Influência de alguns parâmetros na produção de cachaça: linhagem de levedura, temperatura de fermentação e corte do destilado

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Marcus Henrique Canuto
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/SFSA-95JUJZ
Resumo: Neste trabalho, a influência de diferentes linhagens de leveduras e temperaturas de fermentação no perfil dos voláteis da cachaça de alambique foi avaliada. A existência de um ou vários indicadores químicos que permitam definir claramente cada uma das frações, cabeça, coração e cauda, obtidas no processo de destilação do mosto fermentado da cana de açúcar, também foi verificada. Tais investigações contribuem ao desenvolvimento da atividade da produção da cachaça, a qual é importante tanto do ponto de vista econômico quanto social, para o país e para o estado de Minas Gerais em particular. Este trabalho visa, portanto, estabelecer critérios de controle de qualidade e boas práticas na fabricação para adequar o produto e sua imagem de modo a conquistar os mercados locais e internacionais. Sendo assim, foi desenvolvido e construído um equipamento de fermentação e destilação com inovações tecnológicas em escala semi-industrial, de forma que tal tecnologia pudesse ser repassada aos pequenos produtores rurais. Foram realizadas fermentações usando três linhagens de leveduras Saccharomyces cerevisiae e uma não cerevisiae nas temperaturas de 18, 23 e 28ºC. Os vinhos obtidos foram destilados e as frações coletadas foram analisadas usando as técnicas de espectrometria de massas com ionização electrospray (ESI-MS) e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS). Os resultados da Análise de componentes principais (PCA) e Análise hierárquica de grupos (HCA) obtidos do tratamento quimiométrico dos dados oriundos dos espectros de massas revelaram o agrupamento das frações do destilado (cabeça, coração e cauda). As análises cromatográficas revelaram a importância da seleção da linhagem de levedura bem como a definição da temperatura para a fermentação, demonstrando, na maioria dos casos, que temperaturas inferiores favorecem a menor produção de compostos secundários e contaminantes. Além disso, a utilização de dornas fechadas, ao promover fermentações em semianaerobiose, possibilitou a diminuição da produção de ésteres e álcoois superiores, fatores estes que tendem a melhorar a qualidade da bebida. Os resultados comprovaram o predomínio de compostos secundários e contaminantes nas frações cabeça e cauda, reforçando a realização do corte correto e descarte dessas frações. O equipamento de destilação reduziu a níveis muito baixos as concentrações de carbamato de etila, bem como definiu, com grande precisão, a separação das frações (cabeça, coração e cauda). Os equipamentos mostraram ser eficientes e, sendo acessíveis aos pequenos produtores, permitirão a obtenção de um produto de maior valor agregado e, desta forma, podem contribuir na melhoria das condições sócio-econômicas para fixação da mão de obra no campo.
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Este trabalho visa, portanto, estabelecer critérios de controle de qualidade e boas práticas na fabricação para adequar o produto e sua imagem de modo a conquistar os mercados locais e internacionais. Sendo assim, foi desenvolvido e construído um equipamento de fermentação e destilação com inovações tecnológicas em escala semi-industrial, de forma que tal tecnologia pudesse ser repassada aos pequenos produtores rurais. Foram realizadas fermentações usando três linhagens de leveduras Saccharomyces cerevisiae e uma não cerevisiae nas temperaturas de 18, 23 e 28ºC. Os vinhos obtidos foram destilados e as frações coletadas foram analisadas usando as técnicas de espectrometria de massas com ionização electrospray (ESI-MS) e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS). Os resultados da Análise de componentes principais (PCA) e Análise hierárquica de grupos (HCA) obtidos do tratamento quimiométrico dos dados oriundos dos espectros de massas revelaram o agrupamento das frações do destilado (cabeça, coração e cauda). As análises cromatográficas revelaram a importância da seleção da linhagem de levedura bem como a definição da temperatura para a fermentação, demonstrando, na maioria dos casos, que temperaturas inferiores favorecem a menor produção de compostos secundários e contaminantes. Além disso, a utilização de dornas fechadas, ao promover fermentações em semianaerobiose, possibilitou a diminuição da produção de ésteres e álcoois superiores, fatores estes que tendem a melhorar a qualidade da bebida. Os resultados comprovaram o predomínio de compostos secundários e contaminantes nas frações cabeça e cauda, reforçando a realização do corte correto e descarte dessas frações. O equipamento de destilação reduziu a níveis muito baixos as concentrações de carbamato de etila, bem como definiu, com grande precisão, a separação das frações (cabeça, coração e cauda). Os equipamentos mostraram ser eficientes e, sendo acessíveis aos pequenos produtores, permitirão a obtenção de um produto de maior valor agregado e, desta forma, podem contribuir na melhoria das condições sócio-econômicas para fixação da mão de obra no campo.In this work, the influence of different strains of yeast and temperature offermentation on the profile of the volatile fraction derived from the distillation of brewed sugarcane juice was evaluated. The existence of one or several chemical indicators to clearly define each distillate fraction, head, heart and tail, was also verified herein. These investigations contribute to the development of cachaça production, which is important, both economically and socially, for the country and mainly for the State of Minas Gerais. This thesis therefore aims to establish criteriafor quality control and good manufacturing practices to suit the product and its image in order to conquer the local and international markets. Therefore, we developed and built fermentation and distillation apparatus with technological innovations in semiindustrial scale so that such technology could be passed on to small farmers/producers. Fermentations were conducted using distinct strains of yeast(three Saccharomyces cerevisiae and one non cerevisiae) at temperatures of 18, 23 and 28ºC. The wines obtained were distilled and the collected fractions were analyzed using direct infusion electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS) and gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS). The results of principal component analysis (PCA) and hierarchical cluster analysis (HCA) appliedon the ESI-MS data revealed the grouping of the three distillate fractions (head, heart and tail). GC analysis revealed the importance of the selection of yeast strain as well as the control of the fermentation temperature; in most cases it was verified that lower temperatures favored a smaller production of secondary compounds andcontaminants. Furthermore, the use of closed vessels to promote fermentations under semi-anaerobic conditions allowed the decrease in the production of esters and higher alcohols, a factor that tend to improve the quality of the beverage. Results showed the prevalence of secondary compounds and contaminants in the head and tail fractions, which reinforces the need in the determination of the correct cuttingposition and disposal of these fractions. The distillation apparatus remarkably reduced the concentration of ethyl carbamate and precisely defined the separation between fractions (head, tail and heart). The distillator proved to be efficient and, being accessible to small producers, will allow the attainment of a more valuable beverage and thus may contribute to improve the socio-economic conditions for the establishment of labor in the rural area.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGQuímica analíticaCachaçaDestilação fracionadaCromatografia a gásFermentaçãoEspectrometria de massaespectrometria de massasCachaçaGCMSfermentaçãodestilaçãoInfluência de alguns parâmetros na produção de cachaça: linhagem de levedura, temperatura de fermentação e corte do destiladoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALtese___influ_ncia_de_alguns_par_metros_na_produ__o_de_cacha_a___linhagem_de__levedura__temperatura_de_fermenta__o_e_corte__1.pdfapplication/pdf1257636https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/SFSA-95JUJZ/1/tese___influ_ncia_de_alguns_par_metros_na_produ__o_de_cacha_a___linhagem_de__levedura__temperatura_de_fermenta__o_e_corte__1.pdf26cee3a72cbdbfbe8795ccbe5a8fb486MD51TEXTtese___influ_ncia_de_alguns_par_metros_na_produ__o_de_cacha_a___linhagem_de__levedura__temperatura_de_fermenta__o_e_corte__1.pdf.txttese___influ_ncia_de_alguns_par_metros_na_produ__o_de_cacha_a___linhagem_de__levedura__temperatura_de_fermenta__o_e_corte__1.pdf.txtExtracted texttext/plain177045https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/SFSA-95JUJZ/2/tese___influ_ncia_de_alguns_par_metros_na_produ__o_de_cacha_a___linhagem_de__levedura__temperatura_de_fermenta__o_e_corte__1.pdf.txtab279269ea4f6f05c447da8cb5d59de3MD521843/SFSA-95JUJZ2019-11-14 15:56:06.801oai:repositorio.ufmg.br:1843/SFSA-95JUJZRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T18:56:06Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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