (fig3) 32

4 Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba 42

5 Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de 47 algaroba

6 Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis 55

7 Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do Brix em funccedilatildeo do volume e 59 do tempo

8 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do 61 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

9 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do 62 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

10 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao 64 experimento 2

11 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59degGL correspondendo ao 65 experimento 3

12 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33degGL correspondendo ao 66 experimento 4

13 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73degGL correspondendo ao 66 experimento 5

14 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91degGL correspondendo ao 67 experimento 6

15 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao 67 experimento 7

16 Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba 69

L I S T A DE T A B E L A S

TABELAS PAGINA

1 Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba 22

2 Experimentos montados para quantificar os processos de 52 fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

3 Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do 54 teor de soacutelidos soluacuteveis do mosto

4 Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e tipos de 56 extraccedilatildeo

5 Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba 58

6 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 59 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix

7 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 61 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix

8 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 63 e com fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos soluacuteveis

9 Paracircmetros comparativos do Processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das 64 figuras 10 a 15

10 Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de 68 algaroba

11 Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees 70 analiacuteticas da aguardente de algaroba

12 Valores atribuiacutedos a anaacutelise sensorial da aguardente bidestilada e 71 bidestilada preacute-envelhecida de algaroba

13 Anaacutelise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida

14 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 72 da aguardente bidestilada preacute-envelhecida

15 Anaacutelise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida

16 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 73 da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida

x

RESUMO

0 objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema micro-industrial de

processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de uma aguardente bidestilada e

outra bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho Para atingir este objetivo foi

necessaacuterio estudar a) a concentraccedilatildeo do mosto entre 10o e 20degBrix no sentido de obter o

Brix ideal para fermentaccedilatildeo b) a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de

fermento selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o degBrix

pH grau alcooacutelico e temperatura c) o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau

alcooacutelico a temperatura do alambinque e na saiacuteda do condensador d) determinar durante o

processo fermentativo as anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas do teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Grau

alcooacutelico accediluacutecares redutores accediluacutecares totais e pH e) Determinar o rendimento industrial

do processo f) Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros

relacionados com a qualidade do produto (acidez total eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois

superiores cobre e metanol g) Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e bidestilado preacute-

envelhecido em barris de carvalho O processo consistiu em executar as etapas 1) recepccedilatildeo

e seleccedilatildeo 2) pesagem 3) corte da vagem 4) trituraccedilatildeo da vagem 5) filtraccedilatildeo e

prensagem 6) preparaccedilatildeo do mosto 7) fermentaccedilatildeo (fermento industrial e fermento natural

) 8) destilaccedilatildeo 9) Bidestilaccedilatildeo 10) envelhecimento e 11) acondicionamento Os

resultados obtidos foram a) Na fermentaccedilatildeo observou-se que o melhor teor de soacutelidos

soluacuteveis meacutedio foi de 19degBrix e um valor residual natildeo fermentaacutevel de 2degBrix b) Para o

processo de extraccedilatildeo o melhor resultado foi a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 com prensagem

manual ou 250 kgfcm2 com prensa automaacutetica a uma diluiccedilatildeo 12(1 kg de vagem 2 kg de

aacutegua) c) Para o processo de fermentaccedilatildeo natural o rendimento foi de 997 na

fermentaccedilatildeo e um teor alcooacutelico de 105degGL d) O melhor rendimento industrial foi de 52

obtido no experimento 6 onde os rendimentos da extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo foram

de 72 92 e 803 respectivamente e) as aguardentes bidestilada e bidestilada preacute-

envelhecida encontram-se dentro dos padrotildees recomendados pela legislaccedilatildeo f) Na anaacutelise

sensorial o sabor natildeo difere significativamente entre as duas aguardentes (bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida) no entanto existe diferenccedila significativamente em relaccedilatildeo ao

seu aroma

A B S T R A C T

The objective of the present work was to develop a personal computer-industrial system of

processing of the bean of the algaroba seeking to the obtaining of a liquor bidestilada and

other bidestilada and preacute-aged in oak barreis To reach those objective it was necessary to

study the) The concentration of the must between 10 and 20 degBrix in the sense of

obtaining ideal Brix for fermentation b) The natural fermentation and the fermentation

with use of selected ferment (Sacharomyces cerevisiae) being monitored of hour in hour

Brix pH alcoholic degree and temperature c) The distillation process being monitored the

alcoholic degree the temperature of the still and in the exit of the condensador d) To

determine during the process fermentativo the physical-chemical analyses of the tenor of

soluble solids (degBrix) alcoholic Degree Sugars reducers total Sugars and pH and) To

determine the industrial revenue of the process f) After the obtaining of the product

bidestilado to determine the parameters related with the quality of the product (total

acidity eacutesteres aldehydes superior alcohols copper and methanol g) Sensorial analysis of

the product bidestilado and preacute-aged bidestilado in oak barreis The process consisted of

executing the stages 1) Reception and Selection 2) Pesagem 3) It cuts of the bean 4)

Trituraccedilatildeo of the bean 5) Filtration and prensagem 6) Preparation of the must 7)

Fermentation (I ferment industrial and I ferment natural) 8) Distillation 9) Bidestilaccedilatildeo

10) Aging and 11) Acondicionamento The obtained results were a) In the fermentation it

was observed that the best tenor of soluble solids meacutedium was of 19 Brix and a value

residual non fermentaacutevel of 2 degBrix b) Para the extraction process the best result was the a

pressure of 50 kgfcm with manual prensagem or 250 kgfcm with automatic press to a

dilution of 12 (1 kg of vagem2 kg of water) c) Para the process of natural fermentation

the revenue was of 997 in the fermentation and an alcoholic tenor of 105 degGL d) THE

best industrial revenue was of 52 obtained in the experiment 6 where the revenues of the

extraction fermentation and distillation were of 72 92 and 803 respectively and)

The liquors bidestiladas and preacute-aged bidestilada are inside of the patterns recommended

by the legislation f) In the sensorial analysis the flavor doesnt differ significantly among

the two liquors (bidestilada and preacute-aged bidestilada) however significant difference exists

in relation to your aroma

Ml

Introduccedilatildeo

1 INTRODUCcedilAtildeO

A algarobeira Prosopis juliflora (Sw) D C (algarrobaalgarrobo em espanhol

mesquite em inglecircs e mesquitobaum em alematildeo) eacute uma planta xeroacutefita nativa de regiotildees

aacuteridas que vai do sudoeste americano ateacute a patagocircnia na Argentina e em alguns desertos

africanos Os conquistadores espanhoacuteis quando chegaram ao novo mundo deram o nome

de algarrobo pela semelhanccedila de seus frutos com as vagens da alfarroba (Ceratonia

siliqua) abundante na regiatildeo do mediterracircneo Ricardo Latchman citado por GOMES

(1961) informa que cronistas da era colonial relatam os vaacuterios usos da vagem da

algaroba inclusive alimentando homens e cavalos das tropas conquistadoras

Cerca de 44 espeacutecies do geacutenero Prosopis pertencente agrave famiacutelia das Leguminosae

subfamiacutelia Mimosacea jaacute foram descritas Sua taxonomia eacute complexa e na maioria das

vezes confusa As melhores informaccedilotildees disponiacuteveis sobre esta parte foram publicadas por

BURKART(1952)

Considerando que as plantas do geacutenero Prosopis crescem facilmente a partir de

sementes e se regeneram a partir de suas raiacutezes pivotantes ou de galhos as aacutervores

mostram uma sobrevivecircncia surpreendente Aleacutem de possuiacuterem uma rede consideraacutevel de

raiacutezes laterais desenvolvem raiacutezes pivotantes que vatildeo a busca de aacutegua subterracircnea e com

frequecircncia penetram ateacute 10 metros de profundidade chegando agraves vezes a profundidades

de ateacute 20 metros BURKART (1952) relata que algumas espeacutecies satildeo arbustivas

espinhosas agressivas e de porte rasteiro Outras satildeo arbustos de tamanho meacutedio ou

aacutervores de grande porte que podem atingir uma altura de 20 metros com tronco de mais

de um metro de diacircmetro Existem tambeacutem aacutervores quase desprovidas de espinhos e

considerando os frutos que produzem satildeo de grande utilidade para o homem e suas

vagens vecircm sendo usadas como alimento de subsistecircncia por civilizaccedilotildees de regiotildees aacuteridas

e deseacuterticas

A algarobeira Figura 1 embora tambeacutem cresccedila nas proximidades de aacutegua

diferentes espeacutecies de Prosopis desenvolvem-se em lugares tatildeo secos que dificilmente

outras plantas poderiam ali sobreviver Essa espeacutecie pode tolerar e crescer com rapidez em

solos salinos ou de baixa fertilidade

1

Introduccedilatildeo

Figura 1 - Algarobeira

Geralmente necessitam de 250mm anuais de chuva poreacutem algumas espeacutecies

adaptam-se a regiotildees onde a pluviosidade anual natildeo ultrapassa 75mm Suportam

facilmente largos periacuteodos de seca e ainda produzem boa safra de vagens

As vagens de Prosopis Figura 2 estatildeo entre os alimentos mais antigos utilizados

pelo homem preacute-histoacuterico no novo mundo A vagem de algaroba eacute a fonte de carboidratos

e proteiacutenas para muitos habitantes dos desertos do norte e sul do continente sul-americano

O tamanho das vagens varia entre 3 a 20cm de comprimento satildeo planas ou corrugadas em

forma de espiral e contecircm vaacuterias sementes alojadas em uma polpa doce de cor amarelada

As vagens caem ao chatildeo ao amadurecer e diferenciam-se de outras leguminosas por

natildeo se abrirem ao secar de modo que natildeo perdem a polpa nem as sementes Com as

vagens provenientes das aacutervores de Prosopis que crescem no Havaiacute Peru Argentina Chile

e Brasil pode-se alimentar o gado fornecendo-as diretamente ou armazenando-as para

utiliza-la em periacuteodos posteriores A vagem possue um valor alimentiacutecio que pode ser

comparado ao da cevada ou milho 2

Introduccedilatildeo

Figura 2 - Vagens e sementes de algaroba

Apesar das numerosas espeacutecies existentes desta importante xeroacutefila no Brasil

cultiva-se apenas a Prosopis juliflora (Sw) DC espeacutecie originaacuteria do deserto de Piura no

Peru (MENDES 1984)

No nordeste surge como uma planta providencial para ocupar as terras aacuteridas e

secas nas quais a sua capacidade de reproduccedilatildeo e expansatildeo eacute enorme A algarobeira eacute de

grande rusticidade e apresenta caracteriacutesticas que justificam a sua utilizaccedilatildeo nas aacutereas mais

criacuteticas do nordeste Aleacutem de grande valor nutritivo de suas vagens essa xeroacutefita apresenta

a importante caracteriacutestica de frutificar na eacutepoca mais seca do ano quando os estoques de

forragens naturais atingem um estaacutegio criacutetico Tentando oferecer maiores opccedilotildees para os

agropecuaristas e reflorestadores do Nordeste estatildeo sendo testadas pela EMBRAPA e

EMPARN para as condiccedilotildees edafoclimaacuteticas do semiaacuterido quatro outras espeacutecies de

algarobeira a saber Prosopis tamarugo Prosopis alba Prosopis nigra e Prosopis

chilensis

11 mdash Importacircncia

Em 1973 em um simpoacutesio sobre algaroba realizado na estaccedilatildeo experimental de

agricultura do Texas apontava para a erradicaccedilatildeo da algarobeira das pastagens do Texas

Nos anos que se sucederam isso foi tentado sem ecircxito Assim uma deacutecada depois em um

novo simpoacutesio realizado na Texas Tech Universit em 1982 pesquisadores davam ecircnfase 3

Introduccedilatildeo

para o aproveitamento total e racional da planta bem como das alternativas de utilizaccedilatildeo

das vagens Para isto muito contribuiacuteram os livros Tropical Legumes Resources for the

Future (NAS citado por FIGUEIREIDO 2000) eMesquite - Its Biology in Two Desert

Ecosystems (SIMPSON 1977) Desta forma neste evento a tentativa de erradicar a

Prosopis deu lugar a uma forte tendecircncia cujo lema central era O que pode ser feito com a

algaroba (What can be done with mesquite) Isto representou um grande e importante

passo para redimir esta leguminosa e reconhecer ante a comunidade cientiacutefica o seu

verdadeiro potencial

A excepcional importacircncia e valor do geacutenero Prosopis reside no fato e na

capacidade que elas apresentam em transformar terras aacuteridas que nada produzem em terras

produtivas A algarobeira eacute resistente agrave secas draacutesticas e eacute bem adaptada a temperaturas

elevadas e solos pobres Seu sistema radicular eacute capaz de buscar aacutegua a mais de 50 metros

de profundidade Para povos que habitaram o deserto do sudeste americano Meacutexico

Ameacuterica do sul e da Patagocircnia a algaroba eacute um produto que serve como alimento raccedilatildeo

lenha madeira armas ferramentas sombra e abrigo (SIMPSON 1977)

Supotildee-se que uma das espeacutecies descritas por BURKART (1952) Prosopis juliflora

nativa da Ameacuterica Central foi usada para reflorestar e recuperar regiotildees aacuteridas e semi-

aacuteridas no Brasil Peru Sudatildeo iacutendia Aacutefrica do Sul e em Cabo Verde (NAS citado por

FIGUEIREIDO 2000) Esta introduccedilatildeo causou poleacutemica em alguns destes paises

Opositores argumentavam tratar-se de espeacutecie invasora que poderia acarretar problemas

para o ecossistema local Jaacute os defensores mostravam o quanto a algarobeira seria uacutetil para

regiotildees inoacutespitas que nada produziam abrindo alternativas de aproveitamento de solos

pobres produccedilatildeo de frutos desenvolvimento de apicultura alimentaccedilatildeo de animais e

utilizaccedilatildeo de suas partes lenhosas

A algarobeira eacute hoje no Brasil uma espeacutecie de grande importacircncia para a regiatildeo

Nordeste tanto por suas muacuteltiplas utilidades quanto por sua perfeita adaptaccedilatildeo agraves

condiccedilotildees edaacutefiacutecas e climaacuteticas do semi-aacuterido nordestino E uma aacutervore verdadeiramente

preciosa para o poliacutegono das secas pela sua elevada rusticidade agrave seca ao calor e aos solos

ruins

4

Introduccedilatildeo

As primeiras sementes de algarobeira oriundas do deserto de Piura no Peru foram

trazidas para o Brasil em 1942 pelo o professor Griffmg entatildeo diretor da escola de

agronomia de Viccedilosa Em 1947 o professor Harland trouxe grande quantidade de sementes

do norte do Peru ficando assim a algarobeira definitivamente introduzida no paiacutes

A introduccedilatildeo da algarobeira no Brasil deu-se em meados da deacutecada de 1940 Dois

agroacutenomos Guilherme de Azevedo e Pimentel Gomes tiveram destacada atuaccedilatildeo neste

processo Preocuparam-se em usar sementes selecionadas vindas do Peru e do Chile

Levaram em consideraccedilatildeo a capacidade da planta de produzir vagens seu maior teor de

sacarose vagens menos fibrosas menor ocorrecircncia de espinhos e ainda a propriedade de

formar plantas de porte mais arboacutereo ao inveacutes de arbustivo e rasteiro Assim pela primeira

vez espeacutecies do geacutenero Prosopis espalhou-se pelo semi-aacuterido brasileiro onde tatildeo bem se

adaptaram produzindo rama e vagem para alimentar animais (FIGUEIREDO 1975)

E foi na deacutecada de 60 durante um periacuteodo de seca que atingiu a regiatildeo que a

algarobeira resistindo a draacutesticas condiccedilotildees provou sua importacircncia servindo de alimento

para animais e homens Nesta eacutepoca o folcloacuterico major Teodorico Bezerra fazendeiro

do sertatildeo potiguar salvou muitos de seus animais fornecendo-lhes vagens de algaroba e

palma picada A partir daiacute tornou-se um ferrenho plantador e defensor da algarobeira para

regiotildees secas do Nordeste

Segundo FIGUEIREDO (1975) o Major Teodorico teve tambeacutem grande

participaccedilatildeo no desenvolvimento do trabalho realizado na Alemanha onde no comeccedilo da

deacutecada de 70 foram feitos os primeiros estudos concretos da composiccedilatildeo das vagens de

suas possiacuteveis aplicaccedilotildees tecnoloacutegicas e principalmente da caracterizaccedilatildeo e identificaccedilatildeo

da goma da semente galactomanana descrita pela primeira vez na literatura nesse

trabalho

Graccedilas a esse trabalho hoje jaacute existe no Brasil tecnologia para produccedilatildeo industrial

da goma da semente de algaroba em niacuteveis similares agraves das gomas importadas pois

segundo FIGUEIREDO (1975) inuacutemeras pesquisas realizadas em todo o mundo

demonstram a semelhanccedila quiacutemica existente entre um polissacariacutedeo de alto peso

molecular denominado galactomanano existente na algarobeira e os polis sacar iacutedeos

5

Introduccedilatildeo

encontrados no endosperma das sementes do feijatildeo guar (Ceratonia siliqua L) ambos

importados e de grande utilidade na induacutestria de alimentos

A partir dessa eacutepoca e ainda de acordo com o mesmo autor foi elaborado e

apresentado ao Ministeacuterio da Agricultura um projeto onde uma das principais sugestotildees

previa a introduccedilatildeo da algarobeira no rol das espeacutecies vegetais financiaacuteveis pelo extinto

IBDF para recuperaccedilatildeo e reflorestamento de terras totalmente improdutivas alguns oacutergatildeos

governamentais comeccedilaram a dar mais importacircncia ao assunto com base nas inuacutemeras

utilidades da planta e seus frutos Posteriormente mais estudos agronoacutemicos foram feitos e

grandes aacutereas comeccedilaram a ser plantadas com incentivos governamentais (GALVAtildeO e

LIMA 1987)

Constatada a importacircncia da algaroba para o nordeste em meados da deacutecada de 70

implantou-se o projeto algaroba atraveacutes do IBDF com o objetivo principal de reflorestar a

regiatildeo semi-aacuterida com consequente mudanccedila na qualidade do clima e do solo formando

na regiatildeo novos ecossistemas Este reflorestamento tem sido nestes uacuteltimos anos a

salvaccedilatildeo do rebanho nordestino em periacuteodos prolongados de seca (ALVES 1972a)

O projeto algaroba criado em 1984 pelo o Ministeacuterio da Agricultura pretendia gs|

implantar 60 mil hectares de algarobeira na regiatildeo nordestina beneficiando 20 mil

produtores com o plantio de seis milhotildees de mudas Como resultado foram produzidas 33 gb

milhotildees de mudas e plantadas 21 milhotildees delas entre 83 mil produtores rurais no periacuteodo ^

de 198588 Quase 19 mil hectares foram ocupados com plantio de algarobais em 540

municiacutepios nordestinos

Por essa razatildeo o nordeste nos uacuteltimos anos sempre se manteve como o maior

produtor de algaroba do Brasil sendo que a cultura algarobeira nesses anos tem

apresentado um aumento crescente de produccedilatildeo No estado da Paraiacuteba a cultura

algarobeira eacute mais forte na regiatildeo do cariri No entanto alguns pesquisadores afirmam que

a cultura pode provocar alguns problemas em animais quando fornecida em excesso e

tornar-se invasora quando natildeo controlada tecnicamente a germinaccedilatildeo causando o

esgotamento do solo

6

Introduccedilatildeo

12- O Problema

Durante esses anos da implantaccedilatildeo da cultura no Nordeste brasileiro observou-se

que a algaroba vegeta bem em solos salinos pobres pedregosos e rasos recuperando-os e

protegendo-os contra a erosatildeo A algaroba eacute fixadora de nitrogeacutenio no solo recupera os

minerais do subsolo e devido agraves folhas serem depositadas na superfiacutecie do solo melhora a

sua fertilidade cria um micro clima no local onde eacute implantada baixa a temperatura do

ambiente mantecircm a umidade do solo e permite gerar emprego na coleta de suas vagens

(ALVES 1972b)

Devido a essa facilidade de produccedilatildeo em solos e clima adversos as pesquisas

inicialmente no Brasil foram realizadas no sentido de atender as necessidades da

alimentaccedilatildeo animal no entanto o beneficiamento da algaroba em nosso estado natildeo

proporciona para o pequeno e meacutedio produtor vantagens que compensem os investimentos

apenas como raccedilatildeo animal pois para esses os algarobais devem oferecer outras razotildees que

viabilize o seu cultivo economicamente

No entanto em outros Paiacuteses do mundo como Peru Chile e Argentina onde os

iacutendios habitam determinadas regiotildees inoacutespitas como o deserto de Piuacutera as vagens de

algaroba satildeo utilizadas ainda hoje na alimentaccedilatildeo humana (ANOacuteNIMO SD) Essas

vagens satildeo utilizadas no fabrico da farinha bolos patildees biscoitos doces geleacuteias mel

algarobina refrescos licor e outros produtos A algarobina eacute uma bebida muito apreciada

no Peru como fortificante e afrodisiacuteaco Atualmente jaacute se aplica a goma da algaroba na

induacutestria de alimentos como estabilizantes espessantes modificadores de texturas em

certos sistemas de gel inibiccedilatildeo de formaccedilatildeo de cristais emulsificaccedilatildeo suspensatildeo inibiccedilatildeo

de sineacuterise (FIGUEIREDO 2001)

Embora as vagens de algaroba sirvam tambeacutem para a alimentaccedilatildeo humana o seu

consumo com esta finalidade torna-se difiacutecil por natildeo se constituir em um haacutebito alimentar

Considerando a grande produccedilatildeo regional (Paraiacuteba) da vagem de algaroba o alto

teor de accediluacutecar na vagem aleacutem da expressiva quantidade de frutos desperdiccedilados no campo

dados esses levantados junto aos produtores identifiacutecou-se a necessidade de desenvolver

7

Introduccedilatildeo

um projeto piloto de maneira a demonstrar uma alternativa de aproveitamento da cultura

de modo a proporcionar um retorno financeiro significativo para o produtor dessa cultura

Analisando a composiccedilatildeo da vagem da algaroba constata-se que ela eacute tambeacutem uma

fonte rica em accediluacutecares que satildeo susceptiacuteveis a fermentaccedilatildeo e que se esses accediluacutecares fossem

extraiacutedos poderiam ser aplicados com sucesso na induacutestria de processos fermento-

destilados originando tambeacutem como subproduto um resiacuteduo de faacutecil assimilaccedilatildeo pelos

animais (caprino bovino suiacuteno e ovino) durante o periacuteodo de seca no nordeste brasileiro

Levando-se em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas acima citadas esta pesquisa tem

como meta demonstrar de maneira simples e objetiva que o consumo da algaroba w

natura natildeo eacute a uacutenica alternativa para assegurar a produccedilatildeo da cultura no semi-aacuterido

nordestino podendo viabilizar o seu emprego como mateacuteria prima para produccedilatildeo de

aguardente

A transformaccedilatildeo da vagem de algaroba em uma bebida alcooacutelica bidestilada poderaacute

proporcionar um benefiacutecio a todas as regiotildees atingidas pela estiagem aumentando

consideravelmente as possibilidades de transformaccedilatildeo do fruto (vagem) em um produto de

valor comercial reconhecido (aguardente)

A obtenccedilatildeo da bebida alcooacutelica em niacutevel piloto (micro-industrial) requer estudos

teacutecnicos que comprovem a viabilidade da transformaccedilatildeo Atendendo a esta necessidade

devem ser desenvolvidas atividades tanto em niacutevel de laboratoacuterio como em niacutevel piloto

determinando-se assim todos os paracircmetros necessaacuterios a experimentaccedilatildeo e ao

funcionamento de uma unidade micro-industrial para produccedilatildeo da bebida

O estudo teacutecnico e sua experimentaccedilatildeo em escala piloto (micro-industrial) do

processamento da vagem por via microbioloacutegica para se obter uma bebida alcooacutelica

bidestilada com certeza despertaraacute nos produtores da cultura a saiacuteda mais viaacutevel para

transformar os accediluacutecares contidos na vagem em produtos que apresentam valor comercial

significativo A inexistecircncia de meios alternativos (teacutecnicas) para o seu aproveitamento

integral vem justificar a viabilidade de um projeto alternativo de industrializaccedilatildeo destes

frutos que persiste em desestimular todos aqueles que cultivam essa cultura em suas

propriedades rurais

8

Introduccedilatildeo

13 - Objetivos

Diante do exposto este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um

sistema micro-industrial de processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de

uma aguardente bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho

131 -Objetivos especiacuteficos

bull Estudar a concentraccedilatildeo do mosto entre 10deg e 20degBrix no sentido de obter o

Brix ideal para fermentaccedilatildeo

bull Estudar a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de fermento

selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o

degBrix pH grau alcooacutelico e temperatura

bull Estudar o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau alcooacutelico a

temperatura do alambique e do condensador

bull determinar durante o processo fermentativo as caracteriacutesticas fiacutesico-

quiacutemicas (soacutelidos soluacuteveis ou degBrix grau alcooacutelico accediluacutecares redutores

accediluacutecares totais e pH)

bull Determinar o rendimento industrial do processo

bull Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros

relacionados com a qualidade do produto (acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos

aacutelcoois superiores cobre e metanol)

bull Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e preacute-envelhecido em barris de

carvalho

9

Revisatildeo Bibliograacutefica

2- REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

21 Aspectos gerais da cultura

A algaroba ou algarrobo em espanhol eacute o nome que os conquistadores europeus deram

aos frutos das espeacutecies de Prosopis encontradas na Ameacuterica do Sul devido agrave sua semelhanccedila

com os frutos da Ceraiacuteonia siliqua leguminosa esta existente na regiatildeo do Mediterracircneo

(GOMES 1961)

No mundo existem cerca de 44 espeacutecies de Prosopis distribuiacutedas nas Ameacutericas Aacutesia e

Africa principalmente nas aacutereas quentes de baixa pluviosidade e irregular distribuiccedilatildeo de

chuvas (Burkart citado por AZEVEDO 1961)

Nas Ameacutericas se encontram as maiores concentraccedilotildees e o maior nuacutemero de espeacutecies

Prosopis que se distribuem pelas regiotildees ocidentais mais secas desde o sudeste dos Estados

Unidos ateacute a Patagocircnia

A introduccedilatildeo da algarobeira originaacuteria do deserto do Piura no Peru foi introduzida

em 1942 no nordeste do Brasil no municiacutepio de Serra Talhada Pernambuco onde

adaptandou-se facilmente agrave caatinga AZEVEDO (1986) Contudo segundo o mesmo autor

hoje a algaroba se encontra em todos os estados nordestinos e durante esses anos verificou-se

que a produtividade da algarobeira eacute prejudicada quando ocorreram precipitaccedilotildees elevadas

Nos climas mais secos do nordeste a algarobeira tem um crescimento muito raacutepido

Frutifica aos 2-3 anos e conserva-se verdejante durante os meses mais secos do ano Na regiatildeo

do Cariri Velho-PB com pluviosidade ao redor dos 400mm a algarobeira frutifica no

segundo ano e a produccedilatildeo se manteacutem 30-40 anos (GOMES 1973)

Segundo BARROS (1981a) a algarobeira cultivada no nordeste eacute assim classificada

Famiacutelia Leguminosae

Subfamiacutelia Mimosacea

Geacutenero Prosopis

Espeacutecie Prosopis juliflora (Sw) DC

10

Revisatildeo Bibliograacutefica

Botanicamente a algarobeira (Figura 1) eacute uma leguminosa xeroacutefila cujo caule tortuoso

mede em torno de 6 a 8m de altura podendo chegar a 18 metros de altura (LIMA 2002) A

sua casca eacute pardo-avermelhada fendida escamosa e grossa folhas bipenadas um jugo

poucas vezes dois jugos foliacuteolos com 6-30 jugos linear oblongos separados entre si por

longo raquis flores amarelo-paacutelidas dispostas em espigas axiliares ciliacutendricas de 7cm fruto

vagem achatada um tanto curvada e comprida com depressatildeo entre as sementes (Correia

citado por ARRUDA 1994)

As vagens da algarobeira medem de 15 a 30cm de comprimento 1 a 2cm de largura

com peso variando entre 4 e 8g Eacute composto de epicarpo mesocarpo e endocarpo O

mesocarpo eacute rico em sacarose (20 - 25) e accediluacutecares redutores (10 - 20) O endocarpo eacute de

consistecircncia lenhosa e guarda nas sementes 34 -39 de proteiacutenas (VALDIacuteVIA 1972)

BARBOSA (1977) e LIMA (2002) mencionam que a algarobeira inicia a sua

frutificaccedilatildeo aos 2 anos dependendo da regiatildeo onde estiver plantada e multiplica-se

facilmente por sementes e natildeo perdem as folhas durante a seca vegetando bem em solos

argilosos ou arenosos e servem como cobertura para terrenos erodidos

De acordo com os autores acima citados a arborizaccedilatildeo com algaroba eacute uma oacutetima

opccedilatildeo para o semi-aacuterido nordestino como forrageira no melhoramento do pasto e no

reflorestamento dos terrenos improacuteprios para a lavoura Aleacutem de uma aacuterea de sombra a

aacutervore eacute muito valorizada na regiatildeo pelos seus muacuteltiplos usos em propriedades rurais e por ser

extremamente resistente agrave seca sendo suas vagens muito apreciadas pelos animais

Aleacutem do que de acordo com VALDIacuteVIA (1972) os solos de alta fertilidade natildeo satildeo

adequados para o cultivo da algarobeira pois nesses solos a planta destina a maior parte de

suas reservas para a formaccedilatildeo de folhas e ramos em detrimento da produccedilatildeo de vagens

AZEVEDO (1961) e GOMES (1973) relatam que a algarobeira vegeta bem em quase todos

os tipos de solos do nordeste crescendo em solos pedregosos de aluviatildeo siacutelico-argilosos e

argilo-silicosos Os autores afirmam tambeacutem que sua eacutepoca de floraccedilatildeo se daacute no periacuteodo mais

seco do ano

11

Revisatildeo Bibliograacutefica

Segundo ARRUDA (1994) jaacute se observou em pesquisas a toleracircncia da algarobeira a

solos salinos em diferentes aacutereas do nordeste onde nenhum outro vegetal conseguiu prosperar

economicamente

Por esta razatildeo eacute considerada como uma aacutervore tiacutepica das regiotildees aacuteridas e semi-aacuteridas

A sua sobrevivecircncia em regiotildees inoacutespitas se deve a algarobeira possuir dois tipos de raiacutezes o

primeiro tipo que eacute a principal raiz penetra a grandes profundidades em busca do lenccedilol

freaacutetico e o segundo tipo de raiacutezes satildeo as laterais que correm paralelas agrave superfiacutecie do solo a

uma profundidade que oscila entre 15 e 25 cm as quais satildeo responsaacuteveis pela nutriccedilatildeo da

planta

Alguns trabalhos tecircm sido realizados com o objetivo de se determinar o melhor

espaccedilamento para o plantio da algarobeira NOBRE et al (1982) relatam pesquisas com os

mais variados espaccedilamentos desde 2m x 2m ateacute 20m x 20m no entanto foi no espaccedilamento

lOm x lOm que a algarobeira encontrou equiliacutebrio uma vez que aleacutem da alta produtividade

em frutos a aacutervore pode ser podada para obtenccedilatildeo de lenha

No Peru planta-se algarobeira com espaccedilamento lOm x lOm segundo pesquisa

realizada por GOMES (1973) permitindo que durante a estaccedilatildeo chuvosa cresccedilam gramiacuteneas

no algarobal A eacutepoca de maturaccedilatildeo e queda das vagens coincide com o periacuteodo de estiagem

exatamente quando natildeo haacute mais pasto

As podas satildeo necessaacuterias no periacuteodo de formaccedilatildeo (crescimento) e de produccedilatildeo Nos

primeiros anos a poda deve ser moderada e limitar-se a suprimir os ramos mal conformados e

manter a copa em perfeito equiliacutebrio Quando a aacutervore atingir certa idade a poda deve

objetivar a maacutexima produccedilatildeo de frutos diminuindo o vigor da planta debilhando-a

convenientemente para aumentar a produccedilatildeo (VALDIVIA 1972)

NOBRE (1987) em seu trabalho sobre os efeitos da poda e da adubaccedilatildeo orgacircnica na

produccedilatildeo de vagens de algaroba afirma ser normal a obtenccedilatildeo de 30m3 lenhaha desde que

essa poda ocorra em intervalos de cinco anos

Sobre a produccedilatildeo de vagens de algarobeira na fazenda experimental de Pendecircncia no

municiacutepio de Soledade-PB GOMES (1973) pode constatar o alto rendimento unitaacuterio de mais

12

Revisatildeo Bibliograacutefica

de 200kg por planta isolada ou escolhida dentro de uma populaccedilatildeo caracterizando-se assim

uma opccedilatildeo para o pecuarista no semi-aacuterido

De acordo com LIMA (2002) uma aacutervore com 15 anos produz 78 kg de vagem por

ano No sudeste dos Estados Unidos a produccedilatildeo meacutedia de vagem de algaroba eacute de 8700 kg

por hectare por ano (Walton citado por GOMES 1973)

Em solos aluvionais de regiotildees secas a algarobeira atinge produccedilotildees superiores a

8000kg de vagens por hectare por ano (GOMES 1961)

Borja citado por BUZO et al (1972) considera amplas as possibilidades econoacutemicas

de cultivo da algarobeira uma vez que um hectare poderaacute produzir ateacute 9000kg de vagem por

ano

Mesmo a algaroba sendo no entender de muitos pesquisadores uma espeacutecie vantajosa

para produccedilatildeo de mateacuteria verde e lenha em locais inoacutespitos alguns criacuteticos entendem a

algarobeira como uma planta invasora que domina os ambientes naturais quando implantada

nesse meio

De acordo com LIMA (2002) foi realizado um controle a invasatildeo da espeacutecie que

inibe a implantaccedilatildeo natural das espeacutecies nativas Nesse trabalho comparou-se a diversidade de

espeacutecies vegetais regeneradas em uma aacuterea de caatinga natural e em outra sobre pressatildeo

antroacutepica (Atividades humanas) Na aacuterea preservada foram encontradas cerca de 60 espeacutecies

arboacutereasarbustivas diferentes estimadas em 902 plantas adultashectare Na totalmente

degradada encontrou-se apenas duas espeacutecies correspondendo a 18 plantas adultas por

hectare sendo a algarobeira a espeacutecie dominante

Segundo o mesmo autor tambeacutem foram realizados trabalhos no Semi-aacuterido cujo

objetivo foi favorecer subsiacutedios para uma exploraccedilatildeo produtiva da algaroba sem causar

maiores danos agrave natureza Para reduzir o avanccedilo espontacircneo da algarobeira sobre aacutereas de

caatinga o pesquisador controlou o manejo de animais nessas aacutereas pois jaacute se sabe que esses

animais ao ingerirem as vagens in natura natildeo eliminam totalmente as sementes sendo estas

disseminadas pelas fezes Em contato com o solo e encontrando boas condiccedilotildees de umidade

13

Revisatildeo Bibliograacutefica

as sementes de algaroba germinam e crescem infestando a regiatildeo sendo portanto os animais

os agentes dispersores e a aacutegua os facilitadores

Quanto agrave colheita da algaroba esta eacute feita de uma maneira geraL manualmente

coletando-se as vagens que jaacute caiacuteram e estatildeo no solo Quanto ao seu armazenamento

recomenda-se o emprego de galpotildees com piso de madeira no para evitar o contato dos frutos

com o solo Em caso do produto ser ensacamento deve-se colocar estrados de madeira no

piso e proceder-se o empilhamento dos sacos tendo-se o cuidado de deixar entre pilhas

canais de circulaccedilatildeo de ar Quando se deseja armazenar as vagens por muitos meses eacute

aconselhaacutevel fazer o tratamento com produtos quiacutemicos comuns na preservaccedilatildeo de gratildeos de

milho e feijatildeo

A EMPARN (SD) entre os anos de 1978-1980 realizou pesquisas com vagens de

algaroba armazenando o produto nos armazeacutens da CIBRAZEM em Campina Grande-PB A

Empresa armazenou 15 toneladas vagens de algaroba que receberam controle quiacutemico contra

o ataque de insetos durante quase trecircs anos usando pastilhas de fosfina (Fosfoxim) Durante

este periacuteodo usou-se o inseticida trecircs vezes O material armazenado conservou-se muito bem

fiacutesica e quimicamente durante todo o periacuteodo da armazenagem conforme anaacutelises realizadas

no IPA de Pernambuco

22 mdash Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba

As vagens da algarobeira fazem parte dos alimentos usados pelo homem desde a preacute-

histoacuteria nas regiotildees onde a planta eacute nativa Satildeo palataacuteveis aromaacuteticas lembrando baunilha e

doces em funccedilatildeo do elevado teor de sacarose que pode chegar a 30 Sua proteiacutena eacute de

quantidade e digestibilidade razoaacuteveis equiparando-se agraves da cevada e do milho (FELKER amp

BANDURSKI 1977 BECKER amp GROSJEAN 1980 DELVALLE 1985) Historicamente

as vagens satildeo trituradas para fazer uma espeacutecie de farinha que serve para preparar um tipo de

patildeo Deixadas fermentar graccedilas ao elevado teor de sacarose datildeo origem a uma bebida

alcooacutelica Vagens verdes podem ser cozidas agrave semelhanccedila de vagens de feijatildeo Jaacute o extrato

aquoso obtido por maceraccedilatildeo e cocccedilatildeo de vagens maduras daacute origem a um xarope

comercializado em alguns paises latino-americanos sob o nome de algarobina e que pode

ser usado como toacutenico e adoccedilante de cafeacute e outras bebidas A partir desse extrato concentrado

desenvolve-se uma bebida (agrave imitaccedilatildeo de suco) refrescante nutritiva e de sabor agradaacutevel

14

Revisatildeo Bibliograacutefica

(MACHADO amp FIGUEIREDO 2000) Pode-se tambeacutem a partir desse extrato concentrado

obter formulaccedilatildeo para geleacuteias como realizado com excelente aceitaccedilatildeo por GROSSI (1993) e

GROSSI E FIGUEIREDO (2000)

Quando quebradas em pedaccedilos pequenos e torradas as vagens depois de moiacutedas datildeo

origem a um poacute que pode ser usado como substituto (total ou parcial) do cafeacute (GOUVEIA amp

FIGUEIREDO 2000)

As vagens colhidas e trituradas podem destinar-se ao fabrico de raccedilotildees podendo

substituir em parte o milho

Outro produto que pode ser produzido com a algaroba eacute a goma bruta que eacute extraiacuteda

das sementes sendo que no endosperma das sementes eacute que se encontra a goma bruta Este

produto eacute considerado seu constituinte mais nobre e corresponde a cerca de 30 da semente e

a 3 do peso da vagem Teoricamente chega-se a uma produccedilatildeo de 300 kg de goma por

hectare (FIGUEIREDO 1975)

221 mdash Algaroba na alimentaccedilatildeo humana

Desde a eacutepoca da colonizaccedilatildeo jaacute se observava a utilizaccedilatildeo dos frutos da algarobeira

como fonte de alimentaccedilatildeo humana pois os espanhoacuteis quando chegaram na America do sul

encontraram os iacutendios se alimentado com esses frutos Este fato foi constatado pelos

espanhoacuteis principalmente nas regiotildees semideseacuterticas que se estendem do sul do Equador ao

Centro do Chile e da Argentina (CAMPELO 1987) De acordo com o mesmo autor existem

referecircncias agrave sua utilizaccedilatildeo na alimentaccedilatildeo humana de forma tradicional em outros paiacuteses

aleacutem daqueles jaacute acima mencionados como a iacutendia e outros existentes no Oriente Meacutedio

Nas regiotildees subdesenvolvidas com caracteriacutesticas semi-aacuterida e aacuteridas a fome constitui

um problema graviacutessimo e os organismos internacionais como a Organizaccedilatildeo Mundial da

Sauacutede (OMS) e Organizaccedilatildeo de Fundos para a Alimentaccedilatildeo (FAO) tecircm desenvolvido os

mais diversos programas destacando-se principalmente aqueles que visam a produccedilatildeo de

alimentos Seguindo estas linhas gerais vaacuterios oacutergatildeos de pesquisa nacionais e regionais

especificamente no Nordeste Brasileiro procuram sistematicamente incentivar a produccedilatildeo de

15

Revisatildeo Bibliograacutefica

alimentos principalmente no semi-aacuterido pesquisando espeacutecies vegetais adaptaacuteveis agraves

condiccedilotildees de clima e solo que preencham os requerimentos nutricionais miacutenimos

A viabilidade desta fonte alternativa de alimento no Nordeste Brasileiro carece de

uma investigaccedilatildeo cientiacutefica jaacute que seu cultivo eacute relativamente recente e sabe-se que as

mudanccedilas climaacuteticas e de solo implicam em alteraccedilotildees por vezes prejudiciais no valor

nutritivo dos alimentos de origem animal

Dessas pesquisas surgiram novos questionamentos a respeito da utilizaccedilatildeo da algaroba

como fonte de alimento para natildeo ruminantes onde o aproveitamento dos nutrientes natildeo

dependesse da accedilatildeo dos microorganismos do ruacutemen Tornou-se indispensaacutevel portanto

determinar a sua eficaacutecia alimentar o valor bioloacutegico de suas proteiacutenas o potencial energeacutetico

efetivo de seus carboidratos redutores e natildeo redutores aleacutem de sua adaptaccedilatildeo agrave dieta humana

Segundo FARIAS et al (SDb) essas interrogaccedilotildees originaram novas pesquisas que

no momento satildeo financiadas pelo CNPq Um dos trabalhos que estatildeo sendo apoiados por esse

organismo e pela FUNPEC versa sobre a avaliaccedilatildeo nutricional de subprodutos da vagem de

algaroba para consumo humano sendo estudado a sua composiccedilatildeo quiacutemica e seus efeitos

bioloacutegicos

LINS (SD) relata que o valor nutricional da farinha e do mel de algaroba tem ausecircncia

de toxidez na forma em que satildeo processados E satildeo ricos em carboidratos e possuem muitos

outros nutrientes e proteiacutenas

Com os testes bioquiacutemicos seraacute determinada a composiccedilatildeo de aminoaacutecidos e

carboidratos disponiacuteveis para a absorccedilatildeo aleacutem de identificar a presenccedila de lectinas inibidores

de enzimas proteoliacuteticas e alergoacutegenos geralmente encontrados em sementes de leguminosas

A partir da determinaccedilatildeo destes constituintes quiacutemico e consequentemente dos aminoaacutecidos

limitantes poderatildeo ser testados vaacuterios tipos de suplementaccedilatildeo

Comprovada a possibilidade de utilizaccedilatildeo da algaroba como fonte alternativa de

alimento humano seraacute necessaacuterio o aumento na produtividade da planta cujo cultivo ateacute o

presente momento vem sendo realizado em nossa regiatildeo de uma forma empiacuterica tornando

16

Revisatildeo Bibliograacutefica

indispensaacutevel o desenvolvimento de novas pesquisas que visem dar um caraacuteter sistemaacutetico agrave

cultura da algaroba (FARIAS et al SDa)

FIGUEIREDO (2000) em trabalho realizado com algaroba no Instituto de Quiacutemica

Agriacutecola no Rio de Janeiro verificou que as vagens de algarobeira caracterizam-se pelo seu

elevado teor de accediluacutecar cerca de 30 o que lhes confere paladar agradaacutevel Possuem em

torno de 12 de proteiacutena bruta Nos uacuteltimos 25 anos muitos trabalhos foram desenvolvidos

tentando estudar melhor a composiccedilatildeo e a utilizaccedilatildeo das vagens na elaboraccedilatildeo de novos

produtos A semente de algaroba eacute sem duacutevida uma importante e valiosa mateacuteria-prima

agroindustrial graccedilas agrave galactomanana (hidrocoloide) de seu endoplasma Poliacutemeros deste

tipo gomas LBG e Guar satildeo usados amplamente na formulaccedilatildeo de sorvetes queijos

pastosos molhos para saladas iogurtes etc O primeiro estudo amplo sobre a composiccedilatildeo e

propriedades das vagens incluindo a descriccedilatildeo e a elucidaccedilatildeo da estrutura do polissacariacutedeo

da semente foi publicado em 1975 A composiccedilatildeo do oacuteleo da semente bem como perfil de

aminoaacutecidos da fraccedilatildeo proteica foram tambeacutem descritos A primeira planta piloto

agroindustrial visando o processamento (fracionamento) das vagens foi montada pela

Supranor em Pernambuco 1995

222 - Algaroba na alimentaccedilatildeo animal

A vagem eacute a principal contribuiccedilatildeo da algarobeira para a alimentaccedilatildeo de bovinos

caprinos ovinos suiacutenos e aves As folhas tambeacutem satildeo aproveitadas naturalmente ou em

forma de feno (AZEVEDO 1955)

Tanto a vagem quanto as folhas da algarobeira satildeo utilizadas na raccedilatildeo de animais

como bovinos caprinos ovinossuiacutenos e aves O feno da algarobeira eacute considerado de grande

importacircncia para alimentaccedilatildeo animal devido a sua composiccedilatildeo Umidade 2969 fibra

bruta 2825 resiacuteduo mineral 577 foacutesforo 042 e caacutelcio 86 (AZEVEDO 1986)

O Meacutexico Ceilatildeo Estados Unidos e Peru utilizam a algaroba na alimentaccedilatildeo de seus

rebanhos sendo que na regiatildeo do Piuacutera no Peru cerca de 10 do rebanho bovino e 90 do

rebanho caprino recebem como alimento os produtos da algarobeira principalmente os

frutos (Correia citado por ARRUDA 1994) Numa outra regiatildeo do Peru Trujilo a algaroba eacute

misturada com algodatildeo e melaccedilo e fornecida ao gado Quando fornecida isoladamente eacute o

consumo de 4 kgdiacabeccedila bovina (GOMES 1961)

17

Revisatildeo Bibliograacutefica

Estudos feitos por Aacuteran citado por BARBOSA (1977) descreve que existe uma

melhor utilizaccedilatildeo da algaroba na alimentaccedilatildeo de bovino quando esta eacute consumida sob a

forma de farinha O autor tambeacutem relata que o uso da farinha de sementes de algaroba secas

ao forno na alimentaccedilatildeo de suiacutenos proporcionou um ganho de 0595kg dia contra 0267kg

quando do emprego de farinha seca ao sol As raccedilotildees utilizadas continham 70 de farinhas de

sementes secas ao forno e 64 de farinha de sementes secas ao sol respectivamente

Em pesquisa feita sobre o valor nutritivo da algaroba BARROS (1981b) estudou a

digestibilidade em carneiros e chegou a conclusatildeo de que a ingestatildeo voluntaacuteria de vagem natildeo

foi influenciada pela sua trituraccedilatildeo eou pelo seu aquecimento Segundo o pesquisador as

vagens trituradas associadas ao capim elefante foram mais consumidas que as natildeo trituradas

e a digestibilidade aparente da mateacuteria seca energia bruta e proteiacutena bruta da algaroba natildeo foi

influenciada pela sua trituraccedilatildeo eou aquecimento O autor tambeacutem concluiu que a retenccedilatildeo de

nitrogeacutenio natildeo melhorou pelo aquecimento ou pela trituraccedilatildeo das vagens

Conforme AZEVEDO (1960) citando ensaios realizados por Coronado e Olcese no

Peru apresenta a digestibilidade da algaroba atraveacutes dos seguintes coeficientes mateacuteria seca -

8256 proteiacutena bruta - 8013 extrato eteacutereo -9098 extrativo natildeo nitrogenado -

8319 e fibra bruta 7089 O trabalho desses professores demonstra que a algaroba se

apresenta como um alimento de coeficiente de digestibilidade elevado proteiacutena

digestibilidade - 781 gorduras digestivas - 103 hidratos de carbono digestiacuteveis -

6110 PADT-7123 RN - 18 1

234 Toxidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba

Seifert e Beller citado por AZEVEDO (1961) registram no Peru casos de intoxicaccedilatildeo

em bovinos pastejando cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) submetida a uma

prolongada estiagem tendo como raccedilatildeo suplementar algaroba fornecida na proacutepria aacuterea do

canavial Foi identificado que o aacutecido cianiacutedrico (HCN) eacute a causa da intoxicaccedilatildeo Os autores

explicam que a cana-de-accediluacutecar planta eacute cianoacutegena especialmente quando sofre falta de aacutegua

Nestas circunstancias produz glicosiacutedeos cianogecircnicos assim como a amigdalina a qual eacute

desdobrada pela enzima Emulsina da seguinte forma

18

Revisatildeo Bibliograacutefica

Amigdalina + Emulsina gera 1 moleacutecula de benzaldeiacutedo que adicionada a 2

moleacuteculas de glicose daacute 1 moleacutecula de HCN Os estudos formulados para o aparecimento do

aacutecido cianiacutedrico HCN proveniente da reaccedilatildeo da enzima Emulsina com a Amigdalina foi

formulado pelos autores pesquisando-se a algaroba

BARBOSA (1977) explica que o acido cianiacutedrico formado eacute absorvido e levado pela

corrente sanguiacutenea aos tecidos do corpo animal inibindo as enzimas oxidativas A morte do

animal se verifica por asfixia uma vez que os tecidos deixam de receber o oxigeacutenio

necessaacuterio Ainda a respeito da intoxicaccedilatildeo pela cana-de-accediluacutecar e algaroba o autor realizou

ensaios com carneiros e bezerros alimentando-os com essas forrageiras em regime de

estabulaccedilatildeo total durante 9 e 24 dias respectivamente De acordo co os autores os animais

natildeo apresentaram sintomas de distuacuterbios fisioloacutegicos exceto perda de peso na maioria deles o

que foi explicado como sendo possivelmente decorrecircncia de uma discreta intoxicaccedilatildeo

Salienta ainda que talvez para haver intoxicaccedilatildeo aguda com mortes dos animais seria

necessaacuteria a ingestatildeo de cana-de-accediluacutecar afetada pela seca Finalmente os pesquisadores

concluiacuteram que para a aacuterea fisiograacutefica do nordeste brasileiro sujeita a longos periacuteodos de

estiagem a algaroba quando fornecida com cana-de-accediluacutecar poderaacute causar graves problemas

por isso estudos posteriores deveratildeo ser realizados para melhor comprovaccedilatildeo e explicaccedilatildeo do

fato

Church citado por AZEVEDO (1961) trabalhos desenvolvidos por Moram explica

que os glicosideos inativos entre eles a amigdalina satildeo quimicamente inoacutecuos e depois da

hidrolise e liberaccedilatildeo do HCN eacute que surgem os problemas de toxidez principalmente com

ruminantes cujos microorganismos do ruacutemen hidrolisam mais rapidamente os glicosideos

AZEVEDO (1961) afirma que esses associam a ingestatildeo de algaroba agrave perturbaccedilotildees

da maxila e da liacutengua de bovinos o autor analisando o fato pondera que as referidas

perturbaccedilotildees natildeo ocorrem em nenhum paiacutes da Ameacuterica do Sul onde o uso da algaroba eacute

praacutetica generalizada no entanto argumenta ser possiacutevel que a alimentaccedilatildeo exclusiva com

algaroba possa provocar distuacuterbios o que poderia acontecer com qualquer outro alimento

administrado exclusivamente

GOMES (1961) afirma que a algaroba natildeo prejudica o gado e assinala que nos

Estados Unidos existem teacutecnicos contra e a favor da algarobeira Por esta razatildeo o autor

19

Revisatildeo Bibliograacutefica

explica em parte sua afirmaccedilatildeo No entanto outras razotildees podem acontecer como as

diferenccedilas ecoloacutegicas de regiotildees pelo modo de fornecimento pela qualidade de vagens e pela

origem dos algarobais visto que as algarobeiras dos Estado Unidos divergem das existentes

no Peru em termos de espeacutecies eou variedades

AZEVEDO (1986) diz que a algarobeira dos vales mexicanos contiacuteguos aos Estados

Unidos que tivemos oportunidade de examinar eacute muito diferente da algarobeira de origem

peruana satildeo vagens finas e com pouca polpa Eacute possiacutevel que o seu uso como forragem

provoque ferimentos na boca dos animais que sirvam como portas abetas agraves infecccedilotildees

AZEVEDO (1986) supotildee que o consumo excessivo de vagem de algarobeira cause

perturbaccedilotildees digestivas a caprinos e ovinos Pois jaacute foram verificados problemas quando os

mesmos consomem demasiadamente algaroba Acredita-se que o fato ocorra em virtude da

vagem apresentar as extremidades bastante pontiagudas Entatildeo estando o ruacutemen bastante

cheio os movimentos provocados sobre a massa ruminai pelos pilares do ruacutemen-retiacuteculo

podem fazer com que os fragmentos perfurantes traumatizem a mucosa gaacutestrica acarretando

hemorragia e paralisaccedilatildeo do ruacutemen (atonia ruminai) Daiacute pode ocorrer uma excessiva

fermentaccedilatildeo modificando o pH oxigenaccedilatildeo e temperatura do ruacutemen provocando em

consequecircncia a morte da microflora Neste caso o animal natildeo regurgita retorna agrave boca

somente o licor ruminai incham-se as mandiacutebulas por natildeo ter material fibroso para

remastigar a inchaccedilatildeo atinge a parte superior da cabeccedila o animal deixa de comer os pelos

ficam arrepiados caracterizando o quadro sintomatoloacutegico de verminose justifiacutecando-se daiacute a

inveracidade da afirmaccedilatildeo de alguns criadores de que a algaroba causa verminose Ainda

segundo AZEVEDO (1961) parece existir alguma relaccedilatildeo entre verminose em caprinos e

ovinos e a algarobeira durante o periacuteodo da estiagem Como essa planta frutifica durante o

periacuteodo seco quando as forrageiras herbaacuteceas desaparecem ou estatildeo secas e pouco palataacuteveis

caprinos e ovinos onde existem bastantes algarobeiras passam a maior parte do dia sob as

copas dessas arvores agrave cata das vagens Devido ao aglomerado de animais muitas vagens

ficam sujas de fezes e satildeo ingeridas propiciando a contaminaccedilatildeo verminoacutetica Aleacutem disso

pelo princiacutepio do xerofilismo as plantas dessa classe comeccedilam a transpirar no inicio da noite

(durante o dia os estocircmatos estatildeo fechados) aumentado agrave umidade sob as copas das aacutervores

criando um habitat favoraacutevel agrave disseminaccedilatildeo da endoparasitose

Revisatildeo Bibliograacutefica

23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem

Quanto agrave composiccedilatildeo da algaroba CAMPOS (1980) encontrou os seguintes

elementos mateacuteria seca - 823 proteiacutena bruta - 99 proteiacutena digestiacutevel - 68 extrato

eteacutereo - 08 caacutelcio - 016 e foacutesforo - 013 A anaacutelise completa da algaroba pode ser

vista na tabela 1

Azevedo citado por ARRUDA (1994) elencando ensaios conduzidos por Coronado e

Olcese no Peru ressalta a digestibilidade da algaroba atraveacutes dos seguintes coeficientes

8255 de mateacuteria seca (MS) 8013 de Proteiacutena Bruta (PB) 9098 de Extrato Eteacutereo

(EE) 8319 de Extrato natildeo nitrogenado (ENN) 7089 de Fibra Bruta (FB)

Burkart citado por CARVALHO (1961) descreve suas experiecircncias com a algarobeira

no Norte do Chile onde a polpa da algaroba conteacutem 627 de accediluacutecares soluacuteveis e representa

74 do peso do fruto Assim 100 kg de algaroba conteacutem 464 kg de accediluacutecar susceptiacutevel de

dar teoricamente 272 litros de aacutelcool absoluto

CAMPOS (1980) expressa a composiccedilatildeo da algaroba nos termos que se seguem

Mateacuteria Seca (MS) 896 Proteiacutena Bruta (PB) 97 Proteiacutena Digestiva (PD) 78

Extrato Eteacutereo (EE) 11 Fibra Bruta (FB) 159 NDT 717 Caacutelcio (Ca) 042 e

Foacutesforo (P) 018

Barbosa citado por ARRUDA (1994) encontrou com base na mateacuteria seca os

seguintes valores MS - 827 PB - 991 EE - 083 carboidratos soluacuteveis - 5416

constituintes da parede celular - 259 cinza (resiacuteduo mineral) - 376 Ca - 016 e P -

013

Azevedo citado por ARRUDA (1994) cita dados de anaacutelise de algarobas oriundas do

Rio Grande do Norte - Brasil em que foram encontrados valores mais expressivos que

aqueles referidos por CAMPOS (1980) ARRUDA (1994) Principalmente no que se refere agrave

proteiacutena bruta e extrato eteacutereo ou sejam MS - 8298 PB - 1293 EE - 406 FB -

1908 ENN - 4316 e resiacuteduo mineral - 375

21

Revisatildeo Bibliograacutefica

BARROS (1981b) estudando o valor nutritivo da algarobeira atraveacutes de ensaio de

digestibilidade em carneiros conclui que a ingestatildeo voluntaacuteria da vagem natildeo foi influenciada

pela trituraccedilatildeo eou aquecimento vagens trituradas associadas ao capim elefante foram mais

consumidas que as natildeo trituradas a digestibilidade aparente da mateacuteria seca energia bruta e

proteiacutena bruta da algaroba natildeo foi influenciada pela trituraccedilatildeo eou aquecimento a retenccedilatildeo

de nitrogeacutenio natildeo foi melhorada pelo aquecimento ou pela trituraccedilatildeo quando a algaroba foi

fornecida em dieta exclusiva mas o foi quando triturada e associada ao capim elefante as

vagens de algaroba apresentaram 60 de MS digestiacutevel 65 de PD 3212 kcalkg de

energia digestiacutevel 2634kcalkg de energia etabolizavel e 72 de N D T

Tabela 1 - Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba

Constituintes folhas vagem polpa semente Envoltoacuterio

da semente

Mateacuteria Seca gkg 4082 8660 8280 9042 8628

Mateacuteria Orgacircnica 8395 9641 9460 9677 9730

Extrato Eteacutereo 535 185 179 470 56

Proteiacutena Bruta (N x 625) 1577 1000 625 3052 375

Nitrogeacutenio Total 252 160 100 488 60

Nitrogeacutenio Proteico 186 92 44 436 37

Nitrogeacutenio natildeo proteico 66 68 56 52 23

Fibra Bruta 2094 1678 1350 739 5264

Fibra Neutro Detergente 3105 2960 2375 2618 7315

Fibra Aacutecido Detergente 2175 1932 1550 1070 5732

Celulose 1313 1546 1229 880 4857

Lignina 862 386 321 190 875

Accediluacutecares Redutores 466 4570 5367 1618 2081

MELM 4099 6778 7488 5416 4035

Energia bruta Kcal Kgms 43460 55580 45210 49250 43790

Fonte Barbosa (1983) Madrid

22

Revisatildeo Bibliograacutefica

24 Produccedilatildeo de aguardente

241 Definiccedilatildeo

Por definiccedilatildeo aguardentes satildeo bebidas fortemente alcooacutelicas obtidas pela

fermentaccedilatildeo e posterior destilaccedilatildeo de mostos accedilucarados oriundos do caldo de melaccedilo e de

macerados vegetais ou natildeo Assim a definiccedilatildeo de aguardente eacute geneacuterica e como tal pode-se

encontrar aguardentes de frutas como laranja uva banana aguardente de cereais como

cevada milho arroz aguardente de raiacutezes e tubeacuterculos como de beterraba mandioca batata

aguardente de colmos como cana-de-accediluacutecar e bambu (CARNEIRO e QUEIROZ 1994)

Segundo PEIXOTO e RIBEIRO (1996) de acordo com o decreto 73267 de 061273

estabelecida pela Portaria 371 do Ministeacuterio da Agricultura publicada no DOU de 190974

buscou-se em 1996 estabelecer a diferenccedila entre aguardente e a cachaccedila A decisatildeo de ensaiar

aguardentes ou cachaccedilas foi motivada por algumas denuncias de que eventualmente

poderiam estar contaminadas em particular com metanol ou cobre ou batizadas o que

significa dizer que possuiacuteam teor alcooacutelico abaixo do exigido pela legislaccedilatildeo em vigor devido

agrave mistura com aacutegua Buscou-se portanto fazer uma analise da tendecircncia em termos de

qualidade desse produto

Em 141196 foi concluiacuteda a analise em aguardente de cana ou cachaccedila que na

verdade segundo a legislaccedilatildeo aplicaacutevel satildeo produtos similares poreacutem distintos Os ensaios

verificaram a conformidade das aguardentes de cana e das cachaccedilas segundo a legislaccedilatildeo

aplicaacutevel

A pesquisa concluiu que a diferenccedila baacutesica entre a aguardente de cana e a cachaccedila estaacute

na origem da mateacuteria-prima Enquanto a aguardente de cana eacute feita diretamente a partir do

destilado da cana a cachaccedila eacute feita a partir do melaccedilo resultante da produccedilatildeo do accediluacutecar de

cana

Algumas aguardentes predominam em determinadas regiotildees segundo a

disponibilidade das mateacuterias-primas que as originam Assim onde ocorre abundacircncia de uvas

a preferecircncia eacute do tipo conhaque obtida da destilaccedilatildeo do vinho tambeacutem a bagaceira ou a

graspa podem ser produzidas oriunda da destilaccedilatildeo dos resiacuteduos da vinificaccedilatildeo O uiacutesque tem

23

Revisatildeo Bibliograacutefica

o seu maacuteximo de interesse onde imperam culturas de cevada ou de milho enquanto que o rum

e a aguardente de cana satildeo oriundos das regiotildees tipicamente canavieiras Alem dessas

aguardentes obteacutem-se ainda entre outros o saque que provem do arroz o araque que eacute

originaacuterio da fermentaccedilatildeo do mosto de tacircmaras o quirch que eacute feito da cereja a vodka que

vem da cereja ou da batata o gim que provem de cereais e bagas de zimbro (CARNEIRO

1994)

De acordo com ALVES (2001) as pesquisas no Brasil com a algaroba se resumem a

poucos trabalhos Natildeo existe nenhuma estaccedilatildeo experimental no nordeste que desenvolva

pesquisas com algaroba Quase que a totalidade das pesquisas ateacute o momento foram dirigidas

no sentido de utilizar a algaroba como raccedilatildeo animal ignorando-se totalmente o potencial de

accediluacutecar existente passiacutevel de ser transformado em produtos fermento destilados de qualidade e

subprodutos a partir do resiacuteduo de alto valor nutritivo para fabricaccedilatildeo de raccedilatildeo animal

CARVALHO (1961) descrevendo suas experiecircncias com algarobeira cultivada no

norte do Chile observa que a polpa da algaroba conteacutem 464kg de accediluacutecar susceptiacutevel de dar

teoricamente 272 litros de aacutelcool Da mesma forma CAMPELO (1987) tambeacutem constatou

que de 100 kg de vagens da algarobeira foram produzidos 28 litros de aacutelcool bruto

Campana citado ARRUDA (1994) em seus estudos obteve etanol mediante

fermentaccedilatildeo dos accediluacutecares de algaroba utilizando o processo fermentativo convensional A

levedura empregada foi a Saccharomyces ellipsoideus sendo a vagem dividida em trecircs partes

polpa onde se encontram os accediluacutecares fermentesciacuteveis caroccedilo (fibra) e semente (proteiacutena e

polissacariacutedeos) O volume do inoculo foi de 10 do volume uacutetil a fermentar Da mesma

forma ARRUDA (1994) tambeacutem estudou a produccedilatildeo de etanol a partir da vagem da

algarobeira utilizando o processo convencional das destilarias e concluiu pela viabilidade da

implantaccedilatildeo de projetos dessa natureza

242 Mateacuteria prima

A fabricaccedilatildeo de aguardente tal como qualquer industria de transformaccedilatildeo natildeo pode

prescindir da qualidade da mateacuteria-prima processada Qualquer produto que contenha accediluacutecar

ou outro carboidrato constitui-se em mateacuteria-prima para obtenccedilatildeo de etanol Entretanto para

24

Revisatildeo Bibliograacutefica

que seja viaacutevel economicamente eacute preciso considerar-se seu volume de produccedilatildeo o

rendimento industrial e o custo de fabricaccedilatildeo (LIMA 1975)

O ecircxito da industria da aguardente depende do esforccedilo conjugado do produtor que

deveraacute entregar uma mateacuteria-prima de boa qualidade e do industrial em procurar obter o

melhor rendimento possiacutevel Na fabricaccedilatildeo da aguardente esta associaccedilatildeo fica normalmente

ligada a industria tendo em vista que a responsabilidade do fornecimento da aguardente eacute do

proacuteprio fabricante (VALSECHI 1960)

Como boa mateacuteria-prima para a produccedilatildeo de aguardente deve-se entender como um

produto em estagio ideal de maturaccedilatildeo sadios receacutem colhido e livre de mateacuteria-estranha

Infelizmente estas caracteriacutesticas requeridas pela industria de maneira geral natildeo tem sido

constatadas o que tem comprometido seriamente o rendimento como tambeacutem a qualidade do

produto final (NOVAIS 1971)

Existem varias maneiras de classificar as mateacuterias-primas para a produccedilatildeo de etanol

mas qualquer um dos criteacuterios que se adote deixa algo a desejar Podem-se classifica-las em

mateacuterias accedilucaradas agrupando-se cana beterraba melaccedilos mel-de-abelhas e frutas em

mateacuterias amilaacuteceas e feculentas agrupando-se amido de gratildeos a feacutecula de raiacutezes e tubeacuterculos

e em mateacuterias celuloacutesicas incluindo palhas madeiras resiacuteduos sulfiticos de fabricas de papel

Entre as mateacuterias accedilucaradas costuma-se distinguir as diretamente fermentesciacuteveis e natildeo-

diretamente fermentesciacuteveis As primeiras satildeo os monossacariacutedeos existentes nos sucos de

frutas Sua importacircncia industrial reside na produccedilatildeo de etanol em bebidas como vinho e a

cidra As natildeo-diretamente fermentesciacuteveis satildeo os dissacariacutedeos que fermentam apoacutes uma

hidrolise agrave qual se daacute o nome de inversatildeo e que se realiza normalmente por accedilatildeo de enzimas

do agente de fermentaccedilatildeo A sacarose eacute o representante mais importante dos componentes de

produtos como cana-de-accediluacutecar e dos melaccedilos (LIMA 1975)

De acordo com o mesmo autor de uma maneira geral o processo de alcoolizaccedilatildeo eacute

faacutecil natildeo exige conhecimentos profundos e a mateacuteria-prima que se usa nas industrias nem

sempre eacute puraEm qualquer caso a mateacuteria prima de qualquer produto vegetal varia com um

grande numero de fatores uns controlaacuteveis pelo homem outros natildeo Entre eles destacam-se a

variedade a idade as regiotildees e as condiccedilotildees culturais de maturaccedilatildeo de sanidade de colheita

de transporte de armazenamento e de industrializaccedilatildeo

25

Revisatildeo Bibliograacutefica

As composiccedilotildees que se seguem se referem principalmente ao material suscetiacutevel de se

transformar em etanol

As mateacuterias amilaacuteceas e feculentas fermentam apoacutes uma hidrolise que se chama de

sacarificaccedilatildeo pela qual o amido infermentesciacutevel se transforma em accediluacutecar fermentesciacutevel A

alcoolizaccedilatildeo processa-se atraveacutes de teacutecnicas industriais mais complexas em alguns casos agrave

semelhanccedila de trabalhos de laboratoacuterio Pela necessidade de maiores conhecimentos pelas

dificuldades de conservaccedilatildeo e de fermentaccedilatildeo da mateacuteria-prima original e pelo custo da

fabricaccedilatildeo os aacutelcoois de cereais produzem-se no Brasil em pequena escala com maior

importacircncia para a industria de bebidas

As mateacuterias celuloacutesicas natildeo oferecem para o paiacutes condiccedilotildees econoacutemicas de

exploraccedilatildeo porque natildeo haacute concentraccedilotildees de industrias de papel ou de madeira para que o

rendimento seja elevado e o custo de produccedilatildeo suficientemente baixo

Para o Brasil enquanto natildeo houver concorrecircncia do aacutelcool de siacutentese as uacutenicas

mateacuterias-primas de importacircncia econoacutemica imediata para a produccedilatildeo do etanol industrial satildeo

os melaccedilos e a cana-de-accediluacutecar para a preparaccedilatildeo de bebidas destiladas a cana-de-accediluacutecar e as

mateacuterias amilaacuteceas particularmente o milho A mandioca eacute a uma mateacuteria feculenta potencial

que jaacute foi explorada industrialmente e que eacute usada nos dias de hoje em pequena escala onde

na regiatildeo Nordeste essa aguardente eacute conhecida por tiquira (LIMA 1975)

243 Extraccedilatildeo

A extraccedilatildeo do caldo eacute um dos fatores que governam o rendimento de aguardente por

tonelada de produto processado estando este diretamente relacionado com o nuacutemero e tipo de

unidades esmagadoras como tambeacutem o perfeito desempenho das moendas

As destilarias de aguardente de maneira geral em funccedilatildeo da capacidade estatildeo

dotadas de diferentes nuacutemeros de termos de moagem variando entre 1 e 5

As destilarias que trabalham apenas com um terno tecircm a sua extraccedilatildeo comprometida

natildeo conseguindo extraccedilotildees maiores do que 60 em moendas desprovidas de reguladores de

26

Revisatildeo Bibliograacutefica

pressatildeo as chamadas queixo duro enquanto que as dotadas de reguladores de pressatildeo os

valores de extraccedilatildeo atingem ateacute 70 A baixa extraccedilatildeo eacute consequecircncia principalmente da

regulagem da moenda da ausecircncia de preparo de cana e da alimentaccedilatildeo irregular

As destilarias de mais de um terno de moagem tecircm a capacidade e extraccedilatildeo

dependentes do nuacutemero de ternos do tipo de equipamento do preparo de cana da embebiccedilatildeo

etc a extraccedilatildeo nessas destilarias tem variado de 75 a 92 Esta variaccedilatildeo eacute consequecircncia da

alimentaccedilatildeo da embebiccedilatildeo e do preparo da mateacuteria prima

No que se refere agrave alimentaccedilatildeo das moendas sem regulador de pressatildeo desde que a

cana esteja bem preparada a irregularidade de alimentaccedilatildeo compromete tanto a extraccedilatildeo

como a capacidade visto que as aberturas satildeo constantes

Com relaccedilatildeo agraves moendas dotadas de reguladores de pressatildeo onde a extraccedilatildeo

independe do volume de cana os fatores preparo e embebiccedilatildeo satildeo os responsaacuteveis por um

trabalho eficiente (QUEIROZ 1994)

244 O mosto

Em tecnologia denomina-se mosto todo liacutequido accedilucarado apto a fermentar Assim

seu preparo e correccedilotildees compreendem diversas operaccedilotildees que visam transformar e corrigir a

mateacuteria prima tornando-a um liacutequido accedilucarado susceptiacutevel de sofrer fermentaccedilatildeo

(QUEIROZ 1994)

2441 Preparo do mosto

No caldo haacute dois tipos de accediluacutecares que satildeo fermentados para produzir aacutelcool O

primeiro eacute constituiacutedo pelos chamados accediluacutecares simples glicose e frutose que satildeo utilizados

diretamente pela levedura para produzir aacutelcool O segundo cerca de 90 eacute a sacarose Antes

de produzir aacutelcool este accediluacutecar este accediluacutecar eacute quebrado nos seus componentes mais simples a

glicose e frutose E durante a fermentaccedilatildeo que ocorre a transformaccedilatildeo dos accediluacutecares

fermentesciacuteveis do caldo em aacutelcool pela accedilatildeo das leveduras (CHAVES SD)

27

Revisatildeo Bibliograacutefica

No preparo do mosto seu teor em accediluacutecares seraacute funccedilatildeo da natureza e composiccedilatildeo da

mateacuteria prima-prima devendo ser compatiacutevel com o tipo de levedura utilizado e com o

processo empregado na conduccedilatildeo da fermentaccedilatildeo alcooacutelica Um caldo rico em accediluacutecares

acima de 15 a 16 degBrix dificulta o processo e estaacute sujeito a uma fermentaccedilatildeo lenta e

incompleta O fermento que transforma os accediluacutecares do caldo em aacutelcool etiacutelico tem uma certa

toleracircncia ao aacutelcool no mosto Pois acima de certo grau o fermento eacute inibido para trabalhar

deixando parte do accediluacutecar presente sem fermentar Isso ocorre quando se inicia a fermentaccedilatildeo

com caldo muito rico em accediluacutecares Por outro lado se o brix for muito baixo menor do que 10

degBrix tem-se um volume demasiado de mosto necessitando-se de maior nuacutemero de dornas

para fermentaccedilatildeo Aleacutem disso a destilaccedilatildeo tambeacutem seraacute prejudicada tornando-se mais lenta

com produccedilatildeo de maior quantidade de vinhaccedila elevando o consumo de energia e aumentando

os custos de produccedilatildeo (CHAVES SD)

Entretanto como dificilmente seraacute feita a dosagem dos accediluacutecares em virtude de

dificuldades inerentes agrave proacutepria destilaria e agrave necessidade que existe de uma raacutepida verificaccedilatildeo

dos mesmos pode-se lanccedilar matildeo de correlaccedilatildeo entre as concentraccedilotildees de accediluacutecares e de

soacutelidos aparentes em soluccedilatildeo a concentraccedilatildeo do mosto na praacutetica eacute estabelecida em termos

de grau Brix que pode ser verificado facilmente

Obteacutem-se o teor ideal de soacutelidos soluacuteveis expresso em graus Brix pela adiccedilatildeo de aacutegua

ao caldo que possui dependendo do processo de extraccedilatildeo 14deg a 22deg Brix Em funccedilatildeo de sua

pureza elevada estes valores correspondem a sua concentraccedilatildeo de accediluacutecares totais da ordem de

125 a 20 A experiecircncia tem demonstrado que os melhores resultados satildeo obtidos com

mostos de caldo de cana de concentraccedilatildeo variaacutevel de 14 a 16deg Brix Assim a diluiccedilatildeo do

caldo com aacutegua potaacutevel eacute sempre necessaacuteria

Mostos muito diluiacutedos facilitam a fermentaccedilatildeo tornando-a mais raacutepida e completa

Aleacutem disso a multiplicaccedilatildeo do fermento eacute favorecida devido a maior transferecircncias de

oxigeacutenio que ocorre no meio diminuem as incrustaccedilotildees e portanto facilitam a limpeza dos

aparelhos Em contraposiccedilatildeo um maior volume de dornas e de depoacutesitos eacute exigido

aumentam as infecccedilotildees na fermentaccedilatildeo aumentam o consumo de aacutegua e de vapor diminui o

rendimento dos aparelhos de destilaccedilatildeo e consequentemente haveraacute maior exigecircncia em

matildeo-de-obra (LIMA 1975)

28

Revisatildeo Bibliograacutefica

Mostos quando muito concentrado acarretam fermentaccedilatildeo mais lenta e natildeo raro

incompletas aleacutem de dificultarem a multiplicaccedilatildeo do fermento Aumentaratildeo os problemas

com a limpeza dos aparelhos de destilaccedilatildeo visto as incrustaccedilotildees se tornarem mais frequentes

e paralelamente ocorreraacute maior produccedilatildeo de furfural Para diluir o caldo adicionamos aacutegua

potaacutevel a garapa ateacute atingimos a concentraccedilatildeo desejada

Continuando a preparaccedilatildeo do mosto consideramos que normalmente o extrato conteacutem

substacircncias nutritivas em quantidade suficiente para manter satisfatoriamente a vida do

fermento Entretanto o fermento trabalha melhor num ambiente ligeiramente acido A

acidificaccedilatildeo do meio favorece o processo tornando algumas vezes de real necessidade

Em certas regiotildees na preparaccedilatildeo de mostos costuma-se adicionar certos volumes de

vinhaccedila fria Esta aleacutem de suprir a falta de nutrientes do mosto serve tambeacutem para elevar a

sua acidez protegendo-o dessa forma contra infecccedilotildees

2442 Correccedilatildeo do mosto

Conhecendo as propriedades bioloacutegicas das leveduras e suas exigecircncias nutricionais

torna-se simples fazer o tratamento dos mostos para obter fermentaccedilotildees regulares

homogeacuteneas e puras

2443 Quanto agrave temperatura

As leveduras satildeo mesoacutefilas As temperaturas oacutetimas para a produccedilatildeo industrial de

etanol situam-se na faixa de 26-35degC com media de 30degC (LIMA 1975)

No entanto NOVAIS et al (1974) fala que de um modo geral as leveduras de

aguardentes possuem uma determinada faixa de temperatura na qual desempenham

eficientemente suas atividades Para elas o ideal seria entre 26 a 32degC mais especificamente a

30degC

29

Revisatildeo Bibliograacutefica

2444 Quanto ao pH

O pH oacutetimo situa-se entre pH 40 e 50 em niacuteveis mais elevados em substratos com

poder tampatildeo elevado como os melaccedilos a pH 58 - 59 (LIMA 1975)

NOVAIS et al (1974) recomenda um pH 45 a 55

2445 Exigecircncias nutricionais

Os elementos nutritivos mais importantes representam-se pelo carbono nitrogeacutenio

fosfatos sais de magneacutesio potaacutessio e caacutelcio Elementos menores como manganecircs e cobalto

atuam favoravelmente em suas atividades vitais

As fontes mais importantes de carbono satildeo os carboidratos O nitrogeacutenio encontra-se

no material proteico e nos produtos de sua degradaccedilatildeo e fornece-se atraveacutes de sais amoniacais

(LIMA 1975)

Quando se trabalha com caldo de cana direto faz-se uma correccedilatildeo mais cuidadosa

para oferecer agrave levedura condiccedilotildees de nutriccedilatildeo que normalmente natildeo se encontram no caldo sectr

Juntam-se fosfatos sais de amoacutenio e vitaminas Nas destilarias de aguardente usualmente

adicionam-se superfosfatos sulfato de amoacutenio e farelos de arroz na quantidade de lg por litro

de mosto O farelo de arroz eacute boa fonte de vitaminas e de proteiacutenas Melhores rendimentos

obtem-se quando se trata o caldo de cana-de-acucar com 0lg por litro de sais de magneacutesio e

00lg por litro de sais manganecircs e cobalto Alem da diluiccedilatildeo e dos nutrientes adicionam-se os

antisseacutepticos ou antibioacuteticos e ajusta-se a temperatura

O

8

2446 Preparo do inoculo

Nas instalaccedilotildees de grande capacidade usam-se leveduras selecionadas com toleracircncia

a altos teores de etanol e com boa velocidade de fermentaccedilatildeo Usam-se tambeacutem em grande

escala quiccedilaacute maior que a das leveduras selecionadas as leveduras de panificaccedilatildeo prensadas e

secas Nesse caso obtem-se faacutecil e rapidamente um inoculo volumoso partindo-se de 10 a

20g de leveduras para cada litro de mosto Essa quantidade usa-se para volumes de mil a 10

30

Revisatildeo Bibliograacutefica

mil litros iniciais de mosto agrave concentraccedilatildeo de 13 a 15deg Brix que seratildeo depois de

fermentados divididos por diversos recipientes e realimentados com mostos diluiacutedos ate

completar-se o volume total das dornas das destilarias

Quando se parte de tubos de culturas selecionadas procedentes de instituiccedilotildees

especializadas prepara-se o inoculo com a inoculaccedilatildeo subsequente de volumes de substrato

em quantidades e concentraccedilotildees crescentes na proporccedilatildeo de 15 ou 110 ate atingir o volume

uacutetil de fermentaccedilatildeo da industria Nesse tipo de preparo do inoculo distingue-se uma etapa de

laboratoacuterio e outra industrial Na primeira parte-se de um tubo de cultura inoculam-se lOOml

de um substrato com 5degBrix corrigido e esterilizado Apoacutes perfeito desenvolvimento passa-se

para 500ml a 7degBrix preparado como anteriormente e assim por diante ate atingir-se um

volume suficiente para inocular aparelhos de cultura pura na industria em concentraccedilatildeo que

natildeo ultrapasse 13degBrix (LIMA 1975)

245 Fermentaccedilatildeo

Fermentaccedilatildeo no sentido mais amplo possiacutevel pode ser definida como todo processo

no qual microrganismos catalizam a conversatildeo de uma dada substacircncia num determinado

produto Podemos dizer ainda que a fermentaccedilatildeo eacute a aplicaccedilatildeo direta de microrganismos

(leveduras) em meios naturais ou sinteacuteticos (ALVES 2001)

A fermentaccedilatildeo alcooacutelica desenvolve-se por uma serie de reaccedilotildees que se exemplifica

resumida e esquematicamente de acordo com a Figura 1

A moleacutecula 6C (glicose) reage com duas moleacuteculas de ATP emprestadas pela ceacutelula

e ganha duas ligaccedilotildees fosfato de alta energia (P ~ 6C ~ P)

A moleacutecula P ~ 6C ~ P se quebra em duas moleacuteculas com trecircs carbonos e uma ligaccedilatildeo

fosfato energeacutetico (3C ~ P)

Um fosfato inorgacircnico eacute cedido para cada moleacutecula pela ceacutelula Temos agora duas

moleacuteculas P ~ 3C ~ P Podemos considerar de maneira simplificada que a energia para

ligaccedilatildeo do fosfato suplementar proveacutem da quebra da moleacutecula 6C

31

Revisatildeo Ribliograacutefira

6C

O ATP

ADP

P

copy

copy

6C ~

ATP

ADP

P

P ~ 3C 3C ~ p

copy 3 ~ P P ~ 3 ~

ADP

ATP

ADP

ATP

copy

P ~ 3C 3C ~ P

copy

ADP

ATP

ADP

ATP

3Ccedil Acido piri iacutevico

CO CO Aacutelcool etiacutelico

2C 2C

Figura 3 - Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo alcooacutelica

Cada moleacutecula P ~ 3C ~ P reage com um ADP cedendo-recarrega-o a ATP

lhe um fosfato e energia e

32

Revisatildeo Bibliograacutefica

Cada moleacutecula 3C ~ P reage com um ADP cedendo-lhe um fosfato e energia e o

transforma em ATP Estamos diante de duas moleacuteculas 3C denominadas aacutecido piruacutevico

Cada aacutecido piruacutevico se descarboxila (perde um CO2) e se transforma em aacutelcool etiacutelico

(2C) resiacuteduo final da fermentaccedilatildeo conforme o esquema abaixo

2451 Tipos de fermentaccedilatildeo

Fermentaccedilatildeo em meio liacutequido (Submersa em superfiacutecie semi-soacutelida em estado

soacutelido)

Fermentaccedilatildeo natural

Consiste em adicionar ao mosto uma levedura para transformar o accediluacutecar em aacutelcool A

levedura eacute o microorganismo agente da fermentaccedilatildeo

Aleacutem desta transformaccedilatildeo o levedo ou levedura eacute responsaacutevel por varias outras

reaccedilotildees beneacuteficas ou maleacuteficas ou maleacuteficas que atuam sobre a qualidade final do produto

Vaacuterios geacuteneros e espeacutecies jaacute foram correlacionados com o processo tais como

Saccharomyces cererisae Saccharomyces carlsbergenisis Pichia membranafaciens Cacircndida

krusei Cacircndida guilhermondis Hansenula anoacutemala etc

Estas espeacutecies e determinadas raccedilas tecircm melhor ou pior adaptaccedilatildeo sendo indiscutiacutevel

sua accedilatildeo sobre a qualidade e o rendimento do processo fermentativo

Sabendo-se destas variaccedilotildees pode-se concluir que se for desejado um bom rendimento

e uma boa qualidade da aguardente dever-se-aacute natildeo somente selecionar a raccedila ou mistura de

raccedilas como tambeacutem inserir no mosto uma quantidade muito grande dessas leveduras

selecionadas a fim de haver uma dominaccedilatildeo total no meio onde deveratildeo agir

33

Revisatildeo Bibliograacutefica

Tipos de processos fermentativos

Os processos fermentativos industriais podem ser classificados em trecircs grandes

grupos Processo contiacutenuo (aerados agitados) Processo descontiacutenuos ou em batelada

Processo semi-contiacutenuo (aerados agitados)

2452 Agente fermentativo

O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras

suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume

de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo

alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de

Brown (NOVAIS et al 1974)

Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes

na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de

aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun

O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras

suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume

de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo

alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de

Brown (NOVAIS et al 1974)

Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes

na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de

aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun (LIMA 1975)

246 Destilaccedilatildeo

Segundo STUPIELLO et al (1973) no processo de destilaccedilatildeo recupera-se o etanol

geralmente resultante de duas operaccedilotildees A primeira operaccedilatildeo consiste em separar do

substrato fermentado uma mistura hidroalcoolica impurificada com aldeiacutedos eacutesteres aacutelcoois

superiores aacutecidos orgacircnicos e na segunda operaccedilatildeo se separa as impurezas do etanol

34

Revisatildeo Bibliograacutefica

A composiccedilatildeo qualitativa do caldo de um produto eacute naturalmente bastante complexa

e o processo fermentativo aumenta essa complexidade graccedilas ao aparecimento de outras

substancias produzidas normalmente pela levedura ou anormalmente pelas fermentaccedilotildees

secundaacuterias O vinho a ser destilado aleacutem da aacutegua e do aacutelcool etiacutelico conteacutem muitos outros

liacutequidos como acima especificado (aldeiacutedos aacutecidos eacutesteres e aacutelcoois superiores) aleacutem de

alguns soacutelidos como bagacilho leveduras bacteacuterias e ateacute mesmos gases como algum gaacutes

carboacutenico que natildeo escapou para a atmosfera No que se refere ao aspecto quantitativo a

proporccedilatildeo de aacutelcool etiacutelico no vinho natildeo ultrapassa costumeiramente a 12degGL ou seja 12

a 15degC

Na aguardente eacute desejaacutevel uma concentraccedilatildeo alcooacutelica mais elevada que a lei fixa

entre 38 e 54degGL (1622 e 2047deg Cartier) e a praacutetica comercial estabelecem entre 49 e 54degGL

(19 a 20 5degCartier) mais comumente 51 a 53 (195 a 20degCartier) Agraves vezes por motivos

especiais ou para envelhecimento fabrica-se aguardente com ateacute 585degGL (22deg Cartier)

A elevaccedilatildeo do teor alcooacutelico eacute conseguida graccedilas agrave destilaccedilatildeo Nesse processo ao

fazermos ferver uma mistura de liacutequidos os vapores dela provenientes seratildeo mais ricos de

substancias mais volaacuteteis e natildeo se falando de outros corpos sendo o aacutelcool etiacutelico (p e a

760mm de Hg = 783degC) mais volaacutetil do que aacutegua (p e a 760mm de Hg = 100degC) existiraacute

relativamente maior quantidade deles nos vapores e por consequecircncia no destilado obtido

pela condensaccedilatildeo desses vapores (GRAVATA 1991)

A determinaccedilatildeo dos teores de aacutelcool na aguardente eacute feita com densiacutemetros especiais -

alcoocircmetros - os quais satildeo aferidos para ser usados a 15degC Natildeo sendo possiacutevel comumente

refrigerar o produto ateacute essa temperatura para se fazer agrave leitura surge a necessidade de

tabelas de correccedilotildees que nos permitem ter em quaisquer circunstacircncias o verdadeiro teor

alcooacutelico da aguardente evitando-nos prejuiacutezos pela venda de produto com grau mais elevado

do que a leitura faz supor ou expondo-nos a fraude mesmo natildeo intencional de um falso teor

mais elevado do que o real

No intuito de facilitar ao leitor seratildeo dadas a seguir as tabelas de correspondecircncia

entre os valores lidos no alcoocircmetro de Gay-Lussac (melhor porque daacute diretamente a

porcentagem volumeacutetrica de aacutelcool no liquido) e no de Cartier (escala arbitraacuteria mas de uso

35

Revisatildeo Bibliograacutefica

corrente nos estabelecimentos) bem como as de valores corretos de aacutelcool obtidos em funccedilatildeo

de leituras feitas a temperaturas diferentes daquelas em que esses aparelhos foram aferidos

(QUEIROZ 1994)

O processo que se vale da diferenccedila do ponto de ebuliccedilatildeo para a separaccedilatildeo de um ou

mais compostos de uma mistura eacute chamado de destilaccedilatildeo (STUPIELLO et al 1973)

A proporccedilatildeo de vinhaccedila em algumas destilarias chega a atingir 70 de volume de

diluiccedilatildeo muito embora a meacutedia natildeo exceda os 30 (ALMEIDA 1940)

247 Bidestilaccedilatildeo

O teor de cobre na aguardente aleacutem do maacuteximo permitido eacute um dos fatores que mais

desqualifica a bebida A toleracircncia maacutexima permitida eacute de 5mg por litro A falta de limpeza

dos equipamentos de destilaccedilatildeo principalmente o alambique e a serpentina satildeo responsaacuteveis

pelo alto teor de cobre na aguardente Esta falta de limpeza concorre para a formaccedilatildeo de um

liquido esverdeado que se forma na superfiacutecie do cobre quando este fica exposto ao ar e a

umidade contendo carbonato e hidroacutexido de cobre conhecido por azinhavre ou zinabre

Uma maneira de ajustar esse cobre aos padrotildees exigidos pela legislaccedilatildeo eacute fazer a

bidestilaccedilatildeo Para isso dilui-se a aguardente com aacutegua potaacutevel ou destilada ate 10degGL e

destila-se normalmente

Quando a aguardente natildeo eacute diluiacuteda apoacutes a destilaccedilatildeo ela apresenta um alto teor

alcooacutelico Neste caso deixa-se o destilado em repouso por 6 meses em toneacuteis de madeira e

apoacutes este periacuteodo eacute que se dilui ao grau desejado tornando a armazena-la por mais seis meses

36

Revisatildeo Bibliograacutefica

248 Envelhecimento

O envelhecimento das aguardentes eacute o armazenamento do destilado em toneacuteis de

madeira por periacuteodo de tempo suficiente para que o destilado perca alguns componentes para

que seus constituintes se estabilizem ou reajam entre si e para que a aguardente adquira

pigmentos sabor e aroma das madeiras em que eacute armazenada (LIMA 1999)

Sabe-se que a aguardente logo depois de destilada ainda natildeo esta pronta para o

consumo Nesta fase ela tem um gosto agressivo amargo e seu buque eacute irregular Haacute

necessidade de um periacuteodo variaacutevel de dois a trecircs meses de descanso para completar a sua

qualidade sensorial Antes de ser colocado no mercado o produto deve ser guardado em

recipientes apropriados (de ferro madeira ou outro material) em local fresco e bem protegido

evitando temperaturas altas Existem produtores artesanais mais conservadores que natildeo

aceitam a comercializaccedilatildeo de seu produto nesta fase isto eacute produto novo mesmo depois do

periacuteodo de descanso (CHAVES SD)

Segundo o mesmo autor a aguardente como um produto da fermentaccedilatildeo natural tem

uma composiccedilatildeo quiacutemica extremamente complexa isto eacute alem de aacutegua (a sua maior parte) e

de etanol o aacutelcool (o segundo maior componente em volume) haacute uma diversidade muito

grande de outras substancias naturais muitas delas ainda natildeo identificadas no produto Logo

apoacutes a destilaccedilatildeo ou seja na aguardente nova as substancias quiacutemicas que conferem o aroma

e o sabor do produto de boa qualidade sensorial ainda natildeo estatildeo em equiliacutebrio satisfatoacuterio

Em condiccedilotildees ambientes especiais e em repouso as substancias quiacutemicas normais da

aguardente reagem entre elas formando novas substancias quiacutemica por exemplo aacutecidos

reagindo aacutelcoois formam eacutesteres que satildeo substancias mais aromaacuteticas do que as anteriores

tambeacutem aacutelcoois reagem com aldeiacutedos formando aacutecidos Assim outras reaccedilotildees quiacutemicas

ocorrem ateacute a obtenccedilatildeo de um equiliacutebrio entre as quantidades destes diversos componentes - eacute

quando o buque estaacute pronto

Observe-se que estas reaccedilotildees em condiccedilotildees naturais satildeo lentas e o equiliacutebrio eacute

relativamente demorado Durante o envelhecimento ocorrem tambeacutem outras alteraccedilotildees na

composiccedilatildeo quiacutemica da aguardente como a passagem de substancias proacuteprias da madeira

Essa mistura de materiais da madeira com a aguardente confere a cor levemente amarelada e

outras propriedades sensoriais como aroma gosto e sabor caracteriacutesticos ate mesmo da

espeacutecie de madeira utilizada para fabricar o barril ou tonel (CHAVES SD)

37

Revisatildeo Bibliograacutefica

Portanto o envelhecimento de qualquer bebida alcooacutelica ainda destilada soacute traz

benefiacutecio ao seu gosto sendo mais valorizada as bebidas mais velhas

As bebidas alcooacutelicas destiladas como o uisque gin rum e conhaque geralmente satildeo

produzidas e envelhecidas em recipientes de madeira Recentemente esta etapa tambeacutem estaacute

sendo incorporada as aguardentes como um diferencial de produto a ser colocado no mercado

As espeacutecies de madeira recomendadas satildeo o carvalho (mais raro nos dias de hoje) cedro

freijoacute baacutelsamo e vinhaacutetico dentre outras Os barris devem ser estocados em locais fresco

bem protegido e limpo O periacuteodo miacutenimo para o envelhecimento antes de o produto ser

comercializado deve ser no miacutenimo de oito a doze meses

A grande vantagem da bebida envelhecida em barris de madeira eacute que durante o

processo de repouso natural da bebida haveraacute alem de extraccedilatildeo de substancias da madeira

acondicionante reaccedilotildees internas e oxidaccedilotildees provocadas pelo oxigeacutenio contido nos poros da

madeira ou que foi incorporado por arejamento do produto Atribui-se aos eacutesteres formados

durante o envelhecimento o aroma tiacutepico da aguardente Eacute comprovado que um iacutendice seguro

para se chegar a um bom envelhecimento de aguardente eacute que a relaccedilatildeo entre aacutelcoois

superiores e eacutesteres deve ser proacuteximo a um (QUEIROZ 1994)

De acordo com CHAVES (SD) o envelhecimento ocorre tambeacutem em recipientes de

outros materiais alem dos de madeira como os de ferro accedilo inoxidaacutevel neste caso haacute

necessidade de aeraccedilatildeo da aguardente no momento de colocaacute-la nos recipientes Tambeacutem a

sua cor natildeo eacute alterada neste caso continuando liacutempida Haacute tambeacutem processos acelerados

como o tratamento com ozocircnio e outras substancias que natildeo satildeo adequadas para produtores

artesanais de aguardente de qualidade

A aguardente envelhecida apresenta aspecto cheiro cor gosto e sabor de melhor

qualidade Por isso e pelo seu maior custo de produccedilatildeo seu preccedilo no mercado tambeacutem eacute

maior E evidente que a aguardente envelhecida seraacute de alta qualidade se apresentar esta

caracteriacutestica quando nova Uma aguardente de baixa qualidade continuara ruim apoacutes o

envelhecimento

38

Revisatildeo Bibliograacutefica

249 Controle de qualidade

Denomina-se aguardente aos produtos alcooacutelicos obtidos por fermentaccedilatildeo e

destilaccedilatildeo de sucos vegetais com trinta e oito por cento (38) no miacutenimo e cinquenta e

quatro por cento (54) no maacuteximo de aacutelcool (etanol) em volume a 15degC segundo o

Decreto Estadual ndeg 52504 de 280781 e a portaria ndeg 371 de 090981 publicada no D O

U de 190981 a aguardente de cana-de-accediluacutecar e de frutos tem a seguinte classificaccedilatildeo

Aguardente - produto correspondente agrave definiccedilatildeo acima

Aguardente adoccedilada - aguardente adoccedilada com ateacute um maacuteximo de 3 ou um miacutenimo de

1 de sacarose

Aguardente composta - produto resultante da maceraccedilatildeo de vegetais ou de frutos na proacutepria

aguardente podendo haver posterior destilaccedilatildeo O aroma caracteriacutestico do vegetal ou fruto

adicionado deveraacute neste caso preservado

Sob o ponto de vista legal a qualidade da aguardente no Brasil eacute regulamentada pelo

Decreto Federal ndeg 8918 de 14 de julho de 1994 que estabelece os seguintes padrotildees de

identidade e qualidade

Grau alcooacutelico em graus GL (Gay Lussac) a 20degC 38 a 54

Acidez volaacutetil em gramas de aacutecido aceacutetico por lOOml de aacutelcool e 100 maacuteximo de 0 1500

Eacutesteres em gramas de acetato de etila por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 200

Furfural em gramas por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 005

Aacutelcoois superiores por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0300

Aldeiacutedos em gramas de aldeiacutedos aceacuteticos por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0030

Cobre em miligramas gramas de cobre por 10 L de aacutelcool a 100 50 mgL

Estas impurezas totais volaacuteteis natildeo aacutelcool (soma das substacircncias acima)natildeo poderatildeo ser

inferiores a 0 200g (duzentos mileacutesimo do grama) e nem superior a 0 650g (seiscentos e

cinquenta mileacutesimos do grama) por lOOml (cem mililitros) de aacutelcool anidro (BOZA e HORII

1998)

CARBELLO et al (1998) realizou estudos comparativos que comprovaram que o

defeito organoleacuteptico observado nas aguardentes destiladas na ausecircncia de cobre estaacute 39

Revisatildeo Bibliograacutefica

relacionado com a presenccedila de compostos sulfurados os resultados confirmaram a reduccedilatildeo

que o cobre causa nos teores de enxofre das aguardentes

As impurezas totais representam a soma de aldeiacutedos aacutecidos volaacuteteis eacutesteres furfural e

aacutelcoois superiores O limite maacuteximo estaacute associado ao fato de constituiacuterem impurezas ao

passo que o limite inferior estaacute associado ao fato de que tais impurezas na verdade constituem

o chamado bouquet da aguardente ou cachaccedila O bouquet influencia no aroma no sabor e

na consistecircncia do produto

O enquadramento nos limites de impurezas totais exigidos na legislaccedilatildeo eacute alcanccedilado

pelos chamados cortes que satildeo feitos pela mistura com destilados de igual natureza

unicamente na proporccedilatildeo necessaacuteria

Aditivos Incidentais

De acordo com BOZA e HORII (1998) as aguardentes com um teor de aacutelcool metiacutelico

(metanol) acima de 025 ml (mililitros) por lOOml de aacutelcool anidro e de cobre acima de 5mg

(miligramas) por litro satildeo consideradas improacuteprias para o consumo humano pois o metanol

provoca aleacutem de lesotildees hepaacuteticas a intoxicaccedilatildeo neuroloacutegica que pode variar desde um niacutevel

de sedaccedilatildeo ateacute o estado de convulsatildeo dependendo da dose ingerida e o cobre ocasiona a

cirrose hepaacutetica que em funccedilatildeo de um dos seus sintomas eacute popularmente conhecida como peacute

inchado

40

Materiais e Meacutetodos

3 MATERIAIS E MEacuteTODOS

31 Local do experimento

Este trabalho foi realizado nos Laboratoacuterios de Armazenamento e Processamento de

Produtos Agriacutecolas Departamento de Engenharia Agriacutecola Campus I I e no Laboratoacuterio de

Produtos Fermento Destilado Departamento de Tecnologia Quiacutemica e de Alimentos da

Universidade Federal da Paraiacuteba Campus I

32 Mateacuteria-prima

Os frutos da algarobeira Prosopis juliflora (SW) DC utilizados neste trabalho

foram provenientes de cidades paraibanas de Serra Branca e Coxixola na regiatildeo dos

Cariris Velhos Santa Luzia situada no sertatildeo e na cidade de Campina Grande no agreste

da Borborema Estes frutos foram coletados manualmente apoacutes queda natural entre os

meses de novembro de 2001 a marccedilo de 2002 correspondendo agrave safra 20012002

Inicialmente foram testadas diferentes concentraccedilotildees do mosto que variaram entre

10 a 20degBrix com a finalidade de determinar a melhor graduaccedilatildeo alcooacutelica resultante do

processo de fermentaccedilatildeo

O processo consistiu em extrair o mosto das vagens de algaroba em prensa manual

na proporccedilatildeo de 12 (1 kg de vagem de algaroba para 2 kg de aacutegua) Os soacutelidos soluacuteveis do

teste inicial foram corrigidos para 10degBrix Este mesmo procedimento foi repetido para

12 14 16 18e20degBrix

Para cada degBrix estabelecido obteve-se os diferentes graus alcooacutelicos determinado-

se desta forma o degBrix ideal para o processo de fermentaccedilatildeo

33 O Processo de fabricaccedilatildeo

O sistema micro-industrial de processamento das vagens de algaroba para obtenccedilatildeo

de uma aguardente bidestilada seguiu as etapas mostradas no fluxograma da Figura 4 e

descritas a seguir

41

Materiais e Meacutetodos

Colheita

Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo

Pesagem

Corte

Tr i turaccedilatildeo

Filtraccedilatildeo e prensagem

Preparaccedilatildeo do mosto

Fermentaccedilatildeo

gt Fermento Industrial

n Fermento Natural

V Destilaccedilatildeo 4 =

6 o

Vinhoto

Produto destilado

Bidestilaccedilatildeo

Envelhecimento

Acondicionamento

Figura 4 -Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba

42

Materiais e Meacutetodos

331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo

Como a qualidade de uma aguardente depende da mateacuteria-prima a ser utilizada

durante o processamento durante esta etapa foi realizado um controle de qualidade no

fruto de forma que as vagens que apresentaram infestaccedilotildees por pragas danos mecacircnicos

mofos atrofiamento entre outros defeitos foram eliminadas

332 Pesagem da vagem

Os frutos selecionados foram pesados em uma balanccedila Filizzola com precisatildeo de

01 g com o objetivo de determinar o rendimento do processo para cada destilaccedilatildeo

333 O corte das vagens

Para uma melhor trituraccedilatildeo das vagens de algaroba e consequentemente um

periacuteodo de tempo menor de desintegraccedilatildeo aleacutem de evitar danos ao equipamento de

trituraccedilatildeo foram realizado cortes nas vagens de algaroba de modo a deixa-las em pedaccedilos

menores utilizando-se uma machadinha de inox

334 Trituraccedilatildeo da vagem

A trituraccedilatildeo das vagens teve como objetivo aumentar o rendimento da extraccedilatildeo dos

accediluacutecares contidos nas vagens da algaroba

O processo de trituraccedilatildeo das vagens de algaroba foi realizado em um liquidifiacutecador

semi-industrial com capacidade para lOkg Como a vagem era muito dura e a unidade

piloto produtora de aguardente era (6 litroshoras) utilizou-se dois quilos de algaroba por

operaccedilatildeo obtendo-se uma mistura heterogeacutenea com tempo de trituraccedilatildeo por carga foi em

meacutedia trecircs minutos

Para obtenccedilatildeo do caldo de algaroba foram realizadas trituraccedilotildees de suas vagens com

diferentes proporccedilotildees de aacutegua e massa do produto A proporccedilotildees variaram de 11 (1 kg de

vagem de algaroba para 1 kg de aacutegua) a 14 (1 kg de vagem de algaroba para 4 kg de

aacutegua)

43

Materiais e Meacutetodos

335 Prensagem

A prensagem do material triturado teve como finalidade separar ao maacuteximo os de

accediluacutecares do restante da mateacuteria soacutelida (fibra) pois se este estiver presente no mosto no

processo de fermentaccedilatildeo ocorreraacute agrave precipitaccedilatildeo da massa celular e o processo natildeo se daraacute

com rendimento satisfatoacuterio O caldo obtido atraveacutes da prensagem e filtraccedilatildeo em nylon eacute a

mateacuteria prima ideal para fermentaccedilatildeo embora haja pequena perda de sacarose na fibra

A prensagem do material triturado foi realizada em dois tipos de equipamento a)

prensagem hidraacuteulica automaacutetica do tipo Pinette Micadau a uma pressatildeo de 250 kgfcm2 e

b) uma prensagem hidraacuteulica manual a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 As prensagens foram

realizadas em um cilindro de accedilo inoxidaacutevel perfurado forrado por sacos de nylon de trama

90 no qual a mateacuteria-prima era inserida O resiacuteduo obtido da prensagem era submetido a

uma nova trituraccedilatildeo e prensagem para extrair todo accediluacutecar existente no resiacuteduo

aumentando a eficiecircncia da operaccedilatildeo A trituraccedilatildeo era realizada utilizando parte da aacutegua

deixada na primeira prensagem

336 Diluiccedilatildeo

Apoacutes a filtraccedilatildeo e prensagem do material triturado o caldo da vagem obtido sofreu

uma diluiccedilatildeo para ajustar-se aos paracircmetros exigidos (degBrix pH temperatura) para

fermentaccedilatildeo passando a ser denominado de mosto

337 Preparo do mosto

Apoacutes a obtenccedilatildeo e correccedilatildeo para as condiccedilotildees ideais de fermentaccedilatildeo foram

analisados os constituintes mais importantes responsaacuteveis pela obtenccedilatildeo da aguardente ou

seja os accediluacutecares redutores redutores totais e accediluacutecares infermentesciacuteveis Durante a

preparaccedilatildeo do mosto foram tomados todos os cuidados de higiene principalmente com os

recipientes utilizados na operaccedilatildeo pois sem essa assepsia poderiam ocorrer infecccedilatildeo e

contaminaccedilatildeo na fermentaccedilatildeo

44

Materiais e Meacutetodos

A correccedilatildeo do teor de sacarose no mosto foi feita de maneira que o degBrix do

mesmo representasse o teor de soacutelidos ideal agrave fermentaccedilatildeo A determinaccedilatildeo do teor de

accediluacutecar no mosto foi determinada por titulaccedilatildeo utilizando-se o meacutetodo de Fehling

(INSTITUTO ADOLFO LUTZ 1985)

338 Fermentaccedilatildeo

A fermentaccedilatildeo do mosto se deu por dois processos a) pela inoculaccedilatildeo de um

fermento industrial (Saccharomycies cerevisae) e b) pela propagaccedilatildeo natural do fermento

3381 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial

O seu desenvolvimento ocorreu da mesma forma que os processos convencionais

empregados nas fabricas de aguardentes

Primeiramente o fermento granulado seco para panificaccedilatildeo que conteacutem o

microrganismo Saccharomyces cerevisae foi preparado para uso nas dornas de

fermentaccedilatildeo na proporccedilatildeo de 20 gramaslitro de mosto Em seguida o microrganismo foi

adicionado ao mosto no interior das dornas de fermentaccedilatildeo que ao recebe-lo iniciou-se o

processo fermentativo

O processo de fermentaccedilatildeo foi monitorado quanto degBrix pH grau alcooacutelico (degGL)

e temperatura de hora em hora

A conduccedilatildeo operacional da fermentaccedilatildeo teve seu teacutermino quando a concentraccedilatildeo

de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) no mosto fermentado (vinho) chegou a aproximadamente zero

3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento

A preparaccedilatildeo do fermento natural baseou-se nos processos utilizados para cana-de-

accediluacutecar Preparou-se inicialmente 10 ml do mosto a 6 degBrix deixando em repouso a

temperatura de 28 degC plusmn 2 degC por 24 horas Apoacutes esse periacuteodo adicionou-se ao fermentado

um volume quatro vezes maior que o inicial com 8 degBrix deixando em repouso por mais 24

horas e assim sucessivamente sempre aumentando o mosto a adicionar em dois graus o

45

Materiais e Meacutetodos

Brix e quadruplicando o volume anterior ateacute obter o volume e o Brix desejado

(aproximadamente 18degBrix)

339 Destilaccedilatildeo

A destilaccedilatildeo foi realizada em um alambique simples (figura 5) da seguinte forma

No iniacutecio abriu-se as vaacutelvulas de escape e de entrada de vinho no alambique (para

equilibrar as pressotildees) ateacute que o vinho oriundo das dornas entrasse no alambique por

gravidade e ocupasse 23 da capacidade total do aparelho em seguida fechou-se as

vaacutelvulas

Aquece-se a curcuacutebita lenta e moderadamente por meio de um fogatildeo semi-

industrial a gaacutes butano dando inicio ao processo de separaccedilatildeo da aguardente do mosto

fermentado (vinho) Esta pratica aleacutem de evitar o voacutemito (explosatildeo brusca de liquido

natildeo destilado) eacute tida pelos grandes especialistas como condiccedilatildeo essencial para se obter

uma aguardente de qualidade e por consequecircncia eacute altamente recomendada

A conduccedilatildeo operacional do processo destilatoacuterio basicamente desenvolve-se se

controlando a temperatura e o niacutevel da carga de produto a ser destilado no alambique

Atingindo-se a temperatura entre 85-90degC e a pressatildeo da base da curcuacutebita em torno

de 10 mca (metro de coluna de aacutegua) os vapores alcooacutelicos comeccedilam a ascenderem

atraveacutes do capitel do alambique (8) indo ateacute o sistema de condensaccedilatildeo (Figura 4) Os

vapores hidroalcooacutelicos comeccedilam ir ateacute o preacute-condensador (9) e daiacute ao primeiro

condensador de serpentina (6) O produto (aguardente) vai ateacute ao segundo condensador (7)

e a partir daiacute adquire a temperatura ideal para ser estocado aproximadamente a

temperatura ambiente sendo coletado na forma de aguardente

Terminada a destilaccedilatildeo abre-se agrave vaacutelvula de escape para evitar o murchamento

do aparelho suprime-se o aquecimento descarrega-se o resiacuteduo (vinhoto) e recomeccedila-se o

ciclo

46

5I5TEMA PILOTO DE f ABRICACcedilAtildeD DE AGUARDENTE A PARTIR DA VARGEM DA ALGAROBEIRA

1- Seleccedilatildeo e pesagem das vagens 5 - dorna de fermentaccedilatildeo 9 - preacute-condensador 2- Trituraccedilatildeo 6 - primeiro condensador 10-tanque de resfriamento 3- Prensagem 7 - segundo condensador 11 - alambique de cobre 4- Dornas de fermentaccedilatildeo 8 - capitel

Figura 5 - Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de algaroba

As primeiras fraccedilotildees destiladas contecircm relativamente muito aacutelcool e eacute denominada

de cabeccedila Esta porccedilatildeo conteacutem grande quantidade de substacircncias mais volaacuteteis do que o

aacutelcool etiacutelico e satildeo toacutexicas o que prejudica a qualidade da aguardente Portanto para

melhorar a qualidade da aguardente eacute necessaacuterio que se tire os primeiros 10 alambicados

(cabeccedila) e os 10 finais (calda) Desta forma neste trabalho foram utilizados os 80

intermediaacuterios (corpo)

47

Materiais e Meacutetodos

339 Rendimento industrial do processo

O rendimento industrial do processo eacute composto pelo produto dos rendimentos da

extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

R I = (Re x Rf x Rd )x 100

onde

RI = Rendimento industrial decimal Re = rendimento da extraccedilatildeo decimal Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo decimal Rd = rendimento da destilaccedilatildeo decimal

Caacutelculo do rendimento da extraccedilatildeo

Para a determinaccedilatildeo do rendimento teoacuterico da extraccedilatildeo procedeu-se da seguinte

forma

Inicialmente adicionou-se uma quantidade de aacutegua as vagens de algaroba na

proporccedilatildeo de 12 ou seja uma quantidade de algaroba para duas quantidades de aacutegua Esta

mistura foi prensada a 50kgfcm2 a temperatura ambiente (25degC)

A quantidade de caldo extraiacutedo (Ex) em litros foi multiplicado pela densidade

desse caldo (1097) resultando em um quantitativo de massa de caldo

Portanto o rendimento da extraccedilatildeo eacute dado por

X kg de algaroba

Y kg de aacutegua

Re = Ex

x 100 (2) Z

48

Caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo

Materiais e Meacutetodos

Para o caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo alcooacutelica seguiu-se a metodologia

descrita por Gay Lussac este rendimento baseia-se no rendimento ideal de Gay Lussac

que corresponde a 6434 litros de aacutelcoois por 100 Kg de accediluacutecares expressos em glicose

levando-se em conta que os valores proacuteximos a 95 satildeo considerados como oacutetimo para o

processo (CONGER 1986)

Rendimento teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico e aguardente a 45degGL que poderia-se obter se todo o

accediluacutecar da vagem fosse extraiacutedo

Dados

S Sacarose no mosto

G Glicose

Para cada lOOkg de mosto a X degBrix com S eacute C12H22O11 e G e C 6 H 1 2 O 6 temos que

C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg+ 18kg

lkg

+gt 360kg

x = l053kg de glicose

2 CoacuteHnOeacute bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 05lkg de etanol

Volume de etanol = 051

= 0639 litros de etanol 07985

Ou seja para a glicose

l k g d e C 6 H i 2 0 6

gkg de C 6 Hi20 6

E para sacarose

49

Materiais e Meacutetodos

C i 2 H2 2 0bdquo + H 2 0

342kg 18kg

lOkg

2 CocircHnOoacute

bull+ 360kg

bullgt x = kg bull x= l05kg de glicose

2 CeacuteH 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

l04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n raquogt produz 0670 litros de etanol s k g C i 2 H 2 2 O u bull Ve 2

Portanto considerando lOOkg de mosto com S de sacarose e G temos

Quantidade de etanol = Vei + Ve 2 = Sve

100 kg de mosto

M m do mosto

Vat = Vt x f

Rendimento praacutetico

Vap = Vm x degGL x f

Ive

Vt

Rf= VapVat x 100

Onde

S = sacarose

G = glicose

Ve = volume de etanol

Vet = volume total de etanol

Mn = massa do mosto em kg

Ve = Volume de etanol (L)

50

Materiais e Meacutetodos

f = 100degGL

Vap = volume de aguardente praacutetico (Riacute) = Rendimento da fermentaccedilatildeo

Caacutelculo do rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

Vat = V m x deg G L x f

praacutetico

Vvt = Vv - Vext

Vav = Vvt x degGLvt

(Rd) = Vext - Vavt Vat

Onde

Vat = volume de aguardente teoacuterico

Vext = volume de aguardente extraiacuteda do vinho

Vvt = volume de vinhoto

Vv = volume do vinho

Vav = volume de aacutelcool no vinhoto

degGLvt = grau alcooacutelico do vinhoto

Vavt = volume de aguardente no vinhoto

3310 Bidestilaccedilatildeo

O processo de bidestilaccedilatildeo consistiu em uma dupla destilaccedilatildeo onde se utilizou o

corpo proveniente da primeira destilaccedilatildeo para realizaccedilatildeo de uma nova destilaccedilatildeo O corpo

destilado foi diluiacutedo para 10degGL e este material foi novamente destilado de forma a

atingir a graduaccedilatildeo desejada que segundo a legislaccedilatildeo em vigor (FERNANDES 2002)

estaacute entre 38deg a 54deg GL No caso especiacutefico deste trabalho o valor a ser atingido foi de 45deg

GL

3311 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de qualidade

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender

todos os requisitos determinados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute cobre acidez total eacutesteres

aldeiacutedos iacuteurfural aacutelcoois superiores e metanol todos dentro das especificaccedilotildees Quanto ao 51

Materiais e Meacutetodos

aspecto fiacutesico a aguardente deve-se mostrar liacutempida e incolor apresentando um leve

aroma de frutas

33111 Teor de cobre

Walsh citado por (ANTHANASOPOULOS SD) o teor de cobre na aguardente

bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo atoacutemica utilizando-se um

espectrofotocircmetro de massa do tipo GBC 9008AA

33112 Acidez volaacutetil

O meacutetodo utilizado na determinaccedilatildeo da acidez baseou-se na titulaccedilatildeo com soluccedilatildeo

padronizada de hidroacutexido de soacutedio empregando-se fenolftaleiacutena como indicador do ponto

final da titulaccedilatildeo segundo a metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLF LUTZ

(1985)

33113 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

Os eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol foram determinados por

cromatografia gasosa utilizando-se o equipamento Varian Star modelo 3600CX

3312 Envelhecimento em barril de carvalho

Parte do material bidestilado foi colocado em barril de carvalho para

envelhecimento no entanto como o trabalho de Mestrado eacute por um periacuteodo limitado

denominou-se o termo preacute-envelhecido para o envelhecimento da aguardente de algaroba

em barril de carvalho por um periacuteodo de 3 meses No final do envelhecimento (1 ano)

espera-se ter um produto com uma graduaccedilatildeo alcooacutelica entre 42-43deg GL

3312 Anaacutelise sensorial

Foi realizada anaacutelise sensorial em duas amostras de aguardentes a) bidestilada e b)

bidestilada preacute-envelhecida em barril de carvalho As avaliaccedilotildees foram realizadas para os

52

Materiais e Meacutetodos

atributos AROMA e SABOR utilizado-se a escala hedocircnica para 10 provadores A ficha

utilizada encontra-se abaixo descrita

34 - Resumo dos experimentos realizados

Desta forma foram montados 7 experimentos para o processo de fermentaccedilatildeo e

destilaccedilatildeo sintetizados na Tabela 1

Tabela 1 - Experimentos montados para quantificar os processos de fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

Experimento Diluiccedilatildeo na extraccedilatildeo Pressatildeo Tipo de Prensa Tipo de do mosto fermento

01 1 1 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 02 1 2 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 03 1 3 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 04 1 4 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 05 1 2 50 kgfcm2 Manual Industrial 06 1 2 50 kgfcm2 Manual Industrial 07 1 2 50 kgfcm2 Manual Natural

53

Materiais e Meacutetodos

Ficha dos Provadores

Provador Data 2002

Estamos realizando uma pesquisa sobre a aceitaccedilatildeo de um novo produto aguardente bidestilada de algaroba preacute-envelhecida Por favor se vocecirc tiver interesse em participar desse teste preencha a ficha abaixo

1 Vocecirc estaacute recebendo uma amostra de aguardente bidestilada para degustar Inicialmente avalie o SABOR DA AMOSTRA Escreva o coacutedigo da amostra e indique usando a escala abaixo o quanto vocecirc gostou ou desgostou do SABOR desta amostra

9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Coacutedigo da Amostra Valor

2 Vocecirc estaacute recebendo uma seacuterie de amostras que seratildeo servidas individualmente Prove cuidadosamente cada uma e avalie antes que a proacutexima seja servida Inicialmente avalie o AROMA DA AMOSTRA Escreva o quanto gostou ou desgostou de acordo com a seguinte escala

9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Coacutedigo da Amostra AROMA

54

Resultados e Discussatildeo

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo

Na Tabela 3 observa-se a evoluccedilatildeo do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo para os

valores de soacutelidos soluacuteveis testados entre 10 e 20deg brix a uma temperatura meacutedia de 279degC

e um pH meacutedio de 48 no mosto Na Figura 6 encontra-se a equaccedilatildeo de terceiro grau que

expressa esse comportamento do grau alcooacutelico em funccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Os

melhores resultados encontram-se entre 18 a 20 degBrix e observa-se tambeacutem que existe um

valor residual meacutedio de soacutelidos soluacuteveis no fermentado de 2deg Brix o que pode ser atribuiacutedo

a existecircncia de outros soacutelidos soluacuteveis infermentesciacuteveis dissolvidos no mosto natildeo

convertidos em aacutelcool durante o processo de bioconversatildeo pela levedura utilizada

Tabela 3 - Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do teor de soacutelidos

soluacuteveis do mosto

Fermento Brix degGL Temp pH Fermento (gL) Brixf

Industrial 10 325 280 510 20 200

Industrial 11 390 282 494 20 200

Industrial 12 444 2785 466 20 200

Industrial 13 545 2867 498 20 200

Industrial 14 590 2915 480 20 200

Industrial 16 733 285 475 20 200

Industrial 18 895 268 450 20 200

Industrial 19 910 277 510 20 300

Industrial 20 910 263 460 20 200

Brixf = Brix residual no final da fermentaccedilatildeo

Desta forma para o processo de fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba decidiu-se

trabalhar com um teor meacutedio de soacutelidos soluacuteveis de 19deg Brix visando obter um teor

alcooacutelico entre 7 e 10 degGL que eacute a faixa meacutedia utilizada nos processos fermentativos

55

Resultados e Discussatildeo

industriais que apresentam os melhores resultados Segundo Brown et al citado por

SILVA (1998) para produccedilatildeo de aguardente de cana de accediluacutecar o teor alcooacutelico resultante

do processo de fermentaccedilatildeo deve situar-se entre 7 a 10degGL pois valores acima de 10 degGL

podem ocasionar uma diminuiccedilatildeo da eficiecircncia da levedura nas fermentaccedilotildees

subsequentes enquanto que um teor abaixo de 7 degGL prejudica o rendimento da

fermentaccedilatildeo

100

Melhor degBrix para fermentaccedilatildeo

degGL = 15309 - 3584degBrix + 0313degBfix 0007Brix5

Figura 6 - Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis

O

3 U Be

42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba

Observa-se na Tabela 4 relativo ao experimento 1 que para uma diluiccedilatildeo de 11

obteve-se um teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) bastante elevado poreacutem o rendimento

observado nessa extraccedilatildeo foi baixo devido agrave extraccedilatildeo ter sido executada de uma uacutenica vez

e a quantidade de aacutegua adicionada muito pequena ficando muito accediluacutecar retido no resiacuteduo

A pressatildeo de 250 kgfcm2 apresentou o inconveniente de estourar o filtro de nylon

utilizado na prensagem

56

Resultados e Discussatildeo

Na conduccedilatildeo do experimento 2 este teve um teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix)

menor mas o seu rendimento em relaccedilatildeo ao experimento anterior foi maior devido agrave

metodologia de extraccedilatildeo onde um kg de aacutegua eacute utilizado inicialmente para realizar a

trituraccedilatildeo e a prensagem Repetindo-se a operaccedilatildeo com a aacutegua restante procurando-se

dessa forma extrair o maacuteximo possiacutevel de accediluacutecares No entanto a pressatildeo de 250kgfcm2

tambeacutem apresentou o inconveniente de perfurar o nylon ocasionando perda de rendimento

Tabela 4 - Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e diferentes tipos de extraccedilatildeo

EXTRACcedilAtildeO

Experimentos Mistura kgaigkgagravegua Prensa degBrix Rendimento

Experimento 01 11 Automaacutetica 250 kgfcm2

308 420

Experimento 02 12 Automaacutetica 250 kgfcm2

201 720

Experimento 03 13 Automaacutetica 250 kgfcm2

145 785

Experimento 04 14 Automaacutetica 250 kgfcm2

92 719

Experimento 05 12 Manual 50 kgfcm2

220 691

Experimento 06 12 Manual 50 kgfcm2

215 720

Experimento 07 12 Manual 50 kgfcm2

223 731

Observou-se no experimento 3 que apesar de obter-se um melhor rendimento em

caldo e uma maior extraccedilatildeo do accediluacutecar contido na vagem o teor de soacutelidos soluacuteveis obtido

apresentou um valor menor para ser fermentado devido a grande quantidade de aacutegua

utilizada na extraccedilatildeo Esse fator de diluiccedilatildeo tambeacutem dificulta o processo de prensagem

(250 kgfcm2) devido ao bloqueio dos poros do sistema filtrante (nylon) que ocasiona um

rompimento desse sistema e consequente perda de parcela do produto

57

Resultados e Discussatildeo

Referente ao experimento 4 eacute constatado o mesmo procedimento que ocorreu com

o experimento 3 onde no processo de extraccedilatildeo obteve-se um rendimento bem maior e um

teor de soacutelidos soluacuteveis bem menor ocasionado tambeacutem uma ruptura do sistema filtrante e

consequentemente perda do produto

No experimento 5 6 e 7 foi utilizada uma prensa manual na qual adaptou-se um

macaco hidraacuteulico de pressatildeo aproximada de 50 kgfcm2 sendo utilizada a melhor diluiccedilatildeo

encontrada dentre os quatro experimentos anteriores (diluiccedilatildeo 12) Nesses experimentos

obteve-se um rendimento proacuteximo ao processo de extraccedilatildeo 2 no entanto o teor de soacutelidos

soluacuteveis foi um pouco maior isso se deve naturalmente as perdas natildeo ocorridas com o

rompimento do filtro

43- Fermentaccedilatildeo

431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural

Na Tabela 5 encontra-se o processo de fermentaccedilatildeo natural onde em 6 dias foram

obtidos 625 litros de mosto com 16degBrix gerando um teor alcooacutelico de 105 degGL

Observa-se nessa tabela que o pH variou entre 42 a 51 e a temperatura entre 25 a

29degC Percebe-se ainda que no final do processo de fermentaccedilatildeo natural existiu uma

quantidade de accediluacutecares que natildeo foram convertidos em aacutelcool Provavelmente essas

quantidades de accediluacutecares natildeo convertidas satildeo accediluacutecares infermentesciacuteveis aliados a outros

soacutelidos soluacuteveis existentes no mosto Este fato tambeacutem foi observado por SILVA (1999)

quando estudou a fermentaccedilatildeo de aguardente com cana de accediluacutecar e obteve 002 de

accediluacutecares infermentesciacuteveis

Neste processo eacute importante a monitoraccedilatildeo do pH e da temperatura aleacutem de uma

rigorosa assepsia De acordo com LIMA (1975) quando o pH estaacute fora da faixa de 4 a 5

os rendimentos satildeo inadequados pois para um pH abaixo de 4 ocorre uma inibiccedilatildeo do

processo fermentativo e quando o pH estaacute acima de 5 pode haver a proliferaccedilatildeo de outros

microorganismos prejudicando a fermentaccedilatildeo

58

Resultados e Discussatildeo

Tabela 5 - Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba

Tempo Mosto Vinho Temperatura Volume Teor alcooacutelico

(dias) degBrix degBrix pH ( deg Q (mL) (degGL)

1 6 0 47 29 20 -2 8 4 46 26 100 -

3 10 2 42 29 500 43

4 12 5 51 28 2500 58

5 14 2 46 28 12500 72

6 16 2 50 25 62500 105

Na Figura 7 estaacute grafiacutecada a superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do teor de soacutelidos

soluacuteveis expresso em degBrix em relaccedilatildeo ao volume do mosto adicionado a cada 24 horas

sendo que essa superfiacutecie de resposta obedece a uma equaccedilatildeo de segundo grau

Fermentaccedilatildeo natural Brix = 4+2t-11110 - 1 0 v + 103510 1 1 t 2 + 2071 10 1 1 v 2

5273 6545

F l 7818 Imdash1 9091 ImdashI 10364 ImdashI 11636 B3 12909

14182 15455 16727 above

Figura 7 - Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do degBrix em funccedilatildeo do volume e do tempo

59

Resultados e Discussatildeo

422 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial

Embora se tenha realizado a fermentaccedilatildeo para todos os 7 experimentos em estudo

apenas dois processos de fermentaccedilatildeo foram monitorados a cada 24 horas com relaccedilatildeo a

pH temperatura soacutelidos soluacuteveis e grau alcooacutelico

Tabela 6 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae contendo o

mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix

Tempo (hora)

Soacutelidos Soluacuteveis (degBrix)

pH Temperatura

( deg Q

Volume

(L)

Grau alcooacutelico (degGL)

0 190 51 277 3237 00

1 190 50 290 3237 00

2 180 49 297 3237 10

3 173 48 285 3237 20

4 163 47 273 3237 220

5 150 45 284 3237 242

6 140 43 278 3237 2665

7 132 44 281 3237 312

8 121 47 292 3237 360

9 113 45 304 3237 414

10 106 47 302 3237 476

11 98 46 310 3237 544 |

12 91 47 309 3237 618

13 82 46 309 3237 65

14 75 42 312 3237 69

15 61 42 311 3237 71

16 48 45 312 3237 73

17 30 47 313 3237 88

18 28 47 315 3237 91

19 28 46 315 3237 91

20 25 47 304 3237 91

60

Resultados e Discussatildeo

Na Tabela 6 e na Tabela 7 encontram-se os dados obtidos para a fermentaccedilatildeo do

mosto de algaroba iniciando com 19 e 13 degBrix de soacutelidos soluacuteveis respectivamente

Constata-se a Tabela 6 que depois de 18 horas o processo estabilizou-se em um teor

alcooacutelico de 91degGL e na Tabela 7 depois de 13 horas esse processo foi estabilizado a um

teor alcooacutelico de 59 degGL Percebe-se em ambos os processos a exemplo do ocorrido na

fermentaccedilatildeo natural que tambeacutem se verifica uma quantidade de soacutelidos soluacuteveis (25

degBrix) que natildeo foram fermentados e o justificado para a fermentaccedilatildeo natural pode tambeacutem

ser atribuiacuteda para a fermentaccedilatildeo realizada com um fermento industrializado

A equaccedilatildeo que representa o comportamento da diminuiccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis de

19degBrix com o tempo e de sua biotransformaccedilatildeo em etanol encontra-se na Figuras 8 onde

essas satildeo expressas por uma equaccedilatildeo de quarto grau A Figura 9 representa tambeacutem o

comportamento da diminuiccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis com o tempo com a diferenccedila de que

este processo se inicia com 13degBrix e sua biotransformaccedilatildeo ocorre em 13 horas sendo

estes procedimentos expressos por equaccedilotildees de terceiro grau

2 0 -

1 8 -

Z 1 6 -EOtilde O

mdash

1 1 2 -O raquo ltn 1 0 -o D

5 8 -ltJ)

6 -

4 -

2 -

F e r m e n t a ccedil atilde o do mosto da algoroba S oacute l i d o s s o l uacute v e i s

A Dados experimentais

Y = 1956 - 0967t + 00345t2 - OCKBSSt3 + 11710 Jt4

R2 = 994 e

V

Grau a l c o oacute l i c o

bull Dados experimenteis

Y = -0195^0725t - 0063t2 + 0005411^-1 ^ otilde l O ^ t 4

R2 = 9 1 laquo

1 10

Tempo (horas) i

15

I 20

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

O o c o

Figura 8 - Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do mosto de

algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

61

Resultados e Discussatildeo

Tabela 7 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae contendo o

mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix

Tempo (hora)

Soacutelidos Soluacuteveis (degBrix)

pH Temperatura ( deg Q

Volume (X)

Grau alcooacutelico GL

0 130 45 298 23 00 1 115 406 306 23 00 2 100 370 316 23 11 3 940 375 325 23 18 4 900 370 326 23 20 5 750 360 333 23 21 6 650 350 332 23 32 7 550 353 333 23 38 8 450 352 353 23 45 9 440 353 353 23 46 10 420 360 354 23 48 11 400 350 353 23 50 12 380 350 354 23 53 13 250 350 354 23 59

F e r m e n t a ccedil atilde o do mosto da algaroba Grau alcooacutelico

A Dados experimentais

deg G L = - 0172 + 0546t + 00086t 2 - 000123t 3 -

Tempo (horas)

Figura 9 - Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do mosto de

algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

62

Resultados e Discussatildeo

Na Tabela 8 estatildeo todos os valores referentes aos teores de soacutelidos soluacuteveis iniciais

de cada experimento e os valores finais da biotransformaccedilatildeo em etanol Constata-se nessa

tabela que o teor de etanol da algaroba obtido varia entre 33 a 105 que corresponde aos

experimentos 4 e 7 respectivamente Observa-se portanto que o maior teor de etanol foi

obtido quando a fermentaccedilatildeo ocorreu com fermento natural seguido do experimento 6 que

corresponde ao processo fermentativo com o microorganismo Saccharomyces cerevisae e

o mosto com um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19 degBrix

Percebe-se tambeacutem na Tabela 8 que para os experimentos que vatildeo de 1 a 4 existe

uma diminuiccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis iniciais evidentemente em funccedilatildeo do processo

de extraccedilatildeo e de diluiccedilatildeo do mosto o que acarreta uma diminuiccedilatildeo do Grau alcooacutelico do

fermentado

Tabela 8 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae e com

fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos

soluacuteveis

Experimento Soacutelidos Soluacuteveis Inicial (degBrix)

pH meacutedio

Temperatura (degC)

Volume (L)

Grau alcooacutelico Final degGL

1 308 52 286 0379 895 2 190 46 296 22620 735 3 130 37 335 23000 590 4 145 47 258 55000 330 5 190 47 230 30613 730 6 190 46 285 32400 910 7 160 47 280 62500 1050

63

Resultados e Discussatildeo

44 Destilaccedilatildeo

Nas Figuras que vatildeo de 10 a 15 encontram-se os processos de destilaccedilatildeo que

correspondem aos experimentos de 2 a 7

Devido aos quantitativos obtidos no experimento 1 decorrente de uma pequena

quantidade de mateacuteria prima disponiacutevel e um baixo rendimento de extraccedilatildeo natildeo foi

possiacutevel dar sequecircncia ao processo de destilaccedilatildeo

Contudo os demais experimentos foram monitorados e os resultados da destilaccedilatildeo

constam nas Figuras de 10 a 15 que correspondem ao coraccedilatildeo das destilaccedilotildees

desprezando-se a cabeccedila e a calda desses destilados

56

52

_ 48

44

-o 40 o

36

32

28 30 35

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 735degGL

degGL= 55754 + 0151 t - 0008t 2 R 2 = 999

T = 94059 - 0071 t + 0002t 2 R 2=999

40 60 65

985

975

965

955

945

935 70 45 50 55

Tempo (minutos)

Figura 10 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao Experimento 2

Analisando-se essas figuras pode-se verificar que o experimento 5 tem uma melhor

performance do que os demais experimentos pois se constata que o mesmo tem uma

velocidade de extraccedilatildeo de 341 litros por hora e teor alcooacutelico meacutedio de 39 degGL por litro de

destilado Este fator pode ser mais bem analisado na Tabela 9 que foi elaborada para se

fazer uma anaacutelise comparativa entre os resultados do processo de destilaccedilatildeo

64

Resultados e Discussatildeo

Tabela 9 - Paracircmetros comparativos do processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das Figuras 10 al5

Experimentos Grau alcooacutelico meacutedio (degGLL)

Tempo de destilaccedilatildeo

Volume destilado (Litros)

Vazatildeo (Lh)

2 (Figura 10) 406 66 3 273

3 (Figura 11) 363 61 3 295

4 (Figura 12) 206 110 6 327

5 (Figura 13) 390 88 5 341

6 (Figura 14) 418 110 5 272

7 (Figura 15) 287 203 10 296

Nessa tabela tambeacutem se pode observar que tanto o experimento 2 quanto o

experimento 6 tem comportamentos semelhantes pois eles diferem apenas no processo de

extraccedilatildeo no entanto durante a destilaccedilatildeo eles iniciam com o mesmo teor de accediluacutecares

passiveis de fermentaccedilatildeo Ainda nessa tabela eacute possiacutevel de constatar que a destilaccedilatildeo com

fermento natural embora se tenha obtido 10 litros de etanol o seu resultado meacutedio em

grau alcooacutelico foi um dos mais baixos soacute perdendo para o experimento 4 onde a diluiccedilatildeo

foi de 14

2 o o o otilde o o

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a S9degGL

GL = 53455 - 0364t R 2 = 999

T = 88154+0211t-0001t 2 R 2=998

40 45 50

Tempo (minutos)

i 965

960

955

bull 950 o o

2 bull 945 3

k_

bull 940

rem

pe

935 i mdash

bull 930

bull 925

Figura 11 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59 degGL correspondendo ao Experimento 3

65

Resultados e Discussatildeo

Figura 12 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33 degGL correspondendo ao Experimento 4

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 73degGL

degGL = 663-0618t + 000155t 2 R 2 = 999

T= 9119+0153t --000088t 2 R 2 946

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Tempo (minutos)

Figura 13 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73 degGL correspondendo ao Experimento 5

66

Resultados e Discussatildeo

60

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 9TGL

degGL = 65806 -0389t R 2 = 984

T = 88396 +0157t-0001 t 2 R 2 = 973

70

Tempo (minutos)

110

965

130

n la

IS w

Q E

Figura 14 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91 degGL correspondendo ao Experimento 6

2 o o

o o o o rc 3

5

55

45

35

25 bull

15

20

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 105GL

degGL = 57213 -0184t-000025t 2 R 2 =986

T = 92237- 0012t + 00001184t 2 R 2 =93

60 100 140

Tempo (minutos)

180

955

915 220

O o 03 imdash 3

-raquo nj imdash o c_ E d)

Figura 15 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao Experimento 7

67

Resultados e Discussatildeo

45 Rendimento Industrial

Na Tabela 10 encontra-se o rendimento industrial do processo de obtenccedilatildeo de

aguardente proveniente das vagens de algaroba composto dos rendimentos da extraccedilatildeo

rendimento da fermentaccedilatildeo e do rendimento da destilaccedilatildeo Nessa tabela constata-se que o

melhor rendimento industrial foi obtido no experimento 6 (52) que se constitui de uma

extraccedilatildeo de 1 2 (1 kg de algaroba 2kg de aacutegua) em uma prensa de 50kgfcm2 sendo que

o processo de fermentaccedilatildeo ocorreu com um teor de soacutelidos soluacuteveis inicial de 19degBrix

realizada por um microrganismo de produccedilatildeo industrial que foi o Saccharomyces

cerevisae tendo durante o processo de destilaccedilatildeo um rendimento de 803

Nessa Tabela 10 tambeacutem se observa que o rendimento industrial da aguardente

produzida a partir da fermentaccedilatildeo natural do mosto no experimento 7 proveniente das

vagens de algaroba teve um excelente rendimento de fermentaccedilatildeo no entanto no processo

de destilaccedilatildeo o rendimento natildeo foi dos melhores o que acarretou em um rendimento

industrial inferior a maioria dos experimentos testados Neste contexto recomenda-se

aprofundar as investigaccedilotildees no processo de destilaccedilatildeo

Rendimentos 1 2 3 4 5 6 7

Re 420 720 785 719 691 720 731

R f 870 724 763 682 721 900 954

Rd - 870 750 530 910 803 616

R i - 454 449 260 453 520 430

Re = rendimento da extraccedilatildeo Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo Rd = rendimento da destilaccedilatildeo Ri = rendimento industrial

5 Fmdash

Tabela 10 - Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de algaroba ca l

O 1 Experimentos bull gt

68

Resultados e Discussatildeo

46 Bidestilaccedilatildeo

Decorrente do melhor experimento com maior rendimento industrial este foi

diluiacutedo para 10 degGL e feita uma nova destilaccedilatildeo com a finalidade de melhorar a qualidade

da aguardente de algaroba reduzindo o teor de cobre metanol e aacutelcoois superiores Neste

processo tambeacutem foi retirada a cabeccedila do destilado seguindo-se os procedimentos

anteriores

Na Figura 16 encontra-se a destilaccedilatildeo do destilado da algaroba que corresponde a

bidestilaccedilatildeo sem a cabeccedila e a cauda Desta forma observa-se que para obter-se uma

aguardente dentro dos padrotildees de Grau alcooacutelico (38 a 54degGL) o processo de destilaccedilatildeo

deve ser considerado ateacute os 65 minutos que corresponde a 5 litros de aguardente com um

Grau alcooacutelico meacutedio de 386degGL

Neste caso o rendimento obtido foi de 455 que eacute considerado um baixo

rendimento no entanto a aguardente obtida eacute de qualidade quando se analisa os

constituintes quiacutemicos que compotildeem essa aguardente

Bidestilaccedilatildeo da aguardente de algaroba GUL = 50404 - 022t - 0001 R 2 = 993

T = 87397 + 0162t- 0001 R 2 = 998

10 30 50 70 90 110

Tempo (minutos)

Figura 16 - Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba

69

Resultados e Discussatildeo

461 Analises quiacutemica

Na Tabela 11 estatildeo as anaacutelises quiacutemicas da aguardente de algaroba destilada e

bidestilada relacionadas com os padrotildees de qualidade ou seja os teores de cobre acidez

volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender

todos os requisitos deterrrdnados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute todos os valores devem

estar dentro das especificaccedilotildees sendo que o seu aspecto fiacutesico deve se mostrar liacutempida e

incolor apresentando um leve aroma de frutas

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente de algaroba que sofreu apenas uma

destilaccedilatildeo apresenta um teor de aacutelcoois superiores acima do recomendado no entanto nas

analises quiacutemicas da aguardente de algaroba bidestilada esses valores encontram-se bem

abaixo dos limites estabelecidos pelo Ministeacuterio da Agricultura para uma aguardente o que

faz com que a aguardente bidestilada seja recomendada aleacutem de oferecer melhores

condiccedilotildees para o seu envelhecimento

Tabela 11 - Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees analiacuteticas da

aguardente de algaroba

Teor Cobre lt Acidez Eacutesteres lt Aldeiacutedos Aacutelcool Aacutelcool Experimentos alcooacutelico 5ppm volaacutetil lt 200mg ^30mg superiora metiacutelico lt

38deg a 54deg (mgl) 150mg lOOmlAA lOOmlAA 300mg 025ml (Gldeg) lOOml lOOmlAA lOOml A A

Al-D 40 4358 9432 5295 12883 39335 0083

A2-B 45 0261 1046 12387 9189 21554 0002

A3-B 45 0223 970 13541 8324 20365 0001

onde A l - D Amostrai destilada A2-B Amostra2 Bidestilada A3-B Amostra3 Bidestilada

70

Resultados e Discussatildeo

47 Anaacutelise sensorial

Parte da aguardente bidestilada foi colocada em barril de carvalho para

envelhecimento contudo neste trabalho soacute foi possiacutevel analisar o envelhecimento depois

de trecircs meses o qual foi denominado de preacute-envelhecimento

Na Tabela 12 encontra-se os valores atribuiacutedos pelos provadores natildeo treinados

correspondendo a uma escala hedocircnica com nove denominaccedilotildees que vatildeo desde gostei

muitiacutessimo ateacute desgostei muitiacutessimo Nessa tabela pode-se observar que nenhum provador

natildeo desgostou da aguardente o que induz a acreditar que a aguardente bidestilada pode ter

um futuro promissor principalmente para a regiatildeo semiaacuterida do nordeste brasileiro

Tabela 12 - Valores atribuiacutedos a Analise Sensorial da aguardente bidestilada e bidestilada

preacute-envelhecida de aguardente de algaroba

Escala hedocircnica Bidestilada Bidestilada e envelhecida Escala hedocircnica aroma sabor aroma sabor

9 Gostei muitiacutessimo 1 1 6 2 8 Gostei muito 2 2 2 7 7 Gostei moderadamente 2 3 1 -6 Gostei ligeiramente 4 2 - -5 Natildeo gostei nem desgostei - 1 - -4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Na Tabela 13 e 14 estatildeo respectivamente a anaacutelise de variacircncia e a comparaccedilatildeo

entre medias para a analise sensorial do aroma da aguardente de algaroba bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida Na comparaccedilatildeo entre meacutedias observa-se que existem

diferenccedilas significativa entre o aroma da aguardente bidestilada e da bidestilada preacute-

envelhecida significando dizer que as substancias existentes no barril de carvalho que

reagem com a aguardente bidestilada conferem ao produto um aroma que tem uma

preferecircncia dos provadores 71

Resultados e Discussatildeo

Tabela 13 - Analise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Fonte de Variaccedilatildeo Grau de Soma dos Quadrado F Liberdade Quadrados Meacutedio

Tratamentos 1 1088 1088 1225

Resiacuteduos 16 1422 088

Total 17 2510

Tabela 14 - Comparaccedilatildeo entre meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Tratamentos Aroma Aguardente bidestilada 70 b Aguardente bidestilada e preacute-envelhecida 85 a

DMS 094

Na Tabela 15 e 16 encontram a anaacutelise de variacircncia e a comparaccedilatildeo entre meacutedias

respectivamente da anaacutelise sensorial do sabor da aguardente de algaroba bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida

Tabela 15 - Analise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida

Fonte de Variaccedilatildeo Grau de Soma dos Quadrado F Liberdade Quadrados Meacutedio

Tratamentos 1 45 45 40 ns

Resiacuteduos 16 180 1125

Total 17 225

Na Tabela 16 referente agrave comparaccedilatildeo entre meacutedia observa-se que natildeo existe

diferenccedila significativa entre o sabor da aguardente bidestilada e o sabor da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida Note-se no entanto que o desvio miacutenimo significativo 72

Resultados e Discussatildeo

encontra-se no limite da significacircncia Este fato nos leva a supor que quando o

envelhecimento for concluiacutedo existiraacute uma preferecircncia do consumidor pela aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Tabela 16 - Comparaccedilatildeo entre meacutedia do sabor da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute envelhecida

Tratamentos Sabor

Aguardente bidestilada 70 a Aguardente bidestilada e preacute-envelhecida 80 a DMS 106

73

Conclusotildees

5 CONCLUSOtildeES

Diante dos resultados obtidos durante o processo de obtenccedilatildeo de aguardente de

algaroba pode-se concluir que

bull O melhor teor de soacutelidos soluacuteveis expresso em degBrix para o processo de

fermentaccedilatildeo alcooacutelica do caldo da algaroba encontra-se entre 18 a 20 degBrix

tendo-se optado por trabalhar no valor meacutedio de 19degBrix

bull No final do processo de fermentaccedilatildeo existe um valor residual de soacutelidos soluacuteveis

meacutedio de 2degBrix

bull O melhor rendimento do processo de extraccedilatildeo do caldo encontrou-se quando a

algaroba foi submetida a uma extraccedilatildeo na proporccedilatildeo de 12(1 kg de vagem 2 kg

de aacutegua) a uma pressatildeo meacutedia de 50 kgfcm2 ou a 250 kgfcm

bull no processo de fermentaccedilatildeo natural foram obtidos 625 litros de mosto em 6 dias

com 16degBrix gerando um teor alcooacutelico de 105 degGL e os dados do processo

geram uma superfiacutecie de resposta que corresponde a uma equaccedilatildeo de segundo

grau

bull O melhor processo fermentativo com o microorganismo selecionado

Saccharomyces cerevisae foi obtido quando a fermentaccedilatildeo ocorreu com um teor

inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19 degBrix gerando ao final do processo um teor

alcooacutelico de 91 degGL (Experimento 6)

bull O melhor processo de destilaccedilatildeo foi obtido no experimento 5 que teve uma

velocidade de extraccedilatildeo de 341 litros por hora e um teor alcooacutelico meacutedio de 39

degGL por litro de destilado

74

Conclusotildees

bull O melhor rendimento industrial foi de 52 provenientes dos rendimentos de

extraccedilatildeo de 72 rendimento da fermentaccedilatildeo de 92 e do rendimento da

destilaccedilatildeo de 803 (Experimento 6)

bull O limite maacuteximo de tempo para obtenccedilatildeo da aguardente bidestilada dentro dos

padrotildees (Grau alcooacutelico entre 38 a 54degGL) foi de 65 minutos com uma graduaccedilatildeo

alcooacutelica meacutedia de 386degGL

bull Os teores de cobre acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

da aguardente bidestilada de algaroba encontram-se dentro dos limites

estabelecidos pelo Ministeacuterio da Agricultura e para a aguardente destilada apenas

os aacutelcoois superiores estatildeo acima dos padrotildees recomendados

bull O aroma da aguardente de algaroba bidestilada e preacute-envelhecida eacute

significativamente melhor do que o aroma da aguardente bidestilada e natildeo foi

verificada uma diferenccedila significativa entre os sabores dessas duas aguardentes

bull Portanto conclui-se finalmente que o processo eacute promissor

Sugestotildees

bull Otimizar os processos de extraccedilatildeo e destilaccedilatildeo

bull Fazer uma anaacutelise energeacutetica do processo

bull Fazer uma anaacutelise econoacutemica e determinar a viabilidade do processo sob o ponto

de vista industrial

75

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APEcircNDICE A

83

CAacuteLCULOS DOS RENDIMENTOS DO E X P E R I M E N T O 1 AO E X P E R I M E N T O 7

E X P E R I M E N T O 01

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 11 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

05 kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 038 litros x 10848 litros = 042 kg Kg de caldo

042 Re= - 2 mdash x 100 = 42

100

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1265

Glicose = 276

Para cada lOOkg de mosto a 210 degBrix com 1265 eacute C12H22O11 e 276 e CeH^Oe

05 kg de vagem de algaroba Mistura = 05 + 05 = 10 kg

C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg+ 18kg

Ikg

gt 360kg

bull x = 1053kg de glicose

2 C6H12O6 gt 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 051 kg de etanol

84

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C 6 Hi 2 06 produz 0639 litros de etanol

276 kg de C6H 1 2 0 6 w = 176 litros

para sacarose

CnH^On + H 2 0 bull 2 C ^ O e

342kg 18kg bull 360kg

10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

10 kg C12H22O11 produz 0670 litros de etanol

1276 kg C12H22O11 ^ z = 848 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1265 de sacarose e 276 de glicose

Quantidade de etanol = 176 litros + 848 litros = 1024 litros

100 kg de mosto 1024 litros de etanol

0616 kg de mosto bull X = 006 litros de etanol x 222 = 014 litros de aguardente

Praacutetico

0616 litros x 895degGL x 222 =012 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 012 litros 014 litros x 100 = 87

85

Observaccedilatildeo O rendimento da destilaccedilatildeo natildeo foi calculado tendo em vista a quantidade

reduzida de material extraiacuteda

E X P E R I M E N T O 02

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

10 kg de vagem de algaroba

20 kg de aacutegua Mistura = 10+ 20 = 30 kg

Caldo extraiacutedo 1969 litros x 10971 = 216 Kg de caldo

Re = x 100 = 72 3000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Sacarose =1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e CeH^Oe temos

que

C i 2 H 2 2 0 i i + H 2 0 bull 2 C6H 1 2 0 6

342kg + 18kg bull 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg

86

1 Okg y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = ^^ = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

10 kg de CeacuteHnOg produz 0639 litros de etanol

271 kg de CeHnOe w = 173 litros

para sacarose

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342 kg 18 kg bull 360 kg

10 kg bull x = kg bull x = l05kg de glicose

2 C 6 H i 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n + produz 0670 litros de etanol

I I 18 kg C 1 2 H 2 2 0 ] i raquo z = 749 litros de etanol

Portanto considerando 100 kg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

248 kg de mosto bull X = 229 litros de etanol x 222 = 508 litros de aguardente

(teoacuterico)

87

Praacutetico

226 litros x 735 degGL x 222 = 369 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 369 508 x 100 = 724

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

226 litros x 735 degGL x 222 = 369 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 344 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 226 - 344 =

1916 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 1916 x

0 05 = 009 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 344 litros - 02 litros 369

litros x 100 = 87

88

E X P E R I M E N T O 03

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 13 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

90 kg de vagem de algaroba

270 kg de aacutegua Mistura = 90 + 27 = 36 kg

Caldo extraiacutedo 2576 litros x 101971 litros = 2826 Kg de caldo

Re = 2826 3600

x 100 = 785

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 850

Glicose = 207

Para cada lOOkg de mosto a 145degBrix com 850 eacute C12H22O11 e 207 e C6Hi 2 0 6 temos

que

C12H22O11 + H 2 0 2 C6H 1 2 0 6

342kg+ 18kg 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

89

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de CfiacuteHnOe produz 0639 litros de etanol

207 kg de C6H 1 2 0 6 w = 132 litros

para sacarose

C12H22O11 + H2O bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

l0kg bull x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C6Hi 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n bull produz 0670 litros de etanol

850 C i 2 H 2 2 0 n ^ z = 570 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 850 de sacarose e 207 de glicose temos

Quantidade de etanol = 570 litros + 132 litros = 701 litros

100 kg de mosto 701 litros de etanol 2523 kg de mosto bull X = 177 litros de etanol x 222 = 393 litros de aguardente

90

2300 litros x 59 degGL x 222 = 300 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 300 litros 393 litros x 100 = 763raquo

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

2300 litros x 59 degGL x 222 = 300 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 231 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 2300 litros -

231 litros = 2000 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 2000 x

001= 006 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 231 litros litros - 006 litros

300 litros x 100 = 75

91

E X P E R I M E N T O 04

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 14 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

Mistura = 10 + 40 = 50 kg 10 kg de vagem de algaroba

40 kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 3425 litros x 10848 litros = 35963 Kg de caldo

Re = x i oo = 719 5000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 541

Glicose = 131

Para cada lOOkg de mosto a 92 degBrix com 541 eacute C12H22O11 e 131 e CagraveinOe temos

que

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2 CsHnOeacute

342kg + 18kg bull 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C6H12O6 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

92

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de CocircHnOe produz 0639 litros de etanol

131 kg de C6H 1 2 0 6 w = 084 litros

para sacarose

C12H22O11 + H2O bull 2C6Hi 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

l0kg raquo x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 O n raquo produz 0670 litros de etanol

541 C i 2 H 2 2 0 n ^ z = 362 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 541 de sacarose e 131 de glicose temos

Quantidade de etanol = 084 litros + 362 litros = 446 litros

100 kg de mosto 446 litros de etanol 5966 kg de mosto bull X = 266 litros de etanol x 222 = 591 litros de aguardente

5500 litros x 33 degGL x 222 = 403 litros de aguardente

93

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 403 litros 591 litros x 100 = 682

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

5500 litros x 33 degGL x 222 = 403 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 2400 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 5500 - 2400

= 5260 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 5260 x

0 05 = 026 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume de

aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 2400 litros - 02 litros 403 litros

x 100 = 53

94

E X P E R I M E N T O 05

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

15 kg de vagem de algaroba

30 kg de aacutegua Mistura = 15 + 30 = 45 kg

Caldo extraiacutedo 2833 litros x 101971 litros = 311 Kg de caldo

Re = mdash^mdash x 100 = 691 4500

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e CocircH^Oe temos

que

C i 2 H 2 2 0 i i + H 2 0 bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg + 18kg bull 360kg

lkg bull x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ 95

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C6Hi 2 0 6 produz 0639 litros de etanol

271 kg de C^in06 w = 173 litros

para sacarose

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2C6H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

10kg + x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n bull produz 0670 litros de etanol

I I 18 kg C12H22Q1J raquo z = 749 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

3359 kg de mosto + X = 310 litros de etanol x 222 = 688 litros de aguardente

3061 litros x 73 degGL x 222 = 496 litros de aguardente 96

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 496 litros 688 litros x 100 = 721

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

3061 litros x 73 degGL x 222 = 496 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 455 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 3061 litros -

455 litros = 2606 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 2606 x

0 01= 003 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 455 litros - 003 litros 496

litros x 100 = 9 1

97

E X P E R I M E N T O 06

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

10 kg de vagem de algaroba

20 kg de aacutegua Mistura = 10+ 20 = 30 kg

Caldo extraiacutedo 1969 litros x 10971 = 216 Kg de caldo

Re= x 100 = 72 3000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e C 6 H i 2 0 6 temos

que

C12H22O11 + H2O

342kg+ 18kg mdash

lkg

bull 2 C 6 H 1 2 0 6

360kg

x = l053kg de glicose

2 C6H12O6 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

98

360kg

lOkg

184kg

y = 051kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C6Hi 2 0 6 bull produz 0639 litros de etanol

271 kg de C ^ O Ocirc w = 173 litros

para sacarose

Ci 2 H 2 20n + H 2 0 bull 2 C6H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

lkg C i 2 H 2 2 0 n p produz 0670 litros de etanol

I I 18 C i 2 H 2 2 O n ^ z = 749 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

3555 kg de mosto bull X = 328 litros de etanol x 222 = 728 litros de aguardente

324 litros x 910 degGL x 222 = 655 litros de aguardente 99

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 655 728 x 100 = 900

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

324 litros x 910 degGL x 222 = 655 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 5459 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 226 - 344 =

1916 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 1916 x

0 05 = 009 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 5459 litros - 02 litros 655

litros x 100 = 803

i

100

E X P E R I M E N T O 07

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

15kg de algaroba

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1280

Glicose - 228

Para cada lOOkg de mosto a 16 degBrix com 1280 eacute C i 2 H 2 2 0 n e 228 e C 6 H i 2 0 6 temos

30kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 30 litros x 1097 = 3291 Kg de caldo

Re = 3291

45 x 100 = 7310

que

Ci2H 2 20 n + H 2 0 2 C Oacute H ^ O Oacute

342kg+ 18kg 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C^tinOc bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 05lkg de etanol 101

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C 6 H i 2 0 6 bull produz 0639 litros de etanol

228 kg de CffruOt w = 146 litros

para sacarose

C12H2201 + H 2 0 bull 2 CeacuteHisOocirc

342kg 18kg bull 360kg

l0kg raquo x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

l04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kg1

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

lkgCi 2 H 2 20 i i p produz 0670 litros de etanol

1280 C ] 2 H 2 2 0 i i bull z = 858 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1280 de sacarose e 228 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 146 litros + 858 litros = 1004 litros

100 kg de mosto 1004 litros de etanol

6857 kg de mosto X = 688 litros de etanol x 222 = 1528 litros de aguardente

625 litros x 105 degGL x 222 = 1457 litros de aguardente

102

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 1457 1528 x 100 = 954

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

625 litros x 105 degGL x 222 = 1457 litros de aguardente

Praacutetico

5625 litros x 105 degGL x 222 = 1310 litros de aguardente

Volume de aguardente extraiacuteda do vinho a 45deg = 8340 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 6250 - 8340

= 5416 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 5416 x

0 05 = 027 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 8340 litros - 027 litros 1310

litros x 100 = 616

103

APEcircNDICE B

104

DETERMINACcedilAtildeO DO T E O R DE C O B R E

O teor de cobre na aguardente bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo

atoacutemica utilizando-se um espectrofotocircmetro de absorccedilatildeo atoacutemica por chama do tipo GBC

9008AA

TEacuteCNICA

Material

Beckeres

Pipetas volumeacutetricas

- Manta aquecedora

Balotildees volumeacutetricos

Bandeja com areia

Procedimento

Mediu-se em Beckeres de 100 ml duas aliacutequotas 50 e 100 ml da amostra

respectivamente colocou-se em bandeja com areia deixou-se evaporar totalmente na placa

aquecedora Apoacutes a evaporaccedilatildeo o resiacuteduo foi diluiacutedo para 10 e 25 ml respectivamente e

feita a leitura direta atraveacutes do espectro de absorccedilatildeo atoacutemica

DETERMINACcedilAtildeO DA A C I D E Z VOLAacuteTIL

Acidez total

Material

Pipeta de 10 ml frasco Erlenmeyer de 300 ml proveta de 100 ml bureta de 25 ml

Reagentes

Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena a 1 105

Soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

Procedimento - Transfira com auxiacutelio de uma pipeta 10 ml da amostra para um

Erlenmeyer de 300 ml Adicione 80 ml de aacutegua previamente neutralizada Agite Adicione

2 ml do indicador fenolftaleiacutena Titule com soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N ateacute

coloraccedilatildeo roacutesea

Caacutelculo

mdash = Acidez em soluccedilatildeo normal por cento vv

V = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

f = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

A = ndeg de ml da amostra

Dados

04 = ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

9932 = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

10 = ml da amostra

04x09932x10 mdash = 03728 x 6005 = 2239 (em aacutecido aceacutetico)

10

Acidez fixa

Material

Pipeta de 25 ml caacutepsula de porcelana de 100 ml frasco Erlenmeyer de 300 ml

proveta de 100 ml bureta de 25 ml

Reagentes

Aacutelcool neutro

Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena a 1

Soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

106

Procedimento - Transfira com auxiacutelio de uma pipeta 25 ml da amostra pra uma

caacutepsula de porcelana de 100 ml Evapore em banho Maria ateacute a secagem Aqueccedila em

estufa 100 degC por 1 hora Dissolva e transfira o resiacuteduo para uma para um Erlenmeyer de

500 ml com auxiacutelio de 50 ml de aacutelcool etiacutelico neutro de grau igual ao da amostra

Adicione 100 ml de aacutegua previamente neutralizada Adicione 2 ml de 2 ml do indicador

fenolftaleiacutena Titule com soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N ateacute coloraccedilatildeo roacutesea

Caacutelculo

VxfxlO = Acidez fixa em soluccedilatildeo normal por cento vv

A

V = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

f = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

A = ndeg de ml da amostra

Dados

05 = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

09932 = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

25 ml = ndeg de ml da amostra

0 5x0 9932 x 10 = 01986 x 6005 = 1193 (em aacutecido aceacutetico)

25

Acidez volaacutetil = Acidez total - Acidez fixa

Acidez volaacutetil = 2239 - 1193 = 1046 (em aacutecido aceacutetico)

107

ACcedilUacuteCARES

A determinaccedilatildeo dos accediluacutecares redutores natildeo redutores e totais seguiu

metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLFO LUTZ (1985) Os resultados foram

expressos em percentagens de glicose (vp) O teor de accediluacutecares natildeo redutores foi obtido

pela diferenccedila entre o teor de accediluacutecares totais e redutores e o resultado foi expresso em

percentagem de sacarose (vp)

Resultados das anaacutelises de accediluacutecares redutores accediluacutecares redutores totais accediluacutecares

infermentesciacuteveis e sacarose

BRLX SACAROSE AR A R T I N F E R M

21 1265 276 1541 050

21 1251 271 1522 049

21 1245 274 1519 049

19deg 1105 270 1431 043

19deg 1131 272 1460 043

21deg 1271 280 1615 042

Meacutedia 1254 274 1527 148

108

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DEDICATOacuteRIA

ADEUS Aos meus pais Aos meus filhos Claacuteudia Claudiana e Cloacutevis

A minha esposa Genilza

DEDICO ESTE TRABALHO

AGRADECIMENTOS

Agradeccedilo a Deus por tudo na vida

A minha famiacutelia e a minha esposa Genilza pelo carinho apoio e incentivo constante

e aos meus filhos Claacuteudia Claudiana e Cloacutevis

E a minha grande mana Socircnia Maria pelo apoio nas horas que mais precisei

A CAPES pela concessatildeo de bolsa

Aos professores orientadores Dr Maacuterio Eduardo e a Dra Maria Elita pelo apoio

orientaccedilatildeo e amizade durante a realizaccedilatildeo deste trabalho

Aos professores Vital de Souza Queiroz Manoel Ferreira Alves e demais colegas

do Centro de Tecnologia pelo apoio e sugestotildees neste trabalho

Aos professores deste curso Dra Rossana Maria F de Figueiredo Dra Josivanda

Palmeira Gomes de Gouveia Dr Alexandre Joseacute de Melo Queiroz Dra Odelsia Leonor

de Sanchez Alsina Dr Francisco de Assis S Silva

Aos colegas do curso em especial a Milene Concita Cacircndido Zilmar Kleberson

Nayara Alane iacuteris Robson Marcelo e em especial ao amigo Saulo Egiacutedio pela ajuda

na realizaccedilatildeo dos experimentos

A colabolaraccedilatildeo de Carlos (GIASA) Claacuteudio (ASPLAN) Marcos e Januaacuterio

(JAPUNGU) na realizaccedilatildeo das anaacutelises

A secretaacuteria do curso de Poacutes-graduaccedilatildeo em Engenharia Agriacutecola Rivanilda pelo

carinho e amizade estabelecida

Aos funcionaacuterios e alunos do Laboratoacuterio de Armazenamento e Processamento de

Produtos Agriacutecolas

Em especial ao Dr Inaacutecio Antonino em reconhecimento a um dos maiores

incentivadores da cultura algarobeira no Nordeste

SUMAacuteRIO

L I S T A DE FIGURAS viii

LISTA DE T A B E L A S ix

RESUMO xi

ABSTRACT xii

1 INTRODUCcedilAtildeO 1

2 REVISAtildeO BD3LIOGRAacuteFICA 10

21 Aspectos gerais da cultura 10

22 Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba 14

221 Algaroba na alimentaccedilatildeo humana 15

222 Algaroba na alimentaccedilatildeo animal 17

223 Toxicidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba 18

23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem 21

24 Produccedilatildeo de aguardente 23

241 Definiccedilatildeo 23

242 Mateacuteria prima 24

243 Extraccedilatildeo 26

244 O mosto 27

2441 Preparo do mosto 27

2442 Correccedilatildeo do mosto 27

2443 Quanto agrave temperatura 29

2444 Quanto ao pH 29

2445 Exigecircncias nutricionais 30

2446 Preparo do inoculo 30

245 Fermentaccedilatildeo 31

2451 Tipos de fermentaccedilatildeo 33

2452 Agente fermentativo 34

246 Destilaccedilatildeo 34

247 Bidestilaccedilatildeo 36

248 Envelhecimento 37

249 Controle de qualidade 38

3 MATERIAIS E MEacuteTODOS 41

31 Local do experimento 41

32 Mateacuteria-prima 41

33 O processo de fabricaccedilatildeo 41

331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo 43

332 Pesagem da vagem 43

333 O corte das vagens 43

334 Trituraccedilatildeo da vagem 43

335 Prensagem 44

336 Diluiccedilatildeo 44

337 Preparo do mosto 44

338 A fermentaccedilatildeo 45

3381 Fermentaccedilatildeo com fermento selecionado 45

3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento 45

339 Destilaccedilatildeo 46

3310 Rendimento industrial do processo 48

3311 Bidestilaccedilatildeo 51

3312 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de 51 qualidade

33121 Teor de cobre 52

vii

33122 Acidez volaacutetil 52

33123 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol 52

3313 Envelhecimento em barril de carvalho 52

3314 Anaacutelise sensorial 52

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 55

41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo 55

42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba 56

43 Fermentaccedilatildeo 58

431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural 58

432 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial 60

44 Destilaccedilatildeo 64

45 Rendimento industrial 68

46 Bidestilaccedilatildeo 69

461 Anaacutelises quiacutemicas 70

47 Anaacutelise sensorial 71

5 CONCLUSOtildeES 74

6 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 76

APEcircNDICE A 83

APEcircNDICE B 104

vii l

LISTA DE FIGURAS

FIGURAS PAGINA

1 Algarobeira 2

2 Vagem e sementes de algaroba 3

3 Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo (fig3) 32

4 Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba 42

5 Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de 47 algaroba

6 Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis 55

7 Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do Brix em funccedilatildeo do volume e 59 do tempo

8 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do 61 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

9 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do 62 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

10 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao 64 experimento 2

11 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59degGL correspondendo ao 65 experimento 3

12 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33degGL correspondendo ao 66 experimento 4

13 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73degGL correspondendo ao 66 experimento 5

14 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91degGL correspondendo ao 67 experimento 6

15 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao 67 experimento 7

16 Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba 69

L I S T A DE T A B E L A S

TABELAS PAGINA

1 Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba 22

2 Experimentos montados para quantificar os processos de 52 fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

3 Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do 54 teor de soacutelidos soluacuteveis do mosto

4 Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e tipos de 56 extraccedilatildeo

5 Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba 58

6 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 59 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix

7 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 61 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix

8 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 63 e com fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos soluacuteveis

9 Paracircmetros comparativos do Processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das 64 figuras 10 a 15

10 Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de 68 algaroba

11 Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees 70 analiacuteticas da aguardente de algaroba

12 Valores atribuiacutedos a anaacutelise sensorial da aguardente bidestilada e 71 bidestilada preacute-envelhecida de algaroba

13 Anaacutelise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida

14 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 72 da aguardente bidestilada preacute-envelhecida

15 Anaacutelise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida

16 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 73 da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida

x

RESUMO

0 objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema micro-industrial de

processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de uma aguardente bidestilada e

outra bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho Para atingir este objetivo foi

necessaacuterio estudar a) a concentraccedilatildeo do mosto entre 10o e 20degBrix no sentido de obter o

Brix ideal para fermentaccedilatildeo b) a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de

fermento selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o degBrix

pH grau alcooacutelico e temperatura c) o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau

alcooacutelico a temperatura do alambinque e na saiacuteda do condensador d) determinar durante o

processo fermentativo as anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas do teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Grau

alcooacutelico accediluacutecares redutores accediluacutecares totais e pH e) Determinar o rendimento industrial

do processo f) Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros

relacionados com a qualidade do produto (acidez total eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois

superiores cobre e metanol g) Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e bidestilado preacute-

envelhecido em barris de carvalho O processo consistiu em executar as etapas 1) recepccedilatildeo

e seleccedilatildeo 2) pesagem 3) corte da vagem 4) trituraccedilatildeo da vagem 5) filtraccedilatildeo e

prensagem 6) preparaccedilatildeo do mosto 7) fermentaccedilatildeo (fermento industrial e fermento natural

) 8) destilaccedilatildeo 9) Bidestilaccedilatildeo 10) envelhecimento e 11) acondicionamento Os

resultados obtidos foram a) Na fermentaccedilatildeo observou-se que o melhor teor de soacutelidos

soluacuteveis meacutedio foi de 19degBrix e um valor residual natildeo fermentaacutevel de 2degBrix b) Para o

processo de extraccedilatildeo o melhor resultado foi a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 com prensagem

manual ou 250 kgfcm2 com prensa automaacutetica a uma diluiccedilatildeo 12(1 kg de vagem 2 kg de

aacutegua) c) Para o processo de fermentaccedilatildeo natural o rendimento foi de 997 na

fermentaccedilatildeo e um teor alcooacutelico de 105degGL d) O melhor rendimento industrial foi de 52

obtido no experimento 6 onde os rendimentos da extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo foram

de 72 92 e 803 respectivamente e) as aguardentes bidestilada e bidestilada preacute-

envelhecida encontram-se dentro dos padrotildees recomendados pela legislaccedilatildeo f) Na anaacutelise

sensorial o sabor natildeo difere significativamente entre as duas aguardentes (bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida) no entanto existe diferenccedila significativamente em relaccedilatildeo ao

seu aroma

A B S T R A C T

The objective of the present work was to develop a personal computer-industrial system of

processing of the bean of the algaroba seeking to the obtaining of a liquor bidestilada and

other bidestilada and preacute-aged in oak barreis To reach those objective it was necessary to

study the) The concentration of the must between 10 and 20 degBrix in the sense of

obtaining ideal Brix for fermentation b) The natural fermentation and the fermentation

with use of selected ferment (Sacharomyces cerevisiae) being monitored of hour in hour

Brix pH alcoholic degree and temperature c) The distillation process being monitored the

alcoholic degree the temperature of the still and in the exit of the condensador d) To

determine during the process fermentativo the physical-chemical analyses of the tenor of

soluble solids (degBrix) alcoholic Degree Sugars reducers total Sugars and pH and) To

determine the industrial revenue of the process f) After the obtaining of the product

bidestilado to determine the parameters related with the quality of the product (total

acidity eacutesteres aldehydes superior alcohols copper and methanol g) Sensorial analysis of

the product bidestilado and preacute-aged bidestilado in oak barreis The process consisted of

executing the stages 1) Reception and Selection 2) Pesagem 3) It cuts of the bean 4)

Trituraccedilatildeo of the bean 5) Filtration and prensagem 6) Preparation of the must 7)

Fermentation (I ferment industrial and I ferment natural) 8) Distillation 9) Bidestilaccedilatildeo

10) Aging and 11) Acondicionamento The obtained results were a) In the fermentation it

was observed that the best tenor of soluble solids meacutedium was of 19 Brix and a value

residual non fermentaacutevel of 2 degBrix b) Para the extraction process the best result was the a

pressure of 50 kgfcm with manual prensagem or 250 kgfcm with automatic press to a

dilution of 12 (1 kg of vagem2 kg of water) c) Para the process of natural fermentation

the revenue was of 997 in the fermentation and an alcoholic tenor of 105 degGL d) THE

best industrial revenue was of 52 obtained in the experiment 6 where the revenues of the

extraction fermentation and distillation were of 72 92 and 803 respectively and)

The liquors bidestiladas and preacute-aged bidestilada are inside of the patterns recommended

by the legislation f) In the sensorial analysis the flavor doesnt differ significantly among

the two liquors (bidestilada and preacute-aged bidestilada) however significant difference exists

in relation to your aroma

Ml

Introduccedilatildeo

1 INTRODUCcedilAtildeO

A algarobeira Prosopis juliflora (Sw) D C (algarrobaalgarrobo em espanhol

mesquite em inglecircs e mesquitobaum em alematildeo) eacute uma planta xeroacutefita nativa de regiotildees

aacuteridas que vai do sudoeste americano ateacute a patagocircnia na Argentina e em alguns desertos

africanos Os conquistadores espanhoacuteis quando chegaram ao novo mundo deram o nome

de algarrobo pela semelhanccedila de seus frutos com as vagens da alfarroba (Ceratonia

siliqua) abundante na regiatildeo do mediterracircneo Ricardo Latchman citado por GOMES

(1961) informa que cronistas da era colonial relatam os vaacuterios usos da vagem da

algaroba inclusive alimentando homens e cavalos das tropas conquistadoras

Cerca de 44 espeacutecies do geacutenero Prosopis pertencente agrave famiacutelia das Leguminosae

subfamiacutelia Mimosacea jaacute foram descritas Sua taxonomia eacute complexa e na maioria das

vezes confusa As melhores informaccedilotildees disponiacuteveis sobre esta parte foram publicadas por

BURKART(1952)

Considerando que as plantas do geacutenero Prosopis crescem facilmente a partir de

sementes e se regeneram a partir de suas raiacutezes pivotantes ou de galhos as aacutervores

mostram uma sobrevivecircncia surpreendente Aleacutem de possuiacuterem uma rede consideraacutevel de

raiacutezes laterais desenvolvem raiacutezes pivotantes que vatildeo a busca de aacutegua subterracircnea e com

frequecircncia penetram ateacute 10 metros de profundidade chegando agraves vezes a profundidades

de ateacute 20 metros BURKART (1952) relata que algumas espeacutecies satildeo arbustivas

espinhosas agressivas e de porte rasteiro Outras satildeo arbustos de tamanho meacutedio ou

aacutervores de grande porte que podem atingir uma altura de 20 metros com tronco de mais

de um metro de diacircmetro Existem tambeacutem aacutervores quase desprovidas de espinhos e

considerando os frutos que produzem satildeo de grande utilidade para o homem e suas

vagens vecircm sendo usadas como alimento de subsistecircncia por civilizaccedilotildees de regiotildees aacuteridas

e deseacuterticas

A algarobeira Figura 1 embora tambeacutem cresccedila nas proximidades de aacutegua

diferentes espeacutecies de Prosopis desenvolvem-se em lugares tatildeo secos que dificilmente

outras plantas poderiam ali sobreviver Essa espeacutecie pode tolerar e crescer com rapidez em

solos salinos ou de baixa fertilidade

1

Introduccedilatildeo

Figura 1 - Algarobeira

Geralmente necessitam de 250mm anuais de chuva poreacutem algumas espeacutecies

adaptam-se a regiotildees onde a pluviosidade anual natildeo ultrapassa 75mm Suportam

facilmente largos periacuteodos de seca e ainda produzem boa safra de vagens

As vagens de Prosopis Figura 2 estatildeo entre os alimentos mais antigos utilizados

pelo homem preacute-histoacuterico no novo mundo A vagem de algaroba eacute a fonte de carboidratos

e proteiacutenas para muitos habitantes dos desertos do norte e sul do continente sul-americano

O tamanho das vagens varia entre 3 a 20cm de comprimento satildeo planas ou corrugadas em

forma de espiral e contecircm vaacuterias sementes alojadas em uma polpa doce de cor amarelada

As vagens caem ao chatildeo ao amadurecer e diferenciam-se de outras leguminosas por

natildeo se abrirem ao secar de modo que natildeo perdem a polpa nem as sementes Com as

vagens provenientes das aacutervores de Prosopis que crescem no Havaiacute Peru Argentina Chile

e Brasil pode-se alimentar o gado fornecendo-as diretamente ou armazenando-as para

utiliza-la em periacuteodos posteriores A vagem possue um valor alimentiacutecio que pode ser

comparado ao da cevada ou milho 2

Introduccedilatildeo

Figura 2 - Vagens e sementes de algaroba

Apesar das numerosas espeacutecies existentes desta importante xeroacutefila no Brasil

cultiva-se apenas a Prosopis juliflora (Sw) DC espeacutecie originaacuteria do deserto de Piura no

Peru (MENDES 1984)

No nordeste surge como uma planta providencial para ocupar as terras aacuteridas e

secas nas quais a sua capacidade de reproduccedilatildeo e expansatildeo eacute enorme A algarobeira eacute de

grande rusticidade e apresenta caracteriacutesticas que justificam a sua utilizaccedilatildeo nas aacutereas mais

criacuteticas do nordeste Aleacutem de grande valor nutritivo de suas vagens essa xeroacutefita apresenta

a importante caracteriacutestica de frutificar na eacutepoca mais seca do ano quando os estoques de

forragens naturais atingem um estaacutegio criacutetico Tentando oferecer maiores opccedilotildees para os

agropecuaristas e reflorestadores do Nordeste estatildeo sendo testadas pela EMBRAPA e

EMPARN para as condiccedilotildees edafoclimaacuteticas do semiaacuterido quatro outras espeacutecies de

algarobeira a saber Prosopis tamarugo Prosopis alba Prosopis nigra e Prosopis

chilensis

11 mdash Importacircncia

Em 1973 em um simpoacutesio sobre algaroba realizado na estaccedilatildeo experimental de

agricultura do Texas apontava para a erradicaccedilatildeo da algarobeira das pastagens do Texas

Nos anos que se sucederam isso foi tentado sem ecircxito Assim uma deacutecada depois em um

novo simpoacutesio realizado na Texas Tech Universit em 1982 pesquisadores davam ecircnfase 3

Introduccedilatildeo

para o aproveitamento total e racional da planta bem como das alternativas de utilizaccedilatildeo

das vagens Para isto muito contribuiacuteram os livros Tropical Legumes Resources for the

Future (NAS citado por FIGUEIREIDO 2000) eMesquite - Its Biology in Two Desert

Ecosystems (SIMPSON 1977) Desta forma neste evento a tentativa de erradicar a

Prosopis deu lugar a uma forte tendecircncia cujo lema central era O que pode ser feito com a

algaroba (What can be done with mesquite) Isto representou um grande e importante

passo para redimir esta leguminosa e reconhecer ante a comunidade cientiacutefica o seu

verdadeiro potencial

A excepcional importacircncia e valor do geacutenero Prosopis reside no fato e na

capacidade que elas apresentam em transformar terras aacuteridas que nada produzem em terras

produtivas A algarobeira eacute resistente agrave secas draacutesticas e eacute bem adaptada a temperaturas

elevadas e solos pobres Seu sistema radicular eacute capaz de buscar aacutegua a mais de 50 metros

de profundidade Para povos que habitaram o deserto do sudeste americano Meacutexico

Ameacuterica do sul e da Patagocircnia a algaroba eacute um produto que serve como alimento raccedilatildeo

lenha madeira armas ferramentas sombra e abrigo (SIMPSON 1977)

Supotildee-se que uma das espeacutecies descritas por BURKART (1952) Prosopis juliflora

nativa da Ameacuterica Central foi usada para reflorestar e recuperar regiotildees aacuteridas e semi-

aacuteridas no Brasil Peru Sudatildeo iacutendia Aacutefrica do Sul e em Cabo Verde (NAS citado por

FIGUEIREIDO 2000) Esta introduccedilatildeo causou poleacutemica em alguns destes paises

Opositores argumentavam tratar-se de espeacutecie invasora que poderia acarretar problemas

para o ecossistema local Jaacute os defensores mostravam o quanto a algarobeira seria uacutetil para

regiotildees inoacutespitas que nada produziam abrindo alternativas de aproveitamento de solos

pobres produccedilatildeo de frutos desenvolvimento de apicultura alimentaccedilatildeo de animais e

utilizaccedilatildeo de suas partes lenhosas

A algarobeira eacute hoje no Brasil uma espeacutecie de grande importacircncia para a regiatildeo

Nordeste tanto por suas muacuteltiplas utilidades quanto por sua perfeita adaptaccedilatildeo agraves

condiccedilotildees edaacutefiacutecas e climaacuteticas do semi-aacuterido nordestino E uma aacutervore verdadeiramente

preciosa para o poliacutegono das secas pela sua elevada rusticidade agrave seca ao calor e aos solos

ruins

4

Introduccedilatildeo

As primeiras sementes de algarobeira oriundas do deserto de Piura no Peru foram

trazidas para o Brasil em 1942 pelo o professor Griffmg entatildeo diretor da escola de

agronomia de Viccedilosa Em 1947 o professor Harland trouxe grande quantidade de sementes

do norte do Peru ficando assim a algarobeira definitivamente introduzida no paiacutes

A introduccedilatildeo da algarobeira no Brasil deu-se em meados da deacutecada de 1940 Dois

agroacutenomos Guilherme de Azevedo e Pimentel Gomes tiveram destacada atuaccedilatildeo neste

processo Preocuparam-se em usar sementes selecionadas vindas do Peru e do Chile

Levaram em consideraccedilatildeo a capacidade da planta de produzir vagens seu maior teor de

sacarose vagens menos fibrosas menor ocorrecircncia de espinhos e ainda a propriedade de

formar plantas de porte mais arboacutereo ao inveacutes de arbustivo e rasteiro Assim pela primeira

vez espeacutecies do geacutenero Prosopis espalhou-se pelo semi-aacuterido brasileiro onde tatildeo bem se

adaptaram produzindo rama e vagem para alimentar animais (FIGUEIREDO 1975)

E foi na deacutecada de 60 durante um periacuteodo de seca que atingiu a regiatildeo que a

algarobeira resistindo a draacutesticas condiccedilotildees provou sua importacircncia servindo de alimento

para animais e homens Nesta eacutepoca o folcloacuterico major Teodorico Bezerra fazendeiro

do sertatildeo potiguar salvou muitos de seus animais fornecendo-lhes vagens de algaroba e

palma picada A partir daiacute tornou-se um ferrenho plantador e defensor da algarobeira para

regiotildees secas do Nordeste

Segundo FIGUEIREDO (1975) o Major Teodorico teve tambeacutem grande

participaccedilatildeo no desenvolvimento do trabalho realizado na Alemanha onde no comeccedilo da

deacutecada de 70 foram feitos os primeiros estudos concretos da composiccedilatildeo das vagens de

suas possiacuteveis aplicaccedilotildees tecnoloacutegicas e principalmente da caracterizaccedilatildeo e identificaccedilatildeo

da goma da semente galactomanana descrita pela primeira vez na literatura nesse

trabalho

Graccedilas a esse trabalho hoje jaacute existe no Brasil tecnologia para produccedilatildeo industrial

da goma da semente de algaroba em niacuteveis similares agraves das gomas importadas pois

segundo FIGUEIREDO (1975) inuacutemeras pesquisas realizadas em todo o mundo

demonstram a semelhanccedila quiacutemica existente entre um polissacariacutedeo de alto peso

molecular denominado galactomanano existente na algarobeira e os polis sacar iacutedeos

5

Introduccedilatildeo

encontrados no endosperma das sementes do feijatildeo guar (Ceratonia siliqua L) ambos

importados e de grande utilidade na induacutestria de alimentos

A partir dessa eacutepoca e ainda de acordo com o mesmo autor foi elaborado e

apresentado ao Ministeacuterio da Agricultura um projeto onde uma das principais sugestotildees

previa a introduccedilatildeo da algarobeira no rol das espeacutecies vegetais financiaacuteveis pelo extinto

IBDF para recuperaccedilatildeo e reflorestamento de terras totalmente improdutivas alguns oacutergatildeos

governamentais comeccedilaram a dar mais importacircncia ao assunto com base nas inuacutemeras

utilidades da planta e seus frutos Posteriormente mais estudos agronoacutemicos foram feitos e

grandes aacutereas comeccedilaram a ser plantadas com incentivos governamentais (GALVAtildeO e

LIMA 1987)

Constatada a importacircncia da algaroba para o nordeste em meados da deacutecada de 70

implantou-se o projeto algaroba atraveacutes do IBDF com o objetivo principal de reflorestar a

regiatildeo semi-aacuterida com consequente mudanccedila na qualidade do clima e do solo formando

na regiatildeo novos ecossistemas Este reflorestamento tem sido nestes uacuteltimos anos a

salvaccedilatildeo do rebanho nordestino em periacuteodos prolongados de seca (ALVES 1972a)

O projeto algaroba criado em 1984 pelo o Ministeacuterio da Agricultura pretendia gs|

implantar 60 mil hectares de algarobeira na regiatildeo nordestina beneficiando 20 mil

produtores com o plantio de seis milhotildees de mudas Como resultado foram produzidas 33 gb

milhotildees de mudas e plantadas 21 milhotildees delas entre 83 mil produtores rurais no periacuteodo ^

de 198588 Quase 19 mil hectares foram ocupados com plantio de algarobais em 540

municiacutepios nordestinos

Por essa razatildeo o nordeste nos uacuteltimos anos sempre se manteve como o maior

produtor de algaroba do Brasil sendo que a cultura algarobeira nesses anos tem

apresentado um aumento crescente de produccedilatildeo No estado da Paraiacuteba a cultura

algarobeira eacute mais forte na regiatildeo do cariri No entanto alguns pesquisadores afirmam que

a cultura pode provocar alguns problemas em animais quando fornecida em excesso e

tornar-se invasora quando natildeo controlada tecnicamente a germinaccedilatildeo causando o

esgotamento do solo

6

Introduccedilatildeo

12- O Problema

Durante esses anos da implantaccedilatildeo da cultura no Nordeste brasileiro observou-se

que a algaroba vegeta bem em solos salinos pobres pedregosos e rasos recuperando-os e

protegendo-os contra a erosatildeo A algaroba eacute fixadora de nitrogeacutenio no solo recupera os

minerais do subsolo e devido agraves folhas serem depositadas na superfiacutecie do solo melhora a

sua fertilidade cria um micro clima no local onde eacute implantada baixa a temperatura do

ambiente mantecircm a umidade do solo e permite gerar emprego na coleta de suas vagens

(ALVES 1972b)

Devido a essa facilidade de produccedilatildeo em solos e clima adversos as pesquisas

inicialmente no Brasil foram realizadas no sentido de atender as necessidades da

alimentaccedilatildeo animal no entanto o beneficiamento da algaroba em nosso estado natildeo

proporciona para o pequeno e meacutedio produtor vantagens que compensem os investimentos

apenas como raccedilatildeo animal pois para esses os algarobais devem oferecer outras razotildees que

viabilize o seu cultivo economicamente

No entanto em outros Paiacuteses do mundo como Peru Chile e Argentina onde os

iacutendios habitam determinadas regiotildees inoacutespitas como o deserto de Piuacutera as vagens de

algaroba satildeo utilizadas ainda hoje na alimentaccedilatildeo humana (ANOacuteNIMO SD) Essas

vagens satildeo utilizadas no fabrico da farinha bolos patildees biscoitos doces geleacuteias mel

algarobina refrescos licor e outros produtos A algarobina eacute uma bebida muito apreciada

no Peru como fortificante e afrodisiacuteaco Atualmente jaacute se aplica a goma da algaroba na

induacutestria de alimentos como estabilizantes espessantes modificadores de texturas em

certos sistemas de gel inibiccedilatildeo de formaccedilatildeo de cristais emulsificaccedilatildeo suspensatildeo inibiccedilatildeo

de sineacuterise (FIGUEIREDO 2001)

Embora as vagens de algaroba sirvam tambeacutem para a alimentaccedilatildeo humana o seu

consumo com esta finalidade torna-se difiacutecil por natildeo se constituir em um haacutebito alimentar

Considerando a grande produccedilatildeo regional (Paraiacuteba) da vagem de algaroba o alto

teor de accediluacutecar na vagem aleacutem da expressiva quantidade de frutos desperdiccedilados no campo

dados esses levantados junto aos produtores identifiacutecou-se a necessidade de desenvolver

7

Introduccedilatildeo

um projeto piloto de maneira a demonstrar uma alternativa de aproveitamento da cultura

de modo a proporcionar um retorno financeiro significativo para o produtor dessa cultura

Analisando a composiccedilatildeo da vagem da algaroba constata-se que ela eacute tambeacutem uma

fonte rica em accediluacutecares que satildeo susceptiacuteveis a fermentaccedilatildeo e que se esses accediluacutecares fossem

extraiacutedos poderiam ser aplicados com sucesso na induacutestria de processos fermento-

destilados originando tambeacutem como subproduto um resiacuteduo de faacutecil assimilaccedilatildeo pelos

animais (caprino bovino suiacuteno e ovino) durante o periacuteodo de seca no nordeste brasileiro

Levando-se em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas acima citadas esta pesquisa tem

como meta demonstrar de maneira simples e objetiva que o consumo da algaroba w

natura natildeo eacute a uacutenica alternativa para assegurar a produccedilatildeo da cultura no semi-aacuterido

nordestino podendo viabilizar o seu emprego como mateacuteria prima para produccedilatildeo de

aguardente

A transformaccedilatildeo da vagem de algaroba em uma bebida alcooacutelica bidestilada poderaacute

proporcionar um benefiacutecio a todas as regiotildees atingidas pela estiagem aumentando

consideravelmente as possibilidades de transformaccedilatildeo do fruto (vagem) em um produto de

valor comercial reconhecido (aguardente)

A obtenccedilatildeo da bebida alcooacutelica em niacutevel piloto (micro-industrial) requer estudos

teacutecnicos que comprovem a viabilidade da transformaccedilatildeo Atendendo a esta necessidade

devem ser desenvolvidas atividades tanto em niacutevel de laboratoacuterio como em niacutevel piloto

determinando-se assim todos os paracircmetros necessaacuterios a experimentaccedilatildeo e ao

funcionamento de uma unidade micro-industrial para produccedilatildeo da bebida

O estudo teacutecnico e sua experimentaccedilatildeo em escala piloto (micro-industrial) do

processamento da vagem por via microbioloacutegica para se obter uma bebida alcooacutelica

bidestilada com certeza despertaraacute nos produtores da cultura a saiacuteda mais viaacutevel para

transformar os accediluacutecares contidos na vagem em produtos que apresentam valor comercial

significativo A inexistecircncia de meios alternativos (teacutecnicas) para o seu aproveitamento

integral vem justificar a viabilidade de um projeto alternativo de industrializaccedilatildeo destes

frutos que persiste em desestimular todos aqueles que cultivam essa cultura em suas

propriedades rurais

8

Introduccedilatildeo

13 - Objetivos

Diante do exposto este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um

sistema micro-industrial de processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de

uma aguardente bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho

131 -Objetivos especiacuteficos

bull Estudar a concentraccedilatildeo do mosto entre 10deg e 20degBrix no sentido de obter o

Brix ideal para fermentaccedilatildeo

bull Estudar a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de fermento

selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o

degBrix pH grau alcooacutelico e temperatura

bull Estudar o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau alcooacutelico a

temperatura do alambique e do condensador

bull determinar durante o processo fermentativo as caracteriacutesticas fiacutesico-

quiacutemicas (soacutelidos soluacuteveis ou degBrix grau alcooacutelico accediluacutecares redutores

accediluacutecares totais e pH)

bull Determinar o rendimento industrial do processo

bull Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros

relacionados com a qualidade do produto (acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos

aacutelcoois superiores cobre e metanol)

bull Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e preacute-envelhecido em barris de

carvalho

9

Revisatildeo Bibliograacutefica

2- REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

21 Aspectos gerais da cultura

A algaroba ou algarrobo em espanhol eacute o nome que os conquistadores europeus deram

aos frutos das espeacutecies de Prosopis encontradas na Ameacuterica do Sul devido agrave sua semelhanccedila

com os frutos da Ceraiacuteonia siliqua leguminosa esta existente na regiatildeo do Mediterracircneo

(GOMES 1961)

No mundo existem cerca de 44 espeacutecies de Prosopis distribuiacutedas nas Ameacutericas Aacutesia e

Africa principalmente nas aacutereas quentes de baixa pluviosidade e irregular distribuiccedilatildeo de

chuvas (Burkart citado por AZEVEDO 1961)

Nas Ameacutericas se encontram as maiores concentraccedilotildees e o maior nuacutemero de espeacutecies

Prosopis que se distribuem pelas regiotildees ocidentais mais secas desde o sudeste dos Estados

Unidos ateacute a Patagocircnia

A introduccedilatildeo da algarobeira originaacuteria do deserto do Piura no Peru foi introduzida

em 1942 no nordeste do Brasil no municiacutepio de Serra Talhada Pernambuco onde

adaptandou-se facilmente agrave caatinga AZEVEDO (1986) Contudo segundo o mesmo autor

hoje a algaroba se encontra em todos os estados nordestinos e durante esses anos verificou-se

que a produtividade da algarobeira eacute prejudicada quando ocorreram precipitaccedilotildees elevadas

Nos climas mais secos do nordeste a algarobeira tem um crescimento muito raacutepido

Frutifica aos 2-3 anos e conserva-se verdejante durante os meses mais secos do ano Na regiatildeo

do Cariri Velho-PB com pluviosidade ao redor dos 400mm a algarobeira frutifica no

segundo ano e a produccedilatildeo se manteacutem 30-40 anos (GOMES 1973)

Segundo BARROS (1981a) a algarobeira cultivada no nordeste eacute assim classificada

Famiacutelia Leguminosae

Subfamiacutelia Mimosacea

Geacutenero Prosopis

Espeacutecie Prosopis juliflora (Sw) DC

10

Revisatildeo Bibliograacutefica

Botanicamente a algarobeira (Figura 1) eacute uma leguminosa xeroacutefila cujo caule tortuoso

mede em torno de 6 a 8m de altura podendo chegar a 18 metros de altura (LIMA 2002) A

sua casca eacute pardo-avermelhada fendida escamosa e grossa folhas bipenadas um jugo

poucas vezes dois jugos foliacuteolos com 6-30 jugos linear oblongos separados entre si por

longo raquis flores amarelo-paacutelidas dispostas em espigas axiliares ciliacutendricas de 7cm fruto

vagem achatada um tanto curvada e comprida com depressatildeo entre as sementes (Correia

citado por ARRUDA 1994)

As vagens da algarobeira medem de 15 a 30cm de comprimento 1 a 2cm de largura

com peso variando entre 4 e 8g Eacute composto de epicarpo mesocarpo e endocarpo O

mesocarpo eacute rico em sacarose (20 - 25) e accediluacutecares redutores (10 - 20) O endocarpo eacute de

consistecircncia lenhosa e guarda nas sementes 34 -39 de proteiacutenas (VALDIacuteVIA 1972)

BARBOSA (1977) e LIMA (2002) mencionam que a algarobeira inicia a sua

frutificaccedilatildeo aos 2 anos dependendo da regiatildeo onde estiver plantada e multiplica-se

facilmente por sementes e natildeo perdem as folhas durante a seca vegetando bem em solos

argilosos ou arenosos e servem como cobertura para terrenos erodidos

De acordo com os autores acima citados a arborizaccedilatildeo com algaroba eacute uma oacutetima

opccedilatildeo para o semi-aacuterido nordestino como forrageira no melhoramento do pasto e no

reflorestamento dos terrenos improacuteprios para a lavoura Aleacutem de uma aacuterea de sombra a

aacutervore eacute muito valorizada na regiatildeo pelos seus muacuteltiplos usos em propriedades rurais e por ser

extremamente resistente agrave seca sendo suas vagens muito apreciadas pelos animais

Aleacutem do que de acordo com VALDIacuteVIA (1972) os solos de alta fertilidade natildeo satildeo

adequados para o cultivo da algarobeira pois nesses solos a planta destina a maior parte de

suas reservas para a formaccedilatildeo de folhas e ramos em detrimento da produccedilatildeo de vagens

AZEVEDO (1961) e GOMES (1973) relatam que a algarobeira vegeta bem em quase todos

os tipos de solos do nordeste crescendo em solos pedregosos de aluviatildeo siacutelico-argilosos e

argilo-silicosos Os autores afirmam tambeacutem que sua eacutepoca de floraccedilatildeo se daacute no periacuteodo mais

seco do ano

11

Revisatildeo Bibliograacutefica

Segundo ARRUDA (1994) jaacute se observou em pesquisas a toleracircncia da algarobeira a

solos salinos em diferentes aacutereas do nordeste onde nenhum outro vegetal conseguiu prosperar

economicamente

Por esta razatildeo eacute considerada como uma aacutervore tiacutepica das regiotildees aacuteridas e semi-aacuteridas

A sua sobrevivecircncia em regiotildees inoacutespitas se deve a algarobeira possuir dois tipos de raiacutezes o

primeiro tipo que eacute a principal raiz penetra a grandes profundidades em busca do lenccedilol

freaacutetico e o segundo tipo de raiacutezes satildeo as laterais que correm paralelas agrave superfiacutecie do solo a

uma profundidade que oscila entre 15 e 25 cm as quais satildeo responsaacuteveis pela nutriccedilatildeo da

planta

Alguns trabalhos tecircm sido realizados com o objetivo de se determinar o melhor

espaccedilamento para o plantio da algarobeira NOBRE et al (1982) relatam pesquisas com os

mais variados espaccedilamentos desde 2m x 2m ateacute 20m x 20m no entanto foi no espaccedilamento

lOm x lOm que a algarobeira encontrou equiliacutebrio uma vez que aleacutem da alta produtividade

em frutos a aacutervore pode ser podada para obtenccedilatildeo de lenha

No Peru planta-se algarobeira com espaccedilamento lOm x lOm segundo pesquisa

realizada por GOMES (1973) permitindo que durante a estaccedilatildeo chuvosa cresccedilam gramiacuteneas

no algarobal A eacutepoca de maturaccedilatildeo e queda das vagens coincide com o periacuteodo de estiagem

exatamente quando natildeo haacute mais pasto

As podas satildeo necessaacuterias no periacuteodo de formaccedilatildeo (crescimento) e de produccedilatildeo Nos

primeiros anos a poda deve ser moderada e limitar-se a suprimir os ramos mal conformados e

manter a copa em perfeito equiliacutebrio Quando a aacutervore atingir certa idade a poda deve

objetivar a maacutexima produccedilatildeo de frutos diminuindo o vigor da planta debilhando-a

convenientemente para aumentar a produccedilatildeo (VALDIVIA 1972)

NOBRE (1987) em seu trabalho sobre os efeitos da poda e da adubaccedilatildeo orgacircnica na

produccedilatildeo de vagens de algaroba afirma ser normal a obtenccedilatildeo de 30m3 lenhaha desde que

essa poda ocorra em intervalos de cinco anos

Sobre a produccedilatildeo de vagens de algarobeira na fazenda experimental de Pendecircncia no

municiacutepio de Soledade-PB GOMES (1973) pode constatar o alto rendimento unitaacuterio de mais

12

Revisatildeo Bibliograacutefica

de 200kg por planta isolada ou escolhida dentro de uma populaccedilatildeo caracterizando-se assim

uma opccedilatildeo para o pecuarista no semi-aacuterido

De acordo com LIMA (2002) uma aacutervore com 15 anos produz 78 kg de vagem por

ano No sudeste dos Estados Unidos a produccedilatildeo meacutedia de vagem de algaroba eacute de 8700 kg

por hectare por ano (Walton citado por GOMES 1973)

Em solos aluvionais de regiotildees secas a algarobeira atinge produccedilotildees superiores a

8000kg de vagens por hectare por ano (GOMES 1961)

Borja citado por BUZO et al (1972) considera amplas as possibilidades econoacutemicas

de cultivo da algarobeira uma vez que um hectare poderaacute produzir ateacute 9000kg de vagem por

ano

Mesmo a algaroba sendo no entender de muitos pesquisadores uma espeacutecie vantajosa

para produccedilatildeo de mateacuteria verde e lenha em locais inoacutespitos alguns criacuteticos entendem a

algarobeira como uma planta invasora que domina os ambientes naturais quando implantada

nesse meio

De acordo com LIMA (2002) foi realizado um controle a invasatildeo da espeacutecie que

inibe a implantaccedilatildeo natural das espeacutecies nativas Nesse trabalho comparou-se a diversidade de

espeacutecies vegetais regeneradas em uma aacuterea de caatinga natural e em outra sobre pressatildeo

antroacutepica (Atividades humanas) Na aacuterea preservada foram encontradas cerca de 60 espeacutecies

arboacutereasarbustivas diferentes estimadas em 902 plantas adultashectare Na totalmente

degradada encontrou-se apenas duas espeacutecies correspondendo a 18 plantas adultas por

hectare sendo a algarobeira a espeacutecie dominante

Segundo o mesmo autor tambeacutem foram realizados trabalhos no Semi-aacuterido cujo

objetivo foi favorecer subsiacutedios para uma exploraccedilatildeo produtiva da algaroba sem causar

maiores danos agrave natureza Para reduzir o avanccedilo espontacircneo da algarobeira sobre aacutereas de

caatinga o pesquisador controlou o manejo de animais nessas aacutereas pois jaacute se sabe que esses

animais ao ingerirem as vagens in natura natildeo eliminam totalmente as sementes sendo estas

disseminadas pelas fezes Em contato com o solo e encontrando boas condiccedilotildees de umidade

13

Revisatildeo Bibliograacutefica

as sementes de algaroba germinam e crescem infestando a regiatildeo sendo portanto os animais

os agentes dispersores e a aacutegua os facilitadores

Quanto agrave colheita da algaroba esta eacute feita de uma maneira geraL manualmente

coletando-se as vagens que jaacute caiacuteram e estatildeo no solo Quanto ao seu armazenamento

recomenda-se o emprego de galpotildees com piso de madeira no para evitar o contato dos frutos

com o solo Em caso do produto ser ensacamento deve-se colocar estrados de madeira no

piso e proceder-se o empilhamento dos sacos tendo-se o cuidado de deixar entre pilhas

canais de circulaccedilatildeo de ar Quando se deseja armazenar as vagens por muitos meses eacute

aconselhaacutevel fazer o tratamento com produtos quiacutemicos comuns na preservaccedilatildeo de gratildeos de

milho e feijatildeo

A EMPARN (SD) entre os anos de 1978-1980 realizou pesquisas com vagens de

algaroba armazenando o produto nos armazeacutens da CIBRAZEM em Campina Grande-PB A

Empresa armazenou 15 toneladas vagens de algaroba que receberam controle quiacutemico contra

o ataque de insetos durante quase trecircs anos usando pastilhas de fosfina (Fosfoxim) Durante

este periacuteodo usou-se o inseticida trecircs vezes O material armazenado conservou-se muito bem

fiacutesica e quimicamente durante todo o periacuteodo da armazenagem conforme anaacutelises realizadas

no IPA de Pernambuco

22 mdash Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba

As vagens da algarobeira fazem parte dos alimentos usados pelo homem desde a preacute-

histoacuteria nas regiotildees onde a planta eacute nativa Satildeo palataacuteveis aromaacuteticas lembrando baunilha e

doces em funccedilatildeo do elevado teor de sacarose que pode chegar a 30 Sua proteiacutena eacute de

quantidade e digestibilidade razoaacuteveis equiparando-se agraves da cevada e do milho (FELKER amp

BANDURSKI 1977 BECKER amp GROSJEAN 1980 DELVALLE 1985) Historicamente

as vagens satildeo trituradas para fazer uma espeacutecie de farinha que serve para preparar um tipo de

patildeo Deixadas fermentar graccedilas ao elevado teor de sacarose datildeo origem a uma bebida

alcooacutelica Vagens verdes podem ser cozidas agrave semelhanccedila de vagens de feijatildeo Jaacute o extrato

aquoso obtido por maceraccedilatildeo e cocccedilatildeo de vagens maduras daacute origem a um xarope

comercializado em alguns paises latino-americanos sob o nome de algarobina e que pode

ser usado como toacutenico e adoccedilante de cafeacute e outras bebidas A partir desse extrato concentrado

desenvolve-se uma bebida (agrave imitaccedilatildeo de suco) refrescante nutritiva e de sabor agradaacutevel

14

Revisatildeo Bibliograacutefica

(MACHADO amp FIGUEIREDO 2000) Pode-se tambeacutem a partir desse extrato concentrado

obter formulaccedilatildeo para geleacuteias como realizado com excelente aceitaccedilatildeo por GROSSI (1993) e

GROSSI E FIGUEIREDO (2000)

Quando quebradas em pedaccedilos pequenos e torradas as vagens depois de moiacutedas datildeo

origem a um poacute que pode ser usado como substituto (total ou parcial) do cafeacute (GOUVEIA amp

FIGUEIREDO 2000)

As vagens colhidas e trituradas podem destinar-se ao fabrico de raccedilotildees podendo

substituir em parte o milho

Outro produto que pode ser produzido com a algaroba eacute a goma bruta que eacute extraiacuteda

das sementes sendo que no endosperma das sementes eacute que se encontra a goma bruta Este

produto eacute considerado seu constituinte mais nobre e corresponde a cerca de 30 da semente e

a 3 do peso da vagem Teoricamente chega-se a uma produccedilatildeo de 300 kg de goma por

hectare (FIGUEIREDO 1975)

221 mdash Algaroba na alimentaccedilatildeo humana

Desde a eacutepoca da colonizaccedilatildeo jaacute se observava a utilizaccedilatildeo dos frutos da algarobeira

como fonte de alimentaccedilatildeo humana pois os espanhoacuteis quando chegaram na America do sul

encontraram os iacutendios se alimentado com esses frutos Este fato foi constatado pelos

espanhoacuteis principalmente nas regiotildees semideseacuterticas que se estendem do sul do Equador ao

Centro do Chile e da Argentina (CAMPELO 1987) De acordo com o mesmo autor existem

referecircncias agrave sua utilizaccedilatildeo na alimentaccedilatildeo humana de forma tradicional em outros paiacuteses

aleacutem daqueles jaacute acima mencionados como a iacutendia e outros existentes no Oriente Meacutedio

Nas regiotildees subdesenvolvidas com caracteriacutesticas semi-aacuterida e aacuteridas a fome constitui

um problema graviacutessimo e os organismos internacionais como a Organizaccedilatildeo Mundial da

Sauacutede (OMS) e Organizaccedilatildeo de Fundos para a Alimentaccedilatildeo (FAO) tecircm desenvolvido os

mais diversos programas destacando-se principalmente aqueles que visam a produccedilatildeo de

alimentos Seguindo estas linhas gerais vaacuterios oacutergatildeos de pesquisa nacionais e regionais

especificamente no Nordeste Brasileiro procuram sistematicamente incentivar a produccedilatildeo de

15

Revisatildeo Bibliograacutefica

alimentos principalmente no semi-aacuterido pesquisando espeacutecies vegetais adaptaacuteveis agraves

condiccedilotildees de clima e solo que preencham os requerimentos nutricionais miacutenimos

A viabilidade desta fonte alternativa de alimento no Nordeste Brasileiro carece de

uma investigaccedilatildeo cientiacutefica jaacute que seu cultivo eacute relativamente recente e sabe-se que as

mudanccedilas climaacuteticas e de solo implicam em alteraccedilotildees por vezes prejudiciais no valor

nutritivo dos alimentos de origem animal

Dessas pesquisas surgiram novos questionamentos a respeito da utilizaccedilatildeo da algaroba

como fonte de alimento para natildeo ruminantes onde o aproveitamento dos nutrientes natildeo

dependesse da accedilatildeo dos microorganismos do ruacutemen Tornou-se indispensaacutevel portanto

determinar a sua eficaacutecia alimentar o valor bioloacutegico de suas proteiacutenas o potencial energeacutetico

efetivo de seus carboidratos redutores e natildeo redutores aleacutem de sua adaptaccedilatildeo agrave dieta humana

Segundo FARIAS et al (SDb) essas interrogaccedilotildees originaram novas pesquisas que

no momento satildeo financiadas pelo CNPq Um dos trabalhos que estatildeo sendo apoiados por esse

organismo e pela FUNPEC versa sobre a avaliaccedilatildeo nutricional de subprodutos da vagem de

algaroba para consumo humano sendo estudado a sua composiccedilatildeo quiacutemica e seus efeitos

bioloacutegicos

LINS (SD) relata que o valor nutricional da farinha e do mel de algaroba tem ausecircncia

de toxidez na forma em que satildeo processados E satildeo ricos em carboidratos e possuem muitos

outros nutrientes e proteiacutenas

Com os testes bioquiacutemicos seraacute determinada a composiccedilatildeo de aminoaacutecidos e

carboidratos disponiacuteveis para a absorccedilatildeo aleacutem de identificar a presenccedila de lectinas inibidores

de enzimas proteoliacuteticas e alergoacutegenos geralmente encontrados em sementes de leguminosas

A partir da determinaccedilatildeo destes constituintes quiacutemico e consequentemente dos aminoaacutecidos

limitantes poderatildeo ser testados vaacuterios tipos de suplementaccedilatildeo

Comprovada a possibilidade de utilizaccedilatildeo da algaroba como fonte alternativa de

alimento humano seraacute necessaacuterio o aumento na produtividade da planta cujo cultivo ateacute o

presente momento vem sendo realizado em nossa regiatildeo de uma forma empiacuterica tornando

16

Revisatildeo Bibliograacutefica

indispensaacutevel o desenvolvimento de novas pesquisas que visem dar um caraacuteter sistemaacutetico agrave

cultura da algaroba (FARIAS et al SDa)

FIGUEIREDO (2000) em trabalho realizado com algaroba no Instituto de Quiacutemica

Agriacutecola no Rio de Janeiro verificou que as vagens de algarobeira caracterizam-se pelo seu

elevado teor de accediluacutecar cerca de 30 o que lhes confere paladar agradaacutevel Possuem em

torno de 12 de proteiacutena bruta Nos uacuteltimos 25 anos muitos trabalhos foram desenvolvidos

tentando estudar melhor a composiccedilatildeo e a utilizaccedilatildeo das vagens na elaboraccedilatildeo de novos

produtos A semente de algaroba eacute sem duacutevida uma importante e valiosa mateacuteria-prima

agroindustrial graccedilas agrave galactomanana (hidrocoloide) de seu endoplasma Poliacutemeros deste

tipo gomas LBG e Guar satildeo usados amplamente na formulaccedilatildeo de sorvetes queijos

pastosos molhos para saladas iogurtes etc O primeiro estudo amplo sobre a composiccedilatildeo e

propriedades das vagens incluindo a descriccedilatildeo e a elucidaccedilatildeo da estrutura do polissacariacutedeo

da semente foi publicado em 1975 A composiccedilatildeo do oacuteleo da semente bem como perfil de

aminoaacutecidos da fraccedilatildeo proteica foram tambeacutem descritos A primeira planta piloto

agroindustrial visando o processamento (fracionamento) das vagens foi montada pela

Supranor em Pernambuco 1995

222 - Algaroba na alimentaccedilatildeo animal

A vagem eacute a principal contribuiccedilatildeo da algarobeira para a alimentaccedilatildeo de bovinos

caprinos ovinos suiacutenos e aves As folhas tambeacutem satildeo aproveitadas naturalmente ou em

forma de feno (AZEVEDO 1955)

Tanto a vagem quanto as folhas da algarobeira satildeo utilizadas na raccedilatildeo de animais

como bovinos caprinos ovinossuiacutenos e aves O feno da algarobeira eacute considerado de grande

importacircncia para alimentaccedilatildeo animal devido a sua composiccedilatildeo Umidade 2969 fibra

bruta 2825 resiacuteduo mineral 577 foacutesforo 042 e caacutelcio 86 (AZEVEDO 1986)

O Meacutexico Ceilatildeo Estados Unidos e Peru utilizam a algaroba na alimentaccedilatildeo de seus

rebanhos sendo que na regiatildeo do Piuacutera no Peru cerca de 10 do rebanho bovino e 90 do

rebanho caprino recebem como alimento os produtos da algarobeira principalmente os

frutos (Correia citado por ARRUDA 1994) Numa outra regiatildeo do Peru Trujilo a algaroba eacute

misturada com algodatildeo e melaccedilo e fornecida ao gado Quando fornecida isoladamente eacute o

consumo de 4 kgdiacabeccedila bovina (GOMES 1961)

17

Revisatildeo Bibliograacutefica

Estudos feitos por Aacuteran citado por BARBOSA (1977) descreve que existe uma

melhor utilizaccedilatildeo da algaroba na alimentaccedilatildeo de bovino quando esta eacute consumida sob a

forma de farinha O autor tambeacutem relata que o uso da farinha de sementes de algaroba secas

ao forno na alimentaccedilatildeo de suiacutenos proporcionou um ganho de 0595kg dia contra 0267kg

quando do emprego de farinha seca ao sol As raccedilotildees utilizadas continham 70 de farinhas de

sementes secas ao forno e 64 de farinha de sementes secas ao sol respectivamente

Em pesquisa feita sobre o valor nutritivo da algaroba BARROS (1981b) estudou a

digestibilidade em carneiros e chegou a conclusatildeo de que a ingestatildeo voluntaacuteria de vagem natildeo

foi influenciada pela sua trituraccedilatildeo eou pelo seu aquecimento Segundo o pesquisador as

vagens trituradas associadas ao capim elefante foram mais consumidas que as natildeo trituradas

e a digestibilidade aparente da mateacuteria seca energia bruta e proteiacutena bruta da algaroba natildeo foi

influenciada pela sua trituraccedilatildeo eou aquecimento O autor tambeacutem concluiu que a retenccedilatildeo de

nitrogeacutenio natildeo melhorou pelo aquecimento ou pela trituraccedilatildeo das vagens

Conforme AZEVEDO (1960) citando ensaios realizados por Coronado e Olcese no

Peru apresenta a digestibilidade da algaroba atraveacutes dos seguintes coeficientes mateacuteria seca -

8256 proteiacutena bruta - 8013 extrato eteacutereo -9098 extrativo natildeo nitrogenado -

8319 e fibra bruta 7089 O trabalho desses professores demonstra que a algaroba se

apresenta como um alimento de coeficiente de digestibilidade elevado proteiacutena

digestibilidade - 781 gorduras digestivas - 103 hidratos de carbono digestiacuteveis -

6110 PADT-7123 RN - 18 1

234 Toxidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba

Seifert e Beller citado por AZEVEDO (1961) registram no Peru casos de intoxicaccedilatildeo

em bovinos pastejando cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) submetida a uma

prolongada estiagem tendo como raccedilatildeo suplementar algaroba fornecida na proacutepria aacuterea do

canavial Foi identificado que o aacutecido cianiacutedrico (HCN) eacute a causa da intoxicaccedilatildeo Os autores

explicam que a cana-de-accediluacutecar planta eacute cianoacutegena especialmente quando sofre falta de aacutegua

Nestas circunstancias produz glicosiacutedeos cianogecircnicos assim como a amigdalina a qual eacute

desdobrada pela enzima Emulsina da seguinte forma

18

Revisatildeo Bibliograacutefica

Amigdalina + Emulsina gera 1 moleacutecula de benzaldeiacutedo que adicionada a 2

moleacuteculas de glicose daacute 1 moleacutecula de HCN Os estudos formulados para o aparecimento do

aacutecido cianiacutedrico HCN proveniente da reaccedilatildeo da enzima Emulsina com a Amigdalina foi

formulado pelos autores pesquisando-se a algaroba

BARBOSA (1977) explica que o acido cianiacutedrico formado eacute absorvido e levado pela

corrente sanguiacutenea aos tecidos do corpo animal inibindo as enzimas oxidativas A morte do

animal se verifica por asfixia uma vez que os tecidos deixam de receber o oxigeacutenio

necessaacuterio Ainda a respeito da intoxicaccedilatildeo pela cana-de-accediluacutecar e algaroba o autor realizou

ensaios com carneiros e bezerros alimentando-os com essas forrageiras em regime de

estabulaccedilatildeo total durante 9 e 24 dias respectivamente De acordo co os autores os animais

natildeo apresentaram sintomas de distuacuterbios fisioloacutegicos exceto perda de peso na maioria deles o

que foi explicado como sendo possivelmente decorrecircncia de uma discreta intoxicaccedilatildeo

Salienta ainda que talvez para haver intoxicaccedilatildeo aguda com mortes dos animais seria

necessaacuteria a ingestatildeo de cana-de-accediluacutecar afetada pela seca Finalmente os pesquisadores

concluiacuteram que para a aacuterea fisiograacutefica do nordeste brasileiro sujeita a longos periacuteodos de

estiagem a algaroba quando fornecida com cana-de-accediluacutecar poderaacute causar graves problemas

por isso estudos posteriores deveratildeo ser realizados para melhor comprovaccedilatildeo e explicaccedilatildeo do

fato

Church citado por AZEVEDO (1961) trabalhos desenvolvidos por Moram explica

que os glicosideos inativos entre eles a amigdalina satildeo quimicamente inoacutecuos e depois da

hidrolise e liberaccedilatildeo do HCN eacute que surgem os problemas de toxidez principalmente com

ruminantes cujos microorganismos do ruacutemen hidrolisam mais rapidamente os glicosideos

AZEVEDO (1961) afirma que esses associam a ingestatildeo de algaroba agrave perturbaccedilotildees

da maxila e da liacutengua de bovinos o autor analisando o fato pondera que as referidas

perturbaccedilotildees natildeo ocorrem em nenhum paiacutes da Ameacuterica do Sul onde o uso da algaroba eacute

praacutetica generalizada no entanto argumenta ser possiacutevel que a alimentaccedilatildeo exclusiva com

algaroba possa provocar distuacuterbios o que poderia acontecer com qualquer outro alimento

administrado exclusivamente

GOMES (1961) afirma que a algaroba natildeo prejudica o gado e assinala que nos

Estados Unidos existem teacutecnicos contra e a favor da algarobeira Por esta razatildeo o autor

19

Revisatildeo Bibliograacutefica

explica em parte sua afirmaccedilatildeo No entanto outras razotildees podem acontecer como as

diferenccedilas ecoloacutegicas de regiotildees pelo modo de fornecimento pela qualidade de vagens e pela

origem dos algarobais visto que as algarobeiras dos Estado Unidos divergem das existentes

no Peru em termos de espeacutecies eou variedades

AZEVEDO (1986) diz que a algarobeira dos vales mexicanos contiacuteguos aos Estados

Unidos que tivemos oportunidade de examinar eacute muito diferente da algarobeira de origem

peruana satildeo vagens finas e com pouca polpa Eacute possiacutevel que o seu uso como forragem

provoque ferimentos na boca dos animais que sirvam como portas abetas agraves infecccedilotildees

AZEVEDO (1986) supotildee que o consumo excessivo de vagem de algarobeira cause

perturbaccedilotildees digestivas a caprinos e ovinos Pois jaacute foram verificados problemas quando os

mesmos consomem demasiadamente algaroba Acredita-se que o fato ocorra em virtude da

vagem apresentar as extremidades bastante pontiagudas Entatildeo estando o ruacutemen bastante

cheio os movimentos provocados sobre a massa ruminai pelos pilares do ruacutemen-retiacuteculo

podem fazer com que os fragmentos perfurantes traumatizem a mucosa gaacutestrica acarretando

hemorragia e paralisaccedilatildeo do ruacutemen (atonia ruminai) Daiacute pode ocorrer uma excessiva

fermentaccedilatildeo modificando o pH oxigenaccedilatildeo e temperatura do ruacutemen provocando em

consequecircncia a morte da microflora Neste caso o animal natildeo regurgita retorna agrave boca

somente o licor ruminai incham-se as mandiacutebulas por natildeo ter material fibroso para

remastigar a inchaccedilatildeo atinge a parte superior da cabeccedila o animal deixa de comer os pelos

ficam arrepiados caracterizando o quadro sintomatoloacutegico de verminose justifiacutecando-se daiacute a

inveracidade da afirmaccedilatildeo de alguns criadores de que a algaroba causa verminose Ainda

segundo AZEVEDO (1961) parece existir alguma relaccedilatildeo entre verminose em caprinos e

ovinos e a algarobeira durante o periacuteodo da estiagem Como essa planta frutifica durante o

periacuteodo seco quando as forrageiras herbaacuteceas desaparecem ou estatildeo secas e pouco palataacuteveis

caprinos e ovinos onde existem bastantes algarobeiras passam a maior parte do dia sob as

copas dessas arvores agrave cata das vagens Devido ao aglomerado de animais muitas vagens

ficam sujas de fezes e satildeo ingeridas propiciando a contaminaccedilatildeo verminoacutetica Aleacutem disso

pelo princiacutepio do xerofilismo as plantas dessa classe comeccedilam a transpirar no inicio da noite

(durante o dia os estocircmatos estatildeo fechados) aumentado agrave umidade sob as copas das aacutervores

criando um habitat favoraacutevel agrave disseminaccedilatildeo da endoparasitose

Revisatildeo Bibliograacutefica

23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem

Quanto agrave composiccedilatildeo da algaroba CAMPOS (1980) encontrou os seguintes

elementos mateacuteria seca - 823 proteiacutena bruta - 99 proteiacutena digestiacutevel - 68 extrato

eteacutereo - 08 caacutelcio - 016 e foacutesforo - 013 A anaacutelise completa da algaroba pode ser

vista na tabela 1

Azevedo citado por ARRUDA (1994) elencando ensaios conduzidos por Coronado e

Olcese no Peru ressalta a digestibilidade da algaroba atraveacutes dos seguintes coeficientes

8255 de mateacuteria seca (MS) 8013 de Proteiacutena Bruta (PB) 9098 de Extrato Eteacutereo

(EE) 8319 de Extrato natildeo nitrogenado (ENN) 7089 de Fibra Bruta (FB)

Burkart citado por CARVALHO (1961) descreve suas experiecircncias com a algarobeira

no Norte do Chile onde a polpa da algaroba conteacutem 627 de accediluacutecares soluacuteveis e representa

74 do peso do fruto Assim 100 kg de algaroba conteacutem 464 kg de accediluacutecar susceptiacutevel de

dar teoricamente 272 litros de aacutelcool absoluto

CAMPOS (1980) expressa a composiccedilatildeo da algaroba nos termos que se seguem

Mateacuteria Seca (MS) 896 Proteiacutena Bruta (PB) 97 Proteiacutena Digestiva (PD) 78

Extrato Eteacutereo (EE) 11 Fibra Bruta (FB) 159 NDT 717 Caacutelcio (Ca) 042 e

Foacutesforo (P) 018

Barbosa citado por ARRUDA (1994) encontrou com base na mateacuteria seca os

seguintes valores MS - 827 PB - 991 EE - 083 carboidratos soluacuteveis - 5416

constituintes da parede celular - 259 cinza (resiacuteduo mineral) - 376 Ca - 016 e P -

013

Azevedo citado por ARRUDA (1994) cita dados de anaacutelise de algarobas oriundas do

Rio Grande do Norte - Brasil em que foram encontrados valores mais expressivos que

aqueles referidos por CAMPOS (1980) ARRUDA (1994) Principalmente no que se refere agrave

proteiacutena bruta e extrato eteacutereo ou sejam MS - 8298 PB - 1293 EE - 406 FB -

1908 ENN - 4316 e resiacuteduo mineral - 375

21

Revisatildeo Bibliograacutefica

BARROS (1981b) estudando o valor nutritivo da algarobeira atraveacutes de ensaio de

digestibilidade em carneiros conclui que a ingestatildeo voluntaacuteria da vagem natildeo foi influenciada

pela trituraccedilatildeo eou aquecimento vagens trituradas associadas ao capim elefante foram mais

consumidas que as natildeo trituradas a digestibilidade aparente da mateacuteria seca energia bruta e

proteiacutena bruta da algaroba natildeo foi influenciada pela trituraccedilatildeo eou aquecimento a retenccedilatildeo

de nitrogeacutenio natildeo foi melhorada pelo aquecimento ou pela trituraccedilatildeo quando a algaroba foi

fornecida em dieta exclusiva mas o foi quando triturada e associada ao capim elefante as

vagens de algaroba apresentaram 60 de MS digestiacutevel 65 de PD 3212 kcalkg de

energia digestiacutevel 2634kcalkg de energia etabolizavel e 72 de N D T

Tabela 1 - Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba

Constituintes folhas vagem polpa semente Envoltoacuterio

da semente

Mateacuteria Seca gkg 4082 8660 8280 9042 8628

Mateacuteria Orgacircnica 8395 9641 9460 9677 9730

Extrato Eteacutereo 535 185 179 470 56

Proteiacutena Bruta (N x 625) 1577 1000 625 3052 375

Nitrogeacutenio Total 252 160 100 488 60

Nitrogeacutenio Proteico 186 92 44 436 37

Nitrogeacutenio natildeo proteico 66 68 56 52 23

Fibra Bruta 2094 1678 1350 739 5264

Fibra Neutro Detergente 3105 2960 2375 2618 7315

Fibra Aacutecido Detergente 2175 1932 1550 1070 5732

Celulose 1313 1546 1229 880 4857

Lignina 862 386 321 190 875

Accediluacutecares Redutores 466 4570 5367 1618 2081

MELM 4099 6778 7488 5416 4035

Energia bruta Kcal Kgms 43460 55580 45210 49250 43790

Fonte Barbosa (1983) Madrid

22

Revisatildeo Bibliograacutefica

24 Produccedilatildeo de aguardente

241 Definiccedilatildeo

Por definiccedilatildeo aguardentes satildeo bebidas fortemente alcooacutelicas obtidas pela

fermentaccedilatildeo e posterior destilaccedilatildeo de mostos accedilucarados oriundos do caldo de melaccedilo e de

macerados vegetais ou natildeo Assim a definiccedilatildeo de aguardente eacute geneacuterica e como tal pode-se

encontrar aguardentes de frutas como laranja uva banana aguardente de cereais como

cevada milho arroz aguardente de raiacutezes e tubeacuterculos como de beterraba mandioca batata

aguardente de colmos como cana-de-accediluacutecar e bambu (CARNEIRO e QUEIROZ 1994)

Segundo PEIXOTO e RIBEIRO (1996) de acordo com o decreto 73267 de 061273

estabelecida pela Portaria 371 do Ministeacuterio da Agricultura publicada no DOU de 190974

buscou-se em 1996 estabelecer a diferenccedila entre aguardente e a cachaccedila A decisatildeo de ensaiar

aguardentes ou cachaccedilas foi motivada por algumas denuncias de que eventualmente

poderiam estar contaminadas em particular com metanol ou cobre ou batizadas o que

significa dizer que possuiacuteam teor alcooacutelico abaixo do exigido pela legislaccedilatildeo em vigor devido

agrave mistura com aacutegua Buscou-se portanto fazer uma analise da tendecircncia em termos de

qualidade desse produto

Em 141196 foi concluiacuteda a analise em aguardente de cana ou cachaccedila que na

verdade segundo a legislaccedilatildeo aplicaacutevel satildeo produtos similares poreacutem distintos Os ensaios

verificaram a conformidade das aguardentes de cana e das cachaccedilas segundo a legislaccedilatildeo

aplicaacutevel

A pesquisa concluiu que a diferenccedila baacutesica entre a aguardente de cana e a cachaccedila estaacute

na origem da mateacuteria-prima Enquanto a aguardente de cana eacute feita diretamente a partir do

destilado da cana a cachaccedila eacute feita a partir do melaccedilo resultante da produccedilatildeo do accediluacutecar de

cana

Algumas aguardentes predominam em determinadas regiotildees segundo a

disponibilidade das mateacuterias-primas que as originam Assim onde ocorre abundacircncia de uvas

a preferecircncia eacute do tipo conhaque obtida da destilaccedilatildeo do vinho tambeacutem a bagaceira ou a

graspa podem ser produzidas oriunda da destilaccedilatildeo dos resiacuteduos da vinificaccedilatildeo O uiacutesque tem

23

Revisatildeo Bibliograacutefica

o seu maacuteximo de interesse onde imperam culturas de cevada ou de milho enquanto que o rum

e a aguardente de cana satildeo oriundos das regiotildees tipicamente canavieiras Alem dessas

aguardentes obteacutem-se ainda entre outros o saque que provem do arroz o araque que eacute

originaacuterio da fermentaccedilatildeo do mosto de tacircmaras o quirch que eacute feito da cereja a vodka que

vem da cereja ou da batata o gim que provem de cereais e bagas de zimbro (CARNEIRO

1994)

De acordo com ALVES (2001) as pesquisas no Brasil com a algaroba se resumem a

poucos trabalhos Natildeo existe nenhuma estaccedilatildeo experimental no nordeste que desenvolva

pesquisas com algaroba Quase que a totalidade das pesquisas ateacute o momento foram dirigidas

no sentido de utilizar a algaroba como raccedilatildeo animal ignorando-se totalmente o potencial de

accediluacutecar existente passiacutevel de ser transformado em produtos fermento destilados de qualidade e

subprodutos a partir do resiacuteduo de alto valor nutritivo para fabricaccedilatildeo de raccedilatildeo animal

CARVALHO (1961) descrevendo suas experiecircncias com algarobeira cultivada no

norte do Chile observa que a polpa da algaroba conteacutem 464kg de accediluacutecar susceptiacutevel de dar

teoricamente 272 litros de aacutelcool Da mesma forma CAMPELO (1987) tambeacutem constatou

que de 100 kg de vagens da algarobeira foram produzidos 28 litros de aacutelcool bruto

Campana citado ARRUDA (1994) em seus estudos obteve etanol mediante

fermentaccedilatildeo dos accediluacutecares de algaroba utilizando o processo fermentativo convensional A

levedura empregada foi a Saccharomyces ellipsoideus sendo a vagem dividida em trecircs partes

polpa onde se encontram os accediluacutecares fermentesciacuteveis caroccedilo (fibra) e semente (proteiacutena e

polissacariacutedeos) O volume do inoculo foi de 10 do volume uacutetil a fermentar Da mesma

forma ARRUDA (1994) tambeacutem estudou a produccedilatildeo de etanol a partir da vagem da

algarobeira utilizando o processo convencional das destilarias e concluiu pela viabilidade da

implantaccedilatildeo de projetos dessa natureza

242 Mateacuteria prima

A fabricaccedilatildeo de aguardente tal como qualquer industria de transformaccedilatildeo natildeo pode

prescindir da qualidade da mateacuteria-prima processada Qualquer produto que contenha accediluacutecar

ou outro carboidrato constitui-se em mateacuteria-prima para obtenccedilatildeo de etanol Entretanto para

24

Revisatildeo Bibliograacutefica

que seja viaacutevel economicamente eacute preciso considerar-se seu volume de produccedilatildeo o

rendimento industrial e o custo de fabricaccedilatildeo (LIMA 1975)

O ecircxito da industria da aguardente depende do esforccedilo conjugado do produtor que

deveraacute entregar uma mateacuteria-prima de boa qualidade e do industrial em procurar obter o

melhor rendimento possiacutevel Na fabricaccedilatildeo da aguardente esta associaccedilatildeo fica normalmente

ligada a industria tendo em vista que a responsabilidade do fornecimento da aguardente eacute do

proacuteprio fabricante (VALSECHI 1960)

Como boa mateacuteria-prima para a produccedilatildeo de aguardente deve-se entender como um

produto em estagio ideal de maturaccedilatildeo sadios receacutem colhido e livre de mateacuteria-estranha

Infelizmente estas caracteriacutesticas requeridas pela industria de maneira geral natildeo tem sido

constatadas o que tem comprometido seriamente o rendimento como tambeacutem a qualidade do

produto final (NOVAIS 1971)

Existem varias maneiras de classificar as mateacuterias-primas para a produccedilatildeo de etanol

mas qualquer um dos criteacuterios que se adote deixa algo a desejar Podem-se classifica-las em

mateacuterias accedilucaradas agrupando-se cana beterraba melaccedilos mel-de-abelhas e frutas em

mateacuterias amilaacuteceas e feculentas agrupando-se amido de gratildeos a feacutecula de raiacutezes e tubeacuterculos

e em mateacuterias celuloacutesicas incluindo palhas madeiras resiacuteduos sulfiticos de fabricas de papel

Entre as mateacuterias accedilucaradas costuma-se distinguir as diretamente fermentesciacuteveis e natildeo-

diretamente fermentesciacuteveis As primeiras satildeo os monossacariacutedeos existentes nos sucos de

frutas Sua importacircncia industrial reside na produccedilatildeo de etanol em bebidas como vinho e a

cidra As natildeo-diretamente fermentesciacuteveis satildeo os dissacariacutedeos que fermentam apoacutes uma

hidrolise agrave qual se daacute o nome de inversatildeo e que se realiza normalmente por accedilatildeo de enzimas

do agente de fermentaccedilatildeo A sacarose eacute o representante mais importante dos componentes de

produtos como cana-de-accediluacutecar e dos melaccedilos (LIMA 1975)

De acordo com o mesmo autor de uma maneira geral o processo de alcoolizaccedilatildeo eacute

faacutecil natildeo exige conhecimentos profundos e a mateacuteria-prima que se usa nas industrias nem

sempre eacute puraEm qualquer caso a mateacuteria prima de qualquer produto vegetal varia com um

grande numero de fatores uns controlaacuteveis pelo homem outros natildeo Entre eles destacam-se a

variedade a idade as regiotildees e as condiccedilotildees culturais de maturaccedilatildeo de sanidade de colheita

de transporte de armazenamento e de industrializaccedilatildeo

25

Revisatildeo Bibliograacutefica

As composiccedilotildees que se seguem se referem principalmente ao material suscetiacutevel de se

transformar em etanol

As mateacuterias amilaacuteceas e feculentas fermentam apoacutes uma hidrolise que se chama de

sacarificaccedilatildeo pela qual o amido infermentesciacutevel se transforma em accediluacutecar fermentesciacutevel A

alcoolizaccedilatildeo processa-se atraveacutes de teacutecnicas industriais mais complexas em alguns casos agrave

semelhanccedila de trabalhos de laboratoacuterio Pela necessidade de maiores conhecimentos pelas

dificuldades de conservaccedilatildeo e de fermentaccedilatildeo da mateacuteria-prima original e pelo custo da

fabricaccedilatildeo os aacutelcoois de cereais produzem-se no Brasil em pequena escala com maior

importacircncia para a industria de bebidas

As mateacuterias celuloacutesicas natildeo oferecem para o paiacutes condiccedilotildees econoacutemicas de

exploraccedilatildeo porque natildeo haacute concentraccedilotildees de industrias de papel ou de madeira para que o

rendimento seja elevado e o custo de produccedilatildeo suficientemente baixo

Para o Brasil enquanto natildeo houver concorrecircncia do aacutelcool de siacutentese as uacutenicas

mateacuterias-primas de importacircncia econoacutemica imediata para a produccedilatildeo do etanol industrial satildeo

os melaccedilos e a cana-de-accediluacutecar para a preparaccedilatildeo de bebidas destiladas a cana-de-accediluacutecar e as

mateacuterias amilaacuteceas particularmente o milho A mandioca eacute a uma mateacuteria feculenta potencial

que jaacute foi explorada industrialmente e que eacute usada nos dias de hoje em pequena escala onde

na regiatildeo Nordeste essa aguardente eacute conhecida por tiquira (LIMA 1975)

243 Extraccedilatildeo

A extraccedilatildeo do caldo eacute um dos fatores que governam o rendimento de aguardente por

tonelada de produto processado estando este diretamente relacionado com o nuacutemero e tipo de

unidades esmagadoras como tambeacutem o perfeito desempenho das moendas

As destilarias de aguardente de maneira geral em funccedilatildeo da capacidade estatildeo

dotadas de diferentes nuacutemeros de termos de moagem variando entre 1 e 5

As destilarias que trabalham apenas com um terno tecircm a sua extraccedilatildeo comprometida

natildeo conseguindo extraccedilotildees maiores do que 60 em moendas desprovidas de reguladores de

26

Revisatildeo Bibliograacutefica

pressatildeo as chamadas queixo duro enquanto que as dotadas de reguladores de pressatildeo os

valores de extraccedilatildeo atingem ateacute 70 A baixa extraccedilatildeo eacute consequecircncia principalmente da

regulagem da moenda da ausecircncia de preparo de cana e da alimentaccedilatildeo irregular

As destilarias de mais de um terno de moagem tecircm a capacidade e extraccedilatildeo

dependentes do nuacutemero de ternos do tipo de equipamento do preparo de cana da embebiccedilatildeo

etc a extraccedilatildeo nessas destilarias tem variado de 75 a 92 Esta variaccedilatildeo eacute consequecircncia da

alimentaccedilatildeo da embebiccedilatildeo e do preparo da mateacuteria prima

No que se refere agrave alimentaccedilatildeo das moendas sem regulador de pressatildeo desde que a

cana esteja bem preparada a irregularidade de alimentaccedilatildeo compromete tanto a extraccedilatildeo

como a capacidade visto que as aberturas satildeo constantes

Com relaccedilatildeo agraves moendas dotadas de reguladores de pressatildeo onde a extraccedilatildeo

independe do volume de cana os fatores preparo e embebiccedilatildeo satildeo os responsaacuteveis por um

trabalho eficiente (QUEIROZ 1994)

244 O mosto

Em tecnologia denomina-se mosto todo liacutequido accedilucarado apto a fermentar Assim

seu preparo e correccedilotildees compreendem diversas operaccedilotildees que visam transformar e corrigir a

mateacuteria prima tornando-a um liacutequido accedilucarado susceptiacutevel de sofrer fermentaccedilatildeo

(QUEIROZ 1994)

2441 Preparo do mosto

No caldo haacute dois tipos de accediluacutecares que satildeo fermentados para produzir aacutelcool O

primeiro eacute constituiacutedo pelos chamados accediluacutecares simples glicose e frutose que satildeo utilizados

diretamente pela levedura para produzir aacutelcool O segundo cerca de 90 eacute a sacarose Antes

de produzir aacutelcool este accediluacutecar este accediluacutecar eacute quebrado nos seus componentes mais simples a

glicose e frutose E durante a fermentaccedilatildeo que ocorre a transformaccedilatildeo dos accediluacutecares

fermentesciacuteveis do caldo em aacutelcool pela accedilatildeo das leveduras (CHAVES SD)

27

Revisatildeo Bibliograacutefica

No preparo do mosto seu teor em accediluacutecares seraacute funccedilatildeo da natureza e composiccedilatildeo da

mateacuteria prima-prima devendo ser compatiacutevel com o tipo de levedura utilizado e com o

processo empregado na conduccedilatildeo da fermentaccedilatildeo alcooacutelica Um caldo rico em accediluacutecares

acima de 15 a 16 degBrix dificulta o processo e estaacute sujeito a uma fermentaccedilatildeo lenta e

incompleta O fermento que transforma os accediluacutecares do caldo em aacutelcool etiacutelico tem uma certa

toleracircncia ao aacutelcool no mosto Pois acima de certo grau o fermento eacute inibido para trabalhar

deixando parte do accediluacutecar presente sem fermentar Isso ocorre quando se inicia a fermentaccedilatildeo

com caldo muito rico em accediluacutecares Por outro lado se o brix for muito baixo menor do que 10

degBrix tem-se um volume demasiado de mosto necessitando-se de maior nuacutemero de dornas

para fermentaccedilatildeo Aleacutem disso a destilaccedilatildeo tambeacutem seraacute prejudicada tornando-se mais lenta

com produccedilatildeo de maior quantidade de vinhaccedila elevando o consumo de energia e aumentando

os custos de produccedilatildeo (CHAVES SD)

Entretanto como dificilmente seraacute feita a dosagem dos accediluacutecares em virtude de

dificuldades inerentes agrave proacutepria destilaria e agrave necessidade que existe de uma raacutepida verificaccedilatildeo

dos mesmos pode-se lanccedilar matildeo de correlaccedilatildeo entre as concentraccedilotildees de accediluacutecares e de

soacutelidos aparentes em soluccedilatildeo a concentraccedilatildeo do mosto na praacutetica eacute estabelecida em termos

de grau Brix que pode ser verificado facilmente

Obteacutem-se o teor ideal de soacutelidos soluacuteveis expresso em graus Brix pela adiccedilatildeo de aacutegua

ao caldo que possui dependendo do processo de extraccedilatildeo 14deg a 22deg Brix Em funccedilatildeo de sua

pureza elevada estes valores correspondem a sua concentraccedilatildeo de accediluacutecares totais da ordem de

125 a 20 A experiecircncia tem demonstrado que os melhores resultados satildeo obtidos com

mostos de caldo de cana de concentraccedilatildeo variaacutevel de 14 a 16deg Brix Assim a diluiccedilatildeo do

caldo com aacutegua potaacutevel eacute sempre necessaacuteria

Mostos muito diluiacutedos facilitam a fermentaccedilatildeo tornando-a mais raacutepida e completa

Aleacutem disso a multiplicaccedilatildeo do fermento eacute favorecida devido a maior transferecircncias de

oxigeacutenio que ocorre no meio diminuem as incrustaccedilotildees e portanto facilitam a limpeza dos

aparelhos Em contraposiccedilatildeo um maior volume de dornas e de depoacutesitos eacute exigido

aumentam as infecccedilotildees na fermentaccedilatildeo aumentam o consumo de aacutegua e de vapor diminui o

rendimento dos aparelhos de destilaccedilatildeo e consequentemente haveraacute maior exigecircncia em

matildeo-de-obra (LIMA 1975)

28

Revisatildeo Bibliograacutefica

Mostos quando muito concentrado acarretam fermentaccedilatildeo mais lenta e natildeo raro

incompletas aleacutem de dificultarem a multiplicaccedilatildeo do fermento Aumentaratildeo os problemas

com a limpeza dos aparelhos de destilaccedilatildeo visto as incrustaccedilotildees se tornarem mais frequentes

e paralelamente ocorreraacute maior produccedilatildeo de furfural Para diluir o caldo adicionamos aacutegua

potaacutevel a garapa ateacute atingimos a concentraccedilatildeo desejada

Continuando a preparaccedilatildeo do mosto consideramos que normalmente o extrato conteacutem

substacircncias nutritivas em quantidade suficiente para manter satisfatoriamente a vida do

fermento Entretanto o fermento trabalha melhor num ambiente ligeiramente acido A

acidificaccedilatildeo do meio favorece o processo tornando algumas vezes de real necessidade

Em certas regiotildees na preparaccedilatildeo de mostos costuma-se adicionar certos volumes de

vinhaccedila fria Esta aleacutem de suprir a falta de nutrientes do mosto serve tambeacutem para elevar a

sua acidez protegendo-o dessa forma contra infecccedilotildees

2442 Correccedilatildeo do mosto

Conhecendo as propriedades bioloacutegicas das leveduras e suas exigecircncias nutricionais

torna-se simples fazer o tratamento dos mostos para obter fermentaccedilotildees regulares

homogeacuteneas e puras

2443 Quanto agrave temperatura

As leveduras satildeo mesoacutefilas As temperaturas oacutetimas para a produccedilatildeo industrial de

etanol situam-se na faixa de 26-35degC com media de 30degC (LIMA 1975)

No entanto NOVAIS et al (1974) fala que de um modo geral as leveduras de

aguardentes possuem uma determinada faixa de temperatura na qual desempenham

eficientemente suas atividades Para elas o ideal seria entre 26 a 32degC mais especificamente a

30degC

29

Revisatildeo Bibliograacutefica

2444 Quanto ao pH

O pH oacutetimo situa-se entre pH 40 e 50 em niacuteveis mais elevados em substratos com

poder tampatildeo elevado como os melaccedilos a pH 58 - 59 (LIMA 1975)

NOVAIS et al (1974) recomenda um pH 45 a 55

2445 Exigecircncias nutricionais

Os elementos nutritivos mais importantes representam-se pelo carbono nitrogeacutenio

fosfatos sais de magneacutesio potaacutessio e caacutelcio Elementos menores como manganecircs e cobalto

atuam favoravelmente em suas atividades vitais

As fontes mais importantes de carbono satildeo os carboidratos O nitrogeacutenio encontra-se

no material proteico e nos produtos de sua degradaccedilatildeo e fornece-se atraveacutes de sais amoniacais

(LIMA 1975)

Quando se trabalha com caldo de cana direto faz-se uma correccedilatildeo mais cuidadosa

para oferecer agrave levedura condiccedilotildees de nutriccedilatildeo que normalmente natildeo se encontram no caldo sectr

Juntam-se fosfatos sais de amoacutenio e vitaminas Nas destilarias de aguardente usualmente

adicionam-se superfosfatos sulfato de amoacutenio e farelos de arroz na quantidade de lg por litro

de mosto O farelo de arroz eacute boa fonte de vitaminas e de proteiacutenas Melhores rendimentos

obtem-se quando se trata o caldo de cana-de-acucar com 0lg por litro de sais de magneacutesio e

00lg por litro de sais manganecircs e cobalto Alem da diluiccedilatildeo e dos nutrientes adicionam-se os

antisseacutepticos ou antibioacuteticos e ajusta-se a temperatura

O

8

2446 Preparo do inoculo

Nas instalaccedilotildees de grande capacidade usam-se leveduras selecionadas com toleracircncia

a altos teores de etanol e com boa velocidade de fermentaccedilatildeo Usam-se tambeacutem em grande

escala quiccedilaacute maior que a das leveduras selecionadas as leveduras de panificaccedilatildeo prensadas e

secas Nesse caso obtem-se faacutecil e rapidamente um inoculo volumoso partindo-se de 10 a

20g de leveduras para cada litro de mosto Essa quantidade usa-se para volumes de mil a 10

30

Revisatildeo Bibliograacutefica

mil litros iniciais de mosto agrave concentraccedilatildeo de 13 a 15deg Brix que seratildeo depois de

fermentados divididos por diversos recipientes e realimentados com mostos diluiacutedos ate

completar-se o volume total das dornas das destilarias

Quando se parte de tubos de culturas selecionadas procedentes de instituiccedilotildees

especializadas prepara-se o inoculo com a inoculaccedilatildeo subsequente de volumes de substrato

em quantidades e concentraccedilotildees crescentes na proporccedilatildeo de 15 ou 110 ate atingir o volume

uacutetil de fermentaccedilatildeo da industria Nesse tipo de preparo do inoculo distingue-se uma etapa de

laboratoacuterio e outra industrial Na primeira parte-se de um tubo de cultura inoculam-se lOOml

de um substrato com 5degBrix corrigido e esterilizado Apoacutes perfeito desenvolvimento passa-se

para 500ml a 7degBrix preparado como anteriormente e assim por diante ate atingir-se um

volume suficiente para inocular aparelhos de cultura pura na industria em concentraccedilatildeo que

natildeo ultrapasse 13degBrix (LIMA 1975)

245 Fermentaccedilatildeo

Fermentaccedilatildeo no sentido mais amplo possiacutevel pode ser definida como todo processo

no qual microrganismos catalizam a conversatildeo de uma dada substacircncia num determinado

produto Podemos dizer ainda que a fermentaccedilatildeo eacute a aplicaccedilatildeo direta de microrganismos

(leveduras) em meios naturais ou sinteacuteticos (ALVES 2001)

A fermentaccedilatildeo alcooacutelica desenvolve-se por uma serie de reaccedilotildees que se exemplifica

resumida e esquematicamente de acordo com a Figura 1

A moleacutecula 6C (glicose) reage com duas moleacuteculas de ATP emprestadas pela ceacutelula

e ganha duas ligaccedilotildees fosfato de alta energia (P ~ 6C ~ P)

A moleacutecula P ~ 6C ~ P se quebra em duas moleacuteculas com trecircs carbonos e uma ligaccedilatildeo

fosfato energeacutetico (3C ~ P)

Um fosfato inorgacircnico eacute cedido para cada moleacutecula pela ceacutelula Temos agora duas

moleacuteculas P ~ 3C ~ P Podemos considerar de maneira simplificada que a energia para

ligaccedilatildeo do fosfato suplementar proveacutem da quebra da moleacutecula 6C

31

Revisatildeo Ribliograacutefira

6C

O ATP

ADP

P

copy

copy

6C ~

ATP

ADP

P

P ~ 3C 3C ~ p

copy 3 ~ P P ~ 3 ~

ADP

ATP

ADP

ATP

copy

P ~ 3C 3C ~ P

copy

ADP

ATP

ADP

ATP

3Ccedil Acido piri iacutevico

CO CO Aacutelcool etiacutelico

2C 2C

Figura 3 - Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo alcooacutelica

Cada moleacutecula P ~ 3C ~ P reage com um ADP cedendo-recarrega-o a ATP

lhe um fosfato e energia e

32

Revisatildeo Bibliograacutefica

Cada moleacutecula 3C ~ P reage com um ADP cedendo-lhe um fosfato e energia e o

transforma em ATP Estamos diante de duas moleacuteculas 3C denominadas aacutecido piruacutevico

Cada aacutecido piruacutevico se descarboxila (perde um CO2) e se transforma em aacutelcool etiacutelico

(2C) resiacuteduo final da fermentaccedilatildeo conforme o esquema abaixo

2451 Tipos de fermentaccedilatildeo

Fermentaccedilatildeo em meio liacutequido (Submersa em superfiacutecie semi-soacutelida em estado

soacutelido)

Fermentaccedilatildeo natural

Consiste em adicionar ao mosto uma levedura para transformar o accediluacutecar em aacutelcool A

levedura eacute o microorganismo agente da fermentaccedilatildeo

Aleacutem desta transformaccedilatildeo o levedo ou levedura eacute responsaacutevel por varias outras

reaccedilotildees beneacuteficas ou maleacuteficas ou maleacuteficas que atuam sobre a qualidade final do produto

Vaacuterios geacuteneros e espeacutecies jaacute foram correlacionados com o processo tais como

Saccharomyces cererisae Saccharomyces carlsbergenisis Pichia membranafaciens Cacircndida

krusei Cacircndida guilhermondis Hansenula anoacutemala etc

Estas espeacutecies e determinadas raccedilas tecircm melhor ou pior adaptaccedilatildeo sendo indiscutiacutevel

sua accedilatildeo sobre a qualidade e o rendimento do processo fermentativo

Sabendo-se destas variaccedilotildees pode-se concluir que se for desejado um bom rendimento

e uma boa qualidade da aguardente dever-se-aacute natildeo somente selecionar a raccedila ou mistura de

raccedilas como tambeacutem inserir no mosto uma quantidade muito grande dessas leveduras

selecionadas a fim de haver uma dominaccedilatildeo total no meio onde deveratildeo agir

33

Revisatildeo Bibliograacutefica

Tipos de processos fermentativos

Os processos fermentativos industriais podem ser classificados em trecircs grandes

grupos Processo contiacutenuo (aerados agitados) Processo descontiacutenuos ou em batelada

Processo semi-contiacutenuo (aerados agitados)

2452 Agente fermentativo

O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras

suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume

de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo

alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de

Brown (NOVAIS et al 1974)

Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes

na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de

aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun

O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras

suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume

de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo

alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de

Brown (NOVAIS et al 1974)

Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes

na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de

aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun (LIMA 1975)

246 Destilaccedilatildeo

Segundo STUPIELLO et al (1973) no processo de destilaccedilatildeo recupera-se o etanol

geralmente resultante de duas operaccedilotildees A primeira operaccedilatildeo consiste em separar do

substrato fermentado uma mistura hidroalcoolica impurificada com aldeiacutedos eacutesteres aacutelcoois

superiores aacutecidos orgacircnicos e na segunda operaccedilatildeo se separa as impurezas do etanol

34

Revisatildeo Bibliograacutefica

A composiccedilatildeo qualitativa do caldo de um produto eacute naturalmente bastante complexa

e o processo fermentativo aumenta essa complexidade graccedilas ao aparecimento de outras

substancias produzidas normalmente pela levedura ou anormalmente pelas fermentaccedilotildees

secundaacuterias O vinho a ser destilado aleacutem da aacutegua e do aacutelcool etiacutelico conteacutem muitos outros

liacutequidos como acima especificado (aldeiacutedos aacutecidos eacutesteres e aacutelcoois superiores) aleacutem de

alguns soacutelidos como bagacilho leveduras bacteacuterias e ateacute mesmos gases como algum gaacutes

carboacutenico que natildeo escapou para a atmosfera No que se refere ao aspecto quantitativo a

proporccedilatildeo de aacutelcool etiacutelico no vinho natildeo ultrapassa costumeiramente a 12degGL ou seja 12

a 15degC

Na aguardente eacute desejaacutevel uma concentraccedilatildeo alcooacutelica mais elevada que a lei fixa

entre 38 e 54degGL (1622 e 2047deg Cartier) e a praacutetica comercial estabelecem entre 49 e 54degGL

(19 a 20 5degCartier) mais comumente 51 a 53 (195 a 20degCartier) Agraves vezes por motivos

especiais ou para envelhecimento fabrica-se aguardente com ateacute 585degGL (22deg Cartier)

A elevaccedilatildeo do teor alcooacutelico eacute conseguida graccedilas agrave destilaccedilatildeo Nesse processo ao

fazermos ferver uma mistura de liacutequidos os vapores dela provenientes seratildeo mais ricos de

substancias mais volaacuteteis e natildeo se falando de outros corpos sendo o aacutelcool etiacutelico (p e a

760mm de Hg = 783degC) mais volaacutetil do que aacutegua (p e a 760mm de Hg = 100degC) existiraacute

relativamente maior quantidade deles nos vapores e por consequecircncia no destilado obtido

pela condensaccedilatildeo desses vapores (GRAVATA 1991)

A determinaccedilatildeo dos teores de aacutelcool na aguardente eacute feita com densiacutemetros especiais -

alcoocircmetros - os quais satildeo aferidos para ser usados a 15degC Natildeo sendo possiacutevel comumente

refrigerar o produto ateacute essa temperatura para se fazer agrave leitura surge a necessidade de

tabelas de correccedilotildees que nos permitem ter em quaisquer circunstacircncias o verdadeiro teor

alcooacutelico da aguardente evitando-nos prejuiacutezos pela venda de produto com grau mais elevado

do que a leitura faz supor ou expondo-nos a fraude mesmo natildeo intencional de um falso teor

mais elevado do que o real

No intuito de facilitar ao leitor seratildeo dadas a seguir as tabelas de correspondecircncia

entre os valores lidos no alcoocircmetro de Gay-Lussac (melhor porque daacute diretamente a

porcentagem volumeacutetrica de aacutelcool no liquido) e no de Cartier (escala arbitraacuteria mas de uso

35

Revisatildeo Bibliograacutefica

corrente nos estabelecimentos) bem como as de valores corretos de aacutelcool obtidos em funccedilatildeo

de leituras feitas a temperaturas diferentes daquelas em que esses aparelhos foram aferidos

(QUEIROZ 1994)

O processo que se vale da diferenccedila do ponto de ebuliccedilatildeo para a separaccedilatildeo de um ou

mais compostos de uma mistura eacute chamado de destilaccedilatildeo (STUPIELLO et al 1973)

A proporccedilatildeo de vinhaccedila em algumas destilarias chega a atingir 70 de volume de

diluiccedilatildeo muito embora a meacutedia natildeo exceda os 30 (ALMEIDA 1940)

247 Bidestilaccedilatildeo

O teor de cobre na aguardente aleacutem do maacuteximo permitido eacute um dos fatores que mais

desqualifica a bebida A toleracircncia maacutexima permitida eacute de 5mg por litro A falta de limpeza

dos equipamentos de destilaccedilatildeo principalmente o alambique e a serpentina satildeo responsaacuteveis

pelo alto teor de cobre na aguardente Esta falta de limpeza concorre para a formaccedilatildeo de um

liquido esverdeado que se forma na superfiacutecie do cobre quando este fica exposto ao ar e a

umidade contendo carbonato e hidroacutexido de cobre conhecido por azinhavre ou zinabre

Uma maneira de ajustar esse cobre aos padrotildees exigidos pela legislaccedilatildeo eacute fazer a

bidestilaccedilatildeo Para isso dilui-se a aguardente com aacutegua potaacutevel ou destilada ate 10degGL e

destila-se normalmente

Quando a aguardente natildeo eacute diluiacuteda apoacutes a destilaccedilatildeo ela apresenta um alto teor

alcooacutelico Neste caso deixa-se o destilado em repouso por 6 meses em toneacuteis de madeira e

apoacutes este periacuteodo eacute que se dilui ao grau desejado tornando a armazena-la por mais seis meses

36

Revisatildeo Bibliograacutefica

248 Envelhecimento

O envelhecimento das aguardentes eacute o armazenamento do destilado em toneacuteis de

madeira por periacuteodo de tempo suficiente para que o destilado perca alguns componentes para

que seus constituintes se estabilizem ou reajam entre si e para que a aguardente adquira

pigmentos sabor e aroma das madeiras em que eacute armazenada (LIMA 1999)

Sabe-se que a aguardente logo depois de destilada ainda natildeo esta pronta para o

consumo Nesta fase ela tem um gosto agressivo amargo e seu buque eacute irregular Haacute

necessidade de um periacuteodo variaacutevel de dois a trecircs meses de descanso para completar a sua

qualidade sensorial Antes de ser colocado no mercado o produto deve ser guardado em

recipientes apropriados (de ferro madeira ou outro material) em local fresco e bem protegido

evitando temperaturas altas Existem produtores artesanais mais conservadores que natildeo

aceitam a comercializaccedilatildeo de seu produto nesta fase isto eacute produto novo mesmo depois do

periacuteodo de descanso (CHAVES SD)

Segundo o mesmo autor a aguardente como um produto da fermentaccedilatildeo natural tem

uma composiccedilatildeo quiacutemica extremamente complexa isto eacute alem de aacutegua (a sua maior parte) e

de etanol o aacutelcool (o segundo maior componente em volume) haacute uma diversidade muito

grande de outras substancias naturais muitas delas ainda natildeo identificadas no produto Logo

apoacutes a destilaccedilatildeo ou seja na aguardente nova as substancias quiacutemicas que conferem o aroma

e o sabor do produto de boa qualidade sensorial ainda natildeo estatildeo em equiliacutebrio satisfatoacuterio

Em condiccedilotildees ambientes especiais e em repouso as substancias quiacutemicas normais da

aguardente reagem entre elas formando novas substancias quiacutemica por exemplo aacutecidos

reagindo aacutelcoois formam eacutesteres que satildeo substancias mais aromaacuteticas do que as anteriores

tambeacutem aacutelcoois reagem com aldeiacutedos formando aacutecidos Assim outras reaccedilotildees quiacutemicas

ocorrem ateacute a obtenccedilatildeo de um equiliacutebrio entre as quantidades destes diversos componentes - eacute

quando o buque estaacute pronto

Observe-se que estas reaccedilotildees em condiccedilotildees naturais satildeo lentas e o equiliacutebrio eacute

relativamente demorado Durante o envelhecimento ocorrem tambeacutem outras alteraccedilotildees na

composiccedilatildeo quiacutemica da aguardente como a passagem de substancias proacuteprias da madeira

Essa mistura de materiais da madeira com a aguardente confere a cor levemente amarelada e

outras propriedades sensoriais como aroma gosto e sabor caracteriacutesticos ate mesmo da

espeacutecie de madeira utilizada para fabricar o barril ou tonel (CHAVES SD)

37

Revisatildeo Bibliograacutefica

Portanto o envelhecimento de qualquer bebida alcooacutelica ainda destilada soacute traz

benefiacutecio ao seu gosto sendo mais valorizada as bebidas mais velhas

As bebidas alcooacutelicas destiladas como o uisque gin rum e conhaque geralmente satildeo

produzidas e envelhecidas em recipientes de madeira Recentemente esta etapa tambeacutem estaacute

sendo incorporada as aguardentes como um diferencial de produto a ser colocado no mercado

As espeacutecies de madeira recomendadas satildeo o carvalho (mais raro nos dias de hoje) cedro

freijoacute baacutelsamo e vinhaacutetico dentre outras Os barris devem ser estocados em locais fresco

bem protegido e limpo O periacuteodo miacutenimo para o envelhecimento antes de o produto ser

comercializado deve ser no miacutenimo de oito a doze meses

A grande vantagem da bebida envelhecida em barris de madeira eacute que durante o

processo de repouso natural da bebida haveraacute alem de extraccedilatildeo de substancias da madeira

acondicionante reaccedilotildees internas e oxidaccedilotildees provocadas pelo oxigeacutenio contido nos poros da

madeira ou que foi incorporado por arejamento do produto Atribui-se aos eacutesteres formados

durante o envelhecimento o aroma tiacutepico da aguardente Eacute comprovado que um iacutendice seguro

para se chegar a um bom envelhecimento de aguardente eacute que a relaccedilatildeo entre aacutelcoois

superiores e eacutesteres deve ser proacuteximo a um (QUEIROZ 1994)

De acordo com CHAVES (SD) o envelhecimento ocorre tambeacutem em recipientes de

outros materiais alem dos de madeira como os de ferro accedilo inoxidaacutevel neste caso haacute

necessidade de aeraccedilatildeo da aguardente no momento de colocaacute-la nos recipientes Tambeacutem a

sua cor natildeo eacute alterada neste caso continuando liacutempida Haacute tambeacutem processos acelerados

como o tratamento com ozocircnio e outras substancias que natildeo satildeo adequadas para produtores

artesanais de aguardente de qualidade

A aguardente envelhecida apresenta aspecto cheiro cor gosto e sabor de melhor

qualidade Por isso e pelo seu maior custo de produccedilatildeo seu preccedilo no mercado tambeacutem eacute

maior E evidente que a aguardente envelhecida seraacute de alta qualidade se apresentar esta

caracteriacutestica quando nova Uma aguardente de baixa qualidade continuara ruim apoacutes o

envelhecimento

38

Revisatildeo Bibliograacutefica

249 Controle de qualidade

Denomina-se aguardente aos produtos alcooacutelicos obtidos por fermentaccedilatildeo e

destilaccedilatildeo de sucos vegetais com trinta e oito por cento (38) no miacutenimo e cinquenta e

quatro por cento (54) no maacuteximo de aacutelcool (etanol) em volume a 15degC segundo o

Decreto Estadual ndeg 52504 de 280781 e a portaria ndeg 371 de 090981 publicada no D O

U de 190981 a aguardente de cana-de-accediluacutecar e de frutos tem a seguinte classificaccedilatildeo

Aguardente - produto correspondente agrave definiccedilatildeo acima

Aguardente adoccedilada - aguardente adoccedilada com ateacute um maacuteximo de 3 ou um miacutenimo de

1 de sacarose

Aguardente composta - produto resultante da maceraccedilatildeo de vegetais ou de frutos na proacutepria

aguardente podendo haver posterior destilaccedilatildeo O aroma caracteriacutestico do vegetal ou fruto

adicionado deveraacute neste caso preservado

Sob o ponto de vista legal a qualidade da aguardente no Brasil eacute regulamentada pelo

Decreto Federal ndeg 8918 de 14 de julho de 1994 que estabelece os seguintes padrotildees de

identidade e qualidade

Grau alcooacutelico em graus GL (Gay Lussac) a 20degC 38 a 54

Acidez volaacutetil em gramas de aacutecido aceacutetico por lOOml de aacutelcool e 100 maacuteximo de 0 1500

Eacutesteres em gramas de acetato de etila por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 200

Furfural em gramas por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 005

Aacutelcoois superiores por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0300

Aldeiacutedos em gramas de aldeiacutedos aceacuteticos por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0030

Cobre em miligramas gramas de cobre por 10 L de aacutelcool a 100 50 mgL

Estas impurezas totais volaacuteteis natildeo aacutelcool (soma das substacircncias acima)natildeo poderatildeo ser

inferiores a 0 200g (duzentos mileacutesimo do grama) e nem superior a 0 650g (seiscentos e

cinquenta mileacutesimos do grama) por lOOml (cem mililitros) de aacutelcool anidro (BOZA e HORII

1998)

CARBELLO et al (1998) realizou estudos comparativos que comprovaram que o

defeito organoleacuteptico observado nas aguardentes destiladas na ausecircncia de cobre estaacute 39

Revisatildeo Bibliograacutefica

relacionado com a presenccedila de compostos sulfurados os resultados confirmaram a reduccedilatildeo

que o cobre causa nos teores de enxofre das aguardentes

As impurezas totais representam a soma de aldeiacutedos aacutecidos volaacuteteis eacutesteres furfural e

aacutelcoois superiores O limite maacuteximo estaacute associado ao fato de constituiacuterem impurezas ao

passo que o limite inferior estaacute associado ao fato de que tais impurezas na verdade constituem

o chamado bouquet da aguardente ou cachaccedila O bouquet influencia no aroma no sabor e

na consistecircncia do produto

O enquadramento nos limites de impurezas totais exigidos na legislaccedilatildeo eacute alcanccedilado

pelos chamados cortes que satildeo feitos pela mistura com destilados de igual natureza

unicamente na proporccedilatildeo necessaacuteria

Aditivos Incidentais

De acordo com BOZA e HORII (1998) as aguardentes com um teor de aacutelcool metiacutelico

(metanol) acima de 025 ml (mililitros) por lOOml de aacutelcool anidro e de cobre acima de 5mg

(miligramas) por litro satildeo consideradas improacuteprias para o consumo humano pois o metanol

provoca aleacutem de lesotildees hepaacuteticas a intoxicaccedilatildeo neuroloacutegica que pode variar desde um niacutevel

de sedaccedilatildeo ateacute o estado de convulsatildeo dependendo da dose ingerida e o cobre ocasiona a

cirrose hepaacutetica que em funccedilatildeo de um dos seus sintomas eacute popularmente conhecida como peacute

inchado

40

Materiais e Meacutetodos

3 MATERIAIS E MEacuteTODOS

31 Local do experimento

Este trabalho foi realizado nos Laboratoacuterios de Armazenamento e Processamento de

Produtos Agriacutecolas Departamento de Engenharia Agriacutecola Campus I I e no Laboratoacuterio de

Produtos Fermento Destilado Departamento de Tecnologia Quiacutemica e de Alimentos da

Universidade Federal da Paraiacuteba Campus I

32 Mateacuteria-prima

Os frutos da algarobeira Prosopis juliflora (SW) DC utilizados neste trabalho

foram provenientes de cidades paraibanas de Serra Branca e Coxixola na regiatildeo dos

Cariris Velhos Santa Luzia situada no sertatildeo e na cidade de Campina Grande no agreste

da Borborema Estes frutos foram coletados manualmente apoacutes queda natural entre os

meses de novembro de 2001 a marccedilo de 2002 correspondendo agrave safra 20012002

Inicialmente foram testadas diferentes concentraccedilotildees do mosto que variaram entre

10 a 20degBrix com a finalidade de determinar a melhor graduaccedilatildeo alcooacutelica resultante do

processo de fermentaccedilatildeo

O processo consistiu em extrair o mosto das vagens de algaroba em prensa manual

na proporccedilatildeo de 12 (1 kg de vagem de algaroba para 2 kg de aacutegua) Os soacutelidos soluacuteveis do

teste inicial foram corrigidos para 10degBrix Este mesmo procedimento foi repetido para

12 14 16 18e20degBrix

Para cada degBrix estabelecido obteve-se os diferentes graus alcooacutelicos determinado-

se desta forma o degBrix ideal para o processo de fermentaccedilatildeo

33 O Processo de fabricaccedilatildeo

O sistema micro-industrial de processamento das vagens de algaroba para obtenccedilatildeo

de uma aguardente bidestilada seguiu as etapas mostradas no fluxograma da Figura 4 e

descritas a seguir

41

Materiais e Meacutetodos

Colheita

Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo

Pesagem

Corte

Tr i turaccedilatildeo

Filtraccedilatildeo e prensagem

Preparaccedilatildeo do mosto

Fermentaccedilatildeo

gt Fermento Industrial

n Fermento Natural

V Destilaccedilatildeo 4 =

6 o

Vinhoto

Produto destilado

Bidestilaccedilatildeo

Envelhecimento

Acondicionamento

Figura 4 -Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba

42

Materiais e Meacutetodos

331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo

Como a qualidade de uma aguardente depende da mateacuteria-prima a ser utilizada

durante o processamento durante esta etapa foi realizado um controle de qualidade no

fruto de forma que as vagens que apresentaram infestaccedilotildees por pragas danos mecacircnicos

mofos atrofiamento entre outros defeitos foram eliminadas

332 Pesagem da vagem

Os frutos selecionados foram pesados em uma balanccedila Filizzola com precisatildeo de

01 g com o objetivo de determinar o rendimento do processo para cada destilaccedilatildeo

333 O corte das vagens

Para uma melhor trituraccedilatildeo das vagens de algaroba e consequentemente um

periacuteodo de tempo menor de desintegraccedilatildeo aleacutem de evitar danos ao equipamento de

trituraccedilatildeo foram realizado cortes nas vagens de algaroba de modo a deixa-las em pedaccedilos

menores utilizando-se uma machadinha de inox

334 Trituraccedilatildeo da vagem

A trituraccedilatildeo das vagens teve como objetivo aumentar o rendimento da extraccedilatildeo dos

accediluacutecares contidos nas vagens da algaroba

O processo de trituraccedilatildeo das vagens de algaroba foi realizado em um liquidifiacutecador

semi-industrial com capacidade para lOkg Como a vagem era muito dura e a unidade

piloto produtora de aguardente era (6 litroshoras) utilizou-se dois quilos de algaroba por

operaccedilatildeo obtendo-se uma mistura heterogeacutenea com tempo de trituraccedilatildeo por carga foi em

meacutedia trecircs minutos

Para obtenccedilatildeo do caldo de algaroba foram realizadas trituraccedilotildees de suas vagens com

diferentes proporccedilotildees de aacutegua e massa do produto A proporccedilotildees variaram de 11 (1 kg de

vagem de algaroba para 1 kg de aacutegua) a 14 (1 kg de vagem de algaroba para 4 kg de

aacutegua)

43

Materiais e Meacutetodos

335 Prensagem

A prensagem do material triturado teve como finalidade separar ao maacuteximo os de

accediluacutecares do restante da mateacuteria soacutelida (fibra) pois se este estiver presente no mosto no

processo de fermentaccedilatildeo ocorreraacute agrave precipitaccedilatildeo da massa celular e o processo natildeo se daraacute

com rendimento satisfatoacuterio O caldo obtido atraveacutes da prensagem e filtraccedilatildeo em nylon eacute a

mateacuteria prima ideal para fermentaccedilatildeo embora haja pequena perda de sacarose na fibra

A prensagem do material triturado foi realizada em dois tipos de equipamento a)

prensagem hidraacuteulica automaacutetica do tipo Pinette Micadau a uma pressatildeo de 250 kgfcm2 e

b) uma prensagem hidraacuteulica manual a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 As prensagens foram

realizadas em um cilindro de accedilo inoxidaacutevel perfurado forrado por sacos de nylon de trama

90 no qual a mateacuteria-prima era inserida O resiacuteduo obtido da prensagem era submetido a

uma nova trituraccedilatildeo e prensagem para extrair todo accediluacutecar existente no resiacuteduo

aumentando a eficiecircncia da operaccedilatildeo A trituraccedilatildeo era realizada utilizando parte da aacutegua

deixada na primeira prensagem

336 Diluiccedilatildeo

Apoacutes a filtraccedilatildeo e prensagem do material triturado o caldo da vagem obtido sofreu

uma diluiccedilatildeo para ajustar-se aos paracircmetros exigidos (degBrix pH temperatura) para

fermentaccedilatildeo passando a ser denominado de mosto

337 Preparo do mosto

Apoacutes a obtenccedilatildeo e correccedilatildeo para as condiccedilotildees ideais de fermentaccedilatildeo foram

analisados os constituintes mais importantes responsaacuteveis pela obtenccedilatildeo da aguardente ou

seja os accediluacutecares redutores redutores totais e accediluacutecares infermentesciacuteveis Durante a

preparaccedilatildeo do mosto foram tomados todos os cuidados de higiene principalmente com os

recipientes utilizados na operaccedilatildeo pois sem essa assepsia poderiam ocorrer infecccedilatildeo e

contaminaccedilatildeo na fermentaccedilatildeo

44

Materiais e Meacutetodos

A correccedilatildeo do teor de sacarose no mosto foi feita de maneira que o degBrix do

mesmo representasse o teor de soacutelidos ideal agrave fermentaccedilatildeo A determinaccedilatildeo do teor de

accediluacutecar no mosto foi determinada por titulaccedilatildeo utilizando-se o meacutetodo de Fehling

(INSTITUTO ADOLFO LUTZ 1985)

338 Fermentaccedilatildeo

A fermentaccedilatildeo do mosto se deu por dois processos a) pela inoculaccedilatildeo de um

fermento industrial (Saccharomycies cerevisae) e b) pela propagaccedilatildeo natural do fermento

3381 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial

O seu desenvolvimento ocorreu da mesma forma que os processos convencionais

empregados nas fabricas de aguardentes

Primeiramente o fermento granulado seco para panificaccedilatildeo que conteacutem o

microrganismo Saccharomyces cerevisae foi preparado para uso nas dornas de

fermentaccedilatildeo na proporccedilatildeo de 20 gramaslitro de mosto Em seguida o microrganismo foi

adicionado ao mosto no interior das dornas de fermentaccedilatildeo que ao recebe-lo iniciou-se o

processo fermentativo

O processo de fermentaccedilatildeo foi monitorado quanto degBrix pH grau alcooacutelico (degGL)

e temperatura de hora em hora

A conduccedilatildeo operacional da fermentaccedilatildeo teve seu teacutermino quando a concentraccedilatildeo

de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) no mosto fermentado (vinho) chegou a aproximadamente zero

3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento

A preparaccedilatildeo do fermento natural baseou-se nos processos utilizados para cana-de-

accediluacutecar Preparou-se inicialmente 10 ml do mosto a 6 degBrix deixando em repouso a

temperatura de 28 degC plusmn 2 degC por 24 horas Apoacutes esse periacuteodo adicionou-se ao fermentado

um volume quatro vezes maior que o inicial com 8 degBrix deixando em repouso por mais 24

horas e assim sucessivamente sempre aumentando o mosto a adicionar em dois graus o

45

Materiais e Meacutetodos

Brix e quadruplicando o volume anterior ateacute obter o volume e o Brix desejado

(aproximadamente 18degBrix)

339 Destilaccedilatildeo

A destilaccedilatildeo foi realizada em um alambique simples (figura 5) da seguinte forma

No iniacutecio abriu-se as vaacutelvulas de escape e de entrada de vinho no alambique (para

equilibrar as pressotildees) ateacute que o vinho oriundo das dornas entrasse no alambique por

gravidade e ocupasse 23 da capacidade total do aparelho em seguida fechou-se as

vaacutelvulas

Aquece-se a curcuacutebita lenta e moderadamente por meio de um fogatildeo semi-

industrial a gaacutes butano dando inicio ao processo de separaccedilatildeo da aguardente do mosto

fermentado (vinho) Esta pratica aleacutem de evitar o voacutemito (explosatildeo brusca de liquido

natildeo destilado) eacute tida pelos grandes especialistas como condiccedilatildeo essencial para se obter

uma aguardente de qualidade e por consequecircncia eacute altamente recomendada

A conduccedilatildeo operacional do processo destilatoacuterio basicamente desenvolve-se se

controlando a temperatura e o niacutevel da carga de produto a ser destilado no alambique

Atingindo-se a temperatura entre 85-90degC e a pressatildeo da base da curcuacutebita em torno

de 10 mca (metro de coluna de aacutegua) os vapores alcooacutelicos comeccedilam a ascenderem

atraveacutes do capitel do alambique (8) indo ateacute o sistema de condensaccedilatildeo (Figura 4) Os

vapores hidroalcooacutelicos comeccedilam ir ateacute o preacute-condensador (9) e daiacute ao primeiro

condensador de serpentina (6) O produto (aguardente) vai ateacute ao segundo condensador (7)

e a partir daiacute adquire a temperatura ideal para ser estocado aproximadamente a

temperatura ambiente sendo coletado na forma de aguardente

Terminada a destilaccedilatildeo abre-se agrave vaacutelvula de escape para evitar o murchamento

do aparelho suprime-se o aquecimento descarrega-se o resiacuteduo (vinhoto) e recomeccedila-se o

ciclo

46

5I5TEMA PILOTO DE f ABRICACcedilAtildeD DE AGUARDENTE A PARTIR DA VARGEM DA ALGAROBEIRA

1- Seleccedilatildeo e pesagem das vagens 5 - dorna de fermentaccedilatildeo 9 - preacute-condensador 2- Trituraccedilatildeo 6 - primeiro condensador 10-tanque de resfriamento 3- Prensagem 7 - segundo condensador 11 - alambique de cobre 4- Dornas de fermentaccedilatildeo 8 - capitel

Figura 5 - Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de algaroba

As primeiras fraccedilotildees destiladas contecircm relativamente muito aacutelcool e eacute denominada

de cabeccedila Esta porccedilatildeo conteacutem grande quantidade de substacircncias mais volaacuteteis do que o

aacutelcool etiacutelico e satildeo toacutexicas o que prejudica a qualidade da aguardente Portanto para

melhorar a qualidade da aguardente eacute necessaacuterio que se tire os primeiros 10 alambicados

(cabeccedila) e os 10 finais (calda) Desta forma neste trabalho foram utilizados os 80

intermediaacuterios (corpo)

47

Materiais e Meacutetodos

339 Rendimento industrial do processo

O rendimento industrial do processo eacute composto pelo produto dos rendimentos da

extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

R I = (Re x Rf x Rd )x 100

onde

RI = Rendimento industrial decimal Re = rendimento da extraccedilatildeo decimal Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo decimal Rd = rendimento da destilaccedilatildeo decimal

Caacutelculo do rendimento da extraccedilatildeo

Para a determinaccedilatildeo do rendimento teoacuterico da extraccedilatildeo procedeu-se da seguinte

forma

Inicialmente adicionou-se uma quantidade de aacutegua as vagens de algaroba na

proporccedilatildeo de 12 ou seja uma quantidade de algaroba para duas quantidades de aacutegua Esta

mistura foi prensada a 50kgfcm2 a temperatura ambiente (25degC)

A quantidade de caldo extraiacutedo (Ex) em litros foi multiplicado pela densidade

desse caldo (1097) resultando em um quantitativo de massa de caldo

Portanto o rendimento da extraccedilatildeo eacute dado por

X kg de algaroba

Y kg de aacutegua

Re = Ex

x 100 (2) Z

48

Caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo

Materiais e Meacutetodos

Para o caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo alcooacutelica seguiu-se a metodologia

descrita por Gay Lussac este rendimento baseia-se no rendimento ideal de Gay Lussac

que corresponde a 6434 litros de aacutelcoois por 100 Kg de accediluacutecares expressos em glicose

levando-se em conta que os valores proacuteximos a 95 satildeo considerados como oacutetimo para o

processo (CONGER 1986)

Rendimento teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico e aguardente a 45degGL que poderia-se obter se todo o

accediluacutecar da vagem fosse extraiacutedo

Dados

S Sacarose no mosto

G Glicose

Para cada lOOkg de mosto a X degBrix com S eacute C12H22O11 e G e C 6 H 1 2 O 6 temos que

C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg+ 18kg

lkg

+gt 360kg

x = l053kg de glicose

2 CoacuteHnOeacute bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 05lkg de etanol

Volume de etanol = 051

= 0639 litros de etanol 07985

Ou seja para a glicose

l k g d e C 6 H i 2 0 6

gkg de C 6 Hi20 6

E para sacarose

49

Materiais e Meacutetodos

C i 2 H2 2 0bdquo + H 2 0

342kg 18kg

lOkg

2 CocircHnOoacute

bull+ 360kg

bullgt x = kg bull x= l05kg de glicose

2 CeacuteH 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

l04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n raquogt produz 0670 litros de etanol s k g C i 2 H 2 2 O u bull Ve 2

Portanto considerando lOOkg de mosto com S de sacarose e G temos

Quantidade de etanol = Vei + Ve 2 = Sve

100 kg de mosto

M m do mosto

Vat = Vt x f

Rendimento praacutetico

Vap = Vm x degGL x f

Ive

Vt

Rf= VapVat x 100

Onde

S = sacarose

G = glicose

Ve = volume de etanol

Vet = volume total de etanol

Mn = massa do mosto em kg

Ve = Volume de etanol (L)

50

Materiais e Meacutetodos

f = 100degGL

Vap = volume de aguardente praacutetico (Riacute) = Rendimento da fermentaccedilatildeo

Caacutelculo do rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

Vat = V m x deg G L x f

praacutetico

Vvt = Vv - Vext

Vav = Vvt x degGLvt

(Rd) = Vext - Vavt Vat

Onde

Vat = volume de aguardente teoacuterico

Vext = volume de aguardente extraiacuteda do vinho

Vvt = volume de vinhoto

Vv = volume do vinho

Vav = volume de aacutelcool no vinhoto

degGLvt = grau alcooacutelico do vinhoto

Vavt = volume de aguardente no vinhoto

3310 Bidestilaccedilatildeo

O processo de bidestilaccedilatildeo consistiu em uma dupla destilaccedilatildeo onde se utilizou o

corpo proveniente da primeira destilaccedilatildeo para realizaccedilatildeo de uma nova destilaccedilatildeo O corpo

destilado foi diluiacutedo para 10degGL e este material foi novamente destilado de forma a

atingir a graduaccedilatildeo desejada que segundo a legislaccedilatildeo em vigor (FERNANDES 2002)

estaacute entre 38deg a 54deg GL No caso especiacutefico deste trabalho o valor a ser atingido foi de 45deg

GL

3311 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de qualidade

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender

todos os requisitos determinados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute cobre acidez total eacutesteres

aldeiacutedos iacuteurfural aacutelcoois superiores e metanol todos dentro das especificaccedilotildees Quanto ao 51

Materiais e Meacutetodos

aspecto fiacutesico a aguardente deve-se mostrar liacutempida e incolor apresentando um leve

aroma de frutas

33111 Teor de cobre

Walsh citado por (ANTHANASOPOULOS SD) o teor de cobre na aguardente

bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo atoacutemica utilizando-se um

espectrofotocircmetro de massa do tipo GBC 9008AA

33112 Acidez volaacutetil

O meacutetodo utilizado na determinaccedilatildeo da acidez baseou-se na titulaccedilatildeo com soluccedilatildeo

padronizada de hidroacutexido de soacutedio empregando-se fenolftaleiacutena como indicador do ponto

final da titulaccedilatildeo segundo a metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLF LUTZ

(1985)

33113 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

Os eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol foram determinados por

cromatografia gasosa utilizando-se o equipamento Varian Star modelo 3600CX

3312 Envelhecimento em barril de carvalho

Parte do material bidestilado foi colocado em barril de carvalho para

envelhecimento no entanto como o trabalho de Mestrado eacute por um periacuteodo limitado

denominou-se o termo preacute-envelhecido para o envelhecimento da aguardente de algaroba

em barril de carvalho por um periacuteodo de 3 meses No final do envelhecimento (1 ano)

espera-se ter um produto com uma graduaccedilatildeo alcooacutelica entre 42-43deg GL

3312 Anaacutelise sensorial

Foi realizada anaacutelise sensorial em duas amostras de aguardentes a) bidestilada e b)

bidestilada preacute-envelhecida em barril de carvalho As avaliaccedilotildees foram realizadas para os

52

Materiais e Meacutetodos

atributos AROMA e SABOR utilizado-se a escala hedocircnica para 10 provadores A ficha

utilizada encontra-se abaixo descrita

34 - Resumo dos experimentos realizados

Desta forma foram montados 7 experimentos para o processo de fermentaccedilatildeo e

destilaccedilatildeo sintetizados na Tabela 1

Tabela 1 - Experimentos montados para quantificar os processos de fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

Experimento Diluiccedilatildeo na extraccedilatildeo Pressatildeo Tipo de Prensa Tipo de do mosto fermento

01 1 1 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 02 1 2 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 03 1 3 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 04 1 4 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 05 1 2 50 kgfcm2 Manual Industrial 06 1 2 50 kgfcm2 Manual Industrial 07 1 2 50 kgfcm2 Manual Natural

53

Materiais e Meacutetodos

Ficha dos Provadores

Provador Data 2002

Estamos realizando uma pesquisa sobre a aceitaccedilatildeo de um novo produto aguardente bidestilada de algaroba preacute-envelhecida Por favor se vocecirc tiver interesse em participar desse teste preencha a ficha abaixo

1 Vocecirc estaacute recebendo uma amostra de aguardente bidestilada para degustar Inicialmente avalie o SABOR DA AMOSTRA Escreva o coacutedigo da amostra e indique usando a escala abaixo o quanto vocecirc gostou ou desgostou do SABOR desta amostra

9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Coacutedigo da Amostra Valor

2 Vocecirc estaacute recebendo uma seacuterie de amostras que seratildeo servidas individualmente Prove cuidadosamente cada uma e avalie antes que a proacutexima seja servida Inicialmente avalie o AROMA DA AMOSTRA Escreva o quanto gostou ou desgostou de acordo com a seguinte escala

9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Coacutedigo da Amostra AROMA

54

Resultados e Discussatildeo

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo

Na Tabela 3 observa-se a evoluccedilatildeo do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo para os

valores de soacutelidos soluacuteveis testados entre 10 e 20deg brix a uma temperatura meacutedia de 279degC

e um pH meacutedio de 48 no mosto Na Figura 6 encontra-se a equaccedilatildeo de terceiro grau que

expressa esse comportamento do grau alcooacutelico em funccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Os

melhores resultados encontram-se entre 18 a 20 degBrix e observa-se tambeacutem que existe um

valor residual meacutedio de soacutelidos soluacuteveis no fermentado de 2deg Brix o que pode ser atribuiacutedo

a existecircncia de outros soacutelidos soluacuteveis infermentesciacuteveis dissolvidos no mosto natildeo

convertidos em aacutelcool durante o processo de bioconversatildeo pela levedura utilizada

Tabela 3 - Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do teor de soacutelidos

soluacuteveis do mosto

Fermento Brix degGL Temp pH Fermento (gL) Brixf

Industrial 10 325 280 510 20 200

Industrial 11 390 282 494 20 200

Industrial 12 444 2785 466 20 200

Industrial 13 545 2867 498 20 200

Industrial 14 590 2915 480 20 200

Industrial 16 733 285 475 20 200

Industrial 18 895 268 450 20 200

Industrial 19 910 277 510 20 300

Industrial 20 910 263 460 20 200

Brixf = Brix residual no final da fermentaccedilatildeo

Desta forma para o processo de fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba decidiu-se

trabalhar com um teor meacutedio de soacutelidos soluacuteveis de 19deg Brix visando obter um teor

alcooacutelico entre 7 e 10 degGL que eacute a faixa meacutedia utilizada nos processos fermentativos

55

Resultados e Discussatildeo

industriais que apresentam os melhores resultados Segundo Brown et al citado por

SILVA (1998) para produccedilatildeo de aguardente de cana de accediluacutecar o teor alcooacutelico resultante

do processo de fermentaccedilatildeo deve situar-se entre 7 a 10degGL pois valores acima de 10 degGL

podem ocasionar uma diminuiccedilatildeo da eficiecircncia da levedura nas fermentaccedilotildees

subsequentes enquanto que um teor abaixo de 7 degGL prejudica o rendimento da

fermentaccedilatildeo

100

Melhor degBrix para fermentaccedilatildeo

degGL = 15309 - 3584degBrix + 0313degBfix 0007Brix5

Figura 6 - Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis

O

3 U Be

42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba

Observa-se na Tabela 4 relativo ao experimento 1 que para uma diluiccedilatildeo de 11

obteve-se um teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) bastante elevado poreacutem o rendimento

observado nessa extraccedilatildeo foi baixo devido agrave extraccedilatildeo ter sido executada de uma uacutenica vez

e a quantidade de aacutegua adicionada muito pequena ficando muito accediluacutecar retido no resiacuteduo

A pressatildeo de 250 kgfcm2 apresentou o inconveniente de estourar o filtro de nylon

utilizado na prensagem

56

Resultados e Discussatildeo

Na conduccedilatildeo do experimento 2 este teve um teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix)

menor mas o seu rendimento em relaccedilatildeo ao experimento anterior foi maior devido agrave

metodologia de extraccedilatildeo onde um kg de aacutegua eacute utilizado inicialmente para realizar a

trituraccedilatildeo e a prensagem Repetindo-se a operaccedilatildeo com a aacutegua restante procurando-se

dessa forma extrair o maacuteximo possiacutevel de accediluacutecares No entanto a pressatildeo de 250kgfcm2

tambeacutem apresentou o inconveniente de perfurar o nylon ocasionando perda de rendimento

Tabela 4 - Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e diferentes tipos de extraccedilatildeo

EXTRACcedilAtildeO

Experimentos Mistura kgaigkgagravegua Prensa degBrix Rendimento

Experimento 01 11 Automaacutetica 250 kgfcm2

308 420

Experimento 02 12 Automaacutetica 250 kgfcm2

201 720

Experimento 03 13 Automaacutetica 250 kgfcm2

145 785

Experimento 04 14 Automaacutetica 250 kgfcm2

92 719

Experimento 05 12 Manual 50 kgfcm2

220 691

Experimento 06 12 Manual 50 kgfcm2

215 720

Experimento 07 12 Manual 50 kgfcm2

223 731

Observou-se no experimento 3 que apesar de obter-se um melhor rendimento em

caldo e uma maior extraccedilatildeo do accediluacutecar contido na vagem o teor de soacutelidos soluacuteveis obtido

apresentou um valor menor para ser fermentado devido a grande quantidade de aacutegua

utilizada na extraccedilatildeo Esse fator de diluiccedilatildeo tambeacutem dificulta o processo de prensagem

(250 kgfcm2) devido ao bloqueio dos poros do sistema filtrante (nylon) que ocasiona um

rompimento desse sistema e consequente perda de parcela do produto

57

Resultados e Discussatildeo

Referente ao experimento 4 eacute constatado o mesmo procedimento que ocorreu com

o experimento 3 onde no processo de extraccedilatildeo obteve-se um rendimento bem maior e um

teor de soacutelidos soluacuteveis bem menor ocasionado tambeacutem uma ruptura do sistema filtrante e

consequentemente perda do produto

No experimento 5 6 e 7 foi utilizada uma prensa manual na qual adaptou-se um

macaco hidraacuteulico de pressatildeo aproximada de 50 kgfcm2 sendo utilizada a melhor diluiccedilatildeo

encontrada dentre os quatro experimentos anteriores (diluiccedilatildeo 12) Nesses experimentos

obteve-se um rendimento proacuteximo ao processo de extraccedilatildeo 2 no entanto o teor de soacutelidos

soluacuteveis foi um pouco maior isso se deve naturalmente as perdas natildeo ocorridas com o

rompimento do filtro

43- Fermentaccedilatildeo

431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural

Na Tabela 5 encontra-se o processo de fermentaccedilatildeo natural onde em 6 dias foram

obtidos 625 litros de mosto com 16degBrix gerando um teor alcooacutelico de 105 degGL

Observa-se nessa tabela que o pH variou entre 42 a 51 e a temperatura entre 25 a

29degC Percebe-se ainda que no final do processo de fermentaccedilatildeo natural existiu uma

quantidade de accediluacutecares que natildeo foram convertidos em aacutelcool Provavelmente essas

quantidades de accediluacutecares natildeo convertidas satildeo accediluacutecares infermentesciacuteveis aliados a outros

soacutelidos soluacuteveis existentes no mosto Este fato tambeacutem foi observado por SILVA (1999)

quando estudou a fermentaccedilatildeo de aguardente com cana de accediluacutecar e obteve 002 de

accediluacutecares infermentesciacuteveis

Neste processo eacute importante a monitoraccedilatildeo do pH e da temperatura aleacutem de uma

rigorosa assepsia De acordo com LIMA (1975) quando o pH estaacute fora da faixa de 4 a 5

os rendimentos satildeo inadequados pois para um pH abaixo de 4 ocorre uma inibiccedilatildeo do

processo fermentativo e quando o pH estaacute acima de 5 pode haver a proliferaccedilatildeo de outros

microorganismos prejudicando a fermentaccedilatildeo

58

Resultados e Discussatildeo

Tabela 5 - Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba

Tempo Mosto Vinho Temperatura Volume Teor alcooacutelico

(dias) degBrix degBrix pH ( deg Q (mL) (degGL)

1 6 0 47 29 20 -2 8 4 46 26 100 -

3 10 2 42 29 500 43

4 12 5 51 28 2500 58

5 14 2 46 28 12500 72

6 16 2 50 25 62500 105

Na Figura 7 estaacute grafiacutecada a superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do teor de soacutelidos

soluacuteveis expresso em degBrix em relaccedilatildeo ao volume do mosto adicionado a cada 24 horas

sendo que essa superfiacutecie de resposta obedece a uma equaccedilatildeo de segundo grau

Fermentaccedilatildeo natural Brix = 4+2t-11110 - 1 0 v + 103510 1 1 t 2 + 2071 10 1 1 v 2

5273 6545

F l 7818 Imdash1 9091 ImdashI 10364 ImdashI 11636 B3 12909

14182 15455 16727 above

Figura 7 - Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do degBrix em funccedilatildeo do volume e do tempo

59

Resultados e Discussatildeo

422 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial

Embora se tenha realizado a fermentaccedilatildeo para todos os 7 experimentos em estudo

apenas dois processos de fermentaccedilatildeo foram monitorados a cada 24 horas com relaccedilatildeo a

pH temperatura soacutelidos soluacuteveis e grau alcooacutelico

Tabela 6 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae contendo o

mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix

Tempo (hora)

Soacutelidos Soluacuteveis (degBrix)

pH Temperatura

( deg Q

Volume

(L)

Grau alcooacutelico (degGL)

0 190 51 277 3237 00

1 190 50 290 3237 00

2 180 49 297 3237 10

3 173 48 285 3237 20

4 163 47 273 3237 220

5 150 45 284 3237 242

6 140 43 278 3237 2665

7 132 44 281 3237 312

8 121 47 292 3237 360

9 113 45 304 3237 414

10 106 47 302 3237 476

11 98 46 310 3237 544 |

12 91 47 309 3237 618

13 82 46 309 3237 65

14 75 42 312 3237 69

15 61 42 311 3237 71

16 48 45 312 3237 73

17 30 47 313 3237 88

18 28 47 315 3237 91

19 28 46 315 3237 91

20 25 47 304 3237 91

60

Resultados e Discussatildeo

Na Tabela 6 e na Tabela 7 encontram-se os dados obtidos para a fermentaccedilatildeo do

mosto de algaroba iniciando com 19 e 13 degBrix de soacutelidos soluacuteveis respectivamente

Constata-se a Tabela 6 que depois de 18 horas o processo estabilizou-se em um teor

alcooacutelico de 91degGL e na Tabela 7 depois de 13 horas esse processo foi estabilizado a um

teor alcooacutelico de 59 degGL Percebe-se em ambos os processos a exemplo do ocorrido na

fermentaccedilatildeo natural que tambeacutem se verifica uma quantidade de soacutelidos soluacuteveis (25

degBrix) que natildeo foram fermentados e o justificado para a fermentaccedilatildeo natural pode tambeacutem

ser atribuiacuteda para a fermentaccedilatildeo realizada com um fermento industrializado

A equaccedilatildeo que representa o comportamento da diminuiccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis de

19degBrix com o tempo e de sua biotransformaccedilatildeo em etanol encontra-se na Figuras 8 onde

essas satildeo expressas por uma equaccedilatildeo de quarto grau A Figura 9 representa tambeacutem o

comportamento da diminuiccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis com o tempo com a diferenccedila de que

este processo se inicia com 13degBrix e sua biotransformaccedilatildeo ocorre em 13 horas sendo

estes procedimentos expressos por equaccedilotildees de terceiro grau

2 0 -

1 8 -

Z 1 6 -EOtilde O

mdash

1 1 2 -O raquo ltn 1 0 -o D

5 8 -ltJ)

6 -

4 -

2 -

F e r m e n t a ccedil atilde o do mosto da algoroba S oacute l i d o s s o l uacute v e i s

A Dados experimentais

Y = 1956 - 0967t + 00345t2 - OCKBSSt3 + 11710 Jt4

R2 = 994 e

V

Grau a l c o oacute l i c o

bull Dados experimenteis

Y = -0195^0725t - 0063t2 + 0005411^-1 ^ otilde l O ^ t 4

R2 = 9 1 laquo

1 10

Tempo (horas) i

15

I 20

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

O o c o

Figura 8 - Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do mosto de

algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

61

Resultados e Discussatildeo

Tabela 7 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae contendo o

mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix

Tempo (hora)

Soacutelidos Soluacuteveis (degBrix)

pH Temperatura ( deg Q

Volume (X)

Grau alcooacutelico GL

0 130 45 298 23 00 1 115 406 306 23 00 2 100 370 316 23 11 3 940 375 325 23 18 4 900 370 326 23 20 5 750 360 333 23 21 6 650 350 332 23 32 7 550 353 333 23 38 8 450 352 353 23 45 9 440 353 353 23 46 10 420 360 354 23 48 11 400 350 353 23 50 12 380 350 354 23 53 13 250 350 354 23 59

F e r m e n t a ccedil atilde o do mosto da algaroba Grau alcooacutelico

A Dados experimentais

deg G L = - 0172 + 0546t + 00086t 2 - 000123t 3 -

Tempo (horas)

Figura 9 - Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do mosto de

algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

62

Resultados e Discussatildeo

Na Tabela 8 estatildeo todos os valores referentes aos teores de soacutelidos soluacuteveis iniciais

de cada experimento e os valores finais da biotransformaccedilatildeo em etanol Constata-se nessa

tabela que o teor de etanol da algaroba obtido varia entre 33 a 105 que corresponde aos

experimentos 4 e 7 respectivamente Observa-se portanto que o maior teor de etanol foi

obtido quando a fermentaccedilatildeo ocorreu com fermento natural seguido do experimento 6 que

corresponde ao processo fermentativo com o microorganismo Saccharomyces cerevisae e

o mosto com um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19 degBrix

Percebe-se tambeacutem na Tabela 8 que para os experimentos que vatildeo de 1 a 4 existe

uma diminuiccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis iniciais evidentemente em funccedilatildeo do processo

de extraccedilatildeo e de diluiccedilatildeo do mosto o que acarreta uma diminuiccedilatildeo do Grau alcooacutelico do

fermentado

Tabela 8 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae e com

fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos

soluacuteveis

Experimento Soacutelidos Soluacuteveis Inicial (degBrix)

pH meacutedio

Temperatura (degC)

Volume (L)

Grau alcooacutelico Final degGL

1 308 52 286 0379 895 2 190 46 296 22620 735 3 130 37 335 23000 590 4 145 47 258 55000 330 5 190 47 230 30613 730 6 190 46 285 32400 910 7 160 47 280 62500 1050

63

Resultados e Discussatildeo

44 Destilaccedilatildeo

Nas Figuras que vatildeo de 10 a 15 encontram-se os processos de destilaccedilatildeo que

correspondem aos experimentos de 2 a 7

Devido aos quantitativos obtidos no experimento 1 decorrente de uma pequena

quantidade de mateacuteria prima disponiacutevel e um baixo rendimento de extraccedilatildeo natildeo foi

possiacutevel dar sequecircncia ao processo de destilaccedilatildeo

Contudo os demais experimentos foram monitorados e os resultados da destilaccedilatildeo

constam nas Figuras de 10 a 15 que correspondem ao coraccedilatildeo das destilaccedilotildees

desprezando-se a cabeccedila e a calda desses destilados

56

52

_ 48

44

-o 40 o

36

32

28 30 35

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 735degGL

degGL= 55754 + 0151 t - 0008t 2 R 2 = 999

T = 94059 - 0071 t + 0002t 2 R 2=999

40 60 65

985

975

965

955

945

935 70 45 50 55

Tempo (minutos)

Figura 10 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao Experimento 2

Analisando-se essas figuras pode-se verificar que o experimento 5 tem uma melhor

performance do que os demais experimentos pois se constata que o mesmo tem uma

velocidade de extraccedilatildeo de 341 litros por hora e teor alcooacutelico meacutedio de 39 degGL por litro de

destilado Este fator pode ser mais bem analisado na Tabela 9 que foi elaborada para se

fazer uma anaacutelise comparativa entre os resultados do processo de destilaccedilatildeo

64

Resultados e Discussatildeo

Tabela 9 - Paracircmetros comparativos do processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das Figuras 10 al5

Experimentos Grau alcooacutelico meacutedio (degGLL)

Tempo de destilaccedilatildeo

Volume destilado (Litros)

Vazatildeo (Lh)

2 (Figura 10) 406 66 3 273

3 (Figura 11) 363 61 3 295

4 (Figura 12) 206 110 6 327

5 (Figura 13) 390 88 5 341

6 (Figura 14) 418 110 5 272

7 (Figura 15) 287 203 10 296

Nessa tabela tambeacutem se pode observar que tanto o experimento 2 quanto o

experimento 6 tem comportamentos semelhantes pois eles diferem apenas no processo de

extraccedilatildeo no entanto durante a destilaccedilatildeo eles iniciam com o mesmo teor de accediluacutecares

passiveis de fermentaccedilatildeo Ainda nessa tabela eacute possiacutevel de constatar que a destilaccedilatildeo com

fermento natural embora se tenha obtido 10 litros de etanol o seu resultado meacutedio em

grau alcooacutelico foi um dos mais baixos soacute perdendo para o experimento 4 onde a diluiccedilatildeo

foi de 14

2 o o o otilde o o

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a S9degGL

GL = 53455 - 0364t R 2 = 999

T = 88154+0211t-0001t 2 R 2=998

40 45 50

Tempo (minutos)

i 965

960

955

bull 950 o o

2 bull 945 3

k_

bull 940

rem

pe

935 i mdash

bull 930

bull 925

Figura 11 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59 degGL correspondendo ao Experimento 3

65

Resultados e Discussatildeo

Figura 12 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33 degGL correspondendo ao Experimento 4

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 73degGL

degGL = 663-0618t + 000155t 2 R 2 = 999

T= 9119+0153t --000088t 2 R 2 946

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Tempo (minutos)

Figura 13 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73 degGL correspondendo ao Experimento 5

66

Resultados e Discussatildeo

60

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 9TGL

degGL = 65806 -0389t R 2 = 984

T = 88396 +0157t-0001 t 2 R 2 = 973

70

Tempo (minutos)

110

965

130

n la

IS w

Q E

Figura 14 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91 degGL correspondendo ao Experimento 6

2 o o

o o o o rc 3

5

55

45

35

25 bull

15

20

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 105GL

degGL = 57213 -0184t-000025t 2 R 2 =986

T = 92237- 0012t + 00001184t 2 R 2 =93

60 100 140

Tempo (minutos)

180

955

915 220

O o 03 imdash 3

-raquo nj imdash o c_ E d)

Figura 15 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao Experimento 7

67

Resultados e Discussatildeo

45 Rendimento Industrial

Na Tabela 10 encontra-se o rendimento industrial do processo de obtenccedilatildeo de

aguardente proveniente das vagens de algaroba composto dos rendimentos da extraccedilatildeo

rendimento da fermentaccedilatildeo e do rendimento da destilaccedilatildeo Nessa tabela constata-se que o

melhor rendimento industrial foi obtido no experimento 6 (52) que se constitui de uma

extraccedilatildeo de 1 2 (1 kg de algaroba 2kg de aacutegua) em uma prensa de 50kgfcm2 sendo que

o processo de fermentaccedilatildeo ocorreu com um teor de soacutelidos soluacuteveis inicial de 19degBrix

realizada por um microrganismo de produccedilatildeo industrial que foi o Saccharomyces

cerevisae tendo durante o processo de destilaccedilatildeo um rendimento de 803

Nessa Tabela 10 tambeacutem se observa que o rendimento industrial da aguardente

produzida a partir da fermentaccedilatildeo natural do mosto no experimento 7 proveniente das

vagens de algaroba teve um excelente rendimento de fermentaccedilatildeo no entanto no processo

de destilaccedilatildeo o rendimento natildeo foi dos melhores o que acarretou em um rendimento

industrial inferior a maioria dos experimentos testados Neste contexto recomenda-se

aprofundar as investigaccedilotildees no processo de destilaccedilatildeo

Rendimentos 1 2 3 4 5 6 7

Re 420 720 785 719 691 720 731

R f 870 724 763 682 721 900 954

Rd - 870 750 530 910 803 616

R i - 454 449 260 453 520 430

Re = rendimento da extraccedilatildeo Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo Rd = rendimento da destilaccedilatildeo Ri = rendimento industrial

5 Fmdash

Tabela 10 - Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de algaroba ca l

O 1 Experimentos bull gt

68

Resultados e Discussatildeo

46 Bidestilaccedilatildeo

Decorrente do melhor experimento com maior rendimento industrial este foi

diluiacutedo para 10 degGL e feita uma nova destilaccedilatildeo com a finalidade de melhorar a qualidade

da aguardente de algaroba reduzindo o teor de cobre metanol e aacutelcoois superiores Neste

processo tambeacutem foi retirada a cabeccedila do destilado seguindo-se os procedimentos

anteriores

Na Figura 16 encontra-se a destilaccedilatildeo do destilado da algaroba que corresponde a

bidestilaccedilatildeo sem a cabeccedila e a cauda Desta forma observa-se que para obter-se uma

aguardente dentro dos padrotildees de Grau alcooacutelico (38 a 54degGL) o processo de destilaccedilatildeo

deve ser considerado ateacute os 65 minutos que corresponde a 5 litros de aguardente com um

Grau alcooacutelico meacutedio de 386degGL

Neste caso o rendimento obtido foi de 455 que eacute considerado um baixo

rendimento no entanto a aguardente obtida eacute de qualidade quando se analisa os

constituintes quiacutemicos que compotildeem essa aguardente

Bidestilaccedilatildeo da aguardente de algaroba GUL = 50404 - 022t - 0001 R 2 = 993

T = 87397 + 0162t- 0001 R 2 = 998

10 30 50 70 90 110

Tempo (minutos)

Figura 16 - Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba

69

Resultados e Discussatildeo

461 Analises quiacutemica

Na Tabela 11 estatildeo as anaacutelises quiacutemicas da aguardente de algaroba destilada e

bidestilada relacionadas com os padrotildees de qualidade ou seja os teores de cobre acidez

volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender

todos os requisitos deterrrdnados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute todos os valores devem

estar dentro das especificaccedilotildees sendo que o seu aspecto fiacutesico deve se mostrar liacutempida e

incolor apresentando um leve aroma de frutas

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente de algaroba que sofreu apenas uma

destilaccedilatildeo apresenta um teor de aacutelcoois superiores acima do recomendado no entanto nas

analises quiacutemicas da aguardente de algaroba bidestilada esses valores encontram-se bem

abaixo dos limites estabelecidos pelo Ministeacuterio da Agricultura para uma aguardente o que

faz com que a aguardente bidestilada seja recomendada aleacutem de oferecer melhores

condiccedilotildees para o seu envelhecimento

Tabela 11 - Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees analiacuteticas da

aguardente de algaroba

Teor Cobre lt Acidez Eacutesteres lt Aldeiacutedos Aacutelcool Aacutelcool Experimentos alcooacutelico 5ppm volaacutetil lt 200mg ^30mg superiora metiacutelico lt

38deg a 54deg (mgl) 150mg lOOmlAA lOOmlAA 300mg 025ml (Gldeg) lOOml lOOmlAA lOOml A A

Al-D 40 4358 9432 5295 12883 39335 0083

A2-B 45 0261 1046 12387 9189 21554 0002

A3-B 45 0223 970 13541 8324 20365 0001

onde A l - D Amostrai destilada A2-B Amostra2 Bidestilada A3-B Amostra3 Bidestilada

70

Resultados e Discussatildeo

47 Anaacutelise sensorial

Parte da aguardente bidestilada foi colocada em barril de carvalho para

envelhecimento contudo neste trabalho soacute foi possiacutevel analisar o envelhecimento depois

de trecircs meses o qual foi denominado de preacute-envelhecimento

Na Tabela 12 encontra-se os valores atribuiacutedos pelos provadores natildeo treinados

correspondendo a uma escala hedocircnica com nove denominaccedilotildees que vatildeo desde gostei

muitiacutessimo ateacute desgostei muitiacutessimo Nessa tabela pode-se observar que nenhum provador

natildeo desgostou da aguardente o que induz a acreditar que a aguardente bidestilada pode ter

um futuro promissor principalmente para a regiatildeo semiaacuterida do nordeste brasileiro

Tabela 12 - Valores atribuiacutedos a Analise Sensorial da aguardente bidestilada e bidestilada

preacute-envelhecida de aguardente de algaroba

Escala hedocircnica Bidestilada Bidestilada e envelhecida Escala hedocircnica aroma sabor aroma sabor

9 Gostei muitiacutessimo 1 1 6 2 8 Gostei muito 2 2 2 7 7 Gostei moderadamente 2 3 1 -6 Gostei ligeiramente 4 2 - -5 Natildeo gostei nem desgostei - 1 - -4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Na Tabela 13 e 14 estatildeo respectivamente a anaacutelise de variacircncia e a comparaccedilatildeo

entre medias para a analise sensorial do aroma da aguardente de algaroba bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida Na comparaccedilatildeo entre meacutedias observa-se que existem

diferenccedilas significativa entre o aroma da aguardente bidestilada e da bidestilada preacute-

envelhecida significando dizer que as substancias existentes no barril de carvalho que

reagem com a aguardente bidestilada conferem ao produto um aroma que tem uma

preferecircncia dos provadores 71

Resultados e Discussatildeo

Tabela 13 - Analise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Fonte de Variaccedilatildeo Grau de Soma dos Quadrado F Liberdade Quadrados Meacutedio

Tratamentos 1 1088 1088 1225

Resiacuteduos 16 1422 088

Total 17 2510

Tabela 14 - Comparaccedilatildeo entre meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Tratamentos Aroma Aguardente bidestilada 70 b Aguardente bidestilada e preacute-envelhecida 85 a

DMS 094

Na Tabela 15 e 16 encontram a anaacutelise de variacircncia e a comparaccedilatildeo entre meacutedias

respectivamente da anaacutelise sensorial do sabor da aguardente de algaroba bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida

Tabela 15 - Analise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida

Fonte de Variaccedilatildeo Grau de Soma dos Quadrado F Liberdade Quadrados Meacutedio

Tratamentos 1 45 45 40 ns

Resiacuteduos 16 180 1125

Total 17 225

Na Tabela 16 referente agrave comparaccedilatildeo entre meacutedia observa-se que natildeo existe

diferenccedila significativa entre o sabor da aguardente bidestilada e o sabor da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida Note-se no entanto que o desvio miacutenimo significativo 72

Resultados e Discussatildeo

encontra-se no limite da significacircncia Este fato nos leva a supor que quando o

envelhecimento for concluiacutedo existiraacute uma preferecircncia do consumidor pela aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Tabela 16 - Comparaccedilatildeo entre meacutedia do sabor da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute envelhecida

Tratamentos Sabor

Aguardente bidestilada 70 a Aguardente bidestilada e preacute-envelhecida 80 a DMS 106

73

Conclusotildees

5 CONCLUSOtildeES

Diante dos resultados obtidos durante o processo de obtenccedilatildeo de aguardente de

algaroba pode-se concluir que

bull O melhor teor de soacutelidos soluacuteveis expresso em degBrix para o processo de

fermentaccedilatildeo alcooacutelica do caldo da algaroba encontra-se entre 18 a 20 degBrix

tendo-se optado por trabalhar no valor meacutedio de 19degBrix

bull No final do processo de fermentaccedilatildeo existe um valor residual de soacutelidos soluacuteveis

meacutedio de 2degBrix

bull O melhor rendimento do processo de extraccedilatildeo do caldo encontrou-se quando a

algaroba foi submetida a uma extraccedilatildeo na proporccedilatildeo de 12(1 kg de vagem 2 kg

de aacutegua) a uma pressatildeo meacutedia de 50 kgfcm2 ou a 250 kgfcm

bull no processo de fermentaccedilatildeo natural foram obtidos 625 litros de mosto em 6 dias

com 16degBrix gerando um teor alcooacutelico de 105 degGL e os dados do processo

geram uma superfiacutecie de resposta que corresponde a uma equaccedilatildeo de segundo

grau

bull O melhor processo fermentativo com o microorganismo selecionado

Saccharomyces cerevisae foi obtido quando a fermentaccedilatildeo ocorreu com um teor

inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19 degBrix gerando ao final do processo um teor

alcooacutelico de 91 degGL (Experimento 6)

bull O melhor processo de destilaccedilatildeo foi obtido no experimento 5 que teve uma

velocidade de extraccedilatildeo de 341 litros por hora e um teor alcooacutelico meacutedio de 39

degGL por litro de destilado

74

Conclusotildees

bull O melhor rendimento industrial foi de 52 provenientes dos rendimentos de

extraccedilatildeo de 72 rendimento da fermentaccedilatildeo de 92 e do rendimento da

destilaccedilatildeo de 803 (Experimento 6)

bull O limite maacuteximo de tempo para obtenccedilatildeo da aguardente bidestilada dentro dos

padrotildees (Grau alcooacutelico entre 38 a 54degGL) foi de 65 minutos com uma graduaccedilatildeo

alcooacutelica meacutedia de 386degGL

bull Os teores de cobre acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

da aguardente bidestilada de algaroba encontram-se dentro dos limites

estabelecidos pelo Ministeacuterio da Agricultura e para a aguardente destilada apenas

os aacutelcoois superiores estatildeo acima dos padrotildees recomendados

bull O aroma da aguardente de algaroba bidestilada e preacute-envelhecida eacute

significativamente melhor do que o aroma da aguardente bidestilada e natildeo foi

verificada uma diferenccedila significativa entre os sabores dessas duas aguardentes

bull Portanto conclui-se finalmente que o processo eacute promissor

Sugestotildees

bull Otimizar os processos de extraccedilatildeo e destilaccedilatildeo

bull Fazer uma anaacutelise energeacutetica do processo

bull Fazer uma anaacutelise econoacutemica e determinar a viabilidade do processo sob o ponto

de vista industrial

75

Referecircncias Bibliograacuteficas

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81

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82

APEcircNDICE A

83

CAacuteLCULOS DOS RENDIMENTOS DO E X P E R I M E N T O 1 AO E X P E R I M E N T O 7

E X P E R I M E N T O 01

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 11 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

05 kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 038 litros x 10848 litros = 042 kg Kg de caldo

042 Re= - 2 mdash x 100 = 42

100

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1265

Glicose = 276

Para cada lOOkg de mosto a 210 degBrix com 1265 eacute C12H22O11 e 276 e CeH^Oe

05 kg de vagem de algaroba Mistura = 05 + 05 = 10 kg

C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg+ 18kg

Ikg

gt 360kg

bull x = 1053kg de glicose

2 C6H12O6 gt 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 051 kg de etanol

84

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C 6 Hi 2 06 produz 0639 litros de etanol

276 kg de C6H 1 2 0 6 w = 176 litros

para sacarose

CnH^On + H 2 0 bull 2 C ^ O e

342kg 18kg bull 360kg

10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

10 kg C12H22O11 produz 0670 litros de etanol

1276 kg C12H22O11 ^ z = 848 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1265 de sacarose e 276 de glicose

Quantidade de etanol = 176 litros + 848 litros = 1024 litros

100 kg de mosto 1024 litros de etanol

0616 kg de mosto bull X = 006 litros de etanol x 222 = 014 litros de aguardente

Praacutetico

0616 litros x 895degGL x 222 =012 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 012 litros 014 litros x 100 = 87

85

Observaccedilatildeo O rendimento da destilaccedilatildeo natildeo foi calculado tendo em vista a quantidade

reduzida de material extraiacuteda

E X P E R I M E N T O 02

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

10 kg de vagem de algaroba

20 kg de aacutegua Mistura = 10+ 20 = 30 kg

Caldo extraiacutedo 1969 litros x 10971 = 216 Kg de caldo

Re = x 100 = 72 3000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Sacarose =1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e CeH^Oe temos

que

C i 2 H 2 2 0 i i + H 2 0 bull 2 C6H 1 2 0 6

342kg + 18kg bull 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg

86

1 Okg y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = ^^ = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

10 kg de CeacuteHnOg produz 0639 litros de etanol

271 kg de CeHnOe w = 173 litros

para sacarose

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342 kg 18 kg bull 360 kg

10 kg bull x = kg bull x = l05kg de glicose

2 C 6 H i 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n + produz 0670 litros de etanol

I I 18 kg C 1 2 H 2 2 0 ] i raquo z = 749 litros de etanol

Portanto considerando 100 kg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

248 kg de mosto bull X = 229 litros de etanol x 222 = 508 litros de aguardente

(teoacuterico)

87

Praacutetico

226 litros x 735 degGL x 222 = 369 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 369 508 x 100 = 724

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

226 litros x 735 degGL x 222 = 369 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 344 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 226 - 344 =

1916 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 1916 x

0 05 = 009 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 344 litros - 02 litros 369

litros x 100 = 87

88

E X P E R I M E N T O 03

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 13 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

90 kg de vagem de algaroba

270 kg de aacutegua Mistura = 90 + 27 = 36 kg

Caldo extraiacutedo 2576 litros x 101971 litros = 2826 Kg de caldo

Re = 2826 3600

x 100 = 785

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 850

Glicose = 207

Para cada lOOkg de mosto a 145degBrix com 850 eacute C12H22O11 e 207 e C6Hi 2 0 6 temos

que

C12H22O11 + H 2 0 2 C6H 1 2 0 6

342kg+ 18kg 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

89

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de CfiacuteHnOe produz 0639 litros de etanol

207 kg de C6H 1 2 0 6 w = 132 litros

para sacarose

C12H22O11 + H2O bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

l0kg bull x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C6Hi 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n bull produz 0670 litros de etanol

850 C i 2 H 2 2 0 n ^ z = 570 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 850 de sacarose e 207 de glicose temos

Quantidade de etanol = 570 litros + 132 litros = 701 litros

100 kg de mosto 701 litros de etanol 2523 kg de mosto bull X = 177 litros de etanol x 222 = 393 litros de aguardente

90

2300 litros x 59 degGL x 222 = 300 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 300 litros 393 litros x 100 = 763raquo

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

2300 litros x 59 degGL x 222 = 300 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 231 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 2300 litros -

231 litros = 2000 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 2000 x

001= 006 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 231 litros litros - 006 litros

300 litros x 100 = 75

91

E X P E R I M E N T O 04

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 14 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

Mistura = 10 + 40 = 50 kg 10 kg de vagem de algaroba

40 kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 3425 litros x 10848 litros = 35963 Kg de caldo

Re = x i oo = 719 5000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 541

Glicose = 131

Para cada lOOkg de mosto a 92 degBrix com 541 eacute C12H22O11 e 131 e CagraveinOe temos

que

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2 CsHnOeacute

342kg + 18kg bull 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C6H12O6 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

92

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de CocircHnOe produz 0639 litros de etanol

131 kg de C6H 1 2 0 6 w = 084 litros

para sacarose

C12H22O11 + H2O bull 2C6Hi 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

l0kg raquo x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 O n raquo produz 0670 litros de etanol

541 C i 2 H 2 2 0 n ^ z = 362 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 541 de sacarose e 131 de glicose temos

Quantidade de etanol = 084 litros + 362 litros = 446 litros

100 kg de mosto 446 litros de etanol 5966 kg de mosto bull X = 266 litros de etanol x 222 = 591 litros de aguardente

5500 litros x 33 degGL x 222 = 403 litros de aguardente

93

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 403 litros 591 litros x 100 = 682

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

5500 litros x 33 degGL x 222 = 403 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 2400 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 5500 - 2400

= 5260 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 5260 x

0 05 = 026 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume de

aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 2400 litros - 02 litros 403 litros

x 100 = 53

94

E X P E R I M E N T O 05

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

15 kg de vagem de algaroba

30 kg de aacutegua Mistura = 15 + 30 = 45 kg

Caldo extraiacutedo 2833 litros x 101971 litros = 311 Kg de caldo

Re = mdash^mdash x 100 = 691 4500

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e CocircH^Oe temos

que

C i 2 H 2 2 0 i i + H 2 0 bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg + 18kg bull 360kg

lkg bull x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ 95

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C6Hi 2 0 6 produz 0639 litros de etanol

271 kg de C^in06 w = 173 litros

para sacarose

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2C6H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

10kg + x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n bull produz 0670 litros de etanol

I I 18 kg C12H22Q1J raquo z = 749 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

3359 kg de mosto + X = 310 litros de etanol x 222 = 688 litros de aguardente

3061 litros x 73 degGL x 222 = 496 litros de aguardente 96

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 496 litros 688 litros x 100 = 721

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

3061 litros x 73 degGL x 222 = 496 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 455 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 3061 litros -

455 litros = 2606 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 2606 x

0 01= 003 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 455 litros - 003 litros 496

litros x 100 = 9 1

97

E X P E R I M E N T O 06

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

10 kg de vagem de algaroba

20 kg de aacutegua Mistura = 10+ 20 = 30 kg

Caldo extraiacutedo 1969 litros x 10971 = 216 Kg de caldo

Re= x 100 = 72 3000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e C 6 H i 2 0 6 temos

que

C12H22O11 + H2O

342kg+ 18kg mdash

lkg

bull 2 C 6 H 1 2 0 6

360kg

x = l053kg de glicose

2 C6H12O6 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

98

360kg

lOkg

184kg

y = 051kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C6Hi 2 0 6 bull produz 0639 litros de etanol

271 kg de C ^ O Ocirc w = 173 litros

para sacarose

Ci 2 H 2 20n + H 2 0 bull 2 C6H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

lkg C i 2 H 2 2 0 n p produz 0670 litros de etanol

I I 18 C i 2 H 2 2 O n ^ z = 749 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

3555 kg de mosto bull X = 328 litros de etanol x 222 = 728 litros de aguardente

324 litros x 910 degGL x 222 = 655 litros de aguardente 99

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 655 728 x 100 = 900

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

324 litros x 910 degGL x 222 = 655 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 5459 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 226 - 344 =

1916 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 1916 x

0 05 = 009 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 5459 litros - 02 litros 655

litros x 100 = 803

i

100

E X P E R I M E N T O 07

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

15kg de algaroba

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1280

Glicose - 228

Para cada lOOkg de mosto a 16 degBrix com 1280 eacute C i 2 H 2 2 0 n e 228 e C 6 H i 2 0 6 temos

30kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 30 litros x 1097 = 3291 Kg de caldo

Re = 3291

45 x 100 = 7310

que

Ci2H 2 20 n + H 2 0 2 C Oacute H ^ O Oacute

342kg+ 18kg 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C^tinOc bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 05lkg de etanol 101

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C 6 H i 2 0 6 bull produz 0639 litros de etanol

228 kg de CffruOt w = 146 litros

para sacarose

C12H2201 + H 2 0 bull 2 CeacuteHisOocirc

342kg 18kg bull 360kg

l0kg raquo x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

l04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kg1

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

lkgCi 2 H 2 20 i i p produz 0670 litros de etanol

1280 C ] 2 H 2 2 0 i i bull z = 858 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1280 de sacarose e 228 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 146 litros + 858 litros = 1004 litros

100 kg de mosto 1004 litros de etanol

6857 kg de mosto X = 688 litros de etanol x 222 = 1528 litros de aguardente

625 litros x 105 degGL x 222 = 1457 litros de aguardente

102

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 1457 1528 x 100 = 954

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

625 litros x 105 degGL x 222 = 1457 litros de aguardente

Praacutetico

5625 litros x 105 degGL x 222 = 1310 litros de aguardente

Volume de aguardente extraiacuteda do vinho a 45deg = 8340 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 6250 - 8340

= 5416 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 5416 x

0 05 = 027 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 8340 litros - 027 litros 1310

litros x 100 = 616

103

APEcircNDICE B

104

DETERMINACcedilAtildeO DO T E O R DE C O B R E

O teor de cobre na aguardente bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo

atoacutemica utilizando-se um espectrofotocircmetro de absorccedilatildeo atoacutemica por chama do tipo GBC

9008AA

TEacuteCNICA

Material

Beckeres

Pipetas volumeacutetricas

- Manta aquecedora

Balotildees volumeacutetricos

Bandeja com areia

Procedimento

Mediu-se em Beckeres de 100 ml duas aliacutequotas 50 e 100 ml da amostra

respectivamente colocou-se em bandeja com areia deixou-se evaporar totalmente na placa

aquecedora Apoacutes a evaporaccedilatildeo o resiacuteduo foi diluiacutedo para 10 e 25 ml respectivamente e

feita a leitura direta atraveacutes do espectro de absorccedilatildeo atoacutemica

DETERMINACcedilAtildeO DA A C I D E Z VOLAacuteTIL

Acidez total

Material

Pipeta de 10 ml frasco Erlenmeyer de 300 ml proveta de 100 ml bureta de 25 ml

Reagentes

Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena a 1 105

Soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

Procedimento - Transfira com auxiacutelio de uma pipeta 10 ml da amostra para um

Erlenmeyer de 300 ml Adicione 80 ml de aacutegua previamente neutralizada Agite Adicione

2 ml do indicador fenolftaleiacutena Titule com soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N ateacute

coloraccedilatildeo roacutesea

Caacutelculo

mdash = Acidez em soluccedilatildeo normal por cento vv

V = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

f = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

A = ndeg de ml da amostra

Dados

04 = ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

9932 = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

10 = ml da amostra

04x09932x10 mdash = 03728 x 6005 = 2239 (em aacutecido aceacutetico)

10

Acidez fixa

Material

Pipeta de 25 ml caacutepsula de porcelana de 100 ml frasco Erlenmeyer de 300 ml

proveta de 100 ml bureta de 25 ml

Reagentes

Aacutelcool neutro

Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena a 1

Soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

106

Procedimento - Transfira com auxiacutelio de uma pipeta 25 ml da amostra pra uma

caacutepsula de porcelana de 100 ml Evapore em banho Maria ateacute a secagem Aqueccedila em

estufa 100 degC por 1 hora Dissolva e transfira o resiacuteduo para uma para um Erlenmeyer de

500 ml com auxiacutelio de 50 ml de aacutelcool etiacutelico neutro de grau igual ao da amostra

Adicione 100 ml de aacutegua previamente neutralizada Adicione 2 ml de 2 ml do indicador

fenolftaleiacutena Titule com soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N ateacute coloraccedilatildeo roacutesea

Caacutelculo

VxfxlO = Acidez fixa em soluccedilatildeo normal por cento vv

A

V = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

f = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

A = ndeg de ml da amostra

Dados

05 = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

09932 = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

25 ml = ndeg de ml da amostra

0 5x0 9932 x 10 = 01986 x 6005 = 1193 (em aacutecido aceacutetico)

25

Acidez volaacutetil = Acidez total - Acidez fixa

Acidez volaacutetil = 2239 - 1193 = 1046 (em aacutecido aceacutetico)

107

ACcedilUacuteCARES

A determinaccedilatildeo dos accediluacutecares redutores natildeo redutores e totais seguiu

metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLFO LUTZ (1985) Os resultados foram

expressos em percentagens de glicose (vp) O teor de accediluacutecares natildeo redutores foi obtido

pela diferenccedila entre o teor de accediluacutecares totais e redutores e o resultado foi expresso em

percentagem de sacarose (vp)

Resultados das anaacutelises de accediluacutecares redutores accediluacutecares redutores totais accediluacutecares

infermentesciacuteveis e sacarose

BRLX SACAROSE AR A R T I N F E R M

21 1265 276 1541 050

21 1251 271 1522 049

21 1245 274 1519 049

19deg 1105 270 1431 043

19deg 1131 272 1460 043

21deg 1271 280 1615 042

Meacutedia 1254 274 1527 148

108

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AGRADECIMENTOS

Agradeccedilo a Deus por tudo na vida

A minha famiacutelia e a minha esposa Genilza pelo carinho apoio e incentivo constante

e aos meus filhos Claacuteudia Claudiana e Cloacutevis

E a minha grande mana Socircnia Maria pelo apoio nas horas que mais precisei

A CAPES pela concessatildeo de bolsa

Aos professores orientadores Dr Maacuterio Eduardo e a Dra Maria Elita pelo apoio

orientaccedilatildeo e amizade durante a realizaccedilatildeo deste trabalho

Aos professores Vital de Souza Queiroz Manoel Ferreira Alves e demais colegas

do Centro de Tecnologia pelo apoio e sugestotildees neste trabalho

Aos professores deste curso Dra Rossana Maria F de Figueiredo Dra Josivanda

Palmeira Gomes de Gouveia Dr Alexandre Joseacute de Melo Queiroz Dra Odelsia Leonor

de Sanchez Alsina Dr Francisco de Assis S Silva

Aos colegas do curso em especial a Milene Concita Cacircndido Zilmar Kleberson

Nayara Alane iacuteris Robson Marcelo e em especial ao amigo Saulo Egiacutedio pela ajuda

na realizaccedilatildeo dos experimentos

A colabolaraccedilatildeo de Carlos (GIASA) Claacuteudio (ASPLAN) Marcos e Januaacuterio

(JAPUNGU) na realizaccedilatildeo das anaacutelises

A secretaacuteria do curso de Poacutes-graduaccedilatildeo em Engenharia Agriacutecola Rivanilda pelo

carinho e amizade estabelecida

Aos funcionaacuterios e alunos do Laboratoacuterio de Armazenamento e Processamento de

Produtos Agriacutecolas

Em especial ao Dr Inaacutecio Antonino em reconhecimento a um dos maiores

incentivadores da cultura algarobeira no Nordeste

SUMAacuteRIO

L I S T A DE FIGURAS viii

LISTA DE T A B E L A S ix

RESUMO xi

ABSTRACT xii

1 INTRODUCcedilAtildeO 1

2 REVISAtildeO BD3LIOGRAacuteFICA 10

21 Aspectos gerais da cultura 10

22 Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba 14

221 Algaroba na alimentaccedilatildeo humana 15

222 Algaroba na alimentaccedilatildeo animal 17

223 Toxicidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba 18

23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem 21

24 Produccedilatildeo de aguardente 23

241 Definiccedilatildeo 23

242 Mateacuteria prima 24

243 Extraccedilatildeo 26

244 O mosto 27

2441 Preparo do mosto 27

2442 Correccedilatildeo do mosto 27

2443 Quanto agrave temperatura 29

2444 Quanto ao pH 29

2445 Exigecircncias nutricionais 30

2446 Preparo do inoculo 30

245 Fermentaccedilatildeo 31

2451 Tipos de fermentaccedilatildeo 33

2452 Agente fermentativo 34

246 Destilaccedilatildeo 34

247 Bidestilaccedilatildeo 36

248 Envelhecimento 37

249 Controle de qualidade 38

3 MATERIAIS E MEacuteTODOS 41

31 Local do experimento 41

32 Mateacuteria-prima 41

33 O processo de fabricaccedilatildeo 41

331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo 43

332 Pesagem da vagem 43

333 O corte das vagens 43

334 Trituraccedilatildeo da vagem 43

335 Prensagem 44

336 Diluiccedilatildeo 44

337 Preparo do mosto 44

338 A fermentaccedilatildeo 45

3381 Fermentaccedilatildeo com fermento selecionado 45

3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento 45

339 Destilaccedilatildeo 46

3310 Rendimento industrial do processo 48

3311 Bidestilaccedilatildeo 51

3312 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de 51 qualidade

33121 Teor de cobre 52

vii

33122 Acidez volaacutetil 52

33123 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol 52

3313 Envelhecimento em barril de carvalho 52

3314 Anaacutelise sensorial 52

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 55

41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo 55

42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba 56

43 Fermentaccedilatildeo 58

431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural 58

432 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial 60

44 Destilaccedilatildeo 64

45 Rendimento industrial 68

46 Bidestilaccedilatildeo 69

461 Anaacutelises quiacutemicas 70

47 Anaacutelise sensorial 71

5 CONCLUSOtildeES 74

6 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 76

APEcircNDICE A 83

APEcircNDICE B 104

vii l

LISTA DE FIGURAS

FIGURAS PAGINA

1 Algarobeira 2

2 Vagem e sementes de algaroba 3

3 Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo (fig3) 32

4 Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba 42

5 Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de 47 algaroba

6 Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis 55

7 Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do Brix em funccedilatildeo do volume e 59 do tempo

8 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do 61 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

9 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do 62 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

10 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao 64 experimento 2

11 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59degGL correspondendo ao 65 experimento 3

12 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33degGL correspondendo ao 66 experimento 4

13 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73degGL correspondendo ao 66 experimento 5

14 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91degGL correspondendo ao 67 experimento 6

15 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao 67 experimento 7

16 Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba 69

L I S T A DE T A B E L A S

TABELAS PAGINA

1 Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba 22

2 Experimentos montados para quantificar os processos de 52 fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

3 Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do 54 teor de soacutelidos soluacuteveis do mosto

4 Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e tipos de 56 extraccedilatildeo

5 Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba 58

6 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 59 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix

7 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 61 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix

8 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 63 e com fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos soluacuteveis

9 Paracircmetros comparativos do Processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das 64 figuras 10 a 15

10 Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de 68 algaroba

11 Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees 70 analiacuteticas da aguardente de algaroba

12 Valores atribuiacutedos a anaacutelise sensorial da aguardente bidestilada e 71 bidestilada preacute-envelhecida de algaroba

13 Anaacutelise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida

14 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 72 da aguardente bidestilada preacute-envelhecida

15 Anaacutelise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida

16 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 73 da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida

x

RESUMO

0 objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema micro-industrial de

processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de uma aguardente bidestilada e

outra bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho Para atingir este objetivo foi

necessaacuterio estudar a) a concentraccedilatildeo do mosto entre 10o e 20degBrix no sentido de obter o

Brix ideal para fermentaccedilatildeo b) a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de

fermento selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o degBrix

pH grau alcooacutelico e temperatura c) o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau

alcooacutelico a temperatura do alambinque e na saiacuteda do condensador d) determinar durante o

processo fermentativo as anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas do teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Grau

alcooacutelico accediluacutecares redutores accediluacutecares totais e pH e) Determinar o rendimento industrial

do processo f) Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros

relacionados com a qualidade do produto (acidez total eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois

superiores cobre e metanol g) Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e bidestilado preacute-

envelhecido em barris de carvalho O processo consistiu em executar as etapas 1) recepccedilatildeo

e seleccedilatildeo 2) pesagem 3) corte da vagem 4) trituraccedilatildeo da vagem 5) filtraccedilatildeo e

prensagem 6) preparaccedilatildeo do mosto 7) fermentaccedilatildeo (fermento industrial e fermento natural

) 8) destilaccedilatildeo 9) Bidestilaccedilatildeo 10) envelhecimento e 11) acondicionamento Os

resultados obtidos foram a) Na fermentaccedilatildeo observou-se que o melhor teor de soacutelidos

soluacuteveis meacutedio foi de 19degBrix e um valor residual natildeo fermentaacutevel de 2degBrix b) Para o

processo de extraccedilatildeo o melhor resultado foi a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 com prensagem

manual ou 250 kgfcm2 com prensa automaacutetica a uma diluiccedilatildeo 12(1 kg de vagem 2 kg de

aacutegua) c) Para o processo de fermentaccedilatildeo natural o rendimento foi de 997 na

fermentaccedilatildeo e um teor alcooacutelico de 105degGL d) O melhor rendimento industrial foi de 52

obtido no experimento 6 onde os rendimentos da extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo foram

de 72 92 e 803 respectivamente e) as aguardentes bidestilada e bidestilada preacute-

envelhecida encontram-se dentro dos padrotildees recomendados pela legislaccedilatildeo f) Na anaacutelise

sensorial o sabor natildeo difere significativamente entre as duas aguardentes (bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida) no entanto existe diferenccedila significativamente em relaccedilatildeo ao

seu aroma

A B S T R A C T

The objective of the present work was to develop a personal computer-industrial system of

processing of the bean of the algaroba seeking to the obtaining of a liquor bidestilada and

other bidestilada and preacute-aged in oak barreis To reach those objective it was necessary to

study the) The concentration of the must between 10 and 20 degBrix in the sense of

obtaining ideal Brix for fermentation b) The natural fermentation and the fermentation

with use of selected ferment (Sacharomyces cerevisiae) being monitored of hour in hour

Brix pH alcoholic degree and temperature c) The distillation process being monitored the

alcoholic degree the temperature of the still and in the exit of the condensador d) To

determine during the process fermentativo the physical-chemical analyses of the tenor of

soluble solids (degBrix) alcoholic Degree Sugars reducers total Sugars and pH and) To

determine the industrial revenue of the process f) After the obtaining of the product

bidestilado to determine the parameters related with the quality of the product (total

acidity eacutesteres aldehydes superior alcohols copper and methanol g) Sensorial analysis of

the product bidestilado and preacute-aged bidestilado in oak barreis The process consisted of

executing the stages 1) Reception and Selection 2) Pesagem 3) It cuts of the bean 4)

Trituraccedilatildeo of the bean 5) Filtration and prensagem 6) Preparation of the must 7)

Fermentation (I ferment industrial and I ferment natural) 8) Distillation 9) Bidestilaccedilatildeo

10) Aging and 11) Acondicionamento The obtained results were a) In the fermentation it

was observed that the best tenor of soluble solids meacutedium was of 19 Brix and a value

residual non fermentaacutevel of 2 degBrix b) Para the extraction process the best result was the a

pressure of 50 kgfcm with manual prensagem or 250 kgfcm with automatic press to a

dilution of 12 (1 kg of vagem2 kg of water) c) Para the process of natural fermentation

the revenue was of 997 in the fermentation and an alcoholic tenor of 105 degGL d) THE

best industrial revenue was of 52 obtained in the experiment 6 where the revenues of the

extraction fermentation and distillation were of 72 92 and 803 respectively and)

The liquors bidestiladas and preacute-aged bidestilada are inside of the patterns recommended

by the legislation f) In the sensorial analysis the flavor doesnt differ significantly among

the two liquors (bidestilada and preacute-aged bidestilada) however significant difference exists

in relation to your aroma

Ml

Introduccedilatildeo

1 INTRODUCcedilAtildeO

A algarobeira Prosopis juliflora (Sw) D C (algarrobaalgarrobo em espanhol

mesquite em inglecircs e mesquitobaum em alematildeo) eacute uma planta xeroacutefita nativa de regiotildees

aacuteridas que vai do sudoeste americano ateacute a patagocircnia na Argentina e em alguns desertos

africanos Os conquistadores espanhoacuteis quando chegaram ao novo mundo deram o nome

de algarrobo pela semelhanccedila de seus frutos com as vagens da alfarroba (Ceratonia

siliqua) abundante na regiatildeo do mediterracircneo Ricardo Latchman citado por GOMES

(1961) informa que cronistas da era colonial relatam os vaacuterios usos da vagem da

algaroba inclusive alimentando homens e cavalos das tropas conquistadoras

Cerca de 44 espeacutecies do geacutenero Prosopis pertencente agrave famiacutelia das Leguminosae

subfamiacutelia Mimosacea jaacute foram descritas Sua taxonomia eacute complexa e na maioria das

vezes confusa As melhores informaccedilotildees disponiacuteveis sobre esta parte foram publicadas por

BURKART(1952)

Considerando que as plantas do geacutenero Prosopis crescem facilmente a partir de

sementes e se regeneram a partir de suas raiacutezes pivotantes ou de galhos as aacutervores

mostram uma sobrevivecircncia surpreendente Aleacutem de possuiacuterem uma rede consideraacutevel de

raiacutezes laterais desenvolvem raiacutezes pivotantes que vatildeo a busca de aacutegua subterracircnea e com

frequecircncia penetram ateacute 10 metros de profundidade chegando agraves vezes a profundidades

de ateacute 20 metros BURKART (1952) relata que algumas espeacutecies satildeo arbustivas

espinhosas agressivas e de porte rasteiro Outras satildeo arbustos de tamanho meacutedio ou

aacutervores de grande porte que podem atingir uma altura de 20 metros com tronco de mais

de um metro de diacircmetro Existem tambeacutem aacutervores quase desprovidas de espinhos e

considerando os frutos que produzem satildeo de grande utilidade para o homem e suas

vagens vecircm sendo usadas como alimento de subsistecircncia por civilizaccedilotildees de regiotildees aacuteridas

e deseacuterticas

A algarobeira Figura 1 embora tambeacutem cresccedila nas proximidades de aacutegua

diferentes espeacutecies de Prosopis desenvolvem-se em lugares tatildeo secos que dificilmente

outras plantas poderiam ali sobreviver Essa espeacutecie pode tolerar e crescer com rapidez em

solos salinos ou de baixa fertilidade

1

Introduccedilatildeo

Figura 1 - Algarobeira

Geralmente necessitam de 250mm anuais de chuva poreacutem algumas espeacutecies

adaptam-se a regiotildees onde a pluviosidade anual natildeo ultrapassa 75mm Suportam

facilmente largos periacuteodos de seca e ainda produzem boa safra de vagens

As vagens de Prosopis Figura 2 estatildeo entre os alimentos mais antigos utilizados

pelo homem preacute-histoacuterico no novo mundo A vagem de algaroba eacute a fonte de carboidratos

e proteiacutenas para muitos habitantes dos desertos do norte e sul do continente sul-americano

O tamanho das vagens varia entre 3 a 20cm de comprimento satildeo planas ou corrugadas em

forma de espiral e contecircm vaacuterias sementes alojadas em uma polpa doce de cor amarelada

As vagens caem ao chatildeo ao amadurecer e diferenciam-se de outras leguminosas por

natildeo se abrirem ao secar de modo que natildeo perdem a polpa nem as sementes Com as

vagens provenientes das aacutervores de Prosopis que crescem no Havaiacute Peru Argentina Chile

e Brasil pode-se alimentar o gado fornecendo-as diretamente ou armazenando-as para

utiliza-la em periacuteodos posteriores A vagem possue um valor alimentiacutecio que pode ser

comparado ao da cevada ou milho 2

Introduccedilatildeo

Figura 2 - Vagens e sementes de algaroba

Apesar das numerosas espeacutecies existentes desta importante xeroacutefila no Brasil

cultiva-se apenas a Prosopis juliflora (Sw) DC espeacutecie originaacuteria do deserto de Piura no

Peru (MENDES 1984)

No nordeste surge como uma planta providencial para ocupar as terras aacuteridas e

secas nas quais a sua capacidade de reproduccedilatildeo e expansatildeo eacute enorme A algarobeira eacute de

grande rusticidade e apresenta caracteriacutesticas que justificam a sua utilizaccedilatildeo nas aacutereas mais

criacuteticas do nordeste Aleacutem de grande valor nutritivo de suas vagens essa xeroacutefita apresenta

a importante caracteriacutestica de frutificar na eacutepoca mais seca do ano quando os estoques de

forragens naturais atingem um estaacutegio criacutetico Tentando oferecer maiores opccedilotildees para os

agropecuaristas e reflorestadores do Nordeste estatildeo sendo testadas pela EMBRAPA e

EMPARN para as condiccedilotildees edafoclimaacuteticas do semiaacuterido quatro outras espeacutecies de

algarobeira a saber Prosopis tamarugo Prosopis alba Prosopis nigra e Prosopis

chilensis

11 mdash Importacircncia

Em 1973 em um simpoacutesio sobre algaroba realizado na estaccedilatildeo experimental de

agricultura do Texas apontava para a erradicaccedilatildeo da algarobeira das pastagens do Texas

Nos anos que se sucederam isso foi tentado sem ecircxito Assim uma deacutecada depois em um

novo simpoacutesio realizado na Texas Tech Universit em 1982 pesquisadores davam ecircnfase 3

Introduccedilatildeo

para o aproveitamento total e racional da planta bem como das alternativas de utilizaccedilatildeo

das vagens Para isto muito contribuiacuteram os livros Tropical Legumes Resources for the

Future (NAS citado por FIGUEIREIDO 2000) eMesquite - Its Biology in Two Desert

Ecosystems (SIMPSON 1977) Desta forma neste evento a tentativa de erradicar a

Prosopis deu lugar a uma forte tendecircncia cujo lema central era O que pode ser feito com a

algaroba (What can be done with mesquite) Isto representou um grande e importante

passo para redimir esta leguminosa e reconhecer ante a comunidade cientiacutefica o seu

verdadeiro potencial

A excepcional importacircncia e valor do geacutenero Prosopis reside no fato e na

capacidade que elas apresentam em transformar terras aacuteridas que nada produzem em terras

produtivas A algarobeira eacute resistente agrave secas draacutesticas e eacute bem adaptada a temperaturas

elevadas e solos pobres Seu sistema radicular eacute capaz de buscar aacutegua a mais de 50 metros

de profundidade Para povos que habitaram o deserto do sudeste americano Meacutexico

Ameacuterica do sul e da Patagocircnia a algaroba eacute um produto que serve como alimento raccedilatildeo

lenha madeira armas ferramentas sombra e abrigo (SIMPSON 1977)

Supotildee-se que uma das espeacutecies descritas por BURKART (1952) Prosopis juliflora

nativa da Ameacuterica Central foi usada para reflorestar e recuperar regiotildees aacuteridas e semi-

aacuteridas no Brasil Peru Sudatildeo iacutendia Aacutefrica do Sul e em Cabo Verde (NAS citado por

FIGUEIREIDO 2000) Esta introduccedilatildeo causou poleacutemica em alguns destes paises

Opositores argumentavam tratar-se de espeacutecie invasora que poderia acarretar problemas

para o ecossistema local Jaacute os defensores mostravam o quanto a algarobeira seria uacutetil para

regiotildees inoacutespitas que nada produziam abrindo alternativas de aproveitamento de solos

pobres produccedilatildeo de frutos desenvolvimento de apicultura alimentaccedilatildeo de animais e

utilizaccedilatildeo de suas partes lenhosas

A algarobeira eacute hoje no Brasil uma espeacutecie de grande importacircncia para a regiatildeo

Nordeste tanto por suas muacuteltiplas utilidades quanto por sua perfeita adaptaccedilatildeo agraves

condiccedilotildees edaacutefiacutecas e climaacuteticas do semi-aacuterido nordestino E uma aacutervore verdadeiramente

preciosa para o poliacutegono das secas pela sua elevada rusticidade agrave seca ao calor e aos solos

ruins

4

Introduccedilatildeo

As primeiras sementes de algarobeira oriundas do deserto de Piura no Peru foram

trazidas para o Brasil em 1942 pelo o professor Griffmg entatildeo diretor da escola de

agronomia de Viccedilosa Em 1947 o professor Harland trouxe grande quantidade de sementes

do norte do Peru ficando assim a algarobeira definitivamente introduzida no paiacutes

A introduccedilatildeo da algarobeira no Brasil deu-se em meados da deacutecada de 1940 Dois

agroacutenomos Guilherme de Azevedo e Pimentel Gomes tiveram destacada atuaccedilatildeo neste

processo Preocuparam-se em usar sementes selecionadas vindas do Peru e do Chile

Levaram em consideraccedilatildeo a capacidade da planta de produzir vagens seu maior teor de

sacarose vagens menos fibrosas menor ocorrecircncia de espinhos e ainda a propriedade de

formar plantas de porte mais arboacutereo ao inveacutes de arbustivo e rasteiro Assim pela primeira

vez espeacutecies do geacutenero Prosopis espalhou-se pelo semi-aacuterido brasileiro onde tatildeo bem se

adaptaram produzindo rama e vagem para alimentar animais (FIGUEIREDO 1975)

E foi na deacutecada de 60 durante um periacuteodo de seca que atingiu a regiatildeo que a

algarobeira resistindo a draacutesticas condiccedilotildees provou sua importacircncia servindo de alimento

para animais e homens Nesta eacutepoca o folcloacuterico major Teodorico Bezerra fazendeiro

do sertatildeo potiguar salvou muitos de seus animais fornecendo-lhes vagens de algaroba e

palma picada A partir daiacute tornou-se um ferrenho plantador e defensor da algarobeira para

regiotildees secas do Nordeste

Segundo FIGUEIREDO (1975) o Major Teodorico teve tambeacutem grande

participaccedilatildeo no desenvolvimento do trabalho realizado na Alemanha onde no comeccedilo da

deacutecada de 70 foram feitos os primeiros estudos concretos da composiccedilatildeo das vagens de

suas possiacuteveis aplicaccedilotildees tecnoloacutegicas e principalmente da caracterizaccedilatildeo e identificaccedilatildeo

da goma da semente galactomanana descrita pela primeira vez na literatura nesse

trabalho

Graccedilas a esse trabalho hoje jaacute existe no Brasil tecnologia para produccedilatildeo industrial

da goma da semente de algaroba em niacuteveis similares agraves das gomas importadas pois

segundo FIGUEIREDO (1975) inuacutemeras pesquisas realizadas em todo o mundo

demonstram a semelhanccedila quiacutemica existente entre um polissacariacutedeo de alto peso

molecular denominado galactomanano existente na algarobeira e os polis sacar iacutedeos

5

Introduccedilatildeo

encontrados no endosperma das sementes do feijatildeo guar (Ceratonia siliqua L) ambos

importados e de grande utilidade na induacutestria de alimentos

A partir dessa eacutepoca e ainda de acordo com o mesmo autor foi elaborado e

apresentado ao Ministeacuterio da Agricultura um projeto onde uma das principais sugestotildees

previa a introduccedilatildeo da algarobeira no rol das espeacutecies vegetais financiaacuteveis pelo extinto

IBDF para recuperaccedilatildeo e reflorestamento de terras totalmente improdutivas alguns oacutergatildeos

governamentais comeccedilaram a dar mais importacircncia ao assunto com base nas inuacutemeras

utilidades da planta e seus frutos Posteriormente mais estudos agronoacutemicos foram feitos e

grandes aacutereas comeccedilaram a ser plantadas com incentivos governamentais (GALVAtildeO e

LIMA 1987)

Constatada a importacircncia da algaroba para o nordeste em meados da deacutecada de 70

implantou-se o projeto algaroba atraveacutes do IBDF com o objetivo principal de reflorestar a

regiatildeo semi-aacuterida com consequente mudanccedila na qualidade do clima e do solo formando

na regiatildeo novos ecossistemas Este reflorestamento tem sido nestes uacuteltimos anos a

salvaccedilatildeo do rebanho nordestino em periacuteodos prolongados de seca (ALVES 1972a)

O projeto algaroba criado em 1984 pelo o Ministeacuterio da Agricultura pretendia gs|

implantar 60 mil hectares de algarobeira na regiatildeo nordestina beneficiando 20 mil

produtores com o plantio de seis milhotildees de mudas Como resultado foram produzidas 33 gb

milhotildees de mudas e plantadas 21 milhotildees delas entre 83 mil produtores rurais no periacuteodo ^

de 198588 Quase 19 mil hectares foram ocupados com plantio de algarobais em 540

municiacutepios nordestinos

Por essa razatildeo o nordeste nos uacuteltimos anos sempre se manteve como o maior

produtor de algaroba do Brasil sendo que a cultura algarobeira nesses anos tem

apresentado um aumento crescente de produccedilatildeo No estado da Paraiacuteba a cultura

algarobeira eacute mais forte na regiatildeo do cariri No entanto alguns pesquisadores afirmam que

a cultura pode provocar alguns problemas em animais quando fornecida em excesso e

tornar-se invasora quando natildeo controlada tecnicamente a germinaccedilatildeo causando o

esgotamento do solo

6

Introduccedilatildeo

12- O Problema

Durante esses anos da implantaccedilatildeo da cultura no Nordeste brasileiro observou-se

que a algaroba vegeta bem em solos salinos pobres pedregosos e rasos recuperando-os e

protegendo-os contra a erosatildeo A algaroba eacute fixadora de nitrogeacutenio no solo recupera os

minerais do subsolo e devido agraves folhas serem depositadas na superfiacutecie do solo melhora a

sua fertilidade cria um micro clima no local onde eacute implantada baixa a temperatura do

ambiente mantecircm a umidade do solo e permite gerar emprego na coleta de suas vagens

(ALVES 1972b)

Devido a essa facilidade de produccedilatildeo em solos e clima adversos as pesquisas

inicialmente no Brasil foram realizadas no sentido de atender as necessidades da

alimentaccedilatildeo animal no entanto o beneficiamento da algaroba em nosso estado natildeo

proporciona para o pequeno e meacutedio produtor vantagens que compensem os investimentos

apenas como raccedilatildeo animal pois para esses os algarobais devem oferecer outras razotildees que

viabilize o seu cultivo economicamente

No entanto em outros Paiacuteses do mundo como Peru Chile e Argentina onde os

iacutendios habitam determinadas regiotildees inoacutespitas como o deserto de Piuacutera as vagens de

algaroba satildeo utilizadas ainda hoje na alimentaccedilatildeo humana (ANOacuteNIMO SD) Essas

vagens satildeo utilizadas no fabrico da farinha bolos patildees biscoitos doces geleacuteias mel

algarobina refrescos licor e outros produtos A algarobina eacute uma bebida muito apreciada

no Peru como fortificante e afrodisiacuteaco Atualmente jaacute se aplica a goma da algaroba na

induacutestria de alimentos como estabilizantes espessantes modificadores de texturas em

certos sistemas de gel inibiccedilatildeo de formaccedilatildeo de cristais emulsificaccedilatildeo suspensatildeo inibiccedilatildeo

de sineacuterise (FIGUEIREDO 2001)

Embora as vagens de algaroba sirvam tambeacutem para a alimentaccedilatildeo humana o seu

consumo com esta finalidade torna-se difiacutecil por natildeo se constituir em um haacutebito alimentar

Considerando a grande produccedilatildeo regional (Paraiacuteba) da vagem de algaroba o alto

teor de accediluacutecar na vagem aleacutem da expressiva quantidade de frutos desperdiccedilados no campo

dados esses levantados junto aos produtores identifiacutecou-se a necessidade de desenvolver

7

Introduccedilatildeo

um projeto piloto de maneira a demonstrar uma alternativa de aproveitamento da cultura

de modo a proporcionar um retorno financeiro significativo para o produtor dessa cultura

Analisando a composiccedilatildeo da vagem da algaroba constata-se que ela eacute tambeacutem uma

fonte rica em accediluacutecares que satildeo susceptiacuteveis a fermentaccedilatildeo e que se esses accediluacutecares fossem

extraiacutedos poderiam ser aplicados com sucesso na induacutestria de processos fermento-

destilados originando tambeacutem como subproduto um resiacuteduo de faacutecil assimilaccedilatildeo pelos

animais (caprino bovino suiacuteno e ovino) durante o periacuteodo de seca no nordeste brasileiro

Levando-se em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas acima citadas esta pesquisa tem

como meta demonstrar de maneira simples e objetiva que o consumo da algaroba w

natura natildeo eacute a uacutenica alternativa para assegurar a produccedilatildeo da cultura no semi-aacuterido

nordestino podendo viabilizar o seu emprego como mateacuteria prima para produccedilatildeo de

aguardente

A transformaccedilatildeo da vagem de algaroba em uma bebida alcooacutelica bidestilada poderaacute

proporcionar um benefiacutecio a todas as regiotildees atingidas pela estiagem aumentando

consideravelmente as possibilidades de transformaccedilatildeo do fruto (vagem) em um produto de

valor comercial reconhecido (aguardente)

A obtenccedilatildeo da bebida alcooacutelica em niacutevel piloto (micro-industrial) requer estudos

teacutecnicos que comprovem a viabilidade da transformaccedilatildeo Atendendo a esta necessidade

devem ser desenvolvidas atividades tanto em niacutevel de laboratoacuterio como em niacutevel piloto

determinando-se assim todos os paracircmetros necessaacuterios a experimentaccedilatildeo e ao

funcionamento de uma unidade micro-industrial para produccedilatildeo da bebida

O estudo teacutecnico e sua experimentaccedilatildeo em escala piloto (micro-industrial) do

processamento da vagem por via microbioloacutegica para se obter uma bebida alcooacutelica

bidestilada com certeza despertaraacute nos produtores da cultura a saiacuteda mais viaacutevel para

transformar os accediluacutecares contidos na vagem em produtos que apresentam valor comercial

significativo A inexistecircncia de meios alternativos (teacutecnicas) para o seu aproveitamento

integral vem justificar a viabilidade de um projeto alternativo de industrializaccedilatildeo destes

frutos que persiste em desestimular todos aqueles que cultivam essa cultura em suas

propriedades rurais

8

Introduccedilatildeo

13 - Objetivos

Diante do exposto este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um

sistema micro-industrial de processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de

uma aguardente bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho

131 -Objetivos especiacuteficos

bull Estudar a concentraccedilatildeo do mosto entre 10deg e 20degBrix no sentido de obter o

Brix ideal para fermentaccedilatildeo

bull Estudar a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de fermento

selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o

degBrix pH grau alcooacutelico e temperatura

bull Estudar o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau alcooacutelico a

temperatura do alambique e do condensador

bull determinar durante o processo fermentativo as caracteriacutesticas fiacutesico-

quiacutemicas (soacutelidos soluacuteveis ou degBrix grau alcooacutelico accediluacutecares redutores

accediluacutecares totais e pH)

bull Determinar o rendimento industrial do processo

bull Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros

relacionados com a qualidade do produto (acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos

aacutelcoois superiores cobre e metanol)

bull Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e preacute-envelhecido em barris de

carvalho

9

Revisatildeo Bibliograacutefica

2- REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

21 Aspectos gerais da cultura

A algaroba ou algarrobo em espanhol eacute o nome que os conquistadores europeus deram

aos frutos das espeacutecies de Prosopis encontradas na Ameacuterica do Sul devido agrave sua semelhanccedila

com os frutos da Ceraiacuteonia siliqua leguminosa esta existente na regiatildeo do Mediterracircneo

(GOMES 1961)

No mundo existem cerca de 44 espeacutecies de Prosopis distribuiacutedas nas Ameacutericas Aacutesia e

Africa principalmente nas aacutereas quentes de baixa pluviosidade e irregular distribuiccedilatildeo de

chuvas (Burkart citado por AZEVEDO 1961)

Nas Ameacutericas se encontram as maiores concentraccedilotildees e o maior nuacutemero de espeacutecies

Prosopis que se distribuem pelas regiotildees ocidentais mais secas desde o sudeste dos Estados

Unidos ateacute a Patagocircnia

A introduccedilatildeo da algarobeira originaacuteria do deserto do Piura no Peru foi introduzida

em 1942 no nordeste do Brasil no municiacutepio de Serra Talhada Pernambuco onde

adaptandou-se facilmente agrave caatinga AZEVEDO (1986) Contudo segundo o mesmo autor

hoje a algaroba se encontra em todos os estados nordestinos e durante esses anos verificou-se

que a produtividade da algarobeira eacute prejudicada quando ocorreram precipitaccedilotildees elevadas

Nos climas mais secos do nordeste a algarobeira tem um crescimento muito raacutepido

Frutifica aos 2-3 anos e conserva-se verdejante durante os meses mais secos do ano Na regiatildeo

do Cariri Velho-PB com pluviosidade ao redor dos 400mm a algarobeira frutifica no

segundo ano e a produccedilatildeo se manteacutem 30-40 anos (GOMES 1973)

Segundo BARROS (1981a) a algarobeira cultivada no nordeste eacute assim classificada

Famiacutelia Leguminosae

Subfamiacutelia Mimosacea

Geacutenero Prosopis

Espeacutecie Prosopis juliflora (Sw) DC

10

Revisatildeo Bibliograacutefica

Botanicamente a algarobeira (Figura 1) eacute uma leguminosa xeroacutefila cujo caule tortuoso

mede em torno de 6 a 8m de altura podendo chegar a 18 metros de altura (LIMA 2002) A

sua casca eacute pardo-avermelhada fendida escamosa e grossa folhas bipenadas um jugo

poucas vezes dois jugos foliacuteolos com 6-30 jugos linear oblongos separados entre si por

longo raquis flores amarelo-paacutelidas dispostas em espigas axiliares ciliacutendricas de 7cm fruto

vagem achatada um tanto curvada e comprida com depressatildeo entre as sementes (Correia

citado por ARRUDA 1994)

As vagens da algarobeira medem de 15 a 30cm de comprimento 1 a 2cm de largura

com peso variando entre 4 e 8g Eacute composto de epicarpo mesocarpo e endocarpo O

mesocarpo eacute rico em sacarose (20 - 25) e accediluacutecares redutores (10 - 20) O endocarpo eacute de

consistecircncia lenhosa e guarda nas sementes 34 -39 de proteiacutenas (VALDIacuteVIA 1972)

BARBOSA (1977) e LIMA (2002) mencionam que a algarobeira inicia a sua

frutificaccedilatildeo aos 2 anos dependendo da regiatildeo onde estiver plantada e multiplica-se

facilmente por sementes e natildeo perdem as folhas durante a seca vegetando bem em solos

argilosos ou arenosos e servem como cobertura para terrenos erodidos

De acordo com os autores acima citados a arborizaccedilatildeo com algaroba eacute uma oacutetima

opccedilatildeo para o semi-aacuterido nordestino como forrageira no melhoramento do pasto e no

reflorestamento dos terrenos improacuteprios para a lavoura Aleacutem de uma aacuterea de sombra a

aacutervore eacute muito valorizada na regiatildeo pelos seus muacuteltiplos usos em propriedades rurais e por ser

extremamente resistente agrave seca sendo suas vagens muito apreciadas pelos animais

Aleacutem do que de acordo com VALDIacuteVIA (1972) os solos de alta fertilidade natildeo satildeo

adequados para o cultivo da algarobeira pois nesses solos a planta destina a maior parte de

suas reservas para a formaccedilatildeo de folhas e ramos em detrimento da produccedilatildeo de vagens

AZEVEDO (1961) e GOMES (1973) relatam que a algarobeira vegeta bem em quase todos

os tipos de solos do nordeste crescendo em solos pedregosos de aluviatildeo siacutelico-argilosos e

argilo-silicosos Os autores afirmam tambeacutem que sua eacutepoca de floraccedilatildeo se daacute no periacuteodo mais

seco do ano

11

Revisatildeo Bibliograacutefica

Segundo ARRUDA (1994) jaacute se observou em pesquisas a toleracircncia da algarobeira a

solos salinos em diferentes aacutereas do nordeste onde nenhum outro vegetal conseguiu prosperar

economicamente

Por esta razatildeo eacute considerada como uma aacutervore tiacutepica das regiotildees aacuteridas e semi-aacuteridas

A sua sobrevivecircncia em regiotildees inoacutespitas se deve a algarobeira possuir dois tipos de raiacutezes o

primeiro tipo que eacute a principal raiz penetra a grandes profundidades em busca do lenccedilol

freaacutetico e o segundo tipo de raiacutezes satildeo as laterais que correm paralelas agrave superfiacutecie do solo a

uma profundidade que oscila entre 15 e 25 cm as quais satildeo responsaacuteveis pela nutriccedilatildeo da

planta

Alguns trabalhos tecircm sido realizados com o objetivo de se determinar o melhor

espaccedilamento para o plantio da algarobeira NOBRE et al (1982) relatam pesquisas com os

mais variados espaccedilamentos desde 2m x 2m ateacute 20m x 20m no entanto foi no espaccedilamento

lOm x lOm que a algarobeira encontrou equiliacutebrio uma vez que aleacutem da alta produtividade

em frutos a aacutervore pode ser podada para obtenccedilatildeo de lenha

No Peru planta-se algarobeira com espaccedilamento lOm x lOm segundo pesquisa

realizada por GOMES (1973) permitindo que durante a estaccedilatildeo chuvosa cresccedilam gramiacuteneas

no algarobal A eacutepoca de maturaccedilatildeo e queda das vagens coincide com o periacuteodo de estiagem

exatamente quando natildeo haacute mais pasto

As podas satildeo necessaacuterias no periacuteodo de formaccedilatildeo (crescimento) e de produccedilatildeo Nos

primeiros anos a poda deve ser moderada e limitar-se a suprimir os ramos mal conformados e

manter a copa em perfeito equiliacutebrio Quando a aacutervore atingir certa idade a poda deve

objetivar a maacutexima produccedilatildeo de frutos diminuindo o vigor da planta debilhando-a

convenientemente para aumentar a produccedilatildeo (VALDIVIA 1972)

NOBRE (1987) em seu trabalho sobre os efeitos da poda e da adubaccedilatildeo orgacircnica na

produccedilatildeo de vagens de algaroba afirma ser normal a obtenccedilatildeo de 30m3 lenhaha desde que

essa poda ocorra em intervalos de cinco anos

Sobre a produccedilatildeo de vagens de algarobeira na fazenda experimental de Pendecircncia no

municiacutepio de Soledade-PB GOMES (1973) pode constatar o alto rendimento unitaacuterio de mais

12

Revisatildeo Bibliograacutefica

de 200kg por planta isolada ou escolhida dentro de uma populaccedilatildeo caracterizando-se assim

uma opccedilatildeo para o pecuarista no semi-aacuterido

De acordo com LIMA (2002) uma aacutervore com 15 anos produz 78 kg de vagem por

ano No sudeste dos Estados Unidos a produccedilatildeo meacutedia de vagem de algaroba eacute de 8700 kg

por hectare por ano (Walton citado por GOMES 1973)

Em solos aluvionais de regiotildees secas a algarobeira atinge produccedilotildees superiores a

8000kg de vagens por hectare por ano (GOMES 1961)

Borja citado por BUZO et al (1972) considera amplas as possibilidades econoacutemicas

de cultivo da algarobeira uma vez que um hectare poderaacute produzir ateacute 9000kg de vagem por

ano

Mesmo a algaroba sendo no entender de muitos pesquisadores uma espeacutecie vantajosa

para produccedilatildeo de mateacuteria verde e lenha em locais inoacutespitos alguns criacuteticos entendem a

algarobeira como uma planta invasora que domina os ambientes naturais quando implantada

nesse meio

De acordo com LIMA (2002) foi realizado um controle a invasatildeo da espeacutecie que

inibe a implantaccedilatildeo natural das espeacutecies nativas Nesse trabalho comparou-se a diversidade de

espeacutecies vegetais regeneradas em uma aacuterea de caatinga natural e em outra sobre pressatildeo

antroacutepica (Atividades humanas) Na aacuterea preservada foram encontradas cerca de 60 espeacutecies

arboacutereasarbustivas diferentes estimadas em 902 plantas adultashectare Na totalmente

degradada encontrou-se apenas duas espeacutecies correspondendo a 18 plantas adultas por

hectare sendo a algarobeira a espeacutecie dominante

Segundo o mesmo autor tambeacutem foram realizados trabalhos no Semi-aacuterido cujo

objetivo foi favorecer subsiacutedios para uma exploraccedilatildeo produtiva da algaroba sem causar

maiores danos agrave natureza Para reduzir o avanccedilo espontacircneo da algarobeira sobre aacutereas de

caatinga o pesquisador controlou o manejo de animais nessas aacutereas pois jaacute se sabe que esses

animais ao ingerirem as vagens in natura natildeo eliminam totalmente as sementes sendo estas

disseminadas pelas fezes Em contato com o solo e encontrando boas condiccedilotildees de umidade

13

Revisatildeo Bibliograacutefica

as sementes de algaroba germinam e crescem infestando a regiatildeo sendo portanto os animais

os agentes dispersores e a aacutegua os facilitadores

Quanto agrave colheita da algaroba esta eacute feita de uma maneira geraL manualmente

coletando-se as vagens que jaacute caiacuteram e estatildeo no solo Quanto ao seu armazenamento

recomenda-se o emprego de galpotildees com piso de madeira no para evitar o contato dos frutos

com o solo Em caso do produto ser ensacamento deve-se colocar estrados de madeira no

piso e proceder-se o empilhamento dos sacos tendo-se o cuidado de deixar entre pilhas

canais de circulaccedilatildeo de ar Quando se deseja armazenar as vagens por muitos meses eacute

aconselhaacutevel fazer o tratamento com produtos quiacutemicos comuns na preservaccedilatildeo de gratildeos de

milho e feijatildeo

A EMPARN (SD) entre os anos de 1978-1980 realizou pesquisas com vagens de

algaroba armazenando o produto nos armazeacutens da CIBRAZEM em Campina Grande-PB A

Empresa armazenou 15 toneladas vagens de algaroba que receberam controle quiacutemico contra

o ataque de insetos durante quase trecircs anos usando pastilhas de fosfina (Fosfoxim) Durante

este periacuteodo usou-se o inseticida trecircs vezes O material armazenado conservou-se muito bem

fiacutesica e quimicamente durante todo o periacuteodo da armazenagem conforme anaacutelises realizadas

no IPA de Pernambuco

22 mdash Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba

As vagens da algarobeira fazem parte dos alimentos usados pelo homem desde a preacute-

histoacuteria nas regiotildees onde a planta eacute nativa Satildeo palataacuteveis aromaacuteticas lembrando baunilha e

doces em funccedilatildeo do elevado teor de sacarose que pode chegar a 30 Sua proteiacutena eacute de

quantidade e digestibilidade razoaacuteveis equiparando-se agraves da cevada e do milho (FELKER amp

BANDURSKI 1977 BECKER amp GROSJEAN 1980 DELVALLE 1985) Historicamente

as vagens satildeo trituradas para fazer uma espeacutecie de farinha que serve para preparar um tipo de

patildeo Deixadas fermentar graccedilas ao elevado teor de sacarose datildeo origem a uma bebida

alcooacutelica Vagens verdes podem ser cozidas agrave semelhanccedila de vagens de feijatildeo Jaacute o extrato

aquoso obtido por maceraccedilatildeo e cocccedilatildeo de vagens maduras daacute origem a um xarope

comercializado em alguns paises latino-americanos sob o nome de algarobina e que pode

ser usado como toacutenico e adoccedilante de cafeacute e outras bebidas A partir desse extrato concentrado

desenvolve-se uma bebida (agrave imitaccedilatildeo de suco) refrescante nutritiva e de sabor agradaacutevel

14

Revisatildeo Bibliograacutefica

(MACHADO amp FIGUEIREDO 2000) Pode-se tambeacutem a partir desse extrato concentrado

obter formulaccedilatildeo para geleacuteias como realizado com excelente aceitaccedilatildeo por GROSSI (1993) e

GROSSI E FIGUEIREDO (2000)

Quando quebradas em pedaccedilos pequenos e torradas as vagens depois de moiacutedas datildeo

origem a um poacute que pode ser usado como substituto (total ou parcial) do cafeacute (GOUVEIA amp

FIGUEIREDO 2000)

As vagens colhidas e trituradas podem destinar-se ao fabrico de raccedilotildees podendo

substituir em parte o milho

Outro produto que pode ser produzido com a algaroba eacute a goma bruta que eacute extraiacuteda

das sementes sendo que no endosperma das sementes eacute que se encontra a goma bruta Este

produto eacute considerado seu constituinte mais nobre e corresponde a cerca de 30 da semente e

a 3 do peso da vagem Teoricamente chega-se a uma produccedilatildeo de 300 kg de goma por

hectare (FIGUEIREDO 1975)

221 mdash Algaroba na alimentaccedilatildeo humana

Desde a eacutepoca da colonizaccedilatildeo jaacute se observava a utilizaccedilatildeo dos frutos da algarobeira

como fonte de alimentaccedilatildeo humana pois os espanhoacuteis quando chegaram na America do sul

encontraram os iacutendios se alimentado com esses frutos Este fato foi constatado pelos

espanhoacuteis principalmente nas regiotildees semideseacuterticas que se estendem do sul do Equador ao

Centro do Chile e da Argentina (CAMPELO 1987) De acordo com o mesmo autor existem

referecircncias agrave sua utilizaccedilatildeo na alimentaccedilatildeo humana de forma tradicional em outros paiacuteses

aleacutem daqueles jaacute acima mencionados como a iacutendia e outros existentes no Oriente Meacutedio

Nas regiotildees subdesenvolvidas com caracteriacutesticas semi-aacuterida e aacuteridas a fome constitui

um problema graviacutessimo e os organismos internacionais como a Organizaccedilatildeo Mundial da

Sauacutede (OMS) e Organizaccedilatildeo de Fundos para a Alimentaccedilatildeo (FAO) tecircm desenvolvido os

mais diversos programas destacando-se principalmente aqueles que visam a produccedilatildeo de

alimentos Seguindo estas linhas gerais vaacuterios oacutergatildeos de pesquisa nacionais e regionais

especificamente no Nordeste Brasileiro procuram sistematicamente incentivar a produccedilatildeo de

15

Revisatildeo Bibliograacutefica

alimentos principalmente no semi-aacuterido pesquisando espeacutecies vegetais adaptaacuteveis agraves

condiccedilotildees de clima e solo que preencham os requerimentos nutricionais miacutenimos

A viabilidade desta fonte alternativa de alimento no Nordeste Brasileiro carece de

uma investigaccedilatildeo cientiacutefica jaacute que seu cultivo eacute relativamente recente e sabe-se que as

mudanccedilas climaacuteticas e de solo implicam em alteraccedilotildees por vezes prejudiciais no valor

nutritivo dos alimentos de origem animal

Dessas pesquisas surgiram novos questionamentos a respeito da utilizaccedilatildeo da algaroba

como fonte de alimento para natildeo ruminantes onde o aproveitamento dos nutrientes natildeo

dependesse da accedilatildeo dos microorganismos do ruacutemen Tornou-se indispensaacutevel portanto

determinar a sua eficaacutecia alimentar o valor bioloacutegico de suas proteiacutenas o potencial energeacutetico

efetivo de seus carboidratos redutores e natildeo redutores aleacutem de sua adaptaccedilatildeo agrave dieta humana

Segundo FARIAS et al (SDb) essas interrogaccedilotildees originaram novas pesquisas que

no momento satildeo financiadas pelo CNPq Um dos trabalhos que estatildeo sendo apoiados por esse

organismo e pela FUNPEC versa sobre a avaliaccedilatildeo nutricional de subprodutos da vagem de

algaroba para consumo humano sendo estudado a sua composiccedilatildeo quiacutemica e seus efeitos

bioloacutegicos

LINS (SD) relata que o valor nutricional da farinha e do mel de algaroba tem ausecircncia

de toxidez na forma em que satildeo processados E satildeo ricos em carboidratos e possuem muitos

outros nutrientes e proteiacutenas

Com os testes bioquiacutemicos seraacute determinada a composiccedilatildeo de aminoaacutecidos e

carboidratos disponiacuteveis para a absorccedilatildeo aleacutem de identificar a presenccedila de lectinas inibidores

de enzimas proteoliacuteticas e alergoacutegenos geralmente encontrados em sementes de leguminosas

A partir da determinaccedilatildeo destes constituintes quiacutemico e consequentemente dos aminoaacutecidos

limitantes poderatildeo ser testados vaacuterios tipos de suplementaccedilatildeo

Comprovada a possibilidade de utilizaccedilatildeo da algaroba como fonte alternativa de

alimento humano seraacute necessaacuterio o aumento na produtividade da planta cujo cultivo ateacute o

presente momento vem sendo realizado em nossa regiatildeo de uma forma empiacuterica tornando

16

Revisatildeo Bibliograacutefica

indispensaacutevel o desenvolvimento de novas pesquisas que visem dar um caraacuteter sistemaacutetico agrave

cultura da algaroba (FARIAS et al SDa)

FIGUEIREDO (2000) em trabalho realizado com algaroba no Instituto de Quiacutemica

Agriacutecola no Rio de Janeiro verificou que as vagens de algarobeira caracterizam-se pelo seu

elevado teor de accediluacutecar cerca de 30 o que lhes confere paladar agradaacutevel Possuem em

torno de 12 de proteiacutena bruta Nos uacuteltimos 25 anos muitos trabalhos foram desenvolvidos

tentando estudar melhor a composiccedilatildeo e a utilizaccedilatildeo das vagens na elaboraccedilatildeo de novos

produtos A semente de algaroba eacute sem duacutevida uma importante e valiosa mateacuteria-prima

agroindustrial graccedilas agrave galactomanana (hidrocoloide) de seu endoplasma Poliacutemeros deste

tipo gomas LBG e Guar satildeo usados amplamente na formulaccedilatildeo de sorvetes queijos

pastosos molhos para saladas iogurtes etc O primeiro estudo amplo sobre a composiccedilatildeo e

propriedades das vagens incluindo a descriccedilatildeo e a elucidaccedilatildeo da estrutura do polissacariacutedeo

da semente foi publicado em 1975 A composiccedilatildeo do oacuteleo da semente bem como perfil de

aminoaacutecidos da fraccedilatildeo proteica foram tambeacutem descritos A primeira planta piloto

agroindustrial visando o processamento (fracionamento) das vagens foi montada pela

Supranor em Pernambuco 1995

222 - Algaroba na alimentaccedilatildeo animal

A vagem eacute a principal contribuiccedilatildeo da algarobeira para a alimentaccedilatildeo de bovinos

caprinos ovinos suiacutenos e aves As folhas tambeacutem satildeo aproveitadas naturalmente ou em

forma de feno (AZEVEDO 1955)

Tanto a vagem quanto as folhas da algarobeira satildeo utilizadas na raccedilatildeo de animais

como bovinos caprinos ovinossuiacutenos e aves O feno da algarobeira eacute considerado de grande

importacircncia para alimentaccedilatildeo animal devido a sua composiccedilatildeo Umidade 2969 fibra

bruta 2825 resiacuteduo mineral 577 foacutesforo 042 e caacutelcio 86 (AZEVEDO 1986)

O Meacutexico Ceilatildeo Estados Unidos e Peru utilizam a algaroba na alimentaccedilatildeo de seus

rebanhos sendo que na regiatildeo do Piuacutera no Peru cerca de 10 do rebanho bovino e 90 do

rebanho caprino recebem como alimento os produtos da algarobeira principalmente os

frutos (Correia citado por ARRUDA 1994) Numa outra regiatildeo do Peru Trujilo a algaroba eacute

misturada com algodatildeo e melaccedilo e fornecida ao gado Quando fornecida isoladamente eacute o

consumo de 4 kgdiacabeccedila bovina (GOMES 1961)

17

Revisatildeo Bibliograacutefica

Estudos feitos por Aacuteran citado por BARBOSA (1977) descreve que existe uma

melhor utilizaccedilatildeo da algaroba na alimentaccedilatildeo de bovino quando esta eacute consumida sob a

forma de farinha O autor tambeacutem relata que o uso da farinha de sementes de algaroba secas

ao forno na alimentaccedilatildeo de suiacutenos proporcionou um ganho de 0595kg dia contra 0267kg

quando do emprego de farinha seca ao sol As raccedilotildees utilizadas continham 70 de farinhas de

sementes secas ao forno e 64 de farinha de sementes secas ao sol respectivamente

Em pesquisa feita sobre o valor nutritivo da algaroba BARROS (1981b) estudou a

digestibilidade em carneiros e chegou a conclusatildeo de que a ingestatildeo voluntaacuteria de vagem natildeo

foi influenciada pela sua trituraccedilatildeo eou pelo seu aquecimento Segundo o pesquisador as

vagens trituradas associadas ao capim elefante foram mais consumidas que as natildeo trituradas

e a digestibilidade aparente da mateacuteria seca energia bruta e proteiacutena bruta da algaroba natildeo foi

influenciada pela sua trituraccedilatildeo eou aquecimento O autor tambeacutem concluiu que a retenccedilatildeo de

nitrogeacutenio natildeo melhorou pelo aquecimento ou pela trituraccedilatildeo das vagens

Conforme AZEVEDO (1960) citando ensaios realizados por Coronado e Olcese no

Peru apresenta a digestibilidade da algaroba atraveacutes dos seguintes coeficientes mateacuteria seca -

8256 proteiacutena bruta - 8013 extrato eteacutereo -9098 extrativo natildeo nitrogenado -

8319 e fibra bruta 7089 O trabalho desses professores demonstra que a algaroba se

apresenta como um alimento de coeficiente de digestibilidade elevado proteiacutena

digestibilidade - 781 gorduras digestivas - 103 hidratos de carbono digestiacuteveis -

6110 PADT-7123 RN - 18 1

234 Toxidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba

Seifert e Beller citado por AZEVEDO (1961) registram no Peru casos de intoxicaccedilatildeo

em bovinos pastejando cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) submetida a uma

prolongada estiagem tendo como raccedilatildeo suplementar algaroba fornecida na proacutepria aacuterea do

canavial Foi identificado que o aacutecido cianiacutedrico (HCN) eacute a causa da intoxicaccedilatildeo Os autores

explicam que a cana-de-accediluacutecar planta eacute cianoacutegena especialmente quando sofre falta de aacutegua

Nestas circunstancias produz glicosiacutedeos cianogecircnicos assim como a amigdalina a qual eacute

desdobrada pela enzima Emulsina da seguinte forma

18

Revisatildeo Bibliograacutefica

Amigdalina + Emulsina gera 1 moleacutecula de benzaldeiacutedo que adicionada a 2

moleacuteculas de glicose daacute 1 moleacutecula de HCN Os estudos formulados para o aparecimento do

aacutecido cianiacutedrico HCN proveniente da reaccedilatildeo da enzima Emulsina com a Amigdalina foi

formulado pelos autores pesquisando-se a algaroba

BARBOSA (1977) explica que o acido cianiacutedrico formado eacute absorvido e levado pela

corrente sanguiacutenea aos tecidos do corpo animal inibindo as enzimas oxidativas A morte do

animal se verifica por asfixia uma vez que os tecidos deixam de receber o oxigeacutenio

necessaacuterio Ainda a respeito da intoxicaccedilatildeo pela cana-de-accediluacutecar e algaroba o autor realizou

ensaios com carneiros e bezerros alimentando-os com essas forrageiras em regime de

estabulaccedilatildeo total durante 9 e 24 dias respectivamente De acordo co os autores os animais

natildeo apresentaram sintomas de distuacuterbios fisioloacutegicos exceto perda de peso na maioria deles o

que foi explicado como sendo possivelmente decorrecircncia de uma discreta intoxicaccedilatildeo

Salienta ainda que talvez para haver intoxicaccedilatildeo aguda com mortes dos animais seria

necessaacuteria a ingestatildeo de cana-de-accediluacutecar afetada pela seca Finalmente os pesquisadores

concluiacuteram que para a aacuterea fisiograacutefica do nordeste brasileiro sujeita a longos periacuteodos de

estiagem a algaroba quando fornecida com cana-de-accediluacutecar poderaacute causar graves problemas

por isso estudos posteriores deveratildeo ser realizados para melhor comprovaccedilatildeo e explicaccedilatildeo do

fato

Church citado por AZEVEDO (1961) trabalhos desenvolvidos por Moram explica

que os glicosideos inativos entre eles a amigdalina satildeo quimicamente inoacutecuos e depois da

hidrolise e liberaccedilatildeo do HCN eacute que surgem os problemas de toxidez principalmente com

ruminantes cujos microorganismos do ruacutemen hidrolisam mais rapidamente os glicosideos

AZEVEDO (1961) afirma que esses associam a ingestatildeo de algaroba agrave perturbaccedilotildees

da maxila e da liacutengua de bovinos o autor analisando o fato pondera que as referidas

perturbaccedilotildees natildeo ocorrem em nenhum paiacutes da Ameacuterica do Sul onde o uso da algaroba eacute

praacutetica generalizada no entanto argumenta ser possiacutevel que a alimentaccedilatildeo exclusiva com

algaroba possa provocar distuacuterbios o que poderia acontecer com qualquer outro alimento

administrado exclusivamente

GOMES (1961) afirma que a algaroba natildeo prejudica o gado e assinala que nos

Estados Unidos existem teacutecnicos contra e a favor da algarobeira Por esta razatildeo o autor

19

Revisatildeo Bibliograacutefica

explica em parte sua afirmaccedilatildeo No entanto outras razotildees podem acontecer como as

diferenccedilas ecoloacutegicas de regiotildees pelo modo de fornecimento pela qualidade de vagens e pela

origem dos algarobais visto que as algarobeiras dos Estado Unidos divergem das existentes

no Peru em termos de espeacutecies eou variedades

AZEVEDO (1986) diz que a algarobeira dos vales mexicanos contiacuteguos aos Estados

Unidos que tivemos oportunidade de examinar eacute muito diferente da algarobeira de origem

peruana satildeo vagens finas e com pouca polpa Eacute possiacutevel que o seu uso como forragem

provoque ferimentos na boca dos animais que sirvam como portas abetas agraves infecccedilotildees

AZEVEDO (1986) supotildee que o consumo excessivo de vagem de algarobeira cause

perturbaccedilotildees digestivas a caprinos e ovinos Pois jaacute foram verificados problemas quando os

mesmos consomem demasiadamente algaroba Acredita-se que o fato ocorra em virtude da

vagem apresentar as extremidades bastante pontiagudas Entatildeo estando o ruacutemen bastante

cheio os movimentos provocados sobre a massa ruminai pelos pilares do ruacutemen-retiacuteculo

podem fazer com que os fragmentos perfurantes traumatizem a mucosa gaacutestrica acarretando

hemorragia e paralisaccedilatildeo do ruacutemen (atonia ruminai) Daiacute pode ocorrer uma excessiva

fermentaccedilatildeo modificando o pH oxigenaccedilatildeo e temperatura do ruacutemen provocando em

consequecircncia a morte da microflora Neste caso o animal natildeo regurgita retorna agrave boca

somente o licor ruminai incham-se as mandiacutebulas por natildeo ter material fibroso para

remastigar a inchaccedilatildeo atinge a parte superior da cabeccedila o animal deixa de comer os pelos

ficam arrepiados caracterizando o quadro sintomatoloacutegico de verminose justifiacutecando-se daiacute a

inveracidade da afirmaccedilatildeo de alguns criadores de que a algaroba causa verminose Ainda

segundo AZEVEDO (1961) parece existir alguma relaccedilatildeo entre verminose em caprinos e

ovinos e a algarobeira durante o periacuteodo da estiagem Como essa planta frutifica durante o

periacuteodo seco quando as forrageiras herbaacuteceas desaparecem ou estatildeo secas e pouco palataacuteveis

caprinos e ovinos onde existem bastantes algarobeiras passam a maior parte do dia sob as

copas dessas arvores agrave cata das vagens Devido ao aglomerado de animais muitas vagens

ficam sujas de fezes e satildeo ingeridas propiciando a contaminaccedilatildeo verminoacutetica Aleacutem disso

pelo princiacutepio do xerofilismo as plantas dessa classe comeccedilam a transpirar no inicio da noite

(durante o dia os estocircmatos estatildeo fechados) aumentado agrave umidade sob as copas das aacutervores

criando um habitat favoraacutevel agrave disseminaccedilatildeo da endoparasitose

Revisatildeo Bibliograacutefica

23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem

Quanto agrave composiccedilatildeo da algaroba CAMPOS (1980) encontrou os seguintes

elementos mateacuteria seca - 823 proteiacutena bruta - 99 proteiacutena digestiacutevel - 68 extrato

eteacutereo - 08 caacutelcio - 016 e foacutesforo - 013 A anaacutelise completa da algaroba pode ser

vista na tabela 1

Azevedo citado por ARRUDA (1994) elencando ensaios conduzidos por Coronado e

Olcese no Peru ressalta a digestibilidade da algaroba atraveacutes dos seguintes coeficientes

8255 de mateacuteria seca (MS) 8013 de Proteiacutena Bruta (PB) 9098 de Extrato Eteacutereo

(EE) 8319 de Extrato natildeo nitrogenado (ENN) 7089 de Fibra Bruta (FB)

Burkart citado por CARVALHO (1961) descreve suas experiecircncias com a algarobeira

no Norte do Chile onde a polpa da algaroba conteacutem 627 de accediluacutecares soluacuteveis e representa

74 do peso do fruto Assim 100 kg de algaroba conteacutem 464 kg de accediluacutecar susceptiacutevel de

dar teoricamente 272 litros de aacutelcool absoluto

CAMPOS (1980) expressa a composiccedilatildeo da algaroba nos termos que se seguem

Mateacuteria Seca (MS) 896 Proteiacutena Bruta (PB) 97 Proteiacutena Digestiva (PD) 78

Extrato Eteacutereo (EE) 11 Fibra Bruta (FB) 159 NDT 717 Caacutelcio (Ca) 042 e

Foacutesforo (P) 018

Barbosa citado por ARRUDA (1994) encontrou com base na mateacuteria seca os

seguintes valores MS - 827 PB - 991 EE - 083 carboidratos soluacuteveis - 5416

constituintes da parede celular - 259 cinza (resiacuteduo mineral) - 376 Ca - 016 e P -

013

Azevedo citado por ARRUDA (1994) cita dados de anaacutelise de algarobas oriundas do

Rio Grande do Norte - Brasil em que foram encontrados valores mais expressivos que

aqueles referidos por CAMPOS (1980) ARRUDA (1994) Principalmente no que se refere agrave

proteiacutena bruta e extrato eteacutereo ou sejam MS - 8298 PB - 1293 EE - 406 FB -

1908 ENN - 4316 e resiacuteduo mineral - 375

21

Revisatildeo Bibliograacutefica

BARROS (1981b) estudando o valor nutritivo da algarobeira atraveacutes de ensaio de

digestibilidade em carneiros conclui que a ingestatildeo voluntaacuteria da vagem natildeo foi influenciada

pela trituraccedilatildeo eou aquecimento vagens trituradas associadas ao capim elefante foram mais

consumidas que as natildeo trituradas a digestibilidade aparente da mateacuteria seca energia bruta e

proteiacutena bruta da algaroba natildeo foi influenciada pela trituraccedilatildeo eou aquecimento a retenccedilatildeo

de nitrogeacutenio natildeo foi melhorada pelo aquecimento ou pela trituraccedilatildeo quando a algaroba foi

fornecida em dieta exclusiva mas o foi quando triturada e associada ao capim elefante as

vagens de algaroba apresentaram 60 de MS digestiacutevel 65 de PD 3212 kcalkg de

energia digestiacutevel 2634kcalkg de energia etabolizavel e 72 de N D T

Tabela 1 - Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba

Constituintes folhas vagem polpa semente Envoltoacuterio

da semente

Mateacuteria Seca gkg 4082 8660 8280 9042 8628

Mateacuteria Orgacircnica 8395 9641 9460 9677 9730

Extrato Eteacutereo 535 185 179 470 56

Proteiacutena Bruta (N x 625) 1577 1000 625 3052 375

Nitrogeacutenio Total 252 160 100 488 60

Nitrogeacutenio Proteico 186 92 44 436 37

Nitrogeacutenio natildeo proteico 66 68 56 52 23

Fibra Bruta 2094 1678 1350 739 5264

Fibra Neutro Detergente 3105 2960 2375 2618 7315

Fibra Aacutecido Detergente 2175 1932 1550 1070 5732

Celulose 1313 1546 1229 880 4857

Lignina 862 386 321 190 875

Accediluacutecares Redutores 466 4570 5367 1618 2081

MELM 4099 6778 7488 5416 4035

Energia bruta Kcal Kgms 43460 55580 45210 49250 43790

Fonte Barbosa (1983) Madrid

22

Revisatildeo Bibliograacutefica

24 Produccedilatildeo de aguardente

241 Definiccedilatildeo

Por definiccedilatildeo aguardentes satildeo bebidas fortemente alcooacutelicas obtidas pela

fermentaccedilatildeo e posterior destilaccedilatildeo de mostos accedilucarados oriundos do caldo de melaccedilo e de

macerados vegetais ou natildeo Assim a definiccedilatildeo de aguardente eacute geneacuterica e como tal pode-se

encontrar aguardentes de frutas como laranja uva banana aguardente de cereais como

cevada milho arroz aguardente de raiacutezes e tubeacuterculos como de beterraba mandioca batata

aguardente de colmos como cana-de-accediluacutecar e bambu (CARNEIRO e QUEIROZ 1994)

Segundo PEIXOTO e RIBEIRO (1996) de acordo com o decreto 73267 de 061273

estabelecida pela Portaria 371 do Ministeacuterio da Agricultura publicada no DOU de 190974

buscou-se em 1996 estabelecer a diferenccedila entre aguardente e a cachaccedila A decisatildeo de ensaiar

aguardentes ou cachaccedilas foi motivada por algumas denuncias de que eventualmente

poderiam estar contaminadas em particular com metanol ou cobre ou batizadas o que

significa dizer que possuiacuteam teor alcooacutelico abaixo do exigido pela legislaccedilatildeo em vigor devido

agrave mistura com aacutegua Buscou-se portanto fazer uma analise da tendecircncia em termos de

qualidade desse produto

Em 141196 foi concluiacuteda a analise em aguardente de cana ou cachaccedila que na

verdade segundo a legislaccedilatildeo aplicaacutevel satildeo produtos similares poreacutem distintos Os ensaios

verificaram a conformidade das aguardentes de cana e das cachaccedilas segundo a legislaccedilatildeo

aplicaacutevel

A pesquisa concluiu que a diferenccedila baacutesica entre a aguardente de cana e a cachaccedila estaacute

na origem da mateacuteria-prima Enquanto a aguardente de cana eacute feita diretamente a partir do

destilado da cana a cachaccedila eacute feita a partir do melaccedilo resultante da produccedilatildeo do accediluacutecar de

cana

Algumas aguardentes predominam em determinadas regiotildees segundo a

disponibilidade das mateacuterias-primas que as originam Assim onde ocorre abundacircncia de uvas

a preferecircncia eacute do tipo conhaque obtida da destilaccedilatildeo do vinho tambeacutem a bagaceira ou a

graspa podem ser produzidas oriunda da destilaccedilatildeo dos resiacuteduos da vinificaccedilatildeo O uiacutesque tem

23

Revisatildeo Bibliograacutefica

o seu maacuteximo de interesse onde imperam culturas de cevada ou de milho enquanto que o rum

e a aguardente de cana satildeo oriundos das regiotildees tipicamente canavieiras Alem dessas

aguardentes obteacutem-se ainda entre outros o saque que provem do arroz o araque que eacute

originaacuterio da fermentaccedilatildeo do mosto de tacircmaras o quirch que eacute feito da cereja a vodka que

vem da cereja ou da batata o gim que provem de cereais e bagas de zimbro (CARNEIRO

1994)

De acordo com ALVES (2001) as pesquisas no Brasil com a algaroba se resumem a

poucos trabalhos Natildeo existe nenhuma estaccedilatildeo experimental no nordeste que desenvolva

pesquisas com algaroba Quase que a totalidade das pesquisas ateacute o momento foram dirigidas

no sentido de utilizar a algaroba como raccedilatildeo animal ignorando-se totalmente o potencial de

accediluacutecar existente passiacutevel de ser transformado em produtos fermento destilados de qualidade e

subprodutos a partir do resiacuteduo de alto valor nutritivo para fabricaccedilatildeo de raccedilatildeo animal

CARVALHO (1961) descrevendo suas experiecircncias com algarobeira cultivada no

norte do Chile observa que a polpa da algaroba conteacutem 464kg de accediluacutecar susceptiacutevel de dar

teoricamente 272 litros de aacutelcool Da mesma forma CAMPELO (1987) tambeacutem constatou

que de 100 kg de vagens da algarobeira foram produzidos 28 litros de aacutelcool bruto

Campana citado ARRUDA (1994) em seus estudos obteve etanol mediante

fermentaccedilatildeo dos accediluacutecares de algaroba utilizando o processo fermentativo convensional A

levedura empregada foi a Saccharomyces ellipsoideus sendo a vagem dividida em trecircs partes

polpa onde se encontram os accediluacutecares fermentesciacuteveis caroccedilo (fibra) e semente (proteiacutena e

polissacariacutedeos) O volume do inoculo foi de 10 do volume uacutetil a fermentar Da mesma

forma ARRUDA (1994) tambeacutem estudou a produccedilatildeo de etanol a partir da vagem da

algarobeira utilizando o processo convencional das destilarias e concluiu pela viabilidade da

implantaccedilatildeo de projetos dessa natureza

242 Mateacuteria prima

A fabricaccedilatildeo de aguardente tal como qualquer industria de transformaccedilatildeo natildeo pode

prescindir da qualidade da mateacuteria-prima processada Qualquer produto que contenha accediluacutecar

ou outro carboidrato constitui-se em mateacuteria-prima para obtenccedilatildeo de etanol Entretanto para

24

Revisatildeo Bibliograacutefica

que seja viaacutevel economicamente eacute preciso considerar-se seu volume de produccedilatildeo o

rendimento industrial e o custo de fabricaccedilatildeo (LIMA 1975)

O ecircxito da industria da aguardente depende do esforccedilo conjugado do produtor que

deveraacute entregar uma mateacuteria-prima de boa qualidade e do industrial em procurar obter o

melhor rendimento possiacutevel Na fabricaccedilatildeo da aguardente esta associaccedilatildeo fica normalmente

ligada a industria tendo em vista que a responsabilidade do fornecimento da aguardente eacute do

proacuteprio fabricante (VALSECHI 1960)

Como boa mateacuteria-prima para a produccedilatildeo de aguardente deve-se entender como um

produto em estagio ideal de maturaccedilatildeo sadios receacutem colhido e livre de mateacuteria-estranha

Infelizmente estas caracteriacutesticas requeridas pela industria de maneira geral natildeo tem sido

constatadas o que tem comprometido seriamente o rendimento como tambeacutem a qualidade do

produto final (NOVAIS 1971)

Existem varias maneiras de classificar as mateacuterias-primas para a produccedilatildeo de etanol

mas qualquer um dos criteacuterios que se adote deixa algo a desejar Podem-se classifica-las em

mateacuterias accedilucaradas agrupando-se cana beterraba melaccedilos mel-de-abelhas e frutas em

mateacuterias amilaacuteceas e feculentas agrupando-se amido de gratildeos a feacutecula de raiacutezes e tubeacuterculos

e em mateacuterias celuloacutesicas incluindo palhas madeiras resiacuteduos sulfiticos de fabricas de papel

Entre as mateacuterias accedilucaradas costuma-se distinguir as diretamente fermentesciacuteveis e natildeo-

diretamente fermentesciacuteveis As primeiras satildeo os monossacariacutedeos existentes nos sucos de

frutas Sua importacircncia industrial reside na produccedilatildeo de etanol em bebidas como vinho e a

cidra As natildeo-diretamente fermentesciacuteveis satildeo os dissacariacutedeos que fermentam apoacutes uma

hidrolise agrave qual se daacute o nome de inversatildeo e que se realiza normalmente por accedilatildeo de enzimas

do agente de fermentaccedilatildeo A sacarose eacute o representante mais importante dos componentes de

produtos como cana-de-accediluacutecar e dos melaccedilos (LIMA 1975)

De acordo com o mesmo autor de uma maneira geral o processo de alcoolizaccedilatildeo eacute

faacutecil natildeo exige conhecimentos profundos e a mateacuteria-prima que se usa nas industrias nem

sempre eacute puraEm qualquer caso a mateacuteria prima de qualquer produto vegetal varia com um

grande numero de fatores uns controlaacuteveis pelo homem outros natildeo Entre eles destacam-se a

variedade a idade as regiotildees e as condiccedilotildees culturais de maturaccedilatildeo de sanidade de colheita

de transporte de armazenamento e de industrializaccedilatildeo

25

Revisatildeo Bibliograacutefica

As composiccedilotildees que se seguem se referem principalmente ao material suscetiacutevel de se

transformar em etanol

As mateacuterias amilaacuteceas e feculentas fermentam apoacutes uma hidrolise que se chama de

sacarificaccedilatildeo pela qual o amido infermentesciacutevel se transforma em accediluacutecar fermentesciacutevel A

alcoolizaccedilatildeo processa-se atraveacutes de teacutecnicas industriais mais complexas em alguns casos agrave

semelhanccedila de trabalhos de laboratoacuterio Pela necessidade de maiores conhecimentos pelas

dificuldades de conservaccedilatildeo e de fermentaccedilatildeo da mateacuteria-prima original e pelo custo da

fabricaccedilatildeo os aacutelcoois de cereais produzem-se no Brasil em pequena escala com maior

importacircncia para a industria de bebidas

As mateacuterias celuloacutesicas natildeo oferecem para o paiacutes condiccedilotildees econoacutemicas de

exploraccedilatildeo porque natildeo haacute concentraccedilotildees de industrias de papel ou de madeira para que o

rendimento seja elevado e o custo de produccedilatildeo suficientemente baixo

Para o Brasil enquanto natildeo houver concorrecircncia do aacutelcool de siacutentese as uacutenicas

mateacuterias-primas de importacircncia econoacutemica imediata para a produccedilatildeo do etanol industrial satildeo

os melaccedilos e a cana-de-accediluacutecar para a preparaccedilatildeo de bebidas destiladas a cana-de-accediluacutecar e as

mateacuterias amilaacuteceas particularmente o milho A mandioca eacute a uma mateacuteria feculenta potencial

que jaacute foi explorada industrialmente e que eacute usada nos dias de hoje em pequena escala onde

na regiatildeo Nordeste essa aguardente eacute conhecida por tiquira (LIMA 1975)

243 Extraccedilatildeo

A extraccedilatildeo do caldo eacute um dos fatores que governam o rendimento de aguardente por

tonelada de produto processado estando este diretamente relacionado com o nuacutemero e tipo de

unidades esmagadoras como tambeacutem o perfeito desempenho das moendas

As destilarias de aguardente de maneira geral em funccedilatildeo da capacidade estatildeo

dotadas de diferentes nuacutemeros de termos de moagem variando entre 1 e 5

As destilarias que trabalham apenas com um terno tecircm a sua extraccedilatildeo comprometida

natildeo conseguindo extraccedilotildees maiores do que 60 em moendas desprovidas de reguladores de

26

Revisatildeo Bibliograacutefica

pressatildeo as chamadas queixo duro enquanto que as dotadas de reguladores de pressatildeo os

valores de extraccedilatildeo atingem ateacute 70 A baixa extraccedilatildeo eacute consequecircncia principalmente da

regulagem da moenda da ausecircncia de preparo de cana e da alimentaccedilatildeo irregular

As destilarias de mais de um terno de moagem tecircm a capacidade e extraccedilatildeo

dependentes do nuacutemero de ternos do tipo de equipamento do preparo de cana da embebiccedilatildeo

etc a extraccedilatildeo nessas destilarias tem variado de 75 a 92 Esta variaccedilatildeo eacute consequecircncia da

alimentaccedilatildeo da embebiccedilatildeo e do preparo da mateacuteria prima

No que se refere agrave alimentaccedilatildeo das moendas sem regulador de pressatildeo desde que a

cana esteja bem preparada a irregularidade de alimentaccedilatildeo compromete tanto a extraccedilatildeo

como a capacidade visto que as aberturas satildeo constantes

Com relaccedilatildeo agraves moendas dotadas de reguladores de pressatildeo onde a extraccedilatildeo

independe do volume de cana os fatores preparo e embebiccedilatildeo satildeo os responsaacuteveis por um

trabalho eficiente (QUEIROZ 1994)

244 O mosto

Em tecnologia denomina-se mosto todo liacutequido accedilucarado apto a fermentar Assim

seu preparo e correccedilotildees compreendem diversas operaccedilotildees que visam transformar e corrigir a

mateacuteria prima tornando-a um liacutequido accedilucarado susceptiacutevel de sofrer fermentaccedilatildeo

(QUEIROZ 1994)

2441 Preparo do mosto

No caldo haacute dois tipos de accediluacutecares que satildeo fermentados para produzir aacutelcool O

primeiro eacute constituiacutedo pelos chamados accediluacutecares simples glicose e frutose que satildeo utilizados

diretamente pela levedura para produzir aacutelcool O segundo cerca de 90 eacute a sacarose Antes

de produzir aacutelcool este accediluacutecar este accediluacutecar eacute quebrado nos seus componentes mais simples a

glicose e frutose E durante a fermentaccedilatildeo que ocorre a transformaccedilatildeo dos accediluacutecares

fermentesciacuteveis do caldo em aacutelcool pela accedilatildeo das leveduras (CHAVES SD)

27

Revisatildeo Bibliograacutefica

No preparo do mosto seu teor em accediluacutecares seraacute funccedilatildeo da natureza e composiccedilatildeo da

mateacuteria prima-prima devendo ser compatiacutevel com o tipo de levedura utilizado e com o

processo empregado na conduccedilatildeo da fermentaccedilatildeo alcooacutelica Um caldo rico em accediluacutecares

acima de 15 a 16 degBrix dificulta o processo e estaacute sujeito a uma fermentaccedilatildeo lenta e

incompleta O fermento que transforma os accediluacutecares do caldo em aacutelcool etiacutelico tem uma certa

toleracircncia ao aacutelcool no mosto Pois acima de certo grau o fermento eacute inibido para trabalhar

deixando parte do accediluacutecar presente sem fermentar Isso ocorre quando se inicia a fermentaccedilatildeo

com caldo muito rico em accediluacutecares Por outro lado se o brix for muito baixo menor do que 10

degBrix tem-se um volume demasiado de mosto necessitando-se de maior nuacutemero de dornas

para fermentaccedilatildeo Aleacutem disso a destilaccedilatildeo tambeacutem seraacute prejudicada tornando-se mais lenta

com produccedilatildeo de maior quantidade de vinhaccedila elevando o consumo de energia e aumentando

os custos de produccedilatildeo (CHAVES SD)

Entretanto como dificilmente seraacute feita a dosagem dos accediluacutecares em virtude de

dificuldades inerentes agrave proacutepria destilaria e agrave necessidade que existe de uma raacutepida verificaccedilatildeo

dos mesmos pode-se lanccedilar matildeo de correlaccedilatildeo entre as concentraccedilotildees de accediluacutecares e de

soacutelidos aparentes em soluccedilatildeo a concentraccedilatildeo do mosto na praacutetica eacute estabelecida em termos

de grau Brix que pode ser verificado facilmente

Obteacutem-se o teor ideal de soacutelidos soluacuteveis expresso em graus Brix pela adiccedilatildeo de aacutegua

ao caldo que possui dependendo do processo de extraccedilatildeo 14deg a 22deg Brix Em funccedilatildeo de sua

pureza elevada estes valores correspondem a sua concentraccedilatildeo de accediluacutecares totais da ordem de

125 a 20 A experiecircncia tem demonstrado que os melhores resultados satildeo obtidos com

mostos de caldo de cana de concentraccedilatildeo variaacutevel de 14 a 16deg Brix Assim a diluiccedilatildeo do

caldo com aacutegua potaacutevel eacute sempre necessaacuteria

Mostos muito diluiacutedos facilitam a fermentaccedilatildeo tornando-a mais raacutepida e completa

Aleacutem disso a multiplicaccedilatildeo do fermento eacute favorecida devido a maior transferecircncias de

oxigeacutenio que ocorre no meio diminuem as incrustaccedilotildees e portanto facilitam a limpeza dos

aparelhos Em contraposiccedilatildeo um maior volume de dornas e de depoacutesitos eacute exigido

aumentam as infecccedilotildees na fermentaccedilatildeo aumentam o consumo de aacutegua e de vapor diminui o

rendimento dos aparelhos de destilaccedilatildeo e consequentemente haveraacute maior exigecircncia em

matildeo-de-obra (LIMA 1975)

28

Revisatildeo Bibliograacutefica

Mostos quando muito concentrado acarretam fermentaccedilatildeo mais lenta e natildeo raro

incompletas aleacutem de dificultarem a multiplicaccedilatildeo do fermento Aumentaratildeo os problemas

com a limpeza dos aparelhos de destilaccedilatildeo visto as incrustaccedilotildees se tornarem mais frequentes

e paralelamente ocorreraacute maior produccedilatildeo de furfural Para diluir o caldo adicionamos aacutegua

potaacutevel a garapa ateacute atingimos a concentraccedilatildeo desejada

Continuando a preparaccedilatildeo do mosto consideramos que normalmente o extrato conteacutem

substacircncias nutritivas em quantidade suficiente para manter satisfatoriamente a vida do

fermento Entretanto o fermento trabalha melhor num ambiente ligeiramente acido A

acidificaccedilatildeo do meio favorece o processo tornando algumas vezes de real necessidade

Em certas regiotildees na preparaccedilatildeo de mostos costuma-se adicionar certos volumes de

vinhaccedila fria Esta aleacutem de suprir a falta de nutrientes do mosto serve tambeacutem para elevar a

sua acidez protegendo-o dessa forma contra infecccedilotildees

2442 Correccedilatildeo do mosto

Conhecendo as propriedades bioloacutegicas das leveduras e suas exigecircncias nutricionais

torna-se simples fazer o tratamento dos mostos para obter fermentaccedilotildees regulares

homogeacuteneas e puras

2443 Quanto agrave temperatura

As leveduras satildeo mesoacutefilas As temperaturas oacutetimas para a produccedilatildeo industrial de

etanol situam-se na faixa de 26-35degC com media de 30degC (LIMA 1975)

No entanto NOVAIS et al (1974) fala que de um modo geral as leveduras de

aguardentes possuem uma determinada faixa de temperatura na qual desempenham

eficientemente suas atividades Para elas o ideal seria entre 26 a 32degC mais especificamente a

30degC

29

Revisatildeo Bibliograacutefica

2444 Quanto ao pH

O pH oacutetimo situa-se entre pH 40 e 50 em niacuteveis mais elevados em substratos com

poder tampatildeo elevado como os melaccedilos a pH 58 - 59 (LIMA 1975)

NOVAIS et al (1974) recomenda um pH 45 a 55

2445 Exigecircncias nutricionais

Os elementos nutritivos mais importantes representam-se pelo carbono nitrogeacutenio

fosfatos sais de magneacutesio potaacutessio e caacutelcio Elementos menores como manganecircs e cobalto

atuam favoravelmente em suas atividades vitais

As fontes mais importantes de carbono satildeo os carboidratos O nitrogeacutenio encontra-se

no material proteico e nos produtos de sua degradaccedilatildeo e fornece-se atraveacutes de sais amoniacais

(LIMA 1975)

Quando se trabalha com caldo de cana direto faz-se uma correccedilatildeo mais cuidadosa

para oferecer agrave levedura condiccedilotildees de nutriccedilatildeo que normalmente natildeo se encontram no caldo sectr

Juntam-se fosfatos sais de amoacutenio e vitaminas Nas destilarias de aguardente usualmente

adicionam-se superfosfatos sulfato de amoacutenio e farelos de arroz na quantidade de lg por litro

de mosto O farelo de arroz eacute boa fonte de vitaminas e de proteiacutenas Melhores rendimentos

obtem-se quando se trata o caldo de cana-de-acucar com 0lg por litro de sais de magneacutesio e

00lg por litro de sais manganecircs e cobalto Alem da diluiccedilatildeo e dos nutrientes adicionam-se os

antisseacutepticos ou antibioacuteticos e ajusta-se a temperatura

O

8

2446 Preparo do inoculo

Nas instalaccedilotildees de grande capacidade usam-se leveduras selecionadas com toleracircncia

a altos teores de etanol e com boa velocidade de fermentaccedilatildeo Usam-se tambeacutem em grande

escala quiccedilaacute maior que a das leveduras selecionadas as leveduras de panificaccedilatildeo prensadas e

secas Nesse caso obtem-se faacutecil e rapidamente um inoculo volumoso partindo-se de 10 a

20g de leveduras para cada litro de mosto Essa quantidade usa-se para volumes de mil a 10

30

Revisatildeo Bibliograacutefica

mil litros iniciais de mosto agrave concentraccedilatildeo de 13 a 15deg Brix que seratildeo depois de

fermentados divididos por diversos recipientes e realimentados com mostos diluiacutedos ate

completar-se o volume total das dornas das destilarias

Quando se parte de tubos de culturas selecionadas procedentes de instituiccedilotildees

especializadas prepara-se o inoculo com a inoculaccedilatildeo subsequente de volumes de substrato

em quantidades e concentraccedilotildees crescentes na proporccedilatildeo de 15 ou 110 ate atingir o volume

uacutetil de fermentaccedilatildeo da industria Nesse tipo de preparo do inoculo distingue-se uma etapa de

laboratoacuterio e outra industrial Na primeira parte-se de um tubo de cultura inoculam-se lOOml

de um substrato com 5degBrix corrigido e esterilizado Apoacutes perfeito desenvolvimento passa-se

para 500ml a 7degBrix preparado como anteriormente e assim por diante ate atingir-se um

volume suficiente para inocular aparelhos de cultura pura na industria em concentraccedilatildeo que

natildeo ultrapasse 13degBrix (LIMA 1975)

245 Fermentaccedilatildeo

Fermentaccedilatildeo no sentido mais amplo possiacutevel pode ser definida como todo processo

no qual microrganismos catalizam a conversatildeo de uma dada substacircncia num determinado

produto Podemos dizer ainda que a fermentaccedilatildeo eacute a aplicaccedilatildeo direta de microrganismos

(leveduras) em meios naturais ou sinteacuteticos (ALVES 2001)

A fermentaccedilatildeo alcooacutelica desenvolve-se por uma serie de reaccedilotildees que se exemplifica

resumida e esquematicamente de acordo com a Figura 1

A moleacutecula 6C (glicose) reage com duas moleacuteculas de ATP emprestadas pela ceacutelula

e ganha duas ligaccedilotildees fosfato de alta energia (P ~ 6C ~ P)

A moleacutecula P ~ 6C ~ P se quebra em duas moleacuteculas com trecircs carbonos e uma ligaccedilatildeo

fosfato energeacutetico (3C ~ P)

Um fosfato inorgacircnico eacute cedido para cada moleacutecula pela ceacutelula Temos agora duas

moleacuteculas P ~ 3C ~ P Podemos considerar de maneira simplificada que a energia para

ligaccedilatildeo do fosfato suplementar proveacutem da quebra da moleacutecula 6C

31

Revisatildeo Ribliograacutefira

6C

O ATP

ADP

P

copy

copy

6C ~

ATP

ADP

P

P ~ 3C 3C ~ p

copy 3 ~ P P ~ 3 ~

ADP

ATP

ADP

ATP

copy

P ~ 3C 3C ~ P

copy

ADP

ATP

ADP

ATP

3Ccedil Acido piri iacutevico

CO CO Aacutelcool etiacutelico

2C 2C

Figura 3 - Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo alcooacutelica

Cada moleacutecula P ~ 3C ~ P reage com um ADP cedendo-recarrega-o a ATP

lhe um fosfato e energia e

32

Revisatildeo Bibliograacutefica

Cada moleacutecula 3C ~ P reage com um ADP cedendo-lhe um fosfato e energia e o

transforma em ATP Estamos diante de duas moleacuteculas 3C denominadas aacutecido piruacutevico

Cada aacutecido piruacutevico se descarboxila (perde um CO2) e se transforma em aacutelcool etiacutelico

(2C) resiacuteduo final da fermentaccedilatildeo conforme o esquema abaixo

2451 Tipos de fermentaccedilatildeo

Fermentaccedilatildeo em meio liacutequido (Submersa em superfiacutecie semi-soacutelida em estado

soacutelido)

Fermentaccedilatildeo natural

Consiste em adicionar ao mosto uma levedura para transformar o accediluacutecar em aacutelcool A

levedura eacute o microorganismo agente da fermentaccedilatildeo

Aleacutem desta transformaccedilatildeo o levedo ou levedura eacute responsaacutevel por varias outras

reaccedilotildees beneacuteficas ou maleacuteficas ou maleacuteficas que atuam sobre a qualidade final do produto

Vaacuterios geacuteneros e espeacutecies jaacute foram correlacionados com o processo tais como

Saccharomyces cererisae Saccharomyces carlsbergenisis Pichia membranafaciens Cacircndida

krusei Cacircndida guilhermondis Hansenula anoacutemala etc

Estas espeacutecies e determinadas raccedilas tecircm melhor ou pior adaptaccedilatildeo sendo indiscutiacutevel

sua accedilatildeo sobre a qualidade e o rendimento do processo fermentativo

Sabendo-se destas variaccedilotildees pode-se concluir que se for desejado um bom rendimento

e uma boa qualidade da aguardente dever-se-aacute natildeo somente selecionar a raccedila ou mistura de

raccedilas como tambeacutem inserir no mosto uma quantidade muito grande dessas leveduras

selecionadas a fim de haver uma dominaccedilatildeo total no meio onde deveratildeo agir

33

Revisatildeo Bibliograacutefica

Tipos de processos fermentativos

Os processos fermentativos industriais podem ser classificados em trecircs grandes

grupos Processo contiacutenuo (aerados agitados) Processo descontiacutenuos ou em batelada

Processo semi-contiacutenuo (aerados agitados)

2452 Agente fermentativo

O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras

suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume

de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo

alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de

Brown (NOVAIS et al 1974)

Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes

na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de

aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun

O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras

suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume

de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo

alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de

Brown (NOVAIS et al 1974)

Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes

na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de

aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun (LIMA 1975)

246 Destilaccedilatildeo

Segundo STUPIELLO et al (1973) no processo de destilaccedilatildeo recupera-se o etanol

geralmente resultante de duas operaccedilotildees A primeira operaccedilatildeo consiste em separar do

substrato fermentado uma mistura hidroalcoolica impurificada com aldeiacutedos eacutesteres aacutelcoois

superiores aacutecidos orgacircnicos e na segunda operaccedilatildeo se separa as impurezas do etanol

34

Revisatildeo Bibliograacutefica

A composiccedilatildeo qualitativa do caldo de um produto eacute naturalmente bastante complexa

e o processo fermentativo aumenta essa complexidade graccedilas ao aparecimento de outras

substancias produzidas normalmente pela levedura ou anormalmente pelas fermentaccedilotildees

secundaacuterias O vinho a ser destilado aleacutem da aacutegua e do aacutelcool etiacutelico conteacutem muitos outros

liacutequidos como acima especificado (aldeiacutedos aacutecidos eacutesteres e aacutelcoois superiores) aleacutem de

alguns soacutelidos como bagacilho leveduras bacteacuterias e ateacute mesmos gases como algum gaacutes

carboacutenico que natildeo escapou para a atmosfera No que se refere ao aspecto quantitativo a

proporccedilatildeo de aacutelcool etiacutelico no vinho natildeo ultrapassa costumeiramente a 12degGL ou seja 12

a 15degC

Na aguardente eacute desejaacutevel uma concentraccedilatildeo alcooacutelica mais elevada que a lei fixa

entre 38 e 54degGL (1622 e 2047deg Cartier) e a praacutetica comercial estabelecem entre 49 e 54degGL

(19 a 20 5degCartier) mais comumente 51 a 53 (195 a 20degCartier) Agraves vezes por motivos

especiais ou para envelhecimento fabrica-se aguardente com ateacute 585degGL (22deg Cartier)

A elevaccedilatildeo do teor alcooacutelico eacute conseguida graccedilas agrave destilaccedilatildeo Nesse processo ao

fazermos ferver uma mistura de liacutequidos os vapores dela provenientes seratildeo mais ricos de

substancias mais volaacuteteis e natildeo se falando de outros corpos sendo o aacutelcool etiacutelico (p e a

760mm de Hg = 783degC) mais volaacutetil do que aacutegua (p e a 760mm de Hg = 100degC) existiraacute

relativamente maior quantidade deles nos vapores e por consequecircncia no destilado obtido

pela condensaccedilatildeo desses vapores (GRAVATA 1991)

A determinaccedilatildeo dos teores de aacutelcool na aguardente eacute feita com densiacutemetros especiais -

alcoocircmetros - os quais satildeo aferidos para ser usados a 15degC Natildeo sendo possiacutevel comumente

refrigerar o produto ateacute essa temperatura para se fazer agrave leitura surge a necessidade de

tabelas de correccedilotildees que nos permitem ter em quaisquer circunstacircncias o verdadeiro teor

alcooacutelico da aguardente evitando-nos prejuiacutezos pela venda de produto com grau mais elevado

do que a leitura faz supor ou expondo-nos a fraude mesmo natildeo intencional de um falso teor

mais elevado do que o real

No intuito de facilitar ao leitor seratildeo dadas a seguir as tabelas de correspondecircncia

entre os valores lidos no alcoocircmetro de Gay-Lussac (melhor porque daacute diretamente a

porcentagem volumeacutetrica de aacutelcool no liquido) e no de Cartier (escala arbitraacuteria mas de uso

35

Revisatildeo Bibliograacutefica

corrente nos estabelecimentos) bem como as de valores corretos de aacutelcool obtidos em funccedilatildeo

de leituras feitas a temperaturas diferentes daquelas em que esses aparelhos foram aferidos

(QUEIROZ 1994)

O processo que se vale da diferenccedila do ponto de ebuliccedilatildeo para a separaccedilatildeo de um ou

mais compostos de uma mistura eacute chamado de destilaccedilatildeo (STUPIELLO et al 1973)

A proporccedilatildeo de vinhaccedila em algumas destilarias chega a atingir 70 de volume de

diluiccedilatildeo muito embora a meacutedia natildeo exceda os 30 (ALMEIDA 1940)

247 Bidestilaccedilatildeo

O teor de cobre na aguardente aleacutem do maacuteximo permitido eacute um dos fatores que mais

desqualifica a bebida A toleracircncia maacutexima permitida eacute de 5mg por litro A falta de limpeza

dos equipamentos de destilaccedilatildeo principalmente o alambique e a serpentina satildeo responsaacuteveis

pelo alto teor de cobre na aguardente Esta falta de limpeza concorre para a formaccedilatildeo de um

liquido esverdeado que se forma na superfiacutecie do cobre quando este fica exposto ao ar e a

umidade contendo carbonato e hidroacutexido de cobre conhecido por azinhavre ou zinabre

Uma maneira de ajustar esse cobre aos padrotildees exigidos pela legislaccedilatildeo eacute fazer a

bidestilaccedilatildeo Para isso dilui-se a aguardente com aacutegua potaacutevel ou destilada ate 10degGL e

destila-se normalmente

Quando a aguardente natildeo eacute diluiacuteda apoacutes a destilaccedilatildeo ela apresenta um alto teor

alcooacutelico Neste caso deixa-se o destilado em repouso por 6 meses em toneacuteis de madeira e

apoacutes este periacuteodo eacute que se dilui ao grau desejado tornando a armazena-la por mais seis meses

36

Revisatildeo Bibliograacutefica

248 Envelhecimento

O envelhecimento das aguardentes eacute o armazenamento do destilado em toneacuteis de

madeira por periacuteodo de tempo suficiente para que o destilado perca alguns componentes para

que seus constituintes se estabilizem ou reajam entre si e para que a aguardente adquira

pigmentos sabor e aroma das madeiras em que eacute armazenada (LIMA 1999)

Sabe-se que a aguardente logo depois de destilada ainda natildeo esta pronta para o

consumo Nesta fase ela tem um gosto agressivo amargo e seu buque eacute irregular Haacute

necessidade de um periacuteodo variaacutevel de dois a trecircs meses de descanso para completar a sua

qualidade sensorial Antes de ser colocado no mercado o produto deve ser guardado em

recipientes apropriados (de ferro madeira ou outro material) em local fresco e bem protegido

evitando temperaturas altas Existem produtores artesanais mais conservadores que natildeo

aceitam a comercializaccedilatildeo de seu produto nesta fase isto eacute produto novo mesmo depois do

periacuteodo de descanso (CHAVES SD)

Segundo o mesmo autor a aguardente como um produto da fermentaccedilatildeo natural tem

uma composiccedilatildeo quiacutemica extremamente complexa isto eacute alem de aacutegua (a sua maior parte) e

de etanol o aacutelcool (o segundo maior componente em volume) haacute uma diversidade muito

grande de outras substancias naturais muitas delas ainda natildeo identificadas no produto Logo

apoacutes a destilaccedilatildeo ou seja na aguardente nova as substancias quiacutemicas que conferem o aroma

e o sabor do produto de boa qualidade sensorial ainda natildeo estatildeo em equiliacutebrio satisfatoacuterio

Em condiccedilotildees ambientes especiais e em repouso as substancias quiacutemicas normais da

aguardente reagem entre elas formando novas substancias quiacutemica por exemplo aacutecidos

reagindo aacutelcoois formam eacutesteres que satildeo substancias mais aromaacuteticas do que as anteriores

tambeacutem aacutelcoois reagem com aldeiacutedos formando aacutecidos Assim outras reaccedilotildees quiacutemicas

ocorrem ateacute a obtenccedilatildeo de um equiliacutebrio entre as quantidades destes diversos componentes - eacute

quando o buque estaacute pronto

Observe-se que estas reaccedilotildees em condiccedilotildees naturais satildeo lentas e o equiliacutebrio eacute

relativamente demorado Durante o envelhecimento ocorrem tambeacutem outras alteraccedilotildees na

composiccedilatildeo quiacutemica da aguardente como a passagem de substancias proacuteprias da madeira

Essa mistura de materiais da madeira com a aguardente confere a cor levemente amarelada e

outras propriedades sensoriais como aroma gosto e sabor caracteriacutesticos ate mesmo da

espeacutecie de madeira utilizada para fabricar o barril ou tonel (CHAVES SD)

37

Revisatildeo Bibliograacutefica

Portanto o envelhecimento de qualquer bebida alcooacutelica ainda destilada soacute traz

benefiacutecio ao seu gosto sendo mais valorizada as bebidas mais velhas

As bebidas alcooacutelicas destiladas como o uisque gin rum e conhaque geralmente satildeo

produzidas e envelhecidas em recipientes de madeira Recentemente esta etapa tambeacutem estaacute

sendo incorporada as aguardentes como um diferencial de produto a ser colocado no mercado

As espeacutecies de madeira recomendadas satildeo o carvalho (mais raro nos dias de hoje) cedro

freijoacute baacutelsamo e vinhaacutetico dentre outras Os barris devem ser estocados em locais fresco

bem protegido e limpo O periacuteodo miacutenimo para o envelhecimento antes de o produto ser

comercializado deve ser no miacutenimo de oito a doze meses

A grande vantagem da bebida envelhecida em barris de madeira eacute que durante o

processo de repouso natural da bebida haveraacute alem de extraccedilatildeo de substancias da madeira

acondicionante reaccedilotildees internas e oxidaccedilotildees provocadas pelo oxigeacutenio contido nos poros da

madeira ou que foi incorporado por arejamento do produto Atribui-se aos eacutesteres formados

durante o envelhecimento o aroma tiacutepico da aguardente Eacute comprovado que um iacutendice seguro

para se chegar a um bom envelhecimento de aguardente eacute que a relaccedilatildeo entre aacutelcoois

superiores e eacutesteres deve ser proacuteximo a um (QUEIROZ 1994)

De acordo com CHAVES (SD) o envelhecimento ocorre tambeacutem em recipientes de

outros materiais alem dos de madeira como os de ferro accedilo inoxidaacutevel neste caso haacute

necessidade de aeraccedilatildeo da aguardente no momento de colocaacute-la nos recipientes Tambeacutem a

sua cor natildeo eacute alterada neste caso continuando liacutempida Haacute tambeacutem processos acelerados

como o tratamento com ozocircnio e outras substancias que natildeo satildeo adequadas para produtores

artesanais de aguardente de qualidade

A aguardente envelhecida apresenta aspecto cheiro cor gosto e sabor de melhor

qualidade Por isso e pelo seu maior custo de produccedilatildeo seu preccedilo no mercado tambeacutem eacute

maior E evidente que a aguardente envelhecida seraacute de alta qualidade se apresentar esta

caracteriacutestica quando nova Uma aguardente de baixa qualidade continuara ruim apoacutes o

envelhecimento

38

Revisatildeo Bibliograacutefica

249 Controle de qualidade

Denomina-se aguardente aos produtos alcooacutelicos obtidos por fermentaccedilatildeo e

destilaccedilatildeo de sucos vegetais com trinta e oito por cento (38) no miacutenimo e cinquenta e

quatro por cento (54) no maacuteximo de aacutelcool (etanol) em volume a 15degC segundo o

Decreto Estadual ndeg 52504 de 280781 e a portaria ndeg 371 de 090981 publicada no D O

U de 190981 a aguardente de cana-de-accediluacutecar e de frutos tem a seguinte classificaccedilatildeo

Aguardente - produto correspondente agrave definiccedilatildeo acima

Aguardente adoccedilada - aguardente adoccedilada com ateacute um maacuteximo de 3 ou um miacutenimo de

1 de sacarose

Aguardente composta - produto resultante da maceraccedilatildeo de vegetais ou de frutos na proacutepria

aguardente podendo haver posterior destilaccedilatildeo O aroma caracteriacutestico do vegetal ou fruto

adicionado deveraacute neste caso preservado

Sob o ponto de vista legal a qualidade da aguardente no Brasil eacute regulamentada pelo

Decreto Federal ndeg 8918 de 14 de julho de 1994 que estabelece os seguintes padrotildees de

identidade e qualidade

Grau alcooacutelico em graus GL (Gay Lussac) a 20degC 38 a 54

Acidez volaacutetil em gramas de aacutecido aceacutetico por lOOml de aacutelcool e 100 maacuteximo de 0 1500

Eacutesteres em gramas de acetato de etila por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 200

Furfural em gramas por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 005

Aacutelcoois superiores por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0300

Aldeiacutedos em gramas de aldeiacutedos aceacuteticos por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0030

Cobre em miligramas gramas de cobre por 10 L de aacutelcool a 100 50 mgL

Estas impurezas totais volaacuteteis natildeo aacutelcool (soma das substacircncias acima)natildeo poderatildeo ser

inferiores a 0 200g (duzentos mileacutesimo do grama) e nem superior a 0 650g (seiscentos e

cinquenta mileacutesimos do grama) por lOOml (cem mililitros) de aacutelcool anidro (BOZA e HORII

1998)

CARBELLO et al (1998) realizou estudos comparativos que comprovaram que o

defeito organoleacuteptico observado nas aguardentes destiladas na ausecircncia de cobre estaacute 39

Revisatildeo Bibliograacutefica

relacionado com a presenccedila de compostos sulfurados os resultados confirmaram a reduccedilatildeo

que o cobre causa nos teores de enxofre das aguardentes

As impurezas totais representam a soma de aldeiacutedos aacutecidos volaacuteteis eacutesteres furfural e

aacutelcoois superiores O limite maacuteximo estaacute associado ao fato de constituiacuterem impurezas ao

passo que o limite inferior estaacute associado ao fato de que tais impurezas na verdade constituem

o chamado bouquet da aguardente ou cachaccedila O bouquet influencia no aroma no sabor e

na consistecircncia do produto

O enquadramento nos limites de impurezas totais exigidos na legislaccedilatildeo eacute alcanccedilado

pelos chamados cortes que satildeo feitos pela mistura com destilados de igual natureza

unicamente na proporccedilatildeo necessaacuteria

Aditivos Incidentais

De acordo com BOZA e HORII (1998) as aguardentes com um teor de aacutelcool metiacutelico

(metanol) acima de 025 ml (mililitros) por lOOml de aacutelcool anidro e de cobre acima de 5mg

(miligramas) por litro satildeo consideradas improacuteprias para o consumo humano pois o metanol

provoca aleacutem de lesotildees hepaacuteticas a intoxicaccedilatildeo neuroloacutegica que pode variar desde um niacutevel

de sedaccedilatildeo ateacute o estado de convulsatildeo dependendo da dose ingerida e o cobre ocasiona a

cirrose hepaacutetica que em funccedilatildeo de um dos seus sintomas eacute popularmente conhecida como peacute

inchado

40

Materiais e Meacutetodos

3 MATERIAIS E MEacuteTODOS

31 Local do experimento

Este trabalho foi realizado nos Laboratoacuterios de Armazenamento e Processamento de

Produtos Agriacutecolas Departamento de Engenharia Agriacutecola Campus I I e no Laboratoacuterio de

Produtos Fermento Destilado Departamento de Tecnologia Quiacutemica e de Alimentos da

Universidade Federal da Paraiacuteba Campus I

32 Mateacuteria-prima

Os frutos da algarobeira Prosopis juliflora (SW) DC utilizados neste trabalho

foram provenientes de cidades paraibanas de Serra Branca e Coxixola na regiatildeo dos

Cariris Velhos Santa Luzia situada no sertatildeo e na cidade de Campina Grande no agreste

da Borborema Estes frutos foram coletados manualmente apoacutes queda natural entre os

meses de novembro de 2001 a marccedilo de 2002 correspondendo agrave safra 20012002

Inicialmente foram testadas diferentes concentraccedilotildees do mosto que variaram entre

10 a 20degBrix com a finalidade de determinar a melhor graduaccedilatildeo alcooacutelica resultante do

processo de fermentaccedilatildeo

O processo consistiu em extrair o mosto das vagens de algaroba em prensa manual

na proporccedilatildeo de 12 (1 kg de vagem de algaroba para 2 kg de aacutegua) Os soacutelidos soluacuteveis do

teste inicial foram corrigidos para 10degBrix Este mesmo procedimento foi repetido para

12 14 16 18e20degBrix

Para cada degBrix estabelecido obteve-se os diferentes graus alcooacutelicos determinado-

se desta forma o degBrix ideal para o processo de fermentaccedilatildeo

33 O Processo de fabricaccedilatildeo

O sistema micro-industrial de processamento das vagens de algaroba para obtenccedilatildeo

de uma aguardente bidestilada seguiu as etapas mostradas no fluxograma da Figura 4 e

descritas a seguir

41

Materiais e Meacutetodos

Colheita

Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo

Pesagem

Corte

Tr i turaccedilatildeo

Filtraccedilatildeo e prensagem

Preparaccedilatildeo do mosto

Fermentaccedilatildeo

gt Fermento Industrial

n Fermento Natural

V Destilaccedilatildeo 4 =

6 o

Vinhoto

Produto destilado

Bidestilaccedilatildeo

Envelhecimento

Acondicionamento

Figura 4 -Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba

42

Materiais e Meacutetodos

331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo

Como a qualidade de uma aguardente depende da mateacuteria-prima a ser utilizada

durante o processamento durante esta etapa foi realizado um controle de qualidade no

fruto de forma que as vagens que apresentaram infestaccedilotildees por pragas danos mecacircnicos

mofos atrofiamento entre outros defeitos foram eliminadas

332 Pesagem da vagem

Os frutos selecionados foram pesados em uma balanccedila Filizzola com precisatildeo de

01 g com o objetivo de determinar o rendimento do processo para cada destilaccedilatildeo

333 O corte das vagens

Para uma melhor trituraccedilatildeo das vagens de algaroba e consequentemente um

periacuteodo de tempo menor de desintegraccedilatildeo aleacutem de evitar danos ao equipamento de

trituraccedilatildeo foram realizado cortes nas vagens de algaroba de modo a deixa-las em pedaccedilos

menores utilizando-se uma machadinha de inox

334 Trituraccedilatildeo da vagem

A trituraccedilatildeo das vagens teve como objetivo aumentar o rendimento da extraccedilatildeo dos

accediluacutecares contidos nas vagens da algaroba

O processo de trituraccedilatildeo das vagens de algaroba foi realizado em um liquidifiacutecador

semi-industrial com capacidade para lOkg Como a vagem era muito dura e a unidade

piloto produtora de aguardente era (6 litroshoras) utilizou-se dois quilos de algaroba por

operaccedilatildeo obtendo-se uma mistura heterogeacutenea com tempo de trituraccedilatildeo por carga foi em

meacutedia trecircs minutos

Para obtenccedilatildeo do caldo de algaroba foram realizadas trituraccedilotildees de suas vagens com

diferentes proporccedilotildees de aacutegua e massa do produto A proporccedilotildees variaram de 11 (1 kg de

vagem de algaroba para 1 kg de aacutegua) a 14 (1 kg de vagem de algaroba para 4 kg de

aacutegua)

43

Materiais e Meacutetodos

335 Prensagem

A prensagem do material triturado teve como finalidade separar ao maacuteximo os de

accediluacutecares do restante da mateacuteria soacutelida (fibra) pois se este estiver presente no mosto no

processo de fermentaccedilatildeo ocorreraacute agrave precipitaccedilatildeo da massa celular e o processo natildeo se daraacute

com rendimento satisfatoacuterio O caldo obtido atraveacutes da prensagem e filtraccedilatildeo em nylon eacute a

mateacuteria prima ideal para fermentaccedilatildeo embora haja pequena perda de sacarose na fibra

A prensagem do material triturado foi realizada em dois tipos de equipamento a)

prensagem hidraacuteulica automaacutetica do tipo Pinette Micadau a uma pressatildeo de 250 kgfcm2 e

b) uma prensagem hidraacuteulica manual a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 As prensagens foram

realizadas em um cilindro de accedilo inoxidaacutevel perfurado forrado por sacos de nylon de trama

90 no qual a mateacuteria-prima era inserida O resiacuteduo obtido da prensagem era submetido a

uma nova trituraccedilatildeo e prensagem para extrair todo accediluacutecar existente no resiacuteduo

aumentando a eficiecircncia da operaccedilatildeo A trituraccedilatildeo era realizada utilizando parte da aacutegua

deixada na primeira prensagem

336 Diluiccedilatildeo

Apoacutes a filtraccedilatildeo e prensagem do material triturado o caldo da vagem obtido sofreu

uma diluiccedilatildeo para ajustar-se aos paracircmetros exigidos (degBrix pH temperatura) para

fermentaccedilatildeo passando a ser denominado de mosto

337 Preparo do mosto

Apoacutes a obtenccedilatildeo e correccedilatildeo para as condiccedilotildees ideais de fermentaccedilatildeo foram

analisados os constituintes mais importantes responsaacuteveis pela obtenccedilatildeo da aguardente ou

seja os accediluacutecares redutores redutores totais e accediluacutecares infermentesciacuteveis Durante a

preparaccedilatildeo do mosto foram tomados todos os cuidados de higiene principalmente com os

recipientes utilizados na operaccedilatildeo pois sem essa assepsia poderiam ocorrer infecccedilatildeo e

contaminaccedilatildeo na fermentaccedilatildeo

44

Materiais e Meacutetodos

A correccedilatildeo do teor de sacarose no mosto foi feita de maneira que o degBrix do

mesmo representasse o teor de soacutelidos ideal agrave fermentaccedilatildeo A determinaccedilatildeo do teor de

accediluacutecar no mosto foi determinada por titulaccedilatildeo utilizando-se o meacutetodo de Fehling

(INSTITUTO ADOLFO LUTZ 1985)

338 Fermentaccedilatildeo

A fermentaccedilatildeo do mosto se deu por dois processos a) pela inoculaccedilatildeo de um

fermento industrial (Saccharomycies cerevisae) e b) pela propagaccedilatildeo natural do fermento

3381 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial

O seu desenvolvimento ocorreu da mesma forma que os processos convencionais

empregados nas fabricas de aguardentes

Primeiramente o fermento granulado seco para panificaccedilatildeo que conteacutem o

microrganismo Saccharomyces cerevisae foi preparado para uso nas dornas de

fermentaccedilatildeo na proporccedilatildeo de 20 gramaslitro de mosto Em seguida o microrganismo foi

adicionado ao mosto no interior das dornas de fermentaccedilatildeo que ao recebe-lo iniciou-se o

processo fermentativo

O processo de fermentaccedilatildeo foi monitorado quanto degBrix pH grau alcooacutelico (degGL)

e temperatura de hora em hora

A conduccedilatildeo operacional da fermentaccedilatildeo teve seu teacutermino quando a concentraccedilatildeo

de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) no mosto fermentado (vinho) chegou a aproximadamente zero

3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento

A preparaccedilatildeo do fermento natural baseou-se nos processos utilizados para cana-de-

accediluacutecar Preparou-se inicialmente 10 ml do mosto a 6 degBrix deixando em repouso a

temperatura de 28 degC plusmn 2 degC por 24 horas Apoacutes esse periacuteodo adicionou-se ao fermentado

um volume quatro vezes maior que o inicial com 8 degBrix deixando em repouso por mais 24

horas e assim sucessivamente sempre aumentando o mosto a adicionar em dois graus o

45

Materiais e Meacutetodos

Brix e quadruplicando o volume anterior ateacute obter o volume e o Brix desejado

(aproximadamente 18degBrix)

339 Destilaccedilatildeo

A destilaccedilatildeo foi realizada em um alambique simples (figura 5) da seguinte forma

No iniacutecio abriu-se as vaacutelvulas de escape e de entrada de vinho no alambique (para

equilibrar as pressotildees) ateacute que o vinho oriundo das dornas entrasse no alambique por

gravidade e ocupasse 23 da capacidade total do aparelho em seguida fechou-se as

vaacutelvulas

Aquece-se a curcuacutebita lenta e moderadamente por meio de um fogatildeo semi-

industrial a gaacutes butano dando inicio ao processo de separaccedilatildeo da aguardente do mosto

fermentado (vinho) Esta pratica aleacutem de evitar o voacutemito (explosatildeo brusca de liquido

natildeo destilado) eacute tida pelos grandes especialistas como condiccedilatildeo essencial para se obter

uma aguardente de qualidade e por consequecircncia eacute altamente recomendada

A conduccedilatildeo operacional do processo destilatoacuterio basicamente desenvolve-se se

controlando a temperatura e o niacutevel da carga de produto a ser destilado no alambique

Atingindo-se a temperatura entre 85-90degC e a pressatildeo da base da curcuacutebita em torno

de 10 mca (metro de coluna de aacutegua) os vapores alcooacutelicos comeccedilam a ascenderem

atraveacutes do capitel do alambique (8) indo ateacute o sistema de condensaccedilatildeo (Figura 4) Os

vapores hidroalcooacutelicos comeccedilam ir ateacute o preacute-condensador (9) e daiacute ao primeiro

condensador de serpentina (6) O produto (aguardente) vai ateacute ao segundo condensador (7)

e a partir daiacute adquire a temperatura ideal para ser estocado aproximadamente a

temperatura ambiente sendo coletado na forma de aguardente

Terminada a destilaccedilatildeo abre-se agrave vaacutelvula de escape para evitar o murchamento

do aparelho suprime-se o aquecimento descarrega-se o resiacuteduo (vinhoto) e recomeccedila-se o

ciclo

46

5I5TEMA PILOTO DE f ABRICACcedilAtildeD DE AGUARDENTE A PARTIR DA VARGEM DA ALGAROBEIRA

1- Seleccedilatildeo e pesagem das vagens 5 - dorna de fermentaccedilatildeo 9 - preacute-condensador 2- Trituraccedilatildeo 6 - primeiro condensador 10-tanque de resfriamento 3- Prensagem 7 - segundo condensador 11 - alambique de cobre 4- Dornas de fermentaccedilatildeo 8 - capitel

Figura 5 - Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de algaroba

As primeiras fraccedilotildees destiladas contecircm relativamente muito aacutelcool e eacute denominada

de cabeccedila Esta porccedilatildeo conteacutem grande quantidade de substacircncias mais volaacuteteis do que o

aacutelcool etiacutelico e satildeo toacutexicas o que prejudica a qualidade da aguardente Portanto para

melhorar a qualidade da aguardente eacute necessaacuterio que se tire os primeiros 10 alambicados

(cabeccedila) e os 10 finais (calda) Desta forma neste trabalho foram utilizados os 80

intermediaacuterios (corpo)

47

Materiais e Meacutetodos

339 Rendimento industrial do processo

O rendimento industrial do processo eacute composto pelo produto dos rendimentos da

extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

R I = (Re x Rf x Rd )x 100

onde

RI = Rendimento industrial decimal Re = rendimento da extraccedilatildeo decimal Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo decimal Rd = rendimento da destilaccedilatildeo decimal

Caacutelculo do rendimento da extraccedilatildeo

Para a determinaccedilatildeo do rendimento teoacuterico da extraccedilatildeo procedeu-se da seguinte

forma

Inicialmente adicionou-se uma quantidade de aacutegua as vagens de algaroba na

proporccedilatildeo de 12 ou seja uma quantidade de algaroba para duas quantidades de aacutegua Esta

mistura foi prensada a 50kgfcm2 a temperatura ambiente (25degC)

A quantidade de caldo extraiacutedo (Ex) em litros foi multiplicado pela densidade

desse caldo (1097) resultando em um quantitativo de massa de caldo

Portanto o rendimento da extraccedilatildeo eacute dado por

X kg de algaroba

Y kg de aacutegua

Re = Ex

x 100 (2) Z

48

Caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo

Materiais e Meacutetodos

Para o caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo alcooacutelica seguiu-se a metodologia

descrita por Gay Lussac este rendimento baseia-se no rendimento ideal de Gay Lussac

que corresponde a 6434 litros de aacutelcoois por 100 Kg de accediluacutecares expressos em glicose

levando-se em conta que os valores proacuteximos a 95 satildeo considerados como oacutetimo para o

processo (CONGER 1986)

Rendimento teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico e aguardente a 45degGL que poderia-se obter se todo o

accediluacutecar da vagem fosse extraiacutedo

Dados

S Sacarose no mosto

G Glicose

Para cada lOOkg de mosto a X degBrix com S eacute C12H22O11 e G e C 6 H 1 2 O 6 temos que

C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg+ 18kg

lkg

+gt 360kg

x = l053kg de glicose

2 CoacuteHnOeacute bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 05lkg de etanol

Volume de etanol = 051

= 0639 litros de etanol 07985

Ou seja para a glicose

l k g d e C 6 H i 2 0 6

gkg de C 6 Hi20 6

E para sacarose

49

Materiais e Meacutetodos

C i 2 H2 2 0bdquo + H 2 0

342kg 18kg

lOkg

2 CocircHnOoacute

bull+ 360kg

bullgt x = kg bull x= l05kg de glicose

2 CeacuteH 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

l04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n raquogt produz 0670 litros de etanol s k g C i 2 H 2 2 O u bull Ve 2

Portanto considerando lOOkg de mosto com S de sacarose e G temos

Quantidade de etanol = Vei + Ve 2 = Sve

100 kg de mosto

M m do mosto

Vat = Vt x f

Rendimento praacutetico

Vap = Vm x degGL x f

Ive

Vt

Rf= VapVat x 100

Onde

S = sacarose

G = glicose

Ve = volume de etanol

Vet = volume total de etanol

Mn = massa do mosto em kg

Ve = Volume de etanol (L)

50

Materiais e Meacutetodos

f = 100degGL

Vap = volume de aguardente praacutetico (Riacute) = Rendimento da fermentaccedilatildeo

Caacutelculo do rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

Vat = V m x deg G L x f

praacutetico

Vvt = Vv - Vext

Vav = Vvt x degGLvt

(Rd) = Vext - Vavt Vat

Onde

Vat = volume de aguardente teoacuterico

Vext = volume de aguardente extraiacuteda do vinho

Vvt = volume de vinhoto

Vv = volume do vinho

Vav = volume de aacutelcool no vinhoto

degGLvt = grau alcooacutelico do vinhoto

Vavt = volume de aguardente no vinhoto

3310 Bidestilaccedilatildeo

O processo de bidestilaccedilatildeo consistiu em uma dupla destilaccedilatildeo onde se utilizou o

corpo proveniente da primeira destilaccedilatildeo para realizaccedilatildeo de uma nova destilaccedilatildeo O corpo

destilado foi diluiacutedo para 10degGL e este material foi novamente destilado de forma a

atingir a graduaccedilatildeo desejada que segundo a legislaccedilatildeo em vigor (FERNANDES 2002)

estaacute entre 38deg a 54deg GL No caso especiacutefico deste trabalho o valor a ser atingido foi de 45deg

GL

3311 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de qualidade

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender

todos os requisitos determinados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute cobre acidez total eacutesteres

aldeiacutedos iacuteurfural aacutelcoois superiores e metanol todos dentro das especificaccedilotildees Quanto ao 51

Materiais e Meacutetodos

aspecto fiacutesico a aguardente deve-se mostrar liacutempida e incolor apresentando um leve

aroma de frutas

33111 Teor de cobre

Walsh citado por (ANTHANASOPOULOS SD) o teor de cobre na aguardente

bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo atoacutemica utilizando-se um

espectrofotocircmetro de massa do tipo GBC 9008AA

33112 Acidez volaacutetil

O meacutetodo utilizado na determinaccedilatildeo da acidez baseou-se na titulaccedilatildeo com soluccedilatildeo

padronizada de hidroacutexido de soacutedio empregando-se fenolftaleiacutena como indicador do ponto

final da titulaccedilatildeo segundo a metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLF LUTZ

(1985)

33113 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

Os eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol foram determinados por

cromatografia gasosa utilizando-se o equipamento Varian Star modelo 3600CX

3312 Envelhecimento em barril de carvalho

Parte do material bidestilado foi colocado em barril de carvalho para

envelhecimento no entanto como o trabalho de Mestrado eacute por um periacuteodo limitado

denominou-se o termo preacute-envelhecido para o envelhecimento da aguardente de algaroba

em barril de carvalho por um periacuteodo de 3 meses No final do envelhecimento (1 ano)

espera-se ter um produto com uma graduaccedilatildeo alcooacutelica entre 42-43deg GL

3312 Anaacutelise sensorial

Foi realizada anaacutelise sensorial em duas amostras de aguardentes a) bidestilada e b)

bidestilada preacute-envelhecida em barril de carvalho As avaliaccedilotildees foram realizadas para os

52

Materiais e Meacutetodos

atributos AROMA e SABOR utilizado-se a escala hedocircnica para 10 provadores A ficha

utilizada encontra-se abaixo descrita

34 - Resumo dos experimentos realizados

Desta forma foram montados 7 experimentos para o processo de fermentaccedilatildeo e

destilaccedilatildeo sintetizados na Tabela 1

Tabela 1 - Experimentos montados para quantificar os processos de fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

Experimento Diluiccedilatildeo na extraccedilatildeo Pressatildeo Tipo de Prensa Tipo de do mosto fermento

01 1 1 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 02 1 2 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 03 1 3 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 04 1 4 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 05 1 2 50 kgfcm2 Manual Industrial 06 1 2 50 kgfcm2 Manual Industrial 07 1 2 50 kgfcm2 Manual Natural

53

Materiais e Meacutetodos

Ficha dos Provadores

Provador Data 2002

Estamos realizando uma pesquisa sobre a aceitaccedilatildeo de um novo produto aguardente bidestilada de algaroba preacute-envelhecida Por favor se vocecirc tiver interesse em participar desse teste preencha a ficha abaixo

1 Vocecirc estaacute recebendo uma amostra de aguardente bidestilada para degustar Inicialmente avalie o SABOR DA AMOSTRA Escreva o coacutedigo da amostra e indique usando a escala abaixo o quanto vocecirc gostou ou desgostou do SABOR desta amostra

9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Coacutedigo da Amostra Valor

2 Vocecirc estaacute recebendo uma seacuterie de amostras que seratildeo servidas individualmente Prove cuidadosamente cada uma e avalie antes que a proacutexima seja servida Inicialmente avalie o AROMA DA AMOSTRA Escreva o quanto gostou ou desgostou de acordo com a seguinte escala

9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Coacutedigo da Amostra AROMA

54

Resultados e Discussatildeo

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo

Na Tabela 3 observa-se a evoluccedilatildeo do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo para os

valores de soacutelidos soluacuteveis testados entre 10 e 20deg brix a uma temperatura meacutedia de 279degC

e um pH meacutedio de 48 no mosto Na Figura 6 encontra-se a equaccedilatildeo de terceiro grau que

expressa esse comportamento do grau alcooacutelico em funccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Os

melhores resultados encontram-se entre 18 a 20 degBrix e observa-se tambeacutem que existe um

valor residual meacutedio de soacutelidos soluacuteveis no fermentado de 2deg Brix o que pode ser atribuiacutedo

a existecircncia de outros soacutelidos soluacuteveis infermentesciacuteveis dissolvidos no mosto natildeo

convertidos em aacutelcool durante o processo de bioconversatildeo pela levedura utilizada

Tabela 3 - Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do teor de soacutelidos

soluacuteveis do mosto

Fermento Brix degGL Temp pH Fermento (gL) Brixf

Industrial 10 325 280 510 20 200

Industrial 11 390 282 494 20 200

Industrial 12 444 2785 466 20 200

Industrial 13 545 2867 498 20 200

Industrial 14 590 2915 480 20 200

Industrial 16 733 285 475 20 200

Industrial 18 895 268 450 20 200

Industrial 19 910 277 510 20 300

Industrial 20 910 263 460 20 200

Brixf = Brix residual no final da fermentaccedilatildeo

Desta forma para o processo de fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba decidiu-se

trabalhar com um teor meacutedio de soacutelidos soluacuteveis de 19deg Brix visando obter um teor

alcooacutelico entre 7 e 10 degGL que eacute a faixa meacutedia utilizada nos processos fermentativos

55

Resultados e Discussatildeo

industriais que apresentam os melhores resultados Segundo Brown et al citado por

SILVA (1998) para produccedilatildeo de aguardente de cana de accediluacutecar o teor alcooacutelico resultante

do processo de fermentaccedilatildeo deve situar-se entre 7 a 10degGL pois valores acima de 10 degGL

podem ocasionar uma diminuiccedilatildeo da eficiecircncia da levedura nas fermentaccedilotildees

subsequentes enquanto que um teor abaixo de 7 degGL prejudica o rendimento da

fermentaccedilatildeo

100

Melhor degBrix para fermentaccedilatildeo

degGL = 15309 - 3584degBrix + 0313degBfix 0007Brix5

Figura 6 - Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis

O

3 U Be

42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba

Observa-se na Tabela 4 relativo ao experimento 1 que para uma diluiccedilatildeo de 11

obteve-se um teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) bastante elevado poreacutem o rendimento

observado nessa extraccedilatildeo foi baixo devido agrave extraccedilatildeo ter sido executada de uma uacutenica vez

e a quantidade de aacutegua adicionada muito pequena ficando muito accediluacutecar retido no resiacuteduo

A pressatildeo de 250 kgfcm2 apresentou o inconveniente de estourar o filtro de nylon

utilizado na prensagem

56

Resultados e Discussatildeo

Na conduccedilatildeo do experimento 2 este teve um teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix)

menor mas o seu rendimento em relaccedilatildeo ao experimento anterior foi maior devido agrave

metodologia de extraccedilatildeo onde um kg de aacutegua eacute utilizado inicialmente para realizar a

trituraccedilatildeo e a prensagem Repetindo-se a operaccedilatildeo com a aacutegua restante procurando-se

dessa forma extrair o maacuteximo possiacutevel de accediluacutecares No entanto a pressatildeo de 250kgfcm2

tambeacutem apresentou o inconveniente de perfurar o nylon ocasionando perda de rendimento

Tabela 4 - Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e diferentes tipos de extraccedilatildeo

EXTRACcedilAtildeO

Experimentos Mistura kgaigkgagravegua Prensa degBrix Rendimento

Experimento 01 11 Automaacutetica 250 kgfcm2

308 420

Experimento 02 12 Automaacutetica 250 kgfcm2

201 720

Experimento 03 13 Automaacutetica 250 kgfcm2

145 785

Experimento 04 14 Automaacutetica 250 kgfcm2

92 719

Experimento 05 12 Manual 50 kgfcm2

220 691

Experimento 06 12 Manual 50 kgfcm2

215 720

Experimento 07 12 Manual 50 kgfcm2

223 731

Observou-se no experimento 3 que apesar de obter-se um melhor rendimento em

caldo e uma maior extraccedilatildeo do accediluacutecar contido na vagem o teor de soacutelidos soluacuteveis obtido

apresentou um valor menor para ser fermentado devido a grande quantidade de aacutegua

utilizada na extraccedilatildeo Esse fator de diluiccedilatildeo tambeacutem dificulta o processo de prensagem

(250 kgfcm2) devido ao bloqueio dos poros do sistema filtrante (nylon) que ocasiona um

rompimento desse sistema e consequente perda de parcela do produto

57

Resultados e Discussatildeo

Referente ao experimento 4 eacute constatado o mesmo procedimento que ocorreu com

o experimento 3 onde no processo de extraccedilatildeo obteve-se um rendimento bem maior e um

teor de soacutelidos soluacuteveis bem menor ocasionado tambeacutem uma ruptura do sistema filtrante e

consequentemente perda do produto

No experimento 5 6 e 7 foi utilizada uma prensa manual na qual adaptou-se um

macaco hidraacuteulico de pressatildeo aproximada de 50 kgfcm2 sendo utilizada a melhor diluiccedilatildeo

encontrada dentre os quatro experimentos anteriores (diluiccedilatildeo 12) Nesses experimentos

obteve-se um rendimento proacuteximo ao processo de extraccedilatildeo 2 no entanto o teor de soacutelidos

soluacuteveis foi um pouco maior isso se deve naturalmente as perdas natildeo ocorridas com o

rompimento do filtro

43- Fermentaccedilatildeo

431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural

Na Tabela 5 encontra-se o processo de fermentaccedilatildeo natural onde em 6 dias foram

obtidos 625 litros de mosto com 16degBrix gerando um teor alcooacutelico de 105 degGL

Observa-se nessa tabela que o pH variou entre 42 a 51 e a temperatura entre 25 a

29degC Percebe-se ainda que no final do processo de fermentaccedilatildeo natural existiu uma

quantidade de accediluacutecares que natildeo foram convertidos em aacutelcool Provavelmente essas

quantidades de accediluacutecares natildeo convertidas satildeo accediluacutecares infermentesciacuteveis aliados a outros

soacutelidos soluacuteveis existentes no mosto Este fato tambeacutem foi observado por SILVA (1999)

quando estudou a fermentaccedilatildeo de aguardente com cana de accediluacutecar e obteve 002 de

accediluacutecares infermentesciacuteveis

Neste processo eacute importante a monitoraccedilatildeo do pH e da temperatura aleacutem de uma

rigorosa assepsia De acordo com LIMA (1975) quando o pH estaacute fora da faixa de 4 a 5

os rendimentos satildeo inadequados pois para um pH abaixo de 4 ocorre uma inibiccedilatildeo do

processo fermentativo e quando o pH estaacute acima de 5 pode haver a proliferaccedilatildeo de outros

microorganismos prejudicando a fermentaccedilatildeo

58

Resultados e Discussatildeo

Tabela 5 - Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba

Tempo Mosto Vinho Temperatura Volume Teor alcooacutelico

(dias) degBrix degBrix pH ( deg Q (mL) (degGL)

1 6 0 47 29 20 -2 8 4 46 26 100 -

3 10 2 42 29 500 43

4 12 5 51 28 2500 58

5 14 2 46 28 12500 72

6 16 2 50 25 62500 105

Na Figura 7 estaacute grafiacutecada a superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do teor de soacutelidos

soluacuteveis expresso em degBrix em relaccedilatildeo ao volume do mosto adicionado a cada 24 horas

sendo que essa superfiacutecie de resposta obedece a uma equaccedilatildeo de segundo grau

Fermentaccedilatildeo natural Brix = 4+2t-11110 - 1 0 v + 103510 1 1 t 2 + 2071 10 1 1 v 2

5273 6545

F l 7818 Imdash1 9091 ImdashI 10364 ImdashI 11636 B3 12909

14182 15455 16727 above

Figura 7 - Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do degBrix em funccedilatildeo do volume e do tempo

59

Resultados e Discussatildeo

422 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial

Embora se tenha realizado a fermentaccedilatildeo para todos os 7 experimentos em estudo

apenas dois processos de fermentaccedilatildeo foram monitorados a cada 24 horas com relaccedilatildeo a

pH temperatura soacutelidos soluacuteveis e grau alcooacutelico

Tabela 6 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae contendo o

mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix

Tempo (hora)

Soacutelidos Soluacuteveis (degBrix)

pH Temperatura

( deg Q

Volume

(L)

Grau alcooacutelico (degGL)

0 190 51 277 3237 00

1 190 50 290 3237 00

2 180 49 297 3237 10

3 173 48 285 3237 20

4 163 47 273 3237 220

5 150 45 284 3237 242

6 140 43 278 3237 2665

7 132 44 281 3237 312

8 121 47 292 3237 360

9 113 45 304 3237 414

10 106 47 302 3237 476

11 98 46 310 3237 544 |

12 91 47 309 3237 618

13 82 46 309 3237 65

14 75 42 312 3237 69

15 61 42 311 3237 71

16 48 45 312 3237 73

17 30 47 313 3237 88

18 28 47 315 3237 91

19 28 46 315 3237 91

20 25 47 304 3237 91

60

Resultados e Discussatildeo

Na Tabela 6 e na Tabela 7 encontram-se os dados obtidos para a fermentaccedilatildeo do

mosto de algaroba iniciando com 19 e 13 degBrix de soacutelidos soluacuteveis respectivamente

Constata-se a Tabela 6 que depois de 18 horas o processo estabilizou-se em um teor

alcooacutelico de 91degGL e na Tabela 7 depois de 13 horas esse processo foi estabilizado a um

teor alcooacutelico de 59 degGL Percebe-se em ambos os processos a exemplo do ocorrido na

fermentaccedilatildeo natural que tambeacutem se verifica uma quantidade de soacutelidos soluacuteveis (25

degBrix) que natildeo foram fermentados e o justificado para a fermentaccedilatildeo natural pode tambeacutem

ser atribuiacuteda para a fermentaccedilatildeo realizada com um fermento industrializado

A equaccedilatildeo que representa o comportamento da diminuiccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis de

19degBrix com o tempo e de sua biotransformaccedilatildeo em etanol encontra-se na Figuras 8 onde

essas satildeo expressas por uma equaccedilatildeo de quarto grau A Figura 9 representa tambeacutem o

comportamento da diminuiccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis com o tempo com a diferenccedila de que

este processo se inicia com 13degBrix e sua biotransformaccedilatildeo ocorre em 13 horas sendo

estes procedimentos expressos por equaccedilotildees de terceiro grau

2 0 -

1 8 -

Z 1 6 -EOtilde O

mdash

1 1 2 -O raquo ltn 1 0 -o D

5 8 -ltJ)

6 -

4 -

2 -

F e r m e n t a ccedil atilde o do mosto da algoroba S oacute l i d o s s o l uacute v e i s

A Dados experimentais

Y = 1956 - 0967t + 00345t2 - OCKBSSt3 + 11710 Jt4

R2 = 994 e

V

Grau a l c o oacute l i c o

bull Dados experimenteis

Y = -0195^0725t - 0063t2 + 0005411^-1 ^ otilde l O ^ t 4

R2 = 9 1 laquo

1 10

Tempo (horas) i

15

I 20

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

O o c o

Figura 8 - Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do mosto de

algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

61

Resultados e Discussatildeo

Tabela 7 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae contendo o

mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix

Tempo (hora)

Soacutelidos Soluacuteveis (degBrix)

pH Temperatura ( deg Q

Volume (X)

Grau alcooacutelico GL

0 130 45 298 23 00 1 115 406 306 23 00 2 100 370 316 23 11 3 940 375 325 23 18 4 900 370 326 23 20 5 750 360 333 23 21 6 650 350 332 23 32 7 550 353 333 23 38 8 450 352 353 23 45 9 440 353 353 23 46 10 420 360 354 23 48 11 400 350 353 23 50 12 380 350 354 23 53 13 250 350 354 23 59

F e r m e n t a ccedil atilde o do mosto da algaroba Grau alcooacutelico

A Dados experimentais

deg G L = - 0172 + 0546t + 00086t 2 - 000123t 3 -

Tempo (horas)

Figura 9 - Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do mosto de

algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

62

Resultados e Discussatildeo

Na Tabela 8 estatildeo todos os valores referentes aos teores de soacutelidos soluacuteveis iniciais

de cada experimento e os valores finais da biotransformaccedilatildeo em etanol Constata-se nessa

tabela que o teor de etanol da algaroba obtido varia entre 33 a 105 que corresponde aos

experimentos 4 e 7 respectivamente Observa-se portanto que o maior teor de etanol foi

obtido quando a fermentaccedilatildeo ocorreu com fermento natural seguido do experimento 6 que

corresponde ao processo fermentativo com o microorganismo Saccharomyces cerevisae e

o mosto com um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19 degBrix

Percebe-se tambeacutem na Tabela 8 que para os experimentos que vatildeo de 1 a 4 existe

uma diminuiccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis iniciais evidentemente em funccedilatildeo do processo

de extraccedilatildeo e de diluiccedilatildeo do mosto o que acarreta uma diminuiccedilatildeo do Grau alcooacutelico do

fermentado

Tabela 8 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae e com

fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos

soluacuteveis

Experimento Soacutelidos Soluacuteveis Inicial (degBrix)

pH meacutedio

Temperatura (degC)

Volume (L)

Grau alcooacutelico Final degGL

1 308 52 286 0379 895 2 190 46 296 22620 735 3 130 37 335 23000 590 4 145 47 258 55000 330 5 190 47 230 30613 730 6 190 46 285 32400 910 7 160 47 280 62500 1050

63

Resultados e Discussatildeo

44 Destilaccedilatildeo

Nas Figuras que vatildeo de 10 a 15 encontram-se os processos de destilaccedilatildeo que

correspondem aos experimentos de 2 a 7

Devido aos quantitativos obtidos no experimento 1 decorrente de uma pequena

quantidade de mateacuteria prima disponiacutevel e um baixo rendimento de extraccedilatildeo natildeo foi

possiacutevel dar sequecircncia ao processo de destilaccedilatildeo

Contudo os demais experimentos foram monitorados e os resultados da destilaccedilatildeo

constam nas Figuras de 10 a 15 que correspondem ao coraccedilatildeo das destilaccedilotildees

desprezando-se a cabeccedila e a calda desses destilados

56

52

_ 48

44

-o 40 o

36

32

28 30 35

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 735degGL

degGL= 55754 + 0151 t - 0008t 2 R 2 = 999

T = 94059 - 0071 t + 0002t 2 R 2=999

40 60 65

985

975

965

955

945

935 70 45 50 55

Tempo (minutos)

Figura 10 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao Experimento 2

Analisando-se essas figuras pode-se verificar que o experimento 5 tem uma melhor

performance do que os demais experimentos pois se constata que o mesmo tem uma

velocidade de extraccedilatildeo de 341 litros por hora e teor alcooacutelico meacutedio de 39 degGL por litro de

destilado Este fator pode ser mais bem analisado na Tabela 9 que foi elaborada para se

fazer uma anaacutelise comparativa entre os resultados do processo de destilaccedilatildeo

64

Resultados e Discussatildeo

Tabela 9 - Paracircmetros comparativos do processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das Figuras 10 al5

Experimentos Grau alcooacutelico meacutedio (degGLL)

Tempo de destilaccedilatildeo

Volume destilado (Litros)

Vazatildeo (Lh)

2 (Figura 10) 406 66 3 273

3 (Figura 11) 363 61 3 295

4 (Figura 12) 206 110 6 327

5 (Figura 13) 390 88 5 341

6 (Figura 14) 418 110 5 272

7 (Figura 15) 287 203 10 296

Nessa tabela tambeacutem se pode observar que tanto o experimento 2 quanto o

experimento 6 tem comportamentos semelhantes pois eles diferem apenas no processo de

extraccedilatildeo no entanto durante a destilaccedilatildeo eles iniciam com o mesmo teor de accediluacutecares

passiveis de fermentaccedilatildeo Ainda nessa tabela eacute possiacutevel de constatar que a destilaccedilatildeo com

fermento natural embora se tenha obtido 10 litros de etanol o seu resultado meacutedio em

grau alcooacutelico foi um dos mais baixos soacute perdendo para o experimento 4 onde a diluiccedilatildeo

foi de 14

2 o o o otilde o o

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a S9degGL

GL = 53455 - 0364t R 2 = 999

T = 88154+0211t-0001t 2 R 2=998

40 45 50

Tempo (minutos)

i 965

960

955

bull 950 o o

2 bull 945 3

k_

bull 940

rem

pe

935 i mdash

bull 930

bull 925

Figura 11 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59 degGL correspondendo ao Experimento 3

65

Resultados e Discussatildeo

Figura 12 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33 degGL correspondendo ao Experimento 4

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 73degGL

degGL = 663-0618t + 000155t 2 R 2 = 999

T= 9119+0153t --000088t 2 R 2 946

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Tempo (minutos)

Figura 13 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73 degGL correspondendo ao Experimento 5

66

Resultados e Discussatildeo

60

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 9TGL

degGL = 65806 -0389t R 2 = 984

T = 88396 +0157t-0001 t 2 R 2 = 973

70

Tempo (minutos)

110

965

130

n la

IS w

Q E

Figura 14 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91 degGL correspondendo ao Experimento 6

2 o o

o o o o rc 3

5

55

45

35

25 bull

15

20

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 105GL

degGL = 57213 -0184t-000025t 2 R 2 =986

T = 92237- 0012t + 00001184t 2 R 2 =93

60 100 140

Tempo (minutos)

180

955

915 220

O o 03 imdash 3

-raquo nj imdash o c_ E d)

Figura 15 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao Experimento 7

67

Resultados e Discussatildeo

45 Rendimento Industrial

Na Tabela 10 encontra-se o rendimento industrial do processo de obtenccedilatildeo de

aguardente proveniente das vagens de algaroba composto dos rendimentos da extraccedilatildeo

rendimento da fermentaccedilatildeo e do rendimento da destilaccedilatildeo Nessa tabela constata-se que o

melhor rendimento industrial foi obtido no experimento 6 (52) que se constitui de uma

extraccedilatildeo de 1 2 (1 kg de algaroba 2kg de aacutegua) em uma prensa de 50kgfcm2 sendo que

o processo de fermentaccedilatildeo ocorreu com um teor de soacutelidos soluacuteveis inicial de 19degBrix

realizada por um microrganismo de produccedilatildeo industrial que foi o Saccharomyces

cerevisae tendo durante o processo de destilaccedilatildeo um rendimento de 803

Nessa Tabela 10 tambeacutem se observa que o rendimento industrial da aguardente

produzida a partir da fermentaccedilatildeo natural do mosto no experimento 7 proveniente das

vagens de algaroba teve um excelente rendimento de fermentaccedilatildeo no entanto no processo

de destilaccedilatildeo o rendimento natildeo foi dos melhores o que acarretou em um rendimento

industrial inferior a maioria dos experimentos testados Neste contexto recomenda-se

aprofundar as investigaccedilotildees no processo de destilaccedilatildeo

Rendimentos 1 2 3 4 5 6 7

Re 420 720 785 719 691 720 731

R f 870 724 763 682 721 900 954

Rd - 870 750 530 910 803 616

R i - 454 449 260 453 520 430

Re = rendimento da extraccedilatildeo Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo Rd = rendimento da destilaccedilatildeo Ri = rendimento industrial

5 Fmdash

Tabela 10 - Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de algaroba ca l

O 1 Experimentos bull gt

68

Resultados e Discussatildeo

46 Bidestilaccedilatildeo

Decorrente do melhor experimento com maior rendimento industrial este foi

diluiacutedo para 10 degGL e feita uma nova destilaccedilatildeo com a finalidade de melhorar a qualidade

da aguardente de algaroba reduzindo o teor de cobre metanol e aacutelcoois superiores Neste

processo tambeacutem foi retirada a cabeccedila do destilado seguindo-se os procedimentos

anteriores

Na Figura 16 encontra-se a destilaccedilatildeo do destilado da algaroba que corresponde a

bidestilaccedilatildeo sem a cabeccedila e a cauda Desta forma observa-se que para obter-se uma

aguardente dentro dos padrotildees de Grau alcooacutelico (38 a 54degGL) o processo de destilaccedilatildeo

deve ser considerado ateacute os 65 minutos que corresponde a 5 litros de aguardente com um

Grau alcooacutelico meacutedio de 386degGL

Neste caso o rendimento obtido foi de 455 que eacute considerado um baixo

rendimento no entanto a aguardente obtida eacute de qualidade quando se analisa os

constituintes quiacutemicos que compotildeem essa aguardente

Bidestilaccedilatildeo da aguardente de algaroba GUL = 50404 - 022t - 0001 R 2 = 993

T = 87397 + 0162t- 0001 R 2 = 998

10 30 50 70 90 110

Tempo (minutos)

Figura 16 - Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba

69

Resultados e Discussatildeo

461 Analises quiacutemica

Na Tabela 11 estatildeo as anaacutelises quiacutemicas da aguardente de algaroba destilada e

bidestilada relacionadas com os padrotildees de qualidade ou seja os teores de cobre acidez

volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender

todos os requisitos deterrrdnados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute todos os valores devem

estar dentro das especificaccedilotildees sendo que o seu aspecto fiacutesico deve se mostrar liacutempida e

incolor apresentando um leve aroma de frutas

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente de algaroba que sofreu apenas uma

destilaccedilatildeo apresenta um teor de aacutelcoois superiores acima do recomendado no entanto nas

analises quiacutemicas da aguardente de algaroba bidestilada esses valores encontram-se bem

abaixo dos limites estabelecidos pelo Ministeacuterio da Agricultura para uma aguardente o que

faz com que a aguardente bidestilada seja recomendada aleacutem de oferecer melhores

condiccedilotildees para o seu envelhecimento

Tabela 11 - Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees analiacuteticas da

aguardente de algaroba

Teor Cobre lt Acidez Eacutesteres lt Aldeiacutedos Aacutelcool Aacutelcool Experimentos alcooacutelico 5ppm volaacutetil lt 200mg ^30mg superiora metiacutelico lt

38deg a 54deg (mgl) 150mg lOOmlAA lOOmlAA 300mg 025ml (Gldeg) lOOml lOOmlAA lOOml A A

Al-D 40 4358 9432 5295 12883 39335 0083

A2-B 45 0261 1046 12387 9189 21554 0002

A3-B 45 0223 970 13541 8324 20365 0001

onde A l - D Amostrai destilada A2-B Amostra2 Bidestilada A3-B Amostra3 Bidestilada

70

Resultados e Discussatildeo

47 Anaacutelise sensorial

Parte da aguardente bidestilada foi colocada em barril de carvalho para

envelhecimento contudo neste trabalho soacute foi possiacutevel analisar o envelhecimento depois

de trecircs meses o qual foi denominado de preacute-envelhecimento

Na Tabela 12 encontra-se os valores atribuiacutedos pelos provadores natildeo treinados

correspondendo a uma escala hedocircnica com nove denominaccedilotildees que vatildeo desde gostei

muitiacutessimo ateacute desgostei muitiacutessimo Nessa tabela pode-se observar que nenhum provador

natildeo desgostou da aguardente o que induz a acreditar que a aguardente bidestilada pode ter

um futuro promissor principalmente para a regiatildeo semiaacuterida do nordeste brasileiro

Tabela 12 - Valores atribuiacutedos a Analise Sensorial da aguardente bidestilada e bidestilada

preacute-envelhecida de aguardente de algaroba

Escala hedocircnica Bidestilada Bidestilada e envelhecida Escala hedocircnica aroma sabor aroma sabor

9 Gostei muitiacutessimo 1 1 6 2 8 Gostei muito 2 2 2 7 7 Gostei moderadamente 2 3 1 -6 Gostei ligeiramente 4 2 - -5 Natildeo gostei nem desgostei - 1 - -4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Na Tabela 13 e 14 estatildeo respectivamente a anaacutelise de variacircncia e a comparaccedilatildeo

entre medias para a analise sensorial do aroma da aguardente de algaroba bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida Na comparaccedilatildeo entre meacutedias observa-se que existem

diferenccedilas significativa entre o aroma da aguardente bidestilada e da bidestilada preacute-

envelhecida significando dizer que as substancias existentes no barril de carvalho que

reagem com a aguardente bidestilada conferem ao produto um aroma que tem uma

preferecircncia dos provadores 71

Resultados e Discussatildeo

Tabela 13 - Analise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Fonte de Variaccedilatildeo Grau de Soma dos Quadrado F Liberdade Quadrados Meacutedio

Tratamentos 1 1088 1088 1225

Resiacuteduos 16 1422 088

Total 17 2510

Tabela 14 - Comparaccedilatildeo entre meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Tratamentos Aroma Aguardente bidestilada 70 b Aguardente bidestilada e preacute-envelhecida 85 a

DMS 094

Na Tabela 15 e 16 encontram a anaacutelise de variacircncia e a comparaccedilatildeo entre meacutedias

respectivamente da anaacutelise sensorial do sabor da aguardente de algaroba bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida

Tabela 15 - Analise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida

Fonte de Variaccedilatildeo Grau de Soma dos Quadrado F Liberdade Quadrados Meacutedio

Tratamentos 1 45 45 40 ns

Resiacuteduos 16 180 1125

Total 17 225

Na Tabela 16 referente agrave comparaccedilatildeo entre meacutedia observa-se que natildeo existe

diferenccedila significativa entre o sabor da aguardente bidestilada e o sabor da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida Note-se no entanto que o desvio miacutenimo significativo 72

Resultados e Discussatildeo

encontra-se no limite da significacircncia Este fato nos leva a supor que quando o

envelhecimento for concluiacutedo existiraacute uma preferecircncia do consumidor pela aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Tabela 16 - Comparaccedilatildeo entre meacutedia do sabor da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute envelhecida

Tratamentos Sabor

Aguardente bidestilada 70 a Aguardente bidestilada e preacute-envelhecida 80 a DMS 106

73

Conclusotildees

5 CONCLUSOtildeES

Diante dos resultados obtidos durante o processo de obtenccedilatildeo de aguardente de

algaroba pode-se concluir que

bull O melhor teor de soacutelidos soluacuteveis expresso em degBrix para o processo de

fermentaccedilatildeo alcooacutelica do caldo da algaroba encontra-se entre 18 a 20 degBrix

tendo-se optado por trabalhar no valor meacutedio de 19degBrix

bull No final do processo de fermentaccedilatildeo existe um valor residual de soacutelidos soluacuteveis

meacutedio de 2degBrix

bull O melhor rendimento do processo de extraccedilatildeo do caldo encontrou-se quando a

algaroba foi submetida a uma extraccedilatildeo na proporccedilatildeo de 12(1 kg de vagem 2 kg

de aacutegua) a uma pressatildeo meacutedia de 50 kgfcm2 ou a 250 kgfcm

bull no processo de fermentaccedilatildeo natural foram obtidos 625 litros de mosto em 6 dias

com 16degBrix gerando um teor alcooacutelico de 105 degGL e os dados do processo

geram uma superfiacutecie de resposta que corresponde a uma equaccedilatildeo de segundo

grau

bull O melhor processo fermentativo com o microorganismo selecionado

Saccharomyces cerevisae foi obtido quando a fermentaccedilatildeo ocorreu com um teor

inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19 degBrix gerando ao final do processo um teor

alcooacutelico de 91 degGL (Experimento 6)

bull O melhor processo de destilaccedilatildeo foi obtido no experimento 5 que teve uma

velocidade de extraccedilatildeo de 341 litros por hora e um teor alcooacutelico meacutedio de 39

degGL por litro de destilado

74

Conclusotildees

bull O melhor rendimento industrial foi de 52 provenientes dos rendimentos de

extraccedilatildeo de 72 rendimento da fermentaccedilatildeo de 92 e do rendimento da

destilaccedilatildeo de 803 (Experimento 6)

bull O limite maacuteximo de tempo para obtenccedilatildeo da aguardente bidestilada dentro dos

padrotildees (Grau alcooacutelico entre 38 a 54degGL) foi de 65 minutos com uma graduaccedilatildeo

alcooacutelica meacutedia de 386degGL

bull Os teores de cobre acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

da aguardente bidestilada de algaroba encontram-se dentro dos limites

estabelecidos pelo Ministeacuterio da Agricultura e para a aguardente destilada apenas

os aacutelcoois superiores estatildeo acima dos padrotildees recomendados

bull O aroma da aguardente de algaroba bidestilada e preacute-envelhecida eacute

significativamente melhor do que o aroma da aguardente bidestilada e natildeo foi

verificada uma diferenccedila significativa entre os sabores dessas duas aguardentes

bull Portanto conclui-se finalmente que o processo eacute promissor

Sugestotildees

bull Otimizar os processos de extraccedilatildeo e destilaccedilatildeo

bull Fazer uma anaacutelise energeacutetica do processo

bull Fazer uma anaacutelise econoacutemica e determinar a viabilidade do processo sob o ponto

de vista industrial

75

Referecircncias Bibliograacuteficas

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APEcircNDICE A

83

CAacuteLCULOS DOS RENDIMENTOS DO E X P E R I M E N T O 1 AO E X P E R I M E N T O 7

E X P E R I M E N T O 01

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 11 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

05 kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 038 litros x 10848 litros = 042 kg Kg de caldo

042 Re= - 2 mdash x 100 = 42

100

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1265

Glicose = 276

Para cada lOOkg de mosto a 210 degBrix com 1265 eacute C12H22O11 e 276 e CeH^Oe

05 kg de vagem de algaroba Mistura = 05 + 05 = 10 kg

C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg+ 18kg

Ikg

gt 360kg

bull x = 1053kg de glicose

2 C6H12O6 gt 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 051 kg de etanol

84

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C 6 Hi 2 06 produz 0639 litros de etanol

276 kg de C6H 1 2 0 6 w = 176 litros

para sacarose

CnH^On + H 2 0 bull 2 C ^ O e

342kg 18kg bull 360kg

10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

10 kg C12H22O11 produz 0670 litros de etanol

1276 kg C12H22O11 ^ z = 848 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1265 de sacarose e 276 de glicose

Quantidade de etanol = 176 litros + 848 litros = 1024 litros

100 kg de mosto 1024 litros de etanol

0616 kg de mosto bull X = 006 litros de etanol x 222 = 014 litros de aguardente

Praacutetico

0616 litros x 895degGL x 222 =012 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 012 litros 014 litros x 100 = 87

85

Observaccedilatildeo O rendimento da destilaccedilatildeo natildeo foi calculado tendo em vista a quantidade

reduzida de material extraiacuteda

E X P E R I M E N T O 02

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

10 kg de vagem de algaroba

20 kg de aacutegua Mistura = 10+ 20 = 30 kg

Caldo extraiacutedo 1969 litros x 10971 = 216 Kg de caldo

Re = x 100 = 72 3000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Sacarose =1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e CeH^Oe temos

que

C i 2 H 2 2 0 i i + H 2 0 bull 2 C6H 1 2 0 6

342kg + 18kg bull 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg

86

1 Okg y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = ^^ = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

10 kg de CeacuteHnOg produz 0639 litros de etanol

271 kg de CeHnOe w = 173 litros

para sacarose

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342 kg 18 kg bull 360 kg

10 kg bull x = kg bull x = l05kg de glicose

2 C 6 H i 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n + produz 0670 litros de etanol

I I 18 kg C 1 2 H 2 2 0 ] i raquo z = 749 litros de etanol

Portanto considerando 100 kg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

248 kg de mosto bull X = 229 litros de etanol x 222 = 508 litros de aguardente

(teoacuterico)

87

Praacutetico

226 litros x 735 degGL x 222 = 369 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 369 508 x 100 = 724

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

226 litros x 735 degGL x 222 = 369 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 344 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 226 - 344 =

1916 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 1916 x

0 05 = 009 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 344 litros - 02 litros 369

litros x 100 = 87

88

E X P E R I M E N T O 03

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 13 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

90 kg de vagem de algaroba

270 kg de aacutegua Mistura = 90 + 27 = 36 kg

Caldo extraiacutedo 2576 litros x 101971 litros = 2826 Kg de caldo

Re = 2826 3600

x 100 = 785

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 850

Glicose = 207

Para cada lOOkg de mosto a 145degBrix com 850 eacute C12H22O11 e 207 e C6Hi 2 0 6 temos

que

C12H22O11 + H 2 0 2 C6H 1 2 0 6

342kg+ 18kg 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

89

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de CfiacuteHnOe produz 0639 litros de etanol

207 kg de C6H 1 2 0 6 w = 132 litros

para sacarose

C12H22O11 + H2O bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

l0kg bull x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C6Hi 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n bull produz 0670 litros de etanol

850 C i 2 H 2 2 0 n ^ z = 570 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 850 de sacarose e 207 de glicose temos

Quantidade de etanol = 570 litros + 132 litros = 701 litros

100 kg de mosto 701 litros de etanol 2523 kg de mosto bull X = 177 litros de etanol x 222 = 393 litros de aguardente

90

2300 litros x 59 degGL x 222 = 300 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 300 litros 393 litros x 100 = 763raquo

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

2300 litros x 59 degGL x 222 = 300 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 231 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 2300 litros -

231 litros = 2000 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 2000 x

001= 006 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 231 litros litros - 006 litros

300 litros x 100 = 75

91

E X P E R I M E N T O 04

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 14 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

Mistura = 10 + 40 = 50 kg 10 kg de vagem de algaroba

40 kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 3425 litros x 10848 litros = 35963 Kg de caldo

Re = x i oo = 719 5000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 541

Glicose = 131

Para cada lOOkg de mosto a 92 degBrix com 541 eacute C12H22O11 e 131 e CagraveinOe temos

que

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2 CsHnOeacute

342kg + 18kg bull 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C6H12O6 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

92

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de CocircHnOe produz 0639 litros de etanol

131 kg de C6H 1 2 0 6 w = 084 litros

para sacarose

C12H22O11 + H2O bull 2C6Hi 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

l0kg raquo x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 O n raquo produz 0670 litros de etanol

541 C i 2 H 2 2 0 n ^ z = 362 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 541 de sacarose e 131 de glicose temos

Quantidade de etanol = 084 litros + 362 litros = 446 litros

100 kg de mosto 446 litros de etanol 5966 kg de mosto bull X = 266 litros de etanol x 222 = 591 litros de aguardente

5500 litros x 33 degGL x 222 = 403 litros de aguardente

93

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 403 litros 591 litros x 100 = 682

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

5500 litros x 33 degGL x 222 = 403 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 2400 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 5500 - 2400

= 5260 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 5260 x

0 05 = 026 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume de

aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 2400 litros - 02 litros 403 litros

x 100 = 53

94

E X P E R I M E N T O 05

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

15 kg de vagem de algaroba

30 kg de aacutegua Mistura = 15 + 30 = 45 kg

Caldo extraiacutedo 2833 litros x 101971 litros = 311 Kg de caldo

Re = mdash^mdash x 100 = 691 4500

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e CocircH^Oe temos

que

C i 2 H 2 2 0 i i + H 2 0 bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg + 18kg bull 360kg

lkg bull x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ 95

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C6Hi 2 0 6 produz 0639 litros de etanol

271 kg de C^in06 w = 173 litros

para sacarose

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2C6H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

10kg + x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n bull produz 0670 litros de etanol

I I 18 kg C12H22Q1J raquo z = 749 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

3359 kg de mosto + X = 310 litros de etanol x 222 = 688 litros de aguardente

3061 litros x 73 degGL x 222 = 496 litros de aguardente 96

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 496 litros 688 litros x 100 = 721

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

3061 litros x 73 degGL x 222 = 496 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 455 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 3061 litros -

455 litros = 2606 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 2606 x

0 01= 003 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 455 litros - 003 litros 496

litros x 100 = 9 1

97

E X P E R I M E N T O 06

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

10 kg de vagem de algaroba

20 kg de aacutegua Mistura = 10+ 20 = 30 kg

Caldo extraiacutedo 1969 litros x 10971 = 216 Kg de caldo

Re= x 100 = 72 3000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e C 6 H i 2 0 6 temos

que

C12H22O11 + H2O

342kg+ 18kg mdash

lkg

bull 2 C 6 H 1 2 0 6

360kg

x = l053kg de glicose

2 C6H12O6 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

98

360kg

lOkg

184kg

y = 051kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C6Hi 2 0 6 bull produz 0639 litros de etanol

271 kg de C ^ O Ocirc w = 173 litros

para sacarose

Ci 2 H 2 20n + H 2 0 bull 2 C6H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

lkg C i 2 H 2 2 0 n p produz 0670 litros de etanol

I I 18 C i 2 H 2 2 O n ^ z = 749 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

3555 kg de mosto bull X = 328 litros de etanol x 222 = 728 litros de aguardente

324 litros x 910 degGL x 222 = 655 litros de aguardente 99

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 655 728 x 100 = 900

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

324 litros x 910 degGL x 222 = 655 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 5459 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 226 - 344 =

1916 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 1916 x

0 05 = 009 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 5459 litros - 02 litros 655

litros x 100 = 803

i

100

E X P E R I M E N T O 07

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

15kg de algaroba

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1280

Glicose - 228

Para cada lOOkg de mosto a 16 degBrix com 1280 eacute C i 2 H 2 2 0 n e 228 e C 6 H i 2 0 6 temos

30kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 30 litros x 1097 = 3291 Kg de caldo

Re = 3291

45 x 100 = 7310

que

Ci2H 2 20 n + H 2 0 2 C Oacute H ^ O Oacute

342kg+ 18kg 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C^tinOc bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 05lkg de etanol 101

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C 6 H i 2 0 6 bull produz 0639 litros de etanol

228 kg de CffruOt w = 146 litros

para sacarose

C12H2201 + H 2 0 bull 2 CeacuteHisOocirc

342kg 18kg bull 360kg

l0kg raquo x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

l04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kg1

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

lkgCi 2 H 2 20 i i p produz 0670 litros de etanol

1280 C ] 2 H 2 2 0 i i bull z = 858 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1280 de sacarose e 228 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 146 litros + 858 litros = 1004 litros

100 kg de mosto 1004 litros de etanol

6857 kg de mosto X = 688 litros de etanol x 222 = 1528 litros de aguardente

625 litros x 105 degGL x 222 = 1457 litros de aguardente

102

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 1457 1528 x 100 = 954

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

625 litros x 105 degGL x 222 = 1457 litros de aguardente

Praacutetico

5625 litros x 105 degGL x 222 = 1310 litros de aguardente

Volume de aguardente extraiacuteda do vinho a 45deg = 8340 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 6250 - 8340

= 5416 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 5416 x

0 05 = 027 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 8340 litros - 027 litros 1310

litros x 100 = 616

103

APEcircNDICE B

104

DETERMINACcedilAtildeO DO T E O R DE C O B R E

O teor de cobre na aguardente bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo

atoacutemica utilizando-se um espectrofotocircmetro de absorccedilatildeo atoacutemica por chama do tipo GBC

9008AA

TEacuteCNICA

Material

Beckeres

Pipetas volumeacutetricas

- Manta aquecedora

Balotildees volumeacutetricos

Bandeja com areia

Procedimento

Mediu-se em Beckeres de 100 ml duas aliacutequotas 50 e 100 ml da amostra

respectivamente colocou-se em bandeja com areia deixou-se evaporar totalmente na placa

aquecedora Apoacutes a evaporaccedilatildeo o resiacuteduo foi diluiacutedo para 10 e 25 ml respectivamente e

feita a leitura direta atraveacutes do espectro de absorccedilatildeo atoacutemica

DETERMINACcedilAtildeO DA A C I D E Z VOLAacuteTIL

Acidez total

Material

Pipeta de 10 ml frasco Erlenmeyer de 300 ml proveta de 100 ml bureta de 25 ml

Reagentes

Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena a 1 105

Soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

Procedimento - Transfira com auxiacutelio de uma pipeta 10 ml da amostra para um

Erlenmeyer de 300 ml Adicione 80 ml de aacutegua previamente neutralizada Agite Adicione

2 ml do indicador fenolftaleiacutena Titule com soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N ateacute

coloraccedilatildeo roacutesea

Caacutelculo

mdash = Acidez em soluccedilatildeo normal por cento vv

V = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

f = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

A = ndeg de ml da amostra

Dados

04 = ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

9932 = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

10 = ml da amostra

04x09932x10 mdash = 03728 x 6005 = 2239 (em aacutecido aceacutetico)

10

Acidez fixa

Material

Pipeta de 25 ml caacutepsula de porcelana de 100 ml frasco Erlenmeyer de 300 ml

proveta de 100 ml bureta de 25 ml

Reagentes

Aacutelcool neutro

Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena a 1

Soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

106

Procedimento - Transfira com auxiacutelio de uma pipeta 25 ml da amostra pra uma

caacutepsula de porcelana de 100 ml Evapore em banho Maria ateacute a secagem Aqueccedila em

estufa 100 degC por 1 hora Dissolva e transfira o resiacuteduo para uma para um Erlenmeyer de

500 ml com auxiacutelio de 50 ml de aacutelcool etiacutelico neutro de grau igual ao da amostra

Adicione 100 ml de aacutegua previamente neutralizada Adicione 2 ml de 2 ml do indicador

fenolftaleiacutena Titule com soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N ateacute coloraccedilatildeo roacutesea

Caacutelculo

VxfxlO = Acidez fixa em soluccedilatildeo normal por cento vv

A

V = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

f = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

A = ndeg de ml da amostra

Dados

05 = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

09932 = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

25 ml = ndeg de ml da amostra

0 5x0 9932 x 10 = 01986 x 6005 = 1193 (em aacutecido aceacutetico)

25

Acidez volaacutetil = Acidez total - Acidez fixa

Acidez volaacutetil = 2239 - 1193 = 1046 (em aacutecido aceacutetico)

107

ACcedilUacuteCARES

A determinaccedilatildeo dos accediluacutecares redutores natildeo redutores e totais seguiu

metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLFO LUTZ (1985) Os resultados foram

expressos em percentagens de glicose (vp) O teor de accediluacutecares natildeo redutores foi obtido

pela diferenccedila entre o teor de accediluacutecares totais e redutores e o resultado foi expresso em

percentagem de sacarose (vp)

Resultados das anaacutelises de accediluacutecares redutores accediluacutecares redutores totais accediluacutecares

infermentesciacuteveis e sacarose

BRLX SACAROSE AR A R T I N F E R M

21 1265 276 1541 050

21 1251 271 1522 049

21 1245 274 1519 049

19deg 1105 270 1431 043

19deg 1131 272 1460 043

21deg 1271 280 1615 042

Meacutedia 1254 274 1527 148

108

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SUMAacuteRIO

L I S T A DE FIGURAS viii

LISTA DE T A B E L A S ix

RESUMO xi

ABSTRACT xii

1 INTRODUCcedilAtildeO 1

2 REVISAtildeO BD3LIOGRAacuteFICA 10

21 Aspectos gerais da cultura 10

22 Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba 14

221 Algaroba na alimentaccedilatildeo humana 15

222 Algaroba na alimentaccedilatildeo animal 17

223 Toxicidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba 18

23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem 21

24 Produccedilatildeo de aguardente 23

241 Definiccedilatildeo 23

242 Mateacuteria prima 24

243 Extraccedilatildeo 26

244 O mosto 27

2441 Preparo do mosto 27

2442 Correccedilatildeo do mosto 27

2443 Quanto agrave temperatura 29

2444 Quanto ao pH 29

2445 Exigecircncias nutricionais 30

2446 Preparo do inoculo 30

245 Fermentaccedilatildeo 31

2451 Tipos de fermentaccedilatildeo 33

2452 Agente fermentativo 34

246 Destilaccedilatildeo 34

247 Bidestilaccedilatildeo 36

248 Envelhecimento 37

249 Controle de qualidade 38

3 MATERIAIS E MEacuteTODOS 41

31 Local do experimento 41

32 Mateacuteria-prima 41

33 O processo de fabricaccedilatildeo 41

331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo 43

332 Pesagem da vagem 43

333 O corte das vagens 43

334 Trituraccedilatildeo da vagem 43

335 Prensagem 44

336 Diluiccedilatildeo 44

337 Preparo do mosto 44

338 A fermentaccedilatildeo 45

3381 Fermentaccedilatildeo com fermento selecionado 45

3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento 45

339 Destilaccedilatildeo 46

3310 Rendimento industrial do processo 48

3311 Bidestilaccedilatildeo 51

3312 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de 51 qualidade

33121 Teor de cobre 52

vii

33122 Acidez volaacutetil 52

33123 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol 52

3313 Envelhecimento em barril de carvalho 52

3314 Anaacutelise sensorial 52

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 55

41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo 55

42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba 56

43 Fermentaccedilatildeo 58

431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural 58

432 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial 60

44 Destilaccedilatildeo 64

45 Rendimento industrial 68

46 Bidestilaccedilatildeo 69

461 Anaacutelises quiacutemicas 70

47 Anaacutelise sensorial 71

5 CONCLUSOtildeES 74

6 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 76

APEcircNDICE A 83

APEcircNDICE B 104

vii l

LISTA DE FIGURAS

FIGURAS PAGINA

1 Algarobeira 2

2 Vagem e sementes de algaroba 3

3 Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo (fig3) 32

4 Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba 42

5 Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de 47 algaroba

6 Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis 55

7 Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do Brix em funccedilatildeo do volume e 59 do tempo

8 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do 61 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

9 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do 62 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

10 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao 64 experimento 2

11 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59degGL correspondendo ao 65 experimento 3

12 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33degGL correspondendo ao 66 experimento 4

13 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73degGL correspondendo ao 66 experimento 5

14 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91degGL correspondendo ao 67 experimento 6

15 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao 67 experimento 7

16 Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba 69

L I S T A DE T A B E L A S

TABELAS PAGINA

1 Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba 22

2 Experimentos montados para quantificar os processos de 52 fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

3 Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do 54 teor de soacutelidos soluacuteveis do mosto

4 Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e tipos de 56 extraccedilatildeo

5 Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba 58

6 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 59 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix

7 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 61 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix

8 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 63 e com fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos soluacuteveis

9 Paracircmetros comparativos do Processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das 64 figuras 10 a 15

10 Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de 68 algaroba

11 Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees 70 analiacuteticas da aguardente de algaroba

12 Valores atribuiacutedos a anaacutelise sensorial da aguardente bidestilada e 71 bidestilada preacute-envelhecida de algaroba

13 Anaacutelise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida

14 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 72 da aguardente bidestilada preacute-envelhecida

15 Anaacutelise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida

16 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 73 da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida

x

RESUMO

0 objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema micro-industrial de

processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de uma aguardente bidestilada e

outra bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho Para atingir este objetivo foi

necessaacuterio estudar a) a concentraccedilatildeo do mosto entre 10o e 20degBrix no sentido de obter o

Brix ideal para fermentaccedilatildeo b) a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de

fermento selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o degBrix

pH grau alcooacutelico e temperatura c) o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau

alcooacutelico a temperatura do alambinque e na saiacuteda do condensador d) determinar durante o

processo fermentativo as anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas do teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Grau

alcooacutelico accediluacutecares redutores accediluacutecares totais e pH e) Determinar o rendimento industrial

do processo f) Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros

relacionados com a qualidade do produto (acidez total eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois

superiores cobre e metanol g) Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e bidestilado preacute-

envelhecido em barris de carvalho O processo consistiu em executar as etapas 1) recepccedilatildeo

e seleccedilatildeo 2) pesagem 3) corte da vagem 4) trituraccedilatildeo da vagem 5) filtraccedilatildeo e

prensagem 6) preparaccedilatildeo do mosto 7) fermentaccedilatildeo (fermento industrial e fermento natural

) 8) destilaccedilatildeo 9) Bidestilaccedilatildeo 10) envelhecimento e 11) acondicionamento Os

resultados obtidos foram a) Na fermentaccedilatildeo observou-se que o melhor teor de soacutelidos

soluacuteveis meacutedio foi de 19degBrix e um valor residual natildeo fermentaacutevel de 2degBrix b) Para o

processo de extraccedilatildeo o melhor resultado foi a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 com prensagem

manual ou 250 kgfcm2 com prensa automaacutetica a uma diluiccedilatildeo 12(1 kg de vagem 2 kg de

aacutegua) c) Para o processo de fermentaccedilatildeo natural o rendimento foi de 997 na

fermentaccedilatildeo e um teor alcooacutelico de 105degGL d) O melhor rendimento industrial foi de 52

obtido no experimento 6 onde os rendimentos da extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo foram

de 72 92 e 803 respectivamente e) as aguardentes bidestilada e bidestilada preacute-

envelhecida encontram-se dentro dos padrotildees recomendados pela legislaccedilatildeo f) Na anaacutelise

sensorial o sabor natildeo difere significativamente entre as duas aguardentes (bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida) no entanto existe diferenccedila significativamente em relaccedilatildeo ao

seu aroma

A B S T R A C T

The objective of the present work was to develop a personal computer-industrial system of

processing of the bean of the algaroba seeking to the obtaining of a liquor bidestilada and

other bidestilada and preacute-aged in oak barreis To reach those objective it was necessary to

study the) The concentration of the must between 10 and 20 degBrix in the sense of

obtaining ideal Brix for fermentation b) The natural fermentation and the fermentation

with use of selected ferment (Sacharomyces cerevisiae) being monitored of hour in hour

Brix pH alcoholic degree and temperature c) The distillation process being monitored the

alcoholic degree the temperature of the still and in the exit of the condensador d) To

determine during the process fermentativo the physical-chemical analyses of the tenor of

soluble solids (degBrix) alcoholic Degree Sugars reducers total Sugars and pH and) To

determine the industrial revenue of the process f) After the obtaining of the product

bidestilado to determine the parameters related with the quality of the product (total

acidity eacutesteres aldehydes superior alcohols copper and methanol g) Sensorial analysis of

the product bidestilado and preacute-aged bidestilado in oak barreis The process consisted of

executing the stages 1) Reception and Selection 2) Pesagem 3) It cuts of the bean 4)

Trituraccedilatildeo of the bean 5) Filtration and prensagem 6) Preparation of the must 7)

Fermentation (I ferment industrial and I ferment natural) 8) Distillation 9) Bidestilaccedilatildeo

10) Aging and 11) Acondicionamento The obtained results were a) In the fermentation it

was observed that the best tenor of soluble solids meacutedium was of 19 Brix and a value

residual non fermentaacutevel of 2 degBrix b) Para the extraction process the best result was the a

pressure of 50 kgfcm with manual prensagem or 250 kgfcm with automatic press to a

dilution of 12 (1 kg of vagem2 kg of water) c) Para the process of natural fermentation

the revenue was of 997 in the fermentation and an alcoholic tenor of 105 degGL d) THE

best industrial revenue was of 52 obtained in the experiment 6 where the revenues of the

extraction fermentation and distillation were of 72 92 and 803 respectively and)

The liquors bidestiladas and preacute-aged bidestilada are inside of the patterns recommended

by the legislation f) In the sensorial analysis the flavor doesnt differ significantly among

the two liquors (bidestilada and preacute-aged bidestilada) however significant difference exists

in relation to your aroma

Ml

Introduccedilatildeo

1 INTRODUCcedilAtildeO

A algarobeira Prosopis juliflora (Sw) D C (algarrobaalgarrobo em espanhol

mesquite em inglecircs e mesquitobaum em alematildeo) eacute uma planta xeroacutefita nativa de regiotildees

aacuteridas que vai do sudoeste americano ateacute a patagocircnia na Argentina e em alguns desertos

africanos Os conquistadores espanhoacuteis quando chegaram ao novo mundo deram o nome

de algarrobo pela semelhanccedila de seus frutos com as vagens da alfarroba (Ceratonia

siliqua) abundante na regiatildeo do mediterracircneo Ricardo Latchman citado por GOMES

(1961) informa que cronistas da era colonial relatam os vaacuterios usos da vagem da

algaroba inclusive alimentando homens e cavalos das tropas conquistadoras

Cerca de 44 espeacutecies do geacutenero Prosopis pertencente agrave famiacutelia das Leguminosae

subfamiacutelia Mimosacea jaacute foram descritas Sua taxonomia eacute complexa e na maioria das

vezes confusa As melhores informaccedilotildees disponiacuteveis sobre esta parte foram publicadas por

BURKART(1952)

Considerando que as plantas do geacutenero Prosopis crescem facilmente a partir de

sementes e se regeneram a partir de suas raiacutezes pivotantes ou de galhos as aacutervores

mostram uma sobrevivecircncia surpreendente Aleacutem de possuiacuterem uma rede consideraacutevel de

raiacutezes laterais desenvolvem raiacutezes pivotantes que vatildeo a busca de aacutegua subterracircnea e com

frequecircncia penetram ateacute 10 metros de profundidade chegando agraves vezes a profundidades

de ateacute 20 metros BURKART (1952) relata que algumas espeacutecies satildeo arbustivas

espinhosas agressivas e de porte rasteiro Outras satildeo arbustos de tamanho meacutedio ou

aacutervores de grande porte que podem atingir uma altura de 20 metros com tronco de mais

de um metro de diacircmetro Existem tambeacutem aacutervores quase desprovidas de espinhos e

considerando os frutos que produzem satildeo de grande utilidade para o homem e suas

vagens vecircm sendo usadas como alimento de subsistecircncia por civilizaccedilotildees de regiotildees aacuteridas

e deseacuterticas

A algarobeira Figura 1 embora tambeacutem cresccedila nas proximidades de aacutegua

diferentes espeacutecies de Prosopis desenvolvem-se em lugares tatildeo secos que dificilmente

outras plantas poderiam ali sobreviver Essa espeacutecie pode tolerar e crescer com rapidez em

solos salinos ou de baixa fertilidade

1

Introduccedilatildeo

Figura 1 - Algarobeira

Geralmente necessitam de 250mm anuais de chuva poreacutem algumas espeacutecies

adaptam-se a regiotildees onde a pluviosidade anual natildeo ultrapassa 75mm Suportam

facilmente largos periacuteodos de seca e ainda produzem boa safra de vagens

As vagens de Prosopis Figura 2 estatildeo entre os alimentos mais antigos utilizados

pelo homem preacute-histoacuterico no novo mundo A vagem de algaroba eacute a fonte de carboidratos

e proteiacutenas para muitos habitantes dos desertos do norte e sul do continente sul-americano

O tamanho das vagens varia entre 3 a 20cm de comprimento satildeo planas ou corrugadas em

forma de espiral e contecircm vaacuterias sementes alojadas em uma polpa doce de cor amarelada

As vagens caem ao chatildeo ao amadurecer e diferenciam-se de outras leguminosas por

natildeo se abrirem ao secar de modo que natildeo perdem a polpa nem as sementes Com as

vagens provenientes das aacutervores de Prosopis que crescem no Havaiacute Peru Argentina Chile

e Brasil pode-se alimentar o gado fornecendo-as diretamente ou armazenando-as para

utiliza-la em periacuteodos posteriores A vagem possue um valor alimentiacutecio que pode ser

comparado ao da cevada ou milho 2

Introduccedilatildeo

Figura 2 - Vagens e sementes de algaroba

Apesar das numerosas espeacutecies existentes desta importante xeroacutefila no Brasil

cultiva-se apenas a Prosopis juliflora (Sw) DC espeacutecie originaacuteria do deserto de Piura no

Peru (MENDES 1984)

No nordeste surge como uma planta providencial para ocupar as terras aacuteridas e

secas nas quais a sua capacidade de reproduccedilatildeo e expansatildeo eacute enorme A algarobeira eacute de

grande rusticidade e apresenta caracteriacutesticas que justificam a sua utilizaccedilatildeo nas aacutereas mais

criacuteticas do nordeste Aleacutem de grande valor nutritivo de suas vagens essa xeroacutefita apresenta

a importante caracteriacutestica de frutificar na eacutepoca mais seca do ano quando os estoques de

forragens naturais atingem um estaacutegio criacutetico Tentando oferecer maiores opccedilotildees para os

agropecuaristas e reflorestadores do Nordeste estatildeo sendo testadas pela EMBRAPA e

EMPARN para as condiccedilotildees edafoclimaacuteticas do semiaacuterido quatro outras espeacutecies de

algarobeira a saber Prosopis tamarugo Prosopis alba Prosopis nigra e Prosopis

chilensis

11 mdash Importacircncia

Em 1973 em um simpoacutesio sobre algaroba realizado na estaccedilatildeo experimental de

agricultura do Texas apontava para a erradicaccedilatildeo da algarobeira das pastagens do Texas

Nos anos que se sucederam isso foi tentado sem ecircxito Assim uma deacutecada depois em um

novo simpoacutesio realizado na Texas Tech Universit em 1982 pesquisadores davam ecircnfase 3

Introduccedilatildeo

para o aproveitamento total e racional da planta bem como das alternativas de utilizaccedilatildeo

das vagens Para isto muito contribuiacuteram os livros Tropical Legumes Resources for the

Future (NAS citado por FIGUEIREIDO 2000) eMesquite - Its Biology in Two Desert

Ecosystems (SIMPSON 1977) Desta forma neste evento a tentativa de erradicar a

Prosopis deu lugar a uma forte tendecircncia cujo lema central era O que pode ser feito com a

algaroba (What can be done with mesquite) Isto representou um grande e importante

passo para redimir esta leguminosa e reconhecer ante a comunidade cientiacutefica o seu

verdadeiro potencial

A excepcional importacircncia e valor do geacutenero Prosopis reside no fato e na

capacidade que elas apresentam em transformar terras aacuteridas que nada produzem em terras

produtivas A algarobeira eacute resistente agrave secas draacutesticas e eacute bem adaptada a temperaturas

elevadas e solos pobres Seu sistema radicular eacute capaz de buscar aacutegua a mais de 50 metros

de profundidade Para povos que habitaram o deserto do sudeste americano Meacutexico

Ameacuterica do sul e da Patagocircnia a algaroba eacute um produto que serve como alimento raccedilatildeo

lenha madeira armas ferramentas sombra e abrigo (SIMPSON 1977)

Supotildee-se que uma das espeacutecies descritas por BURKART (1952) Prosopis juliflora

nativa da Ameacuterica Central foi usada para reflorestar e recuperar regiotildees aacuteridas e semi-

aacuteridas no Brasil Peru Sudatildeo iacutendia Aacutefrica do Sul e em Cabo Verde (NAS citado por

FIGUEIREIDO 2000) Esta introduccedilatildeo causou poleacutemica em alguns destes paises

Opositores argumentavam tratar-se de espeacutecie invasora que poderia acarretar problemas

para o ecossistema local Jaacute os defensores mostravam o quanto a algarobeira seria uacutetil para

regiotildees inoacutespitas que nada produziam abrindo alternativas de aproveitamento de solos

pobres produccedilatildeo de frutos desenvolvimento de apicultura alimentaccedilatildeo de animais e

utilizaccedilatildeo de suas partes lenhosas

A algarobeira eacute hoje no Brasil uma espeacutecie de grande importacircncia para a regiatildeo

Nordeste tanto por suas muacuteltiplas utilidades quanto por sua perfeita adaptaccedilatildeo agraves

condiccedilotildees edaacutefiacutecas e climaacuteticas do semi-aacuterido nordestino E uma aacutervore verdadeiramente

preciosa para o poliacutegono das secas pela sua elevada rusticidade agrave seca ao calor e aos solos

ruins

4

Introduccedilatildeo

As primeiras sementes de algarobeira oriundas do deserto de Piura no Peru foram

trazidas para o Brasil em 1942 pelo o professor Griffmg entatildeo diretor da escola de

agronomia de Viccedilosa Em 1947 o professor Harland trouxe grande quantidade de sementes

do norte do Peru ficando assim a algarobeira definitivamente introduzida no paiacutes

A introduccedilatildeo da algarobeira no Brasil deu-se em meados da deacutecada de 1940 Dois

agroacutenomos Guilherme de Azevedo e Pimentel Gomes tiveram destacada atuaccedilatildeo neste

processo Preocuparam-se em usar sementes selecionadas vindas do Peru e do Chile

Levaram em consideraccedilatildeo a capacidade da planta de produzir vagens seu maior teor de

sacarose vagens menos fibrosas menor ocorrecircncia de espinhos e ainda a propriedade de

formar plantas de porte mais arboacutereo ao inveacutes de arbustivo e rasteiro Assim pela primeira

vez espeacutecies do geacutenero Prosopis espalhou-se pelo semi-aacuterido brasileiro onde tatildeo bem se

adaptaram produzindo rama e vagem para alimentar animais (FIGUEIREDO 1975)

E foi na deacutecada de 60 durante um periacuteodo de seca que atingiu a regiatildeo que a

algarobeira resistindo a draacutesticas condiccedilotildees provou sua importacircncia servindo de alimento

para animais e homens Nesta eacutepoca o folcloacuterico major Teodorico Bezerra fazendeiro

do sertatildeo potiguar salvou muitos de seus animais fornecendo-lhes vagens de algaroba e

palma picada A partir daiacute tornou-se um ferrenho plantador e defensor da algarobeira para

regiotildees secas do Nordeste

Segundo FIGUEIREDO (1975) o Major Teodorico teve tambeacutem grande

participaccedilatildeo no desenvolvimento do trabalho realizado na Alemanha onde no comeccedilo da

deacutecada de 70 foram feitos os primeiros estudos concretos da composiccedilatildeo das vagens de

suas possiacuteveis aplicaccedilotildees tecnoloacutegicas e principalmente da caracterizaccedilatildeo e identificaccedilatildeo

da goma da semente galactomanana descrita pela primeira vez na literatura nesse

trabalho

Graccedilas a esse trabalho hoje jaacute existe no Brasil tecnologia para produccedilatildeo industrial

da goma da semente de algaroba em niacuteveis similares agraves das gomas importadas pois

segundo FIGUEIREDO (1975) inuacutemeras pesquisas realizadas em todo o mundo

demonstram a semelhanccedila quiacutemica existente entre um polissacariacutedeo de alto peso

molecular denominado galactomanano existente na algarobeira e os polis sacar iacutedeos

5

Introduccedilatildeo

encontrados no endosperma das sementes do feijatildeo guar (Ceratonia siliqua L) ambos

importados e de grande utilidade na induacutestria de alimentos

A partir dessa eacutepoca e ainda de acordo com o mesmo autor foi elaborado e

apresentado ao Ministeacuterio da Agricultura um projeto onde uma das principais sugestotildees

previa a introduccedilatildeo da algarobeira no rol das espeacutecies vegetais financiaacuteveis pelo extinto

IBDF para recuperaccedilatildeo e reflorestamento de terras totalmente improdutivas alguns oacutergatildeos

governamentais comeccedilaram a dar mais importacircncia ao assunto com base nas inuacutemeras

utilidades da planta e seus frutos Posteriormente mais estudos agronoacutemicos foram feitos e

grandes aacutereas comeccedilaram a ser plantadas com incentivos governamentais (GALVAtildeO e

LIMA 1987)

Constatada a importacircncia da algaroba para o nordeste em meados da deacutecada de 70

implantou-se o projeto algaroba atraveacutes do IBDF com o objetivo principal de reflorestar a

regiatildeo semi-aacuterida com consequente mudanccedila na qualidade do clima e do solo formando

na regiatildeo novos ecossistemas Este reflorestamento tem sido nestes uacuteltimos anos a

salvaccedilatildeo do rebanho nordestino em periacuteodos prolongados de seca (ALVES 1972a)

O projeto algaroba criado em 1984 pelo o Ministeacuterio da Agricultura pretendia gs|

implantar 60 mil hectares de algarobeira na regiatildeo nordestina beneficiando 20 mil

produtores com o plantio de seis milhotildees de mudas Como resultado foram produzidas 33 gb

milhotildees de mudas e plantadas 21 milhotildees delas entre 83 mil produtores rurais no periacuteodo ^

de 198588 Quase 19 mil hectares foram ocupados com plantio de algarobais em 540

municiacutepios nordestinos

Por essa razatildeo o nordeste nos uacuteltimos anos sempre se manteve como o maior

produtor de algaroba do Brasil sendo que a cultura algarobeira nesses anos tem

apresentado um aumento crescente de produccedilatildeo No estado da Paraiacuteba a cultura

algarobeira eacute mais forte na regiatildeo do cariri No entanto alguns pesquisadores afirmam que

a cultura pode provocar alguns problemas em animais quando fornecida em excesso e

tornar-se invasora quando natildeo controlada tecnicamente a germinaccedilatildeo causando o

esgotamento do solo

6

Introduccedilatildeo

12- O Problema

Durante esses anos da implantaccedilatildeo da cultura no Nordeste brasileiro observou-se

que a algaroba vegeta bem em solos salinos pobres pedregosos e rasos recuperando-os e

protegendo-os contra a erosatildeo A algaroba eacute fixadora de nitrogeacutenio no solo recupera os

minerais do subsolo e devido agraves folhas serem depositadas na superfiacutecie do solo melhora a

sua fertilidade cria um micro clima no local onde eacute implantada baixa a temperatura do

ambiente mantecircm a umidade do solo e permite gerar emprego na coleta de suas vagens

(ALVES 1972b)

Devido a essa facilidade de produccedilatildeo em solos e clima adversos as pesquisas

inicialmente no Brasil foram realizadas no sentido de atender as necessidades da

alimentaccedilatildeo animal no entanto o beneficiamento da algaroba em nosso estado natildeo

proporciona para o pequeno e meacutedio produtor vantagens que compensem os investimentos

apenas como raccedilatildeo animal pois para esses os algarobais devem oferecer outras razotildees que

viabilize o seu cultivo economicamente

No entanto em outros Paiacuteses do mundo como Peru Chile e Argentina onde os

iacutendios habitam determinadas regiotildees inoacutespitas como o deserto de Piuacutera as vagens de

algaroba satildeo utilizadas ainda hoje na alimentaccedilatildeo humana (ANOacuteNIMO SD) Essas

vagens satildeo utilizadas no fabrico da farinha bolos patildees biscoitos doces geleacuteias mel

algarobina refrescos licor e outros produtos A algarobina eacute uma bebida muito apreciada

no Peru como fortificante e afrodisiacuteaco Atualmente jaacute se aplica a goma da algaroba na

induacutestria de alimentos como estabilizantes espessantes modificadores de texturas em

certos sistemas de gel inibiccedilatildeo de formaccedilatildeo de cristais emulsificaccedilatildeo suspensatildeo inibiccedilatildeo

de sineacuterise (FIGUEIREDO 2001)

Embora as vagens de algaroba sirvam tambeacutem para a alimentaccedilatildeo humana o seu

consumo com esta finalidade torna-se difiacutecil por natildeo se constituir em um haacutebito alimentar

Considerando a grande produccedilatildeo regional (Paraiacuteba) da vagem de algaroba o alto

teor de accediluacutecar na vagem aleacutem da expressiva quantidade de frutos desperdiccedilados no campo

dados esses levantados junto aos produtores identifiacutecou-se a necessidade de desenvolver

7

Introduccedilatildeo

um projeto piloto de maneira a demonstrar uma alternativa de aproveitamento da cultura

de modo a proporcionar um retorno financeiro significativo para o produtor dessa cultura

Analisando a composiccedilatildeo da vagem da algaroba constata-se que ela eacute tambeacutem uma

fonte rica em accediluacutecares que satildeo susceptiacuteveis a fermentaccedilatildeo e que se esses accediluacutecares fossem

extraiacutedos poderiam ser aplicados com sucesso na induacutestria de processos fermento-

destilados originando tambeacutem como subproduto um resiacuteduo de faacutecil assimilaccedilatildeo pelos

animais (caprino bovino suiacuteno e ovino) durante o periacuteodo de seca no nordeste brasileiro

Levando-se em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas acima citadas esta pesquisa tem

como meta demonstrar de maneira simples e objetiva que o consumo da algaroba w

natura natildeo eacute a uacutenica alternativa para assegurar a produccedilatildeo da cultura no semi-aacuterido

nordestino podendo viabilizar o seu emprego como mateacuteria prima para produccedilatildeo de

aguardente

A transformaccedilatildeo da vagem de algaroba em uma bebida alcooacutelica bidestilada poderaacute

proporcionar um benefiacutecio a todas as regiotildees atingidas pela estiagem aumentando

consideravelmente as possibilidades de transformaccedilatildeo do fruto (vagem) em um produto de

valor comercial reconhecido (aguardente)

A obtenccedilatildeo da bebida alcooacutelica em niacutevel piloto (micro-industrial) requer estudos

teacutecnicos que comprovem a viabilidade da transformaccedilatildeo Atendendo a esta necessidade

devem ser desenvolvidas atividades tanto em niacutevel de laboratoacuterio como em niacutevel piloto

determinando-se assim todos os paracircmetros necessaacuterios a experimentaccedilatildeo e ao

funcionamento de uma unidade micro-industrial para produccedilatildeo da bebida

O estudo teacutecnico e sua experimentaccedilatildeo em escala piloto (micro-industrial) do

processamento da vagem por via microbioloacutegica para se obter uma bebida alcooacutelica

bidestilada com certeza despertaraacute nos produtores da cultura a saiacuteda mais viaacutevel para

transformar os accediluacutecares contidos na vagem em produtos que apresentam valor comercial

significativo A inexistecircncia de meios alternativos (teacutecnicas) para o seu aproveitamento

integral vem justificar a viabilidade de um projeto alternativo de industrializaccedilatildeo destes

frutos que persiste em desestimular todos aqueles que cultivam essa cultura em suas

propriedades rurais

8

Introduccedilatildeo

13 - Objetivos

Diante do exposto este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um

sistema micro-industrial de processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de

uma aguardente bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho

131 -Objetivos especiacuteficos

bull Estudar a concentraccedilatildeo do mosto entre 10deg e 20degBrix no sentido de obter o

Brix ideal para fermentaccedilatildeo

bull Estudar a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de fermento

selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o

degBrix pH grau alcooacutelico e temperatura

bull Estudar o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau alcooacutelico a

temperatura do alambique e do condensador

bull determinar durante o processo fermentativo as caracteriacutesticas fiacutesico-

quiacutemicas (soacutelidos soluacuteveis ou degBrix grau alcooacutelico accediluacutecares redutores

accediluacutecares totais e pH)

bull Determinar o rendimento industrial do processo

bull Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros

relacionados com a qualidade do produto (acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos

aacutelcoois superiores cobre e metanol)

bull Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e preacute-envelhecido em barris de

carvalho

9

Revisatildeo Bibliograacutefica

2- REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

21 Aspectos gerais da cultura

A algaroba ou algarrobo em espanhol eacute o nome que os conquistadores europeus deram

aos frutos das espeacutecies de Prosopis encontradas na Ameacuterica do Sul devido agrave sua semelhanccedila

com os frutos da Ceraiacuteonia siliqua leguminosa esta existente na regiatildeo do Mediterracircneo

(GOMES 1961)

No mundo existem cerca de 44 espeacutecies de Prosopis distribuiacutedas nas Ameacutericas Aacutesia e

Africa principalmente nas aacutereas quentes de baixa pluviosidade e irregular distribuiccedilatildeo de

chuvas (Burkart citado por AZEVEDO 1961)

Nas Ameacutericas se encontram as maiores concentraccedilotildees e o maior nuacutemero de espeacutecies

Prosopis que se distribuem pelas regiotildees ocidentais mais secas desde o sudeste dos Estados

Unidos ateacute a Patagocircnia

A introduccedilatildeo da algarobeira originaacuteria do deserto do Piura no Peru foi introduzida

em 1942 no nordeste do Brasil no municiacutepio de Serra Talhada Pernambuco onde

adaptandou-se facilmente agrave caatinga AZEVEDO (1986) Contudo segundo o mesmo autor

hoje a algaroba se encontra em todos os estados nordestinos e durante esses anos verificou-se

que a produtividade da algarobeira eacute prejudicada quando ocorreram precipitaccedilotildees elevadas

Nos climas mais secos do nordeste a algarobeira tem um crescimento muito raacutepido

Frutifica aos 2-3 anos e conserva-se verdejante durante os meses mais secos do ano Na regiatildeo

do Cariri Velho-PB com pluviosidade ao redor dos 400mm a algarobeira frutifica no

segundo ano e a produccedilatildeo se manteacutem 30-40 anos (GOMES 1973)

Segundo BARROS (1981a) a algarobeira cultivada no nordeste eacute assim classificada

Famiacutelia Leguminosae

Subfamiacutelia Mimosacea

Geacutenero Prosopis

Espeacutecie Prosopis juliflora (Sw) DC

10

Revisatildeo Bibliograacutefica

Botanicamente a algarobeira (Figura 1) eacute uma leguminosa xeroacutefila cujo caule tortuoso

mede em torno de 6 a 8m de altura podendo chegar a 18 metros de altura (LIMA 2002) A

sua casca eacute pardo-avermelhada fendida escamosa e grossa folhas bipenadas um jugo

poucas vezes dois jugos foliacuteolos com 6-30 jugos linear oblongos separados entre si por

longo raquis flores amarelo-paacutelidas dispostas em espigas axiliares ciliacutendricas de 7cm fruto

vagem achatada um tanto curvada e comprida com depressatildeo entre as sementes (Correia

citado por ARRUDA 1994)

As vagens da algarobeira medem de 15 a 30cm de comprimento 1 a 2cm de largura

com peso variando entre 4 e 8g Eacute composto de epicarpo mesocarpo e endocarpo O

mesocarpo eacute rico em sacarose (20 - 25) e accediluacutecares redutores (10 - 20) O endocarpo eacute de

consistecircncia lenhosa e guarda nas sementes 34 -39 de proteiacutenas (VALDIacuteVIA 1972)

BARBOSA (1977) e LIMA (2002) mencionam que a algarobeira inicia a sua

frutificaccedilatildeo aos 2 anos dependendo da regiatildeo onde estiver plantada e multiplica-se

facilmente por sementes e natildeo perdem as folhas durante a seca vegetando bem em solos

argilosos ou arenosos e servem como cobertura para terrenos erodidos

De acordo com os autores acima citados a arborizaccedilatildeo com algaroba eacute uma oacutetima

opccedilatildeo para o semi-aacuterido nordestino como forrageira no melhoramento do pasto e no

reflorestamento dos terrenos improacuteprios para a lavoura Aleacutem de uma aacuterea de sombra a

aacutervore eacute muito valorizada na regiatildeo pelos seus muacuteltiplos usos em propriedades rurais e por ser

extremamente resistente agrave seca sendo suas vagens muito apreciadas pelos animais

Aleacutem do que de acordo com VALDIacuteVIA (1972) os solos de alta fertilidade natildeo satildeo

adequados para o cultivo da algarobeira pois nesses solos a planta destina a maior parte de

suas reservas para a formaccedilatildeo de folhas e ramos em detrimento da produccedilatildeo de vagens

AZEVEDO (1961) e GOMES (1973) relatam que a algarobeira vegeta bem em quase todos

os tipos de solos do nordeste crescendo em solos pedregosos de aluviatildeo siacutelico-argilosos e

argilo-silicosos Os autores afirmam tambeacutem que sua eacutepoca de floraccedilatildeo se daacute no periacuteodo mais

seco do ano

11

Revisatildeo Bibliograacutefica

Segundo ARRUDA (1994) jaacute se observou em pesquisas a toleracircncia da algarobeira a

solos salinos em diferentes aacutereas do nordeste onde nenhum outro vegetal conseguiu prosperar

economicamente

Por esta razatildeo eacute considerada como uma aacutervore tiacutepica das regiotildees aacuteridas e semi-aacuteridas

A sua sobrevivecircncia em regiotildees inoacutespitas se deve a algarobeira possuir dois tipos de raiacutezes o

primeiro tipo que eacute a principal raiz penetra a grandes profundidades em busca do lenccedilol

freaacutetico e o segundo tipo de raiacutezes satildeo as laterais que correm paralelas agrave superfiacutecie do solo a

uma profundidade que oscila entre 15 e 25 cm as quais satildeo responsaacuteveis pela nutriccedilatildeo da

planta

Alguns trabalhos tecircm sido realizados com o objetivo de se determinar o melhor

espaccedilamento para o plantio da algarobeira NOBRE et al (1982) relatam pesquisas com os

mais variados espaccedilamentos desde 2m x 2m ateacute 20m x 20m no entanto foi no espaccedilamento

lOm x lOm que a algarobeira encontrou equiliacutebrio uma vez que aleacutem da alta produtividade

em frutos a aacutervore pode ser podada para obtenccedilatildeo de lenha

No Peru planta-se algarobeira com espaccedilamento lOm x lOm segundo pesquisa

realizada por GOMES (1973) permitindo que durante a estaccedilatildeo chuvosa cresccedilam gramiacuteneas

no algarobal A eacutepoca de maturaccedilatildeo e queda das vagens coincide com o periacuteodo de estiagem

exatamente quando natildeo haacute mais pasto

As podas satildeo necessaacuterias no periacuteodo de formaccedilatildeo (crescimento) e de produccedilatildeo Nos

primeiros anos a poda deve ser moderada e limitar-se a suprimir os ramos mal conformados e

manter a copa em perfeito equiliacutebrio Quando a aacutervore atingir certa idade a poda deve

objetivar a maacutexima produccedilatildeo de frutos diminuindo o vigor da planta debilhando-a

convenientemente para aumentar a produccedilatildeo (VALDIVIA 1972)

NOBRE (1987) em seu trabalho sobre os efeitos da poda e da adubaccedilatildeo orgacircnica na

produccedilatildeo de vagens de algaroba afirma ser normal a obtenccedilatildeo de 30m3 lenhaha desde que

essa poda ocorra em intervalos de cinco anos

Sobre a produccedilatildeo de vagens de algarobeira na fazenda experimental de Pendecircncia no

municiacutepio de Soledade-PB GOMES (1973) pode constatar o alto rendimento unitaacuterio de mais

12

Revisatildeo Bibliograacutefica

de 200kg por planta isolada ou escolhida dentro de uma populaccedilatildeo caracterizando-se assim

uma opccedilatildeo para o pecuarista no semi-aacuterido

De acordo com LIMA (2002) uma aacutervore com 15 anos produz 78 kg de vagem por

ano No sudeste dos Estados Unidos a produccedilatildeo meacutedia de vagem de algaroba eacute de 8700 kg

por hectare por ano (Walton citado por GOMES 1973)

Em solos aluvionais de regiotildees secas a algarobeira atinge produccedilotildees superiores a

8000kg de vagens por hectare por ano (GOMES 1961)

Borja citado por BUZO et al (1972) considera amplas as possibilidades econoacutemicas

de cultivo da algarobeira uma vez que um hectare poderaacute produzir ateacute 9000kg de vagem por

ano

Mesmo a algaroba sendo no entender de muitos pesquisadores uma espeacutecie vantajosa

para produccedilatildeo de mateacuteria verde e lenha em locais inoacutespitos alguns criacuteticos entendem a

algarobeira como uma planta invasora que domina os ambientes naturais quando implantada

nesse meio

De acordo com LIMA (2002) foi realizado um controle a invasatildeo da espeacutecie que

inibe a implantaccedilatildeo natural das espeacutecies nativas Nesse trabalho comparou-se a diversidade de

espeacutecies vegetais regeneradas em uma aacuterea de caatinga natural e em outra sobre pressatildeo

antroacutepica (Atividades humanas) Na aacuterea preservada foram encontradas cerca de 60 espeacutecies

arboacutereasarbustivas diferentes estimadas em 902 plantas adultashectare Na totalmente

degradada encontrou-se apenas duas espeacutecies correspondendo a 18 plantas adultas por

hectare sendo a algarobeira a espeacutecie dominante

Segundo o mesmo autor tambeacutem foram realizados trabalhos no Semi-aacuterido cujo

objetivo foi favorecer subsiacutedios para uma exploraccedilatildeo produtiva da algaroba sem causar

maiores danos agrave natureza Para reduzir o avanccedilo espontacircneo da algarobeira sobre aacutereas de

caatinga o pesquisador controlou o manejo de animais nessas aacutereas pois jaacute se sabe que esses

animais ao ingerirem as vagens in natura natildeo eliminam totalmente as sementes sendo estas

disseminadas pelas fezes Em contato com o solo e encontrando boas condiccedilotildees de umidade

13

Revisatildeo Bibliograacutefica

as sementes de algaroba germinam e crescem infestando a regiatildeo sendo portanto os animais

os agentes dispersores e a aacutegua os facilitadores

Quanto agrave colheita da algaroba esta eacute feita de uma maneira geraL manualmente

coletando-se as vagens que jaacute caiacuteram e estatildeo no solo Quanto ao seu armazenamento

recomenda-se o emprego de galpotildees com piso de madeira no para evitar o contato dos frutos

com o solo Em caso do produto ser ensacamento deve-se colocar estrados de madeira no

piso e proceder-se o empilhamento dos sacos tendo-se o cuidado de deixar entre pilhas

canais de circulaccedilatildeo de ar Quando se deseja armazenar as vagens por muitos meses eacute

aconselhaacutevel fazer o tratamento com produtos quiacutemicos comuns na preservaccedilatildeo de gratildeos de

milho e feijatildeo

A EMPARN (SD) entre os anos de 1978-1980 realizou pesquisas com vagens de

algaroba armazenando o produto nos armazeacutens da CIBRAZEM em Campina Grande-PB A

Empresa armazenou 15 toneladas vagens de algaroba que receberam controle quiacutemico contra

o ataque de insetos durante quase trecircs anos usando pastilhas de fosfina (Fosfoxim) Durante

este periacuteodo usou-se o inseticida trecircs vezes O material armazenado conservou-se muito bem

fiacutesica e quimicamente durante todo o periacuteodo da armazenagem conforme anaacutelises realizadas

no IPA de Pernambuco

22 mdash Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba

As vagens da algarobeira fazem parte dos alimentos usados pelo homem desde a preacute-

histoacuteria nas regiotildees onde a planta eacute nativa Satildeo palataacuteveis aromaacuteticas lembrando baunilha e

doces em funccedilatildeo do elevado teor de sacarose que pode chegar a 30 Sua proteiacutena eacute de

quantidade e digestibilidade razoaacuteveis equiparando-se agraves da cevada e do milho (FELKER amp

BANDURSKI 1977 BECKER amp GROSJEAN 1980 DELVALLE 1985) Historicamente

as vagens satildeo trituradas para fazer uma espeacutecie de farinha que serve para preparar um tipo de

patildeo Deixadas fermentar graccedilas ao elevado teor de sacarose datildeo origem a uma bebida

alcooacutelica Vagens verdes podem ser cozidas agrave semelhanccedila de vagens de feijatildeo Jaacute o extrato

aquoso obtido por maceraccedilatildeo e cocccedilatildeo de vagens maduras daacute origem a um xarope

comercializado em alguns paises latino-americanos sob o nome de algarobina e que pode

ser usado como toacutenico e adoccedilante de cafeacute e outras bebidas A partir desse extrato concentrado

desenvolve-se uma bebida (agrave imitaccedilatildeo de suco) refrescante nutritiva e de sabor agradaacutevel

14

Revisatildeo Bibliograacutefica

(MACHADO amp FIGUEIREDO 2000) Pode-se tambeacutem a partir desse extrato concentrado

obter formulaccedilatildeo para geleacuteias como realizado com excelente aceitaccedilatildeo por GROSSI (1993) e

GROSSI E FIGUEIREDO (2000)

Quando quebradas em pedaccedilos pequenos e torradas as vagens depois de moiacutedas datildeo

origem a um poacute que pode ser usado como substituto (total ou parcial) do cafeacute (GOUVEIA amp

FIGUEIREDO 2000)

As vagens colhidas e trituradas podem destinar-se ao fabrico de raccedilotildees podendo

substituir em parte o milho

Outro produto que pode ser produzido com a algaroba eacute a goma bruta que eacute extraiacuteda

das sementes sendo que no endosperma das sementes eacute que se encontra a goma bruta Este

produto eacute considerado seu constituinte mais nobre e corresponde a cerca de 30 da semente e

a 3 do peso da vagem Teoricamente chega-se a uma produccedilatildeo de 300 kg de goma por

hectare (FIGUEIREDO 1975)

221 mdash Algaroba na alimentaccedilatildeo humana

Desde a eacutepoca da colonizaccedilatildeo jaacute se observava a utilizaccedilatildeo dos frutos da algarobeira

como fonte de alimentaccedilatildeo humana pois os espanhoacuteis quando chegaram na America do sul

encontraram os iacutendios se alimentado com esses frutos Este fato foi constatado pelos

espanhoacuteis principalmente nas regiotildees semideseacuterticas que se estendem do sul do Equador ao

Centro do Chile e da Argentina (CAMPELO 1987) De acordo com o mesmo autor existem

referecircncias agrave sua utilizaccedilatildeo na alimentaccedilatildeo humana de forma tradicional em outros paiacuteses

aleacutem daqueles jaacute acima mencionados como a iacutendia e outros existentes no Oriente Meacutedio

Nas regiotildees subdesenvolvidas com caracteriacutesticas semi-aacuterida e aacuteridas a fome constitui

um problema graviacutessimo e os organismos internacionais como a Organizaccedilatildeo Mundial da

Sauacutede (OMS) e Organizaccedilatildeo de Fundos para a Alimentaccedilatildeo (FAO) tecircm desenvolvido os

mais diversos programas destacando-se principalmente aqueles que visam a produccedilatildeo de

alimentos Seguindo estas linhas gerais vaacuterios oacutergatildeos de pesquisa nacionais e regionais

especificamente no Nordeste Brasileiro procuram sistematicamente incentivar a produccedilatildeo de

15

Revisatildeo Bibliograacutefica

alimentos principalmente no semi-aacuterido pesquisando espeacutecies vegetais adaptaacuteveis agraves

condiccedilotildees de clima e solo que preencham os requerimentos nutricionais miacutenimos

A viabilidade desta fonte alternativa de alimento no Nordeste Brasileiro carece de

uma investigaccedilatildeo cientiacutefica jaacute que seu cultivo eacute relativamente recente e sabe-se que as

mudanccedilas climaacuteticas e de solo implicam em alteraccedilotildees por vezes prejudiciais no valor

nutritivo dos alimentos de origem animal

Dessas pesquisas surgiram novos questionamentos a respeito da utilizaccedilatildeo da algaroba

como fonte de alimento para natildeo ruminantes onde o aproveitamento dos nutrientes natildeo

dependesse da accedilatildeo dos microorganismos do ruacutemen Tornou-se indispensaacutevel portanto

determinar a sua eficaacutecia alimentar o valor bioloacutegico de suas proteiacutenas o potencial energeacutetico

efetivo de seus carboidratos redutores e natildeo redutores aleacutem de sua adaptaccedilatildeo agrave dieta humana

Segundo FARIAS et al (SDb) essas interrogaccedilotildees originaram novas pesquisas que

no momento satildeo financiadas pelo CNPq Um dos trabalhos que estatildeo sendo apoiados por esse

organismo e pela FUNPEC versa sobre a avaliaccedilatildeo nutricional de subprodutos da vagem de

algaroba para consumo humano sendo estudado a sua composiccedilatildeo quiacutemica e seus efeitos

bioloacutegicos

LINS (SD) relata que o valor nutricional da farinha e do mel de algaroba tem ausecircncia

de toxidez na forma em que satildeo processados E satildeo ricos em carboidratos e possuem muitos

outros nutrientes e proteiacutenas

Com os testes bioquiacutemicos seraacute determinada a composiccedilatildeo de aminoaacutecidos e

carboidratos disponiacuteveis para a absorccedilatildeo aleacutem de identificar a presenccedila de lectinas inibidores

de enzimas proteoliacuteticas e alergoacutegenos geralmente encontrados em sementes de leguminosas

A partir da determinaccedilatildeo destes constituintes quiacutemico e consequentemente dos aminoaacutecidos

limitantes poderatildeo ser testados vaacuterios tipos de suplementaccedilatildeo

Comprovada a possibilidade de utilizaccedilatildeo da algaroba como fonte alternativa de

alimento humano seraacute necessaacuterio o aumento na produtividade da planta cujo cultivo ateacute o

presente momento vem sendo realizado em nossa regiatildeo de uma forma empiacuterica tornando

16

Revisatildeo Bibliograacutefica

indispensaacutevel o desenvolvimento de novas pesquisas que visem dar um caraacuteter sistemaacutetico agrave

cultura da algaroba (FARIAS et al SDa)

FIGUEIREDO (2000) em trabalho realizado com algaroba no Instituto de Quiacutemica

Agriacutecola no Rio de Janeiro verificou que as vagens de algarobeira caracterizam-se pelo seu

elevado teor de accediluacutecar cerca de 30 o que lhes confere paladar agradaacutevel Possuem em

torno de 12 de proteiacutena bruta Nos uacuteltimos 25 anos muitos trabalhos foram desenvolvidos

tentando estudar melhor a composiccedilatildeo e a utilizaccedilatildeo das vagens na elaboraccedilatildeo de novos

produtos A semente de algaroba eacute sem duacutevida uma importante e valiosa mateacuteria-prima

agroindustrial graccedilas agrave galactomanana (hidrocoloide) de seu endoplasma Poliacutemeros deste

tipo gomas LBG e Guar satildeo usados amplamente na formulaccedilatildeo de sorvetes queijos

pastosos molhos para saladas iogurtes etc O primeiro estudo amplo sobre a composiccedilatildeo e

propriedades das vagens incluindo a descriccedilatildeo e a elucidaccedilatildeo da estrutura do polissacariacutedeo

da semente foi publicado em 1975 A composiccedilatildeo do oacuteleo da semente bem como perfil de

aminoaacutecidos da fraccedilatildeo proteica foram tambeacutem descritos A primeira planta piloto

agroindustrial visando o processamento (fracionamento) das vagens foi montada pela

Supranor em Pernambuco 1995

222 - Algaroba na alimentaccedilatildeo animal

A vagem eacute a principal contribuiccedilatildeo da algarobeira para a alimentaccedilatildeo de bovinos

caprinos ovinos suiacutenos e aves As folhas tambeacutem satildeo aproveitadas naturalmente ou em

forma de feno (AZEVEDO 1955)

Tanto a vagem quanto as folhas da algarobeira satildeo utilizadas na raccedilatildeo de animais

como bovinos caprinos ovinossuiacutenos e aves O feno da algarobeira eacute considerado de grande

importacircncia para alimentaccedilatildeo animal devido a sua composiccedilatildeo Umidade 2969 fibra

bruta 2825 resiacuteduo mineral 577 foacutesforo 042 e caacutelcio 86 (AZEVEDO 1986)

O Meacutexico Ceilatildeo Estados Unidos e Peru utilizam a algaroba na alimentaccedilatildeo de seus

rebanhos sendo que na regiatildeo do Piuacutera no Peru cerca de 10 do rebanho bovino e 90 do

rebanho caprino recebem como alimento os produtos da algarobeira principalmente os

frutos (Correia citado por ARRUDA 1994) Numa outra regiatildeo do Peru Trujilo a algaroba eacute

misturada com algodatildeo e melaccedilo e fornecida ao gado Quando fornecida isoladamente eacute o

consumo de 4 kgdiacabeccedila bovina (GOMES 1961)

17

Revisatildeo Bibliograacutefica

Estudos feitos por Aacuteran citado por BARBOSA (1977) descreve que existe uma

melhor utilizaccedilatildeo da algaroba na alimentaccedilatildeo de bovino quando esta eacute consumida sob a

forma de farinha O autor tambeacutem relata que o uso da farinha de sementes de algaroba secas

ao forno na alimentaccedilatildeo de suiacutenos proporcionou um ganho de 0595kg dia contra 0267kg

quando do emprego de farinha seca ao sol As raccedilotildees utilizadas continham 70 de farinhas de

sementes secas ao forno e 64 de farinha de sementes secas ao sol respectivamente

Em pesquisa feita sobre o valor nutritivo da algaroba BARROS (1981b) estudou a

digestibilidade em carneiros e chegou a conclusatildeo de que a ingestatildeo voluntaacuteria de vagem natildeo

foi influenciada pela sua trituraccedilatildeo eou pelo seu aquecimento Segundo o pesquisador as

vagens trituradas associadas ao capim elefante foram mais consumidas que as natildeo trituradas

e a digestibilidade aparente da mateacuteria seca energia bruta e proteiacutena bruta da algaroba natildeo foi

influenciada pela sua trituraccedilatildeo eou aquecimento O autor tambeacutem concluiu que a retenccedilatildeo de

nitrogeacutenio natildeo melhorou pelo aquecimento ou pela trituraccedilatildeo das vagens

Conforme AZEVEDO (1960) citando ensaios realizados por Coronado e Olcese no

Peru apresenta a digestibilidade da algaroba atraveacutes dos seguintes coeficientes mateacuteria seca -

8256 proteiacutena bruta - 8013 extrato eteacutereo -9098 extrativo natildeo nitrogenado -

8319 e fibra bruta 7089 O trabalho desses professores demonstra que a algaroba se

apresenta como um alimento de coeficiente de digestibilidade elevado proteiacutena

digestibilidade - 781 gorduras digestivas - 103 hidratos de carbono digestiacuteveis -

6110 PADT-7123 RN - 18 1

234 Toxidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba

Seifert e Beller citado por AZEVEDO (1961) registram no Peru casos de intoxicaccedilatildeo

em bovinos pastejando cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) submetida a uma

prolongada estiagem tendo como raccedilatildeo suplementar algaroba fornecida na proacutepria aacuterea do

canavial Foi identificado que o aacutecido cianiacutedrico (HCN) eacute a causa da intoxicaccedilatildeo Os autores

explicam que a cana-de-accediluacutecar planta eacute cianoacutegena especialmente quando sofre falta de aacutegua

Nestas circunstancias produz glicosiacutedeos cianogecircnicos assim como a amigdalina a qual eacute

desdobrada pela enzima Emulsina da seguinte forma

18

Revisatildeo Bibliograacutefica

Amigdalina + Emulsina gera 1 moleacutecula de benzaldeiacutedo que adicionada a 2

moleacuteculas de glicose daacute 1 moleacutecula de HCN Os estudos formulados para o aparecimento do

aacutecido cianiacutedrico HCN proveniente da reaccedilatildeo da enzima Emulsina com a Amigdalina foi

formulado pelos autores pesquisando-se a algaroba

BARBOSA (1977) explica que o acido cianiacutedrico formado eacute absorvido e levado pela

corrente sanguiacutenea aos tecidos do corpo animal inibindo as enzimas oxidativas A morte do

animal se verifica por asfixia uma vez que os tecidos deixam de receber o oxigeacutenio

necessaacuterio Ainda a respeito da intoxicaccedilatildeo pela cana-de-accediluacutecar e algaroba o autor realizou

ensaios com carneiros e bezerros alimentando-os com essas forrageiras em regime de

estabulaccedilatildeo total durante 9 e 24 dias respectivamente De acordo co os autores os animais

natildeo apresentaram sintomas de distuacuterbios fisioloacutegicos exceto perda de peso na maioria deles o

que foi explicado como sendo possivelmente decorrecircncia de uma discreta intoxicaccedilatildeo

Salienta ainda que talvez para haver intoxicaccedilatildeo aguda com mortes dos animais seria

necessaacuteria a ingestatildeo de cana-de-accediluacutecar afetada pela seca Finalmente os pesquisadores

concluiacuteram que para a aacuterea fisiograacutefica do nordeste brasileiro sujeita a longos periacuteodos de

estiagem a algaroba quando fornecida com cana-de-accediluacutecar poderaacute causar graves problemas

por isso estudos posteriores deveratildeo ser realizados para melhor comprovaccedilatildeo e explicaccedilatildeo do

fato

Church citado por AZEVEDO (1961) trabalhos desenvolvidos por Moram explica

que os glicosideos inativos entre eles a amigdalina satildeo quimicamente inoacutecuos e depois da

hidrolise e liberaccedilatildeo do HCN eacute que surgem os problemas de toxidez principalmente com

ruminantes cujos microorganismos do ruacutemen hidrolisam mais rapidamente os glicosideos

AZEVEDO (1961) afirma que esses associam a ingestatildeo de algaroba agrave perturbaccedilotildees

da maxila e da liacutengua de bovinos o autor analisando o fato pondera que as referidas

perturbaccedilotildees natildeo ocorrem em nenhum paiacutes da Ameacuterica do Sul onde o uso da algaroba eacute

praacutetica generalizada no entanto argumenta ser possiacutevel que a alimentaccedilatildeo exclusiva com

algaroba possa provocar distuacuterbios o que poderia acontecer com qualquer outro alimento

administrado exclusivamente

GOMES (1961) afirma que a algaroba natildeo prejudica o gado e assinala que nos

Estados Unidos existem teacutecnicos contra e a favor da algarobeira Por esta razatildeo o autor

19

Revisatildeo Bibliograacutefica

explica em parte sua afirmaccedilatildeo No entanto outras razotildees podem acontecer como as

diferenccedilas ecoloacutegicas de regiotildees pelo modo de fornecimento pela qualidade de vagens e pela

origem dos algarobais visto que as algarobeiras dos Estado Unidos divergem das existentes

no Peru em termos de espeacutecies eou variedades

AZEVEDO (1986) diz que a algarobeira dos vales mexicanos contiacuteguos aos Estados

Unidos que tivemos oportunidade de examinar eacute muito diferente da algarobeira de origem

peruana satildeo vagens finas e com pouca polpa Eacute possiacutevel que o seu uso como forragem

provoque ferimentos na boca dos animais que sirvam como portas abetas agraves infecccedilotildees

AZEVEDO (1986) supotildee que o consumo excessivo de vagem de algarobeira cause

perturbaccedilotildees digestivas a caprinos e ovinos Pois jaacute foram verificados problemas quando os

mesmos consomem demasiadamente algaroba Acredita-se que o fato ocorra em virtude da

vagem apresentar as extremidades bastante pontiagudas Entatildeo estando o ruacutemen bastante

cheio os movimentos provocados sobre a massa ruminai pelos pilares do ruacutemen-retiacuteculo

podem fazer com que os fragmentos perfurantes traumatizem a mucosa gaacutestrica acarretando

hemorragia e paralisaccedilatildeo do ruacutemen (atonia ruminai) Daiacute pode ocorrer uma excessiva

fermentaccedilatildeo modificando o pH oxigenaccedilatildeo e temperatura do ruacutemen provocando em

consequecircncia a morte da microflora Neste caso o animal natildeo regurgita retorna agrave boca

somente o licor ruminai incham-se as mandiacutebulas por natildeo ter material fibroso para

remastigar a inchaccedilatildeo atinge a parte superior da cabeccedila o animal deixa de comer os pelos

ficam arrepiados caracterizando o quadro sintomatoloacutegico de verminose justifiacutecando-se daiacute a

inveracidade da afirmaccedilatildeo de alguns criadores de que a algaroba causa verminose Ainda

segundo AZEVEDO (1961) parece existir alguma relaccedilatildeo entre verminose em caprinos e

ovinos e a algarobeira durante o periacuteodo da estiagem Como essa planta frutifica durante o

periacuteodo seco quando as forrageiras herbaacuteceas desaparecem ou estatildeo secas e pouco palataacuteveis

caprinos e ovinos onde existem bastantes algarobeiras passam a maior parte do dia sob as

copas dessas arvores agrave cata das vagens Devido ao aglomerado de animais muitas vagens

ficam sujas de fezes e satildeo ingeridas propiciando a contaminaccedilatildeo verminoacutetica Aleacutem disso

pelo princiacutepio do xerofilismo as plantas dessa classe comeccedilam a transpirar no inicio da noite

(durante o dia os estocircmatos estatildeo fechados) aumentado agrave umidade sob as copas das aacutervores

criando um habitat favoraacutevel agrave disseminaccedilatildeo da endoparasitose

Revisatildeo Bibliograacutefica

23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem

Quanto agrave composiccedilatildeo da algaroba CAMPOS (1980) encontrou os seguintes

elementos mateacuteria seca - 823 proteiacutena bruta - 99 proteiacutena digestiacutevel - 68 extrato

eteacutereo - 08 caacutelcio - 016 e foacutesforo - 013 A anaacutelise completa da algaroba pode ser

vista na tabela 1

Azevedo citado por ARRUDA (1994) elencando ensaios conduzidos por Coronado e

Olcese no Peru ressalta a digestibilidade da algaroba atraveacutes dos seguintes coeficientes

8255 de mateacuteria seca (MS) 8013 de Proteiacutena Bruta (PB) 9098 de Extrato Eteacutereo

(EE) 8319 de Extrato natildeo nitrogenado (ENN) 7089 de Fibra Bruta (FB)

Burkart citado por CARVALHO (1961) descreve suas experiecircncias com a algarobeira

no Norte do Chile onde a polpa da algaroba conteacutem 627 de accediluacutecares soluacuteveis e representa

74 do peso do fruto Assim 100 kg de algaroba conteacutem 464 kg de accediluacutecar susceptiacutevel de

dar teoricamente 272 litros de aacutelcool absoluto

CAMPOS (1980) expressa a composiccedilatildeo da algaroba nos termos que se seguem

Mateacuteria Seca (MS) 896 Proteiacutena Bruta (PB) 97 Proteiacutena Digestiva (PD) 78

Extrato Eteacutereo (EE) 11 Fibra Bruta (FB) 159 NDT 717 Caacutelcio (Ca) 042 e

Foacutesforo (P) 018

Barbosa citado por ARRUDA (1994) encontrou com base na mateacuteria seca os

seguintes valores MS - 827 PB - 991 EE - 083 carboidratos soluacuteveis - 5416

constituintes da parede celular - 259 cinza (resiacuteduo mineral) - 376 Ca - 016 e P -

013

Azevedo citado por ARRUDA (1994) cita dados de anaacutelise de algarobas oriundas do

Rio Grande do Norte - Brasil em que foram encontrados valores mais expressivos que

aqueles referidos por CAMPOS (1980) ARRUDA (1994) Principalmente no que se refere agrave

proteiacutena bruta e extrato eteacutereo ou sejam MS - 8298 PB - 1293 EE - 406 FB -

1908 ENN - 4316 e resiacuteduo mineral - 375

21

Revisatildeo Bibliograacutefica

BARROS (1981b) estudando o valor nutritivo da algarobeira atraveacutes de ensaio de

digestibilidade em carneiros conclui que a ingestatildeo voluntaacuteria da vagem natildeo foi influenciada

pela trituraccedilatildeo eou aquecimento vagens trituradas associadas ao capim elefante foram mais

consumidas que as natildeo trituradas a digestibilidade aparente da mateacuteria seca energia bruta e

proteiacutena bruta da algaroba natildeo foi influenciada pela trituraccedilatildeo eou aquecimento a retenccedilatildeo

de nitrogeacutenio natildeo foi melhorada pelo aquecimento ou pela trituraccedilatildeo quando a algaroba foi

fornecida em dieta exclusiva mas o foi quando triturada e associada ao capim elefante as

vagens de algaroba apresentaram 60 de MS digestiacutevel 65 de PD 3212 kcalkg de

energia digestiacutevel 2634kcalkg de energia etabolizavel e 72 de N D T

Tabela 1 - Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba

Constituintes folhas vagem polpa semente Envoltoacuterio

da semente

Mateacuteria Seca gkg 4082 8660 8280 9042 8628

Mateacuteria Orgacircnica 8395 9641 9460 9677 9730

Extrato Eteacutereo 535 185 179 470 56

Proteiacutena Bruta (N x 625) 1577 1000 625 3052 375

Nitrogeacutenio Total 252 160 100 488 60

Nitrogeacutenio Proteico 186 92 44 436 37

Nitrogeacutenio natildeo proteico 66 68 56 52 23

Fibra Bruta 2094 1678 1350 739 5264

Fibra Neutro Detergente 3105 2960 2375 2618 7315

Fibra Aacutecido Detergente 2175 1932 1550 1070 5732

Celulose 1313 1546 1229 880 4857

Lignina 862 386 321 190 875

Accediluacutecares Redutores 466 4570 5367 1618 2081

MELM 4099 6778 7488 5416 4035

Energia bruta Kcal Kgms 43460 55580 45210 49250 43790

Fonte Barbosa (1983) Madrid

22

Revisatildeo Bibliograacutefica

24 Produccedilatildeo de aguardente

241 Definiccedilatildeo

Por definiccedilatildeo aguardentes satildeo bebidas fortemente alcooacutelicas obtidas pela

fermentaccedilatildeo e posterior destilaccedilatildeo de mostos accedilucarados oriundos do caldo de melaccedilo e de

macerados vegetais ou natildeo Assim a definiccedilatildeo de aguardente eacute geneacuterica e como tal pode-se

encontrar aguardentes de frutas como laranja uva banana aguardente de cereais como

cevada milho arroz aguardente de raiacutezes e tubeacuterculos como de beterraba mandioca batata

aguardente de colmos como cana-de-accediluacutecar e bambu (CARNEIRO e QUEIROZ 1994)

Segundo PEIXOTO e RIBEIRO (1996) de acordo com o decreto 73267 de 061273

estabelecida pela Portaria 371 do Ministeacuterio da Agricultura publicada no DOU de 190974

buscou-se em 1996 estabelecer a diferenccedila entre aguardente e a cachaccedila A decisatildeo de ensaiar

aguardentes ou cachaccedilas foi motivada por algumas denuncias de que eventualmente

poderiam estar contaminadas em particular com metanol ou cobre ou batizadas o que

significa dizer que possuiacuteam teor alcooacutelico abaixo do exigido pela legislaccedilatildeo em vigor devido

agrave mistura com aacutegua Buscou-se portanto fazer uma analise da tendecircncia em termos de

qualidade desse produto

Em 141196 foi concluiacuteda a analise em aguardente de cana ou cachaccedila que na

verdade segundo a legislaccedilatildeo aplicaacutevel satildeo produtos similares poreacutem distintos Os ensaios

verificaram a conformidade das aguardentes de cana e das cachaccedilas segundo a legislaccedilatildeo

aplicaacutevel

A pesquisa concluiu que a diferenccedila baacutesica entre a aguardente de cana e a cachaccedila estaacute

na origem da mateacuteria-prima Enquanto a aguardente de cana eacute feita diretamente a partir do

destilado da cana a cachaccedila eacute feita a partir do melaccedilo resultante da produccedilatildeo do accediluacutecar de

cana

Algumas aguardentes predominam em determinadas regiotildees segundo a

disponibilidade das mateacuterias-primas que as originam Assim onde ocorre abundacircncia de uvas

a preferecircncia eacute do tipo conhaque obtida da destilaccedilatildeo do vinho tambeacutem a bagaceira ou a

graspa podem ser produzidas oriunda da destilaccedilatildeo dos resiacuteduos da vinificaccedilatildeo O uiacutesque tem

23

Revisatildeo Bibliograacutefica

o seu maacuteximo de interesse onde imperam culturas de cevada ou de milho enquanto que o rum

e a aguardente de cana satildeo oriundos das regiotildees tipicamente canavieiras Alem dessas

aguardentes obteacutem-se ainda entre outros o saque que provem do arroz o araque que eacute

originaacuterio da fermentaccedilatildeo do mosto de tacircmaras o quirch que eacute feito da cereja a vodka que

vem da cereja ou da batata o gim que provem de cereais e bagas de zimbro (CARNEIRO

1994)

De acordo com ALVES (2001) as pesquisas no Brasil com a algaroba se resumem a

poucos trabalhos Natildeo existe nenhuma estaccedilatildeo experimental no nordeste que desenvolva

pesquisas com algaroba Quase que a totalidade das pesquisas ateacute o momento foram dirigidas

no sentido de utilizar a algaroba como raccedilatildeo animal ignorando-se totalmente o potencial de

accediluacutecar existente passiacutevel de ser transformado em produtos fermento destilados de qualidade e

subprodutos a partir do resiacuteduo de alto valor nutritivo para fabricaccedilatildeo de raccedilatildeo animal

CARVALHO (1961) descrevendo suas experiecircncias com algarobeira cultivada no

norte do Chile observa que a polpa da algaroba conteacutem 464kg de accediluacutecar susceptiacutevel de dar

teoricamente 272 litros de aacutelcool Da mesma forma CAMPELO (1987) tambeacutem constatou

que de 100 kg de vagens da algarobeira foram produzidos 28 litros de aacutelcool bruto

Campana citado ARRUDA (1994) em seus estudos obteve etanol mediante

fermentaccedilatildeo dos accediluacutecares de algaroba utilizando o processo fermentativo convensional A

levedura empregada foi a Saccharomyces ellipsoideus sendo a vagem dividida em trecircs partes

polpa onde se encontram os accediluacutecares fermentesciacuteveis caroccedilo (fibra) e semente (proteiacutena e

polissacariacutedeos) O volume do inoculo foi de 10 do volume uacutetil a fermentar Da mesma

forma ARRUDA (1994) tambeacutem estudou a produccedilatildeo de etanol a partir da vagem da

algarobeira utilizando o processo convencional das destilarias e concluiu pela viabilidade da

implantaccedilatildeo de projetos dessa natureza

242 Mateacuteria prima

A fabricaccedilatildeo de aguardente tal como qualquer industria de transformaccedilatildeo natildeo pode

prescindir da qualidade da mateacuteria-prima processada Qualquer produto que contenha accediluacutecar

ou outro carboidrato constitui-se em mateacuteria-prima para obtenccedilatildeo de etanol Entretanto para

24

Revisatildeo Bibliograacutefica

que seja viaacutevel economicamente eacute preciso considerar-se seu volume de produccedilatildeo o

rendimento industrial e o custo de fabricaccedilatildeo (LIMA 1975)

O ecircxito da industria da aguardente depende do esforccedilo conjugado do produtor que

deveraacute entregar uma mateacuteria-prima de boa qualidade e do industrial em procurar obter o

melhor rendimento possiacutevel Na fabricaccedilatildeo da aguardente esta associaccedilatildeo fica normalmente

ligada a industria tendo em vista que a responsabilidade do fornecimento da aguardente eacute do

proacuteprio fabricante (VALSECHI 1960)

Como boa mateacuteria-prima para a produccedilatildeo de aguardente deve-se entender como um

produto em estagio ideal de maturaccedilatildeo sadios receacutem colhido e livre de mateacuteria-estranha

Infelizmente estas caracteriacutesticas requeridas pela industria de maneira geral natildeo tem sido

constatadas o que tem comprometido seriamente o rendimento como tambeacutem a qualidade do

produto final (NOVAIS 1971)

Existem varias maneiras de classificar as mateacuterias-primas para a produccedilatildeo de etanol

mas qualquer um dos criteacuterios que se adote deixa algo a desejar Podem-se classifica-las em

mateacuterias accedilucaradas agrupando-se cana beterraba melaccedilos mel-de-abelhas e frutas em

mateacuterias amilaacuteceas e feculentas agrupando-se amido de gratildeos a feacutecula de raiacutezes e tubeacuterculos

e em mateacuterias celuloacutesicas incluindo palhas madeiras resiacuteduos sulfiticos de fabricas de papel

Entre as mateacuterias accedilucaradas costuma-se distinguir as diretamente fermentesciacuteveis e natildeo-

diretamente fermentesciacuteveis As primeiras satildeo os monossacariacutedeos existentes nos sucos de

frutas Sua importacircncia industrial reside na produccedilatildeo de etanol em bebidas como vinho e a

cidra As natildeo-diretamente fermentesciacuteveis satildeo os dissacariacutedeos que fermentam apoacutes uma

hidrolise agrave qual se daacute o nome de inversatildeo e que se realiza normalmente por accedilatildeo de enzimas

do agente de fermentaccedilatildeo A sacarose eacute o representante mais importante dos componentes de

produtos como cana-de-accediluacutecar e dos melaccedilos (LIMA 1975)

De acordo com o mesmo autor de uma maneira geral o processo de alcoolizaccedilatildeo eacute

faacutecil natildeo exige conhecimentos profundos e a mateacuteria-prima que se usa nas industrias nem

sempre eacute puraEm qualquer caso a mateacuteria prima de qualquer produto vegetal varia com um

grande numero de fatores uns controlaacuteveis pelo homem outros natildeo Entre eles destacam-se a

variedade a idade as regiotildees e as condiccedilotildees culturais de maturaccedilatildeo de sanidade de colheita

de transporte de armazenamento e de industrializaccedilatildeo

25

Revisatildeo Bibliograacutefica

As composiccedilotildees que se seguem se referem principalmente ao material suscetiacutevel de se

transformar em etanol

As mateacuterias amilaacuteceas e feculentas fermentam apoacutes uma hidrolise que se chama de

sacarificaccedilatildeo pela qual o amido infermentesciacutevel se transforma em accediluacutecar fermentesciacutevel A

alcoolizaccedilatildeo processa-se atraveacutes de teacutecnicas industriais mais complexas em alguns casos agrave

semelhanccedila de trabalhos de laboratoacuterio Pela necessidade de maiores conhecimentos pelas

dificuldades de conservaccedilatildeo e de fermentaccedilatildeo da mateacuteria-prima original e pelo custo da

fabricaccedilatildeo os aacutelcoois de cereais produzem-se no Brasil em pequena escala com maior

importacircncia para a industria de bebidas

As mateacuterias celuloacutesicas natildeo oferecem para o paiacutes condiccedilotildees econoacutemicas de

exploraccedilatildeo porque natildeo haacute concentraccedilotildees de industrias de papel ou de madeira para que o

rendimento seja elevado e o custo de produccedilatildeo suficientemente baixo

Para o Brasil enquanto natildeo houver concorrecircncia do aacutelcool de siacutentese as uacutenicas

mateacuterias-primas de importacircncia econoacutemica imediata para a produccedilatildeo do etanol industrial satildeo

os melaccedilos e a cana-de-accediluacutecar para a preparaccedilatildeo de bebidas destiladas a cana-de-accediluacutecar e as

mateacuterias amilaacuteceas particularmente o milho A mandioca eacute a uma mateacuteria feculenta potencial

que jaacute foi explorada industrialmente e que eacute usada nos dias de hoje em pequena escala onde

na regiatildeo Nordeste essa aguardente eacute conhecida por tiquira (LIMA 1975)

243 Extraccedilatildeo

A extraccedilatildeo do caldo eacute um dos fatores que governam o rendimento de aguardente por

tonelada de produto processado estando este diretamente relacionado com o nuacutemero e tipo de

unidades esmagadoras como tambeacutem o perfeito desempenho das moendas

As destilarias de aguardente de maneira geral em funccedilatildeo da capacidade estatildeo

dotadas de diferentes nuacutemeros de termos de moagem variando entre 1 e 5

As destilarias que trabalham apenas com um terno tecircm a sua extraccedilatildeo comprometida

natildeo conseguindo extraccedilotildees maiores do que 60 em moendas desprovidas de reguladores de

26

Revisatildeo Bibliograacutefica

pressatildeo as chamadas queixo duro enquanto que as dotadas de reguladores de pressatildeo os

valores de extraccedilatildeo atingem ateacute 70 A baixa extraccedilatildeo eacute consequecircncia principalmente da

regulagem da moenda da ausecircncia de preparo de cana e da alimentaccedilatildeo irregular

As destilarias de mais de um terno de moagem tecircm a capacidade e extraccedilatildeo

dependentes do nuacutemero de ternos do tipo de equipamento do preparo de cana da embebiccedilatildeo

etc a extraccedilatildeo nessas destilarias tem variado de 75 a 92 Esta variaccedilatildeo eacute consequecircncia da

alimentaccedilatildeo da embebiccedilatildeo e do preparo da mateacuteria prima

No que se refere agrave alimentaccedilatildeo das moendas sem regulador de pressatildeo desde que a

cana esteja bem preparada a irregularidade de alimentaccedilatildeo compromete tanto a extraccedilatildeo

como a capacidade visto que as aberturas satildeo constantes

Com relaccedilatildeo agraves moendas dotadas de reguladores de pressatildeo onde a extraccedilatildeo

independe do volume de cana os fatores preparo e embebiccedilatildeo satildeo os responsaacuteveis por um

trabalho eficiente (QUEIROZ 1994)

244 O mosto

Em tecnologia denomina-se mosto todo liacutequido accedilucarado apto a fermentar Assim

seu preparo e correccedilotildees compreendem diversas operaccedilotildees que visam transformar e corrigir a

mateacuteria prima tornando-a um liacutequido accedilucarado susceptiacutevel de sofrer fermentaccedilatildeo

(QUEIROZ 1994)

2441 Preparo do mosto

No caldo haacute dois tipos de accediluacutecares que satildeo fermentados para produzir aacutelcool O

primeiro eacute constituiacutedo pelos chamados accediluacutecares simples glicose e frutose que satildeo utilizados

diretamente pela levedura para produzir aacutelcool O segundo cerca de 90 eacute a sacarose Antes

de produzir aacutelcool este accediluacutecar este accediluacutecar eacute quebrado nos seus componentes mais simples a

glicose e frutose E durante a fermentaccedilatildeo que ocorre a transformaccedilatildeo dos accediluacutecares

fermentesciacuteveis do caldo em aacutelcool pela accedilatildeo das leveduras (CHAVES SD)

27

Revisatildeo Bibliograacutefica

No preparo do mosto seu teor em accediluacutecares seraacute funccedilatildeo da natureza e composiccedilatildeo da

mateacuteria prima-prima devendo ser compatiacutevel com o tipo de levedura utilizado e com o

processo empregado na conduccedilatildeo da fermentaccedilatildeo alcooacutelica Um caldo rico em accediluacutecares

acima de 15 a 16 degBrix dificulta o processo e estaacute sujeito a uma fermentaccedilatildeo lenta e

incompleta O fermento que transforma os accediluacutecares do caldo em aacutelcool etiacutelico tem uma certa

toleracircncia ao aacutelcool no mosto Pois acima de certo grau o fermento eacute inibido para trabalhar

deixando parte do accediluacutecar presente sem fermentar Isso ocorre quando se inicia a fermentaccedilatildeo

com caldo muito rico em accediluacutecares Por outro lado se o brix for muito baixo menor do que 10

degBrix tem-se um volume demasiado de mosto necessitando-se de maior nuacutemero de dornas

para fermentaccedilatildeo Aleacutem disso a destilaccedilatildeo tambeacutem seraacute prejudicada tornando-se mais lenta

com produccedilatildeo de maior quantidade de vinhaccedila elevando o consumo de energia e aumentando

os custos de produccedilatildeo (CHAVES SD)

Entretanto como dificilmente seraacute feita a dosagem dos accediluacutecares em virtude de

dificuldades inerentes agrave proacutepria destilaria e agrave necessidade que existe de uma raacutepida verificaccedilatildeo

dos mesmos pode-se lanccedilar matildeo de correlaccedilatildeo entre as concentraccedilotildees de accediluacutecares e de

soacutelidos aparentes em soluccedilatildeo a concentraccedilatildeo do mosto na praacutetica eacute estabelecida em termos

de grau Brix que pode ser verificado facilmente

Obteacutem-se o teor ideal de soacutelidos soluacuteveis expresso em graus Brix pela adiccedilatildeo de aacutegua

ao caldo que possui dependendo do processo de extraccedilatildeo 14deg a 22deg Brix Em funccedilatildeo de sua

pureza elevada estes valores correspondem a sua concentraccedilatildeo de accediluacutecares totais da ordem de

125 a 20 A experiecircncia tem demonstrado que os melhores resultados satildeo obtidos com

mostos de caldo de cana de concentraccedilatildeo variaacutevel de 14 a 16deg Brix Assim a diluiccedilatildeo do

caldo com aacutegua potaacutevel eacute sempre necessaacuteria

Mostos muito diluiacutedos facilitam a fermentaccedilatildeo tornando-a mais raacutepida e completa

Aleacutem disso a multiplicaccedilatildeo do fermento eacute favorecida devido a maior transferecircncias de

oxigeacutenio que ocorre no meio diminuem as incrustaccedilotildees e portanto facilitam a limpeza dos

aparelhos Em contraposiccedilatildeo um maior volume de dornas e de depoacutesitos eacute exigido

aumentam as infecccedilotildees na fermentaccedilatildeo aumentam o consumo de aacutegua e de vapor diminui o

rendimento dos aparelhos de destilaccedilatildeo e consequentemente haveraacute maior exigecircncia em

matildeo-de-obra (LIMA 1975)

28

Revisatildeo Bibliograacutefica

Mostos quando muito concentrado acarretam fermentaccedilatildeo mais lenta e natildeo raro

incompletas aleacutem de dificultarem a multiplicaccedilatildeo do fermento Aumentaratildeo os problemas

com a limpeza dos aparelhos de destilaccedilatildeo visto as incrustaccedilotildees se tornarem mais frequentes

e paralelamente ocorreraacute maior produccedilatildeo de furfural Para diluir o caldo adicionamos aacutegua

potaacutevel a garapa ateacute atingimos a concentraccedilatildeo desejada

Continuando a preparaccedilatildeo do mosto consideramos que normalmente o extrato conteacutem

substacircncias nutritivas em quantidade suficiente para manter satisfatoriamente a vida do

fermento Entretanto o fermento trabalha melhor num ambiente ligeiramente acido A

acidificaccedilatildeo do meio favorece o processo tornando algumas vezes de real necessidade

Em certas regiotildees na preparaccedilatildeo de mostos costuma-se adicionar certos volumes de

vinhaccedila fria Esta aleacutem de suprir a falta de nutrientes do mosto serve tambeacutem para elevar a

sua acidez protegendo-o dessa forma contra infecccedilotildees

2442 Correccedilatildeo do mosto

Conhecendo as propriedades bioloacutegicas das leveduras e suas exigecircncias nutricionais

torna-se simples fazer o tratamento dos mostos para obter fermentaccedilotildees regulares

homogeacuteneas e puras

2443 Quanto agrave temperatura

As leveduras satildeo mesoacutefilas As temperaturas oacutetimas para a produccedilatildeo industrial de

etanol situam-se na faixa de 26-35degC com media de 30degC (LIMA 1975)

No entanto NOVAIS et al (1974) fala que de um modo geral as leveduras de

aguardentes possuem uma determinada faixa de temperatura na qual desempenham

eficientemente suas atividades Para elas o ideal seria entre 26 a 32degC mais especificamente a

30degC

29

Revisatildeo Bibliograacutefica

2444 Quanto ao pH

O pH oacutetimo situa-se entre pH 40 e 50 em niacuteveis mais elevados em substratos com

poder tampatildeo elevado como os melaccedilos a pH 58 - 59 (LIMA 1975)

NOVAIS et al (1974) recomenda um pH 45 a 55

2445 Exigecircncias nutricionais

Os elementos nutritivos mais importantes representam-se pelo carbono nitrogeacutenio

fosfatos sais de magneacutesio potaacutessio e caacutelcio Elementos menores como manganecircs e cobalto

atuam favoravelmente em suas atividades vitais

As fontes mais importantes de carbono satildeo os carboidratos O nitrogeacutenio encontra-se

no material proteico e nos produtos de sua degradaccedilatildeo e fornece-se atraveacutes de sais amoniacais

(LIMA 1975)

Quando se trabalha com caldo de cana direto faz-se uma correccedilatildeo mais cuidadosa

para oferecer agrave levedura condiccedilotildees de nutriccedilatildeo que normalmente natildeo se encontram no caldo sectr

Juntam-se fosfatos sais de amoacutenio e vitaminas Nas destilarias de aguardente usualmente

adicionam-se superfosfatos sulfato de amoacutenio e farelos de arroz na quantidade de lg por litro

de mosto O farelo de arroz eacute boa fonte de vitaminas e de proteiacutenas Melhores rendimentos

obtem-se quando se trata o caldo de cana-de-acucar com 0lg por litro de sais de magneacutesio e

00lg por litro de sais manganecircs e cobalto Alem da diluiccedilatildeo e dos nutrientes adicionam-se os

antisseacutepticos ou antibioacuteticos e ajusta-se a temperatura

O

8

2446 Preparo do inoculo

Nas instalaccedilotildees de grande capacidade usam-se leveduras selecionadas com toleracircncia

a altos teores de etanol e com boa velocidade de fermentaccedilatildeo Usam-se tambeacutem em grande

escala quiccedilaacute maior que a das leveduras selecionadas as leveduras de panificaccedilatildeo prensadas e

secas Nesse caso obtem-se faacutecil e rapidamente um inoculo volumoso partindo-se de 10 a

20g de leveduras para cada litro de mosto Essa quantidade usa-se para volumes de mil a 10

30

Revisatildeo Bibliograacutefica

mil litros iniciais de mosto agrave concentraccedilatildeo de 13 a 15deg Brix que seratildeo depois de

fermentados divididos por diversos recipientes e realimentados com mostos diluiacutedos ate

completar-se o volume total das dornas das destilarias

Quando se parte de tubos de culturas selecionadas procedentes de instituiccedilotildees

especializadas prepara-se o inoculo com a inoculaccedilatildeo subsequente de volumes de substrato

em quantidades e concentraccedilotildees crescentes na proporccedilatildeo de 15 ou 110 ate atingir o volume

uacutetil de fermentaccedilatildeo da industria Nesse tipo de preparo do inoculo distingue-se uma etapa de

laboratoacuterio e outra industrial Na primeira parte-se de um tubo de cultura inoculam-se lOOml

de um substrato com 5degBrix corrigido e esterilizado Apoacutes perfeito desenvolvimento passa-se

para 500ml a 7degBrix preparado como anteriormente e assim por diante ate atingir-se um

volume suficiente para inocular aparelhos de cultura pura na industria em concentraccedilatildeo que

natildeo ultrapasse 13degBrix (LIMA 1975)

245 Fermentaccedilatildeo

Fermentaccedilatildeo no sentido mais amplo possiacutevel pode ser definida como todo processo

no qual microrganismos catalizam a conversatildeo de uma dada substacircncia num determinado

produto Podemos dizer ainda que a fermentaccedilatildeo eacute a aplicaccedilatildeo direta de microrganismos

(leveduras) em meios naturais ou sinteacuteticos (ALVES 2001)

A fermentaccedilatildeo alcooacutelica desenvolve-se por uma serie de reaccedilotildees que se exemplifica

resumida e esquematicamente de acordo com a Figura 1

A moleacutecula 6C (glicose) reage com duas moleacuteculas de ATP emprestadas pela ceacutelula

e ganha duas ligaccedilotildees fosfato de alta energia (P ~ 6C ~ P)

A moleacutecula P ~ 6C ~ P se quebra em duas moleacuteculas com trecircs carbonos e uma ligaccedilatildeo

fosfato energeacutetico (3C ~ P)

Um fosfato inorgacircnico eacute cedido para cada moleacutecula pela ceacutelula Temos agora duas

moleacuteculas P ~ 3C ~ P Podemos considerar de maneira simplificada que a energia para

ligaccedilatildeo do fosfato suplementar proveacutem da quebra da moleacutecula 6C

31

Revisatildeo Ribliograacutefira

6C

O ATP

ADP

P

copy

copy

6C ~

ATP

ADP

P

P ~ 3C 3C ~ p

copy 3 ~ P P ~ 3 ~

ADP

ATP

ADP

ATP

copy

P ~ 3C 3C ~ P

copy

ADP

ATP

ADP

ATP

3Ccedil Acido piri iacutevico

CO CO Aacutelcool etiacutelico

2C 2C

Figura 3 - Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo alcooacutelica

Cada moleacutecula P ~ 3C ~ P reage com um ADP cedendo-recarrega-o a ATP

lhe um fosfato e energia e

32

Revisatildeo Bibliograacutefica

Cada moleacutecula 3C ~ P reage com um ADP cedendo-lhe um fosfato e energia e o

transforma em ATP Estamos diante de duas moleacuteculas 3C denominadas aacutecido piruacutevico

Cada aacutecido piruacutevico se descarboxila (perde um CO2) e se transforma em aacutelcool etiacutelico

(2C) resiacuteduo final da fermentaccedilatildeo conforme o esquema abaixo

2451 Tipos de fermentaccedilatildeo

Fermentaccedilatildeo em meio liacutequido (Submersa em superfiacutecie semi-soacutelida em estado

soacutelido)

Fermentaccedilatildeo natural

Consiste em adicionar ao mosto uma levedura para transformar o accediluacutecar em aacutelcool A

levedura eacute o microorganismo agente da fermentaccedilatildeo

Aleacutem desta transformaccedilatildeo o levedo ou levedura eacute responsaacutevel por varias outras

reaccedilotildees beneacuteficas ou maleacuteficas ou maleacuteficas que atuam sobre a qualidade final do produto

Vaacuterios geacuteneros e espeacutecies jaacute foram correlacionados com o processo tais como

Saccharomyces cererisae Saccharomyces carlsbergenisis Pichia membranafaciens Cacircndida

krusei Cacircndida guilhermondis Hansenula anoacutemala etc

Estas espeacutecies e determinadas raccedilas tecircm melhor ou pior adaptaccedilatildeo sendo indiscutiacutevel

sua accedilatildeo sobre a qualidade e o rendimento do processo fermentativo

Sabendo-se destas variaccedilotildees pode-se concluir que se for desejado um bom rendimento

e uma boa qualidade da aguardente dever-se-aacute natildeo somente selecionar a raccedila ou mistura de

raccedilas como tambeacutem inserir no mosto uma quantidade muito grande dessas leveduras

selecionadas a fim de haver uma dominaccedilatildeo total no meio onde deveratildeo agir

33

Revisatildeo Bibliograacutefica

Tipos de processos fermentativos

Os processos fermentativos industriais podem ser classificados em trecircs grandes

grupos Processo contiacutenuo (aerados agitados) Processo descontiacutenuos ou em batelada

Processo semi-contiacutenuo (aerados agitados)

2452 Agente fermentativo

O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras

suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume

de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo

alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de

Brown (NOVAIS et al 1974)

Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes

na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de

aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun

O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras

suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume

de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo

alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de

Brown (NOVAIS et al 1974)

Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes

na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de

aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun (LIMA 1975)

246 Destilaccedilatildeo

Segundo STUPIELLO et al (1973) no processo de destilaccedilatildeo recupera-se o etanol

geralmente resultante de duas operaccedilotildees A primeira operaccedilatildeo consiste em separar do

substrato fermentado uma mistura hidroalcoolica impurificada com aldeiacutedos eacutesteres aacutelcoois

superiores aacutecidos orgacircnicos e na segunda operaccedilatildeo se separa as impurezas do etanol

34

Revisatildeo Bibliograacutefica

A composiccedilatildeo qualitativa do caldo de um produto eacute naturalmente bastante complexa

e o processo fermentativo aumenta essa complexidade graccedilas ao aparecimento de outras

substancias produzidas normalmente pela levedura ou anormalmente pelas fermentaccedilotildees

secundaacuterias O vinho a ser destilado aleacutem da aacutegua e do aacutelcool etiacutelico conteacutem muitos outros

liacutequidos como acima especificado (aldeiacutedos aacutecidos eacutesteres e aacutelcoois superiores) aleacutem de

alguns soacutelidos como bagacilho leveduras bacteacuterias e ateacute mesmos gases como algum gaacutes

carboacutenico que natildeo escapou para a atmosfera No que se refere ao aspecto quantitativo a

proporccedilatildeo de aacutelcool etiacutelico no vinho natildeo ultrapassa costumeiramente a 12degGL ou seja 12

a 15degC

Na aguardente eacute desejaacutevel uma concentraccedilatildeo alcooacutelica mais elevada que a lei fixa

entre 38 e 54degGL (1622 e 2047deg Cartier) e a praacutetica comercial estabelecem entre 49 e 54degGL

(19 a 20 5degCartier) mais comumente 51 a 53 (195 a 20degCartier) Agraves vezes por motivos

especiais ou para envelhecimento fabrica-se aguardente com ateacute 585degGL (22deg Cartier)

A elevaccedilatildeo do teor alcooacutelico eacute conseguida graccedilas agrave destilaccedilatildeo Nesse processo ao

fazermos ferver uma mistura de liacutequidos os vapores dela provenientes seratildeo mais ricos de

substancias mais volaacuteteis e natildeo se falando de outros corpos sendo o aacutelcool etiacutelico (p e a

760mm de Hg = 783degC) mais volaacutetil do que aacutegua (p e a 760mm de Hg = 100degC) existiraacute

relativamente maior quantidade deles nos vapores e por consequecircncia no destilado obtido

pela condensaccedilatildeo desses vapores (GRAVATA 1991)

A determinaccedilatildeo dos teores de aacutelcool na aguardente eacute feita com densiacutemetros especiais -

alcoocircmetros - os quais satildeo aferidos para ser usados a 15degC Natildeo sendo possiacutevel comumente

refrigerar o produto ateacute essa temperatura para se fazer agrave leitura surge a necessidade de

tabelas de correccedilotildees que nos permitem ter em quaisquer circunstacircncias o verdadeiro teor

alcooacutelico da aguardente evitando-nos prejuiacutezos pela venda de produto com grau mais elevado

do que a leitura faz supor ou expondo-nos a fraude mesmo natildeo intencional de um falso teor

mais elevado do que o real

No intuito de facilitar ao leitor seratildeo dadas a seguir as tabelas de correspondecircncia

entre os valores lidos no alcoocircmetro de Gay-Lussac (melhor porque daacute diretamente a

porcentagem volumeacutetrica de aacutelcool no liquido) e no de Cartier (escala arbitraacuteria mas de uso

35

Revisatildeo Bibliograacutefica

corrente nos estabelecimentos) bem como as de valores corretos de aacutelcool obtidos em funccedilatildeo

de leituras feitas a temperaturas diferentes daquelas em que esses aparelhos foram aferidos

(QUEIROZ 1994)

O processo que se vale da diferenccedila do ponto de ebuliccedilatildeo para a separaccedilatildeo de um ou

mais compostos de uma mistura eacute chamado de destilaccedilatildeo (STUPIELLO et al 1973)

A proporccedilatildeo de vinhaccedila em algumas destilarias chega a atingir 70 de volume de

diluiccedilatildeo muito embora a meacutedia natildeo exceda os 30 (ALMEIDA 1940)

247 Bidestilaccedilatildeo

O teor de cobre na aguardente aleacutem do maacuteximo permitido eacute um dos fatores que mais

desqualifica a bebida A toleracircncia maacutexima permitida eacute de 5mg por litro A falta de limpeza

dos equipamentos de destilaccedilatildeo principalmente o alambique e a serpentina satildeo responsaacuteveis

pelo alto teor de cobre na aguardente Esta falta de limpeza concorre para a formaccedilatildeo de um

liquido esverdeado que se forma na superfiacutecie do cobre quando este fica exposto ao ar e a

umidade contendo carbonato e hidroacutexido de cobre conhecido por azinhavre ou zinabre

Uma maneira de ajustar esse cobre aos padrotildees exigidos pela legislaccedilatildeo eacute fazer a

bidestilaccedilatildeo Para isso dilui-se a aguardente com aacutegua potaacutevel ou destilada ate 10degGL e

destila-se normalmente

Quando a aguardente natildeo eacute diluiacuteda apoacutes a destilaccedilatildeo ela apresenta um alto teor

alcooacutelico Neste caso deixa-se o destilado em repouso por 6 meses em toneacuteis de madeira e

apoacutes este periacuteodo eacute que se dilui ao grau desejado tornando a armazena-la por mais seis meses

36

Revisatildeo Bibliograacutefica

248 Envelhecimento

O envelhecimento das aguardentes eacute o armazenamento do destilado em toneacuteis de

madeira por periacuteodo de tempo suficiente para que o destilado perca alguns componentes para

que seus constituintes se estabilizem ou reajam entre si e para que a aguardente adquira

pigmentos sabor e aroma das madeiras em que eacute armazenada (LIMA 1999)

Sabe-se que a aguardente logo depois de destilada ainda natildeo esta pronta para o

consumo Nesta fase ela tem um gosto agressivo amargo e seu buque eacute irregular Haacute

necessidade de um periacuteodo variaacutevel de dois a trecircs meses de descanso para completar a sua

qualidade sensorial Antes de ser colocado no mercado o produto deve ser guardado em

recipientes apropriados (de ferro madeira ou outro material) em local fresco e bem protegido

evitando temperaturas altas Existem produtores artesanais mais conservadores que natildeo

aceitam a comercializaccedilatildeo de seu produto nesta fase isto eacute produto novo mesmo depois do

periacuteodo de descanso (CHAVES SD)

Segundo o mesmo autor a aguardente como um produto da fermentaccedilatildeo natural tem

uma composiccedilatildeo quiacutemica extremamente complexa isto eacute alem de aacutegua (a sua maior parte) e

de etanol o aacutelcool (o segundo maior componente em volume) haacute uma diversidade muito

grande de outras substancias naturais muitas delas ainda natildeo identificadas no produto Logo

apoacutes a destilaccedilatildeo ou seja na aguardente nova as substancias quiacutemicas que conferem o aroma

e o sabor do produto de boa qualidade sensorial ainda natildeo estatildeo em equiliacutebrio satisfatoacuterio

Em condiccedilotildees ambientes especiais e em repouso as substancias quiacutemicas normais da

aguardente reagem entre elas formando novas substancias quiacutemica por exemplo aacutecidos

reagindo aacutelcoois formam eacutesteres que satildeo substancias mais aromaacuteticas do que as anteriores

tambeacutem aacutelcoois reagem com aldeiacutedos formando aacutecidos Assim outras reaccedilotildees quiacutemicas

ocorrem ateacute a obtenccedilatildeo de um equiliacutebrio entre as quantidades destes diversos componentes - eacute

quando o buque estaacute pronto

Observe-se que estas reaccedilotildees em condiccedilotildees naturais satildeo lentas e o equiliacutebrio eacute

relativamente demorado Durante o envelhecimento ocorrem tambeacutem outras alteraccedilotildees na

composiccedilatildeo quiacutemica da aguardente como a passagem de substancias proacuteprias da madeira

Essa mistura de materiais da madeira com a aguardente confere a cor levemente amarelada e

outras propriedades sensoriais como aroma gosto e sabor caracteriacutesticos ate mesmo da

espeacutecie de madeira utilizada para fabricar o barril ou tonel (CHAVES SD)

37

Revisatildeo Bibliograacutefica

Portanto o envelhecimento de qualquer bebida alcooacutelica ainda destilada soacute traz

benefiacutecio ao seu gosto sendo mais valorizada as bebidas mais velhas

As bebidas alcooacutelicas destiladas como o uisque gin rum e conhaque geralmente satildeo

produzidas e envelhecidas em recipientes de madeira Recentemente esta etapa tambeacutem estaacute

sendo incorporada as aguardentes como um diferencial de produto a ser colocado no mercado

As espeacutecies de madeira recomendadas satildeo o carvalho (mais raro nos dias de hoje) cedro

freijoacute baacutelsamo e vinhaacutetico dentre outras Os barris devem ser estocados em locais fresco

bem protegido e limpo O periacuteodo miacutenimo para o envelhecimento antes de o produto ser

comercializado deve ser no miacutenimo de oito a doze meses

A grande vantagem da bebida envelhecida em barris de madeira eacute que durante o

processo de repouso natural da bebida haveraacute alem de extraccedilatildeo de substancias da madeira

acondicionante reaccedilotildees internas e oxidaccedilotildees provocadas pelo oxigeacutenio contido nos poros da

madeira ou que foi incorporado por arejamento do produto Atribui-se aos eacutesteres formados

durante o envelhecimento o aroma tiacutepico da aguardente Eacute comprovado que um iacutendice seguro

para se chegar a um bom envelhecimento de aguardente eacute que a relaccedilatildeo entre aacutelcoois

superiores e eacutesteres deve ser proacuteximo a um (QUEIROZ 1994)

De acordo com CHAVES (SD) o envelhecimento ocorre tambeacutem em recipientes de

outros materiais alem dos de madeira como os de ferro accedilo inoxidaacutevel neste caso haacute

necessidade de aeraccedilatildeo da aguardente no momento de colocaacute-la nos recipientes Tambeacutem a

sua cor natildeo eacute alterada neste caso continuando liacutempida Haacute tambeacutem processos acelerados

como o tratamento com ozocircnio e outras substancias que natildeo satildeo adequadas para produtores

artesanais de aguardente de qualidade

A aguardente envelhecida apresenta aspecto cheiro cor gosto e sabor de melhor

qualidade Por isso e pelo seu maior custo de produccedilatildeo seu preccedilo no mercado tambeacutem eacute

maior E evidente que a aguardente envelhecida seraacute de alta qualidade se apresentar esta

caracteriacutestica quando nova Uma aguardente de baixa qualidade continuara ruim apoacutes o

envelhecimento

38

Revisatildeo Bibliograacutefica

249 Controle de qualidade

Denomina-se aguardente aos produtos alcooacutelicos obtidos por fermentaccedilatildeo e

destilaccedilatildeo de sucos vegetais com trinta e oito por cento (38) no miacutenimo e cinquenta e

quatro por cento (54) no maacuteximo de aacutelcool (etanol) em volume a 15degC segundo o

Decreto Estadual ndeg 52504 de 280781 e a portaria ndeg 371 de 090981 publicada no D O

U de 190981 a aguardente de cana-de-accediluacutecar e de frutos tem a seguinte classificaccedilatildeo

Aguardente - produto correspondente agrave definiccedilatildeo acima

Aguardente adoccedilada - aguardente adoccedilada com ateacute um maacuteximo de 3 ou um miacutenimo de

1 de sacarose

Aguardente composta - produto resultante da maceraccedilatildeo de vegetais ou de frutos na proacutepria

aguardente podendo haver posterior destilaccedilatildeo O aroma caracteriacutestico do vegetal ou fruto

adicionado deveraacute neste caso preservado

Sob o ponto de vista legal a qualidade da aguardente no Brasil eacute regulamentada pelo

Decreto Federal ndeg 8918 de 14 de julho de 1994 que estabelece os seguintes padrotildees de

identidade e qualidade

Grau alcooacutelico em graus GL (Gay Lussac) a 20degC 38 a 54

Acidez volaacutetil em gramas de aacutecido aceacutetico por lOOml de aacutelcool e 100 maacuteximo de 0 1500

Eacutesteres em gramas de acetato de etila por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 200

Furfural em gramas por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 005

Aacutelcoois superiores por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0300

Aldeiacutedos em gramas de aldeiacutedos aceacuteticos por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0030

Cobre em miligramas gramas de cobre por 10 L de aacutelcool a 100 50 mgL

Estas impurezas totais volaacuteteis natildeo aacutelcool (soma das substacircncias acima)natildeo poderatildeo ser

inferiores a 0 200g (duzentos mileacutesimo do grama) e nem superior a 0 650g (seiscentos e

cinquenta mileacutesimos do grama) por lOOml (cem mililitros) de aacutelcool anidro (BOZA e HORII

1998)

CARBELLO et al (1998) realizou estudos comparativos que comprovaram que o

defeito organoleacuteptico observado nas aguardentes destiladas na ausecircncia de cobre estaacute 39

Revisatildeo Bibliograacutefica

relacionado com a presenccedila de compostos sulfurados os resultados confirmaram a reduccedilatildeo

que o cobre causa nos teores de enxofre das aguardentes

As impurezas totais representam a soma de aldeiacutedos aacutecidos volaacuteteis eacutesteres furfural e

aacutelcoois superiores O limite maacuteximo estaacute associado ao fato de constituiacuterem impurezas ao

passo que o limite inferior estaacute associado ao fato de que tais impurezas na verdade constituem

o chamado bouquet da aguardente ou cachaccedila O bouquet influencia no aroma no sabor e

na consistecircncia do produto

O enquadramento nos limites de impurezas totais exigidos na legislaccedilatildeo eacute alcanccedilado

pelos chamados cortes que satildeo feitos pela mistura com destilados de igual natureza

unicamente na proporccedilatildeo necessaacuteria

Aditivos Incidentais

De acordo com BOZA e HORII (1998) as aguardentes com um teor de aacutelcool metiacutelico

(metanol) acima de 025 ml (mililitros) por lOOml de aacutelcool anidro e de cobre acima de 5mg

(miligramas) por litro satildeo consideradas improacuteprias para o consumo humano pois o metanol

provoca aleacutem de lesotildees hepaacuteticas a intoxicaccedilatildeo neuroloacutegica que pode variar desde um niacutevel

de sedaccedilatildeo ateacute o estado de convulsatildeo dependendo da dose ingerida e o cobre ocasiona a

cirrose hepaacutetica que em funccedilatildeo de um dos seus sintomas eacute popularmente conhecida como peacute

inchado

40

Materiais e Meacutetodos

3 MATERIAIS E MEacuteTODOS

31 Local do experimento

Este trabalho foi realizado nos Laboratoacuterios de Armazenamento e Processamento de

Produtos Agriacutecolas Departamento de Engenharia Agriacutecola Campus I I e no Laboratoacuterio de

Produtos Fermento Destilado Departamento de Tecnologia Quiacutemica e de Alimentos da

Universidade Federal da Paraiacuteba Campus I

32 Mateacuteria-prima

Os frutos da algarobeira Prosopis juliflora (SW) DC utilizados neste trabalho

foram provenientes de cidades paraibanas de Serra Branca e Coxixola na regiatildeo dos

Cariris Velhos Santa Luzia situada no sertatildeo e na cidade de Campina Grande no agreste

da Borborema Estes frutos foram coletados manualmente apoacutes queda natural entre os

meses de novembro de 2001 a marccedilo de 2002 correspondendo agrave safra 20012002

Inicialmente foram testadas diferentes concentraccedilotildees do mosto que variaram entre

10 a 20degBrix com a finalidade de determinar a melhor graduaccedilatildeo alcooacutelica resultante do

processo de fermentaccedilatildeo

O processo consistiu em extrair o mosto das vagens de algaroba em prensa manual

na proporccedilatildeo de 12 (1 kg de vagem de algaroba para 2 kg de aacutegua) Os soacutelidos soluacuteveis do

teste inicial foram corrigidos para 10degBrix Este mesmo procedimento foi repetido para

12 14 16 18e20degBrix

Para cada degBrix estabelecido obteve-se os diferentes graus alcooacutelicos determinado-

se desta forma o degBrix ideal para o processo de fermentaccedilatildeo

33 O Processo de fabricaccedilatildeo

O sistema micro-industrial de processamento das vagens de algaroba para obtenccedilatildeo

de uma aguardente bidestilada seguiu as etapas mostradas no fluxograma da Figura 4 e

descritas a seguir

41

Materiais e Meacutetodos

Colheita

Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo

Pesagem

Corte

Tr i turaccedilatildeo

Filtraccedilatildeo e prensagem

Preparaccedilatildeo do mosto

Fermentaccedilatildeo

gt Fermento Industrial

n Fermento Natural

V Destilaccedilatildeo 4 =

6 o

Vinhoto

Produto destilado

Bidestilaccedilatildeo

Envelhecimento

Acondicionamento

Figura 4 -Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba

42

Materiais e Meacutetodos

331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo

Como a qualidade de uma aguardente depende da mateacuteria-prima a ser utilizada

durante o processamento durante esta etapa foi realizado um controle de qualidade no

fruto de forma que as vagens que apresentaram infestaccedilotildees por pragas danos mecacircnicos

mofos atrofiamento entre outros defeitos foram eliminadas

332 Pesagem da vagem

Os frutos selecionados foram pesados em uma balanccedila Filizzola com precisatildeo de

01 g com o objetivo de determinar o rendimento do processo para cada destilaccedilatildeo

333 O corte das vagens

Para uma melhor trituraccedilatildeo das vagens de algaroba e consequentemente um

periacuteodo de tempo menor de desintegraccedilatildeo aleacutem de evitar danos ao equipamento de

trituraccedilatildeo foram realizado cortes nas vagens de algaroba de modo a deixa-las em pedaccedilos

menores utilizando-se uma machadinha de inox

334 Trituraccedilatildeo da vagem

A trituraccedilatildeo das vagens teve como objetivo aumentar o rendimento da extraccedilatildeo dos

accediluacutecares contidos nas vagens da algaroba

O processo de trituraccedilatildeo das vagens de algaroba foi realizado em um liquidifiacutecador

semi-industrial com capacidade para lOkg Como a vagem era muito dura e a unidade

piloto produtora de aguardente era (6 litroshoras) utilizou-se dois quilos de algaroba por

operaccedilatildeo obtendo-se uma mistura heterogeacutenea com tempo de trituraccedilatildeo por carga foi em

meacutedia trecircs minutos

Para obtenccedilatildeo do caldo de algaroba foram realizadas trituraccedilotildees de suas vagens com

diferentes proporccedilotildees de aacutegua e massa do produto A proporccedilotildees variaram de 11 (1 kg de

vagem de algaroba para 1 kg de aacutegua) a 14 (1 kg de vagem de algaroba para 4 kg de

aacutegua)

43

Materiais e Meacutetodos

335 Prensagem

A prensagem do material triturado teve como finalidade separar ao maacuteximo os de

accediluacutecares do restante da mateacuteria soacutelida (fibra) pois se este estiver presente no mosto no

processo de fermentaccedilatildeo ocorreraacute agrave precipitaccedilatildeo da massa celular e o processo natildeo se daraacute

com rendimento satisfatoacuterio O caldo obtido atraveacutes da prensagem e filtraccedilatildeo em nylon eacute a

mateacuteria prima ideal para fermentaccedilatildeo embora haja pequena perda de sacarose na fibra

A prensagem do material triturado foi realizada em dois tipos de equipamento a)

prensagem hidraacuteulica automaacutetica do tipo Pinette Micadau a uma pressatildeo de 250 kgfcm2 e

b) uma prensagem hidraacuteulica manual a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 As prensagens foram

realizadas em um cilindro de accedilo inoxidaacutevel perfurado forrado por sacos de nylon de trama

90 no qual a mateacuteria-prima era inserida O resiacuteduo obtido da prensagem era submetido a

uma nova trituraccedilatildeo e prensagem para extrair todo accediluacutecar existente no resiacuteduo

aumentando a eficiecircncia da operaccedilatildeo A trituraccedilatildeo era realizada utilizando parte da aacutegua

deixada na primeira prensagem

336 Diluiccedilatildeo

Apoacutes a filtraccedilatildeo e prensagem do material triturado o caldo da vagem obtido sofreu

uma diluiccedilatildeo para ajustar-se aos paracircmetros exigidos (degBrix pH temperatura) para

fermentaccedilatildeo passando a ser denominado de mosto

337 Preparo do mosto

Apoacutes a obtenccedilatildeo e correccedilatildeo para as condiccedilotildees ideais de fermentaccedilatildeo foram

analisados os constituintes mais importantes responsaacuteveis pela obtenccedilatildeo da aguardente ou

seja os accediluacutecares redutores redutores totais e accediluacutecares infermentesciacuteveis Durante a

preparaccedilatildeo do mosto foram tomados todos os cuidados de higiene principalmente com os

recipientes utilizados na operaccedilatildeo pois sem essa assepsia poderiam ocorrer infecccedilatildeo e

contaminaccedilatildeo na fermentaccedilatildeo

44

Materiais e Meacutetodos

A correccedilatildeo do teor de sacarose no mosto foi feita de maneira que o degBrix do

mesmo representasse o teor de soacutelidos ideal agrave fermentaccedilatildeo A determinaccedilatildeo do teor de

accediluacutecar no mosto foi determinada por titulaccedilatildeo utilizando-se o meacutetodo de Fehling

(INSTITUTO ADOLFO LUTZ 1985)

338 Fermentaccedilatildeo

A fermentaccedilatildeo do mosto se deu por dois processos a) pela inoculaccedilatildeo de um

fermento industrial (Saccharomycies cerevisae) e b) pela propagaccedilatildeo natural do fermento

3381 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial

O seu desenvolvimento ocorreu da mesma forma que os processos convencionais

empregados nas fabricas de aguardentes

Primeiramente o fermento granulado seco para panificaccedilatildeo que conteacutem o

microrganismo Saccharomyces cerevisae foi preparado para uso nas dornas de

fermentaccedilatildeo na proporccedilatildeo de 20 gramaslitro de mosto Em seguida o microrganismo foi

adicionado ao mosto no interior das dornas de fermentaccedilatildeo que ao recebe-lo iniciou-se o

processo fermentativo

O processo de fermentaccedilatildeo foi monitorado quanto degBrix pH grau alcooacutelico (degGL)

e temperatura de hora em hora

A conduccedilatildeo operacional da fermentaccedilatildeo teve seu teacutermino quando a concentraccedilatildeo

de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) no mosto fermentado (vinho) chegou a aproximadamente zero

3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento

A preparaccedilatildeo do fermento natural baseou-se nos processos utilizados para cana-de-

accediluacutecar Preparou-se inicialmente 10 ml do mosto a 6 degBrix deixando em repouso a

temperatura de 28 degC plusmn 2 degC por 24 horas Apoacutes esse periacuteodo adicionou-se ao fermentado

um volume quatro vezes maior que o inicial com 8 degBrix deixando em repouso por mais 24

horas e assim sucessivamente sempre aumentando o mosto a adicionar em dois graus o

45

Materiais e Meacutetodos

Brix e quadruplicando o volume anterior ateacute obter o volume e o Brix desejado

(aproximadamente 18degBrix)

339 Destilaccedilatildeo

A destilaccedilatildeo foi realizada em um alambique simples (figura 5) da seguinte forma

No iniacutecio abriu-se as vaacutelvulas de escape e de entrada de vinho no alambique (para

equilibrar as pressotildees) ateacute que o vinho oriundo das dornas entrasse no alambique por

gravidade e ocupasse 23 da capacidade total do aparelho em seguida fechou-se as

vaacutelvulas

Aquece-se a curcuacutebita lenta e moderadamente por meio de um fogatildeo semi-

industrial a gaacutes butano dando inicio ao processo de separaccedilatildeo da aguardente do mosto

fermentado (vinho) Esta pratica aleacutem de evitar o voacutemito (explosatildeo brusca de liquido

natildeo destilado) eacute tida pelos grandes especialistas como condiccedilatildeo essencial para se obter

uma aguardente de qualidade e por consequecircncia eacute altamente recomendada

A conduccedilatildeo operacional do processo destilatoacuterio basicamente desenvolve-se se

controlando a temperatura e o niacutevel da carga de produto a ser destilado no alambique

Atingindo-se a temperatura entre 85-90degC e a pressatildeo da base da curcuacutebita em torno

de 10 mca (metro de coluna de aacutegua) os vapores alcooacutelicos comeccedilam a ascenderem

atraveacutes do capitel do alambique (8) indo ateacute o sistema de condensaccedilatildeo (Figura 4) Os

vapores hidroalcooacutelicos comeccedilam ir ateacute o preacute-condensador (9) e daiacute ao primeiro

condensador de serpentina (6) O produto (aguardente) vai ateacute ao segundo condensador (7)

e a partir daiacute adquire a temperatura ideal para ser estocado aproximadamente a

temperatura ambiente sendo coletado na forma de aguardente

Terminada a destilaccedilatildeo abre-se agrave vaacutelvula de escape para evitar o murchamento

do aparelho suprime-se o aquecimento descarrega-se o resiacuteduo (vinhoto) e recomeccedila-se o

ciclo

46

5I5TEMA PILOTO DE f ABRICACcedilAtildeD DE AGUARDENTE A PARTIR DA VARGEM DA ALGAROBEIRA

1- Seleccedilatildeo e pesagem das vagens 5 - dorna de fermentaccedilatildeo 9 - preacute-condensador 2- Trituraccedilatildeo 6 - primeiro condensador 10-tanque de resfriamento 3- Prensagem 7 - segundo condensador 11 - alambique de cobre 4- Dornas de fermentaccedilatildeo 8 - capitel

Figura 5 - Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de algaroba

As primeiras fraccedilotildees destiladas contecircm relativamente muito aacutelcool e eacute denominada

de cabeccedila Esta porccedilatildeo conteacutem grande quantidade de substacircncias mais volaacuteteis do que o

aacutelcool etiacutelico e satildeo toacutexicas o que prejudica a qualidade da aguardente Portanto para

melhorar a qualidade da aguardente eacute necessaacuterio que se tire os primeiros 10 alambicados

(cabeccedila) e os 10 finais (calda) Desta forma neste trabalho foram utilizados os 80

intermediaacuterios (corpo)

47

Materiais e Meacutetodos

339 Rendimento industrial do processo

O rendimento industrial do processo eacute composto pelo produto dos rendimentos da

extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

R I = (Re x Rf x Rd )x 100

onde

RI = Rendimento industrial decimal Re = rendimento da extraccedilatildeo decimal Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo decimal Rd = rendimento da destilaccedilatildeo decimal

Caacutelculo do rendimento da extraccedilatildeo

Para a determinaccedilatildeo do rendimento teoacuterico da extraccedilatildeo procedeu-se da seguinte

forma

Inicialmente adicionou-se uma quantidade de aacutegua as vagens de algaroba na

proporccedilatildeo de 12 ou seja uma quantidade de algaroba para duas quantidades de aacutegua Esta

mistura foi prensada a 50kgfcm2 a temperatura ambiente (25degC)

A quantidade de caldo extraiacutedo (Ex) em litros foi multiplicado pela densidade

desse caldo (1097) resultando em um quantitativo de massa de caldo

Portanto o rendimento da extraccedilatildeo eacute dado por

X kg de algaroba

Y kg de aacutegua

Re = Ex

x 100 (2) Z

48

Caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo

Materiais e Meacutetodos

Para o caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo alcooacutelica seguiu-se a metodologia

descrita por Gay Lussac este rendimento baseia-se no rendimento ideal de Gay Lussac

que corresponde a 6434 litros de aacutelcoois por 100 Kg de accediluacutecares expressos em glicose

levando-se em conta que os valores proacuteximos a 95 satildeo considerados como oacutetimo para o

processo (CONGER 1986)

Rendimento teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico e aguardente a 45degGL que poderia-se obter se todo o

accediluacutecar da vagem fosse extraiacutedo

Dados

S Sacarose no mosto

G Glicose

Para cada lOOkg de mosto a X degBrix com S eacute C12H22O11 e G e C 6 H 1 2 O 6 temos que

C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg+ 18kg

lkg

+gt 360kg

x = l053kg de glicose

2 CoacuteHnOeacute bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 05lkg de etanol

Volume de etanol = 051

= 0639 litros de etanol 07985

Ou seja para a glicose

l k g d e C 6 H i 2 0 6

gkg de C 6 Hi20 6

E para sacarose

49

Materiais e Meacutetodos

C i 2 H2 2 0bdquo + H 2 0

342kg 18kg

lOkg

2 CocircHnOoacute

bull+ 360kg

bullgt x = kg bull x= l05kg de glicose

2 CeacuteH 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

l04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n raquogt produz 0670 litros de etanol s k g C i 2 H 2 2 O u bull Ve 2

Portanto considerando lOOkg de mosto com S de sacarose e G temos

Quantidade de etanol = Vei + Ve 2 = Sve

100 kg de mosto

M m do mosto

Vat = Vt x f

Rendimento praacutetico

Vap = Vm x degGL x f

Ive

Vt

Rf= VapVat x 100

Onde

S = sacarose

G = glicose

Ve = volume de etanol

Vet = volume total de etanol

Mn = massa do mosto em kg

Ve = Volume de etanol (L)

50

Materiais e Meacutetodos

f = 100degGL

Vap = volume de aguardente praacutetico (Riacute) = Rendimento da fermentaccedilatildeo

Caacutelculo do rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

Vat = V m x deg G L x f

praacutetico

Vvt = Vv - Vext

Vav = Vvt x degGLvt

(Rd) = Vext - Vavt Vat

Onde

Vat = volume de aguardente teoacuterico

Vext = volume de aguardente extraiacuteda do vinho

Vvt = volume de vinhoto

Vv = volume do vinho

Vav = volume de aacutelcool no vinhoto

degGLvt = grau alcooacutelico do vinhoto

Vavt = volume de aguardente no vinhoto

3310 Bidestilaccedilatildeo

O processo de bidestilaccedilatildeo consistiu em uma dupla destilaccedilatildeo onde se utilizou o

corpo proveniente da primeira destilaccedilatildeo para realizaccedilatildeo de uma nova destilaccedilatildeo O corpo

destilado foi diluiacutedo para 10degGL e este material foi novamente destilado de forma a

atingir a graduaccedilatildeo desejada que segundo a legislaccedilatildeo em vigor (FERNANDES 2002)

estaacute entre 38deg a 54deg GL No caso especiacutefico deste trabalho o valor a ser atingido foi de 45deg

GL

3311 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de qualidade

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender

todos os requisitos determinados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute cobre acidez total eacutesteres

aldeiacutedos iacuteurfural aacutelcoois superiores e metanol todos dentro das especificaccedilotildees Quanto ao 51

Materiais e Meacutetodos

aspecto fiacutesico a aguardente deve-se mostrar liacutempida e incolor apresentando um leve

aroma de frutas

33111 Teor de cobre

Walsh citado por (ANTHANASOPOULOS SD) o teor de cobre na aguardente

bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo atoacutemica utilizando-se um

espectrofotocircmetro de massa do tipo GBC 9008AA

33112 Acidez volaacutetil

O meacutetodo utilizado na determinaccedilatildeo da acidez baseou-se na titulaccedilatildeo com soluccedilatildeo

padronizada de hidroacutexido de soacutedio empregando-se fenolftaleiacutena como indicador do ponto

final da titulaccedilatildeo segundo a metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLF LUTZ

(1985)

33113 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

Os eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol foram determinados por

cromatografia gasosa utilizando-se o equipamento Varian Star modelo 3600CX

3312 Envelhecimento em barril de carvalho

Parte do material bidestilado foi colocado em barril de carvalho para

envelhecimento no entanto como o trabalho de Mestrado eacute por um periacuteodo limitado

denominou-se o termo preacute-envelhecido para o envelhecimento da aguardente de algaroba

em barril de carvalho por um periacuteodo de 3 meses No final do envelhecimento (1 ano)

espera-se ter um produto com uma graduaccedilatildeo alcooacutelica entre 42-43deg GL

3312 Anaacutelise sensorial

Foi realizada anaacutelise sensorial em duas amostras de aguardentes a) bidestilada e b)

bidestilada preacute-envelhecida em barril de carvalho As avaliaccedilotildees foram realizadas para os

52

Materiais e Meacutetodos

atributos AROMA e SABOR utilizado-se a escala hedocircnica para 10 provadores A ficha

utilizada encontra-se abaixo descrita

34 - Resumo dos experimentos realizados

Desta forma foram montados 7 experimentos para o processo de fermentaccedilatildeo e

destilaccedilatildeo sintetizados na Tabela 1

Tabela 1 - Experimentos montados para quantificar os processos de fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

Experimento Diluiccedilatildeo na extraccedilatildeo Pressatildeo Tipo de Prensa Tipo de do mosto fermento

01 1 1 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 02 1 2 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 03 1 3 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 04 1 4 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 05 1 2 50 kgfcm2 Manual Industrial 06 1 2 50 kgfcm2 Manual Industrial 07 1 2 50 kgfcm2 Manual Natural

53

Materiais e Meacutetodos

Ficha dos Provadores

Provador Data 2002

Estamos realizando uma pesquisa sobre a aceitaccedilatildeo de um novo produto aguardente bidestilada de algaroba preacute-envelhecida Por favor se vocecirc tiver interesse em participar desse teste preencha a ficha abaixo

1 Vocecirc estaacute recebendo uma amostra de aguardente bidestilada para degustar Inicialmente avalie o SABOR DA AMOSTRA Escreva o coacutedigo da amostra e indique usando a escala abaixo o quanto vocecirc gostou ou desgostou do SABOR desta amostra

9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Coacutedigo da Amostra Valor

2 Vocecirc estaacute recebendo uma seacuterie de amostras que seratildeo servidas individualmente Prove cuidadosamente cada uma e avalie antes que a proacutexima seja servida Inicialmente avalie o AROMA DA AMOSTRA Escreva o quanto gostou ou desgostou de acordo com a seguinte escala

9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Coacutedigo da Amostra AROMA

54

Resultados e Discussatildeo

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo

Na Tabela 3 observa-se a evoluccedilatildeo do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo para os

valores de soacutelidos soluacuteveis testados entre 10 e 20deg brix a uma temperatura meacutedia de 279degC

e um pH meacutedio de 48 no mosto Na Figura 6 encontra-se a equaccedilatildeo de terceiro grau que

expressa esse comportamento do grau alcooacutelico em funccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Os

melhores resultados encontram-se entre 18 a 20 degBrix e observa-se tambeacutem que existe um

valor residual meacutedio de soacutelidos soluacuteveis no fermentado de 2deg Brix o que pode ser atribuiacutedo

a existecircncia de outros soacutelidos soluacuteveis infermentesciacuteveis dissolvidos no mosto natildeo

convertidos em aacutelcool durante o processo de bioconversatildeo pela levedura utilizada

Tabela 3 - Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do teor de soacutelidos

soluacuteveis do mosto

Fermento Brix degGL Temp pH Fermento (gL) Brixf

Industrial 10 325 280 510 20 200

Industrial 11 390 282 494 20 200

Industrial 12 444 2785 466 20 200

Industrial 13 545 2867 498 20 200

Industrial 14 590 2915 480 20 200

Industrial 16 733 285 475 20 200

Industrial 18 895 268 450 20 200

Industrial 19 910 277 510 20 300

Industrial 20 910 263 460 20 200

Brixf = Brix residual no final da fermentaccedilatildeo

Desta forma para o processo de fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba decidiu-se

trabalhar com um teor meacutedio de soacutelidos soluacuteveis de 19deg Brix visando obter um teor

alcooacutelico entre 7 e 10 degGL que eacute a faixa meacutedia utilizada nos processos fermentativos

55

Resultados e Discussatildeo

industriais que apresentam os melhores resultados Segundo Brown et al citado por

SILVA (1998) para produccedilatildeo de aguardente de cana de accediluacutecar o teor alcooacutelico resultante

do processo de fermentaccedilatildeo deve situar-se entre 7 a 10degGL pois valores acima de 10 degGL

podem ocasionar uma diminuiccedilatildeo da eficiecircncia da levedura nas fermentaccedilotildees

subsequentes enquanto que um teor abaixo de 7 degGL prejudica o rendimento da

fermentaccedilatildeo

100

Melhor degBrix para fermentaccedilatildeo

degGL = 15309 - 3584degBrix + 0313degBfix 0007Brix5

Figura 6 - Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis

O

3 U Be

42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba

Observa-se na Tabela 4 relativo ao experimento 1 que para uma diluiccedilatildeo de 11

obteve-se um teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) bastante elevado poreacutem o rendimento

observado nessa extraccedilatildeo foi baixo devido agrave extraccedilatildeo ter sido executada de uma uacutenica vez

e a quantidade de aacutegua adicionada muito pequena ficando muito accediluacutecar retido no resiacuteduo

A pressatildeo de 250 kgfcm2 apresentou o inconveniente de estourar o filtro de nylon

utilizado na prensagem

56

Resultados e Discussatildeo

Na conduccedilatildeo do experimento 2 este teve um teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix)

menor mas o seu rendimento em relaccedilatildeo ao experimento anterior foi maior devido agrave

metodologia de extraccedilatildeo onde um kg de aacutegua eacute utilizado inicialmente para realizar a

trituraccedilatildeo e a prensagem Repetindo-se a operaccedilatildeo com a aacutegua restante procurando-se

dessa forma extrair o maacuteximo possiacutevel de accediluacutecares No entanto a pressatildeo de 250kgfcm2

tambeacutem apresentou o inconveniente de perfurar o nylon ocasionando perda de rendimento

Tabela 4 - Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e diferentes tipos de extraccedilatildeo

EXTRACcedilAtildeO

Experimentos Mistura kgaigkgagravegua Prensa degBrix Rendimento

Experimento 01 11 Automaacutetica 250 kgfcm2

308 420

Experimento 02 12 Automaacutetica 250 kgfcm2

201 720

Experimento 03 13 Automaacutetica 250 kgfcm2

145 785

Experimento 04 14 Automaacutetica 250 kgfcm2

92 719

Experimento 05 12 Manual 50 kgfcm2

220 691

Experimento 06 12 Manual 50 kgfcm2

215 720

Experimento 07 12 Manual 50 kgfcm2

223 731

Observou-se no experimento 3 que apesar de obter-se um melhor rendimento em

caldo e uma maior extraccedilatildeo do accediluacutecar contido na vagem o teor de soacutelidos soluacuteveis obtido

apresentou um valor menor para ser fermentado devido a grande quantidade de aacutegua

utilizada na extraccedilatildeo Esse fator de diluiccedilatildeo tambeacutem dificulta o processo de prensagem

(250 kgfcm2) devido ao bloqueio dos poros do sistema filtrante (nylon) que ocasiona um

rompimento desse sistema e consequente perda de parcela do produto

57

Resultados e Discussatildeo

Referente ao experimento 4 eacute constatado o mesmo procedimento que ocorreu com

o experimento 3 onde no processo de extraccedilatildeo obteve-se um rendimento bem maior e um

teor de soacutelidos soluacuteveis bem menor ocasionado tambeacutem uma ruptura do sistema filtrante e

consequentemente perda do produto

No experimento 5 6 e 7 foi utilizada uma prensa manual na qual adaptou-se um

macaco hidraacuteulico de pressatildeo aproximada de 50 kgfcm2 sendo utilizada a melhor diluiccedilatildeo

encontrada dentre os quatro experimentos anteriores (diluiccedilatildeo 12) Nesses experimentos

obteve-se um rendimento proacuteximo ao processo de extraccedilatildeo 2 no entanto o teor de soacutelidos

soluacuteveis foi um pouco maior isso se deve naturalmente as perdas natildeo ocorridas com o

rompimento do filtro

43- Fermentaccedilatildeo

431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural

Na Tabela 5 encontra-se o processo de fermentaccedilatildeo natural onde em 6 dias foram

obtidos 625 litros de mosto com 16degBrix gerando um teor alcooacutelico de 105 degGL

Observa-se nessa tabela que o pH variou entre 42 a 51 e a temperatura entre 25 a

29degC Percebe-se ainda que no final do processo de fermentaccedilatildeo natural existiu uma

quantidade de accediluacutecares que natildeo foram convertidos em aacutelcool Provavelmente essas

quantidades de accediluacutecares natildeo convertidas satildeo accediluacutecares infermentesciacuteveis aliados a outros

soacutelidos soluacuteveis existentes no mosto Este fato tambeacutem foi observado por SILVA (1999)

quando estudou a fermentaccedilatildeo de aguardente com cana de accediluacutecar e obteve 002 de

accediluacutecares infermentesciacuteveis

Neste processo eacute importante a monitoraccedilatildeo do pH e da temperatura aleacutem de uma

rigorosa assepsia De acordo com LIMA (1975) quando o pH estaacute fora da faixa de 4 a 5

os rendimentos satildeo inadequados pois para um pH abaixo de 4 ocorre uma inibiccedilatildeo do

processo fermentativo e quando o pH estaacute acima de 5 pode haver a proliferaccedilatildeo de outros

microorganismos prejudicando a fermentaccedilatildeo

58

Resultados e Discussatildeo

Tabela 5 - Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba

Tempo Mosto Vinho Temperatura Volume Teor alcooacutelico

(dias) degBrix degBrix pH ( deg Q (mL) (degGL)

1 6 0 47 29 20 -2 8 4 46 26 100 -

3 10 2 42 29 500 43

4 12 5 51 28 2500 58

5 14 2 46 28 12500 72

6 16 2 50 25 62500 105

Na Figura 7 estaacute grafiacutecada a superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do teor de soacutelidos

soluacuteveis expresso em degBrix em relaccedilatildeo ao volume do mosto adicionado a cada 24 horas

sendo que essa superfiacutecie de resposta obedece a uma equaccedilatildeo de segundo grau

Fermentaccedilatildeo natural Brix = 4+2t-11110 - 1 0 v + 103510 1 1 t 2 + 2071 10 1 1 v 2

5273 6545

F l 7818 Imdash1 9091 ImdashI 10364 ImdashI 11636 B3 12909

14182 15455 16727 above

Figura 7 - Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do degBrix em funccedilatildeo do volume e do tempo

59

Resultados e Discussatildeo

422 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial

Embora se tenha realizado a fermentaccedilatildeo para todos os 7 experimentos em estudo

apenas dois processos de fermentaccedilatildeo foram monitorados a cada 24 horas com relaccedilatildeo a

pH temperatura soacutelidos soluacuteveis e grau alcooacutelico

Tabela 6 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae contendo o

mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix

Tempo (hora)

Soacutelidos Soluacuteveis (degBrix)

pH Temperatura

( deg Q

Volume

(L)

Grau alcooacutelico (degGL)

0 190 51 277 3237 00

1 190 50 290 3237 00

2 180 49 297 3237 10

3 173 48 285 3237 20

4 163 47 273 3237 220

5 150 45 284 3237 242

6 140 43 278 3237 2665

7 132 44 281 3237 312

8 121 47 292 3237 360

9 113 45 304 3237 414

10 106 47 302 3237 476

11 98 46 310 3237 544 |

12 91 47 309 3237 618

13 82 46 309 3237 65

14 75 42 312 3237 69

15 61 42 311 3237 71

16 48 45 312 3237 73

17 30 47 313 3237 88

18 28 47 315 3237 91

19 28 46 315 3237 91

20 25 47 304 3237 91

60

Resultados e Discussatildeo

Na Tabela 6 e na Tabela 7 encontram-se os dados obtidos para a fermentaccedilatildeo do

mosto de algaroba iniciando com 19 e 13 degBrix de soacutelidos soluacuteveis respectivamente

Constata-se a Tabela 6 que depois de 18 horas o processo estabilizou-se em um teor

alcooacutelico de 91degGL e na Tabela 7 depois de 13 horas esse processo foi estabilizado a um

teor alcooacutelico de 59 degGL Percebe-se em ambos os processos a exemplo do ocorrido na

fermentaccedilatildeo natural que tambeacutem se verifica uma quantidade de soacutelidos soluacuteveis (25

degBrix) que natildeo foram fermentados e o justificado para a fermentaccedilatildeo natural pode tambeacutem

ser atribuiacuteda para a fermentaccedilatildeo realizada com um fermento industrializado

A equaccedilatildeo que representa o comportamento da diminuiccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis de

19degBrix com o tempo e de sua biotransformaccedilatildeo em etanol encontra-se na Figuras 8 onde

essas satildeo expressas por uma equaccedilatildeo de quarto grau A Figura 9 representa tambeacutem o

comportamento da diminuiccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis com o tempo com a diferenccedila de que

este processo se inicia com 13degBrix e sua biotransformaccedilatildeo ocorre em 13 horas sendo

estes procedimentos expressos por equaccedilotildees de terceiro grau

2 0 -

1 8 -

Z 1 6 -EOtilde O

mdash

1 1 2 -O raquo ltn 1 0 -o D

5 8 -ltJ)

6 -

4 -

2 -

F e r m e n t a ccedil atilde o do mosto da algoroba S oacute l i d o s s o l uacute v e i s

A Dados experimentais

Y = 1956 - 0967t + 00345t2 - OCKBSSt3 + 11710 Jt4

R2 = 994 e

V

Grau a l c o oacute l i c o

bull Dados experimenteis

Y = -0195^0725t - 0063t2 + 0005411^-1 ^ otilde l O ^ t 4

R2 = 9 1 laquo

1 10

Tempo (horas) i

15

I 20

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

O o c o

Figura 8 - Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do mosto de

algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

61

Resultados e Discussatildeo

Tabela 7 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae contendo o

mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix

Tempo (hora)

Soacutelidos Soluacuteveis (degBrix)

pH Temperatura ( deg Q

Volume (X)

Grau alcooacutelico GL

0 130 45 298 23 00 1 115 406 306 23 00 2 100 370 316 23 11 3 940 375 325 23 18 4 900 370 326 23 20 5 750 360 333 23 21 6 650 350 332 23 32 7 550 353 333 23 38 8 450 352 353 23 45 9 440 353 353 23 46 10 420 360 354 23 48 11 400 350 353 23 50 12 380 350 354 23 53 13 250 350 354 23 59

F e r m e n t a ccedil atilde o do mosto da algaroba Grau alcooacutelico

A Dados experimentais

deg G L = - 0172 + 0546t + 00086t 2 - 000123t 3 -

Tempo (horas)

Figura 9 - Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do mosto de

algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

62

Resultados e Discussatildeo

Na Tabela 8 estatildeo todos os valores referentes aos teores de soacutelidos soluacuteveis iniciais

de cada experimento e os valores finais da biotransformaccedilatildeo em etanol Constata-se nessa

tabela que o teor de etanol da algaroba obtido varia entre 33 a 105 que corresponde aos

experimentos 4 e 7 respectivamente Observa-se portanto que o maior teor de etanol foi

obtido quando a fermentaccedilatildeo ocorreu com fermento natural seguido do experimento 6 que

corresponde ao processo fermentativo com o microorganismo Saccharomyces cerevisae e

o mosto com um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19 degBrix

Percebe-se tambeacutem na Tabela 8 que para os experimentos que vatildeo de 1 a 4 existe

uma diminuiccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis iniciais evidentemente em funccedilatildeo do processo

de extraccedilatildeo e de diluiccedilatildeo do mosto o que acarreta uma diminuiccedilatildeo do Grau alcooacutelico do

fermentado

Tabela 8 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae e com

fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos

soluacuteveis

Experimento Soacutelidos Soluacuteveis Inicial (degBrix)

pH meacutedio

Temperatura (degC)

Volume (L)

Grau alcooacutelico Final degGL

1 308 52 286 0379 895 2 190 46 296 22620 735 3 130 37 335 23000 590 4 145 47 258 55000 330 5 190 47 230 30613 730 6 190 46 285 32400 910 7 160 47 280 62500 1050

63

Resultados e Discussatildeo

44 Destilaccedilatildeo

Nas Figuras que vatildeo de 10 a 15 encontram-se os processos de destilaccedilatildeo que

correspondem aos experimentos de 2 a 7

Devido aos quantitativos obtidos no experimento 1 decorrente de uma pequena

quantidade de mateacuteria prima disponiacutevel e um baixo rendimento de extraccedilatildeo natildeo foi

possiacutevel dar sequecircncia ao processo de destilaccedilatildeo

Contudo os demais experimentos foram monitorados e os resultados da destilaccedilatildeo

constam nas Figuras de 10 a 15 que correspondem ao coraccedilatildeo das destilaccedilotildees

desprezando-se a cabeccedila e a calda desses destilados

56

52

_ 48

44

-o 40 o

36

32

28 30 35

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 735degGL

degGL= 55754 + 0151 t - 0008t 2 R 2 = 999

T = 94059 - 0071 t + 0002t 2 R 2=999

40 60 65

985

975

965

955

945

935 70 45 50 55

Tempo (minutos)

Figura 10 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao Experimento 2

Analisando-se essas figuras pode-se verificar que o experimento 5 tem uma melhor

performance do que os demais experimentos pois se constata que o mesmo tem uma

velocidade de extraccedilatildeo de 341 litros por hora e teor alcooacutelico meacutedio de 39 degGL por litro de

destilado Este fator pode ser mais bem analisado na Tabela 9 que foi elaborada para se

fazer uma anaacutelise comparativa entre os resultados do processo de destilaccedilatildeo

64

Resultados e Discussatildeo

Tabela 9 - Paracircmetros comparativos do processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das Figuras 10 al5

Experimentos Grau alcooacutelico meacutedio (degGLL)

Tempo de destilaccedilatildeo

Volume destilado (Litros)

Vazatildeo (Lh)

2 (Figura 10) 406 66 3 273

3 (Figura 11) 363 61 3 295

4 (Figura 12) 206 110 6 327

5 (Figura 13) 390 88 5 341

6 (Figura 14) 418 110 5 272

7 (Figura 15) 287 203 10 296

Nessa tabela tambeacutem se pode observar que tanto o experimento 2 quanto o

experimento 6 tem comportamentos semelhantes pois eles diferem apenas no processo de

extraccedilatildeo no entanto durante a destilaccedilatildeo eles iniciam com o mesmo teor de accediluacutecares

passiveis de fermentaccedilatildeo Ainda nessa tabela eacute possiacutevel de constatar que a destilaccedilatildeo com

fermento natural embora se tenha obtido 10 litros de etanol o seu resultado meacutedio em

grau alcooacutelico foi um dos mais baixos soacute perdendo para o experimento 4 onde a diluiccedilatildeo

foi de 14

2 o o o otilde o o

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a S9degGL

GL = 53455 - 0364t R 2 = 999

T = 88154+0211t-0001t 2 R 2=998

40 45 50

Tempo (minutos)

i 965

960

955

bull 950 o o

2 bull 945 3

k_

bull 940

rem

pe

935 i mdash

bull 930

bull 925

Figura 11 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59 degGL correspondendo ao Experimento 3

65

Resultados e Discussatildeo

Figura 12 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33 degGL correspondendo ao Experimento 4

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 73degGL

degGL = 663-0618t + 000155t 2 R 2 = 999

T= 9119+0153t --000088t 2 R 2 946

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Tempo (minutos)

Figura 13 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73 degGL correspondendo ao Experimento 5

66

Resultados e Discussatildeo

60

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 9TGL

degGL = 65806 -0389t R 2 = 984

T = 88396 +0157t-0001 t 2 R 2 = 973

70

Tempo (minutos)

110

965

130

n la

IS w

Q E

Figura 14 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91 degGL correspondendo ao Experimento 6

2 o o

o o o o rc 3

5

55

45

35

25 bull

15

20

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 105GL

degGL = 57213 -0184t-000025t 2 R 2 =986

T = 92237- 0012t + 00001184t 2 R 2 =93

60 100 140

Tempo (minutos)

180

955

915 220

O o 03 imdash 3

-raquo nj imdash o c_ E d)

Figura 15 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao Experimento 7

67

Resultados e Discussatildeo

45 Rendimento Industrial

Na Tabela 10 encontra-se o rendimento industrial do processo de obtenccedilatildeo de

aguardente proveniente das vagens de algaroba composto dos rendimentos da extraccedilatildeo

rendimento da fermentaccedilatildeo e do rendimento da destilaccedilatildeo Nessa tabela constata-se que o

melhor rendimento industrial foi obtido no experimento 6 (52) que se constitui de uma

extraccedilatildeo de 1 2 (1 kg de algaroba 2kg de aacutegua) em uma prensa de 50kgfcm2 sendo que

o processo de fermentaccedilatildeo ocorreu com um teor de soacutelidos soluacuteveis inicial de 19degBrix

realizada por um microrganismo de produccedilatildeo industrial que foi o Saccharomyces

cerevisae tendo durante o processo de destilaccedilatildeo um rendimento de 803

Nessa Tabela 10 tambeacutem se observa que o rendimento industrial da aguardente

produzida a partir da fermentaccedilatildeo natural do mosto no experimento 7 proveniente das

vagens de algaroba teve um excelente rendimento de fermentaccedilatildeo no entanto no processo

de destilaccedilatildeo o rendimento natildeo foi dos melhores o que acarretou em um rendimento

industrial inferior a maioria dos experimentos testados Neste contexto recomenda-se

aprofundar as investigaccedilotildees no processo de destilaccedilatildeo

Rendimentos 1 2 3 4 5 6 7

Re 420 720 785 719 691 720 731

R f 870 724 763 682 721 900 954

Rd - 870 750 530 910 803 616

R i - 454 449 260 453 520 430

Re = rendimento da extraccedilatildeo Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo Rd = rendimento da destilaccedilatildeo Ri = rendimento industrial

5 Fmdash

Tabela 10 - Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de algaroba ca l

O 1 Experimentos bull gt

68

Resultados e Discussatildeo

46 Bidestilaccedilatildeo

Decorrente do melhor experimento com maior rendimento industrial este foi

diluiacutedo para 10 degGL e feita uma nova destilaccedilatildeo com a finalidade de melhorar a qualidade

da aguardente de algaroba reduzindo o teor de cobre metanol e aacutelcoois superiores Neste

processo tambeacutem foi retirada a cabeccedila do destilado seguindo-se os procedimentos

anteriores

Na Figura 16 encontra-se a destilaccedilatildeo do destilado da algaroba que corresponde a

bidestilaccedilatildeo sem a cabeccedila e a cauda Desta forma observa-se que para obter-se uma

aguardente dentro dos padrotildees de Grau alcooacutelico (38 a 54degGL) o processo de destilaccedilatildeo

deve ser considerado ateacute os 65 minutos que corresponde a 5 litros de aguardente com um

Grau alcooacutelico meacutedio de 386degGL

Neste caso o rendimento obtido foi de 455 que eacute considerado um baixo

rendimento no entanto a aguardente obtida eacute de qualidade quando se analisa os

constituintes quiacutemicos que compotildeem essa aguardente

Bidestilaccedilatildeo da aguardente de algaroba GUL = 50404 - 022t - 0001 R 2 = 993

T = 87397 + 0162t- 0001 R 2 = 998

10 30 50 70 90 110

Tempo (minutos)

Figura 16 - Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba

69

Resultados e Discussatildeo

461 Analises quiacutemica

Na Tabela 11 estatildeo as anaacutelises quiacutemicas da aguardente de algaroba destilada e

bidestilada relacionadas com os padrotildees de qualidade ou seja os teores de cobre acidez

volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender

todos os requisitos deterrrdnados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute todos os valores devem

estar dentro das especificaccedilotildees sendo que o seu aspecto fiacutesico deve se mostrar liacutempida e

incolor apresentando um leve aroma de frutas

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente de algaroba que sofreu apenas uma

destilaccedilatildeo apresenta um teor de aacutelcoois superiores acima do recomendado no entanto nas

analises quiacutemicas da aguardente de algaroba bidestilada esses valores encontram-se bem

abaixo dos limites estabelecidos pelo Ministeacuterio da Agricultura para uma aguardente o que

faz com que a aguardente bidestilada seja recomendada aleacutem de oferecer melhores

condiccedilotildees para o seu envelhecimento

Tabela 11 - Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees analiacuteticas da

aguardente de algaroba

Teor Cobre lt Acidez Eacutesteres lt Aldeiacutedos Aacutelcool Aacutelcool Experimentos alcooacutelico 5ppm volaacutetil lt 200mg ^30mg superiora metiacutelico lt

38deg a 54deg (mgl) 150mg lOOmlAA lOOmlAA 300mg 025ml (Gldeg) lOOml lOOmlAA lOOml A A

Al-D 40 4358 9432 5295 12883 39335 0083

A2-B 45 0261 1046 12387 9189 21554 0002

A3-B 45 0223 970 13541 8324 20365 0001

onde A l - D Amostrai destilada A2-B Amostra2 Bidestilada A3-B Amostra3 Bidestilada

70

Resultados e Discussatildeo

47 Anaacutelise sensorial

Parte da aguardente bidestilada foi colocada em barril de carvalho para

envelhecimento contudo neste trabalho soacute foi possiacutevel analisar o envelhecimento depois

de trecircs meses o qual foi denominado de preacute-envelhecimento

Na Tabela 12 encontra-se os valores atribuiacutedos pelos provadores natildeo treinados

correspondendo a uma escala hedocircnica com nove denominaccedilotildees que vatildeo desde gostei

muitiacutessimo ateacute desgostei muitiacutessimo Nessa tabela pode-se observar que nenhum provador

natildeo desgostou da aguardente o que induz a acreditar que a aguardente bidestilada pode ter

um futuro promissor principalmente para a regiatildeo semiaacuterida do nordeste brasileiro

Tabela 12 - Valores atribuiacutedos a Analise Sensorial da aguardente bidestilada e bidestilada

preacute-envelhecida de aguardente de algaroba

Escala hedocircnica Bidestilada Bidestilada e envelhecida Escala hedocircnica aroma sabor aroma sabor

9 Gostei muitiacutessimo 1 1 6 2 8 Gostei muito 2 2 2 7 7 Gostei moderadamente 2 3 1 -6 Gostei ligeiramente 4 2 - -5 Natildeo gostei nem desgostei - 1 - -4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Na Tabela 13 e 14 estatildeo respectivamente a anaacutelise de variacircncia e a comparaccedilatildeo

entre medias para a analise sensorial do aroma da aguardente de algaroba bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida Na comparaccedilatildeo entre meacutedias observa-se que existem

diferenccedilas significativa entre o aroma da aguardente bidestilada e da bidestilada preacute-

envelhecida significando dizer que as substancias existentes no barril de carvalho que

reagem com a aguardente bidestilada conferem ao produto um aroma que tem uma

preferecircncia dos provadores 71

Resultados e Discussatildeo

Tabela 13 - Analise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Fonte de Variaccedilatildeo Grau de Soma dos Quadrado F Liberdade Quadrados Meacutedio

Tratamentos 1 1088 1088 1225

Resiacuteduos 16 1422 088

Total 17 2510

Tabela 14 - Comparaccedilatildeo entre meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Tratamentos Aroma Aguardente bidestilada 70 b Aguardente bidestilada e preacute-envelhecida 85 a

DMS 094

Na Tabela 15 e 16 encontram a anaacutelise de variacircncia e a comparaccedilatildeo entre meacutedias

respectivamente da anaacutelise sensorial do sabor da aguardente de algaroba bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida

Tabela 15 - Analise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida

Fonte de Variaccedilatildeo Grau de Soma dos Quadrado F Liberdade Quadrados Meacutedio

Tratamentos 1 45 45 40 ns

Resiacuteduos 16 180 1125

Total 17 225

Na Tabela 16 referente agrave comparaccedilatildeo entre meacutedia observa-se que natildeo existe

diferenccedila significativa entre o sabor da aguardente bidestilada e o sabor da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida Note-se no entanto que o desvio miacutenimo significativo 72

Resultados e Discussatildeo

encontra-se no limite da significacircncia Este fato nos leva a supor que quando o

envelhecimento for concluiacutedo existiraacute uma preferecircncia do consumidor pela aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Tabela 16 - Comparaccedilatildeo entre meacutedia do sabor da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute envelhecida

Tratamentos Sabor

Aguardente bidestilada 70 a Aguardente bidestilada e preacute-envelhecida 80 a DMS 106

73

Conclusotildees

5 CONCLUSOtildeES

Diante dos resultados obtidos durante o processo de obtenccedilatildeo de aguardente de

algaroba pode-se concluir que

bull O melhor teor de soacutelidos soluacuteveis expresso em degBrix para o processo de

fermentaccedilatildeo alcooacutelica do caldo da algaroba encontra-se entre 18 a 20 degBrix

tendo-se optado por trabalhar no valor meacutedio de 19degBrix

bull No final do processo de fermentaccedilatildeo existe um valor residual de soacutelidos soluacuteveis

meacutedio de 2degBrix

bull O melhor rendimento do processo de extraccedilatildeo do caldo encontrou-se quando a

algaroba foi submetida a uma extraccedilatildeo na proporccedilatildeo de 12(1 kg de vagem 2 kg

de aacutegua) a uma pressatildeo meacutedia de 50 kgfcm2 ou a 250 kgfcm

bull no processo de fermentaccedilatildeo natural foram obtidos 625 litros de mosto em 6 dias

com 16degBrix gerando um teor alcooacutelico de 105 degGL e os dados do processo

geram uma superfiacutecie de resposta que corresponde a uma equaccedilatildeo de segundo

grau

bull O melhor processo fermentativo com o microorganismo selecionado

Saccharomyces cerevisae foi obtido quando a fermentaccedilatildeo ocorreu com um teor

inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19 degBrix gerando ao final do processo um teor

alcooacutelico de 91 degGL (Experimento 6)

bull O melhor processo de destilaccedilatildeo foi obtido no experimento 5 que teve uma

velocidade de extraccedilatildeo de 341 litros por hora e um teor alcooacutelico meacutedio de 39

degGL por litro de destilado

74

Conclusotildees

bull O melhor rendimento industrial foi de 52 provenientes dos rendimentos de

extraccedilatildeo de 72 rendimento da fermentaccedilatildeo de 92 e do rendimento da

destilaccedilatildeo de 803 (Experimento 6)

bull O limite maacuteximo de tempo para obtenccedilatildeo da aguardente bidestilada dentro dos

padrotildees (Grau alcooacutelico entre 38 a 54degGL) foi de 65 minutos com uma graduaccedilatildeo

alcooacutelica meacutedia de 386degGL

bull Os teores de cobre acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

da aguardente bidestilada de algaroba encontram-se dentro dos limites

estabelecidos pelo Ministeacuterio da Agricultura e para a aguardente destilada apenas

os aacutelcoois superiores estatildeo acima dos padrotildees recomendados

bull O aroma da aguardente de algaroba bidestilada e preacute-envelhecida eacute

significativamente melhor do que o aroma da aguardente bidestilada e natildeo foi

verificada uma diferenccedila significativa entre os sabores dessas duas aguardentes

bull Portanto conclui-se finalmente que o processo eacute promissor

Sugestotildees

bull Otimizar os processos de extraccedilatildeo e destilaccedilatildeo

bull Fazer uma anaacutelise energeacutetica do processo

bull Fazer uma anaacutelise econoacutemica e determinar a viabilidade do processo sob o ponto

de vista industrial

75

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APEcircNDICE A

83

CAacuteLCULOS DOS RENDIMENTOS DO E X P E R I M E N T O 1 AO E X P E R I M E N T O 7

E X P E R I M E N T O 01

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 11 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

05 kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 038 litros x 10848 litros = 042 kg Kg de caldo

042 Re= - 2 mdash x 100 = 42

100

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1265

Glicose = 276

Para cada lOOkg de mosto a 210 degBrix com 1265 eacute C12H22O11 e 276 e CeH^Oe

05 kg de vagem de algaroba Mistura = 05 + 05 = 10 kg

C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg+ 18kg

Ikg

gt 360kg

bull x = 1053kg de glicose

2 C6H12O6 gt 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 051 kg de etanol

84

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C 6 Hi 2 06 produz 0639 litros de etanol

276 kg de C6H 1 2 0 6 w = 176 litros

para sacarose

CnH^On + H 2 0 bull 2 C ^ O e

342kg 18kg bull 360kg

10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

10 kg C12H22O11 produz 0670 litros de etanol

1276 kg C12H22O11 ^ z = 848 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1265 de sacarose e 276 de glicose

Quantidade de etanol = 176 litros + 848 litros = 1024 litros

100 kg de mosto 1024 litros de etanol

0616 kg de mosto bull X = 006 litros de etanol x 222 = 014 litros de aguardente

Praacutetico

0616 litros x 895degGL x 222 =012 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 012 litros 014 litros x 100 = 87

85

Observaccedilatildeo O rendimento da destilaccedilatildeo natildeo foi calculado tendo em vista a quantidade

reduzida de material extraiacuteda

E X P E R I M E N T O 02

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

10 kg de vagem de algaroba

20 kg de aacutegua Mistura = 10+ 20 = 30 kg

Caldo extraiacutedo 1969 litros x 10971 = 216 Kg de caldo

Re = x 100 = 72 3000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Sacarose =1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e CeH^Oe temos

que

C i 2 H 2 2 0 i i + H 2 0 bull 2 C6H 1 2 0 6

342kg + 18kg bull 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg

86

1 Okg y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = ^^ = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

10 kg de CeacuteHnOg produz 0639 litros de etanol

271 kg de CeHnOe w = 173 litros

para sacarose

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342 kg 18 kg bull 360 kg

10 kg bull x = kg bull x = l05kg de glicose

2 C 6 H i 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n + produz 0670 litros de etanol

I I 18 kg C 1 2 H 2 2 0 ] i raquo z = 749 litros de etanol

Portanto considerando 100 kg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

248 kg de mosto bull X = 229 litros de etanol x 222 = 508 litros de aguardente

(teoacuterico)

87

Praacutetico

226 litros x 735 degGL x 222 = 369 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 369 508 x 100 = 724

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

226 litros x 735 degGL x 222 = 369 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 344 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 226 - 344 =

1916 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 1916 x

0 05 = 009 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 344 litros - 02 litros 369

litros x 100 = 87

88

E X P E R I M E N T O 03

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 13 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

90 kg de vagem de algaroba

270 kg de aacutegua Mistura = 90 + 27 = 36 kg

Caldo extraiacutedo 2576 litros x 101971 litros = 2826 Kg de caldo

Re = 2826 3600

x 100 = 785

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 850

Glicose = 207

Para cada lOOkg de mosto a 145degBrix com 850 eacute C12H22O11 e 207 e C6Hi 2 0 6 temos

que

C12H22O11 + H 2 0 2 C6H 1 2 0 6

342kg+ 18kg 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

89

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de CfiacuteHnOe produz 0639 litros de etanol

207 kg de C6H 1 2 0 6 w = 132 litros

para sacarose

C12H22O11 + H2O bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

l0kg bull x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C6Hi 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n bull produz 0670 litros de etanol

850 C i 2 H 2 2 0 n ^ z = 570 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 850 de sacarose e 207 de glicose temos

Quantidade de etanol = 570 litros + 132 litros = 701 litros

100 kg de mosto 701 litros de etanol 2523 kg de mosto bull X = 177 litros de etanol x 222 = 393 litros de aguardente

90

2300 litros x 59 degGL x 222 = 300 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 300 litros 393 litros x 100 = 763raquo

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

2300 litros x 59 degGL x 222 = 300 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 231 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 2300 litros -

231 litros = 2000 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 2000 x

001= 006 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 231 litros litros - 006 litros

300 litros x 100 = 75

91

E X P E R I M E N T O 04

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 14 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

Mistura = 10 + 40 = 50 kg 10 kg de vagem de algaroba

40 kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 3425 litros x 10848 litros = 35963 Kg de caldo

Re = x i oo = 719 5000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 541

Glicose = 131

Para cada lOOkg de mosto a 92 degBrix com 541 eacute C12H22O11 e 131 e CagraveinOe temos

que

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2 CsHnOeacute

342kg + 18kg bull 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C6H12O6 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

92

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de CocircHnOe produz 0639 litros de etanol

131 kg de C6H 1 2 0 6 w = 084 litros

para sacarose

C12H22O11 + H2O bull 2C6Hi 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

l0kg raquo x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 O n raquo produz 0670 litros de etanol

541 C i 2 H 2 2 0 n ^ z = 362 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 541 de sacarose e 131 de glicose temos

Quantidade de etanol = 084 litros + 362 litros = 446 litros

100 kg de mosto 446 litros de etanol 5966 kg de mosto bull X = 266 litros de etanol x 222 = 591 litros de aguardente

5500 litros x 33 degGL x 222 = 403 litros de aguardente

93

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 403 litros 591 litros x 100 = 682

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

5500 litros x 33 degGL x 222 = 403 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 2400 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 5500 - 2400

= 5260 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 5260 x

0 05 = 026 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume de

aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 2400 litros - 02 litros 403 litros

x 100 = 53

94

E X P E R I M E N T O 05

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

15 kg de vagem de algaroba

30 kg de aacutegua Mistura = 15 + 30 = 45 kg

Caldo extraiacutedo 2833 litros x 101971 litros = 311 Kg de caldo

Re = mdash^mdash x 100 = 691 4500

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e CocircH^Oe temos

que

C i 2 H 2 2 0 i i + H 2 0 bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg + 18kg bull 360kg

lkg bull x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ 95

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C6Hi 2 0 6 produz 0639 litros de etanol

271 kg de C^in06 w = 173 litros

para sacarose

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2C6H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

10kg + x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n bull produz 0670 litros de etanol

I I 18 kg C12H22Q1J raquo z = 749 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

3359 kg de mosto + X = 310 litros de etanol x 222 = 688 litros de aguardente

3061 litros x 73 degGL x 222 = 496 litros de aguardente 96

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 496 litros 688 litros x 100 = 721

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

3061 litros x 73 degGL x 222 = 496 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 455 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 3061 litros -

455 litros = 2606 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 2606 x

0 01= 003 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 455 litros - 003 litros 496

litros x 100 = 9 1

97

E X P E R I M E N T O 06

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

10 kg de vagem de algaroba

20 kg de aacutegua Mistura = 10+ 20 = 30 kg

Caldo extraiacutedo 1969 litros x 10971 = 216 Kg de caldo

Re= x 100 = 72 3000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e C 6 H i 2 0 6 temos

que

C12H22O11 + H2O

342kg+ 18kg mdash

lkg

bull 2 C 6 H 1 2 0 6

360kg

x = l053kg de glicose

2 C6H12O6 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

98

360kg

lOkg

184kg

y = 051kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C6Hi 2 0 6 bull produz 0639 litros de etanol

271 kg de C ^ O Ocirc w = 173 litros

para sacarose

Ci 2 H 2 20n + H 2 0 bull 2 C6H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

lkg C i 2 H 2 2 0 n p produz 0670 litros de etanol

I I 18 C i 2 H 2 2 O n ^ z = 749 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

3555 kg de mosto bull X = 328 litros de etanol x 222 = 728 litros de aguardente

324 litros x 910 degGL x 222 = 655 litros de aguardente 99

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 655 728 x 100 = 900

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

324 litros x 910 degGL x 222 = 655 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 5459 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 226 - 344 =

1916 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 1916 x

0 05 = 009 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 5459 litros - 02 litros 655

litros x 100 = 803

i

100

E X P E R I M E N T O 07

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

15kg de algaroba

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1280

Glicose - 228

Para cada lOOkg de mosto a 16 degBrix com 1280 eacute C i 2 H 2 2 0 n e 228 e C 6 H i 2 0 6 temos

30kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 30 litros x 1097 = 3291 Kg de caldo

Re = 3291

45 x 100 = 7310

que

Ci2H 2 20 n + H 2 0 2 C Oacute H ^ O Oacute

342kg+ 18kg 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C^tinOc bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 05lkg de etanol 101

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C 6 H i 2 0 6 bull produz 0639 litros de etanol

228 kg de CffruOt w = 146 litros

para sacarose

C12H2201 + H 2 0 bull 2 CeacuteHisOocirc

342kg 18kg bull 360kg

l0kg raquo x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

l04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kg1

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

lkgCi 2 H 2 20 i i p produz 0670 litros de etanol

1280 C ] 2 H 2 2 0 i i bull z = 858 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1280 de sacarose e 228 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 146 litros + 858 litros = 1004 litros

100 kg de mosto 1004 litros de etanol

6857 kg de mosto X = 688 litros de etanol x 222 = 1528 litros de aguardente

625 litros x 105 degGL x 222 = 1457 litros de aguardente

102

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 1457 1528 x 100 = 954

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

625 litros x 105 degGL x 222 = 1457 litros de aguardente

Praacutetico

5625 litros x 105 degGL x 222 = 1310 litros de aguardente

Volume de aguardente extraiacuteda do vinho a 45deg = 8340 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 6250 - 8340

= 5416 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 5416 x

0 05 = 027 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 8340 litros - 027 litros 1310

litros x 100 = 616

103

APEcircNDICE B

104

DETERMINACcedilAtildeO DO T E O R DE C O B R E

O teor de cobre na aguardente bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo

atoacutemica utilizando-se um espectrofotocircmetro de absorccedilatildeo atoacutemica por chama do tipo GBC

9008AA

TEacuteCNICA

Material

Beckeres

Pipetas volumeacutetricas

- Manta aquecedora

Balotildees volumeacutetricos

Bandeja com areia

Procedimento

Mediu-se em Beckeres de 100 ml duas aliacutequotas 50 e 100 ml da amostra

respectivamente colocou-se em bandeja com areia deixou-se evaporar totalmente na placa

aquecedora Apoacutes a evaporaccedilatildeo o resiacuteduo foi diluiacutedo para 10 e 25 ml respectivamente e

feita a leitura direta atraveacutes do espectro de absorccedilatildeo atoacutemica

DETERMINACcedilAtildeO DA A C I D E Z VOLAacuteTIL

Acidez total

Material

Pipeta de 10 ml frasco Erlenmeyer de 300 ml proveta de 100 ml bureta de 25 ml

Reagentes

Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena a 1 105

Soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

Procedimento - Transfira com auxiacutelio de uma pipeta 10 ml da amostra para um

Erlenmeyer de 300 ml Adicione 80 ml de aacutegua previamente neutralizada Agite Adicione

2 ml do indicador fenolftaleiacutena Titule com soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N ateacute

coloraccedilatildeo roacutesea

Caacutelculo

mdash = Acidez em soluccedilatildeo normal por cento vv

V = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

f = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

A = ndeg de ml da amostra

Dados

04 = ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

9932 = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

10 = ml da amostra

04x09932x10 mdash = 03728 x 6005 = 2239 (em aacutecido aceacutetico)

10

Acidez fixa

Material

Pipeta de 25 ml caacutepsula de porcelana de 100 ml frasco Erlenmeyer de 300 ml

proveta de 100 ml bureta de 25 ml

Reagentes

Aacutelcool neutro

Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena a 1

Soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

106

Procedimento - Transfira com auxiacutelio de uma pipeta 25 ml da amostra pra uma

caacutepsula de porcelana de 100 ml Evapore em banho Maria ateacute a secagem Aqueccedila em

estufa 100 degC por 1 hora Dissolva e transfira o resiacuteduo para uma para um Erlenmeyer de

500 ml com auxiacutelio de 50 ml de aacutelcool etiacutelico neutro de grau igual ao da amostra

Adicione 100 ml de aacutegua previamente neutralizada Adicione 2 ml de 2 ml do indicador

fenolftaleiacutena Titule com soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N ateacute coloraccedilatildeo roacutesea

Caacutelculo

VxfxlO = Acidez fixa em soluccedilatildeo normal por cento vv

A

V = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

f = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

A = ndeg de ml da amostra

Dados

05 = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

09932 = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

25 ml = ndeg de ml da amostra

0 5x0 9932 x 10 = 01986 x 6005 = 1193 (em aacutecido aceacutetico)

25

Acidez volaacutetil = Acidez total - Acidez fixa

Acidez volaacutetil = 2239 - 1193 = 1046 (em aacutecido aceacutetico)

107

ACcedilUacuteCARES

A determinaccedilatildeo dos accediluacutecares redutores natildeo redutores e totais seguiu

metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLFO LUTZ (1985) Os resultados foram

expressos em percentagens de glicose (vp) O teor de accediluacutecares natildeo redutores foi obtido

pela diferenccedila entre o teor de accediluacutecares totais e redutores e o resultado foi expresso em

percentagem de sacarose (vp)

Resultados das anaacutelises de accediluacutecares redutores accediluacutecares redutores totais accediluacutecares

infermentesciacuteveis e sacarose

BRLX SACAROSE AR A R T I N F E R M

21 1265 276 1541 050

21 1251 271 1522 049

21 1245 274 1519 049

19deg 1105 270 1431 043

19deg 1131 272 1460 043

21deg 1271 280 1615 042

Meacutedia 1254 274 1527 148

108

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245 Fermentaccedilatildeo 31

2451 Tipos de fermentaccedilatildeo 33

2452 Agente fermentativo 34

246 Destilaccedilatildeo 34

247 Bidestilaccedilatildeo 36

248 Envelhecimento 37

249 Controle de qualidade 38

3 MATERIAIS E MEacuteTODOS 41

31 Local do experimento 41

32 Mateacuteria-prima 41

33 O processo de fabricaccedilatildeo 41

331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo 43

332 Pesagem da vagem 43

333 O corte das vagens 43

334 Trituraccedilatildeo da vagem 43

335 Prensagem 44

336 Diluiccedilatildeo 44

337 Preparo do mosto 44

338 A fermentaccedilatildeo 45

3381 Fermentaccedilatildeo com fermento selecionado 45

3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento 45

339 Destilaccedilatildeo 46

3310 Rendimento industrial do processo 48

3311 Bidestilaccedilatildeo 51

3312 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de 51 qualidade

33121 Teor de cobre 52

vii

33122 Acidez volaacutetil 52

33123 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol 52

3313 Envelhecimento em barril de carvalho 52

3314 Anaacutelise sensorial 52

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 55

41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo 55

42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba 56

43 Fermentaccedilatildeo 58

431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural 58

432 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial 60

44 Destilaccedilatildeo 64

45 Rendimento industrial 68

46 Bidestilaccedilatildeo 69

461 Anaacutelises quiacutemicas 70

47 Anaacutelise sensorial 71

5 CONCLUSOtildeES 74

6 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 76

APEcircNDICE A 83

APEcircNDICE B 104

vii l

LISTA DE FIGURAS

FIGURAS PAGINA

1 Algarobeira 2

2 Vagem e sementes de algaroba 3

3 Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo (fig3) 32

4 Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba 42

5 Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de 47 algaroba

6 Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis 55

7 Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do Brix em funccedilatildeo do volume e 59 do tempo

8 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do 61 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

9 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do 62 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

10 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao 64 experimento 2

11 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59degGL correspondendo ao 65 experimento 3

12 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33degGL correspondendo ao 66 experimento 4

13 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73degGL correspondendo ao 66 experimento 5

14 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91degGL correspondendo ao 67 experimento 6

15 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao 67 experimento 7

16 Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba 69

L I S T A DE T A B E L A S

TABELAS PAGINA

1 Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba 22

2 Experimentos montados para quantificar os processos de 52 fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

3 Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do 54 teor de soacutelidos soluacuteveis do mosto

4 Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e tipos de 56 extraccedilatildeo

5 Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba 58

6 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 59 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix

7 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 61 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix

8 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 63 e com fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos soluacuteveis

9 Paracircmetros comparativos do Processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das 64 figuras 10 a 15

10 Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de 68 algaroba

11 Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees 70 analiacuteticas da aguardente de algaroba

12 Valores atribuiacutedos a anaacutelise sensorial da aguardente bidestilada e 71 bidestilada preacute-envelhecida de algaroba

13 Anaacutelise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida

14 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 72 da aguardente bidestilada preacute-envelhecida

15 Anaacutelise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida

16 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 73 da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida

x

RESUMO

0 objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema micro-industrial de

processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de uma aguardente bidestilada e

outra bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho Para atingir este objetivo foi

necessaacuterio estudar a) a concentraccedilatildeo do mosto entre 10o e 20degBrix no sentido de obter o

Brix ideal para fermentaccedilatildeo b) a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de

fermento selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o degBrix

pH grau alcooacutelico e temperatura c) o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau

alcooacutelico a temperatura do alambinque e na saiacuteda do condensador d) determinar durante o

processo fermentativo as anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas do teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Grau

alcooacutelico accediluacutecares redutores accediluacutecares totais e pH e) Determinar o rendimento industrial

do processo f) Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros

relacionados com a qualidade do produto (acidez total eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois

superiores cobre e metanol g) Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e bidestilado preacute-

envelhecido em barris de carvalho O processo consistiu em executar as etapas 1) recepccedilatildeo

e seleccedilatildeo 2) pesagem 3) corte da vagem 4) trituraccedilatildeo da vagem 5) filtraccedilatildeo e

prensagem 6) preparaccedilatildeo do mosto 7) fermentaccedilatildeo (fermento industrial e fermento natural

) 8) destilaccedilatildeo 9) Bidestilaccedilatildeo 10) envelhecimento e 11) acondicionamento Os

resultados obtidos foram a) Na fermentaccedilatildeo observou-se que o melhor teor de soacutelidos

soluacuteveis meacutedio foi de 19degBrix e um valor residual natildeo fermentaacutevel de 2degBrix b) Para o

processo de extraccedilatildeo o melhor resultado foi a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 com prensagem

manual ou 250 kgfcm2 com prensa automaacutetica a uma diluiccedilatildeo 12(1 kg de vagem 2 kg de

aacutegua) c) Para o processo de fermentaccedilatildeo natural o rendimento foi de 997 na

fermentaccedilatildeo e um teor alcooacutelico de 105degGL d) O melhor rendimento industrial foi de 52

obtido no experimento 6 onde os rendimentos da extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo foram

de 72 92 e 803 respectivamente e) as aguardentes bidestilada e bidestilada preacute-

envelhecida encontram-se dentro dos padrotildees recomendados pela legislaccedilatildeo f) Na anaacutelise

sensorial o sabor natildeo difere significativamente entre as duas aguardentes (bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida) no entanto existe diferenccedila significativamente em relaccedilatildeo ao

seu aroma

A B S T R A C T

The objective of the present work was to develop a personal computer-industrial system of

processing of the bean of the algaroba seeking to the obtaining of a liquor bidestilada and

other bidestilada and preacute-aged in oak barreis To reach those objective it was necessary to

study the) The concentration of the must between 10 and 20 degBrix in the sense of

obtaining ideal Brix for fermentation b) The natural fermentation and the fermentation

with use of selected ferment (Sacharomyces cerevisiae) being monitored of hour in hour

Brix pH alcoholic degree and temperature c) The distillation process being monitored the

alcoholic degree the temperature of the still and in the exit of the condensador d) To

determine during the process fermentativo the physical-chemical analyses of the tenor of

soluble solids (degBrix) alcoholic Degree Sugars reducers total Sugars and pH and) To

determine the industrial revenue of the process f) After the obtaining of the product

bidestilado to determine the parameters related with the quality of the product (total

acidity eacutesteres aldehydes superior alcohols copper and methanol g) Sensorial analysis of

the product bidestilado and preacute-aged bidestilado in oak barreis The process consisted of

executing the stages 1) Reception and Selection 2) Pesagem 3) It cuts of the bean 4)

Trituraccedilatildeo of the bean 5) Filtration and prensagem 6) Preparation of the must 7)

Fermentation (I ferment industrial and I ferment natural) 8) Distillation 9) Bidestilaccedilatildeo

10) Aging and 11) Acondicionamento The obtained results were a) In the fermentation it

was observed that the best tenor of soluble solids meacutedium was of 19 Brix and a value

residual non fermentaacutevel of 2 degBrix b) Para the extraction process the best result was the a

pressure of 50 kgfcm with manual prensagem or 250 kgfcm with automatic press to a

dilution of 12 (1 kg of vagem2 kg of water) c) Para the process of natural fermentation

the revenue was of 997 in the fermentation and an alcoholic tenor of 105 degGL d) THE

best industrial revenue was of 52 obtained in the experiment 6 where the revenues of the

extraction fermentation and distillation were of 72 92 and 803 respectively and)

The liquors bidestiladas and preacute-aged bidestilada are inside of the patterns recommended

by the legislation f) In the sensorial analysis the flavor doesnt differ significantly among

the two liquors (bidestilada and preacute-aged bidestilada) however significant difference exists

in relation to your aroma

Ml

Introduccedilatildeo

1 INTRODUCcedilAtildeO

A algarobeira Prosopis juliflora (Sw) D C (algarrobaalgarrobo em espanhol

mesquite em inglecircs e mesquitobaum em alematildeo) eacute uma planta xeroacutefita nativa de regiotildees

aacuteridas que vai do sudoeste americano ateacute a patagocircnia na Argentina e em alguns desertos

africanos Os conquistadores espanhoacuteis quando chegaram ao novo mundo deram o nome

de algarrobo pela semelhanccedila de seus frutos com as vagens da alfarroba (Ceratonia

siliqua) abundante na regiatildeo do mediterracircneo Ricardo Latchman citado por GOMES

(1961) informa que cronistas da era colonial relatam os vaacuterios usos da vagem da

algaroba inclusive alimentando homens e cavalos das tropas conquistadoras

Cerca de 44 espeacutecies do geacutenero Prosopis pertencente agrave famiacutelia das Leguminosae

subfamiacutelia Mimosacea jaacute foram descritas Sua taxonomia eacute complexa e na maioria das

vezes confusa As melhores informaccedilotildees disponiacuteveis sobre esta parte foram publicadas por

BURKART(1952)

Considerando que as plantas do geacutenero Prosopis crescem facilmente a partir de

sementes e se regeneram a partir de suas raiacutezes pivotantes ou de galhos as aacutervores

mostram uma sobrevivecircncia surpreendente Aleacutem de possuiacuterem uma rede consideraacutevel de

raiacutezes laterais desenvolvem raiacutezes pivotantes que vatildeo a busca de aacutegua subterracircnea e com

frequecircncia penetram ateacute 10 metros de profundidade chegando agraves vezes a profundidades

de ateacute 20 metros BURKART (1952) relata que algumas espeacutecies satildeo arbustivas

espinhosas agressivas e de porte rasteiro Outras satildeo arbustos de tamanho meacutedio ou

aacutervores de grande porte que podem atingir uma altura de 20 metros com tronco de mais

de um metro de diacircmetro Existem tambeacutem aacutervores quase desprovidas de espinhos e

considerando os frutos que produzem satildeo de grande utilidade para o homem e suas

vagens vecircm sendo usadas como alimento de subsistecircncia por civilizaccedilotildees de regiotildees aacuteridas

e deseacuterticas

A algarobeira Figura 1 embora tambeacutem cresccedila nas proximidades de aacutegua

diferentes espeacutecies de Prosopis desenvolvem-se em lugares tatildeo secos que dificilmente

outras plantas poderiam ali sobreviver Essa espeacutecie pode tolerar e crescer com rapidez em

solos salinos ou de baixa fertilidade

1

Introduccedilatildeo

Figura 1 - Algarobeira

Geralmente necessitam de 250mm anuais de chuva poreacutem algumas espeacutecies

adaptam-se a regiotildees onde a pluviosidade anual natildeo ultrapassa 75mm Suportam

facilmente largos periacuteodos de seca e ainda produzem boa safra de vagens

As vagens de Prosopis Figura 2 estatildeo entre os alimentos mais antigos utilizados

pelo homem preacute-histoacuterico no novo mundo A vagem de algaroba eacute a fonte de carboidratos

e proteiacutenas para muitos habitantes dos desertos do norte e sul do continente sul-americano

O tamanho das vagens varia entre 3 a 20cm de comprimento satildeo planas ou corrugadas em

forma de espiral e contecircm vaacuterias sementes alojadas em uma polpa doce de cor amarelada

As vagens caem ao chatildeo ao amadurecer e diferenciam-se de outras leguminosas por

natildeo se abrirem ao secar de modo que natildeo perdem a polpa nem as sementes Com as

vagens provenientes das aacutervores de Prosopis que crescem no Havaiacute Peru Argentina Chile

e Brasil pode-se alimentar o gado fornecendo-as diretamente ou armazenando-as para

utiliza-la em periacuteodos posteriores A vagem possue um valor alimentiacutecio que pode ser

comparado ao da cevada ou milho 2

Introduccedilatildeo

Figura 2 - Vagens e sementes de algaroba

Apesar das numerosas espeacutecies existentes desta importante xeroacutefila no Brasil

cultiva-se apenas a Prosopis juliflora (Sw) DC espeacutecie originaacuteria do deserto de Piura no

Peru (MENDES 1984)

No nordeste surge como uma planta providencial para ocupar as terras aacuteridas e

secas nas quais a sua capacidade de reproduccedilatildeo e expansatildeo eacute enorme A algarobeira eacute de

grande rusticidade e apresenta caracteriacutesticas que justificam a sua utilizaccedilatildeo nas aacutereas mais

criacuteticas do nordeste Aleacutem de grande valor nutritivo de suas vagens essa xeroacutefita apresenta

a importante caracteriacutestica de frutificar na eacutepoca mais seca do ano quando os estoques de

forragens naturais atingem um estaacutegio criacutetico Tentando oferecer maiores opccedilotildees para os

agropecuaristas e reflorestadores do Nordeste estatildeo sendo testadas pela EMBRAPA e

EMPARN para as condiccedilotildees edafoclimaacuteticas do semiaacuterido quatro outras espeacutecies de

algarobeira a saber Prosopis tamarugo Prosopis alba Prosopis nigra e Prosopis

chilensis

11 mdash Importacircncia

Em 1973 em um simpoacutesio sobre algaroba realizado na estaccedilatildeo experimental de

agricultura do Texas apontava para a erradicaccedilatildeo da algarobeira das pastagens do Texas

Nos anos que se sucederam isso foi tentado sem ecircxito Assim uma deacutecada depois em um

novo simpoacutesio realizado na Texas Tech Universit em 1982 pesquisadores davam ecircnfase 3

Introduccedilatildeo

para o aproveitamento total e racional da planta bem como das alternativas de utilizaccedilatildeo

das vagens Para isto muito contribuiacuteram os livros Tropical Legumes Resources for the

Future (NAS citado por FIGUEIREIDO 2000) eMesquite - Its Biology in Two Desert

Ecosystems (SIMPSON 1977) Desta forma neste evento a tentativa de erradicar a

Prosopis deu lugar a uma forte tendecircncia cujo lema central era O que pode ser feito com a

algaroba (What can be done with mesquite) Isto representou um grande e importante

passo para redimir esta leguminosa e reconhecer ante a comunidade cientiacutefica o seu

verdadeiro potencial

A excepcional importacircncia e valor do geacutenero Prosopis reside no fato e na

capacidade que elas apresentam em transformar terras aacuteridas que nada produzem em terras

produtivas A algarobeira eacute resistente agrave secas draacutesticas e eacute bem adaptada a temperaturas

elevadas e solos pobres Seu sistema radicular eacute capaz de buscar aacutegua a mais de 50 metros

de profundidade Para povos que habitaram o deserto do sudeste americano Meacutexico

Ameacuterica do sul e da Patagocircnia a algaroba eacute um produto que serve como alimento raccedilatildeo

lenha madeira armas ferramentas sombra e abrigo (SIMPSON 1977)

Supotildee-se que uma das espeacutecies descritas por BURKART (1952) Prosopis juliflora

nativa da Ameacuterica Central foi usada para reflorestar e recuperar regiotildees aacuteridas e semi-

aacuteridas no Brasil Peru Sudatildeo iacutendia Aacutefrica do Sul e em Cabo Verde (NAS citado por

FIGUEIREIDO 2000) Esta introduccedilatildeo causou poleacutemica em alguns destes paises

Opositores argumentavam tratar-se de espeacutecie invasora que poderia acarretar problemas

para o ecossistema local Jaacute os defensores mostravam o quanto a algarobeira seria uacutetil para

regiotildees inoacutespitas que nada produziam abrindo alternativas de aproveitamento de solos

pobres produccedilatildeo de frutos desenvolvimento de apicultura alimentaccedilatildeo de animais e

utilizaccedilatildeo de suas partes lenhosas

A algarobeira eacute hoje no Brasil uma espeacutecie de grande importacircncia para a regiatildeo

Nordeste tanto por suas muacuteltiplas utilidades quanto por sua perfeita adaptaccedilatildeo agraves

condiccedilotildees edaacutefiacutecas e climaacuteticas do semi-aacuterido nordestino E uma aacutervore verdadeiramente

preciosa para o poliacutegono das secas pela sua elevada rusticidade agrave seca ao calor e aos solos

ruins

4

Introduccedilatildeo

As primeiras sementes de algarobeira oriundas do deserto de Piura no Peru foram

trazidas para o Brasil em 1942 pelo o professor Griffmg entatildeo diretor da escola de

agronomia de Viccedilosa Em 1947 o professor Harland trouxe grande quantidade de sementes

do norte do Peru ficando assim a algarobeira definitivamente introduzida no paiacutes

A introduccedilatildeo da algarobeira no Brasil deu-se em meados da deacutecada de 1940 Dois

agroacutenomos Guilherme de Azevedo e Pimentel Gomes tiveram destacada atuaccedilatildeo neste

processo Preocuparam-se em usar sementes selecionadas vindas do Peru e do Chile

Levaram em consideraccedilatildeo a capacidade da planta de produzir vagens seu maior teor de

sacarose vagens menos fibrosas menor ocorrecircncia de espinhos e ainda a propriedade de

formar plantas de porte mais arboacutereo ao inveacutes de arbustivo e rasteiro Assim pela primeira

vez espeacutecies do geacutenero Prosopis espalhou-se pelo semi-aacuterido brasileiro onde tatildeo bem se

adaptaram produzindo rama e vagem para alimentar animais (FIGUEIREDO 1975)

E foi na deacutecada de 60 durante um periacuteodo de seca que atingiu a regiatildeo que a

algarobeira resistindo a draacutesticas condiccedilotildees provou sua importacircncia servindo de alimento

para animais e homens Nesta eacutepoca o folcloacuterico major Teodorico Bezerra fazendeiro

do sertatildeo potiguar salvou muitos de seus animais fornecendo-lhes vagens de algaroba e

palma picada A partir daiacute tornou-se um ferrenho plantador e defensor da algarobeira para

regiotildees secas do Nordeste

Segundo FIGUEIREDO (1975) o Major Teodorico teve tambeacutem grande

participaccedilatildeo no desenvolvimento do trabalho realizado na Alemanha onde no comeccedilo da

deacutecada de 70 foram feitos os primeiros estudos concretos da composiccedilatildeo das vagens de

suas possiacuteveis aplicaccedilotildees tecnoloacutegicas e principalmente da caracterizaccedilatildeo e identificaccedilatildeo

da goma da semente galactomanana descrita pela primeira vez na literatura nesse

trabalho

Graccedilas a esse trabalho hoje jaacute existe no Brasil tecnologia para produccedilatildeo industrial

da goma da semente de algaroba em niacuteveis similares agraves das gomas importadas pois

segundo FIGUEIREDO (1975) inuacutemeras pesquisas realizadas em todo o mundo

demonstram a semelhanccedila quiacutemica existente entre um polissacariacutedeo de alto peso

molecular denominado galactomanano existente na algarobeira e os polis sacar iacutedeos

5

Introduccedilatildeo

encontrados no endosperma das sementes do feijatildeo guar (Ceratonia siliqua L) ambos

importados e de grande utilidade na induacutestria de alimentos

A partir dessa eacutepoca e ainda de acordo com o mesmo autor foi elaborado e

apresentado ao Ministeacuterio da Agricultura um projeto onde uma das principais sugestotildees

previa a introduccedilatildeo da algarobeira no rol das espeacutecies vegetais financiaacuteveis pelo extinto

IBDF para recuperaccedilatildeo e reflorestamento de terras totalmente improdutivas alguns oacutergatildeos

governamentais comeccedilaram a dar mais importacircncia ao assunto com base nas inuacutemeras

utilidades da planta e seus frutos Posteriormente mais estudos agronoacutemicos foram feitos e

grandes aacutereas comeccedilaram a ser plantadas com incentivos governamentais (GALVAtildeO e

LIMA 1987)

Constatada a importacircncia da algaroba para o nordeste em meados da deacutecada de 70

implantou-se o projeto algaroba atraveacutes do IBDF com o objetivo principal de reflorestar a

regiatildeo semi-aacuterida com consequente mudanccedila na qualidade do clima e do solo formando

na regiatildeo novos ecossistemas Este reflorestamento tem sido nestes uacuteltimos anos a

salvaccedilatildeo do rebanho nordestino em periacuteodos prolongados de seca (ALVES 1972a)

O projeto algaroba criado em 1984 pelo o Ministeacuterio da Agricultura pretendia gs|

implantar 60 mil hectares de algarobeira na regiatildeo nordestina beneficiando 20 mil

produtores com o plantio de seis milhotildees de mudas Como resultado foram produzidas 33 gb

milhotildees de mudas e plantadas 21 milhotildees delas entre 83 mil produtores rurais no periacuteodo ^

de 198588 Quase 19 mil hectares foram ocupados com plantio de algarobais em 540

municiacutepios nordestinos

Por essa razatildeo o nordeste nos uacuteltimos anos sempre se manteve como o maior

produtor de algaroba do Brasil sendo que a cultura algarobeira nesses anos tem

apresentado um aumento crescente de produccedilatildeo No estado da Paraiacuteba a cultura

algarobeira eacute mais forte na regiatildeo do cariri No entanto alguns pesquisadores afirmam que

a cultura pode provocar alguns problemas em animais quando fornecida em excesso e

tornar-se invasora quando natildeo controlada tecnicamente a germinaccedilatildeo causando o

esgotamento do solo

6

Introduccedilatildeo

12- O Problema

Durante esses anos da implantaccedilatildeo da cultura no Nordeste brasileiro observou-se

que a algaroba vegeta bem em solos salinos pobres pedregosos e rasos recuperando-os e

protegendo-os contra a erosatildeo A algaroba eacute fixadora de nitrogeacutenio no solo recupera os

minerais do subsolo e devido agraves folhas serem depositadas na superfiacutecie do solo melhora a

sua fertilidade cria um micro clima no local onde eacute implantada baixa a temperatura do

ambiente mantecircm a umidade do solo e permite gerar emprego na coleta de suas vagens

(ALVES 1972b)

Devido a essa facilidade de produccedilatildeo em solos e clima adversos as pesquisas

inicialmente no Brasil foram realizadas no sentido de atender as necessidades da

alimentaccedilatildeo animal no entanto o beneficiamento da algaroba em nosso estado natildeo

proporciona para o pequeno e meacutedio produtor vantagens que compensem os investimentos

apenas como raccedilatildeo animal pois para esses os algarobais devem oferecer outras razotildees que

viabilize o seu cultivo economicamente

No entanto em outros Paiacuteses do mundo como Peru Chile e Argentina onde os

iacutendios habitam determinadas regiotildees inoacutespitas como o deserto de Piuacutera as vagens de

algaroba satildeo utilizadas ainda hoje na alimentaccedilatildeo humana (ANOacuteNIMO SD) Essas

vagens satildeo utilizadas no fabrico da farinha bolos patildees biscoitos doces geleacuteias mel

algarobina refrescos licor e outros produtos A algarobina eacute uma bebida muito apreciada

no Peru como fortificante e afrodisiacuteaco Atualmente jaacute se aplica a goma da algaroba na

induacutestria de alimentos como estabilizantes espessantes modificadores de texturas em

certos sistemas de gel inibiccedilatildeo de formaccedilatildeo de cristais emulsificaccedilatildeo suspensatildeo inibiccedilatildeo

de sineacuterise (FIGUEIREDO 2001)

Embora as vagens de algaroba sirvam tambeacutem para a alimentaccedilatildeo humana o seu

consumo com esta finalidade torna-se difiacutecil por natildeo se constituir em um haacutebito alimentar

Considerando a grande produccedilatildeo regional (Paraiacuteba) da vagem de algaroba o alto

teor de accediluacutecar na vagem aleacutem da expressiva quantidade de frutos desperdiccedilados no campo

dados esses levantados junto aos produtores identifiacutecou-se a necessidade de desenvolver

7

Introduccedilatildeo

um projeto piloto de maneira a demonstrar uma alternativa de aproveitamento da cultura

de modo a proporcionar um retorno financeiro significativo para o produtor dessa cultura

Analisando a composiccedilatildeo da vagem da algaroba constata-se que ela eacute tambeacutem uma

fonte rica em accediluacutecares que satildeo susceptiacuteveis a fermentaccedilatildeo e que se esses accediluacutecares fossem

extraiacutedos poderiam ser aplicados com sucesso na induacutestria de processos fermento-

destilados originando tambeacutem como subproduto um resiacuteduo de faacutecil assimilaccedilatildeo pelos

animais (caprino bovino suiacuteno e ovino) durante o periacuteodo de seca no nordeste brasileiro

Levando-se em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas acima citadas esta pesquisa tem

como meta demonstrar de maneira simples e objetiva que o consumo da algaroba w

natura natildeo eacute a uacutenica alternativa para assegurar a produccedilatildeo da cultura no semi-aacuterido

nordestino podendo viabilizar o seu emprego como mateacuteria prima para produccedilatildeo de

aguardente

A transformaccedilatildeo da vagem de algaroba em uma bebida alcooacutelica bidestilada poderaacute

proporcionar um benefiacutecio a todas as regiotildees atingidas pela estiagem aumentando

consideravelmente as possibilidades de transformaccedilatildeo do fruto (vagem) em um produto de

valor comercial reconhecido (aguardente)

A obtenccedilatildeo da bebida alcooacutelica em niacutevel piloto (micro-industrial) requer estudos

teacutecnicos que comprovem a viabilidade da transformaccedilatildeo Atendendo a esta necessidade

devem ser desenvolvidas atividades tanto em niacutevel de laboratoacuterio como em niacutevel piloto

determinando-se assim todos os paracircmetros necessaacuterios a experimentaccedilatildeo e ao

funcionamento de uma unidade micro-industrial para produccedilatildeo da bebida

O estudo teacutecnico e sua experimentaccedilatildeo em escala piloto (micro-industrial) do

processamento da vagem por via microbioloacutegica para se obter uma bebida alcooacutelica

bidestilada com certeza despertaraacute nos produtores da cultura a saiacuteda mais viaacutevel para

transformar os accediluacutecares contidos na vagem em produtos que apresentam valor comercial

significativo A inexistecircncia de meios alternativos (teacutecnicas) para o seu aproveitamento

integral vem justificar a viabilidade de um projeto alternativo de industrializaccedilatildeo destes

frutos que persiste em desestimular todos aqueles que cultivam essa cultura em suas

propriedades rurais

8

Introduccedilatildeo

13 - Objetivos

Diante do exposto este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um

sistema micro-industrial de processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de

uma aguardente bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho

131 -Objetivos especiacuteficos

bull Estudar a concentraccedilatildeo do mosto entre 10deg e 20degBrix no sentido de obter o

Brix ideal para fermentaccedilatildeo

bull Estudar a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de fermento

selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o

degBrix pH grau alcooacutelico e temperatura

bull Estudar o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau alcooacutelico a

temperatura do alambique e do condensador

bull determinar durante o processo fermentativo as caracteriacutesticas fiacutesico-

quiacutemicas (soacutelidos soluacuteveis ou degBrix grau alcooacutelico accediluacutecares redutores

accediluacutecares totais e pH)

bull Determinar o rendimento industrial do processo

bull Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros

relacionados com a qualidade do produto (acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos

aacutelcoois superiores cobre e metanol)

bull Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e preacute-envelhecido em barris de

carvalho

9

Revisatildeo Bibliograacutefica

2- REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

21 Aspectos gerais da cultura

A algaroba ou algarrobo em espanhol eacute o nome que os conquistadores europeus deram

aos frutos das espeacutecies de Prosopis encontradas na Ameacuterica do Sul devido agrave sua semelhanccedila

com os frutos da Ceraiacuteonia siliqua leguminosa esta existente na regiatildeo do Mediterracircneo

(GOMES 1961)

No mundo existem cerca de 44 espeacutecies de Prosopis distribuiacutedas nas Ameacutericas Aacutesia e

Africa principalmente nas aacutereas quentes de baixa pluviosidade e irregular distribuiccedilatildeo de

chuvas (Burkart citado por AZEVEDO 1961)

Nas Ameacutericas se encontram as maiores concentraccedilotildees e o maior nuacutemero de espeacutecies

Prosopis que se distribuem pelas regiotildees ocidentais mais secas desde o sudeste dos Estados

Unidos ateacute a Patagocircnia

A introduccedilatildeo da algarobeira originaacuteria do deserto do Piura no Peru foi introduzida

em 1942 no nordeste do Brasil no municiacutepio de Serra Talhada Pernambuco onde

adaptandou-se facilmente agrave caatinga AZEVEDO (1986) Contudo segundo o mesmo autor

hoje a algaroba se encontra em todos os estados nordestinos e durante esses anos verificou-se

que a produtividade da algarobeira eacute prejudicada quando ocorreram precipitaccedilotildees elevadas

Nos climas mais secos do nordeste a algarobeira tem um crescimento muito raacutepido

Frutifica aos 2-3 anos e conserva-se verdejante durante os meses mais secos do ano Na regiatildeo

do Cariri Velho-PB com pluviosidade ao redor dos 400mm a algarobeira frutifica no

segundo ano e a produccedilatildeo se manteacutem 30-40 anos (GOMES 1973)

Segundo BARROS (1981a) a algarobeira cultivada no nordeste eacute assim classificada

Famiacutelia Leguminosae

Subfamiacutelia Mimosacea

Geacutenero Prosopis

Espeacutecie Prosopis juliflora (Sw) DC

10

Revisatildeo Bibliograacutefica

Botanicamente a algarobeira (Figura 1) eacute uma leguminosa xeroacutefila cujo caule tortuoso

mede em torno de 6 a 8m de altura podendo chegar a 18 metros de altura (LIMA 2002) A

sua casca eacute pardo-avermelhada fendida escamosa e grossa folhas bipenadas um jugo

poucas vezes dois jugos foliacuteolos com 6-30 jugos linear oblongos separados entre si por

longo raquis flores amarelo-paacutelidas dispostas em espigas axiliares ciliacutendricas de 7cm fruto

vagem achatada um tanto curvada e comprida com depressatildeo entre as sementes (Correia

citado por ARRUDA 1994)

As vagens da algarobeira medem de 15 a 30cm de comprimento 1 a 2cm de largura

com peso variando entre 4 e 8g Eacute composto de epicarpo mesocarpo e endocarpo O

mesocarpo eacute rico em sacarose (20 - 25) e accediluacutecares redutores (10 - 20) O endocarpo eacute de

consistecircncia lenhosa e guarda nas sementes 34 -39 de proteiacutenas (VALDIacuteVIA 1972)

BARBOSA (1977) e LIMA (2002) mencionam que a algarobeira inicia a sua

frutificaccedilatildeo aos 2 anos dependendo da regiatildeo onde estiver plantada e multiplica-se

facilmente por sementes e natildeo perdem as folhas durante a seca vegetando bem em solos

argilosos ou arenosos e servem como cobertura para terrenos erodidos

De acordo com os autores acima citados a arborizaccedilatildeo com algaroba eacute uma oacutetima

opccedilatildeo para o semi-aacuterido nordestino como forrageira no melhoramento do pasto e no

reflorestamento dos terrenos improacuteprios para a lavoura Aleacutem de uma aacuterea de sombra a

aacutervore eacute muito valorizada na regiatildeo pelos seus muacuteltiplos usos em propriedades rurais e por ser

extremamente resistente agrave seca sendo suas vagens muito apreciadas pelos animais

Aleacutem do que de acordo com VALDIacuteVIA (1972) os solos de alta fertilidade natildeo satildeo

adequados para o cultivo da algarobeira pois nesses solos a planta destina a maior parte de

suas reservas para a formaccedilatildeo de folhas e ramos em detrimento da produccedilatildeo de vagens

AZEVEDO (1961) e GOMES (1973) relatam que a algarobeira vegeta bem em quase todos

os tipos de solos do nordeste crescendo em solos pedregosos de aluviatildeo siacutelico-argilosos e

argilo-silicosos Os autores afirmam tambeacutem que sua eacutepoca de floraccedilatildeo se daacute no periacuteodo mais

seco do ano

11

Revisatildeo Bibliograacutefica

Segundo ARRUDA (1994) jaacute se observou em pesquisas a toleracircncia da algarobeira a

solos salinos em diferentes aacutereas do nordeste onde nenhum outro vegetal conseguiu prosperar

economicamente

Por esta razatildeo eacute considerada como uma aacutervore tiacutepica das regiotildees aacuteridas e semi-aacuteridas

A sua sobrevivecircncia em regiotildees inoacutespitas se deve a algarobeira possuir dois tipos de raiacutezes o

primeiro tipo que eacute a principal raiz penetra a grandes profundidades em busca do lenccedilol

freaacutetico e o segundo tipo de raiacutezes satildeo as laterais que correm paralelas agrave superfiacutecie do solo a

uma profundidade que oscila entre 15 e 25 cm as quais satildeo responsaacuteveis pela nutriccedilatildeo da

planta

Alguns trabalhos tecircm sido realizados com o objetivo de se determinar o melhor

espaccedilamento para o plantio da algarobeira NOBRE et al (1982) relatam pesquisas com os

mais variados espaccedilamentos desde 2m x 2m ateacute 20m x 20m no entanto foi no espaccedilamento

lOm x lOm que a algarobeira encontrou equiliacutebrio uma vez que aleacutem da alta produtividade

em frutos a aacutervore pode ser podada para obtenccedilatildeo de lenha

No Peru planta-se algarobeira com espaccedilamento lOm x lOm segundo pesquisa

realizada por GOMES (1973) permitindo que durante a estaccedilatildeo chuvosa cresccedilam gramiacuteneas

no algarobal A eacutepoca de maturaccedilatildeo e queda das vagens coincide com o periacuteodo de estiagem

exatamente quando natildeo haacute mais pasto

As podas satildeo necessaacuterias no periacuteodo de formaccedilatildeo (crescimento) e de produccedilatildeo Nos

primeiros anos a poda deve ser moderada e limitar-se a suprimir os ramos mal conformados e

manter a copa em perfeito equiliacutebrio Quando a aacutervore atingir certa idade a poda deve

objetivar a maacutexima produccedilatildeo de frutos diminuindo o vigor da planta debilhando-a

convenientemente para aumentar a produccedilatildeo (VALDIVIA 1972)

NOBRE (1987) em seu trabalho sobre os efeitos da poda e da adubaccedilatildeo orgacircnica na

produccedilatildeo de vagens de algaroba afirma ser normal a obtenccedilatildeo de 30m3 lenhaha desde que

essa poda ocorra em intervalos de cinco anos

Sobre a produccedilatildeo de vagens de algarobeira na fazenda experimental de Pendecircncia no

municiacutepio de Soledade-PB GOMES (1973) pode constatar o alto rendimento unitaacuterio de mais

12

Revisatildeo Bibliograacutefica

de 200kg por planta isolada ou escolhida dentro de uma populaccedilatildeo caracterizando-se assim

uma opccedilatildeo para o pecuarista no semi-aacuterido

De acordo com LIMA (2002) uma aacutervore com 15 anos produz 78 kg de vagem por

ano No sudeste dos Estados Unidos a produccedilatildeo meacutedia de vagem de algaroba eacute de 8700 kg

por hectare por ano (Walton citado por GOMES 1973)

Em solos aluvionais de regiotildees secas a algarobeira atinge produccedilotildees superiores a

8000kg de vagens por hectare por ano (GOMES 1961)

Borja citado por BUZO et al (1972) considera amplas as possibilidades econoacutemicas

de cultivo da algarobeira uma vez que um hectare poderaacute produzir ateacute 9000kg de vagem por

ano

Mesmo a algaroba sendo no entender de muitos pesquisadores uma espeacutecie vantajosa

para produccedilatildeo de mateacuteria verde e lenha em locais inoacutespitos alguns criacuteticos entendem a

algarobeira como uma planta invasora que domina os ambientes naturais quando implantada

nesse meio

De acordo com LIMA (2002) foi realizado um controle a invasatildeo da espeacutecie que

inibe a implantaccedilatildeo natural das espeacutecies nativas Nesse trabalho comparou-se a diversidade de

espeacutecies vegetais regeneradas em uma aacuterea de caatinga natural e em outra sobre pressatildeo

antroacutepica (Atividades humanas) Na aacuterea preservada foram encontradas cerca de 60 espeacutecies

arboacutereasarbustivas diferentes estimadas em 902 plantas adultashectare Na totalmente

degradada encontrou-se apenas duas espeacutecies correspondendo a 18 plantas adultas por

hectare sendo a algarobeira a espeacutecie dominante

Segundo o mesmo autor tambeacutem foram realizados trabalhos no Semi-aacuterido cujo

objetivo foi favorecer subsiacutedios para uma exploraccedilatildeo produtiva da algaroba sem causar

maiores danos agrave natureza Para reduzir o avanccedilo espontacircneo da algarobeira sobre aacutereas de

caatinga o pesquisador controlou o manejo de animais nessas aacutereas pois jaacute se sabe que esses

animais ao ingerirem as vagens in natura natildeo eliminam totalmente as sementes sendo estas

disseminadas pelas fezes Em contato com o solo e encontrando boas condiccedilotildees de umidade

13

Revisatildeo Bibliograacutefica

as sementes de algaroba germinam e crescem infestando a regiatildeo sendo portanto os animais

os agentes dispersores e a aacutegua os facilitadores

Quanto agrave colheita da algaroba esta eacute feita de uma maneira geraL manualmente

coletando-se as vagens que jaacute caiacuteram e estatildeo no solo Quanto ao seu armazenamento

recomenda-se o emprego de galpotildees com piso de madeira no para evitar o contato dos frutos

com o solo Em caso do produto ser ensacamento deve-se colocar estrados de madeira no

piso e proceder-se o empilhamento dos sacos tendo-se o cuidado de deixar entre pilhas

canais de circulaccedilatildeo de ar Quando se deseja armazenar as vagens por muitos meses eacute

aconselhaacutevel fazer o tratamento com produtos quiacutemicos comuns na preservaccedilatildeo de gratildeos de

milho e feijatildeo

A EMPARN (SD) entre os anos de 1978-1980 realizou pesquisas com vagens de

algaroba armazenando o produto nos armazeacutens da CIBRAZEM em Campina Grande-PB A

Empresa armazenou 15 toneladas vagens de algaroba que receberam controle quiacutemico contra

o ataque de insetos durante quase trecircs anos usando pastilhas de fosfina (Fosfoxim) Durante

este periacuteodo usou-se o inseticida trecircs vezes O material armazenado conservou-se muito bem

fiacutesica e quimicamente durante todo o periacuteodo da armazenagem conforme anaacutelises realizadas

no IPA de Pernambuco

22 mdash Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba

As vagens da algarobeira fazem parte dos alimentos usados pelo homem desde a preacute-

histoacuteria nas regiotildees onde a planta eacute nativa Satildeo palataacuteveis aromaacuteticas lembrando baunilha e

doces em funccedilatildeo do elevado teor de sacarose que pode chegar a 30 Sua proteiacutena eacute de

quantidade e digestibilidade razoaacuteveis equiparando-se agraves da cevada e do milho (FELKER amp

BANDURSKI 1977 BECKER amp GROSJEAN 1980 DELVALLE 1985) Historicamente

as vagens satildeo trituradas para fazer uma espeacutecie de farinha que serve para preparar um tipo de

patildeo Deixadas fermentar graccedilas ao elevado teor de sacarose datildeo origem a uma bebida

alcooacutelica Vagens verdes podem ser cozidas agrave semelhanccedila de vagens de feijatildeo Jaacute o extrato

aquoso obtido por maceraccedilatildeo e cocccedilatildeo de vagens maduras daacute origem a um xarope

comercializado em alguns paises latino-americanos sob o nome de algarobina e que pode

ser usado como toacutenico e adoccedilante de cafeacute e outras bebidas A partir desse extrato concentrado

desenvolve-se uma bebida (agrave imitaccedilatildeo de suco) refrescante nutritiva e de sabor agradaacutevel

14

Revisatildeo Bibliograacutefica

(MACHADO amp FIGUEIREDO 2000) Pode-se tambeacutem a partir desse extrato concentrado

obter formulaccedilatildeo para geleacuteias como realizado com excelente aceitaccedilatildeo por GROSSI (1993) e

GROSSI E FIGUEIREDO (2000)

Quando quebradas em pedaccedilos pequenos e torradas as vagens depois de moiacutedas datildeo

origem a um poacute que pode ser usado como substituto (total ou parcial) do cafeacute (GOUVEIA amp

FIGUEIREDO 2000)

As vagens colhidas e trituradas podem destinar-se ao fabrico de raccedilotildees podendo

substituir em parte o milho

Outro produto que pode ser produzido com a algaroba eacute a goma bruta que eacute extraiacuteda

das sementes sendo que no endosperma das sementes eacute que se encontra a goma bruta Este

produto eacute considerado seu constituinte mais nobre e corresponde a cerca de 30 da semente e

a 3 do peso da vagem Teoricamente chega-se a uma produccedilatildeo de 300 kg de goma por

hectare (FIGUEIREDO 1975)

221 mdash Algaroba na alimentaccedilatildeo humana

Desde a eacutepoca da colonizaccedilatildeo jaacute se observava a utilizaccedilatildeo dos frutos da algarobeira

como fonte de alimentaccedilatildeo humana pois os espanhoacuteis quando chegaram na America do sul

encontraram os iacutendios se alimentado com esses frutos Este fato foi constatado pelos

espanhoacuteis principalmente nas regiotildees semideseacuterticas que se estendem do sul do Equador ao

Centro do Chile e da Argentina (CAMPELO 1987) De acordo com o mesmo autor existem

referecircncias agrave sua utilizaccedilatildeo na alimentaccedilatildeo humana de forma tradicional em outros paiacuteses

aleacutem daqueles jaacute acima mencionados como a iacutendia e outros existentes no Oriente Meacutedio

Nas regiotildees subdesenvolvidas com caracteriacutesticas semi-aacuterida e aacuteridas a fome constitui

um problema graviacutessimo e os organismos internacionais como a Organizaccedilatildeo Mundial da

Sauacutede (OMS) e Organizaccedilatildeo de Fundos para a Alimentaccedilatildeo (FAO) tecircm desenvolvido os

mais diversos programas destacando-se principalmente aqueles que visam a produccedilatildeo de

alimentos Seguindo estas linhas gerais vaacuterios oacutergatildeos de pesquisa nacionais e regionais

especificamente no Nordeste Brasileiro procuram sistematicamente incentivar a produccedilatildeo de

15

Revisatildeo Bibliograacutefica

alimentos principalmente no semi-aacuterido pesquisando espeacutecies vegetais adaptaacuteveis agraves

condiccedilotildees de clima e solo que preencham os requerimentos nutricionais miacutenimos

A viabilidade desta fonte alternativa de alimento no Nordeste Brasileiro carece de

uma investigaccedilatildeo cientiacutefica jaacute que seu cultivo eacute relativamente recente e sabe-se que as

mudanccedilas climaacuteticas e de solo implicam em alteraccedilotildees por vezes prejudiciais no valor

nutritivo dos alimentos de origem animal

Dessas pesquisas surgiram novos questionamentos a respeito da utilizaccedilatildeo da algaroba

como fonte de alimento para natildeo ruminantes onde o aproveitamento dos nutrientes natildeo

dependesse da accedilatildeo dos microorganismos do ruacutemen Tornou-se indispensaacutevel portanto

determinar a sua eficaacutecia alimentar o valor bioloacutegico de suas proteiacutenas o potencial energeacutetico

efetivo de seus carboidratos redutores e natildeo redutores aleacutem de sua adaptaccedilatildeo agrave dieta humana

Segundo FARIAS et al (SDb) essas interrogaccedilotildees originaram novas pesquisas que

no momento satildeo financiadas pelo CNPq Um dos trabalhos que estatildeo sendo apoiados por esse

organismo e pela FUNPEC versa sobre a avaliaccedilatildeo nutricional de subprodutos da vagem de

algaroba para consumo humano sendo estudado a sua composiccedilatildeo quiacutemica e seus efeitos

bioloacutegicos

LINS (SD) relata que o valor nutricional da farinha e do mel de algaroba tem ausecircncia

de toxidez na forma em que satildeo processados E satildeo ricos em carboidratos e possuem muitos

outros nutrientes e proteiacutenas

Com os testes bioquiacutemicos seraacute determinada a composiccedilatildeo de aminoaacutecidos e

carboidratos disponiacuteveis para a absorccedilatildeo aleacutem de identificar a presenccedila de lectinas inibidores

de enzimas proteoliacuteticas e alergoacutegenos geralmente encontrados em sementes de leguminosas

A partir da determinaccedilatildeo destes constituintes quiacutemico e consequentemente dos aminoaacutecidos

limitantes poderatildeo ser testados vaacuterios tipos de suplementaccedilatildeo

Comprovada a possibilidade de utilizaccedilatildeo da algaroba como fonte alternativa de

alimento humano seraacute necessaacuterio o aumento na produtividade da planta cujo cultivo ateacute o

presente momento vem sendo realizado em nossa regiatildeo de uma forma empiacuterica tornando

16

Revisatildeo Bibliograacutefica

indispensaacutevel o desenvolvimento de novas pesquisas que visem dar um caraacuteter sistemaacutetico agrave

cultura da algaroba (FARIAS et al SDa)

FIGUEIREDO (2000) em trabalho realizado com algaroba no Instituto de Quiacutemica

Agriacutecola no Rio de Janeiro verificou que as vagens de algarobeira caracterizam-se pelo seu

elevado teor de accediluacutecar cerca de 30 o que lhes confere paladar agradaacutevel Possuem em

torno de 12 de proteiacutena bruta Nos uacuteltimos 25 anos muitos trabalhos foram desenvolvidos

tentando estudar melhor a composiccedilatildeo e a utilizaccedilatildeo das vagens na elaboraccedilatildeo de novos

produtos A semente de algaroba eacute sem duacutevida uma importante e valiosa mateacuteria-prima

agroindustrial graccedilas agrave galactomanana (hidrocoloide) de seu endoplasma Poliacutemeros deste

tipo gomas LBG e Guar satildeo usados amplamente na formulaccedilatildeo de sorvetes queijos

pastosos molhos para saladas iogurtes etc O primeiro estudo amplo sobre a composiccedilatildeo e

propriedades das vagens incluindo a descriccedilatildeo e a elucidaccedilatildeo da estrutura do polissacariacutedeo

da semente foi publicado em 1975 A composiccedilatildeo do oacuteleo da semente bem como perfil de

aminoaacutecidos da fraccedilatildeo proteica foram tambeacutem descritos A primeira planta piloto

agroindustrial visando o processamento (fracionamento) das vagens foi montada pela

Supranor em Pernambuco 1995

222 - Algaroba na alimentaccedilatildeo animal

A vagem eacute a principal contribuiccedilatildeo da algarobeira para a alimentaccedilatildeo de bovinos

caprinos ovinos suiacutenos e aves As folhas tambeacutem satildeo aproveitadas naturalmente ou em

forma de feno (AZEVEDO 1955)

Tanto a vagem quanto as folhas da algarobeira satildeo utilizadas na raccedilatildeo de animais

como bovinos caprinos ovinossuiacutenos e aves O feno da algarobeira eacute considerado de grande

importacircncia para alimentaccedilatildeo animal devido a sua composiccedilatildeo Umidade 2969 fibra

bruta 2825 resiacuteduo mineral 577 foacutesforo 042 e caacutelcio 86 (AZEVEDO 1986)

O Meacutexico Ceilatildeo Estados Unidos e Peru utilizam a algaroba na alimentaccedilatildeo de seus

rebanhos sendo que na regiatildeo do Piuacutera no Peru cerca de 10 do rebanho bovino e 90 do

rebanho caprino recebem como alimento os produtos da algarobeira principalmente os

frutos (Correia citado por ARRUDA 1994) Numa outra regiatildeo do Peru Trujilo a algaroba eacute

misturada com algodatildeo e melaccedilo e fornecida ao gado Quando fornecida isoladamente eacute o

consumo de 4 kgdiacabeccedila bovina (GOMES 1961)

17

Revisatildeo Bibliograacutefica

Estudos feitos por Aacuteran citado por BARBOSA (1977) descreve que existe uma

melhor utilizaccedilatildeo da algaroba na alimentaccedilatildeo de bovino quando esta eacute consumida sob a

forma de farinha O autor tambeacutem relata que o uso da farinha de sementes de algaroba secas

ao forno na alimentaccedilatildeo de suiacutenos proporcionou um ganho de 0595kg dia contra 0267kg

quando do emprego de farinha seca ao sol As raccedilotildees utilizadas continham 70 de farinhas de

sementes secas ao forno e 64 de farinha de sementes secas ao sol respectivamente

Em pesquisa feita sobre o valor nutritivo da algaroba BARROS (1981b) estudou a

digestibilidade em carneiros e chegou a conclusatildeo de que a ingestatildeo voluntaacuteria de vagem natildeo

foi influenciada pela sua trituraccedilatildeo eou pelo seu aquecimento Segundo o pesquisador as

vagens trituradas associadas ao capim elefante foram mais consumidas que as natildeo trituradas

e a digestibilidade aparente da mateacuteria seca energia bruta e proteiacutena bruta da algaroba natildeo foi

influenciada pela sua trituraccedilatildeo eou aquecimento O autor tambeacutem concluiu que a retenccedilatildeo de

nitrogeacutenio natildeo melhorou pelo aquecimento ou pela trituraccedilatildeo das vagens

Conforme AZEVEDO (1960) citando ensaios realizados por Coronado e Olcese no

Peru apresenta a digestibilidade da algaroba atraveacutes dos seguintes coeficientes mateacuteria seca -

8256 proteiacutena bruta - 8013 extrato eteacutereo -9098 extrativo natildeo nitrogenado -

8319 e fibra bruta 7089 O trabalho desses professores demonstra que a algaroba se

apresenta como um alimento de coeficiente de digestibilidade elevado proteiacutena

digestibilidade - 781 gorduras digestivas - 103 hidratos de carbono digestiacuteveis -

6110 PADT-7123 RN - 18 1

234 Toxidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba

Seifert e Beller citado por AZEVEDO (1961) registram no Peru casos de intoxicaccedilatildeo

em bovinos pastejando cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) submetida a uma

prolongada estiagem tendo como raccedilatildeo suplementar algaroba fornecida na proacutepria aacuterea do

canavial Foi identificado que o aacutecido cianiacutedrico (HCN) eacute a causa da intoxicaccedilatildeo Os autores

explicam que a cana-de-accediluacutecar planta eacute cianoacutegena especialmente quando sofre falta de aacutegua

Nestas circunstancias produz glicosiacutedeos cianogecircnicos assim como a amigdalina a qual eacute

desdobrada pela enzima Emulsina da seguinte forma

18

Revisatildeo Bibliograacutefica

Amigdalina + Emulsina gera 1 moleacutecula de benzaldeiacutedo que adicionada a 2

moleacuteculas de glicose daacute 1 moleacutecula de HCN Os estudos formulados para o aparecimento do

aacutecido cianiacutedrico HCN proveniente da reaccedilatildeo da enzima Emulsina com a Amigdalina foi

formulado pelos autores pesquisando-se a algaroba

BARBOSA (1977) explica que o acido cianiacutedrico formado eacute absorvido e levado pela

corrente sanguiacutenea aos tecidos do corpo animal inibindo as enzimas oxidativas A morte do

animal se verifica por asfixia uma vez que os tecidos deixam de receber o oxigeacutenio

necessaacuterio Ainda a respeito da intoxicaccedilatildeo pela cana-de-accediluacutecar e algaroba o autor realizou

ensaios com carneiros e bezerros alimentando-os com essas forrageiras em regime de

estabulaccedilatildeo total durante 9 e 24 dias respectivamente De acordo co os autores os animais

natildeo apresentaram sintomas de distuacuterbios fisioloacutegicos exceto perda de peso na maioria deles o

que foi explicado como sendo possivelmente decorrecircncia de uma discreta intoxicaccedilatildeo

Salienta ainda que talvez para haver intoxicaccedilatildeo aguda com mortes dos animais seria

necessaacuteria a ingestatildeo de cana-de-accediluacutecar afetada pela seca Finalmente os pesquisadores

concluiacuteram que para a aacuterea fisiograacutefica do nordeste brasileiro sujeita a longos periacuteodos de

estiagem a algaroba quando fornecida com cana-de-accediluacutecar poderaacute causar graves problemas

por isso estudos posteriores deveratildeo ser realizados para melhor comprovaccedilatildeo e explicaccedilatildeo do

fato

Church citado por AZEVEDO (1961) trabalhos desenvolvidos por Moram explica

que os glicosideos inativos entre eles a amigdalina satildeo quimicamente inoacutecuos e depois da

hidrolise e liberaccedilatildeo do HCN eacute que surgem os problemas de toxidez principalmente com

ruminantes cujos microorganismos do ruacutemen hidrolisam mais rapidamente os glicosideos

AZEVEDO (1961) afirma que esses associam a ingestatildeo de algaroba agrave perturbaccedilotildees

da maxila e da liacutengua de bovinos o autor analisando o fato pondera que as referidas

perturbaccedilotildees natildeo ocorrem em nenhum paiacutes da Ameacuterica do Sul onde o uso da algaroba eacute

praacutetica generalizada no entanto argumenta ser possiacutevel que a alimentaccedilatildeo exclusiva com

algaroba possa provocar distuacuterbios o que poderia acontecer com qualquer outro alimento

administrado exclusivamente

GOMES (1961) afirma que a algaroba natildeo prejudica o gado e assinala que nos

Estados Unidos existem teacutecnicos contra e a favor da algarobeira Por esta razatildeo o autor

19

Revisatildeo Bibliograacutefica

explica em parte sua afirmaccedilatildeo No entanto outras razotildees podem acontecer como as

diferenccedilas ecoloacutegicas de regiotildees pelo modo de fornecimento pela qualidade de vagens e pela

origem dos algarobais visto que as algarobeiras dos Estado Unidos divergem das existentes

no Peru em termos de espeacutecies eou variedades

AZEVEDO (1986) diz que a algarobeira dos vales mexicanos contiacuteguos aos Estados

Unidos que tivemos oportunidade de examinar eacute muito diferente da algarobeira de origem

peruana satildeo vagens finas e com pouca polpa Eacute possiacutevel que o seu uso como forragem

provoque ferimentos na boca dos animais que sirvam como portas abetas agraves infecccedilotildees

AZEVEDO (1986) supotildee que o consumo excessivo de vagem de algarobeira cause

perturbaccedilotildees digestivas a caprinos e ovinos Pois jaacute foram verificados problemas quando os

mesmos consomem demasiadamente algaroba Acredita-se que o fato ocorra em virtude da

vagem apresentar as extremidades bastante pontiagudas Entatildeo estando o ruacutemen bastante

cheio os movimentos provocados sobre a massa ruminai pelos pilares do ruacutemen-retiacuteculo

podem fazer com que os fragmentos perfurantes traumatizem a mucosa gaacutestrica acarretando

hemorragia e paralisaccedilatildeo do ruacutemen (atonia ruminai) Daiacute pode ocorrer uma excessiva

fermentaccedilatildeo modificando o pH oxigenaccedilatildeo e temperatura do ruacutemen provocando em

consequecircncia a morte da microflora Neste caso o animal natildeo regurgita retorna agrave boca

somente o licor ruminai incham-se as mandiacutebulas por natildeo ter material fibroso para

remastigar a inchaccedilatildeo atinge a parte superior da cabeccedila o animal deixa de comer os pelos

ficam arrepiados caracterizando o quadro sintomatoloacutegico de verminose justifiacutecando-se daiacute a

inveracidade da afirmaccedilatildeo de alguns criadores de que a algaroba causa verminose Ainda

segundo AZEVEDO (1961) parece existir alguma relaccedilatildeo entre verminose em caprinos e

ovinos e a algarobeira durante o periacuteodo da estiagem Como essa planta frutifica durante o

periacuteodo seco quando as forrageiras herbaacuteceas desaparecem ou estatildeo secas e pouco palataacuteveis

caprinos e ovinos onde existem bastantes algarobeiras passam a maior parte do dia sob as

copas dessas arvores agrave cata das vagens Devido ao aglomerado de animais muitas vagens

ficam sujas de fezes e satildeo ingeridas propiciando a contaminaccedilatildeo verminoacutetica Aleacutem disso

pelo princiacutepio do xerofilismo as plantas dessa classe comeccedilam a transpirar no inicio da noite

(durante o dia os estocircmatos estatildeo fechados) aumentado agrave umidade sob as copas das aacutervores

criando um habitat favoraacutevel agrave disseminaccedilatildeo da endoparasitose

Revisatildeo Bibliograacutefica

23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem

Quanto agrave composiccedilatildeo da algaroba CAMPOS (1980) encontrou os seguintes

elementos mateacuteria seca - 823 proteiacutena bruta - 99 proteiacutena digestiacutevel - 68 extrato

eteacutereo - 08 caacutelcio - 016 e foacutesforo - 013 A anaacutelise completa da algaroba pode ser

vista na tabela 1

Azevedo citado por ARRUDA (1994) elencando ensaios conduzidos por Coronado e

Olcese no Peru ressalta a digestibilidade da algaroba atraveacutes dos seguintes coeficientes

8255 de mateacuteria seca (MS) 8013 de Proteiacutena Bruta (PB) 9098 de Extrato Eteacutereo

(EE) 8319 de Extrato natildeo nitrogenado (ENN) 7089 de Fibra Bruta (FB)

Burkart citado por CARVALHO (1961) descreve suas experiecircncias com a algarobeira

no Norte do Chile onde a polpa da algaroba conteacutem 627 de accediluacutecares soluacuteveis e representa

74 do peso do fruto Assim 100 kg de algaroba conteacutem 464 kg de accediluacutecar susceptiacutevel de

dar teoricamente 272 litros de aacutelcool absoluto

CAMPOS (1980) expressa a composiccedilatildeo da algaroba nos termos que se seguem

Mateacuteria Seca (MS) 896 Proteiacutena Bruta (PB) 97 Proteiacutena Digestiva (PD) 78

Extrato Eteacutereo (EE) 11 Fibra Bruta (FB) 159 NDT 717 Caacutelcio (Ca) 042 e

Foacutesforo (P) 018

Barbosa citado por ARRUDA (1994) encontrou com base na mateacuteria seca os

seguintes valores MS - 827 PB - 991 EE - 083 carboidratos soluacuteveis - 5416

constituintes da parede celular - 259 cinza (resiacuteduo mineral) - 376 Ca - 016 e P -

013

Azevedo citado por ARRUDA (1994) cita dados de anaacutelise de algarobas oriundas do

Rio Grande do Norte - Brasil em que foram encontrados valores mais expressivos que

aqueles referidos por CAMPOS (1980) ARRUDA (1994) Principalmente no que se refere agrave

proteiacutena bruta e extrato eteacutereo ou sejam MS - 8298 PB - 1293 EE - 406 FB -

1908 ENN - 4316 e resiacuteduo mineral - 375

21

Revisatildeo Bibliograacutefica

BARROS (1981b) estudando o valor nutritivo da algarobeira atraveacutes de ensaio de

digestibilidade em carneiros conclui que a ingestatildeo voluntaacuteria da vagem natildeo foi influenciada

pela trituraccedilatildeo eou aquecimento vagens trituradas associadas ao capim elefante foram mais

consumidas que as natildeo trituradas a digestibilidade aparente da mateacuteria seca energia bruta e

proteiacutena bruta da algaroba natildeo foi influenciada pela trituraccedilatildeo eou aquecimento a retenccedilatildeo

de nitrogeacutenio natildeo foi melhorada pelo aquecimento ou pela trituraccedilatildeo quando a algaroba foi

fornecida em dieta exclusiva mas o foi quando triturada e associada ao capim elefante as

vagens de algaroba apresentaram 60 de MS digestiacutevel 65 de PD 3212 kcalkg de

energia digestiacutevel 2634kcalkg de energia etabolizavel e 72 de N D T

Tabela 1 - Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba

Constituintes folhas vagem polpa semente Envoltoacuterio

da semente

Mateacuteria Seca gkg 4082 8660 8280 9042 8628

Mateacuteria Orgacircnica 8395 9641 9460 9677 9730

Extrato Eteacutereo 535 185 179 470 56

Proteiacutena Bruta (N x 625) 1577 1000 625 3052 375

Nitrogeacutenio Total 252 160 100 488 60

Nitrogeacutenio Proteico 186 92 44 436 37

Nitrogeacutenio natildeo proteico 66 68 56 52 23

Fibra Bruta 2094 1678 1350 739 5264

Fibra Neutro Detergente 3105 2960 2375 2618 7315

Fibra Aacutecido Detergente 2175 1932 1550 1070 5732

Celulose 1313 1546 1229 880 4857

Lignina 862 386 321 190 875

Accediluacutecares Redutores 466 4570 5367 1618 2081

MELM 4099 6778 7488 5416 4035

Energia bruta Kcal Kgms 43460 55580 45210 49250 43790

Fonte Barbosa (1983) Madrid

22

Revisatildeo Bibliograacutefica

24 Produccedilatildeo de aguardente

241 Definiccedilatildeo

Por definiccedilatildeo aguardentes satildeo bebidas fortemente alcooacutelicas obtidas pela

fermentaccedilatildeo e posterior destilaccedilatildeo de mostos accedilucarados oriundos do caldo de melaccedilo e de

macerados vegetais ou natildeo Assim a definiccedilatildeo de aguardente eacute geneacuterica e como tal pode-se

encontrar aguardentes de frutas como laranja uva banana aguardente de cereais como

cevada milho arroz aguardente de raiacutezes e tubeacuterculos como de beterraba mandioca batata

aguardente de colmos como cana-de-accediluacutecar e bambu (CARNEIRO e QUEIROZ 1994)

Segundo PEIXOTO e RIBEIRO (1996) de acordo com o decreto 73267 de 061273

estabelecida pela Portaria 371 do Ministeacuterio da Agricultura publicada no DOU de 190974

buscou-se em 1996 estabelecer a diferenccedila entre aguardente e a cachaccedila A decisatildeo de ensaiar

aguardentes ou cachaccedilas foi motivada por algumas denuncias de que eventualmente

poderiam estar contaminadas em particular com metanol ou cobre ou batizadas o que

significa dizer que possuiacuteam teor alcooacutelico abaixo do exigido pela legislaccedilatildeo em vigor devido

agrave mistura com aacutegua Buscou-se portanto fazer uma analise da tendecircncia em termos de

qualidade desse produto

Em 141196 foi concluiacuteda a analise em aguardente de cana ou cachaccedila que na

verdade segundo a legislaccedilatildeo aplicaacutevel satildeo produtos similares poreacutem distintos Os ensaios

verificaram a conformidade das aguardentes de cana e das cachaccedilas segundo a legislaccedilatildeo

aplicaacutevel

A pesquisa concluiu que a diferenccedila baacutesica entre a aguardente de cana e a cachaccedila estaacute

na origem da mateacuteria-prima Enquanto a aguardente de cana eacute feita diretamente a partir do

destilado da cana a cachaccedila eacute feita a partir do melaccedilo resultante da produccedilatildeo do accediluacutecar de

cana

Algumas aguardentes predominam em determinadas regiotildees segundo a

disponibilidade das mateacuterias-primas que as originam Assim onde ocorre abundacircncia de uvas

a preferecircncia eacute do tipo conhaque obtida da destilaccedilatildeo do vinho tambeacutem a bagaceira ou a

graspa podem ser produzidas oriunda da destilaccedilatildeo dos resiacuteduos da vinificaccedilatildeo O uiacutesque tem

23

Revisatildeo Bibliograacutefica

o seu maacuteximo de interesse onde imperam culturas de cevada ou de milho enquanto que o rum

e a aguardente de cana satildeo oriundos das regiotildees tipicamente canavieiras Alem dessas

aguardentes obteacutem-se ainda entre outros o saque que provem do arroz o araque que eacute

originaacuterio da fermentaccedilatildeo do mosto de tacircmaras o quirch que eacute feito da cereja a vodka que

vem da cereja ou da batata o gim que provem de cereais e bagas de zimbro (CARNEIRO

1994)

De acordo com ALVES (2001) as pesquisas no Brasil com a algaroba se resumem a

poucos trabalhos Natildeo existe nenhuma estaccedilatildeo experimental no nordeste que desenvolva

pesquisas com algaroba Quase que a totalidade das pesquisas ateacute o momento foram dirigidas

no sentido de utilizar a algaroba como raccedilatildeo animal ignorando-se totalmente o potencial de

accediluacutecar existente passiacutevel de ser transformado em produtos fermento destilados de qualidade e

subprodutos a partir do resiacuteduo de alto valor nutritivo para fabricaccedilatildeo de raccedilatildeo animal

CARVALHO (1961) descrevendo suas experiecircncias com algarobeira cultivada no

norte do Chile observa que a polpa da algaroba conteacutem 464kg de accediluacutecar susceptiacutevel de dar

teoricamente 272 litros de aacutelcool Da mesma forma CAMPELO (1987) tambeacutem constatou

que de 100 kg de vagens da algarobeira foram produzidos 28 litros de aacutelcool bruto

Campana citado ARRUDA (1994) em seus estudos obteve etanol mediante

fermentaccedilatildeo dos accediluacutecares de algaroba utilizando o processo fermentativo convensional A

levedura empregada foi a Saccharomyces ellipsoideus sendo a vagem dividida em trecircs partes

polpa onde se encontram os accediluacutecares fermentesciacuteveis caroccedilo (fibra) e semente (proteiacutena e

polissacariacutedeos) O volume do inoculo foi de 10 do volume uacutetil a fermentar Da mesma

forma ARRUDA (1994) tambeacutem estudou a produccedilatildeo de etanol a partir da vagem da

algarobeira utilizando o processo convencional das destilarias e concluiu pela viabilidade da

implantaccedilatildeo de projetos dessa natureza

242 Mateacuteria prima

A fabricaccedilatildeo de aguardente tal como qualquer industria de transformaccedilatildeo natildeo pode

prescindir da qualidade da mateacuteria-prima processada Qualquer produto que contenha accediluacutecar

ou outro carboidrato constitui-se em mateacuteria-prima para obtenccedilatildeo de etanol Entretanto para

24

Revisatildeo Bibliograacutefica

que seja viaacutevel economicamente eacute preciso considerar-se seu volume de produccedilatildeo o

rendimento industrial e o custo de fabricaccedilatildeo (LIMA 1975)

O ecircxito da industria da aguardente depende do esforccedilo conjugado do produtor que

deveraacute entregar uma mateacuteria-prima de boa qualidade e do industrial em procurar obter o

melhor rendimento possiacutevel Na fabricaccedilatildeo da aguardente esta associaccedilatildeo fica normalmente

ligada a industria tendo em vista que a responsabilidade do fornecimento da aguardente eacute do

proacuteprio fabricante (VALSECHI 1960)

Como boa mateacuteria-prima para a produccedilatildeo de aguardente deve-se entender como um

produto em estagio ideal de maturaccedilatildeo sadios receacutem colhido e livre de mateacuteria-estranha

Infelizmente estas caracteriacutesticas requeridas pela industria de maneira geral natildeo tem sido

constatadas o que tem comprometido seriamente o rendimento como tambeacutem a qualidade do

produto final (NOVAIS 1971)

Existem varias maneiras de classificar as mateacuterias-primas para a produccedilatildeo de etanol

mas qualquer um dos criteacuterios que se adote deixa algo a desejar Podem-se classifica-las em

mateacuterias accedilucaradas agrupando-se cana beterraba melaccedilos mel-de-abelhas e frutas em

mateacuterias amilaacuteceas e feculentas agrupando-se amido de gratildeos a feacutecula de raiacutezes e tubeacuterculos

e em mateacuterias celuloacutesicas incluindo palhas madeiras resiacuteduos sulfiticos de fabricas de papel

Entre as mateacuterias accedilucaradas costuma-se distinguir as diretamente fermentesciacuteveis e natildeo-

diretamente fermentesciacuteveis As primeiras satildeo os monossacariacutedeos existentes nos sucos de

frutas Sua importacircncia industrial reside na produccedilatildeo de etanol em bebidas como vinho e a

cidra As natildeo-diretamente fermentesciacuteveis satildeo os dissacariacutedeos que fermentam apoacutes uma

hidrolise agrave qual se daacute o nome de inversatildeo e que se realiza normalmente por accedilatildeo de enzimas

do agente de fermentaccedilatildeo A sacarose eacute o representante mais importante dos componentes de

produtos como cana-de-accediluacutecar e dos melaccedilos (LIMA 1975)

De acordo com o mesmo autor de uma maneira geral o processo de alcoolizaccedilatildeo eacute

faacutecil natildeo exige conhecimentos profundos e a mateacuteria-prima que se usa nas industrias nem

sempre eacute puraEm qualquer caso a mateacuteria prima de qualquer produto vegetal varia com um

grande numero de fatores uns controlaacuteveis pelo homem outros natildeo Entre eles destacam-se a

variedade a idade as regiotildees e as condiccedilotildees culturais de maturaccedilatildeo de sanidade de colheita

de transporte de armazenamento e de industrializaccedilatildeo

25

Revisatildeo Bibliograacutefica

As composiccedilotildees que se seguem se referem principalmente ao material suscetiacutevel de se

transformar em etanol

As mateacuterias amilaacuteceas e feculentas fermentam apoacutes uma hidrolise que se chama de

sacarificaccedilatildeo pela qual o amido infermentesciacutevel se transforma em accediluacutecar fermentesciacutevel A

alcoolizaccedilatildeo processa-se atraveacutes de teacutecnicas industriais mais complexas em alguns casos agrave

semelhanccedila de trabalhos de laboratoacuterio Pela necessidade de maiores conhecimentos pelas

dificuldades de conservaccedilatildeo e de fermentaccedilatildeo da mateacuteria-prima original e pelo custo da

fabricaccedilatildeo os aacutelcoois de cereais produzem-se no Brasil em pequena escala com maior

importacircncia para a industria de bebidas

As mateacuterias celuloacutesicas natildeo oferecem para o paiacutes condiccedilotildees econoacutemicas de

exploraccedilatildeo porque natildeo haacute concentraccedilotildees de industrias de papel ou de madeira para que o

rendimento seja elevado e o custo de produccedilatildeo suficientemente baixo

Para o Brasil enquanto natildeo houver concorrecircncia do aacutelcool de siacutentese as uacutenicas

mateacuterias-primas de importacircncia econoacutemica imediata para a produccedilatildeo do etanol industrial satildeo

os melaccedilos e a cana-de-accediluacutecar para a preparaccedilatildeo de bebidas destiladas a cana-de-accediluacutecar e as

mateacuterias amilaacuteceas particularmente o milho A mandioca eacute a uma mateacuteria feculenta potencial

que jaacute foi explorada industrialmente e que eacute usada nos dias de hoje em pequena escala onde

na regiatildeo Nordeste essa aguardente eacute conhecida por tiquira (LIMA 1975)

243 Extraccedilatildeo

A extraccedilatildeo do caldo eacute um dos fatores que governam o rendimento de aguardente por

tonelada de produto processado estando este diretamente relacionado com o nuacutemero e tipo de

unidades esmagadoras como tambeacutem o perfeito desempenho das moendas

As destilarias de aguardente de maneira geral em funccedilatildeo da capacidade estatildeo

dotadas de diferentes nuacutemeros de termos de moagem variando entre 1 e 5

As destilarias que trabalham apenas com um terno tecircm a sua extraccedilatildeo comprometida

natildeo conseguindo extraccedilotildees maiores do que 60 em moendas desprovidas de reguladores de

26

Revisatildeo Bibliograacutefica

pressatildeo as chamadas queixo duro enquanto que as dotadas de reguladores de pressatildeo os

valores de extraccedilatildeo atingem ateacute 70 A baixa extraccedilatildeo eacute consequecircncia principalmente da

regulagem da moenda da ausecircncia de preparo de cana e da alimentaccedilatildeo irregular

As destilarias de mais de um terno de moagem tecircm a capacidade e extraccedilatildeo

dependentes do nuacutemero de ternos do tipo de equipamento do preparo de cana da embebiccedilatildeo

etc a extraccedilatildeo nessas destilarias tem variado de 75 a 92 Esta variaccedilatildeo eacute consequecircncia da

alimentaccedilatildeo da embebiccedilatildeo e do preparo da mateacuteria prima

No que se refere agrave alimentaccedilatildeo das moendas sem regulador de pressatildeo desde que a

cana esteja bem preparada a irregularidade de alimentaccedilatildeo compromete tanto a extraccedilatildeo

como a capacidade visto que as aberturas satildeo constantes

Com relaccedilatildeo agraves moendas dotadas de reguladores de pressatildeo onde a extraccedilatildeo

independe do volume de cana os fatores preparo e embebiccedilatildeo satildeo os responsaacuteveis por um

trabalho eficiente (QUEIROZ 1994)

244 O mosto

Em tecnologia denomina-se mosto todo liacutequido accedilucarado apto a fermentar Assim

seu preparo e correccedilotildees compreendem diversas operaccedilotildees que visam transformar e corrigir a

mateacuteria prima tornando-a um liacutequido accedilucarado susceptiacutevel de sofrer fermentaccedilatildeo

(QUEIROZ 1994)

2441 Preparo do mosto

No caldo haacute dois tipos de accediluacutecares que satildeo fermentados para produzir aacutelcool O

primeiro eacute constituiacutedo pelos chamados accediluacutecares simples glicose e frutose que satildeo utilizados

diretamente pela levedura para produzir aacutelcool O segundo cerca de 90 eacute a sacarose Antes

de produzir aacutelcool este accediluacutecar este accediluacutecar eacute quebrado nos seus componentes mais simples a

glicose e frutose E durante a fermentaccedilatildeo que ocorre a transformaccedilatildeo dos accediluacutecares

fermentesciacuteveis do caldo em aacutelcool pela accedilatildeo das leveduras (CHAVES SD)

27

Revisatildeo Bibliograacutefica

No preparo do mosto seu teor em accediluacutecares seraacute funccedilatildeo da natureza e composiccedilatildeo da

mateacuteria prima-prima devendo ser compatiacutevel com o tipo de levedura utilizado e com o

processo empregado na conduccedilatildeo da fermentaccedilatildeo alcooacutelica Um caldo rico em accediluacutecares

acima de 15 a 16 degBrix dificulta o processo e estaacute sujeito a uma fermentaccedilatildeo lenta e

incompleta O fermento que transforma os accediluacutecares do caldo em aacutelcool etiacutelico tem uma certa

toleracircncia ao aacutelcool no mosto Pois acima de certo grau o fermento eacute inibido para trabalhar

deixando parte do accediluacutecar presente sem fermentar Isso ocorre quando se inicia a fermentaccedilatildeo

com caldo muito rico em accediluacutecares Por outro lado se o brix for muito baixo menor do que 10

degBrix tem-se um volume demasiado de mosto necessitando-se de maior nuacutemero de dornas

para fermentaccedilatildeo Aleacutem disso a destilaccedilatildeo tambeacutem seraacute prejudicada tornando-se mais lenta

com produccedilatildeo de maior quantidade de vinhaccedila elevando o consumo de energia e aumentando

os custos de produccedilatildeo (CHAVES SD)

Entretanto como dificilmente seraacute feita a dosagem dos accediluacutecares em virtude de

dificuldades inerentes agrave proacutepria destilaria e agrave necessidade que existe de uma raacutepida verificaccedilatildeo

dos mesmos pode-se lanccedilar matildeo de correlaccedilatildeo entre as concentraccedilotildees de accediluacutecares e de

soacutelidos aparentes em soluccedilatildeo a concentraccedilatildeo do mosto na praacutetica eacute estabelecida em termos

de grau Brix que pode ser verificado facilmente

Obteacutem-se o teor ideal de soacutelidos soluacuteveis expresso em graus Brix pela adiccedilatildeo de aacutegua

ao caldo que possui dependendo do processo de extraccedilatildeo 14deg a 22deg Brix Em funccedilatildeo de sua

pureza elevada estes valores correspondem a sua concentraccedilatildeo de accediluacutecares totais da ordem de

125 a 20 A experiecircncia tem demonstrado que os melhores resultados satildeo obtidos com

mostos de caldo de cana de concentraccedilatildeo variaacutevel de 14 a 16deg Brix Assim a diluiccedilatildeo do

caldo com aacutegua potaacutevel eacute sempre necessaacuteria

Mostos muito diluiacutedos facilitam a fermentaccedilatildeo tornando-a mais raacutepida e completa

Aleacutem disso a multiplicaccedilatildeo do fermento eacute favorecida devido a maior transferecircncias de

oxigeacutenio que ocorre no meio diminuem as incrustaccedilotildees e portanto facilitam a limpeza dos

aparelhos Em contraposiccedilatildeo um maior volume de dornas e de depoacutesitos eacute exigido

aumentam as infecccedilotildees na fermentaccedilatildeo aumentam o consumo de aacutegua e de vapor diminui o

rendimento dos aparelhos de destilaccedilatildeo e consequentemente haveraacute maior exigecircncia em

matildeo-de-obra (LIMA 1975)

28

Revisatildeo Bibliograacutefica

Mostos quando muito concentrado acarretam fermentaccedilatildeo mais lenta e natildeo raro

incompletas aleacutem de dificultarem a multiplicaccedilatildeo do fermento Aumentaratildeo os problemas

com a limpeza dos aparelhos de destilaccedilatildeo visto as incrustaccedilotildees se tornarem mais frequentes

e paralelamente ocorreraacute maior produccedilatildeo de furfural Para diluir o caldo adicionamos aacutegua

potaacutevel a garapa ateacute atingimos a concentraccedilatildeo desejada

Continuando a preparaccedilatildeo do mosto consideramos que normalmente o extrato conteacutem

substacircncias nutritivas em quantidade suficiente para manter satisfatoriamente a vida do

fermento Entretanto o fermento trabalha melhor num ambiente ligeiramente acido A

acidificaccedilatildeo do meio favorece o processo tornando algumas vezes de real necessidade

Em certas regiotildees na preparaccedilatildeo de mostos costuma-se adicionar certos volumes de

vinhaccedila fria Esta aleacutem de suprir a falta de nutrientes do mosto serve tambeacutem para elevar a

sua acidez protegendo-o dessa forma contra infecccedilotildees

2442 Correccedilatildeo do mosto

Conhecendo as propriedades bioloacutegicas das leveduras e suas exigecircncias nutricionais

torna-se simples fazer o tratamento dos mostos para obter fermentaccedilotildees regulares

homogeacuteneas e puras

2443 Quanto agrave temperatura

As leveduras satildeo mesoacutefilas As temperaturas oacutetimas para a produccedilatildeo industrial de

etanol situam-se na faixa de 26-35degC com media de 30degC (LIMA 1975)

No entanto NOVAIS et al (1974) fala que de um modo geral as leveduras de

aguardentes possuem uma determinada faixa de temperatura na qual desempenham

eficientemente suas atividades Para elas o ideal seria entre 26 a 32degC mais especificamente a

30degC

29

Revisatildeo Bibliograacutefica

2444 Quanto ao pH

O pH oacutetimo situa-se entre pH 40 e 50 em niacuteveis mais elevados em substratos com

poder tampatildeo elevado como os melaccedilos a pH 58 - 59 (LIMA 1975)

NOVAIS et al (1974) recomenda um pH 45 a 55

2445 Exigecircncias nutricionais

Os elementos nutritivos mais importantes representam-se pelo carbono nitrogeacutenio

fosfatos sais de magneacutesio potaacutessio e caacutelcio Elementos menores como manganecircs e cobalto

atuam favoravelmente em suas atividades vitais

As fontes mais importantes de carbono satildeo os carboidratos O nitrogeacutenio encontra-se

no material proteico e nos produtos de sua degradaccedilatildeo e fornece-se atraveacutes de sais amoniacais

(LIMA 1975)

Quando se trabalha com caldo de cana direto faz-se uma correccedilatildeo mais cuidadosa

para oferecer agrave levedura condiccedilotildees de nutriccedilatildeo que normalmente natildeo se encontram no caldo sectr

Juntam-se fosfatos sais de amoacutenio e vitaminas Nas destilarias de aguardente usualmente

adicionam-se superfosfatos sulfato de amoacutenio e farelos de arroz na quantidade de lg por litro

de mosto O farelo de arroz eacute boa fonte de vitaminas e de proteiacutenas Melhores rendimentos

obtem-se quando se trata o caldo de cana-de-acucar com 0lg por litro de sais de magneacutesio e

00lg por litro de sais manganecircs e cobalto Alem da diluiccedilatildeo e dos nutrientes adicionam-se os

antisseacutepticos ou antibioacuteticos e ajusta-se a temperatura

O

8

2446 Preparo do inoculo

Nas instalaccedilotildees de grande capacidade usam-se leveduras selecionadas com toleracircncia

a altos teores de etanol e com boa velocidade de fermentaccedilatildeo Usam-se tambeacutem em grande

escala quiccedilaacute maior que a das leveduras selecionadas as leveduras de panificaccedilatildeo prensadas e

secas Nesse caso obtem-se faacutecil e rapidamente um inoculo volumoso partindo-se de 10 a

20g de leveduras para cada litro de mosto Essa quantidade usa-se para volumes de mil a 10

30

Revisatildeo Bibliograacutefica

mil litros iniciais de mosto agrave concentraccedilatildeo de 13 a 15deg Brix que seratildeo depois de

fermentados divididos por diversos recipientes e realimentados com mostos diluiacutedos ate

completar-se o volume total das dornas das destilarias

Quando se parte de tubos de culturas selecionadas procedentes de instituiccedilotildees

especializadas prepara-se o inoculo com a inoculaccedilatildeo subsequente de volumes de substrato

em quantidades e concentraccedilotildees crescentes na proporccedilatildeo de 15 ou 110 ate atingir o volume

uacutetil de fermentaccedilatildeo da industria Nesse tipo de preparo do inoculo distingue-se uma etapa de

laboratoacuterio e outra industrial Na primeira parte-se de um tubo de cultura inoculam-se lOOml

de um substrato com 5degBrix corrigido e esterilizado Apoacutes perfeito desenvolvimento passa-se

para 500ml a 7degBrix preparado como anteriormente e assim por diante ate atingir-se um

volume suficiente para inocular aparelhos de cultura pura na industria em concentraccedilatildeo que

natildeo ultrapasse 13degBrix (LIMA 1975)

245 Fermentaccedilatildeo

Fermentaccedilatildeo no sentido mais amplo possiacutevel pode ser definida como todo processo

no qual microrganismos catalizam a conversatildeo de uma dada substacircncia num determinado

produto Podemos dizer ainda que a fermentaccedilatildeo eacute a aplicaccedilatildeo direta de microrganismos

(leveduras) em meios naturais ou sinteacuteticos (ALVES 2001)

A fermentaccedilatildeo alcooacutelica desenvolve-se por uma serie de reaccedilotildees que se exemplifica

resumida e esquematicamente de acordo com a Figura 1

A moleacutecula 6C (glicose) reage com duas moleacuteculas de ATP emprestadas pela ceacutelula

e ganha duas ligaccedilotildees fosfato de alta energia (P ~ 6C ~ P)

A moleacutecula P ~ 6C ~ P se quebra em duas moleacuteculas com trecircs carbonos e uma ligaccedilatildeo

fosfato energeacutetico (3C ~ P)

Um fosfato inorgacircnico eacute cedido para cada moleacutecula pela ceacutelula Temos agora duas

moleacuteculas P ~ 3C ~ P Podemos considerar de maneira simplificada que a energia para

ligaccedilatildeo do fosfato suplementar proveacutem da quebra da moleacutecula 6C

31

Revisatildeo Ribliograacutefira

6C

O ATP

ADP

P

copy

copy

6C ~

ATP

ADP

P

P ~ 3C 3C ~ p

copy 3 ~ P P ~ 3 ~

ADP

ATP

ADP

ATP

copy

P ~ 3C 3C ~ P

copy

ADP

ATP

ADP

ATP

3Ccedil Acido piri iacutevico

CO CO Aacutelcool etiacutelico

2C 2C

Figura 3 - Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo alcooacutelica

Cada moleacutecula P ~ 3C ~ P reage com um ADP cedendo-recarrega-o a ATP

lhe um fosfato e energia e

32

Revisatildeo Bibliograacutefica

Cada moleacutecula 3C ~ P reage com um ADP cedendo-lhe um fosfato e energia e o

transforma em ATP Estamos diante de duas moleacuteculas 3C denominadas aacutecido piruacutevico

Cada aacutecido piruacutevico se descarboxila (perde um CO2) e se transforma em aacutelcool etiacutelico

(2C) resiacuteduo final da fermentaccedilatildeo conforme o esquema abaixo

2451 Tipos de fermentaccedilatildeo

Fermentaccedilatildeo em meio liacutequido (Submersa em superfiacutecie semi-soacutelida em estado

soacutelido)

Fermentaccedilatildeo natural

Consiste em adicionar ao mosto uma levedura para transformar o accediluacutecar em aacutelcool A

levedura eacute o microorganismo agente da fermentaccedilatildeo

Aleacutem desta transformaccedilatildeo o levedo ou levedura eacute responsaacutevel por varias outras

reaccedilotildees beneacuteficas ou maleacuteficas ou maleacuteficas que atuam sobre a qualidade final do produto

Vaacuterios geacuteneros e espeacutecies jaacute foram correlacionados com o processo tais como

Saccharomyces cererisae Saccharomyces carlsbergenisis Pichia membranafaciens Cacircndida

krusei Cacircndida guilhermondis Hansenula anoacutemala etc

Estas espeacutecies e determinadas raccedilas tecircm melhor ou pior adaptaccedilatildeo sendo indiscutiacutevel

sua accedilatildeo sobre a qualidade e o rendimento do processo fermentativo

Sabendo-se destas variaccedilotildees pode-se concluir que se for desejado um bom rendimento

e uma boa qualidade da aguardente dever-se-aacute natildeo somente selecionar a raccedila ou mistura de

raccedilas como tambeacutem inserir no mosto uma quantidade muito grande dessas leveduras

selecionadas a fim de haver uma dominaccedilatildeo total no meio onde deveratildeo agir

33

Revisatildeo Bibliograacutefica

Tipos de processos fermentativos

Os processos fermentativos industriais podem ser classificados em trecircs grandes

grupos Processo contiacutenuo (aerados agitados) Processo descontiacutenuos ou em batelada

Processo semi-contiacutenuo (aerados agitados)

2452 Agente fermentativo

O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras

suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume

de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo

alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de

Brown (NOVAIS et al 1974)

Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes

na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de

aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun

O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras

suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume

de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo

alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de

Brown (NOVAIS et al 1974)

Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes

na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de

aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun (LIMA 1975)

246 Destilaccedilatildeo

Segundo STUPIELLO et al (1973) no processo de destilaccedilatildeo recupera-se o etanol

geralmente resultante de duas operaccedilotildees A primeira operaccedilatildeo consiste em separar do

substrato fermentado uma mistura hidroalcoolica impurificada com aldeiacutedos eacutesteres aacutelcoois

superiores aacutecidos orgacircnicos e na segunda operaccedilatildeo se separa as impurezas do etanol

34

Revisatildeo Bibliograacutefica

A composiccedilatildeo qualitativa do caldo de um produto eacute naturalmente bastante complexa

e o processo fermentativo aumenta essa complexidade graccedilas ao aparecimento de outras

substancias produzidas normalmente pela levedura ou anormalmente pelas fermentaccedilotildees

secundaacuterias O vinho a ser destilado aleacutem da aacutegua e do aacutelcool etiacutelico conteacutem muitos outros

liacutequidos como acima especificado (aldeiacutedos aacutecidos eacutesteres e aacutelcoois superiores) aleacutem de

alguns soacutelidos como bagacilho leveduras bacteacuterias e ateacute mesmos gases como algum gaacutes

carboacutenico que natildeo escapou para a atmosfera No que se refere ao aspecto quantitativo a

proporccedilatildeo de aacutelcool etiacutelico no vinho natildeo ultrapassa costumeiramente a 12degGL ou seja 12

a 15degC

Na aguardente eacute desejaacutevel uma concentraccedilatildeo alcooacutelica mais elevada que a lei fixa

entre 38 e 54degGL (1622 e 2047deg Cartier) e a praacutetica comercial estabelecem entre 49 e 54degGL

(19 a 20 5degCartier) mais comumente 51 a 53 (195 a 20degCartier) Agraves vezes por motivos

especiais ou para envelhecimento fabrica-se aguardente com ateacute 585degGL (22deg Cartier)

A elevaccedilatildeo do teor alcooacutelico eacute conseguida graccedilas agrave destilaccedilatildeo Nesse processo ao

fazermos ferver uma mistura de liacutequidos os vapores dela provenientes seratildeo mais ricos de

substancias mais volaacuteteis e natildeo se falando de outros corpos sendo o aacutelcool etiacutelico (p e a

760mm de Hg = 783degC) mais volaacutetil do que aacutegua (p e a 760mm de Hg = 100degC) existiraacute

relativamente maior quantidade deles nos vapores e por consequecircncia no destilado obtido

pela condensaccedilatildeo desses vapores (GRAVATA 1991)

A determinaccedilatildeo dos teores de aacutelcool na aguardente eacute feita com densiacutemetros especiais -

alcoocircmetros - os quais satildeo aferidos para ser usados a 15degC Natildeo sendo possiacutevel comumente

refrigerar o produto ateacute essa temperatura para se fazer agrave leitura surge a necessidade de

tabelas de correccedilotildees que nos permitem ter em quaisquer circunstacircncias o verdadeiro teor

alcooacutelico da aguardente evitando-nos prejuiacutezos pela venda de produto com grau mais elevado

do que a leitura faz supor ou expondo-nos a fraude mesmo natildeo intencional de um falso teor

mais elevado do que o real

No intuito de facilitar ao leitor seratildeo dadas a seguir as tabelas de correspondecircncia

entre os valores lidos no alcoocircmetro de Gay-Lussac (melhor porque daacute diretamente a

porcentagem volumeacutetrica de aacutelcool no liquido) e no de Cartier (escala arbitraacuteria mas de uso

35

Revisatildeo Bibliograacutefica

corrente nos estabelecimentos) bem como as de valores corretos de aacutelcool obtidos em funccedilatildeo

de leituras feitas a temperaturas diferentes daquelas em que esses aparelhos foram aferidos

(QUEIROZ 1994)

O processo que se vale da diferenccedila do ponto de ebuliccedilatildeo para a separaccedilatildeo de um ou

mais compostos de uma mistura eacute chamado de destilaccedilatildeo (STUPIELLO et al 1973)

A proporccedilatildeo de vinhaccedila em algumas destilarias chega a atingir 70 de volume de

diluiccedilatildeo muito embora a meacutedia natildeo exceda os 30 (ALMEIDA 1940)

247 Bidestilaccedilatildeo

O teor de cobre na aguardente aleacutem do maacuteximo permitido eacute um dos fatores que mais

desqualifica a bebida A toleracircncia maacutexima permitida eacute de 5mg por litro A falta de limpeza

dos equipamentos de destilaccedilatildeo principalmente o alambique e a serpentina satildeo responsaacuteveis

pelo alto teor de cobre na aguardente Esta falta de limpeza concorre para a formaccedilatildeo de um

liquido esverdeado que se forma na superfiacutecie do cobre quando este fica exposto ao ar e a

umidade contendo carbonato e hidroacutexido de cobre conhecido por azinhavre ou zinabre

Uma maneira de ajustar esse cobre aos padrotildees exigidos pela legislaccedilatildeo eacute fazer a

bidestilaccedilatildeo Para isso dilui-se a aguardente com aacutegua potaacutevel ou destilada ate 10degGL e

destila-se normalmente

Quando a aguardente natildeo eacute diluiacuteda apoacutes a destilaccedilatildeo ela apresenta um alto teor

alcooacutelico Neste caso deixa-se o destilado em repouso por 6 meses em toneacuteis de madeira e

apoacutes este periacuteodo eacute que se dilui ao grau desejado tornando a armazena-la por mais seis meses

36

Revisatildeo Bibliograacutefica

248 Envelhecimento

O envelhecimento das aguardentes eacute o armazenamento do destilado em toneacuteis de

madeira por periacuteodo de tempo suficiente para que o destilado perca alguns componentes para

que seus constituintes se estabilizem ou reajam entre si e para que a aguardente adquira

pigmentos sabor e aroma das madeiras em que eacute armazenada (LIMA 1999)

Sabe-se que a aguardente logo depois de destilada ainda natildeo esta pronta para o

consumo Nesta fase ela tem um gosto agressivo amargo e seu buque eacute irregular Haacute

necessidade de um periacuteodo variaacutevel de dois a trecircs meses de descanso para completar a sua

qualidade sensorial Antes de ser colocado no mercado o produto deve ser guardado em

recipientes apropriados (de ferro madeira ou outro material) em local fresco e bem protegido

evitando temperaturas altas Existem produtores artesanais mais conservadores que natildeo

aceitam a comercializaccedilatildeo de seu produto nesta fase isto eacute produto novo mesmo depois do

periacuteodo de descanso (CHAVES SD)

Segundo o mesmo autor a aguardente como um produto da fermentaccedilatildeo natural tem

uma composiccedilatildeo quiacutemica extremamente complexa isto eacute alem de aacutegua (a sua maior parte) e

de etanol o aacutelcool (o segundo maior componente em volume) haacute uma diversidade muito

grande de outras substancias naturais muitas delas ainda natildeo identificadas no produto Logo

apoacutes a destilaccedilatildeo ou seja na aguardente nova as substancias quiacutemicas que conferem o aroma

e o sabor do produto de boa qualidade sensorial ainda natildeo estatildeo em equiliacutebrio satisfatoacuterio

Em condiccedilotildees ambientes especiais e em repouso as substancias quiacutemicas normais da

aguardente reagem entre elas formando novas substancias quiacutemica por exemplo aacutecidos

reagindo aacutelcoois formam eacutesteres que satildeo substancias mais aromaacuteticas do que as anteriores

tambeacutem aacutelcoois reagem com aldeiacutedos formando aacutecidos Assim outras reaccedilotildees quiacutemicas

ocorrem ateacute a obtenccedilatildeo de um equiliacutebrio entre as quantidades destes diversos componentes - eacute

quando o buque estaacute pronto

Observe-se que estas reaccedilotildees em condiccedilotildees naturais satildeo lentas e o equiliacutebrio eacute

relativamente demorado Durante o envelhecimento ocorrem tambeacutem outras alteraccedilotildees na

composiccedilatildeo quiacutemica da aguardente como a passagem de substancias proacuteprias da madeira

Essa mistura de materiais da madeira com a aguardente confere a cor levemente amarelada e

outras propriedades sensoriais como aroma gosto e sabor caracteriacutesticos ate mesmo da

espeacutecie de madeira utilizada para fabricar o barril ou tonel (CHAVES SD)

37

Revisatildeo Bibliograacutefica

Portanto o envelhecimento de qualquer bebida alcooacutelica ainda destilada soacute traz

benefiacutecio ao seu gosto sendo mais valorizada as bebidas mais velhas

As bebidas alcooacutelicas destiladas como o uisque gin rum e conhaque geralmente satildeo

produzidas e envelhecidas em recipientes de madeira Recentemente esta etapa tambeacutem estaacute

sendo incorporada as aguardentes como um diferencial de produto a ser colocado no mercado

As espeacutecies de madeira recomendadas satildeo o carvalho (mais raro nos dias de hoje) cedro

freijoacute baacutelsamo e vinhaacutetico dentre outras Os barris devem ser estocados em locais fresco

bem protegido e limpo O periacuteodo miacutenimo para o envelhecimento antes de o produto ser

comercializado deve ser no miacutenimo de oito a doze meses

A grande vantagem da bebida envelhecida em barris de madeira eacute que durante o

processo de repouso natural da bebida haveraacute alem de extraccedilatildeo de substancias da madeira

acondicionante reaccedilotildees internas e oxidaccedilotildees provocadas pelo oxigeacutenio contido nos poros da

madeira ou que foi incorporado por arejamento do produto Atribui-se aos eacutesteres formados

durante o envelhecimento o aroma tiacutepico da aguardente Eacute comprovado que um iacutendice seguro

para se chegar a um bom envelhecimento de aguardente eacute que a relaccedilatildeo entre aacutelcoois

superiores e eacutesteres deve ser proacuteximo a um (QUEIROZ 1994)

De acordo com CHAVES (SD) o envelhecimento ocorre tambeacutem em recipientes de

outros materiais alem dos de madeira como os de ferro accedilo inoxidaacutevel neste caso haacute

necessidade de aeraccedilatildeo da aguardente no momento de colocaacute-la nos recipientes Tambeacutem a

sua cor natildeo eacute alterada neste caso continuando liacutempida Haacute tambeacutem processos acelerados

como o tratamento com ozocircnio e outras substancias que natildeo satildeo adequadas para produtores

artesanais de aguardente de qualidade

A aguardente envelhecida apresenta aspecto cheiro cor gosto e sabor de melhor

qualidade Por isso e pelo seu maior custo de produccedilatildeo seu preccedilo no mercado tambeacutem eacute

maior E evidente que a aguardente envelhecida seraacute de alta qualidade se apresentar esta

caracteriacutestica quando nova Uma aguardente de baixa qualidade continuara ruim apoacutes o

envelhecimento

38

Revisatildeo Bibliograacutefica

249 Controle de qualidade

Denomina-se aguardente aos produtos alcooacutelicos obtidos por fermentaccedilatildeo e

destilaccedilatildeo de sucos vegetais com trinta e oito por cento (38) no miacutenimo e cinquenta e

quatro por cento (54) no maacuteximo de aacutelcool (etanol) em volume a 15degC segundo o

Decreto Estadual ndeg 52504 de 280781 e a portaria ndeg 371 de 090981 publicada no D O

U de 190981 a aguardente de cana-de-accediluacutecar e de frutos tem a seguinte classificaccedilatildeo

Aguardente - produto correspondente agrave definiccedilatildeo acima

Aguardente adoccedilada - aguardente adoccedilada com ateacute um maacuteximo de 3 ou um miacutenimo de

1 de sacarose

Aguardente composta - produto resultante da maceraccedilatildeo de vegetais ou de frutos na proacutepria

aguardente podendo haver posterior destilaccedilatildeo O aroma caracteriacutestico do vegetal ou fruto

adicionado deveraacute neste caso preservado

Sob o ponto de vista legal a qualidade da aguardente no Brasil eacute regulamentada pelo

Decreto Federal ndeg 8918 de 14 de julho de 1994 que estabelece os seguintes padrotildees de

identidade e qualidade

Grau alcooacutelico em graus GL (Gay Lussac) a 20degC 38 a 54

Acidez volaacutetil em gramas de aacutecido aceacutetico por lOOml de aacutelcool e 100 maacuteximo de 0 1500

Eacutesteres em gramas de acetato de etila por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 200

Furfural em gramas por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 005

Aacutelcoois superiores por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0300

Aldeiacutedos em gramas de aldeiacutedos aceacuteticos por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0030

Cobre em miligramas gramas de cobre por 10 L de aacutelcool a 100 50 mgL

Estas impurezas totais volaacuteteis natildeo aacutelcool (soma das substacircncias acima)natildeo poderatildeo ser

inferiores a 0 200g (duzentos mileacutesimo do grama) e nem superior a 0 650g (seiscentos e

cinquenta mileacutesimos do grama) por lOOml (cem mililitros) de aacutelcool anidro (BOZA e HORII

1998)

CARBELLO et al (1998) realizou estudos comparativos que comprovaram que o

defeito organoleacuteptico observado nas aguardentes destiladas na ausecircncia de cobre estaacute 39

Revisatildeo Bibliograacutefica

relacionado com a presenccedila de compostos sulfurados os resultados confirmaram a reduccedilatildeo

que o cobre causa nos teores de enxofre das aguardentes

As impurezas totais representam a soma de aldeiacutedos aacutecidos volaacuteteis eacutesteres furfural e

aacutelcoois superiores O limite maacuteximo estaacute associado ao fato de constituiacuterem impurezas ao

passo que o limite inferior estaacute associado ao fato de que tais impurezas na verdade constituem

o chamado bouquet da aguardente ou cachaccedila O bouquet influencia no aroma no sabor e

na consistecircncia do produto

O enquadramento nos limites de impurezas totais exigidos na legislaccedilatildeo eacute alcanccedilado

pelos chamados cortes que satildeo feitos pela mistura com destilados de igual natureza

unicamente na proporccedilatildeo necessaacuteria

Aditivos Incidentais

De acordo com BOZA e HORII (1998) as aguardentes com um teor de aacutelcool metiacutelico

(metanol) acima de 025 ml (mililitros) por lOOml de aacutelcool anidro e de cobre acima de 5mg

(miligramas) por litro satildeo consideradas improacuteprias para o consumo humano pois o metanol

provoca aleacutem de lesotildees hepaacuteticas a intoxicaccedilatildeo neuroloacutegica que pode variar desde um niacutevel

de sedaccedilatildeo ateacute o estado de convulsatildeo dependendo da dose ingerida e o cobre ocasiona a

cirrose hepaacutetica que em funccedilatildeo de um dos seus sintomas eacute popularmente conhecida como peacute

inchado

40

Materiais e Meacutetodos

3 MATERIAIS E MEacuteTODOS

31 Local do experimento

Este trabalho foi realizado nos Laboratoacuterios de Armazenamento e Processamento de

Produtos Agriacutecolas Departamento de Engenharia Agriacutecola Campus I I e no Laboratoacuterio de

Produtos Fermento Destilado Departamento de Tecnologia Quiacutemica e de Alimentos da

Universidade Federal da Paraiacuteba Campus I

32 Mateacuteria-prima

Os frutos da algarobeira Prosopis juliflora (SW) DC utilizados neste trabalho

foram provenientes de cidades paraibanas de Serra Branca e Coxixola na regiatildeo dos

Cariris Velhos Santa Luzia situada no sertatildeo e na cidade de Campina Grande no agreste

da Borborema Estes frutos foram coletados manualmente apoacutes queda natural entre os

meses de novembro de 2001 a marccedilo de 2002 correspondendo agrave safra 20012002

Inicialmente foram testadas diferentes concentraccedilotildees do mosto que variaram entre

10 a 20degBrix com a finalidade de determinar a melhor graduaccedilatildeo alcooacutelica resultante do

processo de fermentaccedilatildeo

O processo consistiu em extrair o mosto das vagens de algaroba em prensa manual

na proporccedilatildeo de 12 (1 kg de vagem de algaroba para 2 kg de aacutegua) Os soacutelidos soluacuteveis do

teste inicial foram corrigidos para 10degBrix Este mesmo procedimento foi repetido para

12 14 16 18e20degBrix

Para cada degBrix estabelecido obteve-se os diferentes graus alcooacutelicos determinado-

se desta forma o degBrix ideal para o processo de fermentaccedilatildeo

33 O Processo de fabricaccedilatildeo

O sistema micro-industrial de processamento das vagens de algaroba para obtenccedilatildeo

de uma aguardente bidestilada seguiu as etapas mostradas no fluxograma da Figura 4 e

descritas a seguir

41

Materiais e Meacutetodos

Colheita

Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo

Pesagem

Corte

Tr i turaccedilatildeo

Filtraccedilatildeo e prensagem

Preparaccedilatildeo do mosto

Fermentaccedilatildeo

gt Fermento Industrial

n Fermento Natural

V Destilaccedilatildeo 4 =

6 o

Vinhoto

Produto destilado

Bidestilaccedilatildeo

Envelhecimento

Acondicionamento

Figura 4 -Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba

42

Materiais e Meacutetodos

331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo

Como a qualidade de uma aguardente depende da mateacuteria-prima a ser utilizada

durante o processamento durante esta etapa foi realizado um controle de qualidade no

fruto de forma que as vagens que apresentaram infestaccedilotildees por pragas danos mecacircnicos

mofos atrofiamento entre outros defeitos foram eliminadas

332 Pesagem da vagem

Os frutos selecionados foram pesados em uma balanccedila Filizzola com precisatildeo de

01 g com o objetivo de determinar o rendimento do processo para cada destilaccedilatildeo

333 O corte das vagens

Para uma melhor trituraccedilatildeo das vagens de algaroba e consequentemente um

periacuteodo de tempo menor de desintegraccedilatildeo aleacutem de evitar danos ao equipamento de

trituraccedilatildeo foram realizado cortes nas vagens de algaroba de modo a deixa-las em pedaccedilos

menores utilizando-se uma machadinha de inox

334 Trituraccedilatildeo da vagem

A trituraccedilatildeo das vagens teve como objetivo aumentar o rendimento da extraccedilatildeo dos

accediluacutecares contidos nas vagens da algaroba

O processo de trituraccedilatildeo das vagens de algaroba foi realizado em um liquidifiacutecador

semi-industrial com capacidade para lOkg Como a vagem era muito dura e a unidade

piloto produtora de aguardente era (6 litroshoras) utilizou-se dois quilos de algaroba por

operaccedilatildeo obtendo-se uma mistura heterogeacutenea com tempo de trituraccedilatildeo por carga foi em

meacutedia trecircs minutos

Para obtenccedilatildeo do caldo de algaroba foram realizadas trituraccedilotildees de suas vagens com

diferentes proporccedilotildees de aacutegua e massa do produto A proporccedilotildees variaram de 11 (1 kg de

vagem de algaroba para 1 kg de aacutegua) a 14 (1 kg de vagem de algaroba para 4 kg de

aacutegua)

43

Materiais e Meacutetodos

335 Prensagem

A prensagem do material triturado teve como finalidade separar ao maacuteximo os de

accediluacutecares do restante da mateacuteria soacutelida (fibra) pois se este estiver presente no mosto no

processo de fermentaccedilatildeo ocorreraacute agrave precipitaccedilatildeo da massa celular e o processo natildeo se daraacute

com rendimento satisfatoacuterio O caldo obtido atraveacutes da prensagem e filtraccedilatildeo em nylon eacute a

mateacuteria prima ideal para fermentaccedilatildeo embora haja pequena perda de sacarose na fibra

A prensagem do material triturado foi realizada em dois tipos de equipamento a)

prensagem hidraacuteulica automaacutetica do tipo Pinette Micadau a uma pressatildeo de 250 kgfcm2 e

b) uma prensagem hidraacuteulica manual a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 As prensagens foram

realizadas em um cilindro de accedilo inoxidaacutevel perfurado forrado por sacos de nylon de trama

90 no qual a mateacuteria-prima era inserida O resiacuteduo obtido da prensagem era submetido a

uma nova trituraccedilatildeo e prensagem para extrair todo accediluacutecar existente no resiacuteduo

aumentando a eficiecircncia da operaccedilatildeo A trituraccedilatildeo era realizada utilizando parte da aacutegua

deixada na primeira prensagem

336 Diluiccedilatildeo

Apoacutes a filtraccedilatildeo e prensagem do material triturado o caldo da vagem obtido sofreu

uma diluiccedilatildeo para ajustar-se aos paracircmetros exigidos (degBrix pH temperatura) para

fermentaccedilatildeo passando a ser denominado de mosto

337 Preparo do mosto

Apoacutes a obtenccedilatildeo e correccedilatildeo para as condiccedilotildees ideais de fermentaccedilatildeo foram

analisados os constituintes mais importantes responsaacuteveis pela obtenccedilatildeo da aguardente ou

seja os accediluacutecares redutores redutores totais e accediluacutecares infermentesciacuteveis Durante a

preparaccedilatildeo do mosto foram tomados todos os cuidados de higiene principalmente com os

recipientes utilizados na operaccedilatildeo pois sem essa assepsia poderiam ocorrer infecccedilatildeo e

contaminaccedilatildeo na fermentaccedilatildeo

44

Materiais e Meacutetodos

A correccedilatildeo do teor de sacarose no mosto foi feita de maneira que o degBrix do

mesmo representasse o teor de soacutelidos ideal agrave fermentaccedilatildeo A determinaccedilatildeo do teor de

accediluacutecar no mosto foi determinada por titulaccedilatildeo utilizando-se o meacutetodo de Fehling

(INSTITUTO ADOLFO LUTZ 1985)

338 Fermentaccedilatildeo

A fermentaccedilatildeo do mosto se deu por dois processos a) pela inoculaccedilatildeo de um

fermento industrial (Saccharomycies cerevisae) e b) pela propagaccedilatildeo natural do fermento

3381 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial

O seu desenvolvimento ocorreu da mesma forma que os processos convencionais

empregados nas fabricas de aguardentes

Primeiramente o fermento granulado seco para panificaccedilatildeo que conteacutem o

microrganismo Saccharomyces cerevisae foi preparado para uso nas dornas de

fermentaccedilatildeo na proporccedilatildeo de 20 gramaslitro de mosto Em seguida o microrganismo foi

adicionado ao mosto no interior das dornas de fermentaccedilatildeo que ao recebe-lo iniciou-se o

processo fermentativo

O processo de fermentaccedilatildeo foi monitorado quanto degBrix pH grau alcooacutelico (degGL)

e temperatura de hora em hora

A conduccedilatildeo operacional da fermentaccedilatildeo teve seu teacutermino quando a concentraccedilatildeo

de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) no mosto fermentado (vinho) chegou a aproximadamente zero

3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento

A preparaccedilatildeo do fermento natural baseou-se nos processos utilizados para cana-de-

accediluacutecar Preparou-se inicialmente 10 ml do mosto a 6 degBrix deixando em repouso a

temperatura de 28 degC plusmn 2 degC por 24 horas Apoacutes esse periacuteodo adicionou-se ao fermentado

um volume quatro vezes maior que o inicial com 8 degBrix deixando em repouso por mais 24

horas e assim sucessivamente sempre aumentando o mosto a adicionar em dois graus o

45

Materiais e Meacutetodos

Brix e quadruplicando o volume anterior ateacute obter o volume e o Brix desejado

(aproximadamente 18degBrix)

339 Destilaccedilatildeo

A destilaccedilatildeo foi realizada em um alambique simples (figura 5) da seguinte forma

No iniacutecio abriu-se as vaacutelvulas de escape e de entrada de vinho no alambique (para

equilibrar as pressotildees) ateacute que o vinho oriundo das dornas entrasse no alambique por

gravidade e ocupasse 23 da capacidade total do aparelho em seguida fechou-se as

vaacutelvulas

Aquece-se a curcuacutebita lenta e moderadamente por meio de um fogatildeo semi-

industrial a gaacutes butano dando inicio ao processo de separaccedilatildeo da aguardente do mosto

fermentado (vinho) Esta pratica aleacutem de evitar o voacutemito (explosatildeo brusca de liquido

natildeo destilado) eacute tida pelos grandes especialistas como condiccedilatildeo essencial para se obter

uma aguardente de qualidade e por consequecircncia eacute altamente recomendada

A conduccedilatildeo operacional do processo destilatoacuterio basicamente desenvolve-se se

controlando a temperatura e o niacutevel da carga de produto a ser destilado no alambique

Atingindo-se a temperatura entre 85-90degC e a pressatildeo da base da curcuacutebita em torno

de 10 mca (metro de coluna de aacutegua) os vapores alcooacutelicos comeccedilam a ascenderem

atraveacutes do capitel do alambique (8) indo ateacute o sistema de condensaccedilatildeo (Figura 4) Os

vapores hidroalcooacutelicos comeccedilam ir ateacute o preacute-condensador (9) e daiacute ao primeiro

condensador de serpentina (6) O produto (aguardente) vai ateacute ao segundo condensador (7)

e a partir daiacute adquire a temperatura ideal para ser estocado aproximadamente a

temperatura ambiente sendo coletado na forma de aguardente

Terminada a destilaccedilatildeo abre-se agrave vaacutelvula de escape para evitar o murchamento

do aparelho suprime-se o aquecimento descarrega-se o resiacuteduo (vinhoto) e recomeccedila-se o

ciclo

46

5I5TEMA PILOTO DE f ABRICACcedilAtildeD DE AGUARDENTE A PARTIR DA VARGEM DA ALGAROBEIRA

1- Seleccedilatildeo e pesagem das vagens 5 - dorna de fermentaccedilatildeo 9 - preacute-condensador 2- Trituraccedilatildeo 6 - primeiro condensador 10-tanque de resfriamento 3- Prensagem 7 - segundo condensador 11 - alambique de cobre 4- Dornas de fermentaccedilatildeo 8 - capitel

Figura 5 - Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de algaroba

As primeiras fraccedilotildees destiladas contecircm relativamente muito aacutelcool e eacute denominada

de cabeccedila Esta porccedilatildeo conteacutem grande quantidade de substacircncias mais volaacuteteis do que o

aacutelcool etiacutelico e satildeo toacutexicas o que prejudica a qualidade da aguardente Portanto para

melhorar a qualidade da aguardente eacute necessaacuterio que se tire os primeiros 10 alambicados

(cabeccedila) e os 10 finais (calda) Desta forma neste trabalho foram utilizados os 80

intermediaacuterios (corpo)

47

Materiais e Meacutetodos

339 Rendimento industrial do processo

O rendimento industrial do processo eacute composto pelo produto dos rendimentos da

extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

R I = (Re x Rf x Rd )x 100

onde

RI = Rendimento industrial decimal Re = rendimento da extraccedilatildeo decimal Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo decimal Rd = rendimento da destilaccedilatildeo decimal

Caacutelculo do rendimento da extraccedilatildeo

Para a determinaccedilatildeo do rendimento teoacuterico da extraccedilatildeo procedeu-se da seguinte

forma

Inicialmente adicionou-se uma quantidade de aacutegua as vagens de algaroba na

proporccedilatildeo de 12 ou seja uma quantidade de algaroba para duas quantidades de aacutegua Esta

mistura foi prensada a 50kgfcm2 a temperatura ambiente (25degC)

A quantidade de caldo extraiacutedo (Ex) em litros foi multiplicado pela densidade

desse caldo (1097) resultando em um quantitativo de massa de caldo

Portanto o rendimento da extraccedilatildeo eacute dado por

X kg de algaroba

Y kg de aacutegua

Re = Ex

x 100 (2) Z

48

Caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo

Materiais e Meacutetodos

Para o caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo alcooacutelica seguiu-se a metodologia

descrita por Gay Lussac este rendimento baseia-se no rendimento ideal de Gay Lussac

que corresponde a 6434 litros de aacutelcoois por 100 Kg de accediluacutecares expressos em glicose

levando-se em conta que os valores proacuteximos a 95 satildeo considerados como oacutetimo para o

processo (CONGER 1986)

Rendimento teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico e aguardente a 45degGL que poderia-se obter se todo o

accediluacutecar da vagem fosse extraiacutedo

Dados

S Sacarose no mosto

G Glicose

Para cada lOOkg de mosto a X degBrix com S eacute C12H22O11 e G e C 6 H 1 2 O 6 temos que

C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg+ 18kg

lkg

+gt 360kg

x = l053kg de glicose

2 CoacuteHnOeacute bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 05lkg de etanol

Volume de etanol = 051

= 0639 litros de etanol 07985

Ou seja para a glicose

l k g d e C 6 H i 2 0 6

gkg de C 6 Hi20 6

E para sacarose

49

Materiais e Meacutetodos

C i 2 H2 2 0bdquo + H 2 0

342kg 18kg

lOkg

2 CocircHnOoacute

bull+ 360kg

bullgt x = kg bull x= l05kg de glicose

2 CeacuteH 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

l04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n raquogt produz 0670 litros de etanol s k g C i 2 H 2 2 O u bull Ve 2

Portanto considerando lOOkg de mosto com S de sacarose e G temos

Quantidade de etanol = Vei + Ve 2 = Sve

100 kg de mosto

M m do mosto

Vat = Vt x f

Rendimento praacutetico

Vap = Vm x degGL x f

Ive

Vt

Rf= VapVat x 100

Onde

S = sacarose

G = glicose

Ve = volume de etanol

Vet = volume total de etanol

Mn = massa do mosto em kg

Ve = Volume de etanol (L)

50

Materiais e Meacutetodos

f = 100degGL

Vap = volume de aguardente praacutetico (Riacute) = Rendimento da fermentaccedilatildeo

Caacutelculo do rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

Vat = V m x deg G L x f

praacutetico

Vvt = Vv - Vext

Vav = Vvt x degGLvt

(Rd) = Vext - Vavt Vat

Onde

Vat = volume de aguardente teoacuterico

Vext = volume de aguardente extraiacuteda do vinho

Vvt = volume de vinhoto

Vv = volume do vinho

Vav = volume de aacutelcool no vinhoto

degGLvt = grau alcooacutelico do vinhoto

Vavt = volume de aguardente no vinhoto

3310 Bidestilaccedilatildeo

O processo de bidestilaccedilatildeo consistiu em uma dupla destilaccedilatildeo onde se utilizou o

corpo proveniente da primeira destilaccedilatildeo para realizaccedilatildeo de uma nova destilaccedilatildeo O corpo

destilado foi diluiacutedo para 10degGL e este material foi novamente destilado de forma a

atingir a graduaccedilatildeo desejada que segundo a legislaccedilatildeo em vigor (FERNANDES 2002)

estaacute entre 38deg a 54deg GL No caso especiacutefico deste trabalho o valor a ser atingido foi de 45deg

GL

3311 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de qualidade

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender

todos os requisitos determinados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute cobre acidez total eacutesteres

aldeiacutedos iacuteurfural aacutelcoois superiores e metanol todos dentro das especificaccedilotildees Quanto ao 51

Materiais e Meacutetodos

aspecto fiacutesico a aguardente deve-se mostrar liacutempida e incolor apresentando um leve

aroma de frutas

33111 Teor de cobre

Walsh citado por (ANTHANASOPOULOS SD) o teor de cobre na aguardente

bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo atoacutemica utilizando-se um

espectrofotocircmetro de massa do tipo GBC 9008AA

33112 Acidez volaacutetil

O meacutetodo utilizado na determinaccedilatildeo da acidez baseou-se na titulaccedilatildeo com soluccedilatildeo

padronizada de hidroacutexido de soacutedio empregando-se fenolftaleiacutena como indicador do ponto

final da titulaccedilatildeo segundo a metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLF LUTZ

(1985)

33113 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

Os eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol foram determinados por

cromatografia gasosa utilizando-se o equipamento Varian Star modelo 3600CX

3312 Envelhecimento em barril de carvalho

Parte do material bidestilado foi colocado em barril de carvalho para

envelhecimento no entanto como o trabalho de Mestrado eacute por um periacuteodo limitado

denominou-se o termo preacute-envelhecido para o envelhecimento da aguardente de algaroba

em barril de carvalho por um periacuteodo de 3 meses No final do envelhecimento (1 ano)

espera-se ter um produto com uma graduaccedilatildeo alcooacutelica entre 42-43deg GL

3312 Anaacutelise sensorial

Foi realizada anaacutelise sensorial em duas amostras de aguardentes a) bidestilada e b)

bidestilada preacute-envelhecida em barril de carvalho As avaliaccedilotildees foram realizadas para os

52

Materiais e Meacutetodos

atributos AROMA e SABOR utilizado-se a escala hedocircnica para 10 provadores A ficha

utilizada encontra-se abaixo descrita

34 - Resumo dos experimentos realizados

Desta forma foram montados 7 experimentos para o processo de fermentaccedilatildeo e

destilaccedilatildeo sintetizados na Tabela 1

Tabela 1 - Experimentos montados para quantificar os processos de fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

Experimento Diluiccedilatildeo na extraccedilatildeo Pressatildeo Tipo de Prensa Tipo de do mosto fermento

01 1 1 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 02 1 2 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 03 1 3 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 04 1 4 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 05 1 2 50 kgfcm2 Manual Industrial 06 1 2 50 kgfcm2 Manual Industrial 07 1 2 50 kgfcm2 Manual Natural

53

Materiais e Meacutetodos

Ficha dos Provadores

Provador Data 2002

Estamos realizando uma pesquisa sobre a aceitaccedilatildeo de um novo produto aguardente bidestilada de algaroba preacute-envelhecida Por favor se vocecirc tiver interesse em participar desse teste preencha a ficha abaixo

1 Vocecirc estaacute recebendo uma amostra de aguardente bidestilada para degustar Inicialmente avalie o SABOR DA AMOSTRA Escreva o coacutedigo da amostra e indique usando a escala abaixo o quanto vocecirc gostou ou desgostou do SABOR desta amostra

9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Coacutedigo da Amostra Valor

2 Vocecirc estaacute recebendo uma seacuterie de amostras que seratildeo servidas individualmente Prove cuidadosamente cada uma e avalie antes que a proacutexima seja servida Inicialmente avalie o AROMA DA AMOSTRA Escreva o quanto gostou ou desgostou de acordo com a seguinte escala

9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Coacutedigo da Amostra AROMA

54

Resultados e Discussatildeo

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo

Na Tabela 3 observa-se a evoluccedilatildeo do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo para os

valores de soacutelidos soluacuteveis testados entre 10 e 20deg brix a uma temperatura meacutedia de 279degC

e um pH meacutedio de 48 no mosto Na Figura 6 encontra-se a equaccedilatildeo de terceiro grau que

expressa esse comportamento do grau alcooacutelico em funccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Os

melhores resultados encontram-se entre 18 a 20 degBrix e observa-se tambeacutem que existe um

valor residual meacutedio de soacutelidos soluacuteveis no fermentado de 2deg Brix o que pode ser atribuiacutedo

a existecircncia de outros soacutelidos soluacuteveis infermentesciacuteveis dissolvidos no mosto natildeo

convertidos em aacutelcool durante o processo de bioconversatildeo pela levedura utilizada

Tabela 3 - Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do teor de soacutelidos

soluacuteveis do mosto

Fermento Brix degGL Temp pH Fermento (gL) Brixf

Industrial 10 325 280 510 20 200

Industrial 11 390 282 494 20 200

Industrial 12 444 2785 466 20 200

Industrial 13 545 2867 498 20 200

Industrial 14 590 2915 480 20 200

Industrial 16 733 285 475 20 200

Industrial 18 895 268 450 20 200

Industrial 19 910 277 510 20 300

Industrial 20 910 263 460 20 200

Brixf = Brix residual no final da fermentaccedilatildeo

Desta forma para o processo de fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba decidiu-se

trabalhar com um teor meacutedio de soacutelidos soluacuteveis de 19deg Brix visando obter um teor

alcooacutelico entre 7 e 10 degGL que eacute a faixa meacutedia utilizada nos processos fermentativos

55

Resultados e Discussatildeo

industriais que apresentam os melhores resultados Segundo Brown et al citado por

SILVA (1998) para produccedilatildeo de aguardente de cana de accediluacutecar o teor alcooacutelico resultante

do processo de fermentaccedilatildeo deve situar-se entre 7 a 10degGL pois valores acima de 10 degGL

podem ocasionar uma diminuiccedilatildeo da eficiecircncia da levedura nas fermentaccedilotildees

subsequentes enquanto que um teor abaixo de 7 degGL prejudica o rendimento da

fermentaccedilatildeo

100

Melhor degBrix para fermentaccedilatildeo

degGL = 15309 - 3584degBrix + 0313degBfix 0007Brix5

Figura 6 - Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis

O

3 U Be

42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba

Observa-se na Tabela 4 relativo ao experimento 1 que para uma diluiccedilatildeo de 11

obteve-se um teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) bastante elevado poreacutem o rendimento

observado nessa extraccedilatildeo foi baixo devido agrave extraccedilatildeo ter sido executada de uma uacutenica vez

e a quantidade de aacutegua adicionada muito pequena ficando muito accediluacutecar retido no resiacuteduo

A pressatildeo de 250 kgfcm2 apresentou o inconveniente de estourar o filtro de nylon

utilizado na prensagem

56

Resultados e Discussatildeo

Na conduccedilatildeo do experimento 2 este teve um teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix)

menor mas o seu rendimento em relaccedilatildeo ao experimento anterior foi maior devido agrave

metodologia de extraccedilatildeo onde um kg de aacutegua eacute utilizado inicialmente para realizar a

trituraccedilatildeo e a prensagem Repetindo-se a operaccedilatildeo com a aacutegua restante procurando-se

dessa forma extrair o maacuteximo possiacutevel de accediluacutecares No entanto a pressatildeo de 250kgfcm2

tambeacutem apresentou o inconveniente de perfurar o nylon ocasionando perda de rendimento

Tabela 4 - Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e diferentes tipos de extraccedilatildeo

EXTRACcedilAtildeO

Experimentos Mistura kgaigkgagravegua Prensa degBrix Rendimento

Experimento 01 11 Automaacutetica 250 kgfcm2

308 420

Experimento 02 12 Automaacutetica 250 kgfcm2

201 720

Experimento 03 13 Automaacutetica 250 kgfcm2

145 785

Experimento 04 14 Automaacutetica 250 kgfcm2

92 719

Experimento 05 12 Manual 50 kgfcm2

220 691

Experimento 06 12 Manual 50 kgfcm2

215 720

Experimento 07 12 Manual 50 kgfcm2

223 731

Observou-se no experimento 3 que apesar de obter-se um melhor rendimento em

caldo e uma maior extraccedilatildeo do accediluacutecar contido na vagem o teor de soacutelidos soluacuteveis obtido

apresentou um valor menor para ser fermentado devido a grande quantidade de aacutegua

utilizada na extraccedilatildeo Esse fator de diluiccedilatildeo tambeacutem dificulta o processo de prensagem

(250 kgfcm2) devido ao bloqueio dos poros do sistema filtrante (nylon) que ocasiona um

rompimento desse sistema e consequente perda de parcela do produto

57

Resultados e Discussatildeo

Referente ao experimento 4 eacute constatado o mesmo procedimento que ocorreu com

o experimento 3 onde no processo de extraccedilatildeo obteve-se um rendimento bem maior e um

teor de soacutelidos soluacuteveis bem menor ocasionado tambeacutem uma ruptura do sistema filtrante e

consequentemente perda do produto

No experimento 5 6 e 7 foi utilizada uma prensa manual na qual adaptou-se um

macaco hidraacuteulico de pressatildeo aproximada de 50 kgfcm2 sendo utilizada a melhor diluiccedilatildeo

encontrada dentre os quatro experimentos anteriores (diluiccedilatildeo 12) Nesses experimentos

obteve-se um rendimento proacuteximo ao processo de extraccedilatildeo 2 no entanto o teor de soacutelidos

soluacuteveis foi um pouco maior isso se deve naturalmente as perdas natildeo ocorridas com o

rompimento do filtro

43- Fermentaccedilatildeo

431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural

Na Tabela 5 encontra-se o processo de fermentaccedilatildeo natural onde em 6 dias foram

obtidos 625 litros de mosto com 16degBrix gerando um teor alcooacutelico de 105 degGL

Observa-se nessa tabela que o pH variou entre 42 a 51 e a temperatura entre 25 a

29degC Percebe-se ainda que no final do processo de fermentaccedilatildeo natural existiu uma

quantidade de accediluacutecares que natildeo foram convertidos em aacutelcool Provavelmente essas

quantidades de accediluacutecares natildeo convertidas satildeo accediluacutecares infermentesciacuteveis aliados a outros

soacutelidos soluacuteveis existentes no mosto Este fato tambeacutem foi observado por SILVA (1999)

quando estudou a fermentaccedilatildeo de aguardente com cana de accediluacutecar e obteve 002 de

accediluacutecares infermentesciacuteveis

Neste processo eacute importante a monitoraccedilatildeo do pH e da temperatura aleacutem de uma

rigorosa assepsia De acordo com LIMA (1975) quando o pH estaacute fora da faixa de 4 a 5

os rendimentos satildeo inadequados pois para um pH abaixo de 4 ocorre uma inibiccedilatildeo do

processo fermentativo e quando o pH estaacute acima de 5 pode haver a proliferaccedilatildeo de outros

microorganismos prejudicando a fermentaccedilatildeo

58

Resultados e Discussatildeo

Tabela 5 - Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba

Tempo Mosto Vinho Temperatura Volume Teor alcooacutelico

(dias) degBrix degBrix pH ( deg Q (mL) (degGL)

1 6 0 47 29 20 -2 8 4 46 26 100 -

3 10 2 42 29 500 43

4 12 5 51 28 2500 58

5 14 2 46 28 12500 72

6 16 2 50 25 62500 105

Na Figura 7 estaacute grafiacutecada a superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do teor de soacutelidos

soluacuteveis expresso em degBrix em relaccedilatildeo ao volume do mosto adicionado a cada 24 horas

sendo que essa superfiacutecie de resposta obedece a uma equaccedilatildeo de segundo grau

Fermentaccedilatildeo natural Brix = 4+2t-11110 - 1 0 v + 103510 1 1 t 2 + 2071 10 1 1 v 2

5273 6545

F l 7818 Imdash1 9091 ImdashI 10364 ImdashI 11636 B3 12909

14182 15455 16727 above

Figura 7 - Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do degBrix em funccedilatildeo do volume e do tempo

59

Resultados e Discussatildeo

422 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial

Embora se tenha realizado a fermentaccedilatildeo para todos os 7 experimentos em estudo

apenas dois processos de fermentaccedilatildeo foram monitorados a cada 24 horas com relaccedilatildeo a

pH temperatura soacutelidos soluacuteveis e grau alcooacutelico

Tabela 6 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae contendo o

mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix

Tempo (hora)

Soacutelidos Soluacuteveis (degBrix)

pH Temperatura

( deg Q

Volume

(L)

Grau alcooacutelico (degGL)

0 190 51 277 3237 00

1 190 50 290 3237 00

2 180 49 297 3237 10

3 173 48 285 3237 20

4 163 47 273 3237 220

5 150 45 284 3237 242

6 140 43 278 3237 2665

7 132 44 281 3237 312

8 121 47 292 3237 360

9 113 45 304 3237 414

10 106 47 302 3237 476

11 98 46 310 3237 544 |

12 91 47 309 3237 618

13 82 46 309 3237 65

14 75 42 312 3237 69

15 61 42 311 3237 71

16 48 45 312 3237 73

17 30 47 313 3237 88

18 28 47 315 3237 91

19 28 46 315 3237 91

20 25 47 304 3237 91

60

Resultados e Discussatildeo

Na Tabela 6 e na Tabela 7 encontram-se os dados obtidos para a fermentaccedilatildeo do

mosto de algaroba iniciando com 19 e 13 degBrix de soacutelidos soluacuteveis respectivamente

Constata-se a Tabela 6 que depois de 18 horas o processo estabilizou-se em um teor

alcooacutelico de 91degGL e na Tabela 7 depois de 13 horas esse processo foi estabilizado a um

teor alcooacutelico de 59 degGL Percebe-se em ambos os processos a exemplo do ocorrido na

fermentaccedilatildeo natural que tambeacutem se verifica uma quantidade de soacutelidos soluacuteveis (25

degBrix) que natildeo foram fermentados e o justificado para a fermentaccedilatildeo natural pode tambeacutem

ser atribuiacuteda para a fermentaccedilatildeo realizada com um fermento industrializado

A equaccedilatildeo que representa o comportamento da diminuiccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis de

19degBrix com o tempo e de sua biotransformaccedilatildeo em etanol encontra-se na Figuras 8 onde

essas satildeo expressas por uma equaccedilatildeo de quarto grau A Figura 9 representa tambeacutem o

comportamento da diminuiccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis com o tempo com a diferenccedila de que

este processo se inicia com 13degBrix e sua biotransformaccedilatildeo ocorre em 13 horas sendo

estes procedimentos expressos por equaccedilotildees de terceiro grau

2 0 -

1 8 -

Z 1 6 -EOtilde O

mdash

1 1 2 -O raquo ltn 1 0 -o D

5 8 -ltJ)

6 -

4 -

2 -

F e r m e n t a ccedil atilde o do mosto da algoroba S oacute l i d o s s o l uacute v e i s

A Dados experimentais

Y = 1956 - 0967t + 00345t2 - OCKBSSt3 + 11710 Jt4

R2 = 994 e

V

Grau a l c o oacute l i c o

bull Dados experimenteis

Y = -0195^0725t - 0063t2 + 0005411^-1 ^ otilde l O ^ t 4

R2 = 9 1 laquo

1 10

Tempo (horas) i

15

I 20

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

O o c o

Figura 8 - Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do mosto de

algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

61

Resultados e Discussatildeo

Tabela 7 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae contendo o

mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix

Tempo (hora)

Soacutelidos Soluacuteveis (degBrix)

pH Temperatura ( deg Q

Volume (X)

Grau alcooacutelico GL

0 130 45 298 23 00 1 115 406 306 23 00 2 100 370 316 23 11 3 940 375 325 23 18 4 900 370 326 23 20 5 750 360 333 23 21 6 650 350 332 23 32 7 550 353 333 23 38 8 450 352 353 23 45 9 440 353 353 23 46 10 420 360 354 23 48 11 400 350 353 23 50 12 380 350 354 23 53 13 250 350 354 23 59

F e r m e n t a ccedil atilde o do mosto da algaroba Grau alcooacutelico

A Dados experimentais

deg G L = - 0172 + 0546t + 00086t 2 - 000123t 3 -

Tempo (horas)

Figura 9 - Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do mosto de

algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

62

Resultados e Discussatildeo

Na Tabela 8 estatildeo todos os valores referentes aos teores de soacutelidos soluacuteveis iniciais

de cada experimento e os valores finais da biotransformaccedilatildeo em etanol Constata-se nessa

tabela que o teor de etanol da algaroba obtido varia entre 33 a 105 que corresponde aos

experimentos 4 e 7 respectivamente Observa-se portanto que o maior teor de etanol foi

obtido quando a fermentaccedilatildeo ocorreu com fermento natural seguido do experimento 6 que

corresponde ao processo fermentativo com o microorganismo Saccharomyces cerevisae e

o mosto com um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19 degBrix

Percebe-se tambeacutem na Tabela 8 que para os experimentos que vatildeo de 1 a 4 existe

uma diminuiccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis iniciais evidentemente em funccedilatildeo do processo

de extraccedilatildeo e de diluiccedilatildeo do mosto o que acarreta uma diminuiccedilatildeo do Grau alcooacutelico do

fermentado

Tabela 8 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae e com

fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos

soluacuteveis

Experimento Soacutelidos Soluacuteveis Inicial (degBrix)

pH meacutedio

Temperatura (degC)

Volume (L)

Grau alcooacutelico Final degGL

1 308 52 286 0379 895 2 190 46 296 22620 735 3 130 37 335 23000 590 4 145 47 258 55000 330 5 190 47 230 30613 730 6 190 46 285 32400 910 7 160 47 280 62500 1050

63

Resultados e Discussatildeo

44 Destilaccedilatildeo

Nas Figuras que vatildeo de 10 a 15 encontram-se os processos de destilaccedilatildeo que

correspondem aos experimentos de 2 a 7

Devido aos quantitativos obtidos no experimento 1 decorrente de uma pequena

quantidade de mateacuteria prima disponiacutevel e um baixo rendimento de extraccedilatildeo natildeo foi

possiacutevel dar sequecircncia ao processo de destilaccedilatildeo

Contudo os demais experimentos foram monitorados e os resultados da destilaccedilatildeo

constam nas Figuras de 10 a 15 que correspondem ao coraccedilatildeo das destilaccedilotildees

desprezando-se a cabeccedila e a calda desses destilados

56

52

_ 48

44

-o 40 o

36

32

28 30 35

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 735degGL

degGL= 55754 + 0151 t - 0008t 2 R 2 = 999

T = 94059 - 0071 t + 0002t 2 R 2=999

40 60 65

985

975

965

955

945

935 70 45 50 55

Tempo (minutos)

Figura 10 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao Experimento 2

Analisando-se essas figuras pode-se verificar que o experimento 5 tem uma melhor

performance do que os demais experimentos pois se constata que o mesmo tem uma

velocidade de extraccedilatildeo de 341 litros por hora e teor alcooacutelico meacutedio de 39 degGL por litro de

destilado Este fator pode ser mais bem analisado na Tabela 9 que foi elaborada para se

fazer uma anaacutelise comparativa entre os resultados do processo de destilaccedilatildeo

64

Resultados e Discussatildeo

Tabela 9 - Paracircmetros comparativos do processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das Figuras 10 al5

Experimentos Grau alcooacutelico meacutedio (degGLL)

Tempo de destilaccedilatildeo

Volume destilado (Litros)

Vazatildeo (Lh)

2 (Figura 10) 406 66 3 273

3 (Figura 11) 363 61 3 295

4 (Figura 12) 206 110 6 327

5 (Figura 13) 390 88 5 341

6 (Figura 14) 418 110 5 272

7 (Figura 15) 287 203 10 296

Nessa tabela tambeacutem se pode observar que tanto o experimento 2 quanto o

experimento 6 tem comportamentos semelhantes pois eles diferem apenas no processo de

extraccedilatildeo no entanto durante a destilaccedilatildeo eles iniciam com o mesmo teor de accediluacutecares

passiveis de fermentaccedilatildeo Ainda nessa tabela eacute possiacutevel de constatar que a destilaccedilatildeo com

fermento natural embora se tenha obtido 10 litros de etanol o seu resultado meacutedio em

grau alcooacutelico foi um dos mais baixos soacute perdendo para o experimento 4 onde a diluiccedilatildeo

foi de 14

2 o o o otilde o o

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a S9degGL

GL = 53455 - 0364t R 2 = 999

T = 88154+0211t-0001t 2 R 2=998

40 45 50

Tempo (minutos)

i 965

960

955

bull 950 o o

2 bull 945 3

k_

bull 940

rem

pe

935 i mdash

bull 930

bull 925

Figura 11 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59 degGL correspondendo ao Experimento 3

65

Resultados e Discussatildeo

Figura 12 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33 degGL correspondendo ao Experimento 4

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 73degGL

degGL = 663-0618t + 000155t 2 R 2 = 999

T= 9119+0153t --000088t 2 R 2 946

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Tempo (minutos)

Figura 13 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73 degGL correspondendo ao Experimento 5

66

Resultados e Discussatildeo

60

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 9TGL

degGL = 65806 -0389t R 2 = 984

T = 88396 +0157t-0001 t 2 R 2 = 973

70

Tempo (minutos)

110

965

130

n la

IS w

Q E

Figura 14 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91 degGL correspondendo ao Experimento 6

2 o o

o o o o rc 3

5

55

45

35

25 bull

15

20

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 105GL

degGL = 57213 -0184t-000025t 2 R 2 =986

T = 92237- 0012t + 00001184t 2 R 2 =93

60 100 140

Tempo (minutos)

180

955

915 220

O o 03 imdash 3

-raquo nj imdash o c_ E d)

Figura 15 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao Experimento 7

67

Resultados e Discussatildeo

45 Rendimento Industrial

Na Tabela 10 encontra-se o rendimento industrial do processo de obtenccedilatildeo de

aguardente proveniente das vagens de algaroba composto dos rendimentos da extraccedilatildeo

rendimento da fermentaccedilatildeo e do rendimento da destilaccedilatildeo Nessa tabela constata-se que o

melhor rendimento industrial foi obtido no experimento 6 (52) que se constitui de uma

extraccedilatildeo de 1 2 (1 kg de algaroba 2kg de aacutegua) em uma prensa de 50kgfcm2 sendo que

o processo de fermentaccedilatildeo ocorreu com um teor de soacutelidos soluacuteveis inicial de 19degBrix

realizada por um microrganismo de produccedilatildeo industrial que foi o Saccharomyces

cerevisae tendo durante o processo de destilaccedilatildeo um rendimento de 803

Nessa Tabela 10 tambeacutem se observa que o rendimento industrial da aguardente

produzida a partir da fermentaccedilatildeo natural do mosto no experimento 7 proveniente das

vagens de algaroba teve um excelente rendimento de fermentaccedilatildeo no entanto no processo

de destilaccedilatildeo o rendimento natildeo foi dos melhores o que acarretou em um rendimento

industrial inferior a maioria dos experimentos testados Neste contexto recomenda-se

aprofundar as investigaccedilotildees no processo de destilaccedilatildeo

Rendimentos 1 2 3 4 5 6 7

Re 420 720 785 719 691 720 731

R f 870 724 763 682 721 900 954

Rd - 870 750 530 910 803 616

R i - 454 449 260 453 520 430

Re = rendimento da extraccedilatildeo Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo Rd = rendimento da destilaccedilatildeo Ri = rendimento industrial

5 Fmdash

Tabela 10 - Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de algaroba ca l

O 1 Experimentos bull gt

68

Resultados e Discussatildeo

46 Bidestilaccedilatildeo

Decorrente do melhor experimento com maior rendimento industrial este foi

diluiacutedo para 10 degGL e feita uma nova destilaccedilatildeo com a finalidade de melhorar a qualidade

da aguardente de algaroba reduzindo o teor de cobre metanol e aacutelcoois superiores Neste

processo tambeacutem foi retirada a cabeccedila do destilado seguindo-se os procedimentos

anteriores

Na Figura 16 encontra-se a destilaccedilatildeo do destilado da algaroba que corresponde a

bidestilaccedilatildeo sem a cabeccedila e a cauda Desta forma observa-se que para obter-se uma

aguardente dentro dos padrotildees de Grau alcooacutelico (38 a 54degGL) o processo de destilaccedilatildeo

deve ser considerado ateacute os 65 minutos que corresponde a 5 litros de aguardente com um

Grau alcooacutelico meacutedio de 386degGL

Neste caso o rendimento obtido foi de 455 que eacute considerado um baixo

rendimento no entanto a aguardente obtida eacute de qualidade quando se analisa os

constituintes quiacutemicos que compotildeem essa aguardente

Bidestilaccedilatildeo da aguardente de algaroba GUL = 50404 - 022t - 0001 R 2 = 993

T = 87397 + 0162t- 0001 R 2 = 998

10 30 50 70 90 110

Tempo (minutos)

Figura 16 - Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba

69

Resultados e Discussatildeo

461 Analises quiacutemica

Na Tabela 11 estatildeo as anaacutelises quiacutemicas da aguardente de algaroba destilada e

bidestilada relacionadas com os padrotildees de qualidade ou seja os teores de cobre acidez

volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender

todos os requisitos deterrrdnados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute todos os valores devem

estar dentro das especificaccedilotildees sendo que o seu aspecto fiacutesico deve se mostrar liacutempida e

incolor apresentando um leve aroma de frutas

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente de algaroba que sofreu apenas uma

destilaccedilatildeo apresenta um teor de aacutelcoois superiores acima do recomendado no entanto nas

analises quiacutemicas da aguardente de algaroba bidestilada esses valores encontram-se bem

abaixo dos limites estabelecidos pelo Ministeacuterio da Agricultura para uma aguardente o que

faz com que a aguardente bidestilada seja recomendada aleacutem de oferecer melhores

condiccedilotildees para o seu envelhecimento

Tabela 11 - Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees analiacuteticas da

aguardente de algaroba

Teor Cobre lt Acidez Eacutesteres lt Aldeiacutedos Aacutelcool Aacutelcool Experimentos alcooacutelico 5ppm volaacutetil lt 200mg ^30mg superiora metiacutelico lt

38deg a 54deg (mgl) 150mg lOOmlAA lOOmlAA 300mg 025ml (Gldeg) lOOml lOOmlAA lOOml A A

Al-D 40 4358 9432 5295 12883 39335 0083

A2-B 45 0261 1046 12387 9189 21554 0002

A3-B 45 0223 970 13541 8324 20365 0001

onde A l - D Amostrai destilada A2-B Amostra2 Bidestilada A3-B Amostra3 Bidestilada

70

Resultados e Discussatildeo

47 Anaacutelise sensorial

Parte da aguardente bidestilada foi colocada em barril de carvalho para

envelhecimento contudo neste trabalho soacute foi possiacutevel analisar o envelhecimento depois

de trecircs meses o qual foi denominado de preacute-envelhecimento

Na Tabela 12 encontra-se os valores atribuiacutedos pelos provadores natildeo treinados

correspondendo a uma escala hedocircnica com nove denominaccedilotildees que vatildeo desde gostei

muitiacutessimo ateacute desgostei muitiacutessimo Nessa tabela pode-se observar que nenhum provador

natildeo desgostou da aguardente o que induz a acreditar que a aguardente bidestilada pode ter

um futuro promissor principalmente para a regiatildeo semiaacuterida do nordeste brasileiro

Tabela 12 - Valores atribuiacutedos a Analise Sensorial da aguardente bidestilada e bidestilada

preacute-envelhecida de aguardente de algaroba

Escala hedocircnica Bidestilada Bidestilada e envelhecida Escala hedocircnica aroma sabor aroma sabor

9 Gostei muitiacutessimo 1 1 6 2 8 Gostei muito 2 2 2 7 7 Gostei moderadamente 2 3 1 -6 Gostei ligeiramente 4 2 - -5 Natildeo gostei nem desgostei - 1 - -4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Na Tabela 13 e 14 estatildeo respectivamente a anaacutelise de variacircncia e a comparaccedilatildeo

entre medias para a analise sensorial do aroma da aguardente de algaroba bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida Na comparaccedilatildeo entre meacutedias observa-se que existem

diferenccedilas significativa entre o aroma da aguardente bidestilada e da bidestilada preacute-

envelhecida significando dizer que as substancias existentes no barril de carvalho que

reagem com a aguardente bidestilada conferem ao produto um aroma que tem uma

preferecircncia dos provadores 71

Resultados e Discussatildeo

Tabela 13 - Analise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Fonte de Variaccedilatildeo Grau de Soma dos Quadrado F Liberdade Quadrados Meacutedio

Tratamentos 1 1088 1088 1225

Resiacuteduos 16 1422 088

Total 17 2510

Tabela 14 - Comparaccedilatildeo entre meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Tratamentos Aroma Aguardente bidestilada 70 b Aguardente bidestilada e preacute-envelhecida 85 a

DMS 094

Na Tabela 15 e 16 encontram a anaacutelise de variacircncia e a comparaccedilatildeo entre meacutedias

respectivamente da anaacutelise sensorial do sabor da aguardente de algaroba bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida

Tabela 15 - Analise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida

Fonte de Variaccedilatildeo Grau de Soma dos Quadrado F Liberdade Quadrados Meacutedio

Tratamentos 1 45 45 40 ns

Resiacuteduos 16 180 1125

Total 17 225

Na Tabela 16 referente agrave comparaccedilatildeo entre meacutedia observa-se que natildeo existe

diferenccedila significativa entre o sabor da aguardente bidestilada e o sabor da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida Note-se no entanto que o desvio miacutenimo significativo 72

Resultados e Discussatildeo

encontra-se no limite da significacircncia Este fato nos leva a supor que quando o

envelhecimento for concluiacutedo existiraacute uma preferecircncia do consumidor pela aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Tabela 16 - Comparaccedilatildeo entre meacutedia do sabor da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute envelhecida

Tratamentos Sabor

Aguardente bidestilada 70 a Aguardente bidestilada e preacute-envelhecida 80 a DMS 106

73

Conclusotildees

5 CONCLUSOtildeES

Diante dos resultados obtidos durante o processo de obtenccedilatildeo de aguardente de

algaroba pode-se concluir que

bull O melhor teor de soacutelidos soluacuteveis expresso em degBrix para o processo de

fermentaccedilatildeo alcooacutelica do caldo da algaroba encontra-se entre 18 a 20 degBrix

tendo-se optado por trabalhar no valor meacutedio de 19degBrix

bull No final do processo de fermentaccedilatildeo existe um valor residual de soacutelidos soluacuteveis

meacutedio de 2degBrix

bull O melhor rendimento do processo de extraccedilatildeo do caldo encontrou-se quando a

algaroba foi submetida a uma extraccedilatildeo na proporccedilatildeo de 12(1 kg de vagem 2 kg

de aacutegua) a uma pressatildeo meacutedia de 50 kgfcm2 ou a 250 kgfcm

bull no processo de fermentaccedilatildeo natural foram obtidos 625 litros de mosto em 6 dias

com 16degBrix gerando um teor alcooacutelico de 105 degGL e os dados do processo

geram uma superfiacutecie de resposta que corresponde a uma equaccedilatildeo de segundo

grau

bull O melhor processo fermentativo com o microorganismo selecionado

Saccharomyces cerevisae foi obtido quando a fermentaccedilatildeo ocorreu com um teor

inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19 degBrix gerando ao final do processo um teor

alcooacutelico de 91 degGL (Experimento 6)

bull O melhor processo de destilaccedilatildeo foi obtido no experimento 5 que teve uma

velocidade de extraccedilatildeo de 341 litros por hora e um teor alcooacutelico meacutedio de 39

degGL por litro de destilado

74

Conclusotildees

bull O melhor rendimento industrial foi de 52 provenientes dos rendimentos de

extraccedilatildeo de 72 rendimento da fermentaccedilatildeo de 92 e do rendimento da

destilaccedilatildeo de 803 (Experimento 6)

bull O limite maacuteximo de tempo para obtenccedilatildeo da aguardente bidestilada dentro dos

padrotildees (Grau alcooacutelico entre 38 a 54degGL) foi de 65 minutos com uma graduaccedilatildeo

alcooacutelica meacutedia de 386degGL

bull Os teores de cobre acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

da aguardente bidestilada de algaroba encontram-se dentro dos limites

estabelecidos pelo Ministeacuterio da Agricultura e para a aguardente destilada apenas

os aacutelcoois superiores estatildeo acima dos padrotildees recomendados

bull O aroma da aguardente de algaroba bidestilada e preacute-envelhecida eacute

significativamente melhor do que o aroma da aguardente bidestilada e natildeo foi

verificada uma diferenccedila significativa entre os sabores dessas duas aguardentes

bull Portanto conclui-se finalmente que o processo eacute promissor

Sugestotildees

bull Otimizar os processos de extraccedilatildeo e destilaccedilatildeo

bull Fazer uma anaacutelise energeacutetica do processo

bull Fazer uma anaacutelise econoacutemica e determinar a viabilidade do processo sob o ponto

de vista industrial

75

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APEcircNDICE A

83

CAacuteLCULOS DOS RENDIMENTOS DO E X P E R I M E N T O 1 AO E X P E R I M E N T O 7

E X P E R I M E N T O 01

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 11 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

05 kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 038 litros x 10848 litros = 042 kg Kg de caldo

042 Re= - 2 mdash x 100 = 42

100

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1265

Glicose = 276

Para cada lOOkg de mosto a 210 degBrix com 1265 eacute C12H22O11 e 276 e CeH^Oe

05 kg de vagem de algaroba Mistura = 05 + 05 = 10 kg

C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg+ 18kg

Ikg

gt 360kg

bull x = 1053kg de glicose

2 C6H12O6 gt 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 051 kg de etanol

84

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C 6 Hi 2 06 produz 0639 litros de etanol

276 kg de C6H 1 2 0 6 w = 176 litros

para sacarose

CnH^On + H 2 0 bull 2 C ^ O e

342kg 18kg bull 360kg

10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

10 kg C12H22O11 produz 0670 litros de etanol

1276 kg C12H22O11 ^ z = 848 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1265 de sacarose e 276 de glicose

Quantidade de etanol = 176 litros + 848 litros = 1024 litros

100 kg de mosto 1024 litros de etanol

0616 kg de mosto bull X = 006 litros de etanol x 222 = 014 litros de aguardente

Praacutetico

0616 litros x 895degGL x 222 =012 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 012 litros 014 litros x 100 = 87

85

Observaccedilatildeo O rendimento da destilaccedilatildeo natildeo foi calculado tendo em vista a quantidade

reduzida de material extraiacuteda

E X P E R I M E N T O 02

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

10 kg de vagem de algaroba

20 kg de aacutegua Mistura = 10+ 20 = 30 kg

Caldo extraiacutedo 1969 litros x 10971 = 216 Kg de caldo

Re = x 100 = 72 3000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Sacarose =1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e CeH^Oe temos

que

C i 2 H 2 2 0 i i + H 2 0 bull 2 C6H 1 2 0 6

342kg + 18kg bull 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg

86

1 Okg y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = ^^ = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

10 kg de CeacuteHnOg produz 0639 litros de etanol

271 kg de CeHnOe w = 173 litros

para sacarose

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342 kg 18 kg bull 360 kg

10 kg bull x = kg bull x = l05kg de glicose

2 C 6 H i 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n + produz 0670 litros de etanol

I I 18 kg C 1 2 H 2 2 0 ] i raquo z = 749 litros de etanol

Portanto considerando 100 kg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

248 kg de mosto bull X = 229 litros de etanol x 222 = 508 litros de aguardente

(teoacuterico)

87

Praacutetico

226 litros x 735 degGL x 222 = 369 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 369 508 x 100 = 724

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

226 litros x 735 degGL x 222 = 369 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 344 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 226 - 344 =

1916 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 1916 x

0 05 = 009 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 344 litros - 02 litros 369

litros x 100 = 87

88

E X P E R I M E N T O 03

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 13 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

90 kg de vagem de algaroba

270 kg de aacutegua Mistura = 90 + 27 = 36 kg

Caldo extraiacutedo 2576 litros x 101971 litros = 2826 Kg de caldo

Re = 2826 3600

x 100 = 785

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 850

Glicose = 207

Para cada lOOkg de mosto a 145degBrix com 850 eacute C12H22O11 e 207 e C6Hi 2 0 6 temos

que

C12H22O11 + H 2 0 2 C6H 1 2 0 6

342kg+ 18kg 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

89

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de CfiacuteHnOe produz 0639 litros de etanol

207 kg de C6H 1 2 0 6 w = 132 litros

para sacarose

C12H22O11 + H2O bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

l0kg bull x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C6Hi 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n bull produz 0670 litros de etanol

850 C i 2 H 2 2 0 n ^ z = 570 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 850 de sacarose e 207 de glicose temos

Quantidade de etanol = 570 litros + 132 litros = 701 litros

100 kg de mosto 701 litros de etanol 2523 kg de mosto bull X = 177 litros de etanol x 222 = 393 litros de aguardente

90

2300 litros x 59 degGL x 222 = 300 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 300 litros 393 litros x 100 = 763raquo

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

2300 litros x 59 degGL x 222 = 300 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 231 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 2300 litros -

231 litros = 2000 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 2000 x

001= 006 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 231 litros litros - 006 litros

300 litros x 100 = 75

91

E X P E R I M E N T O 04

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 14 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

Mistura = 10 + 40 = 50 kg 10 kg de vagem de algaroba

40 kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 3425 litros x 10848 litros = 35963 Kg de caldo

Re = x i oo = 719 5000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 541

Glicose = 131

Para cada lOOkg de mosto a 92 degBrix com 541 eacute C12H22O11 e 131 e CagraveinOe temos

que

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2 CsHnOeacute

342kg + 18kg bull 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C6H12O6 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

92

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de CocircHnOe produz 0639 litros de etanol

131 kg de C6H 1 2 0 6 w = 084 litros

para sacarose

C12H22O11 + H2O bull 2C6Hi 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

l0kg raquo x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 O n raquo produz 0670 litros de etanol

541 C i 2 H 2 2 0 n ^ z = 362 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 541 de sacarose e 131 de glicose temos

Quantidade de etanol = 084 litros + 362 litros = 446 litros

100 kg de mosto 446 litros de etanol 5966 kg de mosto bull X = 266 litros de etanol x 222 = 591 litros de aguardente

5500 litros x 33 degGL x 222 = 403 litros de aguardente

93

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 403 litros 591 litros x 100 = 682

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

5500 litros x 33 degGL x 222 = 403 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 2400 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 5500 - 2400

= 5260 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 5260 x

0 05 = 026 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume de

aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 2400 litros - 02 litros 403 litros

x 100 = 53

94

E X P E R I M E N T O 05

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

15 kg de vagem de algaroba

30 kg de aacutegua Mistura = 15 + 30 = 45 kg

Caldo extraiacutedo 2833 litros x 101971 litros = 311 Kg de caldo

Re = mdash^mdash x 100 = 691 4500

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e CocircH^Oe temos

que

C i 2 H 2 2 0 i i + H 2 0 bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg + 18kg bull 360kg

lkg bull x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ 95

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C6Hi 2 0 6 produz 0639 litros de etanol

271 kg de C^in06 w = 173 litros

para sacarose

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2C6H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

10kg + x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n bull produz 0670 litros de etanol

I I 18 kg C12H22Q1J raquo z = 749 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

3359 kg de mosto + X = 310 litros de etanol x 222 = 688 litros de aguardente

3061 litros x 73 degGL x 222 = 496 litros de aguardente 96

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 496 litros 688 litros x 100 = 721

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

3061 litros x 73 degGL x 222 = 496 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 455 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 3061 litros -

455 litros = 2606 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 2606 x

0 01= 003 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 455 litros - 003 litros 496

litros x 100 = 9 1

97

E X P E R I M E N T O 06

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

10 kg de vagem de algaroba

20 kg de aacutegua Mistura = 10+ 20 = 30 kg

Caldo extraiacutedo 1969 litros x 10971 = 216 Kg de caldo

Re= x 100 = 72 3000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e C 6 H i 2 0 6 temos

que

C12H22O11 + H2O

342kg+ 18kg mdash

lkg

bull 2 C 6 H 1 2 0 6

360kg

x = l053kg de glicose

2 C6H12O6 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

98

360kg

lOkg

184kg

y = 051kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C6Hi 2 0 6 bull produz 0639 litros de etanol

271 kg de C ^ O Ocirc w = 173 litros

para sacarose

Ci 2 H 2 20n + H 2 0 bull 2 C6H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

lkg C i 2 H 2 2 0 n p produz 0670 litros de etanol

I I 18 C i 2 H 2 2 O n ^ z = 749 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

3555 kg de mosto bull X = 328 litros de etanol x 222 = 728 litros de aguardente

324 litros x 910 degGL x 222 = 655 litros de aguardente 99

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 655 728 x 100 = 900

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

324 litros x 910 degGL x 222 = 655 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 5459 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 226 - 344 =

1916 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 1916 x

0 05 = 009 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 5459 litros - 02 litros 655

litros x 100 = 803

i

100

E X P E R I M E N T O 07

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

15kg de algaroba

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1280

Glicose - 228

Para cada lOOkg de mosto a 16 degBrix com 1280 eacute C i 2 H 2 2 0 n e 228 e C 6 H i 2 0 6 temos

30kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 30 litros x 1097 = 3291 Kg de caldo

Re = 3291

45 x 100 = 7310

que

Ci2H 2 20 n + H 2 0 2 C Oacute H ^ O Oacute

342kg+ 18kg 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C^tinOc bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 05lkg de etanol 101

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C 6 H i 2 0 6 bull produz 0639 litros de etanol

228 kg de CffruOt w = 146 litros

para sacarose

C12H2201 + H 2 0 bull 2 CeacuteHisOocirc

342kg 18kg bull 360kg

l0kg raquo x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

l04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kg1

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

lkgCi 2 H 2 20 i i p produz 0670 litros de etanol

1280 C ] 2 H 2 2 0 i i bull z = 858 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1280 de sacarose e 228 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 146 litros + 858 litros = 1004 litros

100 kg de mosto 1004 litros de etanol

6857 kg de mosto X = 688 litros de etanol x 222 = 1528 litros de aguardente

625 litros x 105 degGL x 222 = 1457 litros de aguardente

102

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 1457 1528 x 100 = 954

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

625 litros x 105 degGL x 222 = 1457 litros de aguardente

Praacutetico

5625 litros x 105 degGL x 222 = 1310 litros de aguardente

Volume de aguardente extraiacuteda do vinho a 45deg = 8340 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 6250 - 8340

= 5416 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 5416 x

0 05 = 027 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 8340 litros - 027 litros 1310

litros x 100 = 616

103

APEcircNDICE B

104

DETERMINACcedilAtildeO DO T E O R DE C O B R E

O teor de cobre na aguardente bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo

atoacutemica utilizando-se um espectrofotocircmetro de absorccedilatildeo atoacutemica por chama do tipo GBC

9008AA

TEacuteCNICA

Material

Beckeres

Pipetas volumeacutetricas

- Manta aquecedora

Balotildees volumeacutetricos

Bandeja com areia

Procedimento

Mediu-se em Beckeres de 100 ml duas aliacutequotas 50 e 100 ml da amostra

respectivamente colocou-se em bandeja com areia deixou-se evaporar totalmente na placa

aquecedora Apoacutes a evaporaccedilatildeo o resiacuteduo foi diluiacutedo para 10 e 25 ml respectivamente e

feita a leitura direta atraveacutes do espectro de absorccedilatildeo atoacutemica

DETERMINACcedilAtildeO DA A C I D E Z VOLAacuteTIL

Acidez total

Material

Pipeta de 10 ml frasco Erlenmeyer de 300 ml proveta de 100 ml bureta de 25 ml

Reagentes

Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena a 1 105

Soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

Procedimento - Transfira com auxiacutelio de uma pipeta 10 ml da amostra para um

Erlenmeyer de 300 ml Adicione 80 ml de aacutegua previamente neutralizada Agite Adicione

2 ml do indicador fenolftaleiacutena Titule com soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N ateacute

coloraccedilatildeo roacutesea

Caacutelculo

mdash = Acidez em soluccedilatildeo normal por cento vv

V = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

f = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

A = ndeg de ml da amostra

Dados

04 = ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

9932 = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

10 = ml da amostra

04x09932x10 mdash = 03728 x 6005 = 2239 (em aacutecido aceacutetico)

10

Acidez fixa

Material

Pipeta de 25 ml caacutepsula de porcelana de 100 ml frasco Erlenmeyer de 300 ml

proveta de 100 ml bureta de 25 ml

Reagentes

Aacutelcool neutro

Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena a 1

Soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

106

Procedimento - Transfira com auxiacutelio de uma pipeta 25 ml da amostra pra uma

caacutepsula de porcelana de 100 ml Evapore em banho Maria ateacute a secagem Aqueccedila em

estufa 100 degC por 1 hora Dissolva e transfira o resiacuteduo para uma para um Erlenmeyer de

500 ml com auxiacutelio de 50 ml de aacutelcool etiacutelico neutro de grau igual ao da amostra

Adicione 100 ml de aacutegua previamente neutralizada Adicione 2 ml de 2 ml do indicador

fenolftaleiacutena Titule com soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N ateacute coloraccedilatildeo roacutesea

Caacutelculo

VxfxlO = Acidez fixa em soluccedilatildeo normal por cento vv

A

V = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

f = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

A = ndeg de ml da amostra

Dados

05 = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

09932 = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

25 ml = ndeg de ml da amostra

0 5x0 9932 x 10 = 01986 x 6005 = 1193 (em aacutecido aceacutetico)

25

Acidez volaacutetil = Acidez total - Acidez fixa

Acidez volaacutetil = 2239 - 1193 = 1046 (em aacutecido aceacutetico)

107

ACcedilUacuteCARES

A determinaccedilatildeo dos accediluacutecares redutores natildeo redutores e totais seguiu

metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLFO LUTZ (1985) Os resultados foram

expressos em percentagens de glicose (vp) O teor de accediluacutecares natildeo redutores foi obtido

pela diferenccedila entre o teor de accediluacutecares totais e redutores e o resultado foi expresso em

percentagem de sacarose (vp)

Resultados das anaacutelises de accediluacutecares redutores accediluacutecares redutores totais accediluacutecares

infermentesciacuteveis e sacarose

BRLX SACAROSE AR A R T I N F E R M

21 1265 276 1541 050

21 1251 271 1522 049

21 1245 274 1519 049

19deg 1105 270 1431 043

19deg 1131 272 1460 043

21deg 1271 280 1615 042

Meacutedia 1254 274 1527 148

108

Page 9: DISSERTAÇÃO - dspace.sti.ufcg.edu.br:8080dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/bitstream/riufcg/1027/1/CLÓVIS... · 4 Ficha Catalográfica 5586d Silva, Clóvis Gouveia 2002 Desenvolvimento

33122 Acidez volaacutetil 52

33123 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol 52

3313 Envelhecimento em barril de carvalho 52

3314 Anaacutelise sensorial 52

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 55

41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo 55

42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba 56

43 Fermentaccedilatildeo 58

431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural 58

432 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial 60

44 Destilaccedilatildeo 64

45 Rendimento industrial 68

46 Bidestilaccedilatildeo 69

461 Anaacutelises quiacutemicas 70

47 Anaacutelise sensorial 71

5 CONCLUSOtildeES 74

6 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 76

APEcircNDICE A 83

APEcircNDICE B 104

vii l

LISTA DE FIGURAS

FIGURAS PAGINA

1 Algarobeira 2

2 Vagem e sementes de algaroba 3

3 Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo (fig3) 32

4 Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba 42

5 Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de 47 algaroba

6 Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis 55

7 Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do Brix em funccedilatildeo do volume e 59 do tempo

8 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do 61 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

9 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do 62 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

10 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao 64 experimento 2

11 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59degGL correspondendo ao 65 experimento 3

12 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33degGL correspondendo ao 66 experimento 4

13 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73degGL correspondendo ao 66 experimento 5

14 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91degGL correspondendo ao 67 experimento 6

15 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao 67 experimento 7

16 Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba 69

L I S T A DE T A B E L A S

TABELAS PAGINA

1 Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba 22

2 Experimentos montados para quantificar os processos de 52 fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

3 Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do 54 teor de soacutelidos soluacuteveis do mosto

4 Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e tipos de 56 extraccedilatildeo

5 Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba 58

6 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 59 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix

7 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 61 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix

8 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 63 e com fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos soluacuteveis

9 Paracircmetros comparativos do Processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das 64 figuras 10 a 15

10 Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de 68 algaroba

11 Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees 70 analiacuteticas da aguardente de algaroba

12 Valores atribuiacutedos a anaacutelise sensorial da aguardente bidestilada e 71 bidestilada preacute-envelhecida de algaroba

13 Anaacutelise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida

14 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 72 da aguardente bidestilada preacute-envelhecida

15 Anaacutelise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida

16 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 73 da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida

x

RESUMO

0 objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema micro-industrial de

processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de uma aguardente bidestilada e

outra bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho Para atingir este objetivo foi

necessaacuterio estudar a) a concentraccedilatildeo do mosto entre 10o e 20degBrix no sentido de obter o

Brix ideal para fermentaccedilatildeo b) a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de

fermento selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o degBrix

pH grau alcooacutelico e temperatura c) o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau

alcooacutelico a temperatura do alambinque e na saiacuteda do condensador d) determinar durante o

processo fermentativo as anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas do teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Grau

alcooacutelico accediluacutecares redutores accediluacutecares totais e pH e) Determinar o rendimento industrial

do processo f) Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros

relacionados com a qualidade do produto (acidez total eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois

superiores cobre e metanol g) Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e bidestilado preacute-

envelhecido em barris de carvalho O processo consistiu em executar as etapas 1) recepccedilatildeo

e seleccedilatildeo 2) pesagem 3) corte da vagem 4) trituraccedilatildeo da vagem 5) filtraccedilatildeo e

prensagem 6) preparaccedilatildeo do mosto 7) fermentaccedilatildeo (fermento industrial e fermento natural

) 8) destilaccedilatildeo 9) Bidestilaccedilatildeo 10) envelhecimento e 11) acondicionamento Os

resultados obtidos foram a) Na fermentaccedilatildeo observou-se que o melhor teor de soacutelidos

soluacuteveis meacutedio foi de 19degBrix e um valor residual natildeo fermentaacutevel de 2degBrix b) Para o

processo de extraccedilatildeo o melhor resultado foi a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 com prensagem

manual ou 250 kgfcm2 com prensa automaacutetica a uma diluiccedilatildeo 12(1 kg de vagem 2 kg de

aacutegua) c) Para o processo de fermentaccedilatildeo natural o rendimento foi de 997 na

fermentaccedilatildeo e um teor alcooacutelico de 105degGL d) O melhor rendimento industrial foi de 52

obtido no experimento 6 onde os rendimentos da extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo foram

de 72 92 e 803 respectivamente e) as aguardentes bidestilada e bidestilada preacute-

envelhecida encontram-se dentro dos padrotildees recomendados pela legislaccedilatildeo f) Na anaacutelise

sensorial o sabor natildeo difere significativamente entre as duas aguardentes (bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida) no entanto existe diferenccedila significativamente em relaccedilatildeo ao

seu aroma

A B S T R A C T

The objective of the present work was to develop a personal computer-industrial system of

processing of the bean of the algaroba seeking to the obtaining of a liquor bidestilada and

other bidestilada and preacute-aged in oak barreis To reach those objective it was necessary to

study the) The concentration of the must between 10 and 20 degBrix in the sense of

obtaining ideal Brix for fermentation b) The natural fermentation and the fermentation

with use of selected ferment (Sacharomyces cerevisiae) being monitored of hour in hour

Brix pH alcoholic degree and temperature c) The distillation process being monitored the

alcoholic degree the temperature of the still and in the exit of the condensador d) To

determine during the process fermentativo the physical-chemical analyses of the tenor of

soluble solids (degBrix) alcoholic Degree Sugars reducers total Sugars and pH and) To

determine the industrial revenue of the process f) After the obtaining of the product

bidestilado to determine the parameters related with the quality of the product (total

acidity eacutesteres aldehydes superior alcohols copper and methanol g) Sensorial analysis of

the product bidestilado and preacute-aged bidestilado in oak barreis The process consisted of

executing the stages 1) Reception and Selection 2) Pesagem 3) It cuts of the bean 4)

Trituraccedilatildeo of the bean 5) Filtration and prensagem 6) Preparation of the must 7)

Fermentation (I ferment industrial and I ferment natural) 8) Distillation 9) Bidestilaccedilatildeo

10) Aging and 11) Acondicionamento The obtained results were a) In the fermentation it

was observed that the best tenor of soluble solids meacutedium was of 19 Brix and a value

residual non fermentaacutevel of 2 degBrix b) Para the extraction process the best result was the a

pressure of 50 kgfcm with manual prensagem or 250 kgfcm with automatic press to a

dilution of 12 (1 kg of vagem2 kg of water) c) Para the process of natural fermentation

the revenue was of 997 in the fermentation and an alcoholic tenor of 105 degGL d) THE

best industrial revenue was of 52 obtained in the experiment 6 where the revenues of the

extraction fermentation and distillation were of 72 92 and 803 respectively and)

The liquors bidestiladas and preacute-aged bidestilada are inside of the patterns recommended

by the legislation f) In the sensorial analysis the flavor doesnt differ significantly among

the two liquors (bidestilada and preacute-aged bidestilada) however significant difference exists

in relation to your aroma

Ml

Introduccedilatildeo

1 INTRODUCcedilAtildeO

A algarobeira Prosopis juliflora (Sw) D C (algarrobaalgarrobo em espanhol

mesquite em inglecircs e mesquitobaum em alematildeo) eacute uma planta xeroacutefita nativa de regiotildees

aacuteridas que vai do sudoeste americano ateacute a patagocircnia na Argentina e em alguns desertos

africanos Os conquistadores espanhoacuteis quando chegaram ao novo mundo deram o nome

de algarrobo pela semelhanccedila de seus frutos com as vagens da alfarroba (Ceratonia

siliqua) abundante na regiatildeo do mediterracircneo Ricardo Latchman citado por GOMES

(1961) informa que cronistas da era colonial relatam os vaacuterios usos da vagem da

algaroba inclusive alimentando homens e cavalos das tropas conquistadoras

Cerca de 44 espeacutecies do geacutenero Prosopis pertencente agrave famiacutelia das Leguminosae

subfamiacutelia Mimosacea jaacute foram descritas Sua taxonomia eacute complexa e na maioria das

vezes confusa As melhores informaccedilotildees disponiacuteveis sobre esta parte foram publicadas por

BURKART(1952)

Considerando que as plantas do geacutenero Prosopis crescem facilmente a partir de

sementes e se regeneram a partir de suas raiacutezes pivotantes ou de galhos as aacutervores

mostram uma sobrevivecircncia surpreendente Aleacutem de possuiacuterem uma rede consideraacutevel de

raiacutezes laterais desenvolvem raiacutezes pivotantes que vatildeo a busca de aacutegua subterracircnea e com

frequecircncia penetram ateacute 10 metros de profundidade chegando agraves vezes a profundidades

de ateacute 20 metros BURKART (1952) relata que algumas espeacutecies satildeo arbustivas

espinhosas agressivas e de porte rasteiro Outras satildeo arbustos de tamanho meacutedio ou

aacutervores de grande porte que podem atingir uma altura de 20 metros com tronco de mais

de um metro de diacircmetro Existem tambeacutem aacutervores quase desprovidas de espinhos e

considerando os frutos que produzem satildeo de grande utilidade para o homem e suas

vagens vecircm sendo usadas como alimento de subsistecircncia por civilizaccedilotildees de regiotildees aacuteridas

e deseacuterticas

A algarobeira Figura 1 embora tambeacutem cresccedila nas proximidades de aacutegua

diferentes espeacutecies de Prosopis desenvolvem-se em lugares tatildeo secos que dificilmente

outras plantas poderiam ali sobreviver Essa espeacutecie pode tolerar e crescer com rapidez em

solos salinos ou de baixa fertilidade

1

Introduccedilatildeo

Figura 1 - Algarobeira

Geralmente necessitam de 250mm anuais de chuva poreacutem algumas espeacutecies

adaptam-se a regiotildees onde a pluviosidade anual natildeo ultrapassa 75mm Suportam

facilmente largos periacuteodos de seca e ainda produzem boa safra de vagens

As vagens de Prosopis Figura 2 estatildeo entre os alimentos mais antigos utilizados

pelo homem preacute-histoacuterico no novo mundo A vagem de algaroba eacute a fonte de carboidratos

e proteiacutenas para muitos habitantes dos desertos do norte e sul do continente sul-americano

O tamanho das vagens varia entre 3 a 20cm de comprimento satildeo planas ou corrugadas em

forma de espiral e contecircm vaacuterias sementes alojadas em uma polpa doce de cor amarelada

As vagens caem ao chatildeo ao amadurecer e diferenciam-se de outras leguminosas por

natildeo se abrirem ao secar de modo que natildeo perdem a polpa nem as sementes Com as

vagens provenientes das aacutervores de Prosopis que crescem no Havaiacute Peru Argentina Chile

e Brasil pode-se alimentar o gado fornecendo-as diretamente ou armazenando-as para

utiliza-la em periacuteodos posteriores A vagem possue um valor alimentiacutecio que pode ser

comparado ao da cevada ou milho 2

Introduccedilatildeo

Figura 2 - Vagens e sementes de algaroba

Apesar das numerosas espeacutecies existentes desta importante xeroacutefila no Brasil

cultiva-se apenas a Prosopis juliflora (Sw) DC espeacutecie originaacuteria do deserto de Piura no

Peru (MENDES 1984)

No nordeste surge como uma planta providencial para ocupar as terras aacuteridas e

secas nas quais a sua capacidade de reproduccedilatildeo e expansatildeo eacute enorme A algarobeira eacute de

grande rusticidade e apresenta caracteriacutesticas que justificam a sua utilizaccedilatildeo nas aacutereas mais

criacuteticas do nordeste Aleacutem de grande valor nutritivo de suas vagens essa xeroacutefita apresenta

a importante caracteriacutestica de frutificar na eacutepoca mais seca do ano quando os estoques de

forragens naturais atingem um estaacutegio criacutetico Tentando oferecer maiores opccedilotildees para os

agropecuaristas e reflorestadores do Nordeste estatildeo sendo testadas pela EMBRAPA e

EMPARN para as condiccedilotildees edafoclimaacuteticas do semiaacuterido quatro outras espeacutecies de

algarobeira a saber Prosopis tamarugo Prosopis alba Prosopis nigra e Prosopis

chilensis

11 mdash Importacircncia

Em 1973 em um simpoacutesio sobre algaroba realizado na estaccedilatildeo experimental de

agricultura do Texas apontava para a erradicaccedilatildeo da algarobeira das pastagens do Texas

Nos anos que se sucederam isso foi tentado sem ecircxito Assim uma deacutecada depois em um

novo simpoacutesio realizado na Texas Tech Universit em 1982 pesquisadores davam ecircnfase 3

Introduccedilatildeo

para o aproveitamento total e racional da planta bem como das alternativas de utilizaccedilatildeo

das vagens Para isto muito contribuiacuteram os livros Tropical Legumes Resources for the

Future (NAS citado por FIGUEIREIDO 2000) eMesquite - Its Biology in Two Desert

Ecosystems (SIMPSON 1977) Desta forma neste evento a tentativa de erradicar a

Prosopis deu lugar a uma forte tendecircncia cujo lema central era O que pode ser feito com a

algaroba (What can be done with mesquite) Isto representou um grande e importante

passo para redimir esta leguminosa e reconhecer ante a comunidade cientiacutefica o seu

verdadeiro potencial

A excepcional importacircncia e valor do geacutenero Prosopis reside no fato e na

capacidade que elas apresentam em transformar terras aacuteridas que nada produzem em terras

produtivas A algarobeira eacute resistente agrave secas draacutesticas e eacute bem adaptada a temperaturas

elevadas e solos pobres Seu sistema radicular eacute capaz de buscar aacutegua a mais de 50 metros

de profundidade Para povos que habitaram o deserto do sudeste americano Meacutexico

Ameacuterica do sul e da Patagocircnia a algaroba eacute um produto que serve como alimento raccedilatildeo

lenha madeira armas ferramentas sombra e abrigo (SIMPSON 1977)

Supotildee-se que uma das espeacutecies descritas por BURKART (1952) Prosopis juliflora

nativa da Ameacuterica Central foi usada para reflorestar e recuperar regiotildees aacuteridas e semi-

aacuteridas no Brasil Peru Sudatildeo iacutendia Aacutefrica do Sul e em Cabo Verde (NAS citado por

FIGUEIREIDO 2000) Esta introduccedilatildeo causou poleacutemica em alguns destes paises

Opositores argumentavam tratar-se de espeacutecie invasora que poderia acarretar problemas

para o ecossistema local Jaacute os defensores mostravam o quanto a algarobeira seria uacutetil para

regiotildees inoacutespitas que nada produziam abrindo alternativas de aproveitamento de solos

pobres produccedilatildeo de frutos desenvolvimento de apicultura alimentaccedilatildeo de animais e

utilizaccedilatildeo de suas partes lenhosas

A algarobeira eacute hoje no Brasil uma espeacutecie de grande importacircncia para a regiatildeo

Nordeste tanto por suas muacuteltiplas utilidades quanto por sua perfeita adaptaccedilatildeo agraves

condiccedilotildees edaacutefiacutecas e climaacuteticas do semi-aacuterido nordestino E uma aacutervore verdadeiramente

preciosa para o poliacutegono das secas pela sua elevada rusticidade agrave seca ao calor e aos solos

ruins

4

Introduccedilatildeo

As primeiras sementes de algarobeira oriundas do deserto de Piura no Peru foram

trazidas para o Brasil em 1942 pelo o professor Griffmg entatildeo diretor da escola de

agronomia de Viccedilosa Em 1947 o professor Harland trouxe grande quantidade de sementes

do norte do Peru ficando assim a algarobeira definitivamente introduzida no paiacutes

A introduccedilatildeo da algarobeira no Brasil deu-se em meados da deacutecada de 1940 Dois

agroacutenomos Guilherme de Azevedo e Pimentel Gomes tiveram destacada atuaccedilatildeo neste

processo Preocuparam-se em usar sementes selecionadas vindas do Peru e do Chile

Levaram em consideraccedilatildeo a capacidade da planta de produzir vagens seu maior teor de

sacarose vagens menos fibrosas menor ocorrecircncia de espinhos e ainda a propriedade de

formar plantas de porte mais arboacutereo ao inveacutes de arbustivo e rasteiro Assim pela primeira

vez espeacutecies do geacutenero Prosopis espalhou-se pelo semi-aacuterido brasileiro onde tatildeo bem se

adaptaram produzindo rama e vagem para alimentar animais (FIGUEIREDO 1975)

E foi na deacutecada de 60 durante um periacuteodo de seca que atingiu a regiatildeo que a

algarobeira resistindo a draacutesticas condiccedilotildees provou sua importacircncia servindo de alimento

para animais e homens Nesta eacutepoca o folcloacuterico major Teodorico Bezerra fazendeiro

do sertatildeo potiguar salvou muitos de seus animais fornecendo-lhes vagens de algaroba e

palma picada A partir daiacute tornou-se um ferrenho plantador e defensor da algarobeira para

regiotildees secas do Nordeste

Segundo FIGUEIREDO (1975) o Major Teodorico teve tambeacutem grande

participaccedilatildeo no desenvolvimento do trabalho realizado na Alemanha onde no comeccedilo da

deacutecada de 70 foram feitos os primeiros estudos concretos da composiccedilatildeo das vagens de

suas possiacuteveis aplicaccedilotildees tecnoloacutegicas e principalmente da caracterizaccedilatildeo e identificaccedilatildeo

da goma da semente galactomanana descrita pela primeira vez na literatura nesse

trabalho

Graccedilas a esse trabalho hoje jaacute existe no Brasil tecnologia para produccedilatildeo industrial

da goma da semente de algaroba em niacuteveis similares agraves das gomas importadas pois

segundo FIGUEIREDO (1975) inuacutemeras pesquisas realizadas em todo o mundo

demonstram a semelhanccedila quiacutemica existente entre um polissacariacutedeo de alto peso

molecular denominado galactomanano existente na algarobeira e os polis sacar iacutedeos

5

Introduccedilatildeo

encontrados no endosperma das sementes do feijatildeo guar (Ceratonia siliqua L) ambos

importados e de grande utilidade na induacutestria de alimentos

A partir dessa eacutepoca e ainda de acordo com o mesmo autor foi elaborado e

apresentado ao Ministeacuterio da Agricultura um projeto onde uma das principais sugestotildees

previa a introduccedilatildeo da algarobeira no rol das espeacutecies vegetais financiaacuteveis pelo extinto

IBDF para recuperaccedilatildeo e reflorestamento de terras totalmente improdutivas alguns oacutergatildeos

governamentais comeccedilaram a dar mais importacircncia ao assunto com base nas inuacutemeras

utilidades da planta e seus frutos Posteriormente mais estudos agronoacutemicos foram feitos e

grandes aacutereas comeccedilaram a ser plantadas com incentivos governamentais (GALVAtildeO e

LIMA 1987)

Constatada a importacircncia da algaroba para o nordeste em meados da deacutecada de 70

implantou-se o projeto algaroba atraveacutes do IBDF com o objetivo principal de reflorestar a

regiatildeo semi-aacuterida com consequente mudanccedila na qualidade do clima e do solo formando

na regiatildeo novos ecossistemas Este reflorestamento tem sido nestes uacuteltimos anos a

salvaccedilatildeo do rebanho nordestino em periacuteodos prolongados de seca (ALVES 1972a)

O projeto algaroba criado em 1984 pelo o Ministeacuterio da Agricultura pretendia gs|

implantar 60 mil hectares de algarobeira na regiatildeo nordestina beneficiando 20 mil

produtores com o plantio de seis milhotildees de mudas Como resultado foram produzidas 33 gb

milhotildees de mudas e plantadas 21 milhotildees delas entre 83 mil produtores rurais no periacuteodo ^

de 198588 Quase 19 mil hectares foram ocupados com plantio de algarobais em 540

municiacutepios nordestinos

Por essa razatildeo o nordeste nos uacuteltimos anos sempre se manteve como o maior

produtor de algaroba do Brasil sendo que a cultura algarobeira nesses anos tem

apresentado um aumento crescente de produccedilatildeo No estado da Paraiacuteba a cultura

algarobeira eacute mais forte na regiatildeo do cariri No entanto alguns pesquisadores afirmam que

a cultura pode provocar alguns problemas em animais quando fornecida em excesso e

tornar-se invasora quando natildeo controlada tecnicamente a germinaccedilatildeo causando o

esgotamento do solo

6

Introduccedilatildeo

12- O Problema

Durante esses anos da implantaccedilatildeo da cultura no Nordeste brasileiro observou-se

que a algaroba vegeta bem em solos salinos pobres pedregosos e rasos recuperando-os e

protegendo-os contra a erosatildeo A algaroba eacute fixadora de nitrogeacutenio no solo recupera os

minerais do subsolo e devido agraves folhas serem depositadas na superfiacutecie do solo melhora a

sua fertilidade cria um micro clima no local onde eacute implantada baixa a temperatura do

ambiente mantecircm a umidade do solo e permite gerar emprego na coleta de suas vagens

(ALVES 1972b)

Devido a essa facilidade de produccedilatildeo em solos e clima adversos as pesquisas

inicialmente no Brasil foram realizadas no sentido de atender as necessidades da

alimentaccedilatildeo animal no entanto o beneficiamento da algaroba em nosso estado natildeo

proporciona para o pequeno e meacutedio produtor vantagens que compensem os investimentos

apenas como raccedilatildeo animal pois para esses os algarobais devem oferecer outras razotildees que

viabilize o seu cultivo economicamente

No entanto em outros Paiacuteses do mundo como Peru Chile e Argentina onde os

iacutendios habitam determinadas regiotildees inoacutespitas como o deserto de Piuacutera as vagens de

algaroba satildeo utilizadas ainda hoje na alimentaccedilatildeo humana (ANOacuteNIMO SD) Essas

vagens satildeo utilizadas no fabrico da farinha bolos patildees biscoitos doces geleacuteias mel

algarobina refrescos licor e outros produtos A algarobina eacute uma bebida muito apreciada

no Peru como fortificante e afrodisiacuteaco Atualmente jaacute se aplica a goma da algaroba na

induacutestria de alimentos como estabilizantes espessantes modificadores de texturas em

certos sistemas de gel inibiccedilatildeo de formaccedilatildeo de cristais emulsificaccedilatildeo suspensatildeo inibiccedilatildeo

de sineacuterise (FIGUEIREDO 2001)

Embora as vagens de algaroba sirvam tambeacutem para a alimentaccedilatildeo humana o seu

consumo com esta finalidade torna-se difiacutecil por natildeo se constituir em um haacutebito alimentar

Considerando a grande produccedilatildeo regional (Paraiacuteba) da vagem de algaroba o alto

teor de accediluacutecar na vagem aleacutem da expressiva quantidade de frutos desperdiccedilados no campo

dados esses levantados junto aos produtores identifiacutecou-se a necessidade de desenvolver

7

Introduccedilatildeo

um projeto piloto de maneira a demonstrar uma alternativa de aproveitamento da cultura

de modo a proporcionar um retorno financeiro significativo para o produtor dessa cultura

Analisando a composiccedilatildeo da vagem da algaroba constata-se que ela eacute tambeacutem uma

fonte rica em accediluacutecares que satildeo susceptiacuteveis a fermentaccedilatildeo e que se esses accediluacutecares fossem

extraiacutedos poderiam ser aplicados com sucesso na induacutestria de processos fermento-

destilados originando tambeacutem como subproduto um resiacuteduo de faacutecil assimilaccedilatildeo pelos

animais (caprino bovino suiacuteno e ovino) durante o periacuteodo de seca no nordeste brasileiro

Levando-se em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas acima citadas esta pesquisa tem

como meta demonstrar de maneira simples e objetiva que o consumo da algaroba w

natura natildeo eacute a uacutenica alternativa para assegurar a produccedilatildeo da cultura no semi-aacuterido

nordestino podendo viabilizar o seu emprego como mateacuteria prima para produccedilatildeo de

aguardente

A transformaccedilatildeo da vagem de algaroba em uma bebida alcooacutelica bidestilada poderaacute

proporcionar um benefiacutecio a todas as regiotildees atingidas pela estiagem aumentando

consideravelmente as possibilidades de transformaccedilatildeo do fruto (vagem) em um produto de

valor comercial reconhecido (aguardente)

A obtenccedilatildeo da bebida alcooacutelica em niacutevel piloto (micro-industrial) requer estudos

teacutecnicos que comprovem a viabilidade da transformaccedilatildeo Atendendo a esta necessidade

devem ser desenvolvidas atividades tanto em niacutevel de laboratoacuterio como em niacutevel piloto

determinando-se assim todos os paracircmetros necessaacuterios a experimentaccedilatildeo e ao

funcionamento de uma unidade micro-industrial para produccedilatildeo da bebida

O estudo teacutecnico e sua experimentaccedilatildeo em escala piloto (micro-industrial) do

processamento da vagem por via microbioloacutegica para se obter uma bebida alcooacutelica

bidestilada com certeza despertaraacute nos produtores da cultura a saiacuteda mais viaacutevel para

transformar os accediluacutecares contidos na vagem em produtos que apresentam valor comercial

significativo A inexistecircncia de meios alternativos (teacutecnicas) para o seu aproveitamento

integral vem justificar a viabilidade de um projeto alternativo de industrializaccedilatildeo destes

frutos que persiste em desestimular todos aqueles que cultivam essa cultura em suas

propriedades rurais

8

Introduccedilatildeo

13 - Objetivos

Diante do exposto este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um

sistema micro-industrial de processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de

uma aguardente bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho

131 -Objetivos especiacuteficos

bull Estudar a concentraccedilatildeo do mosto entre 10deg e 20degBrix no sentido de obter o

Brix ideal para fermentaccedilatildeo

bull Estudar a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de fermento

selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o

degBrix pH grau alcooacutelico e temperatura

bull Estudar o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau alcooacutelico a

temperatura do alambique e do condensador

bull determinar durante o processo fermentativo as caracteriacutesticas fiacutesico-

quiacutemicas (soacutelidos soluacuteveis ou degBrix grau alcooacutelico accediluacutecares redutores

accediluacutecares totais e pH)

bull Determinar o rendimento industrial do processo

bull Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros

relacionados com a qualidade do produto (acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos

aacutelcoois superiores cobre e metanol)

bull Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e preacute-envelhecido em barris de

carvalho

9

Revisatildeo Bibliograacutefica

2- REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

21 Aspectos gerais da cultura

A algaroba ou algarrobo em espanhol eacute o nome que os conquistadores europeus deram

aos frutos das espeacutecies de Prosopis encontradas na Ameacuterica do Sul devido agrave sua semelhanccedila

com os frutos da Ceraiacuteonia siliqua leguminosa esta existente na regiatildeo do Mediterracircneo

(GOMES 1961)

No mundo existem cerca de 44 espeacutecies de Prosopis distribuiacutedas nas Ameacutericas Aacutesia e

Africa principalmente nas aacutereas quentes de baixa pluviosidade e irregular distribuiccedilatildeo de

chuvas (Burkart citado por AZEVEDO 1961)

Nas Ameacutericas se encontram as maiores concentraccedilotildees e o maior nuacutemero de espeacutecies

Prosopis que se distribuem pelas regiotildees ocidentais mais secas desde o sudeste dos Estados

Unidos ateacute a Patagocircnia

A introduccedilatildeo da algarobeira originaacuteria do deserto do Piura no Peru foi introduzida

em 1942 no nordeste do Brasil no municiacutepio de Serra Talhada Pernambuco onde

adaptandou-se facilmente agrave caatinga AZEVEDO (1986) Contudo segundo o mesmo autor

hoje a algaroba se encontra em todos os estados nordestinos e durante esses anos verificou-se

que a produtividade da algarobeira eacute prejudicada quando ocorreram precipitaccedilotildees elevadas

Nos climas mais secos do nordeste a algarobeira tem um crescimento muito raacutepido

Frutifica aos 2-3 anos e conserva-se verdejante durante os meses mais secos do ano Na regiatildeo

do Cariri Velho-PB com pluviosidade ao redor dos 400mm a algarobeira frutifica no

segundo ano e a produccedilatildeo se manteacutem 30-40 anos (GOMES 1973)

Segundo BARROS (1981a) a algarobeira cultivada no nordeste eacute assim classificada

Famiacutelia Leguminosae

Subfamiacutelia Mimosacea

Geacutenero Prosopis

Espeacutecie Prosopis juliflora (Sw) DC

10

Revisatildeo Bibliograacutefica

Botanicamente a algarobeira (Figura 1) eacute uma leguminosa xeroacutefila cujo caule tortuoso

mede em torno de 6 a 8m de altura podendo chegar a 18 metros de altura (LIMA 2002) A

sua casca eacute pardo-avermelhada fendida escamosa e grossa folhas bipenadas um jugo

poucas vezes dois jugos foliacuteolos com 6-30 jugos linear oblongos separados entre si por

longo raquis flores amarelo-paacutelidas dispostas em espigas axiliares ciliacutendricas de 7cm fruto

vagem achatada um tanto curvada e comprida com depressatildeo entre as sementes (Correia

citado por ARRUDA 1994)

As vagens da algarobeira medem de 15 a 30cm de comprimento 1 a 2cm de largura

com peso variando entre 4 e 8g Eacute composto de epicarpo mesocarpo e endocarpo O

mesocarpo eacute rico em sacarose (20 - 25) e accediluacutecares redutores (10 - 20) O endocarpo eacute de

consistecircncia lenhosa e guarda nas sementes 34 -39 de proteiacutenas (VALDIacuteVIA 1972)

BARBOSA (1977) e LIMA (2002) mencionam que a algarobeira inicia a sua

frutificaccedilatildeo aos 2 anos dependendo da regiatildeo onde estiver plantada e multiplica-se

facilmente por sementes e natildeo perdem as folhas durante a seca vegetando bem em solos

argilosos ou arenosos e servem como cobertura para terrenos erodidos

De acordo com os autores acima citados a arborizaccedilatildeo com algaroba eacute uma oacutetima

opccedilatildeo para o semi-aacuterido nordestino como forrageira no melhoramento do pasto e no

reflorestamento dos terrenos improacuteprios para a lavoura Aleacutem de uma aacuterea de sombra a

aacutervore eacute muito valorizada na regiatildeo pelos seus muacuteltiplos usos em propriedades rurais e por ser

extremamente resistente agrave seca sendo suas vagens muito apreciadas pelos animais

Aleacutem do que de acordo com VALDIacuteVIA (1972) os solos de alta fertilidade natildeo satildeo

adequados para o cultivo da algarobeira pois nesses solos a planta destina a maior parte de

suas reservas para a formaccedilatildeo de folhas e ramos em detrimento da produccedilatildeo de vagens

AZEVEDO (1961) e GOMES (1973) relatam que a algarobeira vegeta bem em quase todos

os tipos de solos do nordeste crescendo em solos pedregosos de aluviatildeo siacutelico-argilosos e

argilo-silicosos Os autores afirmam tambeacutem que sua eacutepoca de floraccedilatildeo se daacute no periacuteodo mais

seco do ano

11

Revisatildeo Bibliograacutefica

Segundo ARRUDA (1994) jaacute se observou em pesquisas a toleracircncia da algarobeira a

solos salinos em diferentes aacutereas do nordeste onde nenhum outro vegetal conseguiu prosperar

economicamente

Por esta razatildeo eacute considerada como uma aacutervore tiacutepica das regiotildees aacuteridas e semi-aacuteridas

A sua sobrevivecircncia em regiotildees inoacutespitas se deve a algarobeira possuir dois tipos de raiacutezes o

primeiro tipo que eacute a principal raiz penetra a grandes profundidades em busca do lenccedilol

freaacutetico e o segundo tipo de raiacutezes satildeo as laterais que correm paralelas agrave superfiacutecie do solo a

uma profundidade que oscila entre 15 e 25 cm as quais satildeo responsaacuteveis pela nutriccedilatildeo da

planta

Alguns trabalhos tecircm sido realizados com o objetivo de se determinar o melhor

espaccedilamento para o plantio da algarobeira NOBRE et al (1982) relatam pesquisas com os

mais variados espaccedilamentos desde 2m x 2m ateacute 20m x 20m no entanto foi no espaccedilamento

lOm x lOm que a algarobeira encontrou equiliacutebrio uma vez que aleacutem da alta produtividade

em frutos a aacutervore pode ser podada para obtenccedilatildeo de lenha

No Peru planta-se algarobeira com espaccedilamento lOm x lOm segundo pesquisa

realizada por GOMES (1973) permitindo que durante a estaccedilatildeo chuvosa cresccedilam gramiacuteneas

no algarobal A eacutepoca de maturaccedilatildeo e queda das vagens coincide com o periacuteodo de estiagem

exatamente quando natildeo haacute mais pasto

As podas satildeo necessaacuterias no periacuteodo de formaccedilatildeo (crescimento) e de produccedilatildeo Nos

primeiros anos a poda deve ser moderada e limitar-se a suprimir os ramos mal conformados e

manter a copa em perfeito equiliacutebrio Quando a aacutervore atingir certa idade a poda deve

objetivar a maacutexima produccedilatildeo de frutos diminuindo o vigor da planta debilhando-a

convenientemente para aumentar a produccedilatildeo (VALDIVIA 1972)

NOBRE (1987) em seu trabalho sobre os efeitos da poda e da adubaccedilatildeo orgacircnica na

produccedilatildeo de vagens de algaroba afirma ser normal a obtenccedilatildeo de 30m3 lenhaha desde que

essa poda ocorra em intervalos de cinco anos

Sobre a produccedilatildeo de vagens de algarobeira na fazenda experimental de Pendecircncia no

municiacutepio de Soledade-PB GOMES (1973) pode constatar o alto rendimento unitaacuterio de mais

12

Revisatildeo Bibliograacutefica

de 200kg por planta isolada ou escolhida dentro de uma populaccedilatildeo caracterizando-se assim

uma opccedilatildeo para o pecuarista no semi-aacuterido

De acordo com LIMA (2002) uma aacutervore com 15 anos produz 78 kg de vagem por

ano No sudeste dos Estados Unidos a produccedilatildeo meacutedia de vagem de algaroba eacute de 8700 kg

por hectare por ano (Walton citado por GOMES 1973)

Em solos aluvionais de regiotildees secas a algarobeira atinge produccedilotildees superiores a

8000kg de vagens por hectare por ano (GOMES 1961)

Borja citado por BUZO et al (1972) considera amplas as possibilidades econoacutemicas

de cultivo da algarobeira uma vez que um hectare poderaacute produzir ateacute 9000kg de vagem por

ano

Mesmo a algaroba sendo no entender de muitos pesquisadores uma espeacutecie vantajosa

para produccedilatildeo de mateacuteria verde e lenha em locais inoacutespitos alguns criacuteticos entendem a

algarobeira como uma planta invasora que domina os ambientes naturais quando implantada

nesse meio

De acordo com LIMA (2002) foi realizado um controle a invasatildeo da espeacutecie que

inibe a implantaccedilatildeo natural das espeacutecies nativas Nesse trabalho comparou-se a diversidade de

espeacutecies vegetais regeneradas em uma aacuterea de caatinga natural e em outra sobre pressatildeo

antroacutepica (Atividades humanas) Na aacuterea preservada foram encontradas cerca de 60 espeacutecies

arboacutereasarbustivas diferentes estimadas em 902 plantas adultashectare Na totalmente

degradada encontrou-se apenas duas espeacutecies correspondendo a 18 plantas adultas por

hectare sendo a algarobeira a espeacutecie dominante

Segundo o mesmo autor tambeacutem foram realizados trabalhos no Semi-aacuterido cujo

objetivo foi favorecer subsiacutedios para uma exploraccedilatildeo produtiva da algaroba sem causar

maiores danos agrave natureza Para reduzir o avanccedilo espontacircneo da algarobeira sobre aacutereas de

caatinga o pesquisador controlou o manejo de animais nessas aacutereas pois jaacute se sabe que esses

animais ao ingerirem as vagens in natura natildeo eliminam totalmente as sementes sendo estas

disseminadas pelas fezes Em contato com o solo e encontrando boas condiccedilotildees de umidade

13

Revisatildeo Bibliograacutefica

as sementes de algaroba germinam e crescem infestando a regiatildeo sendo portanto os animais

os agentes dispersores e a aacutegua os facilitadores

Quanto agrave colheita da algaroba esta eacute feita de uma maneira geraL manualmente

coletando-se as vagens que jaacute caiacuteram e estatildeo no solo Quanto ao seu armazenamento

recomenda-se o emprego de galpotildees com piso de madeira no para evitar o contato dos frutos

com o solo Em caso do produto ser ensacamento deve-se colocar estrados de madeira no

piso e proceder-se o empilhamento dos sacos tendo-se o cuidado de deixar entre pilhas

canais de circulaccedilatildeo de ar Quando se deseja armazenar as vagens por muitos meses eacute

aconselhaacutevel fazer o tratamento com produtos quiacutemicos comuns na preservaccedilatildeo de gratildeos de

milho e feijatildeo

A EMPARN (SD) entre os anos de 1978-1980 realizou pesquisas com vagens de

algaroba armazenando o produto nos armazeacutens da CIBRAZEM em Campina Grande-PB A

Empresa armazenou 15 toneladas vagens de algaroba que receberam controle quiacutemico contra

o ataque de insetos durante quase trecircs anos usando pastilhas de fosfina (Fosfoxim) Durante

este periacuteodo usou-se o inseticida trecircs vezes O material armazenado conservou-se muito bem

fiacutesica e quimicamente durante todo o periacuteodo da armazenagem conforme anaacutelises realizadas

no IPA de Pernambuco

22 mdash Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba

As vagens da algarobeira fazem parte dos alimentos usados pelo homem desde a preacute-

histoacuteria nas regiotildees onde a planta eacute nativa Satildeo palataacuteveis aromaacuteticas lembrando baunilha e

doces em funccedilatildeo do elevado teor de sacarose que pode chegar a 30 Sua proteiacutena eacute de

quantidade e digestibilidade razoaacuteveis equiparando-se agraves da cevada e do milho (FELKER amp

BANDURSKI 1977 BECKER amp GROSJEAN 1980 DELVALLE 1985) Historicamente

as vagens satildeo trituradas para fazer uma espeacutecie de farinha que serve para preparar um tipo de

patildeo Deixadas fermentar graccedilas ao elevado teor de sacarose datildeo origem a uma bebida

alcooacutelica Vagens verdes podem ser cozidas agrave semelhanccedila de vagens de feijatildeo Jaacute o extrato

aquoso obtido por maceraccedilatildeo e cocccedilatildeo de vagens maduras daacute origem a um xarope

comercializado em alguns paises latino-americanos sob o nome de algarobina e que pode

ser usado como toacutenico e adoccedilante de cafeacute e outras bebidas A partir desse extrato concentrado

desenvolve-se uma bebida (agrave imitaccedilatildeo de suco) refrescante nutritiva e de sabor agradaacutevel

14

Revisatildeo Bibliograacutefica

(MACHADO amp FIGUEIREDO 2000) Pode-se tambeacutem a partir desse extrato concentrado

obter formulaccedilatildeo para geleacuteias como realizado com excelente aceitaccedilatildeo por GROSSI (1993) e

GROSSI E FIGUEIREDO (2000)

Quando quebradas em pedaccedilos pequenos e torradas as vagens depois de moiacutedas datildeo

origem a um poacute que pode ser usado como substituto (total ou parcial) do cafeacute (GOUVEIA amp

FIGUEIREDO 2000)

As vagens colhidas e trituradas podem destinar-se ao fabrico de raccedilotildees podendo

substituir em parte o milho

Outro produto que pode ser produzido com a algaroba eacute a goma bruta que eacute extraiacuteda

das sementes sendo que no endosperma das sementes eacute que se encontra a goma bruta Este

produto eacute considerado seu constituinte mais nobre e corresponde a cerca de 30 da semente e

a 3 do peso da vagem Teoricamente chega-se a uma produccedilatildeo de 300 kg de goma por

hectare (FIGUEIREDO 1975)

221 mdash Algaroba na alimentaccedilatildeo humana

Desde a eacutepoca da colonizaccedilatildeo jaacute se observava a utilizaccedilatildeo dos frutos da algarobeira

como fonte de alimentaccedilatildeo humana pois os espanhoacuteis quando chegaram na America do sul

encontraram os iacutendios se alimentado com esses frutos Este fato foi constatado pelos

espanhoacuteis principalmente nas regiotildees semideseacuterticas que se estendem do sul do Equador ao

Centro do Chile e da Argentina (CAMPELO 1987) De acordo com o mesmo autor existem

referecircncias agrave sua utilizaccedilatildeo na alimentaccedilatildeo humana de forma tradicional em outros paiacuteses

aleacutem daqueles jaacute acima mencionados como a iacutendia e outros existentes no Oriente Meacutedio

Nas regiotildees subdesenvolvidas com caracteriacutesticas semi-aacuterida e aacuteridas a fome constitui

um problema graviacutessimo e os organismos internacionais como a Organizaccedilatildeo Mundial da

Sauacutede (OMS) e Organizaccedilatildeo de Fundos para a Alimentaccedilatildeo (FAO) tecircm desenvolvido os

mais diversos programas destacando-se principalmente aqueles que visam a produccedilatildeo de

alimentos Seguindo estas linhas gerais vaacuterios oacutergatildeos de pesquisa nacionais e regionais

especificamente no Nordeste Brasileiro procuram sistematicamente incentivar a produccedilatildeo de

15

Revisatildeo Bibliograacutefica

alimentos principalmente no semi-aacuterido pesquisando espeacutecies vegetais adaptaacuteveis agraves

condiccedilotildees de clima e solo que preencham os requerimentos nutricionais miacutenimos

A viabilidade desta fonte alternativa de alimento no Nordeste Brasileiro carece de

uma investigaccedilatildeo cientiacutefica jaacute que seu cultivo eacute relativamente recente e sabe-se que as

mudanccedilas climaacuteticas e de solo implicam em alteraccedilotildees por vezes prejudiciais no valor

nutritivo dos alimentos de origem animal

Dessas pesquisas surgiram novos questionamentos a respeito da utilizaccedilatildeo da algaroba

como fonte de alimento para natildeo ruminantes onde o aproveitamento dos nutrientes natildeo

dependesse da accedilatildeo dos microorganismos do ruacutemen Tornou-se indispensaacutevel portanto

determinar a sua eficaacutecia alimentar o valor bioloacutegico de suas proteiacutenas o potencial energeacutetico

efetivo de seus carboidratos redutores e natildeo redutores aleacutem de sua adaptaccedilatildeo agrave dieta humana

Segundo FARIAS et al (SDb) essas interrogaccedilotildees originaram novas pesquisas que

no momento satildeo financiadas pelo CNPq Um dos trabalhos que estatildeo sendo apoiados por esse

organismo e pela FUNPEC versa sobre a avaliaccedilatildeo nutricional de subprodutos da vagem de

algaroba para consumo humano sendo estudado a sua composiccedilatildeo quiacutemica e seus efeitos

bioloacutegicos

LINS (SD) relata que o valor nutricional da farinha e do mel de algaroba tem ausecircncia

de toxidez na forma em que satildeo processados E satildeo ricos em carboidratos e possuem muitos

outros nutrientes e proteiacutenas

Com os testes bioquiacutemicos seraacute determinada a composiccedilatildeo de aminoaacutecidos e

carboidratos disponiacuteveis para a absorccedilatildeo aleacutem de identificar a presenccedila de lectinas inibidores

de enzimas proteoliacuteticas e alergoacutegenos geralmente encontrados em sementes de leguminosas

A partir da determinaccedilatildeo destes constituintes quiacutemico e consequentemente dos aminoaacutecidos

limitantes poderatildeo ser testados vaacuterios tipos de suplementaccedilatildeo

Comprovada a possibilidade de utilizaccedilatildeo da algaroba como fonte alternativa de

alimento humano seraacute necessaacuterio o aumento na produtividade da planta cujo cultivo ateacute o

presente momento vem sendo realizado em nossa regiatildeo de uma forma empiacuterica tornando

16

Revisatildeo Bibliograacutefica

indispensaacutevel o desenvolvimento de novas pesquisas que visem dar um caraacuteter sistemaacutetico agrave

cultura da algaroba (FARIAS et al SDa)

FIGUEIREDO (2000) em trabalho realizado com algaroba no Instituto de Quiacutemica

Agriacutecola no Rio de Janeiro verificou que as vagens de algarobeira caracterizam-se pelo seu

elevado teor de accediluacutecar cerca de 30 o que lhes confere paladar agradaacutevel Possuem em

torno de 12 de proteiacutena bruta Nos uacuteltimos 25 anos muitos trabalhos foram desenvolvidos

tentando estudar melhor a composiccedilatildeo e a utilizaccedilatildeo das vagens na elaboraccedilatildeo de novos

produtos A semente de algaroba eacute sem duacutevida uma importante e valiosa mateacuteria-prima

agroindustrial graccedilas agrave galactomanana (hidrocoloide) de seu endoplasma Poliacutemeros deste

tipo gomas LBG e Guar satildeo usados amplamente na formulaccedilatildeo de sorvetes queijos

pastosos molhos para saladas iogurtes etc O primeiro estudo amplo sobre a composiccedilatildeo e

propriedades das vagens incluindo a descriccedilatildeo e a elucidaccedilatildeo da estrutura do polissacariacutedeo

da semente foi publicado em 1975 A composiccedilatildeo do oacuteleo da semente bem como perfil de

aminoaacutecidos da fraccedilatildeo proteica foram tambeacutem descritos A primeira planta piloto

agroindustrial visando o processamento (fracionamento) das vagens foi montada pela

Supranor em Pernambuco 1995

222 - Algaroba na alimentaccedilatildeo animal

A vagem eacute a principal contribuiccedilatildeo da algarobeira para a alimentaccedilatildeo de bovinos

caprinos ovinos suiacutenos e aves As folhas tambeacutem satildeo aproveitadas naturalmente ou em

forma de feno (AZEVEDO 1955)

Tanto a vagem quanto as folhas da algarobeira satildeo utilizadas na raccedilatildeo de animais

como bovinos caprinos ovinossuiacutenos e aves O feno da algarobeira eacute considerado de grande

importacircncia para alimentaccedilatildeo animal devido a sua composiccedilatildeo Umidade 2969 fibra

bruta 2825 resiacuteduo mineral 577 foacutesforo 042 e caacutelcio 86 (AZEVEDO 1986)

O Meacutexico Ceilatildeo Estados Unidos e Peru utilizam a algaroba na alimentaccedilatildeo de seus

rebanhos sendo que na regiatildeo do Piuacutera no Peru cerca de 10 do rebanho bovino e 90 do

rebanho caprino recebem como alimento os produtos da algarobeira principalmente os

frutos (Correia citado por ARRUDA 1994) Numa outra regiatildeo do Peru Trujilo a algaroba eacute

misturada com algodatildeo e melaccedilo e fornecida ao gado Quando fornecida isoladamente eacute o

consumo de 4 kgdiacabeccedila bovina (GOMES 1961)

17

Revisatildeo Bibliograacutefica

Estudos feitos por Aacuteran citado por BARBOSA (1977) descreve que existe uma

melhor utilizaccedilatildeo da algaroba na alimentaccedilatildeo de bovino quando esta eacute consumida sob a

forma de farinha O autor tambeacutem relata que o uso da farinha de sementes de algaroba secas

ao forno na alimentaccedilatildeo de suiacutenos proporcionou um ganho de 0595kg dia contra 0267kg

quando do emprego de farinha seca ao sol As raccedilotildees utilizadas continham 70 de farinhas de

sementes secas ao forno e 64 de farinha de sementes secas ao sol respectivamente

Em pesquisa feita sobre o valor nutritivo da algaroba BARROS (1981b) estudou a

digestibilidade em carneiros e chegou a conclusatildeo de que a ingestatildeo voluntaacuteria de vagem natildeo

foi influenciada pela sua trituraccedilatildeo eou pelo seu aquecimento Segundo o pesquisador as

vagens trituradas associadas ao capim elefante foram mais consumidas que as natildeo trituradas

e a digestibilidade aparente da mateacuteria seca energia bruta e proteiacutena bruta da algaroba natildeo foi

influenciada pela sua trituraccedilatildeo eou aquecimento O autor tambeacutem concluiu que a retenccedilatildeo de

nitrogeacutenio natildeo melhorou pelo aquecimento ou pela trituraccedilatildeo das vagens

Conforme AZEVEDO (1960) citando ensaios realizados por Coronado e Olcese no

Peru apresenta a digestibilidade da algaroba atraveacutes dos seguintes coeficientes mateacuteria seca -

8256 proteiacutena bruta - 8013 extrato eteacutereo -9098 extrativo natildeo nitrogenado -

8319 e fibra bruta 7089 O trabalho desses professores demonstra que a algaroba se

apresenta como um alimento de coeficiente de digestibilidade elevado proteiacutena

digestibilidade - 781 gorduras digestivas - 103 hidratos de carbono digestiacuteveis -

6110 PADT-7123 RN - 18 1

234 Toxidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba

Seifert e Beller citado por AZEVEDO (1961) registram no Peru casos de intoxicaccedilatildeo

em bovinos pastejando cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) submetida a uma

prolongada estiagem tendo como raccedilatildeo suplementar algaroba fornecida na proacutepria aacuterea do

canavial Foi identificado que o aacutecido cianiacutedrico (HCN) eacute a causa da intoxicaccedilatildeo Os autores

explicam que a cana-de-accediluacutecar planta eacute cianoacutegena especialmente quando sofre falta de aacutegua

Nestas circunstancias produz glicosiacutedeos cianogecircnicos assim como a amigdalina a qual eacute

desdobrada pela enzima Emulsina da seguinte forma

18

Revisatildeo Bibliograacutefica

Amigdalina + Emulsina gera 1 moleacutecula de benzaldeiacutedo que adicionada a 2

moleacuteculas de glicose daacute 1 moleacutecula de HCN Os estudos formulados para o aparecimento do

aacutecido cianiacutedrico HCN proveniente da reaccedilatildeo da enzima Emulsina com a Amigdalina foi

formulado pelos autores pesquisando-se a algaroba

BARBOSA (1977) explica que o acido cianiacutedrico formado eacute absorvido e levado pela

corrente sanguiacutenea aos tecidos do corpo animal inibindo as enzimas oxidativas A morte do

animal se verifica por asfixia uma vez que os tecidos deixam de receber o oxigeacutenio

necessaacuterio Ainda a respeito da intoxicaccedilatildeo pela cana-de-accediluacutecar e algaroba o autor realizou

ensaios com carneiros e bezerros alimentando-os com essas forrageiras em regime de

estabulaccedilatildeo total durante 9 e 24 dias respectivamente De acordo co os autores os animais

natildeo apresentaram sintomas de distuacuterbios fisioloacutegicos exceto perda de peso na maioria deles o

que foi explicado como sendo possivelmente decorrecircncia de uma discreta intoxicaccedilatildeo

Salienta ainda que talvez para haver intoxicaccedilatildeo aguda com mortes dos animais seria

necessaacuteria a ingestatildeo de cana-de-accediluacutecar afetada pela seca Finalmente os pesquisadores

concluiacuteram que para a aacuterea fisiograacutefica do nordeste brasileiro sujeita a longos periacuteodos de

estiagem a algaroba quando fornecida com cana-de-accediluacutecar poderaacute causar graves problemas

por isso estudos posteriores deveratildeo ser realizados para melhor comprovaccedilatildeo e explicaccedilatildeo do

fato

Church citado por AZEVEDO (1961) trabalhos desenvolvidos por Moram explica

que os glicosideos inativos entre eles a amigdalina satildeo quimicamente inoacutecuos e depois da

hidrolise e liberaccedilatildeo do HCN eacute que surgem os problemas de toxidez principalmente com

ruminantes cujos microorganismos do ruacutemen hidrolisam mais rapidamente os glicosideos

AZEVEDO (1961) afirma que esses associam a ingestatildeo de algaroba agrave perturbaccedilotildees

da maxila e da liacutengua de bovinos o autor analisando o fato pondera que as referidas

perturbaccedilotildees natildeo ocorrem em nenhum paiacutes da Ameacuterica do Sul onde o uso da algaroba eacute

praacutetica generalizada no entanto argumenta ser possiacutevel que a alimentaccedilatildeo exclusiva com

algaroba possa provocar distuacuterbios o que poderia acontecer com qualquer outro alimento

administrado exclusivamente

GOMES (1961) afirma que a algaroba natildeo prejudica o gado e assinala que nos

Estados Unidos existem teacutecnicos contra e a favor da algarobeira Por esta razatildeo o autor

19

Revisatildeo Bibliograacutefica

explica em parte sua afirmaccedilatildeo No entanto outras razotildees podem acontecer como as

diferenccedilas ecoloacutegicas de regiotildees pelo modo de fornecimento pela qualidade de vagens e pela

origem dos algarobais visto que as algarobeiras dos Estado Unidos divergem das existentes

no Peru em termos de espeacutecies eou variedades

AZEVEDO (1986) diz que a algarobeira dos vales mexicanos contiacuteguos aos Estados

Unidos que tivemos oportunidade de examinar eacute muito diferente da algarobeira de origem

peruana satildeo vagens finas e com pouca polpa Eacute possiacutevel que o seu uso como forragem

provoque ferimentos na boca dos animais que sirvam como portas abetas agraves infecccedilotildees

AZEVEDO (1986) supotildee que o consumo excessivo de vagem de algarobeira cause

perturbaccedilotildees digestivas a caprinos e ovinos Pois jaacute foram verificados problemas quando os

mesmos consomem demasiadamente algaroba Acredita-se que o fato ocorra em virtude da

vagem apresentar as extremidades bastante pontiagudas Entatildeo estando o ruacutemen bastante

cheio os movimentos provocados sobre a massa ruminai pelos pilares do ruacutemen-retiacuteculo

podem fazer com que os fragmentos perfurantes traumatizem a mucosa gaacutestrica acarretando

hemorragia e paralisaccedilatildeo do ruacutemen (atonia ruminai) Daiacute pode ocorrer uma excessiva

fermentaccedilatildeo modificando o pH oxigenaccedilatildeo e temperatura do ruacutemen provocando em

consequecircncia a morte da microflora Neste caso o animal natildeo regurgita retorna agrave boca

somente o licor ruminai incham-se as mandiacutebulas por natildeo ter material fibroso para

remastigar a inchaccedilatildeo atinge a parte superior da cabeccedila o animal deixa de comer os pelos

ficam arrepiados caracterizando o quadro sintomatoloacutegico de verminose justifiacutecando-se daiacute a

inveracidade da afirmaccedilatildeo de alguns criadores de que a algaroba causa verminose Ainda

segundo AZEVEDO (1961) parece existir alguma relaccedilatildeo entre verminose em caprinos e

ovinos e a algarobeira durante o periacuteodo da estiagem Como essa planta frutifica durante o

periacuteodo seco quando as forrageiras herbaacuteceas desaparecem ou estatildeo secas e pouco palataacuteveis

caprinos e ovinos onde existem bastantes algarobeiras passam a maior parte do dia sob as

copas dessas arvores agrave cata das vagens Devido ao aglomerado de animais muitas vagens

ficam sujas de fezes e satildeo ingeridas propiciando a contaminaccedilatildeo verminoacutetica Aleacutem disso

pelo princiacutepio do xerofilismo as plantas dessa classe comeccedilam a transpirar no inicio da noite

(durante o dia os estocircmatos estatildeo fechados) aumentado agrave umidade sob as copas das aacutervores

criando um habitat favoraacutevel agrave disseminaccedilatildeo da endoparasitose

Revisatildeo Bibliograacutefica

23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem

Quanto agrave composiccedilatildeo da algaroba CAMPOS (1980) encontrou os seguintes

elementos mateacuteria seca - 823 proteiacutena bruta - 99 proteiacutena digestiacutevel - 68 extrato

eteacutereo - 08 caacutelcio - 016 e foacutesforo - 013 A anaacutelise completa da algaroba pode ser

vista na tabela 1

Azevedo citado por ARRUDA (1994) elencando ensaios conduzidos por Coronado e

Olcese no Peru ressalta a digestibilidade da algaroba atraveacutes dos seguintes coeficientes

8255 de mateacuteria seca (MS) 8013 de Proteiacutena Bruta (PB) 9098 de Extrato Eteacutereo

(EE) 8319 de Extrato natildeo nitrogenado (ENN) 7089 de Fibra Bruta (FB)

Burkart citado por CARVALHO (1961) descreve suas experiecircncias com a algarobeira

no Norte do Chile onde a polpa da algaroba conteacutem 627 de accediluacutecares soluacuteveis e representa

74 do peso do fruto Assim 100 kg de algaroba conteacutem 464 kg de accediluacutecar susceptiacutevel de

dar teoricamente 272 litros de aacutelcool absoluto

CAMPOS (1980) expressa a composiccedilatildeo da algaroba nos termos que se seguem

Mateacuteria Seca (MS) 896 Proteiacutena Bruta (PB) 97 Proteiacutena Digestiva (PD) 78

Extrato Eteacutereo (EE) 11 Fibra Bruta (FB) 159 NDT 717 Caacutelcio (Ca) 042 e

Foacutesforo (P) 018

Barbosa citado por ARRUDA (1994) encontrou com base na mateacuteria seca os

seguintes valores MS - 827 PB - 991 EE - 083 carboidratos soluacuteveis - 5416

constituintes da parede celular - 259 cinza (resiacuteduo mineral) - 376 Ca - 016 e P -

013

Azevedo citado por ARRUDA (1994) cita dados de anaacutelise de algarobas oriundas do

Rio Grande do Norte - Brasil em que foram encontrados valores mais expressivos que

aqueles referidos por CAMPOS (1980) ARRUDA (1994) Principalmente no que se refere agrave

proteiacutena bruta e extrato eteacutereo ou sejam MS - 8298 PB - 1293 EE - 406 FB -

1908 ENN - 4316 e resiacuteduo mineral - 375

21

Revisatildeo Bibliograacutefica

BARROS (1981b) estudando o valor nutritivo da algarobeira atraveacutes de ensaio de

digestibilidade em carneiros conclui que a ingestatildeo voluntaacuteria da vagem natildeo foi influenciada

pela trituraccedilatildeo eou aquecimento vagens trituradas associadas ao capim elefante foram mais

consumidas que as natildeo trituradas a digestibilidade aparente da mateacuteria seca energia bruta e

proteiacutena bruta da algaroba natildeo foi influenciada pela trituraccedilatildeo eou aquecimento a retenccedilatildeo

de nitrogeacutenio natildeo foi melhorada pelo aquecimento ou pela trituraccedilatildeo quando a algaroba foi

fornecida em dieta exclusiva mas o foi quando triturada e associada ao capim elefante as

vagens de algaroba apresentaram 60 de MS digestiacutevel 65 de PD 3212 kcalkg de

energia digestiacutevel 2634kcalkg de energia etabolizavel e 72 de N D T

Tabela 1 - Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba

Constituintes folhas vagem polpa semente Envoltoacuterio

da semente

Mateacuteria Seca gkg 4082 8660 8280 9042 8628

Mateacuteria Orgacircnica 8395 9641 9460 9677 9730

Extrato Eteacutereo 535 185 179 470 56

Proteiacutena Bruta (N x 625) 1577 1000 625 3052 375

Nitrogeacutenio Total 252 160 100 488 60

Nitrogeacutenio Proteico 186 92 44 436 37

Nitrogeacutenio natildeo proteico 66 68 56 52 23

Fibra Bruta 2094 1678 1350 739 5264

Fibra Neutro Detergente 3105 2960 2375 2618 7315

Fibra Aacutecido Detergente 2175 1932 1550 1070 5732

Celulose 1313 1546 1229 880 4857

Lignina 862 386 321 190 875

Accediluacutecares Redutores 466 4570 5367 1618 2081

MELM 4099 6778 7488 5416 4035

Energia bruta Kcal Kgms 43460 55580 45210 49250 43790

Fonte Barbosa (1983) Madrid

22

Revisatildeo Bibliograacutefica

24 Produccedilatildeo de aguardente

241 Definiccedilatildeo

Por definiccedilatildeo aguardentes satildeo bebidas fortemente alcooacutelicas obtidas pela

fermentaccedilatildeo e posterior destilaccedilatildeo de mostos accedilucarados oriundos do caldo de melaccedilo e de

macerados vegetais ou natildeo Assim a definiccedilatildeo de aguardente eacute geneacuterica e como tal pode-se

encontrar aguardentes de frutas como laranja uva banana aguardente de cereais como

cevada milho arroz aguardente de raiacutezes e tubeacuterculos como de beterraba mandioca batata

aguardente de colmos como cana-de-accediluacutecar e bambu (CARNEIRO e QUEIROZ 1994)

Segundo PEIXOTO e RIBEIRO (1996) de acordo com o decreto 73267 de 061273

estabelecida pela Portaria 371 do Ministeacuterio da Agricultura publicada no DOU de 190974

buscou-se em 1996 estabelecer a diferenccedila entre aguardente e a cachaccedila A decisatildeo de ensaiar

aguardentes ou cachaccedilas foi motivada por algumas denuncias de que eventualmente

poderiam estar contaminadas em particular com metanol ou cobre ou batizadas o que

significa dizer que possuiacuteam teor alcooacutelico abaixo do exigido pela legislaccedilatildeo em vigor devido

agrave mistura com aacutegua Buscou-se portanto fazer uma analise da tendecircncia em termos de

qualidade desse produto

Em 141196 foi concluiacuteda a analise em aguardente de cana ou cachaccedila que na

verdade segundo a legislaccedilatildeo aplicaacutevel satildeo produtos similares poreacutem distintos Os ensaios

verificaram a conformidade das aguardentes de cana e das cachaccedilas segundo a legislaccedilatildeo

aplicaacutevel

A pesquisa concluiu que a diferenccedila baacutesica entre a aguardente de cana e a cachaccedila estaacute

na origem da mateacuteria-prima Enquanto a aguardente de cana eacute feita diretamente a partir do

destilado da cana a cachaccedila eacute feita a partir do melaccedilo resultante da produccedilatildeo do accediluacutecar de

cana

Algumas aguardentes predominam em determinadas regiotildees segundo a

disponibilidade das mateacuterias-primas que as originam Assim onde ocorre abundacircncia de uvas

a preferecircncia eacute do tipo conhaque obtida da destilaccedilatildeo do vinho tambeacutem a bagaceira ou a

graspa podem ser produzidas oriunda da destilaccedilatildeo dos resiacuteduos da vinificaccedilatildeo O uiacutesque tem

23

Revisatildeo Bibliograacutefica

o seu maacuteximo de interesse onde imperam culturas de cevada ou de milho enquanto que o rum

e a aguardente de cana satildeo oriundos das regiotildees tipicamente canavieiras Alem dessas

aguardentes obteacutem-se ainda entre outros o saque que provem do arroz o araque que eacute

originaacuterio da fermentaccedilatildeo do mosto de tacircmaras o quirch que eacute feito da cereja a vodka que

vem da cereja ou da batata o gim que provem de cereais e bagas de zimbro (CARNEIRO

1994)

De acordo com ALVES (2001) as pesquisas no Brasil com a algaroba se resumem a

poucos trabalhos Natildeo existe nenhuma estaccedilatildeo experimental no nordeste que desenvolva

pesquisas com algaroba Quase que a totalidade das pesquisas ateacute o momento foram dirigidas

no sentido de utilizar a algaroba como raccedilatildeo animal ignorando-se totalmente o potencial de

accediluacutecar existente passiacutevel de ser transformado em produtos fermento destilados de qualidade e

subprodutos a partir do resiacuteduo de alto valor nutritivo para fabricaccedilatildeo de raccedilatildeo animal

CARVALHO (1961) descrevendo suas experiecircncias com algarobeira cultivada no

norte do Chile observa que a polpa da algaroba conteacutem 464kg de accediluacutecar susceptiacutevel de dar

teoricamente 272 litros de aacutelcool Da mesma forma CAMPELO (1987) tambeacutem constatou

que de 100 kg de vagens da algarobeira foram produzidos 28 litros de aacutelcool bruto

Campana citado ARRUDA (1994) em seus estudos obteve etanol mediante

fermentaccedilatildeo dos accediluacutecares de algaroba utilizando o processo fermentativo convensional A

levedura empregada foi a Saccharomyces ellipsoideus sendo a vagem dividida em trecircs partes

polpa onde se encontram os accediluacutecares fermentesciacuteveis caroccedilo (fibra) e semente (proteiacutena e

polissacariacutedeos) O volume do inoculo foi de 10 do volume uacutetil a fermentar Da mesma

forma ARRUDA (1994) tambeacutem estudou a produccedilatildeo de etanol a partir da vagem da

algarobeira utilizando o processo convencional das destilarias e concluiu pela viabilidade da

implantaccedilatildeo de projetos dessa natureza

242 Mateacuteria prima

A fabricaccedilatildeo de aguardente tal como qualquer industria de transformaccedilatildeo natildeo pode

prescindir da qualidade da mateacuteria-prima processada Qualquer produto que contenha accediluacutecar

ou outro carboidrato constitui-se em mateacuteria-prima para obtenccedilatildeo de etanol Entretanto para

24

Revisatildeo Bibliograacutefica

que seja viaacutevel economicamente eacute preciso considerar-se seu volume de produccedilatildeo o

rendimento industrial e o custo de fabricaccedilatildeo (LIMA 1975)

O ecircxito da industria da aguardente depende do esforccedilo conjugado do produtor que

deveraacute entregar uma mateacuteria-prima de boa qualidade e do industrial em procurar obter o

melhor rendimento possiacutevel Na fabricaccedilatildeo da aguardente esta associaccedilatildeo fica normalmente

ligada a industria tendo em vista que a responsabilidade do fornecimento da aguardente eacute do

proacuteprio fabricante (VALSECHI 1960)

Como boa mateacuteria-prima para a produccedilatildeo de aguardente deve-se entender como um

produto em estagio ideal de maturaccedilatildeo sadios receacutem colhido e livre de mateacuteria-estranha

Infelizmente estas caracteriacutesticas requeridas pela industria de maneira geral natildeo tem sido

constatadas o que tem comprometido seriamente o rendimento como tambeacutem a qualidade do

produto final (NOVAIS 1971)

Existem varias maneiras de classificar as mateacuterias-primas para a produccedilatildeo de etanol

mas qualquer um dos criteacuterios que se adote deixa algo a desejar Podem-se classifica-las em

mateacuterias accedilucaradas agrupando-se cana beterraba melaccedilos mel-de-abelhas e frutas em

mateacuterias amilaacuteceas e feculentas agrupando-se amido de gratildeos a feacutecula de raiacutezes e tubeacuterculos

e em mateacuterias celuloacutesicas incluindo palhas madeiras resiacuteduos sulfiticos de fabricas de papel

Entre as mateacuterias accedilucaradas costuma-se distinguir as diretamente fermentesciacuteveis e natildeo-

diretamente fermentesciacuteveis As primeiras satildeo os monossacariacutedeos existentes nos sucos de

frutas Sua importacircncia industrial reside na produccedilatildeo de etanol em bebidas como vinho e a

cidra As natildeo-diretamente fermentesciacuteveis satildeo os dissacariacutedeos que fermentam apoacutes uma

hidrolise agrave qual se daacute o nome de inversatildeo e que se realiza normalmente por accedilatildeo de enzimas

do agente de fermentaccedilatildeo A sacarose eacute o representante mais importante dos componentes de

produtos como cana-de-accediluacutecar e dos melaccedilos (LIMA 1975)

De acordo com o mesmo autor de uma maneira geral o processo de alcoolizaccedilatildeo eacute

faacutecil natildeo exige conhecimentos profundos e a mateacuteria-prima que se usa nas industrias nem

sempre eacute puraEm qualquer caso a mateacuteria prima de qualquer produto vegetal varia com um

grande numero de fatores uns controlaacuteveis pelo homem outros natildeo Entre eles destacam-se a

variedade a idade as regiotildees e as condiccedilotildees culturais de maturaccedilatildeo de sanidade de colheita

de transporte de armazenamento e de industrializaccedilatildeo

25

Revisatildeo Bibliograacutefica

As composiccedilotildees que se seguem se referem principalmente ao material suscetiacutevel de se

transformar em etanol

As mateacuterias amilaacuteceas e feculentas fermentam apoacutes uma hidrolise que se chama de

sacarificaccedilatildeo pela qual o amido infermentesciacutevel se transforma em accediluacutecar fermentesciacutevel A

alcoolizaccedilatildeo processa-se atraveacutes de teacutecnicas industriais mais complexas em alguns casos agrave

semelhanccedila de trabalhos de laboratoacuterio Pela necessidade de maiores conhecimentos pelas

dificuldades de conservaccedilatildeo e de fermentaccedilatildeo da mateacuteria-prima original e pelo custo da

fabricaccedilatildeo os aacutelcoois de cereais produzem-se no Brasil em pequena escala com maior

importacircncia para a industria de bebidas

As mateacuterias celuloacutesicas natildeo oferecem para o paiacutes condiccedilotildees econoacutemicas de

exploraccedilatildeo porque natildeo haacute concentraccedilotildees de industrias de papel ou de madeira para que o

rendimento seja elevado e o custo de produccedilatildeo suficientemente baixo

Para o Brasil enquanto natildeo houver concorrecircncia do aacutelcool de siacutentese as uacutenicas

mateacuterias-primas de importacircncia econoacutemica imediata para a produccedilatildeo do etanol industrial satildeo

os melaccedilos e a cana-de-accediluacutecar para a preparaccedilatildeo de bebidas destiladas a cana-de-accediluacutecar e as

mateacuterias amilaacuteceas particularmente o milho A mandioca eacute a uma mateacuteria feculenta potencial

que jaacute foi explorada industrialmente e que eacute usada nos dias de hoje em pequena escala onde

na regiatildeo Nordeste essa aguardente eacute conhecida por tiquira (LIMA 1975)

243 Extraccedilatildeo

A extraccedilatildeo do caldo eacute um dos fatores que governam o rendimento de aguardente por

tonelada de produto processado estando este diretamente relacionado com o nuacutemero e tipo de

unidades esmagadoras como tambeacutem o perfeito desempenho das moendas

As destilarias de aguardente de maneira geral em funccedilatildeo da capacidade estatildeo

dotadas de diferentes nuacutemeros de termos de moagem variando entre 1 e 5

As destilarias que trabalham apenas com um terno tecircm a sua extraccedilatildeo comprometida

natildeo conseguindo extraccedilotildees maiores do que 60 em moendas desprovidas de reguladores de

26

Revisatildeo Bibliograacutefica

pressatildeo as chamadas queixo duro enquanto que as dotadas de reguladores de pressatildeo os

valores de extraccedilatildeo atingem ateacute 70 A baixa extraccedilatildeo eacute consequecircncia principalmente da

regulagem da moenda da ausecircncia de preparo de cana e da alimentaccedilatildeo irregular

As destilarias de mais de um terno de moagem tecircm a capacidade e extraccedilatildeo

dependentes do nuacutemero de ternos do tipo de equipamento do preparo de cana da embebiccedilatildeo

etc a extraccedilatildeo nessas destilarias tem variado de 75 a 92 Esta variaccedilatildeo eacute consequecircncia da

alimentaccedilatildeo da embebiccedilatildeo e do preparo da mateacuteria prima

No que se refere agrave alimentaccedilatildeo das moendas sem regulador de pressatildeo desde que a

cana esteja bem preparada a irregularidade de alimentaccedilatildeo compromete tanto a extraccedilatildeo

como a capacidade visto que as aberturas satildeo constantes

Com relaccedilatildeo agraves moendas dotadas de reguladores de pressatildeo onde a extraccedilatildeo

independe do volume de cana os fatores preparo e embebiccedilatildeo satildeo os responsaacuteveis por um

trabalho eficiente (QUEIROZ 1994)

244 O mosto

Em tecnologia denomina-se mosto todo liacutequido accedilucarado apto a fermentar Assim

seu preparo e correccedilotildees compreendem diversas operaccedilotildees que visam transformar e corrigir a

mateacuteria prima tornando-a um liacutequido accedilucarado susceptiacutevel de sofrer fermentaccedilatildeo

(QUEIROZ 1994)

2441 Preparo do mosto

No caldo haacute dois tipos de accediluacutecares que satildeo fermentados para produzir aacutelcool O

primeiro eacute constituiacutedo pelos chamados accediluacutecares simples glicose e frutose que satildeo utilizados

diretamente pela levedura para produzir aacutelcool O segundo cerca de 90 eacute a sacarose Antes

de produzir aacutelcool este accediluacutecar este accediluacutecar eacute quebrado nos seus componentes mais simples a

glicose e frutose E durante a fermentaccedilatildeo que ocorre a transformaccedilatildeo dos accediluacutecares

fermentesciacuteveis do caldo em aacutelcool pela accedilatildeo das leveduras (CHAVES SD)

27

Revisatildeo Bibliograacutefica

No preparo do mosto seu teor em accediluacutecares seraacute funccedilatildeo da natureza e composiccedilatildeo da

mateacuteria prima-prima devendo ser compatiacutevel com o tipo de levedura utilizado e com o

processo empregado na conduccedilatildeo da fermentaccedilatildeo alcooacutelica Um caldo rico em accediluacutecares

acima de 15 a 16 degBrix dificulta o processo e estaacute sujeito a uma fermentaccedilatildeo lenta e

incompleta O fermento que transforma os accediluacutecares do caldo em aacutelcool etiacutelico tem uma certa

toleracircncia ao aacutelcool no mosto Pois acima de certo grau o fermento eacute inibido para trabalhar

deixando parte do accediluacutecar presente sem fermentar Isso ocorre quando se inicia a fermentaccedilatildeo

com caldo muito rico em accediluacutecares Por outro lado se o brix for muito baixo menor do que 10

degBrix tem-se um volume demasiado de mosto necessitando-se de maior nuacutemero de dornas

para fermentaccedilatildeo Aleacutem disso a destilaccedilatildeo tambeacutem seraacute prejudicada tornando-se mais lenta

com produccedilatildeo de maior quantidade de vinhaccedila elevando o consumo de energia e aumentando

os custos de produccedilatildeo (CHAVES SD)

Entretanto como dificilmente seraacute feita a dosagem dos accediluacutecares em virtude de

dificuldades inerentes agrave proacutepria destilaria e agrave necessidade que existe de uma raacutepida verificaccedilatildeo

dos mesmos pode-se lanccedilar matildeo de correlaccedilatildeo entre as concentraccedilotildees de accediluacutecares e de

soacutelidos aparentes em soluccedilatildeo a concentraccedilatildeo do mosto na praacutetica eacute estabelecida em termos

de grau Brix que pode ser verificado facilmente

Obteacutem-se o teor ideal de soacutelidos soluacuteveis expresso em graus Brix pela adiccedilatildeo de aacutegua

ao caldo que possui dependendo do processo de extraccedilatildeo 14deg a 22deg Brix Em funccedilatildeo de sua

pureza elevada estes valores correspondem a sua concentraccedilatildeo de accediluacutecares totais da ordem de

125 a 20 A experiecircncia tem demonstrado que os melhores resultados satildeo obtidos com

mostos de caldo de cana de concentraccedilatildeo variaacutevel de 14 a 16deg Brix Assim a diluiccedilatildeo do

caldo com aacutegua potaacutevel eacute sempre necessaacuteria

Mostos muito diluiacutedos facilitam a fermentaccedilatildeo tornando-a mais raacutepida e completa

Aleacutem disso a multiplicaccedilatildeo do fermento eacute favorecida devido a maior transferecircncias de

oxigeacutenio que ocorre no meio diminuem as incrustaccedilotildees e portanto facilitam a limpeza dos

aparelhos Em contraposiccedilatildeo um maior volume de dornas e de depoacutesitos eacute exigido

aumentam as infecccedilotildees na fermentaccedilatildeo aumentam o consumo de aacutegua e de vapor diminui o

rendimento dos aparelhos de destilaccedilatildeo e consequentemente haveraacute maior exigecircncia em

matildeo-de-obra (LIMA 1975)

28

Revisatildeo Bibliograacutefica

Mostos quando muito concentrado acarretam fermentaccedilatildeo mais lenta e natildeo raro

incompletas aleacutem de dificultarem a multiplicaccedilatildeo do fermento Aumentaratildeo os problemas

com a limpeza dos aparelhos de destilaccedilatildeo visto as incrustaccedilotildees se tornarem mais frequentes

e paralelamente ocorreraacute maior produccedilatildeo de furfural Para diluir o caldo adicionamos aacutegua

potaacutevel a garapa ateacute atingimos a concentraccedilatildeo desejada

Continuando a preparaccedilatildeo do mosto consideramos que normalmente o extrato conteacutem

substacircncias nutritivas em quantidade suficiente para manter satisfatoriamente a vida do

fermento Entretanto o fermento trabalha melhor num ambiente ligeiramente acido A

acidificaccedilatildeo do meio favorece o processo tornando algumas vezes de real necessidade

Em certas regiotildees na preparaccedilatildeo de mostos costuma-se adicionar certos volumes de

vinhaccedila fria Esta aleacutem de suprir a falta de nutrientes do mosto serve tambeacutem para elevar a

sua acidez protegendo-o dessa forma contra infecccedilotildees

2442 Correccedilatildeo do mosto

Conhecendo as propriedades bioloacutegicas das leveduras e suas exigecircncias nutricionais

torna-se simples fazer o tratamento dos mostos para obter fermentaccedilotildees regulares

homogeacuteneas e puras

2443 Quanto agrave temperatura

As leveduras satildeo mesoacutefilas As temperaturas oacutetimas para a produccedilatildeo industrial de

etanol situam-se na faixa de 26-35degC com media de 30degC (LIMA 1975)

No entanto NOVAIS et al (1974) fala que de um modo geral as leveduras de

aguardentes possuem uma determinada faixa de temperatura na qual desempenham

eficientemente suas atividades Para elas o ideal seria entre 26 a 32degC mais especificamente a

30degC

29

Revisatildeo Bibliograacutefica

2444 Quanto ao pH

O pH oacutetimo situa-se entre pH 40 e 50 em niacuteveis mais elevados em substratos com

poder tampatildeo elevado como os melaccedilos a pH 58 - 59 (LIMA 1975)

NOVAIS et al (1974) recomenda um pH 45 a 55

2445 Exigecircncias nutricionais

Os elementos nutritivos mais importantes representam-se pelo carbono nitrogeacutenio

fosfatos sais de magneacutesio potaacutessio e caacutelcio Elementos menores como manganecircs e cobalto

atuam favoravelmente em suas atividades vitais

As fontes mais importantes de carbono satildeo os carboidratos O nitrogeacutenio encontra-se

no material proteico e nos produtos de sua degradaccedilatildeo e fornece-se atraveacutes de sais amoniacais

(LIMA 1975)

Quando se trabalha com caldo de cana direto faz-se uma correccedilatildeo mais cuidadosa

para oferecer agrave levedura condiccedilotildees de nutriccedilatildeo que normalmente natildeo se encontram no caldo sectr

Juntam-se fosfatos sais de amoacutenio e vitaminas Nas destilarias de aguardente usualmente

adicionam-se superfosfatos sulfato de amoacutenio e farelos de arroz na quantidade de lg por litro

de mosto O farelo de arroz eacute boa fonte de vitaminas e de proteiacutenas Melhores rendimentos

obtem-se quando se trata o caldo de cana-de-acucar com 0lg por litro de sais de magneacutesio e

00lg por litro de sais manganecircs e cobalto Alem da diluiccedilatildeo e dos nutrientes adicionam-se os

antisseacutepticos ou antibioacuteticos e ajusta-se a temperatura

O

8

2446 Preparo do inoculo

Nas instalaccedilotildees de grande capacidade usam-se leveduras selecionadas com toleracircncia

a altos teores de etanol e com boa velocidade de fermentaccedilatildeo Usam-se tambeacutem em grande

escala quiccedilaacute maior que a das leveduras selecionadas as leveduras de panificaccedilatildeo prensadas e

secas Nesse caso obtem-se faacutecil e rapidamente um inoculo volumoso partindo-se de 10 a

20g de leveduras para cada litro de mosto Essa quantidade usa-se para volumes de mil a 10

30

Revisatildeo Bibliograacutefica

mil litros iniciais de mosto agrave concentraccedilatildeo de 13 a 15deg Brix que seratildeo depois de

fermentados divididos por diversos recipientes e realimentados com mostos diluiacutedos ate

completar-se o volume total das dornas das destilarias

Quando se parte de tubos de culturas selecionadas procedentes de instituiccedilotildees

especializadas prepara-se o inoculo com a inoculaccedilatildeo subsequente de volumes de substrato

em quantidades e concentraccedilotildees crescentes na proporccedilatildeo de 15 ou 110 ate atingir o volume

uacutetil de fermentaccedilatildeo da industria Nesse tipo de preparo do inoculo distingue-se uma etapa de

laboratoacuterio e outra industrial Na primeira parte-se de um tubo de cultura inoculam-se lOOml

de um substrato com 5degBrix corrigido e esterilizado Apoacutes perfeito desenvolvimento passa-se

para 500ml a 7degBrix preparado como anteriormente e assim por diante ate atingir-se um

volume suficiente para inocular aparelhos de cultura pura na industria em concentraccedilatildeo que

natildeo ultrapasse 13degBrix (LIMA 1975)

245 Fermentaccedilatildeo

Fermentaccedilatildeo no sentido mais amplo possiacutevel pode ser definida como todo processo

no qual microrganismos catalizam a conversatildeo de uma dada substacircncia num determinado

produto Podemos dizer ainda que a fermentaccedilatildeo eacute a aplicaccedilatildeo direta de microrganismos

(leveduras) em meios naturais ou sinteacuteticos (ALVES 2001)

A fermentaccedilatildeo alcooacutelica desenvolve-se por uma serie de reaccedilotildees que se exemplifica

resumida e esquematicamente de acordo com a Figura 1

A moleacutecula 6C (glicose) reage com duas moleacuteculas de ATP emprestadas pela ceacutelula

e ganha duas ligaccedilotildees fosfato de alta energia (P ~ 6C ~ P)

A moleacutecula P ~ 6C ~ P se quebra em duas moleacuteculas com trecircs carbonos e uma ligaccedilatildeo

fosfato energeacutetico (3C ~ P)

Um fosfato inorgacircnico eacute cedido para cada moleacutecula pela ceacutelula Temos agora duas

moleacuteculas P ~ 3C ~ P Podemos considerar de maneira simplificada que a energia para

ligaccedilatildeo do fosfato suplementar proveacutem da quebra da moleacutecula 6C

31

Revisatildeo Ribliograacutefira

6C

O ATP

ADP

P

copy

copy

6C ~

ATP

ADP

P

P ~ 3C 3C ~ p

copy 3 ~ P P ~ 3 ~

ADP

ATP

ADP

ATP

copy

P ~ 3C 3C ~ P

copy

ADP

ATP

ADP

ATP

3Ccedil Acido piri iacutevico

CO CO Aacutelcool etiacutelico

2C 2C

Figura 3 - Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo alcooacutelica

Cada moleacutecula P ~ 3C ~ P reage com um ADP cedendo-recarrega-o a ATP

lhe um fosfato e energia e

32

Revisatildeo Bibliograacutefica

Cada moleacutecula 3C ~ P reage com um ADP cedendo-lhe um fosfato e energia e o

transforma em ATP Estamos diante de duas moleacuteculas 3C denominadas aacutecido piruacutevico

Cada aacutecido piruacutevico se descarboxila (perde um CO2) e se transforma em aacutelcool etiacutelico

(2C) resiacuteduo final da fermentaccedilatildeo conforme o esquema abaixo

2451 Tipos de fermentaccedilatildeo

Fermentaccedilatildeo em meio liacutequido (Submersa em superfiacutecie semi-soacutelida em estado

soacutelido)

Fermentaccedilatildeo natural

Consiste em adicionar ao mosto uma levedura para transformar o accediluacutecar em aacutelcool A

levedura eacute o microorganismo agente da fermentaccedilatildeo

Aleacutem desta transformaccedilatildeo o levedo ou levedura eacute responsaacutevel por varias outras

reaccedilotildees beneacuteficas ou maleacuteficas ou maleacuteficas que atuam sobre a qualidade final do produto

Vaacuterios geacuteneros e espeacutecies jaacute foram correlacionados com o processo tais como

Saccharomyces cererisae Saccharomyces carlsbergenisis Pichia membranafaciens Cacircndida

krusei Cacircndida guilhermondis Hansenula anoacutemala etc

Estas espeacutecies e determinadas raccedilas tecircm melhor ou pior adaptaccedilatildeo sendo indiscutiacutevel

sua accedilatildeo sobre a qualidade e o rendimento do processo fermentativo

Sabendo-se destas variaccedilotildees pode-se concluir que se for desejado um bom rendimento

e uma boa qualidade da aguardente dever-se-aacute natildeo somente selecionar a raccedila ou mistura de

raccedilas como tambeacutem inserir no mosto uma quantidade muito grande dessas leveduras

selecionadas a fim de haver uma dominaccedilatildeo total no meio onde deveratildeo agir

33

Revisatildeo Bibliograacutefica

Tipos de processos fermentativos

Os processos fermentativos industriais podem ser classificados em trecircs grandes

grupos Processo contiacutenuo (aerados agitados) Processo descontiacutenuos ou em batelada

Processo semi-contiacutenuo (aerados agitados)

2452 Agente fermentativo

O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras

suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume

de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo

alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de

Brown (NOVAIS et al 1974)

Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes

na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de

aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun

O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras

suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume

de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo

alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de

Brown (NOVAIS et al 1974)

Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes

na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de

aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun (LIMA 1975)

246 Destilaccedilatildeo

Segundo STUPIELLO et al (1973) no processo de destilaccedilatildeo recupera-se o etanol

geralmente resultante de duas operaccedilotildees A primeira operaccedilatildeo consiste em separar do

substrato fermentado uma mistura hidroalcoolica impurificada com aldeiacutedos eacutesteres aacutelcoois

superiores aacutecidos orgacircnicos e na segunda operaccedilatildeo se separa as impurezas do etanol

34

Revisatildeo Bibliograacutefica

A composiccedilatildeo qualitativa do caldo de um produto eacute naturalmente bastante complexa

e o processo fermentativo aumenta essa complexidade graccedilas ao aparecimento de outras

substancias produzidas normalmente pela levedura ou anormalmente pelas fermentaccedilotildees

secundaacuterias O vinho a ser destilado aleacutem da aacutegua e do aacutelcool etiacutelico conteacutem muitos outros

liacutequidos como acima especificado (aldeiacutedos aacutecidos eacutesteres e aacutelcoois superiores) aleacutem de

alguns soacutelidos como bagacilho leveduras bacteacuterias e ateacute mesmos gases como algum gaacutes

carboacutenico que natildeo escapou para a atmosfera No que se refere ao aspecto quantitativo a

proporccedilatildeo de aacutelcool etiacutelico no vinho natildeo ultrapassa costumeiramente a 12degGL ou seja 12

a 15degC

Na aguardente eacute desejaacutevel uma concentraccedilatildeo alcooacutelica mais elevada que a lei fixa

entre 38 e 54degGL (1622 e 2047deg Cartier) e a praacutetica comercial estabelecem entre 49 e 54degGL

(19 a 20 5degCartier) mais comumente 51 a 53 (195 a 20degCartier) Agraves vezes por motivos

especiais ou para envelhecimento fabrica-se aguardente com ateacute 585degGL (22deg Cartier)

A elevaccedilatildeo do teor alcooacutelico eacute conseguida graccedilas agrave destilaccedilatildeo Nesse processo ao

fazermos ferver uma mistura de liacutequidos os vapores dela provenientes seratildeo mais ricos de

substancias mais volaacuteteis e natildeo se falando de outros corpos sendo o aacutelcool etiacutelico (p e a

760mm de Hg = 783degC) mais volaacutetil do que aacutegua (p e a 760mm de Hg = 100degC) existiraacute

relativamente maior quantidade deles nos vapores e por consequecircncia no destilado obtido

pela condensaccedilatildeo desses vapores (GRAVATA 1991)

A determinaccedilatildeo dos teores de aacutelcool na aguardente eacute feita com densiacutemetros especiais -

alcoocircmetros - os quais satildeo aferidos para ser usados a 15degC Natildeo sendo possiacutevel comumente

refrigerar o produto ateacute essa temperatura para se fazer agrave leitura surge a necessidade de

tabelas de correccedilotildees que nos permitem ter em quaisquer circunstacircncias o verdadeiro teor

alcooacutelico da aguardente evitando-nos prejuiacutezos pela venda de produto com grau mais elevado

do que a leitura faz supor ou expondo-nos a fraude mesmo natildeo intencional de um falso teor

mais elevado do que o real

No intuito de facilitar ao leitor seratildeo dadas a seguir as tabelas de correspondecircncia

entre os valores lidos no alcoocircmetro de Gay-Lussac (melhor porque daacute diretamente a

porcentagem volumeacutetrica de aacutelcool no liquido) e no de Cartier (escala arbitraacuteria mas de uso

35

Revisatildeo Bibliograacutefica

corrente nos estabelecimentos) bem como as de valores corretos de aacutelcool obtidos em funccedilatildeo

de leituras feitas a temperaturas diferentes daquelas em que esses aparelhos foram aferidos

(QUEIROZ 1994)

O processo que se vale da diferenccedila do ponto de ebuliccedilatildeo para a separaccedilatildeo de um ou

mais compostos de uma mistura eacute chamado de destilaccedilatildeo (STUPIELLO et al 1973)

A proporccedilatildeo de vinhaccedila em algumas destilarias chega a atingir 70 de volume de

diluiccedilatildeo muito embora a meacutedia natildeo exceda os 30 (ALMEIDA 1940)

247 Bidestilaccedilatildeo

O teor de cobre na aguardente aleacutem do maacuteximo permitido eacute um dos fatores que mais

desqualifica a bebida A toleracircncia maacutexima permitida eacute de 5mg por litro A falta de limpeza

dos equipamentos de destilaccedilatildeo principalmente o alambique e a serpentina satildeo responsaacuteveis

pelo alto teor de cobre na aguardente Esta falta de limpeza concorre para a formaccedilatildeo de um

liquido esverdeado que se forma na superfiacutecie do cobre quando este fica exposto ao ar e a

umidade contendo carbonato e hidroacutexido de cobre conhecido por azinhavre ou zinabre

Uma maneira de ajustar esse cobre aos padrotildees exigidos pela legislaccedilatildeo eacute fazer a

bidestilaccedilatildeo Para isso dilui-se a aguardente com aacutegua potaacutevel ou destilada ate 10degGL e

destila-se normalmente

Quando a aguardente natildeo eacute diluiacuteda apoacutes a destilaccedilatildeo ela apresenta um alto teor

alcooacutelico Neste caso deixa-se o destilado em repouso por 6 meses em toneacuteis de madeira e

apoacutes este periacuteodo eacute que se dilui ao grau desejado tornando a armazena-la por mais seis meses

36

Revisatildeo Bibliograacutefica

248 Envelhecimento

O envelhecimento das aguardentes eacute o armazenamento do destilado em toneacuteis de

madeira por periacuteodo de tempo suficiente para que o destilado perca alguns componentes para

que seus constituintes se estabilizem ou reajam entre si e para que a aguardente adquira

pigmentos sabor e aroma das madeiras em que eacute armazenada (LIMA 1999)

Sabe-se que a aguardente logo depois de destilada ainda natildeo esta pronta para o

consumo Nesta fase ela tem um gosto agressivo amargo e seu buque eacute irregular Haacute

necessidade de um periacuteodo variaacutevel de dois a trecircs meses de descanso para completar a sua

qualidade sensorial Antes de ser colocado no mercado o produto deve ser guardado em

recipientes apropriados (de ferro madeira ou outro material) em local fresco e bem protegido

evitando temperaturas altas Existem produtores artesanais mais conservadores que natildeo

aceitam a comercializaccedilatildeo de seu produto nesta fase isto eacute produto novo mesmo depois do

periacuteodo de descanso (CHAVES SD)

Segundo o mesmo autor a aguardente como um produto da fermentaccedilatildeo natural tem

uma composiccedilatildeo quiacutemica extremamente complexa isto eacute alem de aacutegua (a sua maior parte) e

de etanol o aacutelcool (o segundo maior componente em volume) haacute uma diversidade muito

grande de outras substancias naturais muitas delas ainda natildeo identificadas no produto Logo

apoacutes a destilaccedilatildeo ou seja na aguardente nova as substancias quiacutemicas que conferem o aroma

e o sabor do produto de boa qualidade sensorial ainda natildeo estatildeo em equiliacutebrio satisfatoacuterio

Em condiccedilotildees ambientes especiais e em repouso as substancias quiacutemicas normais da

aguardente reagem entre elas formando novas substancias quiacutemica por exemplo aacutecidos

reagindo aacutelcoois formam eacutesteres que satildeo substancias mais aromaacuteticas do que as anteriores

tambeacutem aacutelcoois reagem com aldeiacutedos formando aacutecidos Assim outras reaccedilotildees quiacutemicas

ocorrem ateacute a obtenccedilatildeo de um equiliacutebrio entre as quantidades destes diversos componentes - eacute

quando o buque estaacute pronto

Observe-se que estas reaccedilotildees em condiccedilotildees naturais satildeo lentas e o equiliacutebrio eacute

relativamente demorado Durante o envelhecimento ocorrem tambeacutem outras alteraccedilotildees na

composiccedilatildeo quiacutemica da aguardente como a passagem de substancias proacuteprias da madeira

Essa mistura de materiais da madeira com a aguardente confere a cor levemente amarelada e

outras propriedades sensoriais como aroma gosto e sabor caracteriacutesticos ate mesmo da

espeacutecie de madeira utilizada para fabricar o barril ou tonel (CHAVES SD)

37

Revisatildeo Bibliograacutefica

Portanto o envelhecimento de qualquer bebida alcooacutelica ainda destilada soacute traz

benefiacutecio ao seu gosto sendo mais valorizada as bebidas mais velhas

As bebidas alcooacutelicas destiladas como o uisque gin rum e conhaque geralmente satildeo

produzidas e envelhecidas em recipientes de madeira Recentemente esta etapa tambeacutem estaacute

sendo incorporada as aguardentes como um diferencial de produto a ser colocado no mercado

As espeacutecies de madeira recomendadas satildeo o carvalho (mais raro nos dias de hoje) cedro

freijoacute baacutelsamo e vinhaacutetico dentre outras Os barris devem ser estocados em locais fresco

bem protegido e limpo O periacuteodo miacutenimo para o envelhecimento antes de o produto ser

comercializado deve ser no miacutenimo de oito a doze meses

A grande vantagem da bebida envelhecida em barris de madeira eacute que durante o

processo de repouso natural da bebida haveraacute alem de extraccedilatildeo de substancias da madeira

acondicionante reaccedilotildees internas e oxidaccedilotildees provocadas pelo oxigeacutenio contido nos poros da

madeira ou que foi incorporado por arejamento do produto Atribui-se aos eacutesteres formados

durante o envelhecimento o aroma tiacutepico da aguardente Eacute comprovado que um iacutendice seguro

para se chegar a um bom envelhecimento de aguardente eacute que a relaccedilatildeo entre aacutelcoois

superiores e eacutesteres deve ser proacuteximo a um (QUEIROZ 1994)

De acordo com CHAVES (SD) o envelhecimento ocorre tambeacutem em recipientes de

outros materiais alem dos de madeira como os de ferro accedilo inoxidaacutevel neste caso haacute

necessidade de aeraccedilatildeo da aguardente no momento de colocaacute-la nos recipientes Tambeacutem a

sua cor natildeo eacute alterada neste caso continuando liacutempida Haacute tambeacutem processos acelerados

como o tratamento com ozocircnio e outras substancias que natildeo satildeo adequadas para produtores

artesanais de aguardente de qualidade

A aguardente envelhecida apresenta aspecto cheiro cor gosto e sabor de melhor

qualidade Por isso e pelo seu maior custo de produccedilatildeo seu preccedilo no mercado tambeacutem eacute

maior E evidente que a aguardente envelhecida seraacute de alta qualidade se apresentar esta

caracteriacutestica quando nova Uma aguardente de baixa qualidade continuara ruim apoacutes o

envelhecimento

38

Revisatildeo Bibliograacutefica

249 Controle de qualidade

Denomina-se aguardente aos produtos alcooacutelicos obtidos por fermentaccedilatildeo e

destilaccedilatildeo de sucos vegetais com trinta e oito por cento (38) no miacutenimo e cinquenta e

quatro por cento (54) no maacuteximo de aacutelcool (etanol) em volume a 15degC segundo o

Decreto Estadual ndeg 52504 de 280781 e a portaria ndeg 371 de 090981 publicada no D O

U de 190981 a aguardente de cana-de-accediluacutecar e de frutos tem a seguinte classificaccedilatildeo

Aguardente - produto correspondente agrave definiccedilatildeo acima

Aguardente adoccedilada - aguardente adoccedilada com ateacute um maacuteximo de 3 ou um miacutenimo de

1 de sacarose

Aguardente composta - produto resultante da maceraccedilatildeo de vegetais ou de frutos na proacutepria

aguardente podendo haver posterior destilaccedilatildeo O aroma caracteriacutestico do vegetal ou fruto

adicionado deveraacute neste caso preservado

Sob o ponto de vista legal a qualidade da aguardente no Brasil eacute regulamentada pelo

Decreto Federal ndeg 8918 de 14 de julho de 1994 que estabelece os seguintes padrotildees de

identidade e qualidade

Grau alcooacutelico em graus GL (Gay Lussac) a 20degC 38 a 54

Acidez volaacutetil em gramas de aacutecido aceacutetico por lOOml de aacutelcool e 100 maacuteximo de 0 1500

Eacutesteres em gramas de acetato de etila por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 200

Furfural em gramas por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 005

Aacutelcoois superiores por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0300

Aldeiacutedos em gramas de aldeiacutedos aceacuteticos por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0030

Cobre em miligramas gramas de cobre por 10 L de aacutelcool a 100 50 mgL

Estas impurezas totais volaacuteteis natildeo aacutelcool (soma das substacircncias acima)natildeo poderatildeo ser

inferiores a 0 200g (duzentos mileacutesimo do grama) e nem superior a 0 650g (seiscentos e

cinquenta mileacutesimos do grama) por lOOml (cem mililitros) de aacutelcool anidro (BOZA e HORII

1998)

CARBELLO et al (1998) realizou estudos comparativos que comprovaram que o

defeito organoleacuteptico observado nas aguardentes destiladas na ausecircncia de cobre estaacute 39

Revisatildeo Bibliograacutefica

relacionado com a presenccedila de compostos sulfurados os resultados confirmaram a reduccedilatildeo

que o cobre causa nos teores de enxofre das aguardentes

As impurezas totais representam a soma de aldeiacutedos aacutecidos volaacuteteis eacutesteres furfural e

aacutelcoois superiores O limite maacuteximo estaacute associado ao fato de constituiacuterem impurezas ao

passo que o limite inferior estaacute associado ao fato de que tais impurezas na verdade constituem

o chamado bouquet da aguardente ou cachaccedila O bouquet influencia no aroma no sabor e

na consistecircncia do produto

O enquadramento nos limites de impurezas totais exigidos na legislaccedilatildeo eacute alcanccedilado

pelos chamados cortes que satildeo feitos pela mistura com destilados de igual natureza

unicamente na proporccedilatildeo necessaacuteria

Aditivos Incidentais

De acordo com BOZA e HORII (1998) as aguardentes com um teor de aacutelcool metiacutelico

(metanol) acima de 025 ml (mililitros) por lOOml de aacutelcool anidro e de cobre acima de 5mg

(miligramas) por litro satildeo consideradas improacuteprias para o consumo humano pois o metanol

provoca aleacutem de lesotildees hepaacuteticas a intoxicaccedilatildeo neuroloacutegica que pode variar desde um niacutevel

de sedaccedilatildeo ateacute o estado de convulsatildeo dependendo da dose ingerida e o cobre ocasiona a

cirrose hepaacutetica que em funccedilatildeo de um dos seus sintomas eacute popularmente conhecida como peacute

inchado

40

Materiais e Meacutetodos

3 MATERIAIS E MEacuteTODOS

31 Local do experimento

Este trabalho foi realizado nos Laboratoacuterios de Armazenamento e Processamento de

Produtos Agriacutecolas Departamento de Engenharia Agriacutecola Campus I I e no Laboratoacuterio de

Produtos Fermento Destilado Departamento de Tecnologia Quiacutemica e de Alimentos da

Universidade Federal da Paraiacuteba Campus I

32 Mateacuteria-prima

Os frutos da algarobeira Prosopis juliflora (SW) DC utilizados neste trabalho

foram provenientes de cidades paraibanas de Serra Branca e Coxixola na regiatildeo dos

Cariris Velhos Santa Luzia situada no sertatildeo e na cidade de Campina Grande no agreste

da Borborema Estes frutos foram coletados manualmente apoacutes queda natural entre os

meses de novembro de 2001 a marccedilo de 2002 correspondendo agrave safra 20012002

Inicialmente foram testadas diferentes concentraccedilotildees do mosto que variaram entre

10 a 20degBrix com a finalidade de determinar a melhor graduaccedilatildeo alcooacutelica resultante do

processo de fermentaccedilatildeo

O processo consistiu em extrair o mosto das vagens de algaroba em prensa manual

na proporccedilatildeo de 12 (1 kg de vagem de algaroba para 2 kg de aacutegua) Os soacutelidos soluacuteveis do

teste inicial foram corrigidos para 10degBrix Este mesmo procedimento foi repetido para

12 14 16 18e20degBrix

Para cada degBrix estabelecido obteve-se os diferentes graus alcooacutelicos determinado-

se desta forma o degBrix ideal para o processo de fermentaccedilatildeo

33 O Processo de fabricaccedilatildeo

O sistema micro-industrial de processamento das vagens de algaroba para obtenccedilatildeo

de uma aguardente bidestilada seguiu as etapas mostradas no fluxograma da Figura 4 e

descritas a seguir

41

Materiais e Meacutetodos

Colheita

Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo

Pesagem

Corte

Tr i turaccedilatildeo

Filtraccedilatildeo e prensagem

Preparaccedilatildeo do mosto

Fermentaccedilatildeo

gt Fermento Industrial

n Fermento Natural

V Destilaccedilatildeo 4 =

6 o

Vinhoto

Produto destilado

Bidestilaccedilatildeo

Envelhecimento

Acondicionamento

Figura 4 -Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba

42

Materiais e Meacutetodos

331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo

Como a qualidade de uma aguardente depende da mateacuteria-prima a ser utilizada

durante o processamento durante esta etapa foi realizado um controle de qualidade no

fruto de forma que as vagens que apresentaram infestaccedilotildees por pragas danos mecacircnicos

mofos atrofiamento entre outros defeitos foram eliminadas

332 Pesagem da vagem

Os frutos selecionados foram pesados em uma balanccedila Filizzola com precisatildeo de

01 g com o objetivo de determinar o rendimento do processo para cada destilaccedilatildeo

333 O corte das vagens

Para uma melhor trituraccedilatildeo das vagens de algaroba e consequentemente um

periacuteodo de tempo menor de desintegraccedilatildeo aleacutem de evitar danos ao equipamento de

trituraccedilatildeo foram realizado cortes nas vagens de algaroba de modo a deixa-las em pedaccedilos

menores utilizando-se uma machadinha de inox

334 Trituraccedilatildeo da vagem

A trituraccedilatildeo das vagens teve como objetivo aumentar o rendimento da extraccedilatildeo dos

accediluacutecares contidos nas vagens da algaroba

O processo de trituraccedilatildeo das vagens de algaroba foi realizado em um liquidifiacutecador

semi-industrial com capacidade para lOkg Como a vagem era muito dura e a unidade

piloto produtora de aguardente era (6 litroshoras) utilizou-se dois quilos de algaroba por

operaccedilatildeo obtendo-se uma mistura heterogeacutenea com tempo de trituraccedilatildeo por carga foi em

meacutedia trecircs minutos

Para obtenccedilatildeo do caldo de algaroba foram realizadas trituraccedilotildees de suas vagens com

diferentes proporccedilotildees de aacutegua e massa do produto A proporccedilotildees variaram de 11 (1 kg de

vagem de algaroba para 1 kg de aacutegua) a 14 (1 kg de vagem de algaroba para 4 kg de

aacutegua)

43

Materiais e Meacutetodos

335 Prensagem

A prensagem do material triturado teve como finalidade separar ao maacuteximo os de

accediluacutecares do restante da mateacuteria soacutelida (fibra) pois se este estiver presente no mosto no

processo de fermentaccedilatildeo ocorreraacute agrave precipitaccedilatildeo da massa celular e o processo natildeo se daraacute

com rendimento satisfatoacuterio O caldo obtido atraveacutes da prensagem e filtraccedilatildeo em nylon eacute a

mateacuteria prima ideal para fermentaccedilatildeo embora haja pequena perda de sacarose na fibra

A prensagem do material triturado foi realizada em dois tipos de equipamento a)

prensagem hidraacuteulica automaacutetica do tipo Pinette Micadau a uma pressatildeo de 250 kgfcm2 e

b) uma prensagem hidraacuteulica manual a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 As prensagens foram

realizadas em um cilindro de accedilo inoxidaacutevel perfurado forrado por sacos de nylon de trama

90 no qual a mateacuteria-prima era inserida O resiacuteduo obtido da prensagem era submetido a

uma nova trituraccedilatildeo e prensagem para extrair todo accediluacutecar existente no resiacuteduo

aumentando a eficiecircncia da operaccedilatildeo A trituraccedilatildeo era realizada utilizando parte da aacutegua

deixada na primeira prensagem

336 Diluiccedilatildeo

Apoacutes a filtraccedilatildeo e prensagem do material triturado o caldo da vagem obtido sofreu

uma diluiccedilatildeo para ajustar-se aos paracircmetros exigidos (degBrix pH temperatura) para

fermentaccedilatildeo passando a ser denominado de mosto

337 Preparo do mosto

Apoacutes a obtenccedilatildeo e correccedilatildeo para as condiccedilotildees ideais de fermentaccedilatildeo foram

analisados os constituintes mais importantes responsaacuteveis pela obtenccedilatildeo da aguardente ou

seja os accediluacutecares redutores redutores totais e accediluacutecares infermentesciacuteveis Durante a

preparaccedilatildeo do mosto foram tomados todos os cuidados de higiene principalmente com os

recipientes utilizados na operaccedilatildeo pois sem essa assepsia poderiam ocorrer infecccedilatildeo e

contaminaccedilatildeo na fermentaccedilatildeo

44

Materiais e Meacutetodos

A correccedilatildeo do teor de sacarose no mosto foi feita de maneira que o degBrix do

mesmo representasse o teor de soacutelidos ideal agrave fermentaccedilatildeo A determinaccedilatildeo do teor de

accediluacutecar no mosto foi determinada por titulaccedilatildeo utilizando-se o meacutetodo de Fehling

(INSTITUTO ADOLFO LUTZ 1985)

338 Fermentaccedilatildeo

A fermentaccedilatildeo do mosto se deu por dois processos a) pela inoculaccedilatildeo de um

fermento industrial (Saccharomycies cerevisae) e b) pela propagaccedilatildeo natural do fermento

3381 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial

O seu desenvolvimento ocorreu da mesma forma que os processos convencionais

empregados nas fabricas de aguardentes

Primeiramente o fermento granulado seco para panificaccedilatildeo que conteacutem o

microrganismo Saccharomyces cerevisae foi preparado para uso nas dornas de

fermentaccedilatildeo na proporccedilatildeo de 20 gramaslitro de mosto Em seguida o microrganismo foi

adicionado ao mosto no interior das dornas de fermentaccedilatildeo que ao recebe-lo iniciou-se o

processo fermentativo

O processo de fermentaccedilatildeo foi monitorado quanto degBrix pH grau alcooacutelico (degGL)

e temperatura de hora em hora

A conduccedilatildeo operacional da fermentaccedilatildeo teve seu teacutermino quando a concentraccedilatildeo

de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) no mosto fermentado (vinho) chegou a aproximadamente zero

3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento

A preparaccedilatildeo do fermento natural baseou-se nos processos utilizados para cana-de-

accediluacutecar Preparou-se inicialmente 10 ml do mosto a 6 degBrix deixando em repouso a

temperatura de 28 degC plusmn 2 degC por 24 horas Apoacutes esse periacuteodo adicionou-se ao fermentado

um volume quatro vezes maior que o inicial com 8 degBrix deixando em repouso por mais 24

horas e assim sucessivamente sempre aumentando o mosto a adicionar em dois graus o

45

Materiais e Meacutetodos

Brix e quadruplicando o volume anterior ateacute obter o volume e o Brix desejado

(aproximadamente 18degBrix)

339 Destilaccedilatildeo

A destilaccedilatildeo foi realizada em um alambique simples (figura 5) da seguinte forma

No iniacutecio abriu-se as vaacutelvulas de escape e de entrada de vinho no alambique (para

equilibrar as pressotildees) ateacute que o vinho oriundo das dornas entrasse no alambique por

gravidade e ocupasse 23 da capacidade total do aparelho em seguida fechou-se as

vaacutelvulas

Aquece-se a curcuacutebita lenta e moderadamente por meio de um fogatildeo semi-

industrial a gaacutes butano dando inicio ao processo de separaccedilatildeo da aguardente do mosto

fermentado (vinho) Esta pratica aleacutem de evitar o voacutemito (explosatildeo brusca de liquido

natildeo destilado) eacute tida pelos grandes especialistas como condiccedilatildeo essencial para se obter

uma aguardente de qualidade e por consequecircncia eacute altamente recomendada

A conduccedilatildeo operacional do processo destilatoacuterio basicamente desenvolve-se se

controlando a temperatura e o niacutevel da carga de produto a ser destilado no alambique

Atingindo-se a temperatura entre 85-90degC e a pressatildeo da base da curcuacutebita em torno

de 10 mca (metro de coluna de aacutegua) os vapores alcooacutelicos comeccedilam a ascenderem

atraveacutes do capitel do alambique (8) indo ateacute o sistema de condensaccedilatildeo (Figura 4) Os

vapores hidroalcooacutelicos comeccedilam ir ateacute o preacute-condensador (9) e daiacute ao primeiro

condensador de serpentina (6) O produto (aguardente) vai ateacute ao segundo condensador (7)

e a partir daiacute adquire a temperatura ideal para ser estocado aproximadamente a

temperatura ambiente sendo coletado na forma de aguardente

Terminada a destilaccedilatildeo abre-se agrave vaacutelvula de escape para evitar o murchamento

do aparelho suprime-se o aquecimento descarrega-se o resiacuteduo (vinhoto) e recomeccedila-se o

ciclo

46

5I5TEMA PILOTO DE f ABRICACcedilAtildeD DE AGUARDENTE A PARTIR DA VARGEM DA ALGAROBEIRA

1- Seleccedilatildeo e pesagem das vagens 5 - dorna de fermentaccedilatildeo 9 - preacute-condensador 2- Trituraccedilatildeo 6 - primeiro condensador 10-tanque de resfriamento 3- Prensagem 7 - segundo condensador 11 - alambique de cobre 4- Dornas de fermentaccedilatildeo 8 - capitel

Figura 5 - Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de algaroba

As primeiras fraccedilotildees destiladas contecircm relativamente muito aacutelcool e eacute denominada

de cabeccedila Esta porccedilatildeo conteacutem grande quantidade de substacircncias mais volaacuteteis do que o

aacutelcool etiacutelico e satildeo toacutexicas o que prejudica a qualidade da aguardente Portanto para

melhorar a qualidade da aguardente eacute necessaacuterio que se tire os primeiros 10 alambicados

(cabeccedila) e os 10 finais (calda) Desta forma neste trabalho foram utilizados os 80

intermediaacuterios (corpo)

47

Materiais e Meacutetodos

339 Rendimento industrial do processo

O rendimento industrial do processo eacute composto pelo produto dos rendimentos da

extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

R I = (Re x Rf x Rd )x 100

onde

RI = Rendimento industrial decimal Re = rendimento da extraccedilatildeo decimal Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo decimal Rd = rendimento da destilaccedilatildeo decimal

Caacutelculo do rendimento da extraccedilatildeo

Para a determinaccedilatildeo do rendimento teoacuterico da extraccedilatildeo procedeu-se da seguinte

forma

Inicialmente adicionou-se uma quantidade de aacutegua as vagens de algaroba na

proporccedilatildeo de 12 ou seja uma quantidade de algaroba para duas quantidades de aacutegua Esta

mistura foi prensada a 50kgfcm2 a temperatura ambiente (25degC)

A quantidade de caldo extraiacutedo (Ex) em litros foi multiplicado pela densidade

desse caldo (1097) resultando em um quantitativo de massa de caldo

Portanto o rendimento da extraccedilatildeo eacute dado por

X kg de algaroba

Y kg de aacutegua

Re = Ex

x 100 (2) Z

48

Caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo

Materiais e Meacutetodos

Para o caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo alcooacutelica seguiu-se a metodologia

descrita por Gay Lussac este rendimento baseia-se no rendimento ideal de Gay Lussac

que corresponde a 6434 litros de aacutelcoois por 100 Kg de accediluacutecares expressos em glicose

levando-se em conta que os valores proacuteximos a 95 satildeo considerados como oacutetimo para o

processo (CONGER 1986)

Rendimento teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico e aguardente a 45degGL que poderia-se obter se todo o

accediluacutecar da vagem fosse extraiacutedo

Dados

S Sacarose no mosto

G Glicose

Para cada lOOkg de mosto a X degBrix com S eacute C12H22O11 e G e C 6 H 1 2 O 6 temos que

C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg+ 18kg

lkg

+gt 360kg

x = l053kg de glicose

2 CoacuteHnOeacute bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 05lkg de etanol

Volume de etanol = 051

= 0639 litros de etanol 07985

Ou seja para a glicose

l k g d e C 6 H i 2 0 6

gkg de C 6 Hi20 6

E para sacarose

49

Materiais e Meacutetodos

C i 2 H2 2 0bdquo + H 2 0

342kg 18kg

lOkg

2 CocircHnOoacute

bull+ 360kg

bullgt x = kg bull x= l05kg de glicose

2 CeacuteH 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

l04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n raquogt produz 0670 litros de etanol s k g C i 2 H 2 2 O u bull Ve 2

Portanto considerando lOOkg de mosto com S de sacarose e G temos

Quantidade de etanol = Vei + Ve 2 = Sve

100 kg de mosto

M m do mosto

Vat = Vt x f

Rendimento praacutetico

Vap = Vm x degGL x f

Ive

Vt

Rf= VapVat x 100

Onde

S = sacarose

G = glicose

Ve = volume de etanol

Vet = volume total de etanol

Mn = massa do mosto em kg

Ve = Volume de etanol (L)

50

Materiais e Meacutetodos

f = 100degGL

Vap = volume de aguardente praacutetico (Riacute) = Rendimento da fermentaccedilatildeo

Caacutelculo do rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

Vat = V m x deg G L x f

praacutetico

Vvt = Vv - Vext

Vav = Vvt x degGLvt

(Rd) = Vext - Vavt Vat

Onde

Vat = volume de aguardente teoacuterico

Vext = volume de aguardente extraiacuteda do vinho

Vvt = volume de vinhoto

Vv = volume do vinho

Vav = volume de aacutelcool no vinhoto

degGLvt = grau alcooacutelico do vinhoto

Vavt = volume de aguardente no vinhoto

3310 Bidestilaccedilatildeo

O processo de bidestilaccedilatildeo consistiu em uma dupla destilaccedilatildeo onde se utilizou o

corpo proveniente da primeira destilaccedilatildeo para realizaccedilatildeo de uma nova destilaccedilatildeo O corpo

destilado foi diluiacutedo para 10degGL e este material foi novamente destilado de forma a

atingir a graduaccedilatildeo desejada que segundo a legislaccedilatildeo em vigor (FERNANDES 2002)

estaacute entre 38deg a 54deg GL No caso especiacutefico deste trabalho o valor a ser atingido foi de 45deg

GL

3311 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de qualidade

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender

todos os requisitos determinados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute cobre acidez total eacutesteres

aldeiacutedos iacuteurfural aacutelcoois superiores e metanol todos dentro das especificaccedilotildees Quanto ao 51

Materiais e Meacutetodos

aspecto fiacutesico a aguardente deve-se mostrar liacutempida e incolor apresentando um leve

aroma de frutas

33111 Teor de cobre

Walsh citado por (ANTHANASOPOULOS SD) o teor de cobre na aguardente

bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo atoacutemica utilizando-se um

espectrofotocircmetro de massa do tipo GBC 9008AA

33112 Acidez volaacutetil

O meacutetodo utilizado na determinaccedilatildeo da acidez baseou-se na titulaccedilatildeo com soluccedilatildeo

padronizada de hidroacutexido de soacutedio empregando-se fenolftaleiacutena como indicador do ponto

final da titulaccedilatildeo segundo a metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLF LUTZ

(1985)

33113 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

Os eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol foram determinados por

cromatografia gasosa utilizando-se o equipamento Varian Star modelo 3600CX

3312 Envelhecimento em barril de carvalho

Parte do material bidestilado foi colocado em barril de carvalho para

envelhecimento no entanto como o trabalho de Mestrado eacute por um periacuteodo limitado

denominou-se o termo preacute-envelhecido para o envelhecimento da aguardente de algaroba

em barril de carvalho por um periacuteodo de 3 meses No final do envelhecimento (1 ano)

espera-se ter um produto com uma graduaccedilatildeo alcooacutelica entre 42-43deg GL

3312 Anaacutelise sensorial

Foi realizada anaacutelise sensorial em duas amostras de aguardentes a) bidestilada e b)

bidestilada preacute-envelhecida em barril de carvalho As avaliaccedilotildees foram realizadas para os

52

Materiais e Meacutetodos

atributos AROMA e SABOR utilizado-se a escala hedocircnica para 10 provadores A ficha

utilizada encontra-se abaixo descrita

34 - Resumo dos experimentos realizados

Desta forma foram montados 7 experimentos para o processo de fermentaccedilatildeo e

destilaccedilatildeo sintetizados na Tabela 1

Tabela 1 - Experimentos montados para quantificar os processos de fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

Experimento Diluiccedilatildeo na extraccedilatildeo Pressatildeo Tipo de Prensa Tipo de do mosto fermento

01 1 1 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 02 1 2 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 03 1 3 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 04 1 4 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 05 1 2 50 kgfcm2 Manual Industrial 06 1 2 50 kgfcm2 Manual Industrial 07 1 2 50 kgfcm2 Manual Natural

53

Materiais e Meacutetodos

Ficha dos Provadores

Provador Data 2002

Estamos realizando uma pesquisa sobre a aceitaccedilatildeo de um novo produto aguardente bidestilada de algaroba preacute-envelhecida Por favor se vocecirc tiver interesse em participar desse teste preencha a ficha abaixo

1 Vocecirc estaacute recebendo uma amostra de aguardente bidestilada para degustar Inicialmente avalie o SABOR DA AMOSTRA Escreva o coacutedigo da amostra e indique usando a escala abaixo o quanto vocecirc gostou ou desgostou do SABOR desta amostra

9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Coacutedigo da Amostra Valor

2 Vocecirc estaacute recebendo uma seacuterie de amostras que seratildeo servidas individualmente Prove cuidadosamente cada uma e avalie antes que a proacutexima seja servida Inicialmente avalie o AROMA DA AMOSTRA Escreva o quanto gostou ou desgostou de acordo com a seguinte escala

9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Coacutedigo da Amostra AROMA

54

Resultados e Discussatildeo

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo

Na Tabela 3 observa-se a evoluccedilatildeo do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo para os

valores de soacutelidos soluacuteveis testados entre 10 e 20deg brix a uma temperatura meacutedia de 279degC

e um pH meacutedio de 48 no mosto Na Figura 6 encontra-se a equaccedilatildeo de terceiro grau que

expressa esse comportamento do grau alcooacutelico em funccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Os

melhores resultados encontram-se entre 18 a 20 degBrix e observa-se tambeacutem que existe um

valor residual meacutedio de soacutelidos soluacuteveis no fermentado de 2deg Brix o que pode ser atribuiacutedo

a existecircncia de outros soacutelidos soluacuteveis infermentesciacuteveis dissolvidos no mosto natildeo

convertidos em aacutelcool durante o processo de bioconversatildeo pela levedura utilizada

Tabela 3 - Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do teor de soacutelidos

soluacuteveis do mosto

Fermento Brix degGL Temp pH Fermento (gL) Brixf

Industrial 10 325 280 510 20 200

Industrial 11 390 282 494 20 200

Industrial 12 444 2785 466 20 200

Industrial 13 545 2867 498 20 200

Industrial 14 590 2915 480 20 200

Industrial 16 733 285 475 20 200

Industrial 18 895 268 450 20 200

Industrial 19 910 277 510 20 300

Industrial 20 910 263 460 20 200

Brixf = Brix residual no final da fermentaccedilatildeo

Desta forma para o processo de fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba decidiu-se

trabalhar com um teor meacutedio de soacutelidos soluacuteveis de 19deg Brix visando obter um teor

alcooacutelico entre 7 e 10 degGL que eacute a faixa meacutedia utilizada nos processos fermentativos

55

Resultados e Discussatildeo

industriais que apresentam os melhores resultados Segundo Brown et al citado por

SILVA (1998) para produccedilatildeo de aguardente de cana de accediluacutecar o teor alcooacutelico resultante

do processo de fermentaccedilatildeo deve situar-se entre 7 a 10degGL pois valores acima de 10 degGL

podem ocasionar uma diminuiccedilatildeo da eficiecircncia da levedura nas fermentaccedilotildees

subsequentes enquanto que um teor abaixo de 7 degGL prejudica o rendimento da

fermentaccedilatildeo

100

Melhor degBrix para fermentaccedilatildeo

degGL = 15309 - 3584degBrix + 0313degBfix 0007Brix5

Figura 6 - Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis

O

3 U Be

42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba

Observa-se na Tabela 4 relativo ao experimento 1 que para uma diluiccedilatildeo de 11

obteve-se um teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) bastante elevado poreacutem o rendimento

observado nessa extraccedilatildeo foi baixo devido agrave extraccedilatildeo ter sido executada de uma uacutenica vez

e a quantidade de aacutegua adicionada muito pequena ficando muito accediluacutecar retido no resiacuteduo

A pressatildeo de 250 kgfcm2 apresentou o inconveniente de estourar o filtro de nylon

utilizado na prensagem

56

Resultados e Discussatildeo

Na conduccedilatildeo do experimento 2 este teve um teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix)

menor mas o seu rendimento em relaccedilatildeo ao experimento anterior foi maior devido agrave

metodologia de extraccedilatildeo onde um kg de aacutegua eacute utilizado inicialmente para realizar a

trituraccedilatildeo e a prensagem Repetindo-se a operaccedilatildeo com a aacutegua restante procurando-se

dessa forma extrair o maacuteximo possiacutevel de accediluacutecares No entanto a pressatildeo de 250kgfcm2

tambeacutem apresentou o inconveniente de perfurar o nylon ocasionando perda de rendimento

Tabela 4 - Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e diferentes tipos de extraccedilatildeo

EXTRACcedilAtildeO

Experimentos Mistura kgaigkgagravegua Prensa degBrix Rendimento

Experimento 01 11 Automaacutetica 250 kgfcm2

308 420

Experimento 02 12 Automaacutetica 250 kgfcm2

201 720

Experimento 03 13 Automaacutetica 250 kgfcm2

145 785

Experimento 04 14 Automaacutetica 250 kgfcm2

92 719

Experimento 05 12 Manual 50 kgfcm2

220 691

Experimento 06 12 Manual 50 kgfcm2

215 720

Experimento 07 12 Manual 50 kgfcm2

223 731

Observou-se no experimento 3 que apesar de obter-se um melhor rendimento em

caldo e uma maior extraccedilatildeo do accediluacutecar contido na vagem o teor de soacutelidos soluacuteveis obtido

apresentou um valor menor para ser fermentado devido a grande quantidade de aacutegua

utilizada na extraccedilatildeo Esse fator de diluiccedilatildeo tambeacutem dificulta o processo de prensagem

(250 kgfcm2) devido ao bloqueio dos poros do sistema filtrante (nylon) que ocasiona um

rompimento desse sistema e consequente perda de parcela do produto

57

Resultados e Discussatildeo

Referente ao experimento 4 eacute constatado o mesmo procedimento que ocorreu com

o experimento 3 onde no processo de extraccedilatildeo obteve-se um rendimento bem maior e um

teor de soacutelidos soluacuteveis bem menor ocasionado tambeacutem uma ruptura do sistema filtrante e

consequentemente perda do produto

No experimento 5 6 e 7 foi utilizada uma prensa manual na qual adaptou-se um

macaco hidraacuteulico de pressatildeo aproximada de 50 kgfcm2 sendo utilizada a melhor diluiccedilatildeo

encontrada dentre os quatro experimentos anteriores (diluiccedilatildeo 12) Nesses experimentos

obteve-se um rendimento proacuteximo ao processo de extraccedilatildeo 2 no entanto o teor de soacutelidos

soluacuteveis foi um pouco maior isso se deve naturalmente as perdas natildeo ocorridas com o

rompimento do filtro

43- Fermentaccedilatildeo

431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural

Na Tabela 5 encontra-se o processo de fermentaccedilatildeo natural onde em 6 dias foram

obtidos 625 litros de mosto com 16degBrix gerando um teor alcooacutelico de 105 degGL

Observa-se nessa tabela que o pH variou entre 42 a 51 e a temperatura entre 25 a

29degC Percebe-se ainda que no final do processo de fermentaccedilatildeo natural existiu uma

quantidade de accediluacutecares que natildeo foram convertidos em aacutelcool Provavelmente essas

quantidades de accediluacutecares natildeo convertidas satildeo accediluacutecares infermentesciacuteveis aliados a outros

soacutelidos soluacuteveis existentes no mosto Este fato tambeacutem foi observado por SILVA (1999)

quando estudou a fermentaccedilatildeo de aguardente com cana de accediluacutecar e obteve 002 de

accediluacutecares infermentesciacuteveis

Neste processo eacute importante a monitoraccedilatildeo do pH e da temperatura aleacutem de uma

rigorosa assepsia De acordo com LIMA (1975) quando o pH estaacute fora da faixa de 4 a 5

os rendimentos satildeo inadequados pois para um pH abaixo de 4 ocorre uma inibiccedilatildeo do

processo fermentativo e quando o pH estaacute acima de 5 pode haver a proliferaccedilatildeo de outros

microorganismos prejudicando a fermentaccedilatildeo

58

Resultados e Discussatildeo

Tabela 5 - Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba

Tempo Mosto Vinho Temperatura Volume Teor alcooacutelico

(dias) degBrix degBrix pH ( deg Q (mL) (degGL)

1 6 0 47 29 20 -2 8 4 46 26 100 -

3 10 2 42 29 500 43

4 12 5 51 28 2500 58

5 14 2 46 28 12500 72

6 16 2 50 25 62500 105

Na Figura 7 estaacute grafiacutecada a superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do teor de soacutelidos

soluacuteveis expresso em degBrix em relaccedilatildeo ao volume do mosto adicionado a cada 24 horas

sendo que essa superfiacutecie de resposta obedece a uma equaccedilatildeo de segundo grau

Fermentaccedilatildeo natural Brix = 4+2t-11110 - 1 0 v + 103510 1 1 t 2 + 2071 10 1 1 v 2

5273 6545

F l 7818 Imdash1 9091 ImdashI 10364 ImdashI 11636 B3 12909

14182 15455 16727 above

Figura 7 - Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do degBrix em funccedilatildeo do volume e do tempo

59

Resultados e Discussatildeo

422 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial

Embora se tenha realizado a fermentaccedilatildeo para todos os 7 experimentos em estudo

apenas dois processos de fermentaccedilatildeo foram monitorados a cada 24 horas com relaccedilatildeo a

pH temperatura soacutelidos soluacuteveis e grau alcooacutelico

Tabela 6 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae contendo o

mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix

Tempo (hora)

Soacutelidos Soluacuteveis (degBrix)

pH Temperatura

( deg Q

Volume

(L)

Grau alcooacutelico (degGL)

0 190 51 277 3237 00

1 190 50 290 3237 00

2 180 49 297 3237 10

3 173 48 285 3237 20

4 163 47 273 3237 220

5 150 45 284 3237 242

6 140 43 278 3237 2665

7 132 44 281 3237 312

8 121 47 292 3237 360

9 113 45 304 3237 414

10 106 47 302 3237 476

11 98 46 310 3237 544 |

12 91 47 309 3237 618

13 82 46 309 3237 65

14 75 42 312 3237 69

15 61 42 311 3237 71

16 48 45 312 3237 73

17 30 47 313 3237 88

18 28 47 315 3237 91

19 28 46 315 3237 91

20 25 47 304 3237 91

60

Resultados e Discussatildeo

Na Tabela 6 e na Tabela 7 encontram-se os dados obtidos para a fermentaccedilatildeo do

mosto de algaroba iniciando com 19 e 13 degBrix de soacutelidos soluacuteveis respectivamente

Constata-se a Tabela 6 que depois de 18 horas o processo estabilizou-se em um teor

alcooacutelico de 91degGL e na Tabela 7 depois de 13 horas esse processo foi estabilizado a um

teor alcooacutelico de 59 degGL Percebe-se em ambos os processos a exemplo do ocorrido na

fermentaccedilatildeo natural que tambeacutem se verifica uma quantidade de soacutelidos soluacuteveis (25

degBrix) que natildeo foram fermentados e o justificado para a fermentaccedilatildeo natural pode tambeacutem

ser atribuiacuteda para a fermentaccedilatildeo realizada com um fermento industrializado

A equaccedilatildeo que representa o comportamento da diminuiccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis de

19degBrix com o tempo e de sua biotransformaccedilatildeo em etanol encontra-se na Figuras 8 onde

essas satildeo expressas por uma equaccedilatildeo de quarto grau A Figura 9 representa tambeacutem o

comportamento da diminuiccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis com o tempo com a diferenccedila de que

este processo se inicia com 13degBrix e sua biotransformaccedilatildeo ocorre em 13 horas sendo

estes procedimentos expressos por equaccedilotildees de terceiro grau

2 0 -

1 8 -

Z 1 6 -EOtilde O

mdash

1 1 2 -O raquo ltn 1 0 -o D

5 8 -ltJ)

6 -

4 -

2 -

F e r m e n t a ccedil atilde o do mosto da algoroba S oacute l i d o s s o l uacute v e i s

A Dados experimentais

Y = 1956 - 0967t + 00345t2 - OCKBSSt3 + 11710 Jt4

R2 = 994 e

V

Grau a l c o oacute l i c o

bull Dados experimenteis

Y = -0195^0725t - 0063t2 + 0005411^-1 ^ otilde l O ^ t 4

R2 = 9 1 laquo

1 10

Tempo (horas) i

15

I 20

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

O o c o

Figura 8 - Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do mosto de

algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

61

Resultados e Discussatildeo

Tabela 7 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae contendo o

mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix

Tempo (hora)

Soacutelidos Soluacuteveis (degBrix)

pH Temperatura ( deg Q

Volume (X)

Grau alcooacutelico GL

0 130 45 298 23 00 1 115 406 306 23 00 2 100 370 316 23 11 3 940 375 325 23 18 4 900 370 326 23 20 5 750 360 333 23 21 6 650 350 332 23 32 7 550 353 333 23 38 8 450 352 353 23 45 9 440 353 353 23 46 10 420 360 354 23 48 11 400 350 353 23 50 12 380 350 354 23 53 13 250 350 354 23 59

F e r m e n t a ccedil atilde o do mosto da algaroba Grau alcooacutelico

A Dados experimentais

deg G L = - 0172 + 0546t + 00086t 2 - 000123t 3 -

Tempo (horas)

Figura 9 - Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do mosto de

algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

62

Resultados e Discussatildeo

Na Tabela 8 estatildeo todos os valores referentes aos teores de soacutelidos soluacuteveis iniciais

de cada experimento e os valores finais da biotransformaccedilatildeo em etanol Constata-se nessa

tabela que o teor de etanol da algaroba obtido varia entre 33 a 105 que corresponde aos

experimentos 4 e 7 respectivamente Observa-se portanto que o maior teor de etanol foi

obtido quando a fermentaccedilatildeo ocorreu com fermento natural seguido do experimento 6 que

corresponde ao processo fermentativo com o microorganismo Saccharomyces cerevisae e

o mosto com um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19 degBrix

Percebe-se tambeacutem na Tabela 8 que para os experimentos que vatildeo de 1 a 4 existe

uma diminuiccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis iniciais evidentemente em funccedilatildeo do processo

de extraccedilatildeo e de diluiccedilatildeo do mosto o que acarreta uma diminuiccedilatildeo do Grau alcooacutelico do

fermentado

Tabela 8 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae e com

fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos

soluacuteveis

Experimento Soacutelidos Soluacuteveis Inicial (degBrix)

pH meacutedio

Temperatura (degC)

Volume (L)

Grau alcooacutelico Final degGL

1 308 52 286 0379 895 2 190 46 296 22620 735 3 130 37 335 23000 590 4 145 47 258 55000 330 5 190 47 230 30613 730 6 190 46 285 32400 910 7 160 47 280 62500 1050

63

Resultados e Discussatildeo

44 Destilaccedilatildeo

Nas Figuras que vatildeo de 10 a 15 encontram-se os processos de destilaccedilatildeo que

correspondem aos experimentos de 2 a 7

Devido aos quantitativos obtidos no experimento 1 decorrente de uma pequena

quantidade de mateacuteria prima disponiacutevel e um baixo rendimento de extraccedilatildeo natildeo foi

possiacutevel dar sequecircncia ao processo de destilaccedilatildeo

Contudo os demais experimentos foram monitorados e os resultados da destilaccedilatildeo

constam nas Figuras de 10 a 15 que correspondem ao coraccedilatildeo das destilaccedilotildees

desprezando-se a cabeccedila e a calda desses destilados

56

52

_ 48

44

-o 40 o

36

32

28 30 35

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 735degGL

degGL= 55754 + 0151 t - 0008t 2 R 2 = 999

T = 94059 - 0071 t + 0002t 2 R 2=999

40 60 65

985

975

965

955

945

935 70 45 50 55

Tempo (minutos)

Figura 10 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao Experimento 2

Analisando-se essas figuras pode-se verificar que o experimento 5 tem uma melhor

performance do que os demais experimentos pois se constata que o mesmo tem uma

velocidade de extraccedilatildeo de 341 litros por hora e teor alcooacutelico meacutedio de 39 degGL por litro de

destilado Este fator pode ser mais bem analisado na Tabela 9 que foi elaborada para se

fazer uma anaacutelise comparativa entre os resultados do processo de destilaccedilatildeo

64

Resultados e Discussatildeo

Tabela 9 - Paracircmetros comparativos do processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das Figuras 10 al5

Experimentos Grau alcooacutelico meacutedio (degGLL)

Tempo de destilaccedilatildeo

Volume destilado (Litros)

Vazatildeo (Lh)

2 (Figura 10) 406 66 3 273

3 (Figura 11) 363 61 3 295

4 (Figura 12) 206 110 6 327

5 (Figura 13) 390 88 5 341

6 (Figura 14) 418 110 5 272

7 (Figura 15) 287 203 10 296

Nessa tabela tambeacutem se pode observar que tanto o experimento 2 quanto o

experimento 6 tem comportamentos semelhantes pois eles diferem apenas no processo de

extraccedilatildeo no entanto durante a destilaccedilatildeo eles iniciam com o mesmo teor de accediluacutecares

passiveis de fermentaccedilatildeo Ainda nessa tabela eacute possiacutevel de constatar que a destilaccedilatildeo com

fermento natural embora se tenha obtido 10 litros de etanol o seu resultado meacutedio em

grau alcooacutelico foi um dos mais baixos soacute perdendo para o experimento 4 onde a diluiccedilatildeo

foi de 14

2 o o o otilde o o

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a S9degGL

GL = 53455 - 0364t R 2 = 999

T = 88154+0211t-0001t 2 R 2=998

40 45 50

Tempo (minutos)

i 965

960

955

bull 950 o o

2 bull 945 3

k_

bull 940

rem

pe

935 i mdash

bull 930

bull 925

Figura 11 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59 degGL correspondendo ao Experimento 3

65

Resultados e Discussatildeo

Figura 12 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33 degGL correspondendo ao Experimento 4

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 73degGL

degGL = 663-0618t + 000155t 2 R 2 = 999

T= 9119+0153t --000088t 2 R 2 946

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Tempo (minutos)

Figura 13 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73 degGL correspondendo ao Experimento 5

66

Resultados e Discussatildeo

60

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 9TGL

degGL = 65806 -0389t R 2 = 984

T = 88396 +0157t-0001 t 2 R 2 = 973

70

Tempo (minutos)

110

965

130

n la

IS w

Q E

Figura 14 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91 degGL correspondendo ao Experimento 6

2 o o

o o o o rc 3

5

55

45

35

25 bull

15

20

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 105GL

degGL = 57213 -0184t-000025t 2 R 2 =986

T = 92237- 0012t + 00001184t 2 R 2 =93

60 100 140

Tempo (minutos)

180

955

915 220

O o 03 imdash 3

-raquo nj imdash o c_ E d)

Figura 15 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao Experimento 7

67

Resultados e Discussatildeo

45 Rendimento Industrial

Na Tabela 10 encontra-se o rendimento industrial do processo de obtenccedilatildeo de

aguardente proveniente das vagens de algaroba composto dos rendimentos da extraccedilatildeo

rendimento da fermentaccedilatildeo e do rendimento da destilaccedilatildeo Nessa tabela constata-se que o

melhor rendimento industrial foi obtido no experimento 6 (52) que se constitui de uma

extraccedilatildeo de 1 2 (1 kg de algaroba 2kg de aacutegua) em uma prensa de 50kgfcm2 sendo que

o processo de fermentaccedilatildeo ocorreu com um teor de soacutelidos soluacuteveis inicial de 19degBrix

realizada por um microrganismo de produccedilatildeo industrial que foi o Saccharomyces

cerevisae tendo durante o processo de destilaccedilatildeo um rendimento de 803

Nessa Tabela 10 tambeacutem se observa que o rendimento industrial da aguardente

produzida a partir da fermentaccedilatildeo natural do mosto no experimento 7 proveniente das

vagens de algaroba teve um excelente rendimento de fermentaccedilatildeo no entanto no processo

de destilaccedilatildeo o rendimento natildeo foi dos melhores o que acarretou em um rendimento

industrial inferior a maioria dos experimentos testados Neste contexto recomenda-se

aprofundar as investigaccedilotildees no processo de destilaccedilatildeo

Rendimentos 1 2 3 4 5 6 7

Re 420 720 785 719 691 720 731

R f 870 724 763 682 721 900 954

Rd - 870 750 530 910 803 616

R i - 454 449 260 453 520 430

Re = rendimento da extraccedilatildeo Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo Rd = rendimento da destilaccedilatildeo Ri = rendimento industrial

5 Fmdash

Tabela 10 - Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de algaroba ca l

O 1 Experimentos bull gt

68

Resultados e Discussatildeo

46 Bidestilaccedilatildeo

Decorrente do melhor experimento com maior rendimento industrial este foi

diluiacutedo para 10 degGL e feita uma nova destilaccedilatildeo com a finalidade de melhorar a qualidade

da aguardente de algaroba reduzindo o teor de cobre metanol e aacutelcoois superiores Neste

processo tambeacutem foi retirada a cabeccedila do destilado seguindo-se os procedimentos

anteriores

Na Figura 16 encontra-se a destilaccedilatildeo do destilado da algaroba que corresponde a

bidestilaccedilatildeo sem a cabeccedila e a cauda Desta forma observa-se que para obter-se uma

aguardente dentro dos padrotildees de Grau alcooacutelico (38 a 54degGL) o processo de destilaccedilatildeo

deve ser considerado ateacute os 65 minutos que corresponde a 5 litros de aguardente com um

Grau alcooacutelico meacutedio de 386degGL

Neste caso o rendimento obtido foi de 455 que eacute considerado um baixo

rendimento no entanto a aguardente obtida eacute de qualidade quando se analisa os

constituintes quiacutemicos que compotildeem essa aguardente

Bidestilaccedilatildeo da aguardente de algaroba GUL = 50404 - 022t - 0001 R 2 = 993

T = 87397 + 0162t- 0001 R 2 = 998

10 30 50 70 90 110

Tempo (minutos)

Figura 16 - Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba

69

Resultados e Discussatildeo

461 Analises quiacutemica

Na Tabela 11 estatildeo as anaacutelises quiacutemicas da aguardente de algaroba destilada e

bidestilada relacionadas com os padrotildees de qualidade ou seja os teores de cobre acidez

volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender

todos os requisitos deterrrdnados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute todos os valores devem

estar dentro das especificaccedilotildees sendo que o seu aspecto fiacutesico deve se mostrar liacutempida e

incolor apresentando um leve aroma de frutas

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente de algaroba que sofreu apenas uma

destilaccedilatildeo apresenta um teor de aacutelcoois superiores acima do recomendado no entanto nas

analises quiacutemicas da aguardente de algaroba bidestilada esses valores encontram-se bem

abaixo dos limites estabelecidos pelo Ministeacuterio da Agricultura para uma aguardente o que

faz com que a aguardente bidestilada seja recomendada aleacutem de oferecer melhores

condiccedilotildees para o seu envelhecimento

Tabela 11 - Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees analiacuteticas da

aguardente de algaroba

Teor Cobre lt Acidez Eacutesteres lt Aldeiacutedos Aacutelcool Aacutelcool Experimentos alcooacutelico 5ppm volaacutetil lt 200mg ^30mg superiora metiacutelico lt

38deg a 54deg (mgl) 150mg lOOmlAA lOOmlAA 300mg 025ml (Gldeg) lOOml lOOmlAA lOOml A A

Al-D 40 4358 9432 5295 12883 39335 0083

A2-B 45 0261 1046 12387 9189 21554 0002

A3-B 45 0223 970 13541 8324 20365 0001

onde A l - D Amostrai destilada A2-B Amostra2 Bidestilada A3-B Amostra3 Bidestilada

70

Resultados e Discussatildeo

47 Anaacutelise sensorial

Parte da aguardente bidestilada foi colocada em barril de carvalho para

envelhecimento contudo neste trabalho soacute foi possiacutevel analisar o envelhecimento depois

de trecircs meses o qual foi denominado de preacute-envelhecimento

Na Tabela 12 encontra-se os valores atribuiacutedos pelos provadores natildeo treinados

correspondendo a uma escala hedocircnica com nove denominaccedilotildees que vatildeo desde gostei

muitiacutessimo ateacute desgostei muitiacutessimo Nessa tabela pode-se observar que nenhum provador

natildeo desgostou da aguardente o que induz a acreditar que a aguardente bidestilada pode ter

um futuro promissor principalmente para a regiatildeo semiaacuterida do nordeste brasileiro

Tabela 12 - Valores atribuiacutedos a Analise Sensorial da aguardente bidestilada e bidestilada

preacute-envelhecida de aguardente de algaroba

Escala hedocircnica Bidestilada Bidestilada e envelhecida Escala hedocircnica aroma sabor aroma sabor

9 Gostei muitiacutessimo 1 1 6 2 8 Gostei muito 2 2 2 7 7 Gostei moderadamente 2 3 1 -6 Gostei ligeiramente 4 2 - -5 Natildeo gostei nem desgostei - 1 - -4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Na Tabela 13 e 14 estatildeo respectivamente a anaacutelise de variacircncia e a comparaccedilatildeo

entre medias para a analise sensorial do aroma da aguardente de algaroba bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida Na comparaccedilatildeo entre meacutedias observa-se que existem

diferenccedilas significativa entre o aroma da aguardente bidestilada e da bidestilada preacute-

envelhecida significando dizer que as substancias existentes no barril de carvalho que

reagem com a aguardente bidestilada conferem ao produto um aroma que tem uma

preferecircncia dos provadores 71

Resultados e Discussatildeo

Tabela 13 - Analise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Fonte de Variaccedilatildeo Grau de Soma dos Quadrado F Liberdade Quadrados Meacutedio

Tratamentos 1 1088 1088 1225

Resiacuteduos 16 1422 088

Total 17 2510

Tabela 14 - Comparaccedilatildeo entre meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Tratamentos Aroma Aguardente bidestilada 70 b Aguardente bidestilada e preacute-envelhecida 85 a

DMS 094

Na Tabela 15 e 16 encontram a anaacutelise de variacircncia e a comparaccedilatildeo entre meacutedias

respectivamente da anaacutelise sensorial do sabor da aguardente de algaroba bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida

Tabela 15 - Analise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida

Fonte de Variaccedilatildeo Grau de Soma dos Quadrado F Liberdade Quadrados Meacutedio

Tratamentos 1 45 45 40 ns

Resiacuteduos 16 180 1125

Total 17 225

Na Tabela 16 referente agrave comparaccedilatildeo entre meacutedia observa-se que natildeo existe

diferenccedila significativa entre o sabor da aguardente bidestilada e o sabor da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida Note-se no entanto que o desvio miacutenimo significativo 72

Resultados e Discussatildeo

encontra-se no limite da significacircncia Este fato nos leva a supor que quando o

envelhecimento for concluiacutedo existiraacute uma preferecircncia do consumidor pela aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Tabela 16 - Comparaccedilatildeo entre meacutedia do sabor da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute envelhecida

Tratamentos Sabor

Aguardente bidestilada 70 a Aguardente bidestilada e preacute-envelhecida 80 a DMS 106

73

Conclusotildees

5 CONCLUSOtildeES

Diante dos resultados obtidos durante o processo de obtenccedilatildeo de aguardente de

algaroba pode-se concluir que

bull O melhor teor de soacutelidos soluacuteveis expresso em degBrix para o processo de

fermentaccedilatildeo alcooacutelica do caldo da algaroba encontra-se entre 18 a 20 degBrix

tendo-se optado por trabalhar no valor meacutedio de 19degBrix

bull No final do processo de fermentaccedilatildeo existe um valor residual de soacutelidos soluacuteveis

meacutedio de 2degBrix

bull O melhor rendimento do processo de extraccedilatildeo do caldo encontrou-se quando a

algaroba foi submetida a uma extraccedilatildeo na proporccedilatildeo de 12(1 kg de vagem 2 kg

de aacutegua) a uma pressatildeo meacutedia de 50 kgfcm2 ou a 250 kgfcm

bull no processo de fermentaccedilatildeo natural foram obtidos 625 litros de mosto em 6 dias

com 16degBrix gerando um teor alcooacutelico de 105 degGL e os dados do processo

geram uma superfiacutecie de resposta que corresponde a uma equaccedilatildeo de segundo

grau

bull O melhor processo fermentativo com o microorganismo selecionado

Saccharomyces cerevisae foi obtido quando a fermentaccedilatildeo ocorreu com um teor

inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19 degBrix gerando ao final do processo um teor

alcooacutelico de 91 degGL (Experimento 6)

bull O melhor processo de destilaccedilatildeo foi obtido no experimento 5 que teve uma

velocidade de extraccedilatildeo de 341 litros por hora e um teor alcooacutelico meacutedio de 39

degGL por litro de destilado

74

Conclusotildees

bull O melhor rendimento industrial foi de 52 provenientes dos rendimentos de

extraccedilatildeo de 72 rendimento da fermentaccedilatildeo de 92 e do rendimento da

destilaccedilatildeo de 803 (Experimento 6)

bull O limite maacuteximo de tempo para obtenccedilatildeo da aguardente bidestilada dentro dos

padrotildees (Grau alcooacutelico entre 38 a 54degGL) foi de 65 minutos com uma graduaccedilatildeo

alcooacutelica meacutedia de 386degGL

bull Os teores de cobre acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

da aguardente bidestilada de algaroba encontram-se dentro dos limites

estabelecidos pelo Ministeacuterio da Agricultura e para a aguardente destilada apenas

os aacutelcoois superiores estatildeo acima dos padrotildees recomendados

bull O aroma da aguardente de algaroba bidestilada e preacute-envelhecida eacute

significativamente melhor do que o aroma da aguardente bidestilada e natildeo foi

verificada uma diferenccedila significativa entre os sabores dessas duas aguardentes

bull Portanto conclui-se finalmente que o processo eacute promissor

Sugestotildees

bull Otimizar os processos de extraccedilatildeo e destilaccedilatildeo

bull Fazer uma anaacutelise energeacutetica do processo

bull Fazer uma anaacutelise econoacutemica e determinar a viabilidade do processo sob o ponto

de vista industrial

75

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APEcircNDICE A

83

CAacuteLCULOS DOS RENDIMENTOS DO E X P E R I M E N T O 1 AO E X P E R I M E N T O 7

E X P E R I M E N T O 01

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 11 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

05 kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 038 litros x 10848 litros = 042 kg Kg de caldo

042 Re= - 2 mdash x 100 = 42

100

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1265

Glicose = 276

Para cada lOOkg de mosto a 210 degBrix com 1265 eacute C12H22O11 e 276 e CeH^Oe

05 kg de vagem de algaroba Mistura = 05 + 05 = 10 kg

C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg+ 18kg

Ikg

gt 360kg

bull x = 1053kg de glicose

2 C6H12O6 gt 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 051 kg de etanol

84

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C 6 Hi 2 06 produz 0639 litros de etanol

276 kg de C6H 1 2 0 6 w = 176 litros

para sacarose

CnH^On + H 2 0 bull 2 C ^ O e

342kg 18kg bull 360kg

10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

10 kg C12H22O11 produz 0670 litros de etanol

1276 kg C12H22O11 ^ z = 848 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1265 de sacarose e 276 de glicose

Quantidade de etanol = 176 litros + 848 litros = 1024 litros

100 kg de mosto 1024 litros de etanol

0616 kg de mosto bull X = 006 litros de etanol x 222 = 014 litros de aguardente

Praacutetico

0616 litros x 895degGL x 222 =012 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 012 litros 014 litros x 100 = 87

85

Observaccedilatildeo O rendimento da destilaccedilatildeo natildeo foi calculado tendo em vista a quantidade

reduzida de material extraiacuteda

E X P E R I M E N T O 02

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

10 kg de vagem de algaroba

20 kg de aacutegua Mistura = 10+ 20 = 30 kg

Caldo extraiacutedo 1969 litros x 10971 = 216 Kg de caldo

Re = x 100 = 72 3000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Sacarose =1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e CeH^Oe temos

que

C i 2 H 2 2 0 i i + H 2 0 bull 2 C6H 1 2 0 6

342kg + 18kg bull 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg

86

1 Okg y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = ^^ = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

10 kg de CeacuteHnOg produz 0639 litros de etanol

271 kg de CeHnOe w = 173 litros

para sacarose

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342 kg 18 kg bull 360 kg

10 kg bull x = kg bull x = l05kg de glicose

2 C 6 H i 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n + produz 0670 litros de etanol

I I 18 kg C 1 2 H 2 2 0 ] i raquo z = 749 litros de etanol

Portanto considerando 100 kg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

248 kg de mosto bull X = 229 litros de etanol x 222 = 508 litros de aguardente

(teoacuterico)

87

Praacutetico

226 litros x 735 degGL x 222 = 369 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 369 508 x 100 = 724

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

226 litros x 735 degGL x 222 = 369 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 344 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 226 - 344 =

1916 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 1916 x

0 05 = 009 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 344 litros - 02 litros 369

litros x 100 = 87

88

E X P E R I M E N T O 03

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 13 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

90 kg de vagem de algaroba

270 kg de aacutegua Mistura = 90 + 27 = 36 kg

Caldo extraiacutedo 2576 litros x 101971 litros = 2826 Kg de caldo

Re = 2826 3600

x 100 = 785

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 850

Glicose = 207

Para cada lOOkg de mosto a 145degBrix com 850 eacute C12H22O11 e 207 e C6Hi 2 0 6 temos

que

C12H22O11 + H 2 0 2 C6H 1 2 0 6

342kg+ 18kg 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

89

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de CfiacuteHnOe produz 0639 litros de etanol

207 kg de C6H 1 2 0 6 w = 132 litros

para sacarose

C12H22O11 + H2O bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

l0kg bull x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C6Hi 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n bull produz 0670 litros de etanol

850 C i 2 H 2 2 0 n ^ z = 570 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 850 de sacarose e 207 de glicose temos

Quantidade de etanol = 570 litros + 132 litros = 701 litros

100 kg de mosto 701 litros de etanol 2523 kg de mosto bull X = 177 litros de etanol x 222 = 393 litros de aguardente

90

2300 litros x 59 degGL x 222 = 300 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 300 litros 393 litros x 100 = 763raquo

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

2300 litros x 59 degGL x 222 = 300 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 231 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 2300 litros -

231 litros = 2000 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 2000 x

001= 006 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 231 litros litros - 006 litros

300 litros x 100 = 75

91

E X P E R I M E N T O 04

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 14 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

Mistura = 10 + 40 = 50 kg 10 kg de vagem de algaroba

40 kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 3425 litros x 10848 litros = 35963 Kg de caldo

Re = x i oo = 719 5000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 541

Glicose = 131

Para cada lOOkg de mosto a 92 degBrix com 541 eacute C12H22O11 e 131 e CagraveinOe temos

que

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2 CsHnOeacute

342kg + 18kg bull 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C6H12O6 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

92

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de CocircHnOe produz 0639 litros de etanol

131 kg de C6H 1 2 0 6 w = 084 litros

para sacarose

C12H22O11 + H2O bull 2C6Hi 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

l0kg raquo x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 O n raquo produz 0670 litros de etanol

541 C i 2 H 2 2 0 n ^ z = 362 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 541 de sacarose e 131 de glicose temos

Quantidade de etanol = 084 litros + 362 litros = 446 litros

100 kg de mosto 446 litros de etanol 5966 kg de mosto bull X = 266 litros de etanol x 222 = 591 litros de aguardente

5500 litros x 33 degGL x 222 = 403 litros de aguardente

93

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 403 litros 591 litros x 100 = 682

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

5500 litros x 33 degGL x 222 = 403 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 2400 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 5500 - 2400

= 5260 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 5260 x

0 05 = 026 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume de

aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 2400 litros - 02 litros 403 litros

x 100 = 53

94

E X P E R I M E N T O 05

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

15 kg de vagem de algaroba

30 kg de aacutegua Mistura = 15 + 30 = 45 kg

Caldo extraiacutedo 2833 litros x 101971 litros = 311 Kg de caldo

Re = mdash^mdash x 100 = 691 4500

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e CocircH^Oe temos

que

C i 2 H 2 2 0 i i + H 2 0 bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg + 18kg bull 360kg

lkg bull x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ 95

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C6Hi 2 0 6 produz 0639 litros de etanol

271 kg de C^in06 w = 173 litros

para sacarose

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2C6H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

10kg + x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n bull produz 0670 litros de etanol

I I 18 kg C12H22Q1J raquo z = 749 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

3359 kg de mosto + X = 310 litros de etanol x 222 = 688 litros de aguardente

3061 litros x 73 degGL x 222 = 496 litros de aguardente 96

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 496 litros 688 litros x 100 = 721

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

3061 litros x 73 degGL x 222 = 496 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 455 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 3061 litros -

455 litros = 2606 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 2606 x

0 01= 003 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 455 litros - 003 litros 496

litros x 100 = 9 1

97

E X P E R I M E N T O 06

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

10 kg de vagem de algaroba

20 kg de aacutegua Mistura = 10+ 20 = 30 kg

Caldo extraiacutedo 1969 litros x 10971 = 216 Kg de caldo

Re= x 100 = 72 3000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e C 6 H i 2 0 6 temos

que

C12H22O11 + H2O

342kg+ 18kg mdash

lkg

bull 2 C 6 H 1 2 0 6

360kg

x = l053kg de glicose

2 C6H12O6 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

98

360kg

lOkg

184kg

y = 051kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C6Hi 2 0 6 bull produz 0639 litros de etanol

271 kg de C ^ O Ocirc w = 173 litros

para sacarose

Ci 2 H 2 20n + H 2 0 bull 2 C6H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

lkg C i 2 H 2 2 0 n p produz 0670 litros de etanol

I I 18 C i 2 H 2 2 O n ^ z = 749 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

3555 kg de mosto bull X = 328 litros de etanol x 222 = 728 litros de aguardente

324 litros x 910 degGL x 222 = 655 litros de aguardente 99

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 655 728 x 100 = 900

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

324 litros x 910 degGL x 222 = 655 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 5459 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 226 - 344 =

1916 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 1916 x

0 05 = 009 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 5459 litros - 02 litros 655

litros x 100 = 803

i

100

E X P E R I M E N T O 07

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

15kg de algaroba

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1280

Glicose - 228

Para cada lOOkg de mosto a 16 degBrix com 1280 eacute C i 2 H 2 2 0 n e 228 e C 6 H i 2 0 6 temos

30kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 30 litros x 1097 = 3291 Kg de caldo

Re = 3291

45 x 100 = 7310

que

Ci2H 2 20 n + H 2 0 2 C Oacute H ^ O Oacute

342kg+ 18kg 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C^tinOc bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 05lkg de etanol 101

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C 6 H i 2 0 6 bull produz 0639 litros de etanol

228 kg de CffruOt w = 146 litros

para sacarose

C12H2201 + H 2 0 bull 2 CeacuteHisOocirc

342kg 18kg bull 360kg

l0kg raquo x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

l04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kg1

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

lkgCi 2 H 2 20 i i p produz 0670 litros de etanol

1280 C ] 2 H 2 2 0 i i bull z = 858 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1280 de sacarose e 228 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 146 litros + 858 litros = 1004 litros

100 kg de mosto 1004 litros de etanol

6857 kg de mosto X = 688 litros de etanol x 222 = 1528 litros de aguardente

625 litros x 105 degGL x 222 = 1457 litros de aguardente

102

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 1457 1528 x 100 = 954

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

625 litros x 105 degGL x 222 = 1457 litros de aguardente

Praacutetico

5625 litros x 105 degGL x 222 = 1310 litros de aguardente

Volume de aguardente extraiacuteda do vinho a 45deg = 8340 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 6250 - 8340

= 5416 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 5416 x

0 05 = 027 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 8340 litros - 027 litros 1310

litros x 100 = 616

103

APEcircNDICE B

104

DETERMINACcedilAtildeO DO T E O R DE C O B R E

O teor de cobre na aguardente bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo

atoacutemica utilizando-se um espectrofotocircmetro de absorccedilatildeo atoacutemica por chama do tipo GBC

9008AA

TEacuteCNICA

Material

Beckeres

Pipetas volumeacutetricas

- Manta aquecedora

Balotildees volumeacutetricos

Bandeja com areia

Procedimento

Mediu-se em Beckeres de 100 ml duas aliacutequotas 50 e 100 ml da amostra

respectivamente colocou-se em bandeja com areia deixou-se evaporar totalmente na placa

aquecedora Apoacutes a evaporaccedilatildeo o resiacuteduo foi diluiacutedo para 10 e 25 ml respectivamente e

feita a leitura direta atraveacutes do espectro de absorccedilatildeo atoacutemica

DETERMINACcedilAtildeO DA A C I D E Z VOLAacuteTIL

Acidez total

Material

Pipeta de 10 ml frasco Erlenmeyer de 300 ml proveta de 100 ml bureta de 25 ml

Reagentes

Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena a 1 105

Soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

Procedimento - Transfira com auxiacutelio de uma pipeta 10 ml da amostra para um

Erlenmeyer de 300 ml Adicione 80 ml de aacutegua previamente neutralizada Agite Adicione

2 ml do indicador fenolftaleiacutena Titule com soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N ateacute

coloraccedilatildeo roacutesea

Caacutelculo

mdash = Acidez em soluccedilatildeo normal por cento vv

V = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

f = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

A = ndeg de ml da amostra

Dados

04 = ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

9932 = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

10 = ml da amostra

04x09932x10 mdash = 03728 x 6005 = 2239 (em aacutecido aceacutetico)

10

Acidez fixa

Material

Pipeta de 25 ml caacutepsula de porcelana de 100 ml frasco Erlenmeyer de 300 ml

proveta de 100 ml bureta de 25 ml

Reagentes

Aacutelcool neutro

Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena a 1

Soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

106

Procedimento - Transfira com auxiacutelio de uma pipeta 25 ml da amostra pra uma

caacutepsula de porcelana de 100 ml Evapore em banho Maria ateacute a secagem Aqueccedila em

estufa 100 degC por 1 hora Dissolva e transfira o resiacuteduo para uma para um Erlenmeyer de

500 ml com auxiacutelio de 50 ml de aacutelcool etiacutelico neutro de grau igual ao da amostra

Adicione 100 ml de aacutegua previamente neutralizada Adicione 2 ml de 2 ml do indicador

fenolftaleiacutena Titule com soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N ateacute coloraccedilatildeo roacutesea

Caacutelculo

VxfxlO = Acidez fixa em soluccedilatildeo normal por cento vv

A

V = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

f = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

A = ndeg de ml da amostra

Dados

05 = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

09932 = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

25 ml = ndeg de ml da amostra

0 5x0 9932 x 10 = 01986 x 6005 = 1193 (em aacutecido aceacutetico)

25

Acidez volaacutetil = Acidez total - Acidez fixa

Acidez volaacutetil = 2239 - 1193 = 1046 (em aacutecido aceacutetico)

107

ACcedilUacuteCARES

A determinaccedilatildeo dos accediluacutecares redutores natildeo redutores e totais seguiu

metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLFO LUTZ (1985) Os resultados foram

expressos em percentagens de glicose (vp) O teor de accediluacutecares natildeo redutores foi obtido

pela diferenccedila entre o teor de accediluacutecares totais e redutores e o resultado foi expresso em

percentagem de sacarose (vp)

Resultados das anaacutelises de accediluacutecares redutores accediluacutecares redutores totais accediluacutecares

infermentesciacuteveis e sacarose

BRLX SACAROSE AR A R T I N F E R M

21 1265 276 1541 050

21 1251 271 1522 049

21 1245 274 1519 049

19deg 1105 270 1431 043

19deg 1131 272 1460 043

21deg 1271 280 1615 042

Meacutedia 1254 274 1527 148

108

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LISTA DE FIGURAS

FIGURAS PAGINA

1 Algarobeira 2

2 Vagem e sementes de algaroba 3

3 Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo (fig3) 32

4 Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba 42

5 Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de 47 algaroba

6 Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis 55

7 Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do Brix em funccedilatildeo do volume e 59 do tempo

8 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do 61 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

9 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do 62 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

10 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao 64 experimento 2

11 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59degGL correspondendo ao 65 experimento 3

12 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33degGL correspondendo ao 66 experimento 4

13 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73degGL correspondendo ao 66 experimento 5

14 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91degGL correspondendo ao 67 experimento 6

15 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao 67 experimento 7

16 Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba 69

L I S T A DE T A B E L A S

TABELAS PAGINA

1 Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba 22

2 Experimentos montados para quantificar os processos de 52 fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

3 Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do 54 teor de soacutelidos soluacuteveis do mosto

4 Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e tipos de 56 extraccedilatildeo

5 Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba 58

6 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 59 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix

7 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 61 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix

8 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 63 e com fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos soluacuteveis

9 Paracircmetros comparativos do Processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das 64 figuras 10 a 15

10 Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de 68 algaroba

11 Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees 70 analiacuteticas da aguardente de algaroba

12 Valores atribuiacutedos a anaacutelise sensorial da aguardente bidestilada e 71 bidestilada preacute-envelhecida de algaroba

13 Anaacutelise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida

14 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 72 da aguardente bidestilada preacute-envelhecida

15 Anaacutelise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida

16 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 73 da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida

x

RESUMO

0 objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema micro-industrial de

processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de uma aguardente bidestilada e

outra bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho Para atingir este objetivo foi

necessaacuterio estudar a) a concentraccedilatildeo do mosto entre 10o e 20degBrix no sentido de obter o

Brix ideal para fermentaccedilatildeo b) a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de

fermento selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o degBrix

pH grau alcooacutelico e temperatura c) o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau

alcooacutelico a temperatura do alambinque e na saiacuteda do condensador d) determinar durante o

processo fermentativo as anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas do teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Grau

alcooacutelico accediluacutecares redutores accediluacutecares totais e pH e) Determinar o rendimento industrial

do processo f) Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros

relacionados com a qualidade do produto (acidez total eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois

superiores cobre e metanol g) Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e bidestilado preacute-

envelhecido em barris de carvalho O processo consistiu em executar as etapas 1) recepccedilatildeo

e seleccedilatildeo 2) pesagem 3) corte da vagem 4) trituraccedilatildeo da vagem 5) filtraccedilatildeo e

prensagem 6) preparaccedilatildeo do mosto 7) fermentaccedilatildeo (fermento industrial e fermento natural

) 8) destilaccedilatildeo 9) Bidestilaccedilatildeo 10) envelhecimento e 11) acondicionamento Os

resultados obtidos foram a) Na fermentaccedilatildeo observou-se que o melhor teor de soacutelidos

soluacuteveis meacutedio foi de 19degBrix e um valor residual natildeo fermentaacutevel de 2degBrix b) Para o

processo de extraccedilatildeo o melhor resultado foi a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 com prensagem

manual ou 250 kgfcm2 com prensa automaacutetica a uma diluiccedilatildeo 12(1 kg de vagem 2 kg de

aacutegua) c) Para o processo de fermentaccedilatildeo natural o rendimento foi de 997 na

fermentaccedilatildeo e um teor alcooacutelico de 105degGL d) O melhor rendimento industrial foi de 52

obtido no experimento 6 onde os rendimentos da extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo foram

de 72 92 e 803 respectivamente e) as aguardentes bidestilada e bidestilada preacute-

envelhecida encontram-se dentro dos padrotildees recomendados pela legislaccedilatildeo f) Na anaacutelise

sensorial o sabor natildeo difere significativamente entre as duas aguardentes (bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida) no entanto existe diferenccedila significativamente em relaccedilatildeo ao

seu aroma

A B S T R A C T

The objective of the present work was to develop a personal computer-industrial system of

processing of the bean of the algaroba seeking to the obtaining of a liquor bidestilada and

other bidestilada and preacute-aged in oak barreis To reach those objective it was necessary to

study the) The concentration of the must between 10 and 20 degBrix in the sense of

obtaining ideal Brix for fermentation b) The natural fermentation and the fermentation

with use of selected ferment (Sacharomyces cerevisiae) being monitored of hour in hour

Brix pH alcoholic degree and temperature c) The distillation process being monitored the

alcoholic degree the temperature of the still and in the exit of the condensador d) To

determine during the process fermentativo the physical-chemical analyses of the tenor of

soluble solids (degBrix) alcoholic Degree Sugars reducers total Sugars and pH and) To

determine the industrial revenue of the process f) After the obtaining of the product

bidestilado to determine the parameters related with the quality of the product (total

acidity eacutesteres aldehydes superior alcohols copper and methanol g) Sensorial analysis of

the product bidestilado and preacute-aged bidestilado in oak barreis The process consisted of

executing the stages 1) Reception and Selection 2) Pesagem 3) It cuts of the bean 4)

Trituraccedilatildeo of the bean 5) Filtration and prensagem 6) Preparation of the must 7)

Fermentation (I ferment industrial and I ferment natural) 8) Distillation 9) Bidestilaccedilatildeo

10) Aging and 11) Acondicionamento The obtained results were a) In the fermentation it

was observed that the best tenor of soluble solids meacutedium was of 19 Brix and a value

residual non fermentaacutevel of 2 degBrix b) Para the extraction process the best result was the a

pressure of 50 kgfcm with manual prensagem or 250 kgfcm with automatic press to a

dilution of 12 (1 kg of vagem2 kg of water) c) Para the process of natural fermentation

the revenue was of 997 in the fermentation and an alcoholic tenor of 105 degGL d) THE

best industrial revenue was of 52 obtained in the experiment 6 where the revenues of the

extraction fermentation and distillation were of 72 92 and 803 respectively and)

The liquors bidestiladas and preacute-aged bidestilada are inside of the patterns recommended

by the legislation f) In the sensorial analysis the flavor doesnt differ significantly among

the two liquors (bidestilada and preacute-aged bidestilada) however significant difference exists

in relation to your aroma

Ml

Introduccedilatildeo

1 INTRODUCcedilAtildeO

A algarobeira Prosopis juliflora (Sw) D C (algarrobaalgarrobo em espanhol

mesquite em inglecircs e mesquitobaum em alematildeo) eacute uma planta xeroacutefita nativa de regiotildees

aacuteridas que vai do sudoeste americano ateacute a patagocircnia na Argentina e em alguns desertos

africanos Os conquistadores espanhoacuteis quando chegaram ao novo mundo deram o nome

de algarrobo pela semelhanccedila de seus frutos com as vagens da alfarroba (Ceratonia

siliqua) abundante na regiatildeo do mediterracircneo Ricardo Latchman citado por GOMES

(1961) informa que cronistas da era colonial relatam os vaacuterios usos da vagem da

algaroba inclusive alimentando homens e cavalos das tropas conquistadoras

Cerca de 44 espeacutecies do geacutenero Prosopis pertencente agrave famiacutelia das Leguminosae

subfamiacutelia Mimosacea jaacute foram descritas Sua taxonomia eacute complexa e na maioria das

vezes confusa As melhores informaccedilotildees disponiacuteveis sobre esta parte foram publicadas por

BURKART(1952)

Considerando que as plantas do geacutenero Prosopis crescem facilmente a partir de

sementes e se regeneram a partir de suas raiacutezes pivotantes ou de galhos as aacutervores

mostram uma sobrevivecircncia surpreendente Aleacutem de possuiacuterem uma rede consideraacutevel de

raiacutezes laterais desenvolvem raiacutezes pivotantes que vatildeo a busca de aacutegua subterracircnea e com

frequecircncia penetram ateacute 10 metros de profundidade chegando agraves vezes a profundidades

de ateacute 20 metros BURKART (1952) relata que algumas espeacutecies satildeo arbustivas

espinhosas agressivas e de porte rasteiro Outras satildeo arbustos de tamanho meacutedio ou

aacutervores de grande porte que podem atingir uma altura de 20 metros com tronco de mais

de um metro de diacircmetro Existem tambeacutem aacutervores quase desprovidas de espinhos e

considerando os frutos que produzem satildeo de grande utilidade para o homem e suas

vagens vecircm sendo usadas como alimento de subsistecircncia por civilizaccedilotildees de regiotildees aacuteridas

e deseacuterticas

A algarobeira Figura 1 embora tambeacutem cresccedila nas proximidades de aacutegua

diferentes espeacutecies de Prosopis desenvolvem-se em lugares tatildeo secos que dificilmente

outras plantas poderiam ali sobreviver Essa espeacutecie pode tolerar e crescer com rapidez em

solos salinos ou de baixa fertilidade

1

Introduccedilatildeo

Figura 1 - Algarobeira

Geralmente necessitam de 250mm anuais de chuva poreacutem algumas espeacutecies

adaptam-se a regiotildees onde a pluviosidade anual natildeo ultrapassa 75mm Suportam

facilmente largos periacuteodos de seca e ainda produzem boa safra de vagens

As vagens de Prosopis Figura 2 estatildeo entre os alimentos mais antigos utilizados

pelo homem preacute-histoacuterico no novo mundo A vagem de algaroba eacute a fonte de carboidratos

e proteiacutenas para muitos habitantes dos desertos do norte e sul do continente sul-americano

O tamanho das vagens varia entre 3 a 20cm de comprimento satildeo planas ou corrugadas em

forma de espiral e contecircm vaacuterias sementes alojadas em uma polpa doce de cor amarelada

As vagens caem ao chatildeo ao amadurecer e diferenciam-se de outras leguminosas por

natildeo se abrirem ao secar de modo que natildeo perdem a polpa nem as sementes Com as

vagens provenientes das aacutervores de Prosopis que crescem no Havaiacute Peru Argentina Chile

e Brasil pode-se alimentar o gado fornecendo-as diretamente ou armazenando-as para

utiliza-la em periacuteodos posteriores A vagem possue um valor alimentiacutecio que pode ser

comparado ao da cevada ou milho 2

Introduccedilatildeo

Figura 2 - Vagens e sementes de algaroba

Apesar das numerosas espeacutecies existentes desta importante xeroacutefila no Brasil

cultiva-se apenas a Prosopis juliflora (Sw) DC espeacutecie originaacuteria do deserto de Piura no

Peru (MENDES 1984)

No nordeste surge como uma planta providencial para ocupar as terras aacuteridas e

secas nas quais a sua capacidade de reproduccedilatildeo e expansatildeo eacute enorme A algarobeira eacute de

grande rusticidade e apresenta caracteriacutesticas que justificam a sua utilizaccedilatildeo nas aacutereas mais

criacuteticas do nordeste Aleacutem de grande valor nutritivo de suas vagens essa xeroacutefita apresenta

a importante caracteriacutestica de frutificar na eacutepoca mais seca do ano quando os estoques de

forragens naturais atingem um estaacutegio criacutetico Tentando oferecer maiores opccedilotildees para os

agropecuaristas e reflorestadores do Nordeste estatildeo sendo testadas pela EMBRAPA e

EMPARN para as condiccedilotildees edafoclimaacuteticas do semiaacuterido quatro outras espeacutecies de

algarobeira a saber Prosopis tamarugo Prosopis alba Prosopis nigra e Prosopis

chilensis

11 mdash Importacircncia

Em 1973 em um simpoacutesio sobre algaroba realizado na estaccedilatildeo experimental de

agricultura do Texas apontava para a erradicaccedilatildeo da algarobeira das pastagens do Texas

Nos anos que se sucederam isso foi tentado sem ecircxito Assim uma deacutecada depois em um

novo simpoacutesio realizado na Texas Tech Universit em 1982 pesquisadores davam ecircnfase 3

Introduccedilatildeo

para o aproveitamento total e racional da planta bem como das alternativas de utilizaccedilatildeo

das vagens Para isto muito contribuiacuteram os livros Tropical Legumes Resources for the

Future (NAS citado por FIGUEIREIDO 2000) eMesquite - Its Biology in Two Desert

Ecosystems (SIMPSON 1977) Desta forma neste evento a tentativa de erradicar a

Prosopis deu lugar a uma forte tendecircncia cujo lema central era O que pode ser feito com a

algaroba (What can be done with mesquite) Isto representou um grande e importante

passo para redimir esta leguminosa e reconhecer ante a comunidade cientiacutefica o seu

verdadeiro potencial

A excepcional importacircncia e valor do geacutenero Prosopis reside no fato e na

capacidade que elas apresentam em transformar terras aacuteridas que nada produzem em terras

produtivas A algarobeira eacute resistente agrave secas draacutesticas e eacute bem adaptada a temperaturas

elevadas e solos pobres Seu sistema radicular eacute capaz de buscar aacutegua a mais de 50 metros

de profundidade Para povos que habitaram o deserto do sudeste americano Meacutexico

Ameacuterica do sul e da Patagocircnia a algaroba eacute um produto que serve como alimento raccedilatildeo

lenha madeira armas ferramentas sombra e abrigo (SIMPSON 1977)

Supotildee-se que uma das espeacutecies descritas por BURKART (1952) Prosopis juliflora

nativa da Ameacuterica Central foi usada para reflorestar e recuperar regiotildees aacuteridas e semi-

aacuteridas no Brasil Peru Sudatildeo iacutendia Aacutefrica do Sul e em Cabo Verde (NAS citado por

FIGUEIREIDO 2000) Esta introduccedilatildeo causou poleacutemica em alguns destes paises

Opositores argumentavam tratar-se de espeacutecie invasora que poderia acarretar problemas

para o ecossistema local Jaacute os defensores mostravam o quanto a algarobeira seria uacutetil para

regiotildees inoacutespitas que nada produziam abrindo alternativas de aproveitamento de solos

pobres produccedilatildeo de frutos desenvolvimento de apicultura alimentaccedilatildeo de animais e

utilizaccedilatildeo de suas partes lenhosas

A algarobeira eacute hoje no Brasil uma espeacutecie de grande importacircncia para a regiatildeo

Nordeste tanto por suas muacuteltiplas utilidades quanto por sua perfeita adaptaccedilatildeo agraves

condiccedilotildees edaacutefiacutecas e climaacuteticas do semi-aacuterido nordestino E uma aacutervore verdadeiramente

preciosa para o poliacutegono das secas pela sua elevada rusticidade agrave seca ao calor e aos solos

ruins

4

Introduccedilatildeo

As primeiras sementes de algarobeira oriundas do deserto de Piura no Peru foram

trazidas para o Brasil em 1942 pelo o professor Griffmg entatildeo diretor da escola de

agronomia de Viccedilosa Em 1947 o professor Harland trouxe grande quantidade de sementes

do norte do Peru ficando assim a algarobeira definitivamente introduzida no paiacutes

A introduccedilatildeo da algarobeira no Brasil deu-se em meados da deacutecada de 1940 Dois

agroacutenomos Guilherme de Azevedo e Pimentel Gomes tiveram destacada atuaccedilatildeo neste

processo Preocuparam-se em usar sementes selecionadas vindas do Peru e do Chile

Levaram em consideraccedilatildeo a capacidade da planta de produzir vagens seu maior teor de

sacarose vagens menos fibrosas menor ocorrecircncia de espinhos e ainda a propriedade de

formar plantas de porte mais arboacutereo ao inveacutes de arbustivo e rasteiro Assim pela primeira

vez espeacutecies do geacutenero Prosopis espalhou-se pelo semi-aacuterido brasileiro onde tatildeo bem se

adaptaram produzindo rama e vagem para alimentar animais (FIGUEIREDO 1975)

E foi na deacutecada de 60 durante um periacuteodo de seca que atingiu a regiatildeo que a

algarobeira resistindo a draacutesticas condiccedilotildees provou sua importacircncia servindo de alimento

para animais e homens Nesta eacutepoca o folcloacuterico major Teodorico Bezerra fazendeiro

do sertatildeo potiguar salvou muitos de seus animais fornecendo-lhes vagens de algaroba e

palma picada A partir daiacute tornou-se um ferrenho plantador e defensor da algarobeira para

regiotildees secas do Nordeste

Segundo FIGUEIREDO (1975) o Major Teodorico teve tambeacutem grande

participaccedilatildeo no desenvolvimento do trabalho realizado na Alemanha onde no comeccedilo da

deacutecada de 70 foram feitos os primeiros estudos concretos da composiccedilatildeo das vagens de

suas possiacuteveis aplicaccedilotildees tecnoloacutegicas e principalmente da caracterizaccedilatildeo e identificaccedilatildeo

da goma da semente galactomanana descrita pela primeira vez na literatura nesse

trabalho

Graccedilas a esse trabalho hoje jaacute existe no Brasil tecnologia para produccedilatildeo industrial

da goma da semente de algaroba em niacuteveis similares agraves das gomas importadas pois

segundo FIGUEIREDO (1975) inuacutemeras pesquisas realizadas em todo o mundo

demonstram a semelhanccedila quiacutemica existente entre um polissacariacutedeo de alto peso

molecular denominado galactomanano existente na algarobeira e os polis sacar iacutedeos

5

Introduccedilatildeo

encontrados no endosperma das sementes do feijatildeo guar (Ceratonia siliqua L) ambos

importados e de grande utilidade na induacutestria de alimentos

A partir dessa eacutepoca e ainda de acordo com o mesmo autor foi elaborado e

apresentado ao Ministeacuterio da Agricultura um projeto onde uma das principais sugestotildees

previa a introduccedilatildeo da algarobeira no rol das espeacutecies vegetais financiaacuteveis pelo extinto

IBDF para recuperaccedilatildeo e reflorestamento de terras totalmente improdutivas alguns oacutergatildeos

governamentais comeccedilaram a dar mais importacircncia ao assunto com base nas inuacutemeras

utilidades da planta e seus frutos Posteriormente mais estudos agronoacutemicos foram feitos e

grandes aacutereas comeccedilaram a ser plantadas com incentivos governamentais (GALVAtildeO e

LIMA 1987)

Constatada a importacircncia da algaroba para o nordeste em meados da deacutecada de 70

implantou-se o projeto algaroba atraveacutes do IBDF com o objetivo principal de reflorestar a

regiatildeo semi-aacuterida com consequente mudanccedila na qualidade do clima e do solo formando

na regiatildeo novos ecossistemas Este reflorestamento tem sido nestes uacuteltimos anos a

salvaccedilatildeo do rebanho nordestino em periacuteodos prolongados de seca (ALVES 1972a)

O projeto algaroba criado em 1984 pelo o Ministeacuterio da Agricultura pretendia gs|

implantar 60 mil hectares de algarobeira na regiatildeo nordestina beneficiando 20 mil

produtores com o plantio de seis milhotildees de mudas Como resultado foram produzidas 33 gb

milhotildees de mudas e plantadas 21 milhotildees delas entre 83 mil produtores rurais no periacuteodo ^

de 198588 Quase 19 mil hectares foram ocupados com plantio de algarobais em 540

municiacutepios nordestinos

Por essa razatildeo o nordeste nos uacuteltimos anos sempre se manteve como o maior

produtor de algaroba do Brasil sendo que a cultura algarobeira nesses anos tem

apresentado um aumento crescente de produccedilatildeo No estado da Paraiacuteba a cultura

algarobeira eacute mais forte na regiatildeo do cariri No entanto alguns pesquisadores afirmam que

a cultura pode provocar alguns problemas em animais quando fornecida em excesso e

tornar-se invasora quando natildeo controlada tecnicamente a germinaccedilatildeo causando o

esgotamento do solo

6

Introduccedilatildeo

12- O Problema

Durante esses anos da implantaccedilatildeo da cultura no Nordeste brasileiro observou-se

que a algaroba vegeta bem em solos salinos pobres pedregosos e rasos recuperando-os e

protegendo-os contra a erosatildeo A algaroba eacute fixadora de nitrogeacutenio no solo recupera os

minerais do subsolo e devido agraves folhas serem depositadas na superfiacutecie do solo melhora a

sua fertilidade cria um micro clima no local onde eacute implantada baixa a temperatura do

ambiente mantecircm a umidade do solo e permite gerar emprego na coleta de suas vagens

(ALVES 1972b)

Devido a essa facilidade de produccedilatildeo em solos e clima adversos as pesquisas

inicialmente no Brasil foram realizadas no sentido de atender as necessidades da

alimentaccedilatildeo animal no entanto o beneficiamento da algaroba em nosso estado natildeo

proporciona para o pequeno e meacutedio produtor vantagens que compensem os investimentos

apenas como raccedilatildeo animal pois para esses os algarobais devem oferecer outras razotildees que

viabilize o seu cultivo economicamente

No entanto em outros Paiacuteses do mundo como Peru Chile e Argentina onde os

iacutendios habitam determinadas regiotildees inoacutespitas como o deserto de Piuacutera as vagens de

algaroba satildeo utilizadas ainda hoje na alimentaccedilatildeo humana (ANOacuteNIMO SD) Essas

vagens satildeo utilizadas no fabrico da farinha bolos patildees biscoitos doces geleacuteias mel

algarobina refrescos licor e outros produtos A algarobina eacute uma bebida muito apreciada

no Peru como fortificante e afrodisiacuteaco Atualmente jaacute se aplica a goma da algaroba na

induacutestria de alimentos como estabilizantes espessantes modificadores de texturas em

certos sistemas de gel inibiccedilatildeo de formaccedilatildeo de cristais emulsificaccedilatildeo suspensatildeo inibiccedilatildeo

de sineacuterise (FIGUEIREDO 2001)

Embora as vagens de algaroba sirvam tambeacutem para a alimentaccedilatildeo humana o seu

consumo com esta finalidade torna-se difiacutecil por natildeo se constituir em um haacutebito alimentar

Considerando a grande produccedilatildeo regional (Paraiacuteba) da vagem de algaroba o alto

teor de accediluacutecar na vagem aleacutem da expressiva quantidade de frutos desperdiccedilados no campo

dados esses levantados junto aos produtores identifiacutecou-se a necessidade de desenvolver

7

Introduccedilatildeo

um projeto piloto de maneira a demonstrar uma alternativa de aproveitamento da cultura

de modo a proporcionar um retorno financeiro significativo para o produtor dessa cultura

Analisando a composiccedilatildeo da vagem da algaroba constata-se que ela eacute tambeacutem uma

fonte rica em accediluacutecares que satildeo susceptiacuteveis a fermentaccedilatildeo e que se esses accediluacutecares fossem

extraiacutedos poderiam ser aplicados com sucesso na induacutestria de processos fermento-

destilados originando tambeacutem como subproduto um resiacuteduo de faacutecil assimilaccedilatildeo pelos

animais (caprino bovino suiacuteno e ovino) durante o periacuteodo de seca no nordeste brasileiro

Levando-se em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas acima citadas esta pesquisa tem

como meta demonstrar de maneira simples e objetiva que o consumo da algaroba w

natura natildeo eacute a uacutenica alternativa para assegurar a produccedilatildeo da cultura no semi-aacuterido

nordestino podendo viabilizar o seu emprego como mateacuteria prima para produccedilatildeo de

aguardente

A transformaccedilatildeo da vagem de algaroba em uma bebida alcooacutelica bidestilada poderaacute

proporcionar um benefiacutecio a todas as regiotildees atingidas pela estiagem aumentando

consideravelmente as possibilidades de transformaccedilatildeo do fruto (vagem) em um produto de

valor comercial reconhecido (aguardente)

A obtenccedilatildeo da bebida alcooacutelica em niacutevel piloto (micro-industrial) requer estudos

teacutecnicos que comprovem a viabilidade da transformaccedilatildeo Atendendo a esta necessidade

devem ser desenvolvidas atividades tanto em niacutevel de laboratoacuterio como em niacutevel piloto

determinando-se assim todos os paracircmetros necessaacuterios a experimentaccedilatildeo e ao

funcionamento de uma unidade micro-industrial para produccedilatildeo da bebida

O estudo teacutecnico e sua experimentaccedilatildeo em escala piloto (micro-industrial) do

processamento da vagem por via microbioloacutegica para se obter uma bebida alcooacutelica

bidestilada com certeza despertaraacute nos produtores da cultura a saiacuteda mais viaacutevel para

transformar os accediluacutecares contidos na vagem em produtos que apresentam valor comercial

significativo A inexistecircncia de meios alternativos (teacutecnicas) para o seu aproveitamento

integral vem justificar a viabilidade de um projeto alternativo de industrializaccedilatildeo destes

frutos que persiste em desestimular todos aqueles que cultivam essa cultura em suas

propriedades rurais

8

Introduccedilatildeo

13 - Objetivos

Diante do exposto este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um

sistema micro-industrial de processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de

uma aguardente bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho

131 -Objetivos especiacuteficos

bull Estudar a concentraccedilatildeo do mosto entre 10deg e 20degBrix no sentido de obter o

Brix ideal para fermentaccedilatildeo

bull Estudar a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de fermento

selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o

degBrix pH grau alcooacutelico e temperatura

bull Estudar o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau alcooacutelico a

temperatura do alambique e do condensador

bull determinar durante o processo fermentativo as caracteriacutesticas fiacutesico-

quiacutemicas (soacutelidos soluacuteveis ou degBrix grau alcooacutelico accediluacutecares redutores

accediluacutecares totais e pH)

bull Determinar o rendimento industrial do processo

bull Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros

relacionados com a qualidade do produto (acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos

aacutelcoois superiores cobre e metanol)

bull Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e preacute-envelhecido em barris de

carvalho

9

Revisatildeo Bibliograacutefica

2- REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

21 Aspectos gerais da cultura

A algaroba ou algarrobo em espanhol eacute o nome que os conquistadores europeus deram

aos frutos das espeacutecies de Prosopis encontradas na Ameacuterica do Sul devido agrave sua semelhanccedila

com os frutos da Ceraiacuteonia siliqua leguminosa esta existente na regiatildeo do Mediterracircneo

(GOMES 1961)

No mundo existem cerca de 44 espeacutecies de Prosopis distribuiacutedas nas Ameacutericas Aacutesia e

Africa principalmente nas aacutereas quentes de baixa pluviosidade e irregular distribuiccedilatildeo de

chuvas (Burkart citado por AZEVEDO 1961)

Nas Ameacutericas se encontram as maiores concentraccedilotildees e o maior nuacutemero de espeacutecies

Prosopis que se distribuem pelas regiotildees ocidentais mais secas desde o sudeste dos Estados

Unidos ateacute a Patagocircnia

A introduccedilatildeo da algarobeira originaacuteria do deserto do Piura no Peru foi introduzida

em 1942 no nordeste do Brasil no municiacutepio de Serra Talhada Pernambuco onde

adaptandou-se facilmente agrave caatinga AZEVEDO (1986) Contudo segundo o mesmo autor

hoje a algaroba se encontra em todos os estados nordestinos e durante esses anos verificou-se

que a produtividade da algarobeira eacute prejudicada quando ocorreram precipitaccedilotildees elevadas

Nos climas mais secos do nordeste a algarobeira tem um crescimento muito raacutepido

Frutifica aos 2-3 anos e conserva-se verdejante durante os meses mais secos do ano Na regiatildeo

do Cariri Velho-PB com pluviosidade ao redor dos 400mm a algarobeira frutifica no

segundo ano e a produccedilatildeo se manteacutem 30-40 anos (GOMES 1973)

Segundo BARROS (1981a) a algarobeira cultivada no nordeste eacute assim classificada

Famiacutelia Leguminosae

Subfamiacutelia Mimosacea

Geacutenero Prosopis

Espeacutecie Prosopis juliflora (Sw) DC

10

Revisatildeo Bibliograacutefica

Botanicamente a algarobeira (Figura 1) eacute uma leguminosa xeroacutefila cujo caule tortuoso

mede em torno de 6 a 8m de altura podendo chegar a 18 metros de altura (LIMA 2002) A

sua casca eacute pardo-avermelhada fendida escamosa e grossa folhas bipenadas um jugo

poucas vezes dois jugos foliacuteolos com 6-30 jugos linear oblongos separados entre si por

longo raquis flores amarelo-paacutelidas dispostas em espigas axiliares ciliacutendricas de 7cm fruto

vagem achatada um tanto curvada e comprida com depressatildeo entre as sementes (Correia

citado por ARRUDA 1994)

As vagens da algarobeira medem de 15 a 30cm de comprimento 1 a 2cm de largura

com peso variando entre 4 e 8g Eacute composto de epicarpo mesocarpo e endocarpo O

mesocarpo eacute rico em sacarose (20 - 25) e accediluacutecares redutores (10 - 20) O endocarpo eacute de

consistecircncia lenhosa e guarda nas sementes 34 -39 de proteiacutenas (VALDIacuteVIA 1972)

BARBOSA (1977) e LIMA (2002) mencionam que a algarobeira inicia a sua

frutificaccedilatildeo aos 2 anos dependendo da regiatildeo onde estiver plantada e multiplica-se

facilmente por sementes e natildeo perdem as folhas durante a seca vegetando bem em solos

argilosos ou arenosos e servem como cobertura para terrenos erodidos

De acordo com os autores acima citados a arborizaccedilatildeo com algaroba eacute uma oacutetima

opccedilatildeo para o semi-aacuterido nordestino como forrageira no melhoramento do pasto e no

reflorestamento dos terrenos improacuteprios para a lavoura Aleacutem de uma aacuterea de sombra a

aacutervore eacute muito valorizada na regiatildeo pelos seus muacuteltiplos usos em propriedades rurais e por ser

extremamente resistente agrave seca sendo suas vagens muito apreciadas pelos animais

Aleacutem do que de acordo com VALDIacuteVIA (1972) os solos de alta fertilidade natildeo satildeo

adequados para o cultivo da algarobeira pois nesses solos a planta destina a maior parte de

suas reservas para a formaccedilatildeo de folhas e ramos em detrimento da produccedilatildeo de vagens

AZEVEDO (1961) e GOMES (1973) relatam que a algarobeira vegeta bem em quase todos

os tipos de solos do nordeste crescendo em solos pedregosos de aluviatildeo siacutelico-argilosos e

argilo-silicosos Os autores afirmam tambeacutem que sua eacutepoca de floraccedilatildeo se daacute no periacuteodo mais

seco do ano

11

Revisatildeo Bibliograacutefica

Segundo ARRUDA (1994) jaacute se observou em pesquisas a toleracircncia da algarobeira a

solos salinos em diferentes aacutereas do nordeste onde nenhum outro vegetal conseguiu prosperar

economicamente

Por esta razatildeo eacute considerada como uma aacutervore tiacutepica das regiotildees aacuteridas e semi-aacuteridas

A sua sobrevivecircncia em regiotildees inoacutespitas se deve a algarobeira possuir dois tipos de raiacutezes o

primeiro tipo que eacute a principal raiz penetra a grandes profundidades em busca do lenccedilol

freaacutetico e o segundo tipo de raiacutezes satildeo as laterais que correm paralelas agrave superfiacutecie do solo a

uma profundidade que oscila entre 15 e 25 cm as quais satildeo responsaacuteveis pela nutriccedilatildeo da

planta

Alguns trabalhos tecircm sido realizados com o objetivo de se determinar o melhor

espaccedilamento para o plantio da algarobeira NOBRE et al (1982) relatam pesquisas com os

mais variados espaccedilamentos desde 2m x 2m ateacute 20m x 20m no entanto foi no espaccedilamento

lOm x lOm que a algarobeira encontrou equiliacutebrio uma vez que aleacutem da alta produtividade

em frutos a aacutervore pode ser podada para obtenccedilatildeo de lenha

No Peru planta-se algarobeira com espaccedilamento lOm x lOm segundo pesquisa

realizada por GOMES (1973) permitindo que durante a estaccedilatildeo chuvosa cresccedilam gramiacuteneas

no algarobal A eacutepoca de maturaccedilatildeo e queda das vagens coincide com o periacuteodo de estiagem

exatamente quando natildeo haacute mais pasto

As podas satildeo necessaacuterias no periacuteodo de formaccedilatildeo (crescimento) e de produccedilatildeo Nos

primeiros anos a poda deve ser moderada e limitar-se a suprimir os ramos mal conformados e

manter a copa em perfeito equiliacutebrio Quando a aacutervore atingir certa idade a poda deve

objetivar a maacutexima produccedilatildeo de frutos diminuindo o vigor da planta debilhando-a

convenientemente para aumentar a produccedilatildeo (VALDIVIA 1972)

NOBRE (1987) em seu trabalho sobre os efeitos da poda e da adubaccedilatildeo orgacircnica na

produccedilatildeo de vagens de algaroba afirma ser normal a obtenccedilatildeo de 30m3 lenhaha desde que

essa poda ocorra em intervalos de cinco anos

Sobre a produccedilatildeo de vagens de algarobeira na fazenda experimental de Pendecircncia no

municiacutepio de Soledade-PB GOMES (1973) pode constatar o alto rendimento unitaacuterio de mais

12

Revisatildeo Bibliograacutefica

de 200kg por planta isolada ou escolhida dentro de uma populaccedilatildeo caracterizando-se assim

uma opccedilatildeo para o pecuarista no semi-aacuterido

De acordo com LIMA (2002) uma aacutervore com 15 anos produz 78 kg de vagem por

ano No sudeste dos Estados Unidos a produccedilatildeo meacutedia de vagem de algaroba eacute de 8700 kg

por hectare por ano (Walton citado por GOMES 1973)

Em solos aluvionais de regiotildees secas a algarobeira atinge produccedilotildees superiores a

8000kg de vagens por hectare por ano (GOMES 1961)

Borja citado por BUZO et al (1972) considera amplas as possibilidades econoacutemicas

de cultivo da algarobeira uma vez que um hectare poderaacute produzir ateacute 9000kg de vagem por

ano

Mesmo a algaroba sendo no entender de muitos pesquisadores uma espeacutecie vantajosa

para produccedilatildeo de mateacuteria verde e lenha em locais inoacutespitos alguns criacuteticos entendem a

algarobeira como uma planta invasora que domina os ambientes naturais quando implantada

nesse meio

De acordo com LIMA (2002) foi realizado um controle a invasatildeo da espeacutecie que

inibe a implantaccedilatildeo natural das espeacutecies nativas Nesse trabalho comparou-se a diversidade de

espeacutecies vegetais regeneradas em uma aacuterea de caatinga natural e em outra sobre pressatildeo

antroacutepica (Atividades humanas) Na aacuterea preservada foram encontradas cerca de 60 espeacutecies

arboacutereasarbustivas diferentes estimadas em 902 plantas adultashectare Na totalmente

degradada encontrou-se apenas duas espeacutecies correspondendo a 18 plantas adultas por

hectare sendo a algarobeira a espeacutecie dominante

Segundo o mesmo autor tambeacutem foram realizados trabalhos no Semi-aacuterido cujo

objetivo foi favorecer subsiacutedios para uma exploraccedilatildeo produtiva da algaroba sem causar

maiores danos agrave natureza Para reduzir o avanccedilo espontacircneo da algarobeira sobre aacutereas de

caatinga o pesquisador controlou o manejo de animais nessas aacutereas pois jaacute se sabe que esses

animais ao ingerirem as vagens in natura natildeo eliminam totalmente as sementes sendo estas

disseminadas pelas fezes Em contato com o solo e encontrando boas condiccedilotildees de umidade

13

Revisatildeo Bibliograacutefica

as sementes de algaroba germinam e crescem infestando a regiatildeo sendo portanto os animais

os agentes dispersores e a aacutegua os facilitadores

Quanto agrave colheita da algaroba esta eacute feita de uma maneira geraL manualmente

coletando-se as vagens que jaacute caiacuteram e estatildeo no solo Quanto ao seu armazenamento

recomenda-se o emprego de galpotildees com piso de madeira no para evitar o contato dos frutos

com o solo Em caso do produto ser ensacamento deve-se colocar estrados de madeira no

piso e proceder-se o empilhamento dos sacos tendo-se o cuidado de deixar entre pilhas

canais de circulaccedilatildeo de ar Quando se deseja armazenar as vagens por muitos meses eacute

aconselhaacutevel fazer o tratamento com produtos quiacutemicos comuns na preservaccedilatildeo de gratildeos de

milho e feijatildeo

A EMPARN (SD) entre os anos de 1978-1980 realizou pesquisas com vagens de

algaroba armazenando o produto nos armazeacutens da CIBRAZEM em Campina Grande-PB A

Empresa armazenou 15 toneladas vagens de algaroba que receberam controle quiacutemico contra

o ataque de insetos durante quase trecircs anos usando pastilhas de fosfina (Fosfoxim) Durante

este periacuteodo usou-se o inseticida trecircs vezes O material armazenado conservou-se muito bem

fiacutesica e quimicamente durante todo o periacuteodo da armazenagem conforme anaacutelises realizadas

no IPA de Pernambuco

22 mdash Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba

As vagens da algarobeira fazem parte dos alimentos usados pelo homem desde a preacute-

histoacuteria nas regiotildees onde a planta eacute nativa Satildeo palataacuteveis aromaacuteticas lembrando baunilha e

doces em funccedilatildeo do elevado teor de sacarose que pode chegar a 30 Sua proteiacutena eacute de

quantidade e digestibilidade razoaacuteveis equiparando-se agraves da cevada e do milho (FELKER amp

BANDURSKI 1977 BECKER amp GROSJEAN 1980 DELVALLE 1985) Historicamente

as vagens satildeo trituradas para fazer uma espeacutecie de farinha que serve para preparar um tipo de

patildeo Deixadas fermentar graccedilas ao elevado teor de sacarose datildeo origem a uma bebida

alcooacutelica Vagens verdes podem ser cozidas agrave semelhanccedila de vagens de feijatildeo Jaacute o extrato

aquoso obtido por maceraccedilatildeo e cocccedilatildeo de vagens maduras daacute origem a um xarope

comercializado em alguns paises latino-americanos sob o nome de algarobina e que pode

ser usado como toacutenico e adoccedilante de cafeacute e outras bebidas A partir desse extrato concentrado

desenvolve-se uma bebida (agrave imitaccedilatildeo de suco) refrescante nutritiva e de sabor agradaacutevel

14

Revisatildeo Bibliograacutefica

(MACHADO amp FIGUEIREDO 2000) Pode-se tambeacutem a partir desse extrato concentrado

obter formulaccedilatildeo para geleacuteias como realizado com excelente aceitaccedilatildeo por GROSSI (1993) e

GROSSI E FIGUEIREDO (2000)

Quando quebradas em pedaccedilos pequenos e torradas as vagens depois de moiacutedas datildeo

origem a um poacute que pode ser usado como substituto (total ou parcial) do cafeacute (GOUVEIA amp

FIGUEIREDO 2000)

As vagens colhidas e trituradas podem destinar-se ao fabrico de raccedilotildees podendo

substituir em parte o milho

Outro produto que pode ser produzido com a algaroba eacute a goma bruta que eacute extraiacuteda

das sementes sendo que no endosperma das sementes eacute que se encontra a goma bruta Este

produto eacute considerado seu constituinte mais nobre e corresponde a cerca de 30 da semente e

a 3 do peso da vagem Teoricamente chega-se a uma produccedilatildeo de 300 kg de goma por

hectare (FIGUEIREDO 1975)

221 mdash Algaroba na alimentaccedilatildeo humana

Desde a eacutepoca da colonizaccedilatildeo jaacute se observava a utilizaccedilatildeo dos frutos da algarobeira

como fonte de alimentaccedilatildeo humana pois os espanhoacuteis quando chegaram na America do sul

encontraram os iacutendios se alimentado com esses frutos Este fato foi constatado pelos

espanhoacuteis principalmente nas regiotildees semideseacuterticas que se estendem do sul do Equador ao

Centro do Chile e da Argentina (CAMPELO 1987) De acordo com o mesmo autor existem

referecircncias agrave sua utilizaccedilatildeo na alimentaccedilatildeo humana de forma tradicional em outros paiacuteses

aleacutem daqueles jaacute acima mencionados como a iacutendia e outros existentes no Oriente Meacutedio

Nas regiotildees subdesenvolvidas com caracteriacutesticas semi-aacuterida e aacuteridas a fome constitui

um problema graviacutessimo e os organismos internacionais como a Organizaccedilatildeo Mundial da

Sauacutede (OMS) e Organizaccedilatildeo de Fundos para a Alimentaccedilatildeo (FAO) tecircm desenvolvido os

mais diversos programas destacando-se principalmente aqueles que visam a produccedilatildeo de

alimentos Seguindo estas linhas gerais vaacuterios oacutergatildeos de pesquisa nacionais e regionais

especificamente no Nordeste Brasileiro procuram sistematicamente incentivar a produccedilatildeo de

15

Revisatildeo Bibliograacutefica

alimentos principalmente no semi-aacuterido pesquisando espeacutecies vegetais adaptaacuteveis agraves

condiccedilotildees de clima e solo que preencham os requerimentos nutricionais miacutenimos

A viabilidade desta fonte alternativa de alimento no Nordeste Brasileiro carece de

uma investigaccedilatildeo cientiacutefica jaacute que seu cultivo eacute relativamente recente e sabe-se que as

mudanccedilas climaacuteticas e de solo implicam em alteraccedilotildees por vezes prejudiciais no valor

nutritivo dos alimentos de origem animal

Dessas pesquisas surgiram novos questionamentos a respeito da utilizaccedilatildeo da algaroba

como fonte de alimento para natildeo ruminantes onde o aproveitamento dos nutrientes natildeo

dependesse da accedilatildeo dos microorganismos do ruacutemen Tornou-se indispensaacutevel portanto

determinar a sua eficaacutecia alimentar o valor bioloacutegico de suas proteiacutenas o potencial energeacutetico

efetivo de seus carboidratos redutores e natildeo redutores aleacutem de sua adaptaccedilatildeo agrave dieta humana

Segundo FARIAS et al (SDb) essas interrogaccedilotildees originaram novas pesquisas que

no momento satildeo financiadas pelo CNPq Um dos trabalhos que estatildeo sendo apoiados por esse

organismo e pela FUNPEC versa sobre a avaliaccedilatildeo nutricional de subprodutos da vagem de

algaroba para consumo humano sendo estudado a sua composiccedilatildeo quiacutemica e seus efeitos

bioloacutegicos

LINS (SD) relata que o valor nutricional da farinha e do mel de algaroba tem ausecircncia

de toxidez na forma em que satildeo processados E satildeo ricos em carboidratos e possuem muitos

outros nutrientes e proteiacutenas

Com os testes bioquiacutemicos seraacute determinada a composiccedilatildeo de aminoaacutecidos e

carboidratos disponiacuteveis para a absorccedilatildeo aleacutem de identificar a presenccedila de lectinas inibidores

de enzimas proteoliacuteticas e alergoacutegenos geralmente encontrados em sementes de leguminosas

A partir da determinaccedilatildeo destes constituintes quiacutemico e consequentemente dos aminoaacutecidos

limitantes poderatildeo ser testados vaacuterios tipos de suplementaccedilatildeo

Comprovada a possibilidade de utilizaccedilatildeo da algaroba como fonte alternativa de

alimento humano seraacute necessaacuterio o aumento na produtividade da planta cujo cultivo ateacute o

presente momento vem sendo realizado em nossa regiatildeo de uma forma empiacuterica tornando

16

Revisatildeo Bibliograacutefica

indispensaacutevel o desenvolvimento de novas pesquisas que visem dar um caraacuteter sistemaacutetico agrave

cultura da algaroba (FARIAS et al SDa)

FIGUEIREDO (2000) em trabalho realizado com algaroba no Instituto de Quiacutemica

Agriacutecola no Rio de Janeiro verificou que as vagens de algarobeira caracterizam-se pelo seu

elevado teor de accediluacutecar cerca de 30 o que lhes confere paladar agradaacutevel Possuem em

torno de 12 de proteiacutena bruta Nos uacuteltimos 25 anos muitos trabalhos foram desenvolvidos

tentando estudar melhor a composiccedilatildeo e a utilizaccedilatildeo das vagens na elaboraccedilatildeo de novos

produtos A semente de algaroba eacute sem duacutevida uma importante e valiosa mateacuteria-prima

agroindustrial graccedilas agrave galactomanana (hidrocoloide) de seu endoplasma Poliacutemeros deste

tipo gomas LBG e Guar satildeo usados amplamente na formulaccedilatildeo de sorvetes queijos

pastosos molhos para saladas iogurtes etc O primeiro estudo amplo sobre a composiccedilatildeo e

propriedades das vagens incluindo a descriccedilatildeo e a elucidaccedilatildeo da estrutura do polissacariacutedeo

da semente foi publicado em 1975 A composiccedilatildeo do oacuteleo da semente bem como perfil de

aminoaacutecidos da fraccedilatildeo proteica foram tambeacutem descritos A primeira planta piloto

agroindustrial visando o processamento (fracionamento) das vagens foi montada pela

Supranor em Pernambuco 1995

222 - Algaroba na alimentaccedilatildeo animal

A vagem eacute a principal contribuiccedilatildeo da algarobeira para a alimentaccedilatildeo de bovinos

caprinos ovinos suiacutenos e aves As folhas tambeacutem satildeo aproveitadas naturalmente ou em

forma de feno (AZEVEDO 1955)

Tanto a vagem quanto as folhas da algarobeira satildeo utilizadas na raccedilatildeo de animais

como bovinos caprinos ovinossuiacutenos e aves O feno da algarobeira eacute considerado de grande

importacircncia para alimentaccedilatildeo animal devido a sua composiccedilatildeo Umidade 2969 fibra

bruta 2825 resiacuteduo mineral 577 foacutesforo 042 e caacutelcio 86 (AZEVEDO 1986)

O Meacutexico Ceilatildeo Estados Unidos e Peru utilizam a algaroba na alimentaccedilatildeo de seus

rebanhos sendo que na regiatildeo do Piuacutera no Peru cerca de 10 do rebanho bovino e 90 do

rebanho caprino recebem como alimento os produtos da algarobeira principalmente os

frutos (Correia citado por ARRUDA 1994) Numa outra regiatildeo do Peru Trujilo a algaroba eacute

misturada com algodatildeo e melaccedilo e fornecida ao gado Quando fornecida isoladamente eacute o

consumo de 4 kgdiacabeccedila bovina (GOMES 1961)

17

Revisatildeo Bibliograacutefica

Estudos feitos por Aacuteran citado por BARBOSA (1977) descreve que existe uma

melhor utilizaccedilatildeo da algaroba na alimentaccedilatildeo de bovino quando esta eacute consumida sob a

forma de farinha O autor tambeacutem relata que o uso da farinha de sementes de algaroba secas

ao forno na alimentaccedilatildeo de suiacutenos proporcionou um ganho de 0595kg dia contra 0267kg

quando do emprego de farinha seca ao sol As raccedilotildees utilizadas continham 70 de farinhas de

sementes secas ao forno e 64 de farinha de sementes secas ao sol respectivamente

Em pesquisa feita sobre o valor nutritivo da algaroba BARROS (1981b) estudou a

digestibilidade em carneiros e chegou a conclusatildeo de que a ingestatildeo voluntaacuteria de vagem natildeo

foi influenciada pela sua trituraccedilatildeo eou pelo seu aquecimento Segundo o pesquisador as

vagens trituradas associadas ao capim elefante foram mais consumidas que as natildeo trituradas

e a digestibilidade aparente da mateacuteria seca energia bruta e proteiacutena bruta da algaroba natildeo foi

influenciada pela sua trituraccedilatildeo eou aquecimento O autor tambeacutem concluiu que a retenccedilatildeo de

nitrogeacutenio natildeo melhorou pelo aquecimento ou pela trituraccedilatildeo das vagens

Conforme AZEVEDO (1960) citando ensaios realizados por Coronado e Olcese no

Peru apresenta a digestibilidade da algaroba atraveacutes dos seguintes coeficientes mateacuteria seca -

8256 proteiacutena bruta - 8013 extrato eteacutereo -9098 extrativo natildeo nitrogenado -

8319 e fibra bruta 7089 O trabalho desses professores demonstra que a algaroba se

apresenta como um alimento de coeficiente de digestibilidade elevado proteiacutena

digestibilidade - 781 gorduras digestivas - 103 hidratos de carbono digestiacuteveis -

6110 PADT-7123 RN - 18 1

234 Toxidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba

Seifert e Beller citado por AZEVEDO (1961) registram no Peru casos de intoxicaccedilatildeo

em bovinos pastejando cana-de-accediluacutecar (Saccharum officinarum L) submetida a uma

prolongada estiagem tendo como raccedilatildeo suplementar algaroba fornecida na proacutepria aacuterea do

canavial Foi identificado que o aacutecido cianiacutedrico (HCN) eacute a causa da intoxicaccedilatildeo Os autores

explicam que a cana-de-accediluacutecar planta eacute cianoacutegena especialmente quando sofre falta de aacutegua

Nestas circunstancias produz glicosiacutedeos cianogecircnicos assim como a amigdalina a qual eacute

desdobrada pela enzima Emulsina da seguinte forma

18

Revisatildeo Bibliograacutefica

Amigdalina + Emulsina gera 1 moleacutecula de benzaldeiacutedo que adicionada a 2

moleacuteculas de glicose daacute 1 moleacutecula de HCN Os estudos formulados para o aparecimento do

aacutecido cianiacutedrico HCN proveniente da reaccedilatildeo da enzima Emulsina com a Amigdalina foi

formulado pelos autores pesquisando-se a algaroba

BARBOSA (1977) explica que o acido cianiacutedrico formado eacute absorvido e levado pela

corrente sanguiacutenea aos tecidos do corpo animal inibindo as enzimas oxidativas A morte do

animal se verifica por asfixia uma vez que os tecidos deixam de receber o oxigeacutenio

necessaacuterio Ainda a respeito da intoxicaccedilatildeo pela cana-de-accediluacutecar e algaroba o autor realizou

ensaios com carneiros e bezerros alimentando-os com essas forrageiras em regime de

estabulaccedilatildeo total durante 9 e 24 dias respectivamente De acordo co os autores os animais

natildeo apresentaram sintomas de distuacuterbios fisioloacutegicos exceto perda de peso na maioria deles o

que foi explicado como sendo possivelmente decorrecircncia de uma discreta intoxicaccedilatildeo

Salienta ainda que talvez para haver intoxicaccedilatildeo aguda com mortes dos animais seria

necessaacuteria a ingestatildeo de cana-de-accediluacutecar afetada pela seca Finalmente os pesquisadores

concluiacuteram que para a aacuterea fisiograacutefica do nordeste brasileiro sujeita a longos periacuteodos de

estiagem a algaroba quando fornecida com cana-de-accediluacutecar poderaacute causar graves problemas

por isso estudos posteriores deveratildeo ser realizados para melhor comprovaccedilatildeo e explicaccedilatildeo do

fato

Church citado por AZEVEDO (1961) trabalhos desenvolvidos por Moram explica

que os glicosideos inativos entre eles a amigdalina satildeo quimicamente inoacutecuos e depois da

hidrolise e liberaccedilatildeo do HCN eacute que surgem os problemas de toxidez principalmente com

ruminantes cujos microorganismos do ruacutemen hidrolisam mais rapidamente os glicosideos

AZEVEDO (1961) afirma que esses associam a ingestatildeo de algaroba agrave perturbaccedilotildees

da maxila e da liacutengua de bovinos o autor analisando o fato pondera que as referidas

perturbaccedilotildees natildeo ocorrem em nenhum paiacutes da Ameacuterica do Sul onde o uso da algaroba eacute

praacutetica generalizada no entanto argumenta ser possiacutevel que a alimentaccedilatildeo exclusiva com

algaroba possa provocar distuacuterbios o que poderia acontecer com qualquer outro alimento

administrado exclusivamente

GOMES (1961) afirma que a algaroba natildeo prejudica o gado e assinala que nos

Estados Unidos existem teacutecnicos contra e a favor da algarobeira Por esta razatildeo o autor

19

Revisatildeo Bibliograacutefica

explica em parte sua afirmaccedilatildeo No entanto outras razotildees podem acontecer como as

diferenccedilas ecoloacutegicas de regiotildees pelo modo de fornecimento pela qualidade de vagens e pela

origem dos algarobais visto que as algarobeiras dos Estado Unidos divergem das existentes

no Peru em termos de espeacutecies eou variedades

AZEVEDO (1986) diz que a algarobeira dos vales mexicanos contiacuteguos aos Estados

Unidos que tivemos oportunidade de examinar eacute muito diferente da algarobeira de origem

peruana satildeo vagens finas e com pouca polpa Eacute possiacutevel que o seu uso como forragem

provoque ferimentos na boca dos animais que sirvam como portas abetas agraves infecccedilotildees

AZEVEDO (1986) supotildee que o consumo excessivo de vagem de algarobeira cause

perturbaccedilotildees digestivas a caprinos e ovinos Pois jaacute foram verificados problemas quando os

mesmos consomem demasiadamente algaroba Acredita-se que o fato ocorra em virtude da

vagem apresentar as extremidades bastante pontiagudas Entatildeo estando o ruacutemen bastante

cheio os movimentos provocados sobre a massa ruminai pelos pilares do ruacutemen-retiacuteculo

podem fazer com que os fragmentos perfurantes traumatizem a mucosa gaacutestrica acarretando

hemorragia e paralisaccedilatildeo do ruacutemen (atonia ruminai) Daiacute pode ocorrer uma excessiva

fermentaccedilatildeo modificando o pH oxigenaccedilatildeo e temperatura do ruacutemen provocando em

consequecircncia a morte da microflora Neste caso o animal natildeo regurgita retorna agrave boca

somente o licor ruminai incham-se as mandiacutebulas por natildeo ter material fibroso para

remastigar a inchaccedilatildeo atinge a parte superior da cabeccedila o animal deixa de comer os pelos

ficam arrepiados caracterizando o quadro sintomatoloacutegico de verminose justifiacutecando-se daiacute a

inveracidade da afirmaccedilatildeo de alguns criadores de que a algaroba causa verminose Ainda

segundo AZEVEDO (1961) parece existir alguma relaccedilatildeo entre verminose em caprinos e

ovinos e a algarobeira durante o periacuteodo da estiagem Como essa planta frutifica durante o

periacuteodo seco quando as forrageiras herbaacuteceas desaparecem ou estatildeo secas e pouco palataacuteveis

caprinos e ovinos onde existem bastantes algarobeiras passam a maior parte do dia sob as

copas dessas arvores agrave cata das vagens Devido ao aglomerado de animais muitas vagens

ficam sujas de fezes e satildeo ingeridas propiciando a contaminaccedilatildeo verminoacutetica Aleacutem disso

pelo princiacutepio do xerofilismo as plantas dessa classe comeccedilam a transpirar no inicio da noite

(durante o dia os estocircmatos estatildeo fechados) aumentado agrave umidade sob as copas das aacutervores

criando um habitat favoraacutevel agrave disseminaccedilatildeo da endoparasitose

Revisatildeo Bibliograacutefica

23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem

Quanto agrave composiccedilatildeo da algaroba CAMPOS (1980) encontrou os seguintes

elementos mateacuteria seca - 823 proteiacutena bruta - 99 proteiacutena digestiacutevel - 68 extrato

eteacutereo - 08 caacutelcio - 016 e foacutesforo - 013 A anaacutelise completa da algaroba pode ser

vista na tabela 1

Azevedo citado por ARRUDA (1994) elencando ensaios conduzidos por Coronado e

Olcese no Peru ressalta a digestibilidade da algaroba atraveacutes dos seguintes coeficientes

8255 de mateacuteria seca (MS) 8013 de Proteiacutena Bruta (PB) 9098 de Extrato Eteacutereo

(EE) 8319 de Extrato natildeo nitrogenado (ENN) 7089 de Fibra Bruta (FB)

Burkart citado por CARVALHO (1961) descreve suas experiecircncias com a algarobeira

no Norte do Chile onde a polpa da algaroba conteacutem 627 de accediluacutecares soluacuteveis e representa

74 do peso do fruto Assim 100 kg de algaroba conteacutem 464 kg de accediluacutecar susceptiacutevel de

dar teoricamente 272 litros de aacutelcool absoluto

CAMPOS (1980) expressa a composiccedilatildeo da algaroba nos termos que se seguem

Mateacuteria Seca (MS) 896 Proteiacutena Bruta (PB) 97 Proteiacutena Digestiva (PD) 78

Extrato Eteacutereo (EE) 11 Fibra Bruta (FB) 159 NDT 717 Caacutelcio (Ca) 042 e

Foacutesforo (P) 018

Barbosa citado por ARRUDA (1994) encontrou com base na mateacuteria seca os

seguintes valores MS - 827 PB - 991 EE - 083 carboidratos soluacuteveis - 5416

constituintes da parede celular - 259 cinza (resiacuteduo mineral) - 376 Ca - 016 e P -

013

Azevedo citado por ARRUDA (1994) cita dados de anaacutelise de algarobas oriundas do

Rio Grande do Norte - Brasil em que foram encontrados valores mais expressivos que

aqueles referidos por CAMPOS (1980) ARRUDA (1994) Principalmente no que se refere agrave

proteiacutena bruta e extrato eteacutereo ou sejam MS - 8298 PB - 1293 EE - 406 FB -

1908 ENN - 4316 e resiacuteduo mineral - 375

21

Revisatildeo Bibliograacutefica

BARROS (1981b) estudando o valor nutritivo da algarobeira atraveacutes de ensaio de

digestibilidade em carneiros conclui que a ingestatildeo voluntaacuteria da vagem natildeo foi influenciada

pela trituraccedilatildeo eou aquecimento vagens trituradas associadas ao capim elefante foram mais

consumidas que as natildeo trituradas a digestibilidade aparente da mateacuteria seca energia bruta e

proteiacutena bruta da algaroba natildeo foi influenciada pela trituraccedilatildeo eou aquecimento a retenccedilatildeo

de nitrogeacutenio natildeo foi melhorada pelo aquecimento ou pela trituraccedilatildeo quando a algaroba foi

fornecida em dieta exclusiva mas o foi quando triturada e associada ao capim elefante as

vagens de algaroba apresentaram 60 de MS digestiacutevel 65 de PD 3212 kcalkg de

energia digestiacutevel 2634kcalkg de energia etabolizavel e 72 de N D T

Tabela 1 - Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba

Constituintes folhas vagem polpa semente Envoltoacuterio

da semente

Mateacuteria Seca gkg 4082 8660 8280 9042 8628

Mateacuteria Orgacircnica 8395 9641 9460 9677 9730

Extrato Eteacutereo 535 185 179 470 56

Proteiacutena Bruta (N x 625) 1577 1000 625 3052 375

Nitrogeacutenio Total 252 160 100 488 60

Nitrogeacutenio Proteico 186 92 44 436 37

Nitrogeacutenio natildeo proteico 66 68 56 52 23

Fibra Bruta 2094 1678 1350 739 5264

Fibra Neutro Detergente 3105 2960 2375 2618 7315

Fibra Aacutecido Detergente 2175 1932 1550 1070 5732

Celulose 1313 1546 1229 880 4857

Lignina 862 386 321 190 875

Accediluacutecares Redutores 466 4570 5367 1618 2081

MELM 4099 6778 7488 5416 4035

Energia bruta Kcal Kgms 43460 55580 45210 49250 43790

Fonte Barbosa (1983) Madrid

22

Revisatildeo Bibliograacutefica

24 Produccedilatildeo de aguardente

241 Definiccedilatildeo

Por definiccedilatildeo aguardentes satildeo bebidas fortemente alcooacutelicas obtidas pela

fermentaccedilatildeo e posterior destilaccedilatildeo de mostos accedilucarados oriundos do caldo de melaccedilo e de

macerados vegetais ou natildeo Assim a definiccedilatildeo de aguardente eacute geneacuterica e como tal pode-se

encontrar aguardentes de frutas como laranja uva banana aguardente de cereais como

cevada milho arroz aguardente de raiacutezes e tubeacuterculos como de beterraba mandioca batata

aguardente de colmos como cana-de-accediluacutecar e bambu (CARNEIRO e QUEIROZ 1994)

Segundo PEIXOTO e RIBEIRO (1996) de acordo com o decreto 73267 de 061273

estabelecida pela Portaria 371 do Ministeacuterio da Agricultura publicada no DOU de 190974

buscou-se em 1996 estabelecer a diferenccedila entre aguardente e a cachaccedila A decisatildeo de ensaiar

aguardentes ou cachaccedilas foi motivada por algumas denuncias de que eventualmente

poderiam estar contaminadas em particular com metanol ou cobre ou batizadas o que

significa dizer que possuiacuteam teor alcooacutelico abaixo do exigido pela legislaccedilatildeo em vigor devido

agrave mistura com aacutegua Buscou-se portanto fazer uma analise da tendecircncia em termos de

qualidade desse produto

Em 141196 foi concluiacuteda a analise em aguardente de cana ou cachaccedila que na

verdade segundo a legislaccedilatildeo aplicaacutevel satildeo produtos similares poreacutem distintos Os ensaios

verificaram a conformidade das aguardentes de cana e das cachaccedilas segundo a legislaccedilatildeo

aplicaacutevel

A pesquisa concluiu que a diferenccedila baacutesica entre a aguardente de cana e a cachaccedila estaacute

na origem da mateacuteria-prima Enquanto a aguardente de cana eacute feita diretamente a partir do

destilado da cana a cachaccedila eacute feita a partir do melaccedilo resultante da produccedilatildeo do accediluacutecar de

cana

Algumas aguardentes predominam em determinadas regiotildees segundo a

disponibilidade das mateacuterias-primas que as originam Assim onde ocorre abundacircncia de uvas

a preferecircncia eacute do tipo conhaque obtida da destilaccedilatildeo do vinho tambeacutem a bagaceira ou a

graspa podem ser produzidas oriunda da destilaccedilatildeo dos resiacuteduos da vinificaccedilatildeo O uiacutesque tem

23

Revisatildeo Bibliograacutefica

o seu maacuteximo de interesse onde imperam culturas de cevada ou de milho enquanto que o rum

e a aguardente de cana satildeo oriundos das regiotildees tipicamente canavieiras Alem dessas

aguardentes obteacutem-se ainda entre outros o saque que provem do arroz o araque que eacute

originaacuterio da fermentaccedilatildeo do mosto de tacircmaras o quirch que eacute feito da cereja a vodka que

vem da cereja ou da batata o gim que provem de cereais e bagas de zimbro (CARNEIRO

1994)

De acordo com ALVES (2001) as pesquisas no Brasil com a algaroba se resumem a

poucos trabalhos Natildeo existe nenhuma estaccedilatildeo experimental no nordeste que desenvolva

pesquisas com algaroba Quase que a totalidade das pesquisas ateacute o momento foram dirigidas

no sentido de utilizar a algaroba como raccedilatildeo animal ignorando-se totalmente o potencial de

accediluacutecar existente passiacutevel de ser transformado em produtos fermento destilados de qualidade e

subprodutos a partir do resiacuteduo de alto valor nutritivo para fabricaccedilatildeo de raccedilatildeo animal

CARVALHO (1961) descrevendo suas experiecircncias com algarobeira cultivada no

norte do Chile observa que a polpa da algaroba conteacutem 464kg de accediluacutecar susceptiacutevel de dar

teoricamente 272 litros de aacutelcool Da mesma forma CAMPELO (1987) tambeacutem constatou

que de 100 kg de vagens da algarobeira foram produzidos 28 litros de aacutelcool bruto

Campana citado ARRUDA (1994) em seus estudos obteve etanol mediante

fermentaccedilatildeo dos accediluacutecares de algaroba utilizando o processo fermentativo convensional A

levedura empregada foi a Saccharomyces ellipsoideus sendo a vagem dividida em trecircs partes

polpa onde se encontram os accediluacutecares fermentesciacuteveis caroccedilo (fibra) e semente (proteiacutena e

polissacariacutedeos) O volume do inoculo foi de 10 do volume uacutetil a fermentar Da mesma

forma ARRUDA (1994) tambeacutem estudou a produccedilatildeo de etanol a partir da vagem da

algarobeira utilizando o processo convencional das destilarias e concluiu pela viabilidade da

implantaccedilatildeo de projetos dessa natureza

242 Mateacuteria prima

A fabricaccedilatildeo de aguardente tal como qualquer industria de transformaccedilatildeo natildeo pode

prescindir da qualidade da mateacuteria-prima processada Qualquer produto que contenha accediluacutecar

ou outro carboidrato constitui-se em mateacuteria-prima para obtenccedilatildeo de etanol Entretanto para

24

Revisatildeo Bibliograacutefica

que seja viaacutevel economicamente eacute preciso considerar-se seu volume de produccedilatildeo o

rendimento industrial e o custo de fabricaccedilatildeo (LIMA 1975)

O ecircxito da industria da aguardente depende do esforccedilo conjugado do produtor que

deveraacute entregar uma mateacuteria-prima de boa qualidade e do industrial em procurar obter o

melhor rendimento possiacutevel Na fabricaccedilatildeo da aguardente esta associaccedilatildeo fica normalmente

ligada a industria tendo em vista que a responsabilidade do fornecimento da aguardente eacute do

proacuteprio fabricante (VALSECHI 1960)

Como boa mateacuteria-prima para a produccedilatildeo de aguardente deve-se entender como um

produto em estagio ideal de maturaccedilatildeo sadios receacutem colhido e livre de mateacuteria-estranha

Infelizmente estas caracteriacutesticas requeridas pela industria de maneira geral natildeo tem sido

constatadas o que tem comprometido seriamente o rendimento como tambeacutem a qualidade do

produto final (NOVAIS 1971)

Existem varias maneiras de classificar as mateacuterias-primas para a produccedilatildeo de etanol

mas qualquer um dos criteacuterios que se adote deixa algo a desejar Podem-se classifica-las em

mateacuterias accedilucaradas agrupando-se cana beterraba melaccedilos mel-de-abelhas e frutas em

mateacuterias amilaacuteceas e feculentas agrupando-se amido de gratildeos a feacutecula de raiacutezes e tubeacuterculos

e em mateacuterias celuloacutesicas incluindo palhas madeiras resiacuteduos sulfiticos de fabricas de papel

Entre as mateacuterias accedilucaradas costuma-se distinguir as diretamente fermentesciacuteveis e natildeo-

diretamente fermentesciacuteveis As primeiras satildeo os monossacariacutedeos existentes nos sucos de

frutas Sua importacircncia industrial reside na produccedilatildeo de etanol em bebidas como vinho e a

cidra As natildeo-diretamente fermentesciacuteveis satildeo os dissacariacutedeos que fermentam apoacutes uma

hidrolise agrave qual se daacute o nome de inversatildeo e que se realiza normalmente por accedilatildeo de enzimas

do agente de fermentaccedilatildeo A sacarose eacute o representante mais importante dos componentes de

produtos como cana-de-accediluacutecar e dos melaccedilos (LIMA 1975)

De acordo com o mesmo autor de uma maneira geral o processo de alcoolizaccedilatildeo eacute

faacutecil natildeo exige conhecimentos profundos e a mateacuteria-prima que se usa nas industrias nem

sempre eacute puraEm qualquer caso a mateacuteria prima de qualquer produto vegetal varia com um

grande numero de fatores uns controlaacuteveis pelo homem outros natildeo Entre eles destacam-se a

variedade a idade as regiotildees e as condiccedilotildees culturais de maturaccedilatildeo de sanidade de colheita

de transporte de armazenamento e de industrializaccedilatildeo

25

Revisatildeo Bibliograacutefica

As composiccedilotildees que se seguem se referem principalmente ao material suscetiacutevel de se

transformar em etanol

As mateacuterias amilaacuteceas e feculentas fermentam apoacutes uma hidrolise que se chama de

sacarificaccedilatildeo pela qual o amido infermentesciacutevel se transforma em accediluacutecar fermentesciacutevel A

alcoolizaccedilatildeo processa-se atraveacutes de teacutecnicas industriais mais complexas em alguns casos agrave

semelhanccedila de trabalhos de laboratoacuterio Pela necessidade de maiores conhecimentos pelas

dificuldades de conservaccedilatildeo e de fermentaccedilatildeo da mateacuteria-prima original e pelo custo da

fabricaccedilatildeo os aacutelcoois de cereais produzem-se no Brasil em pequena escala com maior

importacircncia para a industria de bebidas

As mateacuterias celuloacutesicas natildeo oferecem para o paiacutes condiccedilotildees econoacutemicas de

exploraccedilatildeo porque natildeo haacute concentraccedilotildees de industrias de papel ou de madeira para que o

rendimento seja elevado e o custo de produccedilatildeo suficientemente baixo

Para o Brasil enquanto natildeo houver concorrecircncia do aacutelcool de siacutentese as uacutenicas

mateacuterias-primas de importacircncia econoacutemica imediata para a produccedilatildeo do etanol industrial satildeo

os melaccedilos e a cana-de-accediluacutecar para a preparaccedilatildeo de bebidas destiladas a cana-de-accediluacutecar e as

mateacuterias amilaacuteceas particularmente o milho A mandioca eacute a uma mateacuteria feculenta potencial

que jaacute foi explorada industrialmente e que eacute usada nos dias de hoje em pequena escala onde

na regiatildeo Nordeste essa aguardente eacute conhecida por tiquira (LIMA 1975)

243 Extraccedilatildeo

A extraccedilatildeo do caldo eacute um dos fatores que governam o rendimento de aguardente por

tonelada de produto processado estando este diretamente relacionado com o nuacutemero e tipo de

unidades esmagadoras como tambeacutem o perfeito desempenho das moendas

As destilarias de aguardente de maneira geral em funccedilatildeo da capacidade estatildeo

dotadas de diferentes nuacutemeros de termos de moagem variando entre 1 e 5

As destilarias que trabalham apenas com um terno tecircm a sua extraccedilatildeo comprometida

natildeo conseguindo extraccedilotildees maiores do que 60 em moendas desprovidas de reguladores de

26

Revisatildeo Bibliograacutefica

pressatildeo as chamadas queixo duro enquanto que as dotadas de reguladores de pressatildeo os

valores de extraccedilatildeo atingem ateacute 70 A baixa extraccedilatildeo eacute consequecircncia principalmente da

regulagem da moenda da ausecircncia de preparo de cana e da alimentaccedilatildeo irregular

As destilarias de mais de um terno de moagem tecircm a capacidade e extraccedilatildeo

dependentes do nuacutemero de ternos do tipo de equipamento do preparo de cana da embebiccedilatildeo

etc a extraccedilatildeo nessas destilarias tem variado de 75 a 92 Esta variaccedilatildeo eacute consequecircncia da

alimentaccedilatildeo da embebiccedilatildeo e do preparo da mateacuteria prima

No que se refere agrave alimentaccedilatildeo das moendas sem regulador de pressatildeo desde que a

cana esteja bem preparada a irregularidade de alimentaccedilatildeo compromete tanto a extraccedilatildeo

como a capacidade visto que as aberturas satildeo constantes

Com relaccedilatildeo agraves moendas dotadas de reguladores de pressatildeo onde a extraccedilatildeo

independe do volume de cana os fatores preparo e embebiccedilatildeo satildeo os responsaacuteveis por um

trabalho eficiente (QUEIROZ 1994)

244 O mosto

Em tecnologia denomina-se mosto todo liacutequido accedilucarado apto a fermentar Assim

seu preparo e correccedilotildees compreendem diversas operaccedilotildees que visam transformar e corrigir a

mateacuteria prima tornando-a um liacutequido accedilucarado susceptiacutevel de sofrer fermentaccedilatildeo

(QUEIROZ 1994)

2441 Preparo do mosto

No caldo haacute dois tipos de accediluacutecares que satildeo fermentados para produzir aacutelcool O

primeiro eacute constituiacutedo pelos chamados accediluacutecares simples glicose e frutose que satildeo utilizados

diretamente pela levedura para produzir aacutelcool O segundo cerca de 90 eacute a sacarose Antes

de produzir aacutelcool este accediluacutecar este accediluacutecar eacute quebrado nos seus componentes mais simples a

glicose e frutose E durante a fermentaccedilatildeo que ocorre a transformaccedilatildeo dos accediluacutecares

fermentesciacuteveis do caldo em aacutelcool pela accedilatildeo das leveduras (CHAVES SD)

27

Revisatildeo Bibliograacutefica

No preparo do mosto seu teor em accediluacutecares seraacute funccedilatildeo da natureza e composiccedilatildeo da

mateacuteria prima-prima devendo ser compatiacutevel com o tipo de levedura utilizado e com o

processo empregado na conduccedilatildeo da fermentaccedilatildeo alcooacutelica Um caldo rico em accediluacutecares

acima de 15 a 16 degBrix dificulta o processo e estaacute sujeito a uma fermentaccedilatildeo lenta e

incompleta O fermento que transforma os accediluacutecares do caldo em aacutelcool etiacutelico tem uma certa

toleracircncia ao aacutelcool no mosto Pois acima de certo grau o fermento eacute inibido para trabalhar

deixando parte do accediluacutecar presente sem fermentar Isso ocorre quando se inicia a fermentaccedilatildeo

com caldo muito rico em accediluacutecares Por outro lado se o brix for muito baixo menor do que 10

degBrix tem-se um volume demasiado de mosto necessitando-se de maior nuacutemero de dornas

para fermentaccedilatildeo Aleacutem disso a destilaccedilatildeo tambeacutem seraacute prejudicada tornando-se mais lenta

com produccedilatildeo de maior quantidade de vinhaccedila elevando o consumo de energia e aumentando

os custos de produccedilatildeo (CHAVES SD)

Entretanto como dificilmente seraacute feita a dosagem dos accediluacutecares em virtude de

dificuldades inerentes agrave proacutepria destilaria e agrave necessidade que existe de uma raacutepida verificaccedilatildeo

dos mesmos pode-se lanccedilar matildeo de correlaccedilatildeo entre as concentraccedilotildees de accediluacutecares e de

soacutelidos aparentes em soluccedilatildeo a concentraccedilatildeo do mosto na praacutetica eacute estabelecida em termos

de grau Brix que pode ser verificado facilmente

Obteacutem-se o teor ideal de soacutelidos soluacuteveis expresso em graus Brix pela adiccedilatildeo de aacutegua

ao caldo que possui dependendo do processo de extraccedilatildeo 14deg a 22deg Brix Em funccedilatildeo de sua

pureza elevada estes valores correspondem a sua concentraccedilatildeo de accediluacutecares totais da ordem de

125 a 20 A experiecircncia tem demonstrado que os melhores resultados satildeo obtidos com

mostos de caldo de cana de concentraccedilatildeo variaacutevel de 14 a 16deg Brix Assim a diluiccedilatildeo do

caldo com aacutegua potaacutevel eacute sempre necessaacuteria

Mostos muito diluiacutedos facilitam a fermentaccedilatildeo tornando-a mais raacutepida e completa

Aleacutem disso a multiplicaccedilatildeo do fermento eacute favorecida devido a maior transferecircncias de

oxigeacutenio que ocorre no meio diminuem as incrustaccedilotildees e portanto facilitam a limpeza dos

aparelhos Em contraposiccedilatildeo um maior volume de dornas e de depoacutesitos eacute exigido

aumentam as infecccedilotildees na fermentaccedilatildeo aumentam o consumo de aacutegua e de vapor diminui o

rendimento dos aparelhos de destilaccedilatildeo e consequentemente haveraacute maior exigecircncia em

matildeo-de-obra (LIMA 1975)

28

Revisatildeo Bibliograacutefica

Mostos quando muito concentrado acarretam fermentaccedilatildeo mais lenta e natildeo raro

incompletas aleacutem de dificultarem a multiplicaccedilatildeo do fermento Aumentaratildeo os problemas

com a limpeza dos aparelhos de destilaccedilatildeo visto as incrustaccedilotildees se tornarem mais frequentes

e paralelamente ocorreraacute maior produccedilatildeo de furfural Para diluir o caldo adicionamos aacutegua

potaacutevel a garapa ateacute atingimos a concentraccedilatildeo desejada

Continuando a preparaccedilatildeo do mosto consideramos que normalmente o extrato conteacutem

substacircncias nutritivas em quantidade suficiente para manter satisfatoriamente a vida do

fermento Entretanto o fermento trabalha melhor num ambiente ligeiramente acido A

acidificaccedilatildeo do meio favorece o processo tornando algumas vezes de real necessidade

Em certas regiotildees na preparaccedilatildeo de mostos costuma-se adicionar certos volumes de

vinhaccedila fria Esta aleacutem de suprir a falta de nutrientes do mosto serve tambeacutem para elevar a

sua acidez protegendo-o dessa forma contra infecccedilotildees

2442 Correccedilatildeo do mosto

Conhecendo as propriedades bioloacutegicas das leveduras e suas exigecircncias nutricionais

torna-se simples fazer o tratamento dos mostos para obter fermentaccedilotildees regulares

homogeacuteneas e puras

2443 Quanto agrave temperatura

As leveduras satildeo mesoacutefilas As temperaturas oacutetimas para a produccedilatildeo industrial de

etanol situam-se na faixa de 26-35degC com media de 30degC (LIMA 1975)

No entanto NOVAIS et al (1974) fala que de um modo geral as leveduras de

aguardentes possuem uma determinada faixa de temperatura na qual desempenham

eficientemente suas atividades Para elas o ideal seria entre 26 a 32degC mais especificamente a

30degC

29

Revisatildeo Bibliograacutefica

2444 Quanto ao pH

O pH oacutetimo situa-se entre pH 40 e 50 em niacuteveis mais elevados em substratos com

poder tampatildeo elevado como os melaccedilos a pH 58 - 59 (LIMA 1975)

NOVAIS et al (1974) recomenda um pH 45 a 55

2445 Exigecircncias nutricionais

Os elementos nutritivos mais importantes representam-se pelo carbono nitrogeacutenio

fosfatos sais de magneacutesio potaacutessio e caacutelcio Elementos menores como manganecircs e cobalto

atuam favoravelmente em suas atividades vitais

As fontes mais importantes de carbono satildeo os carboidratos O nitrogeacutenio encontra-se

no material proteico e nos produtos de sua degradaccedilatildeo e fornece-se atraveacutes de sais amoniacais

(LIMA 1975)

Quando se trabalha com caldo de cana direto faz-se uma correccedilatildeo mais cuidadosa

para oferecer agrave levedura condiccedilotildees de nutriccedilatildeo que normalmente natildeo se encontram no caldo sectr

Juntam-se fosfatos sais de amoacutenio e vitaminas Nas destilarias de aguardente usualmente

adicionam-se superfosfatos sulfato de amoacutenio e farelos de arroz na quantidade de lg por litro

de mosto O farelo de arroz eacute boa fonte de vitaminas e de proteiacutenas Melhores rendimentos

obtem-se quando se trata o caldo de cana-de-acucar com 0lg por litro de sais de magneacutesio e

00lg por litro de sais manganecircs e cobalto Alem da diluiccedilatildeo e dos nutrientes adicionam-se os

antisseacutepticos ou antibioacuteticos e ajusta-se a temperatura

O

8

2446 Preparo do inoculo

Nas instalaccedilotildees de grande capacidade usam-se leveduras selecionadas com toleracircncia

a altos teores de etanol e com boa velocidade de fermentaccedilatildeo Usam-se tambeacutem em grande

escala quiccedilaacute maior que a das leveduras selecionadas as leveduras de panificaccedilatildeo prensadas e

secas Nesse caso obtem-se faacutecil e rapidamente um inoculo volumoso partindo-se de 10 a

20g de leveduras para cada litro de mosto Essa quantidade usa-se para volumes de mil a 10

30

Revisatildeo Bibliograacutefica

mil litros iniciais de mosto agrave concentraccedilatildeo de 13 a 15deg Brix que seratildeo depois de

fermentados divididos por diversos recipientes e realimentados com mostos diluiacutedos ate

completar-se o volume total das dornas das destilarias

Quando se parte de tubos de culturas selecionadas procedentes de instituiccedilotildees

especializadas prepara-se o inoculo com a inoculaccedilatildeo subsequente de volumes de substrato

em quantidades e concentraccedilotildees crescentes na proporccedilatildeo de 15 ou 110 ate atingir o volume

uacutetil de fermentaccedilatildeo da industria Nesse tipo de preparo do inoculo distingue-se uma etapa de

laboratoacuterio e outra industrial Na primeira parte-se de um tubo de cultura inoculam-se lOOml

de um substrato com 5degBrix corrigido e esterilizado Apoacutes perfeito desenvolvimento passa-se

para 500ml a 7degBrix preparado como anteriormente e assim por diante ate atingir-se um

volume suficiente para inocular aparelhos de cultura pura na industria em concentraccedilatildeo que

natildeo ultrapasse 13degBrix (LIMA 1975)

245 Fermentaccedilatildeo

Fermentaccedilatildeo no sentido mais amplo possiacutevel pode ser definida como todo processo

no qual microrganismos catalizam a conversatildeo de uma dada substacircncia num determinado

produto Podemos dizer ainda que a fermentaccedilatildeo eacute a aplicaccedilatildeo direta de microrganismos

(leveduras) em meios naturais ou sinteacuteticos (ALVES 2001)

A fermentaccedilatildeo alcooacutelica desenvolve-se por uma serie de reaccedilotildees que se exemplifica

resumida e esquematicamente de acordo com a Figura 1

A moleacutecula 6C (glicose) reage com duas moleacuteculas de ATP emprestadas pela ceacutelula

e ganha duas ligaccedilotildees fosfato de alta energia (P ~ 6C ~ P)

A moleacutecula P ~ 6C ~ P se quebra em duas moleacuteculas com trecircs carbonos e uma ligaccedilatildeo

fosfato energeacutetico (3C ~ P)

Um fosfato inorgacircnico eacute cedido para cada moleacutecula pela ceacutelula Temos agora duas

moleacuteculas P ~ 3C ~ P Podemos considerar de maneira simplificada que a energia para

ligaccedilatildeo do fosfato suplementar proveacutem da quebra da moleacutecula 6C

31

Revisatildeo Ribliograacutefira

6C

O ATP

ADP

P

copy

copy

6C ~

ATP

ADP

P

P ~ 3C 3C ~ p

copy 3 ~ P P ~ 3 ~

ADP

ATP

ADP

ATP

copy

P ~ 3C 3C ~ P

copy

ADP

ATP

ADP

ATP

3Ccedil Acido piri iacutevico

CO CO Aacutelcool etiacutelico

2C 2C

Figura 3 - Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo alcooacutelica

Cada moleacutecula P ~ 3C ~ P reage com um ADP cedendo-recarrega-o a ATP

lhe um fosfato e energia e

32

Revisatildeo Bibliograacutefica

Cada moleacutecula 3C ~ P reage com um ADP cedendo-lhe um fosfato e energia e o

transforma em ATP Estamos diante de duas moleacuteculas 3C denominadas aacutecido piruacutevico

Cada aacutecido piruacutevico se descarboxila (perde um CO2) e se transforma em aacutelcool etiacutelico

(2C) resiacuteduo final da fermentaccedilatildeo conforme o esquema abaixo

2451 Tipos de fermentaccedilatildeo

Fermentaccedilatildeo em meio liacutequido (Submersa em superfiacutecie semi-soacutelida em estado

soacutelido)

Fermentaccedilatildeo natural

Consiste em adicionar ao mosto uma levedura para transformar o accediluacutecar em aacutelcool A

levedura eacute o microorganismo agente da fermentaccedilatildeo

Aleacutem desta transformaccedilatildeo o levedo ou levedura eacute responsaacutevel por varias outras

reaccedilotildees beneacuteficas ou maleacuteficas ou maleacuteficas que atuam sobre a qualidade final do produto

Vaacuterios geacuteneros e espeacutecies jaacute foram correlacionados com o processo tais como

Saccharomyces cererisae Saccharomyces carlsbergenisis Pichia membranafaciens Cacircndida

krusei Cacircndida guilhermondis Hansenula anoacutemala etc

Estas espeacutecies e determinadas raccedilas tecircm melhor ou pior adaptaccedilatildeo sendo indiscutiacutevel

sua accedilatildeo sobre a qualidade e o rendimento do processo fermentativo

Sabendo-se destas variaccedilotildees pode-se concluir que se for desejado um bom rendimento

e uma boa qualidade da aguardente dever-se-aacute natildeo somente selecionar a raccedila ou mistura de

raccedilas como tambeacutem inserir no mosto uma quantidade muito grande dessas leveduras

selecionadas a fim de haver uma dominaccedilatildeo total no meio onde deveratildeo agir

33

Revisatildeo Bibliograacutefica

Tipos de processos fermentativos

Os processos fermentativos industriais podem ser classificados em trecircs grandes

grupos Processo contiacutenuo (aerados agitados) Processo descontiacutenuos ou em batelada

Processo semi-contiacutenuo (aerados agitados)

2452 Agente fermentativo

O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras

suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume

de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo

alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de

Brown (NOVAIS et al 1974)

Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes

na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de

aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun

O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras

suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume

de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo

alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de

Brown (NOVAIS et al 1974)

Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes

na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de

aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun (LIMA 1975)

246 Destilaccedilatildeo

Segundo STUPIELLO et al (1973) no processo de destilaccedilatildeo recupera-se o etanol

geralmente resultante de duas operaccedilotildees A primeira operaccedilatildeo consiste em separar do

substrato fermentado uma mistura hidroalcoolica impurificada com aldeiacutedos eacutesteres aacutelcoois

superiores aacutecidos orgacircnicos e na segunda operaccedilatildeo se separa as impurezas do etanol

34

Revisatildeo Bibliograacutefica

A composiccedilatildeo qualitativa do caldo de um produto eacute naturalmente bastante complexa

e o processo fermentativo aumenta essa complexidade graccedilas ao aparecimento de outras

substancias produzidas normalmente pela levedura ou anormalmente pelas fermentaccedilotildees

secundaacuterias O vinho a ser destilado aleacutem da aacutegua e do aacutelcool etiacutelico conteacutem muitos outros

liacutequidos como acima especificado (aldeiacutedos aacutecidos eacutesteres e aacutelcoois superiores) aleacutem de

alguns soacutelidos como bagacilho leveduras bacteacuterias e ateacute mesmos gases como algum gaacutes

carboacutenico que natildeo escapou para a atmosfera No que se refere ao aspecto quantitativo a

proporccedilatildeo de aacutelcool etiacutelico no vinho natildeo ultrapassa costumeiramente a 12degGL ou seja 12

a 15degC

Na aguardente eacute desejaacutevel uma concentraccedilatildeo alcooacutelica mais elevada que a lei fixa

entre 38 e 54degGL (1622 e 2047deg Cartier) e a praacutetica comercial estabelecem entre 49 e 54degGL

(19 a 20 5degCartier) mais comumente 51 a 53 (195 a 20degCartier) Agraves vezes por motivos

especiais ou para envelhecimento fabrica-se aguardente com ateacute 585degGL (22deg Cartier)

A elevaccedilatildeo do teor alcooacutelico eacute conseguida graccedilas agrave destilaccedilatildeo Nesse processo ao

fazermos ferver uma mistura de liacutequidos os vapores dela provenientes seratildeo mais ricos de

substancias mais volaacuteteis e natildeo se falando de outros corpos sendo o aacutelcool etiacutelico (p e a

760mm de Hg = 783degC) mais volaacutetil do que aacutegua (p e a 760mm de Hg = 100degC) existiraacute

relativamente maior quantidade deles nos vapores e por consequecircncia no destilado obtido

pela condensaccedilatildeo desses vapores (GRAVATA 1991)

A determinaccedilatildeo dos teores de aacutelcool na aguardente eacute feita com densiacutemetros especiais -

alcoocircmetros - os quais satildeo aferidos para ser usados a 15degC Natildeo sendo possiacutevel comumente

refrigerar o produto ateacute essa temperatura para se fazer agrave leitura surge a necessidade de

tabelas de correccedilotildees que nos permitem ter em quaisquer circunstacircncias o verdadeiro teor

alcooacutelico da aguardente evitando-nos prejuiacutezos pela venda de produto com grau mais elevado

do que a leitura faz supor ou expondo-nos a fraude mesmo natildeo intencional de um falso teor

mais elevado do que o real

No intuito de facilitar ao leitor seratildeo dadas a seguir as tabelas de correspondecircncia

entre os valores lidos no alcoocircmetro de Gay-Lussac (melhor porque daacute diretamente a

porcentagem volumeacutetrica de aacutelcool no liquido) e no de Cartier (escala arbitraacuteria mas de uso

35

Revisatildeo Bibliograacutefica

corrente nos estabelecimentos) bem como as de valores corretos de aacutelcool obtidos em funccedilatildeo

de leituras feitas a temperaturas diferentes daquelas em que esses aparelhos foram aferidos

(QUEIROZ 1994)

O processo que se vale da diferenccedila do ponto de ebuliccedilatildeo para a separaccedilatildeo de um ou

mais compostos de uma mistura eacute chamado de destilaccedilatildeo (STUPIELLO et al 1973)

A proporccedilatildeo de vinhaccedila em algumas destilarias chega a atingir 70 de volume de

diluiccedilatildeo muito embora a meacutedia natildeo exceda os 30 (ALMEIDA 1940)

247 Bidestilaccedilatildeo

O teor de cobre na aguardente aleacutem do maacuteximo permitido eacute um dos fatores que mais

desqualifica a bebida A toleracircncia maacutexima permitida eacute de 5mg por litro A falta de limpeza

dos equipamentos de destilaccedilatildeo principalmente o alambique e a serpentina satildeo responsaacuteveis

pelo alto teor de cobre na aguardente Esta falta de limpeza concorre para a formaccedilatildeo de um

liquido esverdeado que se forma na superfiacutecie do cobre quando este fica exposto ao ar e a

umidade contendo carbonato e hidroacutexido de cobre conhecido por azinhavre ou zinabre

Uma maneira de ajustar esse cobre aos padrotildees exigidos pela legislaccedilatildeo eacute fazer a

bidestilaccedilatildeo Para isso dilui-se a aguardente com aacutegua potaacutevel ou destilada ate 10degGL e

destila-se normalmente

Quando a aguardente natildeo eacute diluiacuteda apoacutes a destilaccedilatildeo ela apresenta um alto teor

alcooacutelico Neste caso deixa-se o destilado em repouso por 6 meses em toneacuteis de madeira e

apoacutes este periacuteodo eacute que se dilui ao grau desejado tornando a armazena-la por mais seis meses

36

Revisatildeo Bibliograacutefica

248 Envelhecimento

O envelhecimento das aguardentes eacute o armazenamento do destilado em toneacuteis de

madeira por periacuteodo de tempo suficiente para que o destilado perca alguns componentes para

que seus constituintes se estabilizem ou reajam entre si e para que a aguardente adquira

pigmentos sabor e aroma das madeiras em que eacute armazenada (LIMA 1999)

Sabe-se que a aguardente logo depois de destilada ainda natildeo esta pronta para o

consumo Nesta fase ela tem um gosto agressivo amargo e seu buque eacute irregular Haacute

necessidade de um periacuteodo variaacutevel de dois a trecircs meses de descanso para completar a sua

qualidade sensorial Antes de ser colocado no mercado o produto deve ser guardado em

recipientes apropriados (de ferro madeira ou outro material) em local fresco e bem protegido

evitando temperaturas altas Existem produtores artesanais mais conservadores que natildeo

aceitam a comercializaccedilatildeo de seu produto nesta fase isto eacute produto novo mesmo depois do

periacuteodo de descanso (CHAVES SD)

Segundo o mesmo autor a aguardente como um produto da fermentaccedilatildeo natural tem

uma composiccedilatildeo quiacutemica extremamente complexa isto eacute alem de aacutegua (a sua maior parte) e

de etanol o aacutelcool (o segundo maior componente em volume) haacute uma diversidade muito

grande de outras substancias naturais muitas delas ainda natildeo identificadas no produto Logo

apoacutes a destilaccedilatildeo ou seja na aguardente nova as substancias quiacutemicas que conferem o aroma

e o sabor do produto de boa qualidade sensorial ainda natildeo estatildeo em equiliacutebrio satisfatoacuterio

Em condiccedilotildees ambientes especiais e em repouso as substancias quiacutemicas normais da

aguardente reagem entre elas formando novas substancias quiacutemica por exemplo aacutecidos

reagindo aacutelcoois formam eacutesteres que satildeo substancias mais aromaacuteticas do que as anteriores

tambeacutem aacutelcoois reagem com aldeiacutedos formando aacutecidos Assim outras reaccedilotildees quiacutemicas

ocorrem ateacute a obtenccedilatildeo de um equiliacutebrio entre as quantidades destes diversos componentes - eacute

quando o buque estaacute pronto

Observe-se que estas reaccedilotildees em condiccedilotildees naturais satildeo lentas e o equiliacutebrio eacute

relativamente demorado Durante o envelhecimento ocorrem tambeacutem outras alteraccedilotildees na

composiccedilatildeo quiacutemica da aguardente como a passagem de substancias proacuteprias da madeira

Essa mistura de materiais da madeira com a aguardente confere a cor levemente amarelada e

outras propriedades sensoriais como aroma gosto e sabor caracteriacutesticos ate mesmo da

espeacutecie de madeira utilizada para fabricar o barril ou tonel (CHAVES SD)

37

Revisatildeo Bibliograacutefica

Portanto o envelhecimento de qualquer bebida alcooacutelica ainda destilada soacute traz

benefiacutecio ao seu gosto sendo mais valorizada as bebidas mais velhas

As bebidas alcooacutelicas destiladas como o uisque gin rum e conhaque geralmente satildeo

produzidas e envelhecidas em recipientes de madeira Recentemente esta etapa tambeacutem estaacute

sendo incorporada as aguardentes como um diferencial de produto a ser colocado no mercado

As espeacutecies de madeira recomendadas satildeo o carvalho (mais raro nos dias de hoje) cedro

freijoacute baacutelsamo e vinhaacutetico dentre outras Os barris devem ser estocados em locais fresco

bem protegido e limpo O periacuteodo miacutenimo para o envelhecimento antes de o produto ser

comercializado deve ser no miacutenimo de oito a doze meses

A grande vantagem da bebida envelhecida em barris de madeira eacute que durante o

processo de repouso natural da bebida haveraacute alem de extraccedilatildeo de substancias da madeira

acondicionante reaccedilotildees internas e oxidaccedilotildees provocadas pelo oxigeacutenio contido nos poros da

madeira ou que foi incorporado por arejamento do produto Atribui-se aos eacutesteres formados

durante o envelhecimento o aroma tiacutepico da aguardente Eacute comprovado que um iacutendice seguro

para se chegar a um bom envelhecimento de aguardente eacute que a relaccedilatildeo entre aacutelcoois

superiores e eacutesteres deve ser proacuteximo a um (QUEIROZ 1994)

De acordo com CHAVES (SD) o envelhecimento ocorre tambeacutem em recipientes de

outros materiais alem dos de madeira como os de ferro accedilo inoxidaacutevel neste caso haacute

necessidade de aeraccedilatildeo da aguardente no momento de colocaacute-la nos recipientes Tambeacutem a

sua cor natildeo eacute alterada neste caso continuando liacutempida Haacute tambeacutem processos acelerados

como o tratamento com ozocircnio e outras substancias que natildeo satildeo adequadas para produtores

artesanais de aguardente de qualidade

A aguardente envelhecida apresenta aspecto cheiro cor gosto e sabor de melhor

qualidade Por isso e pelo seu maior custo de produccedilatildeo seu preccedilo no mercado tambeacutem eacute

maior E evidente que a aguardente envelhecida seraacute de alta qualidade se apresentar esta

caracteriacutestica quando nova Uma aguardente de baixa qualidade continuara ruim apoacutes o

envelhecimento

38

Revisatildeo Bibliograacutefica

249 Controle de qualidade

Denomina-se aguardente aos produtos alcooacutelicos obtidos por fermentaccedilatildeo e

destilaccedilatildeo de sucos vegetais com trinta e oito por cento (38) no miacutenimo e cinquenta e

quatro por cento (54) no maacuteximo de aacutelcool (etanol) em volume a 15degC segundo o

Decreto Estadual ndeg 52504 de 280781 e a portaria ndeg 371 de 090981 publicada no D O

U de 190981 a aguardente de cana-de-accediluacutecar e de frutos tem a seguinte classificaccedilatildeo

Aguardente - produto correspondente agrave definiccedilatildeo acima

Aguardente adoccedilada - aguardente adoccedilada com ateacute um maacuteximo de 3 ou um miacutenimo de

1 de sacarose

Aguardente composta - produto resultante da maceraccedilatildeo de vegetais ou de frutos na proacutepria

aguardente podendo haver posterior destilaccedilatildeo O aroma caracteriacutestico do vegetal ou fruto

adicionado deveraacute neste caso preservado

Sob o ponto de vista legal a qualidade da aguardente no Brasil eacute regulamentada pelo

Decreto Federal ndeg 8918 de 14 de julho de 1994 que estabelece os seguintes padrotildees de

identidade e qualidade

Grau alcooacutelico em graus GL (Gay Lussac) a 20degC 38 a 54

Acidez volaacutetil em gramas de aacutecido aceacutetico por lOOml de aacutelcool e 100 maacuteximo de 0 1500

Eacutesteres em gramas de acetato de etila por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 200

Furfural em gramas por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 005

Aacutelcoois superiores por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0300

Aldeiacutedos em gramas de aldeiacutedos aceacuteticos por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0030

Cobre em miligramas gramas de cobre por 10 L de aacutelcool a 100 50 mgL

Estas impurezas totais volaacuteteis natildeo aacutelcool (soma das substacircncias acima)natildeo poderatildeo ser

inferiores a 0 200g (duzentos mileacutesimo do grama) e nem superior a 0 650g (seiscentos e

cinquenta mileacutesimos do grama) por lOOml (cem mililitros) de aacutelcool anidro (BOZA e HORII

1998)

CARBELLO et al (1998) realizou estudos comparativos que comprovaram que o

defeito organoleacuteptico observado nas aguardentes destiladas na ausecircncia de cobre estaacute 39

Revisatildeo Bibliograacutefica

relacionado com a presenccedila de compostos sulfurados os resultados confirmaram a reduccedilatildeo

que o cobre causa nos teores de enxofre das aguardentes

As impurezas totais representam a soma de aldeiacutedos aacutecidos volaacuteteis eacutesteres furfural e

aacutelcoois superiores O limite maacuteximo estaacute associado ao fato de constituiacuterem impurezas ao

passo que o limite inferior estaacute associado ao fato de que tais impurezas na verdade constituem

o chamado bouquet da aguardente ou cachaccedila O bouquet influencia no aroma no sabor e

na consistecircncia do produto

O enquadramento nos limites de impurezas totais exigidos na legislaccedilatildeo eacute alcanccedilado

pelos chamados cortes que satildeo feitos pela mistura com destilados de igual natureza

unicamente na proporccedilatildeo necessaacuteria

Aditivos Incidentais

De acordo com BOZA e HORII (1998) as aguardentes com um teor de aacutelcool metiacutelico

(metanol) acima de 025 ml (mililitros) por lOOml de aacutelcool anidro e de cobre acima de 5mg

(miligramas) por litro satildeo consideradas improacuteprias para o consumo humano pois o metanol

provoca aleacutem de lesotildees hepaacuteticas a intoxicaccedilatildeo neuroloacutegica que pode variar desde um niacutevel

de sedaccedilatildeo ateacute o estado de convulsatildeo dependendo da dose ingerida e o cobre ocasiona a

cirrose hepaacutetica que em funccedilatildeo de um dos seus sintomas eacute popularmente conhecida como peacute

inchado

40

Materiais e Meacutetodos

3 MATERIAIS E MEacuteTODOS

31 Local do experimento

Este trabalho foi realizado nos Laboratoacuterios de Armazenamento e Processamento de

Produtos Agriacutecolas Departamento de Engenharia Agriacutecola Campus I I e no Laboratoacuterio de

Produtos Fermento Destilado Departamento de Tecnologia Quiacutemica e de Alimentos da

Universidade Federal da Paraiacuteba Campus I

32 Mateacuteria-prima

Os frutos da algarobeira Prosopis juliflora (SW) DC utilizados neste trabalho

foram provenientes de cidades paraibanas de Serra Branca e Coxixola na regiatildeo dos

Cariris Velhos Santa Luzia situada no sertatildeo e na cidade de Campina Grande no agreste

da Borborema Estes frutos foram coletados manualmente apoacutes queda natural entre os

meses de novembro de 2001 a marccedilo de 2002 correspondendo agrave safra 20012002

Inicialmente foram testadas diferentes concentraccedilotildees do mosto que variaram entre

10 a 20degBrix com a finalidade de determinar a melhor graduaccedilatildeo alcooacutelica resultante do

processo de fermentaccedilatildeo

O processo consistiu em extrair o mosto das vagens de algaroba em prensa manual

na proporccedilatildeo de 12 (1 kg de vagem de algaroba para 2 kg de aacutegua) Os soacutelidos soluacuteveis do

teste inicial foram corrigidos para 10degBrix Este mesmo procedimento foi repetido para

12 14 16 18e20degBrix

Para cada degBrix estabelecido obteve-se os diferentes graus alcooacutelicos determinado-

se desta forma o degBrix ideal para o processo de fermentaccedilatildeo

33 O Processo de fabricaccedilatildeo

O sistema micro-industrial de processamento das vagens de algaroba para obtenccedilatildeo

de uma aguardente bidestilada seguiu as etapas mostradas no fluxograma da Figura 4 e

descritas a seguir

41

Materiais e Meacutetodos

Colheita

Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo

Pesagem

Corte

Tr i turaccedilatildeo

Filtraccedilatildeo e prensagem

Preparaccedilatildeo do mosto

Fermentaccedilatildeo

gt Fermento Industrial

n Fermento Natural

V Destilaccedilatildeo 4 =

6 o

Vinhoto

Produto destilado

Bidestilaccedilatildeo

Envelhecimento

Acondicionamento

Figura 4 -Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba

42

Materiais e Meacutetodos

331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo

Como a qualidade de uma aguardente depende da mateacuteria-prima a ser utilizada

durante o processamento durante esta etapa foi realizado um controle de qualidade no

fruto de forma que as vagens que apresentaram infestaccedilotildees por pragas danos mecacircnicos

mofos atrofiamento entre outros defeitos foram eliminadas

332 Pesagem da vagem

Os frutos selecionados foram pesados em uma balanccedila Filizzola com precisatildeo de

01 g com o objetivo de determinar o rendimento do processo para cada destilaccedilatildeo

333 O corte das vagens

Para uma melhor trituraccedilatildeo das vagens de algaroba e consequentemente um

periacuteodo de tempo menor de desintegraccedilatildeo aleacutem de evitar danos ao equipamento de

trituraccedilatildeo foram realizado cortes nas vagens de algaroba de modo a deixa-las em pedaccedilos

menores utilizando-se uma machadinha de inox

334 Trituraccedilatildeo da vagem

A trituraccedilatildeo das vagens teve como objetivo aumentar o rendimento da extraccedilatildeo dos

accediluacutecares contidos nas vagens da algaroba

O processo de trituraccedilatildeo das vagens de algaroba foi realizado em um liquidifiacutecador

semi-industrial com capacidade para lOkg Como a vagem era muito dura e a unidade

piloto produtora de aguardente era (6 litroshoras) utilizou-se dois quilos de algaroba por

operaccedilatildeo obtendo-se uma mistura heterogeacutenea com tempo de trituraccedilatildeo por carga foi em

meacutedia trecircs minutos

Para obtenccedilatildeo do caldo de algaroba foram realizadas trituraccedilotildees de suas vagens com

diferentes proporccedilotildees de aacutegua e massa do produto A proporccedilotildees variaram de 11 (1 kg de

vagem de algaroba para 1 kg de aacutegua) a 14 (1 kg de vagem de algaroba para 4 kg de

aacutegua)

43

Materiais e Meacutetodos

335 Prensagem

A prensagem do material triturado teve como finalidade separar ao maacuteximo os de

accediluacutecares do restante da mateacuteria soacutelida (fibra) pois se este estiver presente no mosto no

processo de fermentaccedilatildeo ocorreraacute agrave precipitaccedilatildeo da massa celular e o processo natildeo se daraacute

com rendimento satisfatoacuterio O caldo obtido atraveacutes da prensagem e filtraccedilatildeo em nylon eacute a

mateacuteria prima ideal para fermentaccedilatildeo embora haja pequena perda de sacarose na fibra

A prensagem do material triturado foi realizada em dois tipos de equipamento a)

prensagem hidraacuteulica automaacutetica do tipo Pinette Micadau a uma pressatildeo de 250 kgfcm2 e

b) uma prensagem hidraacuteulica manual a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 As prensagens foram

realizadas em um cilindro de accedilo inoxidaacutevel perfurado forrado por sacos de nylon de trama

90 no qual a mateacuteria-prima era inserida O resiacuteduo obtido da prensagem era submetido a

uma nova trituraccedilatildeo e prensagem para extrair todo accediluacutecar existente no resiacuteduo

aumentando a eficiecircncia da operaccedilatildeo A trituraccedilatildeo era realizada utilizando parte da aacutegua

deixada na primeira prensagem

336 Diluiccedilatildeo

Apoacutes a filtraccedilatildeo e prensagem do material triturado o caldo da vagem obtido sofreu

uma diluiccedilatildeo para ajustar-se aos paracircmetros exigidos (degBrix pH temperatura) para

fermentaccedilatildeo passando a ser denominado de mosto

337 Preparo do mosto

Apoacutes a obtenccedilatildeo e correccedilatildeo para as condiccedilotildees ideais de fermentaccedilatildeo foram

analisados os constituintes mais importantes responsaacuteveis pela obtenccedilatildeo da aguardente ou

seja os accediluacutecares redutores redutores totais e accediluacutecares infermentesciacuteveis Durante a

preparaccedilatildeo do mosto foram tomados todos os cuidados de higiene principalmente com os

recipientes utilizados na operaccedilatildeo pois sem essa assepsia poderiam ocorrer infecccedilatildeo e

contaminaccedilatildeo na fermentaccedilatildeo

44

Materiais e Meacutetodos

A correccedilatildeo do teor de sacarose no mosto foi feita de maneira que o degBrix do

mesmo representasse o teor de soacutelidos ideal agrave fermentaccedilatildeo A determinaccedilatildeo do teor de

accediluacutecar no mosto foi determinada por titulaccedilatildeo utilizando-se o meacutetodo de Fehling

(INSTITUTO ADOLFO LUTZ 1985)

338 Fermentaccedilatildeo

A fermentaccedilatildeo do mosto se deu por dois processos a) pela inoculaccedilatildeo de um

fermento industrial (Saccharomycies cerevisae) e b) pela propagaccedilatildeo natural do fermento

3381 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial

O seu desenvolvimento ocorreu da mesma forma que os processos convencionais

empregados nas fabricas de aguardentes

Primeiramente o fermento granulado seco para panificaccedilatildeo que conteacutem o

microrganismo Saccharomyces cerevisae foi preparado para uso nas dornas de

fermentaccedilatildeo na proporccedilatildeo de 20 gramaslitro de mosto Em seguida o microrganismo foi

adicionado ao mosto no interior das dornas de fermentaccedilatildeo que ao recebe-lo iniciou-se o

processo fermentativo

O processo de fermentaccedilatildeo foi monitorado quanto degBrix pH grau alcooacutelico (degGL)

e temperatura de hora em hora

A conduccedilatildeo operacional da fermentaccedilatildeo teve seu teacutermino quando a concentraccedilatildeo

de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) no mosto fermentado (vinho) chegou a aproximadamente zero

3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento

A preparaccedilatildeo do fermento natural baseou-se nos processos utilizados para cana-de-

accediluacutecar Preparou-se inicialmente 10 ml do mosto a 6 degBrix deixando em repouso a

temperatura de 28 degC plusmn 2 degC por 24 horas Apoacutes esse periacuteodo adicionou-se ao fermentado

um volume quatro vezes maior que o inicial com 8 degBrix deixando em repouso por mais 24

horas e assim sucessivamente sempre aumentando o mosto a adicionar em dois graus o

45

Materiais e Meacutetodos

Brix e quadruplicando o volume anterior ateacute obter o volume e o Brix desejado

(aproximadamente 18degBrix)

339 Destilaccedilatildeo

A destilaccedilatildeo foi realizada em um alambique simples (figura 5) da seguinte forma

No iniacutecio abriu-se as vaacutelvulas de escape e de entrada de vinho no alambique (para

equilibrar as pressotildees) ateacute que o vinho oriundo das dornas entrasse no alambique por

gravidade e ocupasse 23 da capacidade total do aparelho em seguida fechou-se as

vaacutelvulas

Aquece-se a curcuacutebita lenta e moderadamente por meio de um fogatildeo semi-

industrial a gaacutes butano dando inicio ao processo de separaccedilatildeo da aguardente do mosto

fermentado (vinho) Esta pratica aleacutem de evitar o voacutemito (explosatildeo brusca de liquido

natildeo destilado) eacute tida pelos grandes especialistas como condiccedilatildeo essencial para se obter

uma aguardente de qualidade e por consequecircncia eacute altamente recomendada

A conduccedilatildeo operacional do processo destilatoacuterio basicamente desenvolve-se se

controlando a temperatura e o niacutevel da carga de produto a ser destilado no alambique

Atingindo-se a temperatura entre 85-90degC e a pressatildeo da base da curcuacutebita em torno

de 10 mca (metro de coluna de aacutegua) os vapores alcooacutelicos comeccedilam a ascenderem

atraveacutes do capitel do alambique (8) indo ateacute o sistema de condensaccedilatildeo (Figura 4) Os

vapores hidroalcooacutelicos comeccedilam ir ateacute o preacute-condensador (9) e daiacute ao primeiro

condensador de serpentina (6) O produto (aguardente) vai ateacute ao segundo condensador (7)

e a partir daiacute adquire a temperatura ideal para ser estocado aproximadamente a

temperatura ambiente sendo coletado na forma de aguardente

Terminada a destilaccedilatildeo abre-se agrave vaacutelvula de escape para evitar o murchamento

do aparelho suprime-se o aquecimento descarrega-se o resiacuteduo (vinhoto) e recomeccedila-se o

ciclo

46

5I5TEMA PILOTO DE f ABRICACcedilAtildeD DE AGUARDENTE A PARTIR DA VARGEM DA ALGAROBEIRA

1- Seleccedilatildeo e pesagem das vagens 5 - dorna de fermentaccedilatildeo 9 - preacute-condensador 2- Trituraccedilatildeo 6 - primeiro condensador 10-tanque de resfriamento 3- Prensagem 7 - segundo condensador 11 - alambique de cobre 4- Dornas de fermentaccedilatildeo 8 - capitel

Figura 5 - Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de algaroba

As primeiras fraccedilotildees destiladas contecircm relativamente muito aacutelcool e eacute denominada

de cabeccedila Esta porccedilatildeo conteacutem grande quantidade de substacircncias mais volaacuteteis do que o

aacutelcool etiacutelico e satildeo toacutexicas o que prejudica a qualidade da aguardente Portanto para

melhorar a qualidade da aguardente eacute necessaacuterio que se tire os primeiros 10 alambicados

(cabeccedila) e os 10 finais (calda) Desta forma neste trabalho foram utilizados os 80

intermediaacuterios (corpo)

47

Materiais e Meacutetodos

339 Rendimento industrial do processo

O rendimento industrial do processo eacute composto pelo produto dos rendimentos da

extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

R I = (Re x Rf x Rd )x 100

onde

RI = Rendimento industrial decimal Re = rendimento da extraccedilatildeo decimal Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo decimal Rd = rendimento da destilaccedilatildeo decimal

Caacutelculo do rendimento da extraccedilatildeo

Para a determinaccedilatildeo do rendimento teoacuterico da extraccedilatildeo procedeu-se da seguinte

forma

Inicialmente adicionou-se uma quantidade de aacutegua as vagens de algaroba na

proporccedilatildeo de 12 ou seja uma quantidade de algaroba para duas quantidades de aacutegua Esta

mistura foi prensada a 50kgfcm2 a temperatura ambiente (25degC)

A quantidade de caldo extraiacutedo (Ex) em litros foi multiplicado pela densidade

desse caldo (1097) resultando em um quantitativo de massa de caldo

Portanto o rendimento da extraccedilatildeo eacute dado por

X kg de algaroba

Y kg de aacutegua

Re = Ex

x 100 (2) Z

48

Caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo

Materiais e Meacutetodos

Para o caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo alcooacutelica seguiu-se a metodologia

descrita por Gay Lussac este rendimento baseia-se no rendimento ideal de Gay Lussac

que corresponde a 6434 litros de aacutelcoois por 100 Kg de accediluacutecares expressos em glicose

levando-se em conta que os valores proacuteximos a 95 satildeo considerados como oacutetimo para o

processo (CONGER 1986)

Rendimento teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico e aguardente a 45degGL que poderia-se obter se todo o

accediluacutecar da vagem fosse extraiacutedo

Dados

S Sacarose no mosto

G Glicose

Para cada lOOkg de mosto a X degBrix com S eacute C12H22O11 e G e C 6 H 1 2 O 6 temos que

C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg+ 18kg

lkg

+gt 360kg

x = l053kg de glicose

2 CoacuteHnOeacute bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 05lkg de etanol

Volume de etanol = 051

= 0639 litros de etanol 07985

Ou seja para a glicose

l k g d e C 6 H i 2 0 6

gkg de C 6 Hi20 6

E para sacarose

49

Materiais e Meacutetodos

C i 2 H2 2 0bdquo + H 2 0

342kg 18kg

lOkg

2 CocircHnOoacute

bull+ 360kg

bullgt x = kg bull x= l05kg de glicose

2 CeacuteH 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

l04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n raquogt produz 0670 litros de etanol s k g C i 2 H 2 2 O u bull Ve 2

Portanto considerando lOOkg de mosto com S de sacarose e G temos

Quantidade de etanol = Vei + Ve 2 = Sve

100 kg de mosto

M m do mosto

Vat = Vt x f

Rendimento praacutetico

Vap = Vm x degGL x f

Ive

Vt

Rf= VapVat x 100

Onde

S = sacarose

G = glicose

Ve = volume de etanol

Vet = volume total de etanol

Mn = massa do mosto em kg

Ve = Volume de etanol (L)

50

Materiais e Meacutetodos

f = 100degGL

Vap = volume de aguardente praacutetico (Riacute) = Rendimento da fermentaccedilatildeo

Caacutelculo do rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

Vat = V m x deg G L x f

praacutetico

Vvt = Vv - Vext

Vav = Vvt x degGLvt

(Rd) = Vext - Vavt Vat

Onde

Vat = volume de aguardente teoacuterico

Vext = volume de aguardente extraiacuteda do vinho

Vvt = volume de vinhoto

Vv = volume do vinho

Vav = volume de aacutelcool no vinhoto

degGLvt = grau alcooacutelico do vinhoto

Vavt = volume de aguardente no vinhoto

3310 Bidestilaccedilatildeo

O processo de bidestilaccedilatildeo consistiu em uma dupla destilaccedilatildeo onde se utilizou o

corpo proveniente da primeira destilaccedilatildeo para realizaccedilatildeo de uma nova destilaccedilatildeo O corpo

destilado foi diluiacutedo para 10degGL e este material foi novamente destilado de forma a

atingir a graduaccedilatildeo desejada que segundo a legislaccedilatildeo em vigor (FERNANDES 2002)

estaacute entre 38deg a 54deg GL No caso especiacutefico deste trabalho o valor a ser atingido foi de 45deg

GL

3311 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de qualidade

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender

todos os requisitos determinados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute cobre acidez total eacutesteres

aldeiacutedos iacuteurfural aacutelcoois superiores e metanol todos dentro das especificaccedilotildees Quanto ao 51

Materiais e Meacutetodos

aspecto fiacutesico a aguardente deve-se mostrar liacutempida e incolor apresentando um leve

aroma de frutas

33111 Teor de cobre

Walsh citado por (ANTHANASOPOULOS SD) o teor de cobre na aguardente

bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo atoacutemica utilizando-se um

espectrofotocircmetro de massa do tipo GBC 9008AA

33112 Acidez volaacutetil

O meacutetodo utilizado na determinaccedilatildeo da acidez baseou-se na titulaccedilatildeo com soluccedilatildeo

padronizada de hidroacutexido de soacutedio empregando-se fenolftaleiacutena como indicador do ponto

final da titulaccedilatildeo segundo a metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLF LUTZ

(1985)

33113 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

Os eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol foram determinados por

cromatografia gasosa utilizando-se o equipamento Varian Star modelo 3600CX

3312 Envelhecimento em barril de carvalho

Parte do material bidestilado foi colocado em barril de carvalho para

envelhecimento no entanto como o trabalho de Mestrado eacute por um periacuteodo limitado

denominou-se o termo preacute-envelhecido para o envelhecimento da aguardente de algaroba

em barril de carvalho por um periacuteodo de 3 meses No final do envelhecimento (1 ano)

espera-se ter um produto com uma graduaccedilatildeo alcooacutelica entre 42-43deg GL

3312 Anaacutelise sensorial

Foi realizada anaacutelise sensorial em duas amostras de aguardentes a) bidestilada e b)

bidestilada preacute-envelhecida em barril de carvalho As avaliaccedilotildees foram realizadas para os

52

Materiais e Meacutetodos

atributos AROMA e SABOR utilizado-se a escala hedocircnica para 10 provadores A ficha

utilizada encontra-se abaixo descrita

34 - Resumo dos experimentos realizados

Desta forma foram montados 7 experimentos para o processo de fermentaccedilatildeo e

destilaccedilatildeo sintetizados na Tabela 1

Tabela 1 - Experimentos montados para quantificar os processos de fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo

Experimento Diluiccedilatildeo na extraccedilatildeo Pressatildeo Tipo de Prensa Tipo de do mosto fermento

01 1 1 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 02 1 2 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 03 1 3 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 04 1 4 250 kgfcm2 Automaacutetica Industrial 05 1 2 50 kgfcm2 Manual Industrial 06 1 2 50 kgfcm2 Manual Industrial 07 1 2 50 kgfcm2 Manual Natural

53

Materiais e Meacutetodos

Ficha dos Provadores

Provador Data 2002

Estamos realizando uma pesquisa sobre a aceitaccedilatildeo de um novo produto aguardente bidestilada de algaroba preacute-envelhecida Por favor se vocecirc tiver interesse em participar desse teste preencha a ficha abaixo

1 Vocecirc estaacute recebendo uma amostra de aguardente bidestilada para degustar Inicialmente avalie o SABOR DA AMOSTRA Escreva o coacutedigo da amostra e indique usando a escala abaixo o quanto vocecirc gostou ou desgostou do SABOR desta amostra

9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Coacutedigo da Amostra Valor

2 Vocecirc estaacute recebendo uma seacuterie de amostras que seratildeo servidas individualmente Prove cuidadosamente cada uma e avalie antes que a proacutexima seja servida Inicialmente avalie o AROMA DA AMOSTRA Escreva o quanto gostou ou desgostou de acordo com a seguinte escala

9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Coacutedigo da Amostra AROMA

54

Resultados e Discussatildeo

4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo

Na Tabela 3 observa-se a evoluccedilatildeo do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo para os

valores de soacutelidos soluacuteveis testados entre 10 e 20deg brix a uma temperatura meacutedia de 279degC

e um pH meacutedio de 48 no mosto Na Figura 6 encontra-se a equaccedilatildeo de terceiro grau que

expressa esse comportamento do grau alcooacutelico em funccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Os

melhores resultados encontram-se entre 18 a 20 degBrix e observa-se tambeacutem que existe um

valor residual meacutedio de soacutelidos soluacuteveis no fermentado de 2deg Brix o que pode ser atribuiacutedo

a existecircncia de outros soacutelidos soluacuteveis infermentesciacuteveis dissolvidos no mosto natildeo

convertidos em aacutelcool durante o processo de bioconversatildeo pela levedura utilizada

Tabela 3 - Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do teor de soacutelidos

soluacuteveis do mosto

Fermento Brix degGL Temp pH Fermento (gL) Brixf

Industrial 10 325 280 510 20 200

Industrial 11 390 282 494 20 200

Industrial 12 444 2785 466 20 200

Industrial 13 545 2867 498 20 200

Industrial 14 590 2915 480 20 200

Industrial 16 733 285 475 20 200

Industrial 18 895 268 450 20 200

Industrial 19 910 277 510 20 300

Industrial 20 910 263 460 20 200

Brixf = Brix residual no final da fermentaccedilatildeo

Desta forma para o processo de fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba decidiu-se

trabalhar com um teor meacutedio de soacutelidos soluacuteveis de 19deg Brix visando obter um teor

alcooacutelico entre 7 e 10 degGL que eacute a faixa meacutedia utilizada nos processos fermentativos

55

Resultados e Discussatildeo

industriais que apresentam os melhores resultados Segundo Brown et al citado por

SILVA (1998) para produccedilatildeo de aguardente de cana de accediluacutecar o teor alcooacutelico resultante

do processo de fermentaccedilatildeo deve situar-se entre 7 a 10degGL pois valores acima de 10 degGL

podem ocasionar uma diminuiccedilatildeo da eficiecircncia da levedura nas fermentaccedilotildees

subsequentes enquanto que um teor abaixo de 7 degGL prejudica o rendimento da

fermentaccedilatildeo

100

Melhor degBrix para fermentaccedilatildeo

degGL = 15309 - 3584degBrix + 0313degBfix 0007Brix5

Figura 6 - Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis

O

3 U Be

42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba

Observa-se na Tabela 4 relativo ao experimento 1 que para uma diluiccedilatildeo de 11

obteve-se um teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) bastante elevado poreacutem o rendimento

observado nessa extraccedilatildeo foi baixo devido agrave extraccedilatildeo ter sido executada de uma uacutenica vez

e a quantidade de aacutegua adicionada muito pequena ficando muito accediluacutecar retido no resiacuteduo

A pressatildeo de 250 kgfcm2 apresentou o inconveniente de estourar o filtro de nylon

utilizado na prensagem

56

Resultados e Discussatildeo

Na conduccedilatildeo do experimento 2 este teve um teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix)

menor mas o seu rendimento em relaccedilatildeo ao experimento anterior foi maior devido agrave

metodologia de extraccedilatildeo onde um kg de aacutegua eacute utilizado inicialmente para realizar a

trituraccedilatildeo e a prensagem Repetindo-se a operaccedilatildeo com a aacutegua restante procurando-se

dessa forma extrair o maacuteximo possiacutevel de accediluacutecares No entanto a pressatildeo de 250kgfcm2

tambeacutem apresentou o inconveniente de perfurar o nylon ocasionando perda de rendimento

Tabela 4 - Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e diferentes tipos de extraccedilatildeo

EXTRACcedilAtildeO

Experimentos Mistura kgaigkgagravegua Prensa degBrix Rendimento

Experimento 01 11 Automaacutetica 250 kgfcm2

308 420

Experimento 02 12 Automaacutetica 250 kgfcm2

201 720

Experimento 03 13 Automaacutetica 250 kgfcm2

145 785

Experimento 04 14 Automaacutetica 250 kgfcm2

92 719

Experimento 05 12 Manual 50 kgfcm2

220 691

Experimento 06 12 Manual 50 kgfcm2

215 720

Experimento 07 12 Manual 50 kgfcm2

223 731

Observou-se no experimento 3 que apesar de obter-se um melhor rendimento em

caldo e uma maior extraccedilatildeo do accediluacutecar contido na vagem o teor de soacutelidos soluacuteveis obtido

apresentou um valor menor para ser fermentado devido a grande quantidade de aacutegua

utilizada na extraccedilatildeo Esse fator de diluiccedilatildeo tambeacutem dificulta o processo de prensagem

(250 kgfcm2) devido ao bloqueio dos poros do sistema filtrante (nylon) que ocasiona um

rompimento desse sistema e consequente perda de parcela do produto

57

Resultados e Discussatildeo

Referente ao experimento 4 eacute constatado o mesmo procedimento que ocorreu com

o experimento 3 onde no processo de extraccedilatildeo obteve-se um rendimento bem maior e um

teor de soacutelidos soluacuteveis bem menor ocasionado tambeacutem uma ruptura do sistema filtrante e

consequentemente perda do produto

No experimento 5 6 e 7 foi utilizada uma prensa manual na qual adaptou-se um

macaco hidraacuteulico de pressatildeo aproximada de 50 kgfcm2 sendo utilizada a melhor diluiccedilatildeo

encontrada dentre os quatro experimentos anteriores (diluiccedilatildeo 12) Nesses experimentos

obteve-se um rendimento proacuteximo ao processo de extraccedilatildeo 2 no entanto o teor de soacutelidos

soluacuteveis foi um pouco maior isso se deve naturalmente as perdas natildeo ocorridas com o

rompimento do filtro

43- Fermentaccedilatildeo

431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural

Na Tabela 5 encontra-se o processo de fermentaccedilatildeo natural onde em 6 dias foram

obtidos 625 litros de mosto com 16degBrix gerando um teor alcooacutelico de 105 degGL

Observa-se nessa tabela que o pH variou entre 42 a 51 e a temperatura entre 25 a

29degC Percebe-se ainda que no final do processo de fermentaccedilatildeo natural existiu uma

quantidade de accediluacutecares que natildeo foram convertidos em aacutelcool Provavelmente essas

quantidades de accediluacutecares natildeo convertidas satildeo accediluacutecares infermentesciacuteveis aliados a outros

soacutelidos soluacuteveis existentes no mosto Este fato tambeacutem foi observado por SILVA (1999)

quando estudou a fermentaccedilatildeo de aguardente com cana de accediluacutecar e obteve 002 de

accediluacutecares infermentesciacuteveis

Neste processo eacute importante a monitoraccedilatildeo do pH e da temperatura aleacutem de uma

rigorosa assepsia De acordo com LIMA (1975) quando o pH estaacute fora da faixa de 4 a 5

os rendimentos satildeo inadequados pois para um pH abaixo de 4 ocorre uma inibiccedilatildeo do

processo fermentativo e quando o pH estaacute acima de 5 pode haver a proliferaccedilatildeo de outros

microorganismos prejudicando a fermentaccedilatildeo

58

Resultados e Discussatildeo

Tabela 5 - Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba

Tempo Mosto Vinho Temperatura Volume Teor alcooacutelico

(dias) degBrix degBrix pH ( deg Q (mL) (degGL)

1 6 0 47 29 20 -2 8 4 46 26 100 -

3 10 2 42 29 500 43

4 12 5 51 28 2500 58

5 14 2 46 28 12500 72

6 16 2 50 25 62500 105

Na Figura 7 estaacute grafiacutecada a superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do teor de soacutelidos

soluacuteveis expresso em degBrix em relaccedilatildeo ao volume do mosto adicionado a cada 24 horas

sendo que essa superfiacutecie de resposta obedece a uma equaccedilatildeo de segundo grau

Fermentaccedilatildeo natural Brix = 4+2t-11110 - 1 0 v + 103510 1 1 t 2 + 2071 10 1 1 v 2

5273 6545

F l 7818 Imdash1 9091 ImdashI 10364 ImdashI 11636 B3 12909

14182 15455 16727 above

Figura 7 - Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do degBrix em funccedilatildeo do volume e do tempo

59

Resultados e Discussatildeo

422 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial

Embora se tenha realizado a fermentaccedilatildeo para todos os 7 experimentos em estudo

apenas dois processos de fermentaccedilatildeo foram monitorados a cada 24 horas com relaccedilatildeo a

pH temperatura soacutelidos soluacuteveis e grau alcooacutelico

Tabela 6 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae contendo o

mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix

Tempo (hora)

Soacutelidos Soluacuteveis (degBrix)

pH Temperatura

( deg Q

Volume

(L)

Grau alcooacutelico (degGL)

0 190 51 277 3237 00

1 190 50 290 3237 00

2 180 49 297 3237 10

3 173 48 285 3237 20

4 163 47 273 3237 220

5 150 45 284 3237 242

6 140 43 278 3237 2665

7 132 44 281 3237 312

8 121 47 292 3237 360

9 113 45 304 3237 414

10 106 47 302 3237 476

11 98 46 310 3237 544 |

12 91 47 309 3237 618

13 82 46 309 3237 65

14 75 42 312 3237 69

15 61 42 311 3237 71

16 48 45 312 3237 73

17 30 47 313 3237 88

18 28 47 315 3237 91

19 28 46 315 3237 91

20 25 47 304 3237 91

60

Resultados e Discussatildeo

Na Tabela 6 e na Tabela 7 encontram-se os dados obtidos para a fermentaccedilatildeo do

mosto de algaroba iniciando com 19 e 13 degBrix de soacutelidos soluacuteveis respectivamente

Constata-se a Tabela 6 que depois de 18 horas o processo estabilizou-se em um teor

alcooacutelico de 91degGL e na Tabela 7 depois de 13 horas esse processo foi estabilizado a um

teor alcooacutelico de 59 degGL Percebe-se em ambos os processos a exemplo do ocorrido na

fermentaccedilatildeo natural que tambeacutem se verifica uma quantidade de soacutelidos soluacuteveis (25

degBrix) que natildeo foram fermentados e o justificado para a fermentaccedilatildeo natural pode tambeacutem

ser atribuiacuteda para a fermentaccedilatildeo realizada com um fermento industrializado

A equaccedilatildeo que representa o comportamento da diminuiccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis de

19degBrix com o tempo e de sua biotransformaccedilatildeo em etanol encontra-se na Figuras 8 onde

essas satildeo expressas por uma equaccedilatildeo de quarto grau A Figura 9 representa tambeacutem o

comportamento da diminuiccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis com o tempo com a diferenccedila de que

este processo se inicia com 13degBrix e sua biotransformaccedilatildeo ocorre em 13 horas sendo

estes procedimentos expressos por equaccedilotildees de terceiro grau

2 0 -

1 8 -

Z 1 6 -EOtilde O

mdash

1 1 2 -O raquo ltn 1 0 -o D

5 8 -ltJ)

6 -

4 -

2 -

F e r m e n t a ccedil atilde o do mosto da algoroba S oacute l i d o s s o l uacute v e i s

A Dados experimentais

Y = 1956 - 0967t + 00345t2 - OCKBSSt3 + 11710 Jt4

R2 = 994 e

V

Grau a l c o oacute l i c o

bull Dados experimenteis

Y = -0195^0725t - 0063t2 + 0005411^-1 ^ otilde l O ^ t 4

R2 = 9 1 laquo

1 10

Tempo (horas) i

15

I 20

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

O o c o

Figura 8 - Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do mosto de

algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

61

Resultados e Discussatildeo

Tabela 7 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae contendo o

mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix

Tempo (hora)

Soacutelidos Soluacuteveis (degBrix)

pH Temperatura ( deg Q

Volume (X)

Grau alcooacutelico GL

0 130 45 298 23 00 1 115 406 306 23 00 2 100 370 316 23 11 3 940 375 325 23 18 4 900 370 326 23 20 5 750 360 333 23 21 6 650 350 332 23 32 7 550 353 333 23 38 8 450 352 353 23 45 9 440 353 353 23 46 10 420 360 354 23 48 11 400 350 353 23 50 12 380 350 354 23 53 13 250 350 354 23 59

F e r m e n t a ccedil atilde o do mosto da algaroba Grau alcooacutelico

A Dados experimentais

deg G L = - 0172 + 0546t + 00086t 2 - 000123t 3 -

Tempo (horas)

Figura 9 - Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do mosto de

algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo

62

Resultados e Discussatildeo

Na Tabela 8 estatildeo todos os valores referentes aos teores de soacutelidos soluacuteveis iniciais

de cada experimento e os valores finais da biotransformaccedilatildeo em etanol Constata-se nessa

tabela que o teor de etanol da algaroba obtido varia entre 33 a 105 que corresponde aos

experimentos 4 e 7 respectivamente Observa-se portanto que o maior teor de etanol foi

obtido quando a fermentaccedilatildeo ocorreu com fermento natural seguido do experimento 6 que

corresponde ao processo fermentativo com o microorganismo Saccharomyces cerevisae e

o mosto com um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19 degBrix

Percebe-se tambeacutem na Tabela 8 que para os experimentos que vatildeo de 1 a 4 existe

uma diminuiccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis iniciais evidentemente em funccedilatildeo do processo

de extraccedilatildeo e de diluiccedilatildeo do mosto o que acarreta uma diminuiccedilatildeo do Grau alcooacutelico do

fermentado

Tabela 8 - Fermentaccedilatildeo do mosto de algaroba com Saccharomyces cerevisae e com

fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos

soluacuteveis

Experimento Soacutelidos Soluacuteveis Inicial (degBrix)

pH meacutedio

Temperatura (degC)

Volume (L)

Grau alcooacutelico Final degGL

1 308 52 286 0379 895 2 190 46 296 22620 735 3 130 37 335 23000 590 4 145 47 258 55000 330 5 190 47 230 30613 730 6 190 46 285 32400 910 7 160 47 280 62500 1050

63

Resultados e Discussatildeo

44 Destilaccedilatildeo

Nas Figuras que vatildeo de 10 a 15 encontram-se os processos de destilaccedilatildeo que

correspondem aos experimentos de 2 a 7

Devido aos quantitativos obtidos no experimento 1 decorrente de uma pequena

quantidade de mateacuteria prima disponiacutevel e um baixo rendimento de extraccedilatildeo natildeo foi

possiacutevel dar sequecircncia ao processo de destilaccedilatildeo

Contudo os demais experimentos foram monitorados e os resultados da destilaccedilatildeo

constam nas Figuras de 10 a 15 que correspondem ao coraccedilatildeo das destilaccedilotildees

desprezando-se a cabeccedila e a calda desses destilados

56

52

_ 48

44

-o 40 o

36

32

28 30 35

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 735degGL

degGL= 55754 + 0151 t - 0008t 2 R 2 = 999

T = 94059 - 0071 t + 0002t 2 R 2=999

40 60 65

985

975

965

955

945

935 70 45 50 55

Tempo (minutos)

Figura 10 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao Experimento 2

Analisando-se essas figuras pode-se verificar que o experimento 5 tem uma melhor

performance do que os demais experimentos pois se constata que o mesmo tem uma

velocidade de extraccedilatildeo de 341 litros por hora e teor alcooacutelico meacutedio de 39 degGL por litro de

destilado Este fator pode ser mais bem analisado na Tabela 9 que foi elaborada para se

fazer uma anaacutelise comparativa entre os resultados do processo de destilaccedilatildeo

64

Resultados e Discussatildeo

Tabela 9 - Paracircmetros comparativos do processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das Figuras 10 al5

Experimentos Grau alcooacutelico meacutedio (degGLL)

Tempo de destilaccedilatildeo

Volume destilado (Litros)

Vazatildeo (Lh)

2 (Figura 10) 406 66 3 273

3 (Figura 11) 363 61 3 295

4 (Figura 12) 206 110 6 327

5 (Figura 13) 390 88 5 341

6 (Figura 14) 418 110 5 272

7 (Figura 15) 287 203 10 296

Nessa tabela tambeacutem se pode observar que tanto o experimento 2 quanto o

experimento 6 tem comportamentos semelhantes pois eles diferem apenas no processo de

extraccedilatildeo no entanto durante a destilaccedilatildeo eles iniciam com o mesmo teor de accediluacutecares

passiveis de fermentaccedilatildeo Ainda nessa tabela eacute possiacutevel de constatar que a destilaccedilatildeo com

fermento natural embora se tenha obtido 10 litros de etanol o seu resultado meacutedio em

grau alcooacutelico foi um dos mais baixos soacute perdendo para o experimento 4 onde a diluiccedilatildeo

foi de 14

2 o o o otilde o o

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a S9degGL

GL = 53455 - 0364t R 2 = 999

T = 88154+0211t-0001t 2 R 2=998

40 45 50

Tempo (minutos)

i 965

960

955

bull 950 o o

2 bull 945 3

k_

bull 940

rem

pe

935 i mdash

bull 930

bull 925

Figura 11 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59 degGL correspondendo ao Experimento 3

65

Resultados e Discussatildeo

Figura 12 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33 degGL correspondendo ao Experimento 4

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 73degGL

degGL = 663-0618t + 000155t 2 R 2 = 999

T= 9119+0153t --000088t 2 R 2 946

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Tempo (minutos)

Figura 13 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73 degGL correspondendo ao Experimento 5

66

Resultados e Discussatildeo

60

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 9TGL

degGL = 65806 -0389t R 2 = 984

T = 88396 +0157t-0001 t 2 R 2 = 973

70

Tempo (minutos)

110

965

130

n la

IS w

Q E

Figura 14 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91 degGL correspondendo ao Experimento 6

2 o o

o o o o rc 3

5

55

45

35

25 bull

15

20

Paracircmetros de destilaccedilatildeo do vinho de algaroba a 105GL

degGL = 57213 -0184t-000025t 2 R 2 =986

T = 92237- 0012t + 00001184t 2 R 2 =93

60 100 140

Tempo (minutos)

180

955

915 220

O o 03 imdash 3

-raquo nj imdash o c_ E d)

Figura 15 - Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao Experimento 7

67

Resultados e Discussatildeo

45 Rendimento Industrial

Na Tabela 10 encontra-se o rendimento industrial do processo de obtenccedilatildeo de

aguardente proveniente das vagens de algaroba composto dos rendimentos da extraccedilatildeo

rendimento da fermentaccedilatildeo e do rendimento da destilaccedilatildeo Nessa tabela constata-se que o

melhor rendimento industrial foi obtido no experimento 6 (52) que se constitui de uma

extraccedilatildeo de 1 2 (1 kg de algaroba 2kg de aacutegua) em uma prensa de 50kgfcm2 sendo que

o processo de fermentaccedilatildeo ocorreu com um teor de soacutelidos soluacuteveis inicial de 19degBrix

realizada por um microrganismo de produccedilatildeo industrial que foi o Saccharomyces

cerevisae tendo durante o processo de destilaccedilatildeo um rendimento de 803

Nessa Tabela 10 tambeacutem se observa que o rendimento industrial da aguardente

produzida a partir da fermentaccedilatildeo natural do mosto no experimento 7 proveniente das

vagens de algaroba teve um excelente rendimento de fermentaccedilatildeo no entanto no processo

de destilaccedilatildeo o rendimento natildeo foi dos melhores o que acarretou em um rendimento

industrial inferior a maioria dos experimentos testados Neste contexto recomenda-se

aprofundar as investigaccedilotildees no processo de destilaccedilatildeo

Rendimentos 1 2 3 4 5 6 7

Re 420 720 785 719 691 720 731

R f 870 724 763 682 721 900 954

Rd - 870 750 530 910 803 616

R i - 454 449 260 453 520 430

Re = rendimento da extraccedilatildeo Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo Rd = rendimento da destilaccedilatildeo Ri = rendimento industrial

5 Fmdash

Tabela 10 - Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de algaroba ca l

O 1 Experimentos bull gt

68

Resultados e Discussatildeo

46 Bidestilaccedilatildeo

Decorrente do melhor experimento com maior rendimento industrial este foi

diluiacutedo para 10 degGL e feita uma nova destilaccedilatildeo com a finalidade de melhorar a qualidade

da aguardente de algaroba reduzindo o teor de cobre metanol e aacutelcoois superiores Neste

processo tambeacutem foi retirada a cabeccedila do destilado seguindo-se os procedimentos

anteriores

Na Figura 16 encontra-se a destilaccedilatildeo do destilado da algaroba que corresponde a

bidestilaccedilatildeo sem a cabeccedila e a cauda Desta forma observa-se que para obter-se uma

aguardente dentro dos padrotildees de Grau alcooacutelico (38 a 54degGL) o processo de destilaccedilatildeo

deve ser considerado ateacute os 65 minutos que corresponde a 5 litros de aguardente com um

Grau alcooacutelico meacutedio de 386degGL

Neste caso o rendimento obtido foi de 455 que eacute considerado um baixo

rendimento no entanto a aguardente obtida eacute de qualidade quando se analisa os

constituintes quiacutemicos que compotildeem essa aguardente

Bidestilaccedilatildeo da aguardente de algaroba GUL = 50404 - 022t - 0001 R 2 = 993

T = 87397 + 0162t- 0001 R 2 = 998

10 30 50 70 90 110

Tempo (minutos)

Figura 16 - Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba

69

Resultados e Discussatildeo

461 Analises quiacutemica

Na Tabela 11 estatildeo as anaacutelises quiacutemicas da aguardente de algaroba destilada e

bidestilada relacionadas com os padrotildees de qualidade ou seja os teores de cobre acidez

volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender

todos os requisitos deterrrdnados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute todos os valores devem

estar dentro das especificaccedilotildees sendo que o seu aspecto fiacutesico deve se mostrar liacutempida e

incolor apresentando um leve aroma de frutas

Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente de algaroba que sofreu apenas uma

destilaccedilatildeo apresenta um teor de aacutelcoois superiores acima do recomendado no entanto nas

analises quiacutemicas da aguardente de algaroba bidestilada esses valores encontram-se bem

abaixo dos limites estabelecidos pelo Ministeacuterio da Agricultura para uma aguardente o que

faz com que a aguardente bidestilada seja recomendada aleacutem de oferecer melhores

condiccedilotildees para o seu envelhecimento

Tabela 11 - Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees analiacuteticas da

aguardente de algaroba

Teor Cobre lt Acidez Eacutesteres lt Aldeiacutedos Aacutelcool Aacutelcool Experimentos alcooacutelico 5ppm volaacutetil lt 200mg ^30mg superiora metiacutelico lt

38deg a 54deg (mgl) 150mg lOOmlAA lOOmlAA 300mg 025ml (Gldeg) lOOml lOOmlAA lOOml A A

Al-D 40 4358 9432 5295 12883 39335 0083

A2-B 45 0261 1046 12387 9189 21554 0002

A3-B 45 0223 970 13541 8324 20365 0001

onde A l - D Amostrai destilada A2-B Amostra2 Bidestilada A3-B Amostra3 Bidestilada

70

Resultados e Discussatildeo

47 Anaacutelise sensorial

Parte da aguardente bidestilada foi colocada em barril de carvalho para

envelhecimento contudo neste trabalho soacute foi possiacutevel analisar o envelhecimento depois

de trecircs meses o qual foi denominado de preacute-envelhecimento

Na Tabela 12 encontra-se os valores atribuiacutedos pelos provadores natildeo treinados

correspondendo a uma escala hedocircnica com nove denominaccedilotildees que vatildeo desde gostei

muitiacutessimo ateacute desgostei muitiacutessimo Nessa tabela pode-se observar que nenhum provador

natildeo desgostou da aguardente o que induz a acreditar que a aguardente bidestilada pode ter

um futuro promissor principalmente para a regiatildeo semiaacuterida do nordeste brasileiro

Tabela 12 - Valores atribuiacutedos a Analise Sensorial da aguardente bidestilada e bidestilada

preacute-envelhecida de aguardente de algaroba

Escala hedocircnica Bidestilada Bidestilada e envelhecida Escala hedocircnica aroma sabor aroma sabor

9 Gostei muitiacutessimo 1 1 6 2 8 Gostei muito 2 2 2 7 7 Gostei moderadamente 2 3 1 -6 Gostei ligeiramente 4 2 - -5 Natildeo gostei nem desgostei - 1 - -4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo

Na Tabela 13 e 14 estatildeo respectivamente a anaacutelise de variacircncia e a comparaccedilatildeo

entre medias para a analise sensorial do aroma da aguardente de algaroba bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida Na comparaccedilatildeo entre meacutedias observa-se que existem

diferenccedilas significativa entre o aroma da aguardente bidestilada e da bidestilada preacute-

envelhecida significando dizer que as substancias existentes no barril de carvalho que

reagem com a aguardente bidestilada conferem ao produto um aroma que tem uma

preferecircncia dos provadores 71

Resultados e Discussatildeo

Tabela 13 - Analise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Fonte de Variaccedilatildeo Grau de Soma dos Quadrado F Liberdade Quadrados Meacutedio

Tratamentos 1 1088 1088 1225

Resiacuteduos 16 1422 088

Total 17 2510

Tabela 14 - Comparaccedilatildeo entre meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Tratamentos Aroma Aguardente bidestilada 70 b Aguardente bidestilada e preacute-envelhecida 85 a

DMS 094

Na Tabela 15 e 16 encontram a anaacutelise de variacircncia e a comparaccedilatildeo entre meacutedias

respectivamente da anaacutelise sensorial do sabor da aguardente de algaroba bidestilada e

bidestilada preacute-envelhecida

Tabela 15 - Analise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida

Fonte de Variaccedilatildeo Grau de Soma dos Quadrado F Liberdade Quadrados Meacutedio

Tratamentos 1 45 45 40 ns

Resiacuteduos 16 180 1125

Total 17 225

Na Tabela 16 referente agrave comparaccedilatildeo entre meacutedia observa-se que natildeo existe

diferenccedila significativa entre o sabor da aguardente bidestilada e o sabor da aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida Note-se no entanto que o desvio miacutenimo significativo 72

Resultados e Discussatildeo

encontra-se no limite da significacircncia Este fato nos leva a supor que quando o

envelhecimento for concluiacutedo existiraacute uma preferecircncia do consumidor pela aguardente

bidestilada e preacute-envelhecida

Tabela 16 - Comparaccedilatildeo entre meacutedia do sabor da aguardente bidestilada e da aguardente

bidestilada e preacute envelhecida

Tratamentos Sabor

Aguardente bidestilada 70 a Aguardente bidestilada e preacute-envelhecida 80 a DMS 106

73

Conclusotildees

5 CONCLUSOtildeES

Diante dos resultados obtidos durante o processo de obtenccedilatildeo de aguardente de

algaroba pode-se concluir que

bull O melhor teor de soacutelidos soluacuteveis expresso em degBrix para o processo de

fermentaccedilatildeo alcooacutelica do caldo da algaroba encontra-se entre 18 a 20 degBrix

tendo-se optado por trabalhar no valor meacutedio de 19degBrix

bull No final do processo de fermentaccedilatildeo existe um valor residual de soacutelidos soluacuteveis

meacutedio de 2degBrix

bull O melhor rendimento do processo de extraccedilatildeo do caldo encontrou-se quando a

algaroba foi submetida a uma extraccedilatildeo na proporccedilatildeo de 12(1 kg de vagem 2 kg

de aacutegua) a uma pressatildeo meacutedia de 50 kgfcm2 ou a 250 kgfcm

bull no processo de fermentaccedilatildeo natural foram obtidos 625 litros de mosto em 6 dias

com 16degBrix gerando um teor alcooacutelico de 105 degGL e os dados do processo

geram uma superfiacutecie de resposta que corresponde a uma equaccedilatildeo de segundo

grau

bull O melhor processo fermentativo com o microorganismo selecionado

Saccharomyces cerevisae foi obtido quando a fermentaccedilatildeo ocorreu com um teor

inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19 degBrix gerando ao final do processo um teor

alcooacutelico de 91 degGL (Experimento 6)

bull O melhor processo de destilaccedilatildeo foi obtido no experimento 5 que teve uma

velocidade de extraccedilatildeo de 341 litros por hora e um teor alcooacutelico meacutedio de 39

degGL por litro de destilado

74

Conclusotildees

bull O melhor rendimento industrial foi de 52 provenientes dos rendimentos de

extraccedilatildeo de 72 rendimento da fermentaccedilatildeo de 92 e do rendimento da

destilaccedilatildeo de 803 (Experimento 6)

bull O limite maacuteximo de tempo para obtenccedilatildeo da aguardente bidestilada dentro dos

padrotildees (Grau alcooacutelico entre 38 a 54degGL) foi de 65 minutos com uma graduaccedilatildeo

alcooacutelica meacutedia de 386degGL

bull Os teores de cobre acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol

da aguardente bidestilada de algaroba encontram-se dentro dos limites

estabelecidos pelo Ministeacuterio da Agricultura e para a aguardente destilada apenas

os aacutelcoois superiores estatildeo acima dos padrotildees recomendados

bull O aroma da aguardente de algaroba bidestilada e preacute-envelhecida eacute

significativamente melhor do que o aroma da aguardente bidestilada e natildeo foi

verificada uma diferenccedila significativa entre os sabores dessas duas aguardentes

bull Portanto conclui-se finalmente que o processo eacute promissor

Sugestotildees

bull Otimizar os processos de extraccedilatildeo e destilaccedilatildeo

bull Fazer uma anaacutelise energeacutetica do processo

bull Fazer uma anaacutelise econoacutemica e determinar a viabilidade do processo sob o ponto

de vista industrial

75

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APEcircNDICE A

83

CAacuteLCULOS DOS RENDIMENTOS DO E X P E R I M E N T O 1 AO E X P E R I M E N T O 7

E X P E R I M E N T O 01

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 11 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

05 kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 038 litros x 10848 litros = 042 kg Kg de caldo

042 Re= - 2 mdash x 100 = 42

100

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1265

Glicose = 276

Para cada lOOkg de mosto a 210 degBrix com 1265 eacute C12H22O11 e 276 e CeH^Oe

05 kg de vagem de algaroba Mistura = 05 + 05 = 10 kg

C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg+ 18kg

Ikg

gt 360kg

bull x = 1053kg de glicose

2 C6H12O6 gt 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 051 kg de etanol

84

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C 6 Hi 2 06 produz 0639 litros de etanol

276 kg de C6H 1 2 0 6 w = 176 litros

para sacarose

CnH^On + H 2 0 bull 2 C ^ O e

342kg 18kg bull 360kg

10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

10 kg C12H22O11 produz 0670 litros de etanol

1276 kg C12H22O11 ^ z = 848 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1265 de sacarose e 276 de glicose

Quantidade de etanol = 176 litros + 848 litros = 1024 litros

100 kg de mosto 1024 litros de etanol

0616 kg de mosto bull X = 006 litros de etanol x 222 = 014 litros de aguardente

Praacutetico

0616 litros x 895degGL x 222 =012 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 012 litros 014 litros x 100 = 87

85

Observaccedilatildeo O rendimento da destilaccedilatildeo natildeo foi calculado tendo em vista a quantidade

reduzida de material extraiacuteda

E X P E R I M E N T O 02

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

10 kg de vagem de algaroba

20 kg de aacutegua Mistura = 10+ 20 = 30 kg

Caldo extraiacutedo 1969 litros x 10971 = 216 Kg de caldo

Re = x 100 = 72 3000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Sacarose =1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e CeH^Oe temos

que

C i 2 H 2 2 0 i i + H 2 0 bull 2 C6H 1 2 0 6

342kg + 18kg bull 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg

86

1 Okg y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = ^^ = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

10 kg de CeacuteHnOg produz 0639 litros de etanol

271 kg de CeHnOe w = 173 litros

para sacarose

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342 kg 18 kg bull 360 kg

10 kg bull x = kg bull x = l05kg de glicose

2 C 6 H i 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n + produz 0670 litros de etanol

I I 18 kg C 1 2 H 2 2 0 ] i raquo z = 749 litros de etanol

Portanto considerando 100 kg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

248 kg de mosto bull X = 229 litros de etanol x 222 = 508 litros de aguardente

(teoacuterico)

87

Praacutetico

226 litros x 735 degGL x 222 = 369 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 369 508 x 100 = 724

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

226 litros x 735 degGL x 222 = 369 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 344 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 226 - 344 =

1916 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 1916 x

0 05 = 009 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 344 litros - 02 litros 369

litros x 100 = 87

88

E X P E R I M E N T O 03

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 13 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

90 kg de vagem de algaroba

270 kg de aacutegua Mistura = 90 + 27 = 36 kg

Caldo extraiacutedo 2576 litros x 101971 litros = 2826 Kg de caldo

Re = 2826 3600

x 100 = 785

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 850

Glicose = 207

Para cada lOOkg de mosto a 145degBrix com 850 eacute C12H22O11 e 207 e C6Hi 2 0 6 temos

que

C12H22O11 + H 2 0 2 C6H 1 2 0 6

342kg+ 18kg 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

89

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de CfiacuteHnOe produz 0639 litros de etanol

207 kg de C6H 1 2 0 6 w = 132 litros

para sacarose

C12H22O11 + H2O bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

l0kg bull x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C6Hi 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n bull produz 0670 litros de etanol

850 C i 2 H 2 2 0 n ^ z = 570 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 850 de sacarose e 207 de glicose temos

Quantidade de etanol = 570 litros + 132 litros = 701 litros

100 kg de mosto 701 litros de etanol 2523 kg de mosto bull X = 177 litros de etanol x 222 = 393 litros de aguardente

90

2300 litros x 59 degGL x 222 = 300 litros de aguardente

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 300 litros 393 litros x 100 = 763raquo

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

2300 litros x 59 degGL x 222 = 300 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 231 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 2300 litros -

231 litros = 2000 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 2000 x

001= 006 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 231 litros litros - 006 litros

300 litros x 100 = 75

91

E X P E R I M E N T O 04

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 14 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente

Mistura = 10 + 40 = 50 kg 10 kg de vagem de algaroba

40 kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 3425 litros x 10848 litros = 35963 Kg de caldo

Re = x i oo = 719 5000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 541

Glicose = 131

Para cada lOOkg de mosto a 92 degBrix com 541 eacute C12H22O11 e 131 e CagraveinOe temos

que

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2 CsHnOeacute

342kg + 18kg bull 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C6H12O6 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ

92

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de CocircHnOe produz 0639 litros de etanol

131 kg de C6H 1 2 0 6 w = 084 litros

para sacarose

C12H22O11 + H2O bull 2C6Hi 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

l0kg raquo x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

104kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 O n raquo produz 0670 litros de etanol

541 C i 2 H 2 2 0 n ^ z = 362 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 541 de sacarose e 131 de glicose temos

Quantidade de etanol = 084 litros + 362 litros = 446 litros

100 kg de mosto 446 litros de etanol 5966 kg de mosto bull X = 266 litros de etanol x 222 = 591 litros de aguardente

5500 litros x 33 degGL x 222 = 403 litros de aguardente

93

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 403 litros 591 litros x 100 = 682

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

5500 litros x 33 degGL x 222 = 403 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 2400 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 5500 - 2400

= 5260 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 5260 x

0 05 = 026 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume de

aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 2400 litros - 02 litros 403 litros

x 100 = 53

94

E X P E R I M E N T O 05

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

15 kg de vagem de algaroba

30 kg de aacutegua Mistura = 15 + 30 = 45 kg

Caldo extraiacutedo 2833 litros x 101971 litros = 311 Kg de caldo

Re = mdash^mdash x 100 = 691 4500

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e CocircH^Oe temos

que

C i 2 H 2 2 0 i i + H 2 0 bull 2 C 6 H 1 2 0 6

342kg + 18kg bull 360kg

lkg bull x = l053kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ 95

360kg

lOkg

184kg

y = 051 kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C6Hi 2 0 6 produz 0639 litros de etanol

271 kg de C^in06 w = 173 litros

para sacarose

C i 2 H 2 2 0 bdquo + H 2 0 bull 2C6H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

10kg + x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

l k g C i 2 H 2 2 0 n bull produz 0670 litros de etanol

I I 18 kg C12H22Q1J raquo z = 749 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

3359 kg de mosto + X = 310 litros de etanol x 222 = 688 litros de aguardente

3061 litros x 73 degGL x 222 = 496 litros de aguardente 96

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 496 litros 688 litros x 100 = 721

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

3061 litros x 73 degGL x 222 = 496 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 455 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 3061 litros -

455 litros = 2606 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 2606 x

0 01= 003 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 455 litros - 003 litros 496

litros x 100 = 9 1

97

E X P E R I M E N T O 06

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

10 kg de vagem de algaroba

20 kg de aacutegua Mistura = 10+ 20 = 30 kg

Caldo extraiacutedo 1969 litros x 10971 = 216 Kg de caldo

Re= x 100 = 72 3000

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Teoacuterico

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1118

Glicose = 271

Para cada lOOkg de mosto a 19 degBrix com 1118 eacute C12H22O11 e 271 e C 6 H i 2 0 6 temos

que

C12H22O11 + H2O

342kg+ 18kg mdash

lkg

bull 2 C 6 H 1 2 0 6

360kg

x = l053kg de glicose

2 C6H12O6 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

98

360kg

lOkg

184kg

y = 051kg de etanol

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C6Hi 2 0 6 bull produz 0639 litros de etanol

271 kg de C ^ O Ocirc w = 173 litros

para sacarose

Ci 2 H 2 20n + H 2 0 bull 2 C6H 1 2 0 6

342kg 18kg bull 360kg

10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

I 04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kgl

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

lkg C i 2 H 2 2 0 n p produz 0670 litros de etanol

I I 18 C i 2 H 2 2 O n ^ z = 749 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1118 de sacarose e 271 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 173 litros + 749 litros = 922 litros

100 kg de mosto 922 litros de etanol

3555 kg de mosto bull X = 328 litros de etanol x 222 = 728 litros de aguardente

324 litros x 910 degGL x 222 = 655 litros de aguardente 99

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 655 728 x 100 = 900

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

324 litros x 910 degGL x 222 = 655 litros de aguardente

Praacutetico Volume de aguardente extraiacuteda do vinho = 5459 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 226 - 344 =

1916 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 1916 x

0 05 = 009 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 5459 litros - 02 litros 655

litros x 100 = 803

i

100

E X P E R I M E N T O 07

Rendimento da extraccedilatildeo

Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 12 e uma pressatildeo de 50kgcm2 e temperatura ambiente

15kg de algaroba

Rendimento da fermentaccedilatildeo

Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse

transformado em aacutelcool

Dados

Sacarose = 1280

Glicose - 228

Para cada lOOkg de mosto a 16 degBrix com 1280 eacute C i 2 H 2 2 0 n e 228 e C 6 H i 2 0 6 temos

30kg de aacutegua

Caldo extraiacutedo 30 litros x 1097 = 3291 Kg de caldo

Re = 3291

45 x 100 = 7310

que

Ci2H 2 20 n + H 2 0 2 C Oacute H ^ O Oacute

342kg+ 18kg 360kg

lkg x = l053kg de glicose

2 C^tinOc bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg

l0kg

184kg

y = 05lkg de etanol 101

Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985

para a glicose

lkg de C 6 H i 2 0 6 bull produz 0639 litros de etanol

228 kg de CffruOt w = 146 litros

para sacarose

C12H2201 + H 2 0 bull 2 CeacuteHisOocirc

342kg 18kg bull 360kg

l0kg raquo x = kg bull x= l05kg de glicose

2 C 6 H 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ

360kg 184kg 176kg

l04kg y = 0537kg de etanol

densidade do etanol = 07985 kg1

Portanto equivale a 0673 litros de etanol

lkgCi 2 H 2 20 i i p produz 0670 litros de etanol

1280 C ] 2 H 2 2 0 i i bull z = 858 litros de etanol

Portanto considerando lOOkg de mosto com 1280 de sacarose e 228 de glicose

temos

Quantidade de etanol = 146 litros + 858 litros = 1004 litros

100 kg de mosto 1004 litros de etanol

6857 kg de mosto X = 688 litros de etanol x 222 = 1528 litros de aguardente

625 litros x 105 degGL x 222 = 1457 litros de aguardente

102

Rendimento da fermentaccedilatildeo (Rf) = 1457 1528 x 100 = 954

Rendimento da destilaccedilatildeo

teoacuterico

625 litros x 105 degGL x 222 = 1457 litros de aguardente

Praacutetico

5625 litros x 105 degGL x 222 = 1310 litros de aguardente

Volume de aguardente extraiacuteda do vinho a 45deg = 8340 litros

Volume de vinhoto = Volume de vinho - Volume de aguardente extraiacuteda = 6250 - 8340

= 5416 litros de vinhoto

Volume de aacutelcool no vinhoto = Volume de vinhoto x Grau alcooacutelico do vinhoto = 5416 x

0 05 = 027 litros

Rendimento da destilaccedilatildeo (Rd) = Volume de aguardente extraiacuteda do vinho - Volume

de aguardente vinhoto Volume de aguardente no vinho = 8340 litros - 027 litros 1310

litros x 100 = 616

103

APEcircNDICE B

104

DETERMINACcedilAtildeO DO T E O R DE C O B R E

O teor de cobre na aguardente bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo

atoacutemica utilizando-se um espectrofotocircmetro de absorccedilatildeo atoacutemica por chama do tipo GBC

9008AA

TEacuteCNICA

Material

Beckeres

Pipetas volumeacutetricas

- Manta aquecedora

Balotildees volumeacutetricos

Bandeja com areia

Procedimento

Mediu-se em Beckeres de 100 ml duas aliacutequotas 50 e 100 ml da amostra

respectivamente colocou-se em bandeja com areia deixou-se evaporar totalmente na placa

aquecedora Apoacutes a evaporaccedilatildeo o resiacuteduo foi diluiacutedo para 10 e 25 ml respectivamente e

feita a leitura direta atraveacutes do espectro de absorccedilatildeo atoacutemica

DETERMINACcedilAtildeO DA A C I D E Z VOLAacuteTIL

Acidez total

Material

Pipeta de 10 ml frasco Erlenmeyer de 300 ml proveta de 100 ml bureta de 25 ml

Reagentes

Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena a 1 105

Soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

Procedimento - Transfira com auxiacutelio de uma pipeta 10 ml da amostra para um

Erlenmeyer de 300 ml Adicione 80 ml de aacutegua previamente neutralizada Agite Adicione

2 ml do indicador fenolftaleiacutena Titule com soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N ateacute

coloraccedilatildeo roacutesea

Caacutelculo

mdash = Acidez em soluccedilatildeo normal por cento vv

V = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

f = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

A = ndeg de ml da amostra

Dados

04 = ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

9932 = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

10 = ml da amostra

04x09932x10 mdash = 03728 x 6005 = 2239 (em aacutecido aceacutetico)

10

Acidez fixa

Material

Pipeta de 25 ml caacutepsula de porcelana de 100 ml frasco Erlenmeyer de 300 ml

proveta de 100 ml bureta de 25 ml

Reagentes

Aacutelcool neutro

Soluccedilatildeo alcooacutelica de fenolftaleiacutena a 1

Soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

106

Procedimento - Transfira com auxiacutelio de uma pipeta 25 ml da amostra pra uma

caacutepsula de porcelana de 100 ml Evapore em banho Maria ateacute a secagem Aqueccedila em

estufa 100 degC por 1 hora Dissolva e transfira o resiacuteduo para uma para um Erlenmeyer de

500 ml com auxiacutelio de 50 ml de aacutelcool etiacutelico neutro de grau igual ao da amostra

Adicione 100 ml de aacutegua previamente neutralizada Adicione 2 ml de 2 ml do indicador

fenolftaleiacutena Titule com soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N ateacute coloraccedilatildeo roacutesea

Caacutelculo

VxfxlO = Acidez fixa em soluccedilatildeo normal por cento vv

A

V = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

f = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

A = ndeg de ml da amostra

Dados

05 = ndeg de ml da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N gasto na titulaccedilatildeo

09932 = fator da soluccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio 01 N

25 ml = ndeg de ml da amostra

0 5x0 9932 x 10 = 01986 x 6005 = 1193 (em aacutecido aceacutetico)

25

Acidez volaacutetil = Acidez total - Acidez fixa

Acidez volaacutetil = 2239 - 1193 = 1046 (em aacutecido aceacutetico)

107

ACcedilUacuteCARES

A determinaccedilatildeo dos accediluacutecares redutores natildeo redutores e totais seguiu

metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLFO LUTZ (1985) Os resultados foram

expressos em percentagens de glicose (vp) O teor de accediluacutecares natildeo redutores foi obtido

pela diferenccedila entre o teor de accediluacutecares totais e redutores e o resultado foi expresso em

percentagem de sacarose (vp)

Resultados das anaacutelises de accediluacutecares redutores accediluacutecares redutores totais accediluacutecares

infermentesciacuteveis e sacarose

BRLX SACAROSE AR A R T I N F E R M

21 1265 276 1541 050

21 1251 271 1522 049

21 1245 274 1519 049

19deg 1105 270 1431 043

19deg 1131 272 1460 043

21deg 1271 280 1615 042

Meacutedia 1254 274 1527 148

108

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