Curso Online de  Técnicas de Produção de Açúcar e Álcool

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Técnicas de Produção de Açúcar e Álcool

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O curso Técnicas de produção de açúcar e álcool tem a intenção de promover o aprimoramento dos profissionais e estudiosos da área no que tange seus principais conteúdos, tais como: extração, purificação e evaporação do caldo, ciclo de centrifugação, secagem, classificação, acondicionamento e armazenamento do açúcar, tecnologia do álcool e aguardentes.

A transformação da matéria-prima em álcool é efetuada por microrganismos, usualmente leveduras da espécie Saccharomyces cereviseae, por meio da fermentação alcoólica. Para que a fermentação tenha sucesso, dentro de especificações técnicas, é muito importante que se misture ao mosto uma quantidade de leveduras capaz de converter os açúcares em álcool e gás carbônico, dentro de determinadas condições. Este conjunto de microrganismos recebe o nome de pé-de-cuba ou simplesmente fermento.
As leveduras utilizadas na indústria do álcool e das aguardentes devem apresentar certas características, como: velocidade de fermentação; tolerância ao álcool; rendimento; resistência e estabilidade. A velocidade de fermentação é determinada pela quantidade de açúcar fermentado por uma quantidade de leveduras durante um certo tempo.

O ganho em produtividade por meio de fermentações rápidas aumenta a produção diária e reduz, consequentemente, o custo de produção e o risco de contaminação por microrganismos prejudiciais.  O rendimento, ou seja, a relação entre açúcar consumido e álcool produzido, deve ser elevado, sendo essa condição essencial para uma levedura industrial.

Mosto é um líquido açucarado que pode ser fermentado. Para o preparo dos mostos devem ser tomados alguns cuidados no tocante à concentração de açúcares totais e sua relação com sólidos solúveis, acidez total e pH. Em alguns casos pode ser necessária a suplementação de nutrientes, adição de anti-sépticos e aumento da temperatura para se obter rendimentos satisfatórios.
O preparo do mosto de melaço é simples, já que se constitui em uma correção dos açúcares totais por meio de diluição. O pH tem papel importante na fermentação, sendo que para favorecer o desenvolvimento das leveduras deve estar na faixa entre 4,5 e cinco.

O uso de anti-sépticos tem o objetivo de controlar os contaminantes, sendo que o ácido sulfúrico tem se mostrado o melhor controlador das contaminações. As leveduras desempenham melhor sua atividade à temperatura de 32 a 34º C (Celsius).
De acordo com a operação de tratamento do caldo, o caldo bruto deve sofrer um tratamento térmico, ou seja, um aquecimento de até 105º C, visando a eliminação dos microrganismos contaminantes, de maneira a reduzir a formação de espumas durante o processo fermentativo. Após o aquecimento, o caldo bruto tem suas impurezas removidas por decantação e resfriamento até a temperatura de 30º C antes da fermentação.

Os mostos preparados industrialmente devem ser inoculados com as leveduras, que são os microrganismos responsáveis pela fermentação alcoólica. Para que as fermentações tenham uma condução satisfatória, é necessário que se adicione aos mostos uma quantidade compatível de microrganismos capazes de transformar rapidamente os açúcares em álcool e gás carbônico.
Os fermentos ou pés-de-cuba são o inóculo inicial. Na maioria das destilarias brasileiras é empregado como inóculo inicial o fermento desidratado, dada a possibilidade de compra da quantidade inicialmente necessária, evitando-se a operação de multiplicação e seus riscos. Esse tipo de inoculação é chamado de partida direta, pois não é necessária a multiplicação dos fermentos. No caso da utilização de cultura pura, é requerido da indústria um melhor nível tecnológico, pois a partir de pequenas quantidades de levedura seca viva ou acondicionada em tubos de cultura, deve-se produzir a quantidade inicial necessária.

Uma vez preparados o fermento e o mosto, ambos serão misturados nas dornas de fermentação, momento em que as leveduras transformarão os açúcares em gás carbônico (Figura 1) e álcool, sendo este último o objetivo desse processo industrial. A adição do mosto ao fermento deverá ser realizada de modo contínuo, sendo que a quantidade será controlada através da concentração da mistura.

O processo industrial de fermentação alcoólica pode ser dividido em três fases: fermentação preliminar ou pré-fermentação, fermentação principal ou tumultuosa e fermentação complementar ou pós-fermentação.
A fermentação preliminar inicia-se com a adição do mosto ao levedo. Quando o inóculo é pequeno, esta fase caracteriza-se pela multiplicação das leveduras, com conseqüente consumo de açúcares e lenta produção de álcool. Portanto, deve-se utilizar uma quantidade maior de leveduras de rápida multiplicação, já que o processo de produção de álcool requer alta produtividade. Ocorrendo o aumento da produção de álcool, evidenciado pela produção de gás carbônico, tem-se o final desta fase e o início da fase de fermentação principal ou tumultuosa.