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The proteic nitrogen in alcoholic fermentation and influence in cachaça quality .

By Elisangela Marques Jeronimo

Abstract

Resumo: Estudos de complementação nitrogenada em fermentação alcoólica têm sido conduzidos utilizando adubos nitrogenados como sulfato de amônia, superfosfato simples e uréia, e dirigidos para a produção de álcool. Nas destilarias artesanais de aguardente a complementação nitrogenada do mosto pode constituir uma prática benéfica na multiplicação e no crescimento celular do fermento, e consequentemente para a melhoria dos índices de eficiência, rendimento e rodutividade do processo. Fontes nitrogenadas minerais, bastante empregadas, mostram resultados muitas vezes controversos. Estudos verificaram que a oferta de fonte complexa de nitrogênio, como extrato de levedura, influenciou o rendimento em etanol, massa celular e outros parâmetros da fermentação alcoólica. O objetivo da primeira etapa deste estudo foi avaliar os tratamentos para clarificação do caldo de cana sobre o teor de nitrogênio protéico, estudar a influência da adição de nitrogênio protéico, em fermentações em escala de laboratório, com uma linhagem selecionada de S. cerevisiae, sobre alguns parâmetros fermentativos e sobre a formação de compostos secundários, em escala de laboratório. Verificou-se que a clarificação comprometeu a multiplicação celular, sem afetar a viabilidade, o que pode afetar o reaproveitamento do fermento para novas bateladas de fermentação. A adição de nitrogênio protéico influiu positivamente na manutenção da viabilidade celular, podendo assim propiciar melhor qualidade do fermento reciclado; alterou a formação de álcoois superiores, aumentando a formação de propanol e reduzindo a de isobutanol e de álcool isoamílico. O benefício da adição de N protéico também ocorreu na redução do tempo de fermentação. Portanto, a complementação do mosto de caldo de cana com N protéico que contenha formas assimiláveis é recomendada. Considerando a importância da análise sensorial na avaliação e pesquisa da qualidade de aguardentes, o trabalho incluiu um estudo da influência da concentração alcoólica e da acidez no perfil de percepção sensorial de aguardente de cana pelos provadores, detectando igualdades ou diferenças na avaliação sensorial de atributos típicos de aroma e sabor do produto. Foi utilizada uma aguardente recém-destilada, que foi submetida a diluição e acidificação com ácido succínico, originando quatro amostras para provas. Concluiu-se que a concentração alcoólica e a acidez não influíram na avaliação sensorial dos atributos típicos da aguardente. A diluição da aguardente não contribui para a maximização da percepção de diferenças entre duas amostras, nem tampouco a variação da acidez mascara a expressão sensorial dos atributos devidos aos componentes secundários da aguardente representados principalmente por aldeídos, álcoois superiores, ésteres e ácidos orgânicos. Com base nos resultados de fermentação alcóolica obtidos na etapa de laboratório, foi delineado um experimento com o objetivo de avaliar a adição de nitrogênio protéico no caldo de cana sobre o crescimento da levedura, tempo e características da fermentação, e qualidade química e sensorial da cachaça. Outro aspecto foi avaliar o efeito da adição de N protéico em fermentações conduzidas com duas linhagens de levedura isoladas de destilarias de cachaça artesanal, e a condução de fermentações com reciclo da levedura decantada, em escala piloto simulando o processo artesanal de produção de cachaça. Verificou-se que a adição de nitrogênio protéico influiu positivamente na manutenção da viabilidade celular, podendo assim propiciar melhor qualidade do fermento reciclado. Também se observou redução no tempo de fermentação. A adição de nitrogênio protéico ao mosto para a produção de cachaça não interferiu na aceitação sensorial da bebida. A análise dos componentes secundários não mostrou alteração consistente como resposta à aplicação de N protéico. A complementação do mosto de caldo de cana com N protéico em formas assimiláveis pela levedura, pode ser uma prática útil na otimização do processo de fermentação alcoólica para produção de cachaça.Abstract:Studies on the addition of nitrogen source in alcoholic fermentation have been conducted using nitrogen fertilizers as ammonium sulphate, superphosphates and urea, but applied for alcohol production. In small sugarcane distilleries the sugarcane juice complementation with nitrogen can constitute a benefical practice in yeast multiplication and cellular growth, and also for the improvement of fermentation yield and productivity. Mineral nitrogen sources, many times show controversial results. Several authors verified that the a nitrogen complex source, influenced the ethanol yield, yeast biomass and other alcoholic fermentation parameters. The goal of this work is to evaluate the influence of sugarcane juice clarification on proteic nitrogen content of juice, and by otherhand the addition of proteic nitrogen souce - yeast extract on the fermentation parameters and volatile compounds produced. The sugarcane juice clarification reduced the cellular multiplication, without affecting the cell viability, and endanger yeast recycling for a new fermentation. The proteic nitrogen additions enhanced cellular viability and ensure yeast recycling operation. Higher levels of proteic nitrogen affected the synthesis of volatile superior alcohols, increasing propilic formation and reducing isobutilic and isoamilic alcohol. Proteic nitrogen addition also reduced fermentation time. Considering the sensory analysis importance in the brandies quality evaluation and research, the work included a study for to investigate the alcoholic concentration influence and of the acidity in the sugarcane liquor sensory perception profile by the provers, about the equalities or differences detection in the product aroma and flavor typical attributes sensory evaluation. It was going used a sugarcane spirit recently-distillate, which was going submitted at dilution and acidification with succinic acid, originating four samples for proofs. It concluded that the alcoholic concentration and the acidity didn't influence the brandy typical attributes sensory evaluation. The sugar cane spirit dilution doesn't contribute for greatest of the differences perception between two samples, neither at acidity variation masked the attributes sensory expression due to the represented sugarcane liquor secondary components mostly for aldehyde, superior alcohols, esters and organics acid. Finally, also was study the proteic nitrogen influenced positively the cell viability, and can ensure yeast recycling operation. It was also observed a reduction in fermentation time. The proteic nitrogen addition in the juice didn't affect the sensory acceptance of sugarcane liquor, and also didn't result in different levels of volatile compounds. Assimilable forms of proteic nitrogen can be helpfull on the optimization of alcoholic fermentation

Topics: Fermentação alcoolica, Saccharomyces, Cachaça, Avaliação sensorial, Alcohol fermentation, Saccharomyces, Cachaça, Sensorial analysis
Year: 2014
OAI identifier: oai:agregador.ibict.br.RI_UNICAMP:oai:unicamp.sibi.usp.br:SBURI/5463
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