Alcool

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FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL INTRODUÇÃO Fermentaçã o

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  • 1. FABRICAO DO LCOOL INTRODUOFermentao

2. FERMENTAO - MICROBIOLOGIA BSICA Leveduras As leveduras formam uma das mais importantes subclasses dos fungos. Fungos como as bactrias esto espalhadas pela natureza embora eles vivam normalmente no solo e em regies de umidade relativamente mais alta que as bactrias. 3. FERMENTAO - MICROBIOLOGIA BSICALevedurasAs leveduras so unicelulares, e se reproduzemnormalmente por gemao ou brotamento. Elas sofacilmentediferenciveisdasbactriasporapresentaremdimensesmaiorese porsuaspropriedades morfolgicas .As clulas de levedura so esfricas, elpticas oucilndricas, variando grandemente em suas dimenses(sacharomcies cerevisie 2 a 8 micrometros de dimetroe 3 a 15 micrometros de comprimento). 4. FERMENTAO - MICROBIOLOGIA BSICA 5. FERMENTAO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURASOxignioAs leveduras foram os primeiros microorganismosencontrados capazes de crescer na ausncia deoxignio. Em anaerobiose (ausncia de oxignio) o acar convertido principalmente em lcool e dixido deCarbono (CO2).Em aerobiose (presena O2) os produtos formados so odixido de carbono e gua, sendo sua multiplicaomais rpida e produz mais clulas. 6. FERMENTAO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURASNecessidades NutricionaisAs leveduras necessitam dos mesmoselementosqumicos que as outras formas de vida. Fatores de CrescimentoAs leveduras necessitam de determinados fatores decrescimento tais como vitaminas 7. FERMENTAO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURASpHAceita-se em geral que as leveduras crescem melhor emmeios cidos pH entre 4,5 e 5,0.TemperaturaTemperatura ideal de 20 a 30C. 8. FERMENTAO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURASMultiplicao das levedurasA multiplicao do fermento feita no inicio da safra atque se atinja a populao ideal para a conduo doprocesso.No decorrer da safra feito o acompanhamento,verificando-se existncia de mortes por envelhecimentoou condies adversas e perdas de levedura noprocesso (centrifugas e fundo de dorna). 9. FERMENTAO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURASMultiplicao das leveduras Neste caso torna-se necessrio criar condiesde reproduo das clulas, controlando o equilbrio dopercentualdeclulasativas, tomando cuidadosespeciais na conduo do processo, tais como:teor alcolico;tempo de tratamento;adio de bactericidas eantibiticos. 10. FABRICAO DO LCOOL TerminologiaMostoToda mistura aucarada ( caldo - mel - gua ) destinada afermentao alcolica.Brix Porcentagem de slidos solveis contidos em uma soluo. Exemplos de slidos sluveis: sal, acarAcidez Utilizada para quantificar o ndice de infecoAcares Totais ( ART )Porcentagem em peso de acares contido no caldo da cana ,compreendendo sacarose, glicose, frutose . 11. FABRICAO DO LCOOL Preparo do Mosto Mosto uma mistura de mel, xarope e caldo clarificado. Sua concentrao definida conforme a produo pretendida e a viabilidade da levedura. O mosto deve ter as seguintes caractersticas: Iseno de Slidos (bagacilho, areia, terra); Temperatura mxima de 32C; Contaminao < 10 (ideal). 12. FABRICAO DO LCOOLDiluio do Mosto OBJETIVO: Realizar a introduo necessaria de gua ou caldo para obter a concentrao adequada de acar na alimentao das dornas. 13. FABRICAO DO LCOOLResfriamento do INTRODUO Mosto OBJETIVO: Reduzir a temperatura em mdia de 65Cpara 28C 32C. CONSEQNCIAS DE TEMPERATURAS ELEVADAS: Aumento da proliferao bacteriana; Reduo da viabilidade celular; Queda no rendimento fermentativo; Probabilidade maior de floculao. 14. FABRICAO DO LCOOL INTRODUO Multiplicaodas LevedurasFermentao 15. FABRICAO DO LCOOLPrincpios Fundamentais: MultiplicaoINTRODUO Aquecimento da gua e mosto: Garante uma maior velocidade na multiplicao da levedura e provoca inibio de leveduras no interessantes ao processo. Temperatura ideal em torno de 35 a 37 C. Oxigenao do meio: Esta etapa de extrema importncia para o sucesso da multiplicao da levedura em funo da aerobiose. Ocorre atravs da utilizao de ar comprimido e por agitao mecanica. 16. FABRICAO DO LCOOLPrincpios Fundamentais: MultiplicaoINTRODUO Utilizao de antibiticos: Necessrio para inibir o crescimento de bactrias. Brix de alimentao: Faixa ideal de operao: de 6 a 10 Brix. Para Brix maiores que 10 a velocidade de multiplicao da levedura menor. 17. FABRICAO DO LCOOLPrincpios Fundamentais: MultiplicaoINTRODUO Utilizao de nutrientes: So importantes tambm para favorecer a multiplicao rpida da levedura. Os mais utilizados so: fontes de nitrognio (sulfato de amnio); fontes de magnsio (sulfato de magnsio); fontes de potssio . e outros (zinco, fsforo, clcio etc.) A aplicao necessria at atingir 5% de fermento dentro das dornas. 18. FABRICAO DO LCOOL Multiplicao das Leveduras INTRODUOExemplos 19. FERMENTAO - DORNASDornas de Fermentao So tanques construdos geralmente em ao carbono comcapacidade varivel de acordo com a capacidade doprocesso. Podem ser fechadas ou abertas: Abertas: apresentam perda acentuada pois, com aeliminao do CO2 da fermentao, haver um arraste delcool. 20. FERMENTAO - DORNASTipos de Processo de FermentaoPodemos encontrar 03 tipos de processo de fermentao,sendo: Fermentao Continua; Fermentao Descontinua e Fermentao Conbat. 21. FERMENTAO - DORNASTIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAOFermentao Continua Fermentao Continua: Neste processo utiliza-se dorna de grandes dimenses, sendo que o processo ininterrupto operando da seguinte forma: 1 - O mosto misturado a levedura na primeira dorna; 2 - Passar para as demais num processo continuo at chegar a ultima dorna onde a concentrao de acares estar menor possvel podendo assim considerar a dorna como morta; 3 -O vinho bruto desta ultima dorna enviado para centrifugao; 4 - O vinho centrifugado enviado para o aparelho de destilao. 22. FERMENTAO - DORNASTIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAOFermentao ContinuaMOSTO CIDOGUA CENTRFUGA DESTILAOTRATAMENTO DO FERMENTO 23. FERMENTAO - DORNASTIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAO Fermentao Continua Caractersticas deste processo : Facilidade e custo baixo de automao; Custo baixo de instalao de equipamentos( menor n de dornas ); Difcil controle microbiolgico; Dificuldade de limpeza das dornas. 24. FERMENTAO - DORNASTIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAOFermentao Descontinua Fermentao Descontinua ou Batelada : Neste processoutilizamos vrias dornas geralmente com capacidade menorque as do processo continuo, podemos dizer que neste tipo deprocesso trabalhamos fazendo vrias pequenasfermentaes, pois as dornas so cheias, fermentadas eprocessadas uma a uma. 25. FERMENTAO - DORNASTIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAO Fermentao Batelada BATELADA COM CENTRIFUGAO (MELLE BOINOT) MOSTOFERMENTO GUACIDO TRATADOVOLANTE DORNACUBADE VINHO TURBINADO CENTRFUGAGUA DESTILAO TANQUE PULMOTROCADOR DE CALOR VINHO BRUTO 26. FERMENTAO - DORNASTIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAO Fermentao DescontinuaCaractersticas deste processo :Alto custo de instalao e automao;Alto custo de manuteno;Facilidade no controle microbiolgico;Limpeza das dornas com maior frequncia . 27. FERMENTAO - DORNASTIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAO Fermentao Conbat Fermentao Conbat : Neste tipo de processo temos uma mescla dos dois processos j citados, sendo que temos 1 dorna me por onde comeamos o processo de alimentao e dela distribui-se para as demais dornas para trmino da fermentao. 28. FABRICAO DO LCOOLFatores que influenciam o Processo deFermentao fermentao 29. Temperatura da FermentaoTemperatura Idealde 33,0 a 34C,isto ... se conseguir manter asendo a mxima 35C contaminao sob controle. Nesta temperatura a levedura se multiplica menos, e aumenta o rendimento. 30. Velocidade de Alimentao Ideal :Quanto menor a velocidademenorestresse, menor produo de produtos secundriose maior rendimento. Crtico : Quanto maior a velocidade: Maior a produo de glicerol; Maior a infeco; Maior estresse da levedura; Auto custo da refrigerao; Auto custo de antibitico. 31. Principais subprodutosGlicerol: Protetor estresse osmtico ( Quando h uma grandeconcentrao de sais no meio ).cido Orgnicos : cido Actico e cido Succnico:cido Succnico Agente antibacteriano natural;cido Actico Surge na fermentao em funo daao de bactrias.Biomassa :Crescimento da massa celular. 32. FABRICAO DO LCOOL INTRODUO Fatores quecausamperdas aFermentaofermentao 33. Fatores que causam perdas a fermentao EspumasO que so as espumas:Bolhas de gs;Aprisionada por pelcula lquida. Floculao 34. FloculaoFloculao Ocorre pela presena de leveduras floculantes: Emproduo de gua ardente comum a aplicao.Fermentao com centrfuga: deve - se adotar medidasrpidas para controlar esta floculao diminuindo aomximo os custos com tratamentos desnecessrios( cidos, antibiticos, desgastes de bicos e diminuio dasangria ) . Concluso: a melhor medida a preventiva, ou seja,evitar que a levedura flocule. 35. FloculaoCausas da floculao: Resposta da levedura s mudanas do meio ambienteque podem ser provocados por exemplo por bactrias etambm representa um mecanismo de defesa da leveduraem condies desfavorveis a sua sobrevivncia, ou seja,uma estratgia de sobrevivncia. 36. IDEAL: CLULAS ISOLADAS 37. FLOCULAO CAUSADA POR BACTRIAS 38. Fermentao AlcolicaDefinioProcesso metablico constitudo de reaesbioqumicas em cadeia (gliclise) em queacares simples (monossacardeos) sometabolizados por microrganismos(leveduras) de interesse industrial,resultando na formao de etanol, energia(ATP), CO2, e compostos secundrios 39. IntroduoSala de FermentaoConstitui-se no local em que se encontram osequipamentos necessrios conduo do processode fermentao alcolica industrial 40. Dornas de FermentaoMateriais de construoAlvenariaMadeiraFerroAo Inx 41. Dornas de FermentaoTiposAbertasmenor custolimpeza mais fcilmelhor visualizaoproblemas com derramamento deespumasmaior o consumo de anti-espumantes 42. Dornas de FermentaoTiposFechadaspossibilita a recuperao do CO2.possibilita a lavagem do CO2e recuperao doetanol.no h problema com o derramamento deespumasdificulta a visualizao do processo 43. Dornas de FermentaoRefrigerao internaEquipamentosserpentinasRefrigerao externaEquipamentostubo circular perfurado tipo coratrocador de calor a placas 44. Capacidade das Dornas de FermentaoFatoresA.T. % mosto.Processo de conduo da fermentao.Capacidade dos aparelhos de destilao.Prefernciapor dornas de grande capacidade.menor custo, exigem menos mo- de- obra,maior resistncia variao de temperatura 45. Limpeza e Conservao das Dornas deFermentao.Freqnciaao final de cada ciclo fermentativo.materiais empregados(gua quente sob presso).vapor. 46. Processos de Fermentao ContnuaNo prevem salas de fermentao.Dornas fechadas de grande capacidade.Sistema de refrigerao externo portrocador de calor a placas