Fermentação de mosto de cana-de-açúcar irradiado

Bactérias dos gêneros Bacillus e Lactobacillus são microrganismos que normalmente contaminam a fermentação alcoólica realizada por leveduras. Estas bactérias podem causar queda da viabilidade das leveduras. Como a radiação ionizante pode eliminar microrganismos, estudou-se o efeito da radiação gama na redução da população de bactérias contaminantes do mosto de caldo de cana-de-açúcar e verificaram-se seus efeitos sobre alguns parâmetros da fermentação alcoólica. O mosto de caldo de cana-de-açúcar foi inoculado contaminado com bactérias dos gêneros Bacillus e Lactobacillus, e após irradiação com doses de 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 e 10,0 kGy de radiação gama, foi efetuado a contagem da população das bactérias. Leveduras Saccharomyces cerevisiae foram inoculadas no mosto irradiado para realizarem a fermentação alcoólica. Após a fermentação, foram determinados a acidez total e a acidez volátil do vinho, a viabilidade das células de levedura e o rendimento da fermentação. O tratamento com radiação gama reduziu a população das bactérias contaminantes do mosto. A acidez produzida durante a fermentação diminuiu com o aumento das doses de radiação aplicadas ao mosto, e viabilidade das leveduras aumentou com o aumento das doses de radiação. A irradiação gama foi um eficiente tratamento para descontaminar o mosto de caldo de cana-de-açúcar e melhorar os parâmetros da fermentação alcoólica, aumentando o rendimento da fermentação em 1,9%.Bacillus and Lactobacillus are bacteria that usually contaminate the ethanolic fermentation by yeasts and may influence yeast viability. As microorganisms can be killed by ionizing radiation, the efficacy of gamma radiation in reducing the population of certain contaminating bacteria from sugarcane must was examined and, as a consequence, the beneficial effect of lethal doses of radiation on some parameters of yeast-based ethanolic fermentation was verified. Must from sugarcane juice was inoculated with bacteria of the genera Bacillus and Lactobacillus. The contaminated must was irradiated with 2.0, 4.0, 6.0, 8.0 and 10.0 kGy of gamma radiation. After ethanolic fermentation by the yeast (Saccharomyces cerevisiae) the total and volatile acidity produced during the process were evaluated; yeast viability and ethanol yield were also recorded. Treatments of gamma radiation reduced the population of the contaminating bacteria in the sugarcane must. The acidity produced during the fermentation decreased as the dose rate of radiation increased. Conversely, the yeast viability increased as the dose rate of radiation increased. Gamma irradiation was an efficient treatment to decontaminate the must and improved its parameters related to ethanolic fermentation, including ethanol yield, which increased 1.9%

Cinética de volatilização de componentes secundários da aguardente de cana-de-açúcar durante dupla destilação em alambique retificador

The qualitative variation of secondary components plays a key role in the aroma and taste of the sugarcane spirit. The objective of this work was to study the volatilization kinetics of secondary components of sugarcane spirits during double distillation process in a rectifying still to verify the cutoff point in ethanol between "head" and "tail" fractions. Fermented sugarcane juice was distilled in rectifying still according to the methodology used for whisky production. Both distillates from first and second distillations were collected in fractions of 500 mL and analyzed for the concentrations of ethanol, copper, volatile acidity, furfural and hydroxymethylfurfural, aldehydes, esters, methanol and higher alcohols. In the first distillation, aldehydes and esters were distilled at the beginning of the distillation, while acetic acid was distilled at the end of the distillation. Methanol was found in the fractions up to almost half of the first distillation. Higher alcohols were distilled during the whole first distillation, but with greater intensity up to the alcoholic degree of 40% v v-1 of the distillate. During the second distillation, aldehydes, esters and methanol were distilled in the first distillate fractions, being collected mainly at alcohol concentrations above 80% v v-1. Acetic acid was distilled in the final distillate fractions, with concentrations in alcohol content below 20% v v-1. Higher alcohols followed a distillation kinetics pattern similar to ethanol, being collected mainly at alcoholic concentrations above 60% v v-1 of the distillate. The presence of copper, furfural and hydroxymethylfurfural was not detected in any fraction of the distillates of the first and second distillation.A variação qualitativa dos componentes secundários é função chave no aroma e sabor da aguardente de cana-de-açúcar. Avaliou-se a cinética de volatilização de componentes secundários da aguardente de cana-de-açúcar ao longo do processo de dupla destilação em alambique retificador para verificar tempo de corte em etanol entre a fração cabeça e calda. Mosto fermentado de caldo de cana-de-açúcar foi destilado em alambique retificador seguindo a metodologia utilizada para a produção de whisky. Os destilados, tanto da primeira como da segunda destilação, foram recolhidos em frações de 500 mL e analisados quimicamente quanto às concentrações de etanol, cobre, acidez volátil, furfural e hidroximetilfurfural, aldeídos, ésteres, metanol e álcoois superiores. Na primeira destilação, os aldeídos e os ésteres foram arrastados no início da destilação, enquanto que o ácido acético se destilou no final da destilação. O destilado apresentou concentração de metanol até praticamente metade da primeira destilação. Os álcoois superiores se destilaram durante toda a primeira destilação, porém com maior concentração até a graduação alcoólica de 40% v v-1 no destilado. Durante a segunda destilação os aldeídos, os ésteres e o metanol se destilaram nas primeiras frações do destilado, sendo recolhidos principalmente em concentrações alcoólicas acima de 80% v v-1. O ácido acético se destilou nas frações finais do destilado, tendo se concentrado em teores alcoólicos abaixo de 20% v v-1. Os álcoois superiores apresentaram a cinética de destilação semelhante à do etanol, sendo recolhidos principalmente em concentrações alcoólicas superiores a 60% v v-1 do destilado. Não foi detectada presença de cobre, de furfural e hidroximetilfurfural nos destilados da primeira e da segunda destilação

Spontaneous fermentation and selected yeast fermentation for the production of cachaça by cell-recycle batch process

A reciclagem do fermento durante a fermentação alcoólica para a produção da cachaça pode estimular o desenvolvimento de uma ampla variedade de microrganismos de processos sucessivos de batelada alimentada e das características intrínsecas do processo. Assim, considerando que a reciclagem de leveduras é uma prática comum em unidades de produção de cachaça, este trabalho teve como objetivo avaliar as características microbiológicas e tecnológicas de processos fermentativos utilizando leveduras selecionadas e selvagens e a qualidade química do destilado. A fermentação foi realizada em batelada utilizando leveduras selecionadas durante quatro ciclos fermentativos. No início da fermentação, foram avaliadas a viabilidade celular de levedura e a contagem total de leveduras.Após o processo de fermentação, os parâmetros de acidez, pH, teor de álcool e açúcares redutores residuais totais dos vinhos, este sendo destilado em alambiques de cobre foram eliminados para determinar uma composição física-química da cachaça. Embora a fermentação das leveduras selecionadas tenha apresentado maior contagem de células viáveis no início do primeiro ciclo, visto que as leveduras selvagens se adaptaram às condições ambientais, com aumento das células viáveis no início do segundo ciclo. As contagens de fermento no fermento reciclado aumentaram durante os ciclos de fermentação espontâneos. Observaram-se menores teores de açúcares residuais na fermentação espontânea, levando a uma maior produção de álcool nos vinhos.Os destilados aproveitam da fermentação espontânea e da fermentação com leveduras dissipadas composição físico-química dentro dos limites da legislação brasileira, sugerindo que uma fermentação espontânea pode ser realizada de forma eficiente durante sucessivas reciclagens celulares

CHEMICAL COMPOSITION OF SUGAR CANE SPIRITS FERMENTED BY DIFFERENT Saccharomyces cerevisiae YEAST STRAINS

CHEMICAL COMPOSITION OF SUGAR CANE SPIRITS FERMENTED BY DIFFERENT Saccharomyces cerevisiae YEAST STRAINS. The aim of this study was to evaluate the chemical composition of sugar cane spirits, fermented by different commercial Saccharomyces cerevisiae yeast strains and double distilled by pot still. Sugar cane juices were separately fermented by yeasts CA-11, Y-904, BG-1, PE-2, SA-1 and CAT-1 and distilled by pot still according to the methodology used for whisky production. The alcoholic liquids from first and second distillations were analyzed for concentrations of ethanol, volatile acidity, aldehydes, esters, furfural, higher alcohols and methanol. The sugar cane spirits derived from fermentation by the different yeast strains presented distinct chemical compositions

Aspectos da composição química e aceitação sensorial da aguardente de cana-de-açúcar envelhecida em tonéis de diferentes madeiras Aspects of the chemical composition and sensorial acceptance of sugar cane spirit aged in casks of different types of woods

Este trabalho determinou aspectos da composição química e aceitação sensorial da aguardente de cana-de-açúcar envelhecida por 3 anos em tonéis de diferentes madeiras (amendoim, araruva, cabreúva, carvalho, cerejeira, grápia, ipê-roxo, jequitibá e pereira). O destilado alcoólico simples que originou a aguardente foi produzido na Destilaria Piloto da ESALQ/USP. Após envelhecimento, as aguardentes foram avaliadas quanto ao grau alcoólico, acidez volátil, furfural, aldeídos, ésteres, álcoois superiores, álcool metílico, cobre, compostos fenólicos totais, cor e aceitação sensorial. Independentemente da madeira com que o tonel foi construído, a aguardente envelhecida apresentou coloração mais escura e maior concentração de acidez volátil, de furfural, de ésteres, de álcoois superiores, de congêneres e de compostos fenólicos totais que o destilado alcoólico simples. Por outro lado, a aguardente envelhecida apresentou menor concentração de aldeídos, de metanol e de cobre que o destilado alcoólico simples. A análise estatística geral, considerando a composição físico-química global das aguardentes envelhecidas nos tonéis das diferentes madeiras indicou similaridades entre as aguardentes envelhecidas nos tonéis de amendoim, araruva e jequitibá; entre as aguardentes envelhecidas nos tonéis de cabreúva e pereira; e entre as aguardentes envelhecidas nos tonéis de carvalho, cerejeira, grápia e ipê-roxo. A aguardente envelhecida nos tonéis das diferentes madeiras manteve-se dentro de todos os padrões de qualidade estabelecidos pela legislação nacional em vigor. A aguardente envelhecida na madeira carvalho foi a que apresentou a melhor aceitação sensorial. Dentre as madeiras nacionais, ipê-roxo, amendoim, cabreúva, cerejeira e pereira foram aquelas que propiciaram as melhores qualidades sensoriais à aguardente.<br>This study evaluated some aspects of the chemical composition and sensorial acceptance of sugar cane spirit aged for 3 years in casks of different types of wood (peanut wood, araruva or striped wood, red cabreuva, oak, cherrywood, Brazilian gold wood, purple tabebuia, cariniana legalis, and pear tree). The simple alcoholic distillate which originated the sugar cane spirit was produced at the Distillery of ESALQ/USP. After aging, the sugar cane spirits were analyzed in terms of ethanol concentrations o, volatile acidity, furfural, aldehydes, esters, higher alcohols, methanol, copper, total phenolic compounds, color, and sensorial acceptance. Regardless the type of wood the casks were made of, the aged sugar cane spirits became darker and presented higher concentrations of volatile acidity, furfural, esters, higher alcohols, congeners, and total phenolic compounds than the simple alcoholic distillate. On the other hand, the aged sugar cane spirits presented lower concentrations of aldehydes, methanol, and copper than the simple alcoholic distillate. The statistical analysis, considering the global physicochemical composition of the sugar cane spirits aged in the casks made of different types of wood, showed similarities among the sugar cane spirits aged in the casks of peanut wood, araruva or striped wood, and cariniana legalis. It also indicates similarities among the sugar cane spirits aged in the casks of red cabreuva and pear tree and among the sugar cane spirits aged in the casks of oak, cherrywood, Brazilian gold wood, and purple tabebuia. The sugar cane spirits aged in the casks of the different types of wood were in accordance with the composition and quality standards established by the Brazilian laws. The sugar cane spirit aged in oak presented the best sensorial acceptance. Among the Brazilian woods, purple tabebuia, peanut wood, red cabreuva, cherrywood and pear tree were those that produced sugar cane spirits with better sensorial qualities

Estudo do efeito da irradiação gamma (60CO) na qualidade da cachaça e no tonel de envelhecimento Study of the effect of gamma irradiation (60co) on the quality of sugar cane spirit and on the cask of maturation

O processo de envelhecimento ou maturação das bebidas proporciona uma melhora nas características sensoriais da cachaça, tornando-a de qualidade superior e de maior valor econômico. O método tradicional de maturação de bebidas é sua interação com madeiras, sendo que a irradiação pode acelerar este processo de envelhecimento. A cachaça e os tonéis de carvalho de 20 L de capacidade foram submetidos à irradiação gama (150 Gy). Análises físico-químicas e cromatográficas foram realizadas periodicamente ao longo de 390 dias do período de envelhecimento da bebida. A irradiação da cachaça e do tonel não alterou a maioria dos componentes voláteis do coeficiente de congêneres como acidez volátil, ésteres, álcoois superiores e furfural durante os 390 dias. Há evidências, entretanto, de que os parâmetros de alguns componentes como aldeídos, taninos, cor e teor de cobre são de alguma forma influenciados, resultando em aceleração parcial do processo de maturação ou envelhecimento. Ao final do período de envelhecimento, foi feita uma análise sensorial com 30 provadores não treinados. A aceleração do processo de envelhecimento foi confirmada pela avaliação sensorial, e a cachaça e/ou tonel irradiados receberam maior indicação de aprovação em todos os parâmetros analisados (aroma, sabor e aparência).<br>The ageing or maturing process of drink improves the sensorial characteristics of the product making it a qualified drink with higher economical value. The traditional maturing method of drinks involves their interaction with wood and irradiation can accelerate this ageing process. Sugar cane spirit and oak barrels with a 20 L capacity were treated using gamma irradiation (150 Gy). Physical-chemical and chromatographic analyses were constantly performed for 390 days during the drink ageing period. The sugar cane spirit and barrel irradiation did not change most volatile components of the same type coefficient such as volatile acidity, esters, superior alcohols and furfural throughout the 390 days. There is evidence, however, that some component parameters like aldehydes, tannin, color and copper concentration are in some way influenced resulting in partial acceleration of the ageing or maturing process. At the end of the ageing period, a sensorial analysis was made using 30 non-trained people who tasted the drink. The ageing process acceleration was confirmed by the sensorial evaluation, where the irradiated sugar cane spirit and/or barrel had higher approval regarding all parameters analyzed (scent, flavor and appearance)

Chemical profile of sugarcane spirits produced by double distillation methodologies in rectifying still

The objective of this study was to determine the chemical profile of sugarcane spirits produced by different double distillation methodologies in rectifying still. Fermented sugarcane juice was distilled in rectifying still according to three double distillation methodologies: the methodology used for cognac production; the methodology used for whisky production; and the 10-80-10 percentage composition methodology, referring to the volumes of head, heart and tail of the distillate fractions from the second distillation. For comparison purposes, a simple distilled spirit was also produced. The distillates were analyzed for concentrations of ethanol, copper, volatile acidity, furfural and hydroxymethylfurfural, aldehydes, esters, methanol and higher alcohols. The spirits were also evaluated on the sensory attributes of aroma, taste and preference. Compared to simple distillation, double distillation improved the chemical quality of the spirits, since it has reduced the concentrations of acids, aldehydes, esters, methanol, higher alcohols and, consequently, their coefficient of congeners. Regardless of the methodology employed, the double distillation improved the sensory quality of the spirits since they obtained higher sensory acceptance in relation to spirits produced by simple distillation. Among double distilled spirits, the one produced according to whisky methodology obtained the best scores from appraisers on the aroma and flavor parameters and it was also the most preferred