• Aplicado como combustível verde, em industrias de alimentos, perfumes, cosméticos e como insumo da
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Etanol ??? • Aplicado como combustível verde, em industrias de alimentos, perfumes, cosméticos e como insumo da industria química; • Combustível potencialmente global; • Alternativa muito procurada com a escassez do • Alternativa muito procurada com a escassez do petróleo; • Atualmente tem demanda mundial; • Em 2005, o Brasil movimentou 6 bilhões de dólares com industrias de Etanol. ( Revista Exame, junho de 2006)
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL INTRODUÇÃO Fermentação Fermentação As leveduras formam uma das mais importantes subclasses dos fungos. Fungos como as bactérias estão espalhadas pela
Fungos como as bactérias estão espalhadas pela natureza embora eles vivam normalmente no solo e em regiões de umidade relativamente mais alta que as bactérias.
As leveduras são unicelulares, e se reproduzem normalmente por gemação ou brotamento. Elas são facilmente diferenciáveis das bactérias por apresentarem dimensões maiores
e por
suas FERMENTAÇÃO - MICROBIOLOGIA BÁSICA Leveduras propriedades morfológicas . As células de levedura são esféricas, elípticas ou cilíndricas, variando grandemente em suas dimensões (sacharomcies cerevisie 2 a 8 micrometros de diâmetro e 3 a 15 micrometros de comprimento). FERMENTAÇÃO - MICROBIOLOGIA BÁSICA FERMENTAÇÃO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURAS As leveduras foram os primeiros microorganismos encontrados capazes de crescer na ausência de oxigênio. Em anaerobiose (ausência de oxigênio) o açúcar é convertido principalmente em álcool e dióxido de
Carbono (CO 2 ).
2 ) os produtos formados são o dióxido de carbono e água, sendo sua multiplicação mais rápida e produz mais células. FERMENTAÇÃO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURAS Necessidades Nutricionais As leveduras necessitam dos
mesmos elementos químicos que as outras formas de vida.
As leveduras necessitam de determinados fatores de crescimento tais como vitaminas
FERMENTAÇÃO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURAS pH Aceita-se em geral que as leveduras crescem melhor em meios ácidos pH entre 4,5 e 5,0.
Temperatura ideal de 20 a 30ºC. FERMENTAÇÃO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURAS Multiplicação das leveduras A multiplicação do fermento é feita no inicio da safra até que se atinja a população ideal para a condução do processo. No decorrer da safra é feito o acompanhamento, verificando-se existência de mortes por envelhecimento ou condições adversas e perdas de levedura no processo
(centrifugas e fundo de dorna). FERMENTAÇÃO - FISIOLOGIA DAS LEVEDURAS Multiplicação das leveduras Neste caso torna-se necessário criar condições de reprodução das células, controlando o equilíbrio do percentual de células
ativas, tomando
cuidados especiais na condução do processo, tais como: teor alcoólico; tempo de tratamento; adição de bactericidas e antibióticos. FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL Terminologia Mosto Toda mistura açucarada ( caldo - mel - água ) destinada a fermentação alcoólica .
Porcentagem de sólidos solúveis contidos em uma solução.
Utilizada para quantificar o índice de infecção Açúcares Totais ( ART ) Porcentagem em peso de açúcares contido no caldo da cana , compreendendo sacarose, glicose, frutose .
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL Mosto é uma mistura de mel, xarope e caldo clarificado. Sua concentração é definida conforme a produção pretendida e a viabilidade da levedura. O mosto deve ter as seguintes características: Preparo do Mosto O mosto deve ter as seguintes características: Isenção de Sólidos (bagacilho, areia, terra); Temperatura máxima de
; Contaminação < 10² (ideal). FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL OBJETIVO: Realizar a introdução necessaria de Diluição do Mosto água ou caldo para obter a concentração adequada de açúcar na alimentação das dornas. FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL INTRODUÇÃO OBJETIVO: Reduzir a temperatura em média de 65ºC para 28°C à 32ºC . CONSEQÜÊNCIAS DE TEMPERATURAS ELEVADAS: Resfriamento do Mosto Aumento da proliferação bacteriana; Redução da viabilidade celular; Queda no rendimento fermentativo; Probabilidade maior de floculação. FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL INTRODUÇÃO Multiplicação das Leveduras
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL INTRODUÇÃO Aquecimento da água e mosto: • Garante uma maior velocidade na multiplicação da levedura e provoca inibição de leveduras não interessantes ao processo. • Temperatura ideal em torno de 35° a 37 ° C. Princípios Fundamentais: Multiplicação Oxigenação do meio: Esta etapa é de extrema importância para o sucesso da multiplicação da levedura em função da aerobiose. Ocorre através da utilização de ar comprimido e por agitação mecanica. • Temperatura ideal em torno de 35° a 37 ° C. FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL INTRODUÇÃO Brix de alimentação: Utilização de antibióticos: Necessário para inibir o crescimento de bactérias. Princípios Fundamentais: Multiplicação
Para Brix maiores que 10 ° a velocidade de multiplicação da levedura é menor. FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL INTRODUÇÃO Utilização de nutrientes: São
importantes também
para favorecer a multiplicação rápida da levedura. Os mais utilizados são: Princípios Fundamentais: Multiplicação • fontes de nitrogênio (sulfato de amônio); • fontes de magnésio (sulfato de magnésio); • fontes de potássio . • e outros (zinco, fósforo, cálcio etc.) A aplicação é necessária até atingir 5% de fermento dentro das dornas. FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL INTRODUÇÃO Exemplos Multiplicação das Leveduras FERMENTAÇÃO - DORNAS São tanques construídos geralmente em aço carbono com capacidade variável de acordo com a capacidade do processo. Dornas de Fermentação Podem ser fechadas ou abertas: Abertas: apresentam perda acentuada pois, com a eliminação do CO2 da fermentação, haverá um arraste de álcool. FERMENTAÇÃO - DORNAS Podemos encontrar 03 tipos de processo de fermentação, sendo: Tipos de Processo de Fermentação Fermentação Continua; Fermentação Descontinua e Fermentação Conbat.
FERMENTAÇÃO - DORNAS TIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAÇÃO Fermentação Continua: Neste processo utiliza-se dorna de grandes dimensões, sendo que o processo é ininterrupto operando da seguinte forma: 1º - O mosto é misturado a levedura na primeira dorna; 2º - Passará para as demais num processo continuo até chegar Fermentação Continua 2º - Passará para as demais num processo continuo até chegar a ultima dorna onde a concentração de açúcares estará menor possível podendo assim considerar a dorna como morta;
O vinho bruto desta ultima dorna é enviado para centrifugação;
destilação. FERMENTAÇÃO - DORNAS MOSTO TIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAÇÃO Fermentação Continua CENTRÍFUGA DESTILAÇÃO ÁGUA ÁCIDO TRATAMENTO DO FERMENTO FERMENTAÇÃO - DORNAS TIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAÇÃO Características deste processo : • Facilidade e custo baixo de automação; Fermentação Continua • Custo baixo de instalação de equipamentos ( menor n°de dornas ); • Difícil controle microbiológico; • Dificuldade de limpeza das dornas. FERMENTAÇÃO - DORNAS Fermentação Descontinua ou Batelada : Neste processo utilizamos várias dornas geralmente com capacidade menor que as do processo continuo, podemos dizer que neste tipo de várias pequenas TIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAÇÃO Fermentação Descontinua processo trabalhamos fazendo várias pequenas
processadas uma a uma. FERMENTAÇÃO - DORNAS BATELADA COM CENTRIFUGAÇÃO (MELLE BOINOT) ÁGUA ÁCIDO FERMENTO TRATADO MOSTO TIPOS DE PROCESSO DE FERMENTAÇÃO Fermentação Batelada DORNA ÁGUA TROCADOR DE CALOR TANQUE PULMÃO VINHO BRUTO VOLANTE DE VINHO TURBINADO CENTRÍFUGA CUBA DESTILAÇÃO FERMENTAÇÃO - DORNAS Características deste processo : Alto custo de instalação e automação; Alto custo de manutenção;
Fermentação Descontinua Alto custo de manutenção; Facilidade no controle microbiológico; Limpeza das dornas com maior frequência . FERMENTAÇÃO - DORNAS Fermentação Conbat : Neste tipo de processo temos uma mescla dos dois processos já citados, sendo que temos 1 dorna “mãe” por onde começamos o processo de alimentação e dela distribui-se para as demais
Fermentação Conbat de alimentação e dela distribui-se para as demais
FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL Fatores que influenciam o Processo de F er m en tação Processo de fermentação
Temperatura da Fermentação se conseguir manter a contaminação sob controle . Temperatura Ideal de 33,0º a 34ºC, isto é... Nesta temperatura a levedura se multiplica menos, e aumenta o rendimento. contaminação sob controle . sendo a
máxima 35ºC Velocidade de Alimentação Ideal : Quanto menor a velocidade menor estresse, menor produção de produtos secundários e maior rendimento. Crítico : Quanto maior a velocidade: Maior a produção de glicerol; Maior a produção de glicerol; Maior a infecção; Maior estresse da levedura; Auto custo da refrigeração; Auto custo de antibiótico. Principais subprodutos Glicerol: • Protetor estresse osmótico ( Quando há uma grande concentração de sais no meio ). Ácido Orgânicos : Ácido Acético e Ácido Succínico: Ácido Orgânicos : Ácido Acético e Ácido Succínico: Ácido Succínico ► Agente antibacteriano natural; Ácido Acético ► Surge na fermentação em função da ação de bactérias. Biomassa : Crescimento da massa celular. FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL INTRODUÇÃO Fatores que causam
perdas a fermentação
Fatores que causam perdas a fermentação Espumas
Floculação O que são as espumas: Bolhas de gás; Aprisionada por película líquida. Floculação i
produção de água ardente é comum a aplicação. i
Floculação
máximo os custos com tratamentos desnecessários ( ácidos, antibióticos, desgastes de bicos e diminuição da sangria ) . i
evitar que a levedura flocule. Causas da floculação : • Resposta da levedura às mudanças do meio ambiente que podem ser provocados por exemplo por bactérias e Floculação que podem ser provocados por exemplo por bactérias e também representa um mecanismo de defesa da levedura em condições desfavoráveis a sua sobrevivência, ou seja, uma estratégia de sobrevivência. IDEAL: CÉLULAS ISOLADAS FLOCULAÇÃO CAUSADA POR BACTÉRIAS Bibliografia Alcool, energia da biomassa : aspectos tecnologicos e economicos da produção. OMETTO, João Guilherme Sabino. Alcool, energia da biomassa : aspectos tecnologicos e economicos da produção. São Carlos: [s.n.], 1993. Sites visitados • http://www.copersucar.com.br • http://www.alcopar.org.br/jornal/jul_01/Pl%E1 stico.html Download 92.62 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
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