tecnologia da cachaça -...
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• História
• Definição
• Matérias primas
• Agente de fermentação
• Processo Fermentativo
• Destilação
• Qualidade da bebida
Definição
• Destilados simples da cana
• Aguardente de cana• 38 a 54% (v/v) de etanol
• Cachaça / caninha• Produzida no Brasil, 38 a 48% (v/v) de etanol
• Pode ser adicionado de açúcar em até 6 g/L
• Se adicionada de açúcar entre 6 e 30 g/L: aguardente adoçada
História
• Mais barata que as bebidas portuguesas popularização
• Cachaça x açúcar
• Taxação / impostos
• Moeda de troca
• Antes da 2ª guerra: produção artesanal, pequena escala
• Após a guerra• grandes volumes de produção
• Engarrafadoras autônomas
Matéria PrimaCana-de-açúcar
• Ásia e Oceania
• Planta tropical
• Gênero Saccharum sp.
Matéria PrimaCana-de-açúcar
• Exigência hídrica (água na composição!)
• Incidência solar
• Exigência nutricional
• Sua colheita empobrece o solo adubação
• Colheita manual / mecanizada
• Ciclo: Cana de ano e meio / cana de ano
Matéria PrimaFatores
• Escolha espécies / variedades• Teor sacarose• Exigências de cultivo• Resistência• Fácil despalha
• Influência cultivo / qualidade• Variedade• Adaptação ao ambiente• Solo• Condições climáticas• Sistema de produção agrícola• Colheita / transporte
Matéria PrimaMaturação e Colheita
• Qualidade da cana e qualidade da bebida
• Teor de açúcares• ºBrix
• Base / ponta superior
• Índice de maturação: Brix ponta / Brix base
Matéria PrimaComposição
Casca e nós: partes duras, ~25% da massaMedula: parte mole, ~75% da massa
Preparo Matéria Prima
• Transporte e recebimento• Adequados
• Rápido
• Evitar fermentação espontânea
• Lavagem
• Corte
• Desfibra
• Espalhamento
• Limpeza magnética
• Influenciam a eficiência da moagem / extração
Baixa pressão e alta velocidade, sem extração de caldo
Moagem
• Rolos / cilindros
• Embebição• Simples
• Composta
Número de ternos Eficiência
Coamento e decantação
• Remoção de bagacilho, terra, impurezas
Correção do mosto
• Ajuste ~15ºBrix
• Água potável
• Após a moagem ou durante a moagem (água de embebição)
• Mosto muito diluído– Fermentam mais rapidamente
– Facilitam processos donw stream
– Facilitam o controle da T
– Menor teor de açúcar residual
– Menor estresse osmótico
– Maior chance de contaminação
– Maior gasto energético na destilação
– Fermentadores de maior volume
Correção do mosto
• pH para levedura
• 5 a 6: ótimo crescimento, respiração
• 4 a 5: fermentação
• Redução / correção pH
• Fermentação
• Diminui contaminação por bactérias neutrófilas
• Fortificação
• Nitrogênio, fósforo, sais minerais, vitaminas
Técnicas de assepsia
• Esterilização não é comum
• Assepsia
• Baixo pH
• Desinfetantes
• Antibióticos• Penicilina
Agente de fermentação
• Levedura de fermentação alcoólica
• Gênero Saccharomyces
• Espécie mais utilizada: S. cerevisiae
• Nativas / selvagens / autóctones• Cultivo misto• Fermentações lentas e de baixo rendimento; falta homogeneidade de
formação de produtos
• Selecionadas
Inoculação
• Pé-de-fermento / pé-de-cuba
• Propagação
• 10 a 20 % v/v
• 10^6 cels/mL
• Elevada viabilidade: > 90%
• Viabilidade x vitalidade
• Reciclo de células
Fermentação
• Salas de fermentação ou ambientes abertos
• Biorreatores/dornas abertas ou fechadas
• Material dos reatores:• Madeira
• Aço inox
• Alvenaria
• Aço carbono
• Plástico
Fases da Fermentação
• Fase lag
• Fase inicial ou pré-fermentação
• Fase principal ou tumultuosa
• Fase final ou complementar
• Uma boa fermentação: 12 a 24 horas
Vinho / Mosto Fermentado
• Vinho: gás x líquido x sólido
• Componentes voláteis x não voláteis
• Componentes álcool x não álcool
• 89 a 94% água
• 7 a 12% etanol
• 2 a 4% de outros voláteis
Destilação
• Processo físico de separação / fracionamento
• Aquecimento• Voláteis
• Em frações de diferentes pontos de ebulição
• Álcoois, aldeídos, ésteres, ácidos, água
• Não voláteis / fixas• Micro-organismos, açúcares, proteínas/nitrogenados, sais minerais
• Aquecimento lento, gradual e uniforme
• Reações paralelas, melhor sabor, melhor aroma, menor toxicidade
Destilação
Destilação
Vinhoto / vinhaça
Produtos de fundo
Produtos de topo
Vinhofermenta
do
Destilação
Destilação
Vinhoto / vinhaça
Baixo grau
Alto grau
Vinhofermentado
Flegma
90 a 96º GLCombustíveis
35 a 65º GLBebidas
Destilação
Destilação
Vinhoto / vinhaça
Cauda
Cabeça
Vinhofermentado
Flegma Baixo grau
Coração
Cauda
Cabeça
Flegma Coração
Ou água forte5 a 10% do volume do destilado1 a 2% do volume de vinho60 a 70º GLÉsteres, aldeídos, metanol, acetatos, etc.
Cerca de 80% do volume do destilado~16% do volume de vinhoRica em etanol, 45 a 50 ºGL
Ou água fraca. Cerca de 10% do volume do destilado~3% do volume de vinho10 a 14 ºGLÁlcoois superiores (óleo fúsel), furfural, etc.
Destilação
Cauda
Cabeça
Flegma Coração Cachaça
Volta Caldeira ouEtanol combustível
Destilação
• Descontínuo (intermitente) alambiques• Alambique simples
• Alambique 2 corpos
• Alambique 3 corpos
• Com pré-aquecimento vinho
• Sem pré-aquecimento vinho
• Deflegmador
Destilação
• Contínuo colunas• Pratos ou bandejas
• Recheios
Cada prato é como uma caldeira do alambiqueA retrogradação é o efeito do capitel (alambique)
Destilação
• Material• Barro• Cobre
• Reações com cobre / azinhavre / dissolve em vapores ácidos problema• Manter com água para diminuir a oxidação• Limpeza: água com limão!• Mercaptanas e DMS
• Inox
• Aquecimento• Direto• Vapor
Bi e Tri - destilação
• Elevação teor alcoólico (70 a 80 ºGL)
• 1ª destilação sem fracionamento ~28ºGL
• 2ª destilação: frações
• Menor teor de componentes cabeça / cauda
• Melhora sensorial e dos efeitos da bebida
• Própria para envelhecimento em madeira
• Redução do volume
• Teor alcoólico pode ser corrigido com água destilada
Controles da destilação
• Volume
• Teor alcoólico
• Frações
• Temperatura
• Mais aroma x menos aroma
• Mais álcool x menos álcool
Envelhecimento
• O produto destilado é incolor, ardente e seco• Descanso x envelhecimento• Envelhecimento em madeira cor, sabor, aroma
• Teor alcoólico alterado• Reações paralelas neutro / produtos secundários / oxidação / esterificação• Redução teor óleo fúsel• O processo de respiração da bebida, através da madeira, oxida seus radicais
carboxílicos, estabilizando seu pH• “amaciamento” / “arredondamento”
• Por corte / mistura• Temperatura, umidade, luminosidade
Filtração
• Eliminação de impurezas / turvação
• Limpidez e brilho
• Algodão
• Resinas neutras
• Celulose
• Carvão ativado
• Resina de troca iônica
Padronização e Envase
• Padronização do teor alcoólico
• Envase• vidros