Destilação e Fermentação na produção de bebidas
quinta-feira, 18 de setembro de 2014
Bebidas destiladas
Bebidas destiladas
Produtos derivados da fermentação de diversos cereais, ao serem destilados e envelhecidos, produzem licores destilados. Como exemplos temos o conhaque, destilado do vinho, e o marc, bebida fabricada a partir de um subproduto do processo de elaboração da grappa (destilado italiano obtido da uva, com alto teor alcoólico). Já o uísque bourbon é obtido de uma cerveja feita de uma mistura de cereais contendo pelo menos 51% de milho.
O processo de fabricação do bourbon é quase o mesmo em todo o mundo. Os cereais são moídos e cozidos em água, formando uma "cerveja" grossa e pegajosa. Adiciona-se fermento a este líquido, e em alguns dias os açúcares da "cerveja" são convertidos em álcool. O "caldo" obtido passa pelo processo de destilação.
Na Escócia, as bebidas destiladas são obtidas em alambiques tradicionais, bem semelhantes aos usados pelos alquimistas, enquanto o bourbon é produto de alambiques contínuos. Estes são formados por altos cilindros, que contêm vários discos com muitas perfurações. A "cerveja" é despejada do alto do aparelho, encontrando no caminho um jato de vapor que passa pelos furos dos discos e leva para cima o álcool que ela continha. O material que precipita no fundo da coluna é água com resíduos sólidos. O vapor condensado forma um líquido que, com o teor alcoólico diminuído pela adição de água pura, é bombeado para barris de carvalho com a superfície interna carbonizada.
A pinga, bebida brasileiríssima conhecida por diversos nomes e apelidos regionais, como parati, cachaça, caninha, branquinha, entre vários outros, é um destilado da cana-de-açúcar e pode ser encontrada em várias colorações e qualidades. As boas pingas de alambique têm coloração amarelada e sabor suave, apesar de seu alto teor alcoólico.
No fabrico da pinga, utilizam-se dois procedimentos principais: a fermentação e a destilação. Através da fermentação, o caldo doce da cana (garapa), rico em sacarose, é transformado em álcool etílico (vinho de cana), que se apresenta como líquido amarelado, azedo e não potável. O vinho de cana contém a cachaça e inúmeras outras impurezas como ésteres, aldeídos, furfurol, álcoois superiores, óleo fusel. A separação da cachaça pura é feita destilando-se o vinho de forma artesanal (em alambiques de cobre) ou em colunas de destilação industrial.
Ao submeter o vinho à destilação, obtém-se três frações de produtos, chamadas de "cabeça", "coração" e "cauda". Os primeiros produtos deste processo, que formam a "cabeça", são mais voláteis, indesejáveis na composição da bebida. Logo em seguida, saem os de média massa molecular, a cachaça propriamente dita, que é a parte nobre do processo, por isso conhecida como "coração". Finalmente, os menos voláteis formam a "cauda", com os produtos nocivos e tóxicos e que não devem ser destilados. Como são inúmeros os produtos destilados, não há como evitar a contaminação do "coração" com os produtos da "cabeça" e da "cauda". Por esta razão, a cachaça obtida na primeira destilação será sempre uma cachaça impura e imprópria para o consumo humano. Faz-se necessária uma segunda destilação para obter um produto mais puro e de boa qualidade, isento de substâncias indesejáveis.
Os equipamentos utilizados nas destilarias são feitos de aço, com exceção dos alambiques, que são de cobre.
Qual o processo de fermentação de bebidas
Qual o processo de fermentação de bebidas
Fermentação é a ação de organismos vivos que quebram as moléculas de açúcar e liberam, nesse processo, geralmente CO2 (por isso o gás da cerveja, do champagne, etc.) A fermentação de um líquido , é o processo em que alguns microrganismos, do tipo leveduras, transformam os açúcares redutores em etanol e, conseqüentemente, durante este processo outras substâncias químicas também são formadas, sendo algumas delas desejáveis para as bebidas que se desejam produzir e outras não.
A química na destilação de bebidas
A química na destilação de bebidas
Para entender sobre o processo de obtenção de bebidas é preciso ter um mínimo conhecimento químico. Alguns processos utilizados nas Indústrias de bebidas se assemelham àqueles usados em laboratórios de análise química.
Destilação é o processo no qual duas substâncias são separadas através do aquecimento.
Um exemplo de destilação que remonta à antiguidade é a destilação de bebidas alcoólicas. A bebida é feita pela condensação dos vapores de álcool que escapam mediante o aquecimento de um mosto fermentado. Como o ponto de ebulição do álcool é menor que o da água presente no mosto, o álcool evapora, dando-se assim a separação da água e o álcool. Um exemplo disto também é a aguardente, com compostos de cana de açúcar, possibilitando a separação devido aos diferentes pontos de ebulição. Outros exemplos são o whisky, o conhaque etc... O vapor que escapa da mistura aquecida é capturado por uma serpentina refrigerada que o devolve ao estado líquido.
O uso da destilação como método de separação disseminou-se pela indústria química moderna. Pode-se encontrá-la em quase todos os processos químicos industriais em fase líquida em que seja necessária uma purificação.
A química na fermentação
A química na fermentação
Os processos de fermentação já eram utilizados pelo homem há cerca de dez mil anos. Muitas bebidas eram fabricadas pelos antigos egípcio, germanos e israelitas.
Embora as bebidas alcoólicas sejam diferenciadas por suas propriedades, tais como suas matérias primas e diferentes teores alcoólicos, todas ela têm uma origem básica comum, isto é, todas derivam de um processo bioquímico denominado fermentação alcoólica. A fermentação alcoólica é um tipo de reação química realizada pela ação de microorganismos (leveduras) sobre açúcares, produzindo etanol e gás carbônico.
Os processos fermentativos são resultado da ação de vários micro-organismos, entre eles leveduras, fungos e bactérias. Cada micro-organismo é responsável por fermentar um tipo de substância. A levedura, por exemplo, é capaz de fermentar a glicose e assim produzir o álcool presente na cerveja.
COMO PODE OCORRER A FERMENTAÇÃO?
Há dois tipos de fermentação:
Fermentação aeróbica: ocorre na presença de oxigênio do ar, como por exemplo, no ácido cítrico e na penicilina.
Fermentação Anaeróbica: ocorre na ausência de oxigênio, como por exemplo, na cerveja, no vinagre, no iorgute e até em câimbras.
Neste experimento será demonstrado, de maneira simples, o processo de fermentação alcoólica, que é a base para a produção de bebidas diversas, embora a produção industrial exija tecnologia mais elaborada.
Materiais e reagentes
- 1 frasco kitassato de 500 mL
- 1 tudo de ensaio grande
- Açúcar (sacarose), maçã, caldo de cana
- Fermento de pão granulado ou em tabletes
- Água de cal (solução saturada de Ca (OH)2)
- Rolha
- Mangueira de borracha
- Tubo de vidro
Procedimento:
Para a execução do experimento deve-se proceder à montagem do sistema ilustrado.
No frasco kitassato deverão ser colocados aproximadamente 100 mL de solução aquosa de açúcar, suco de maçã ou caldo de cana e uma colher pequena de fermento granulado, ou 1/3 de tablete. O tubo de ensaio deve ter aproximadamente 2/3 de seu volume preenchido com a porção límpida de uma solução saturada de hidróxido de cálcio, Ca (OH)2. O frasco kitassato deverá ser tampado com rolha, e mistura levemente agitada. A extremidade oposta do tubo de vidro, que se liga à saída lateral do frasco kitassato por meio de uma mangueira, deverá ser imersa na solução de Ca (OH)2, de modo que o gás proveniente da fermentação seja borbulhado através dela.
O sistema deve permanecer em repouso por no mínimo quatro horas.
Resultados:
As leveduras – ou seja, os fermentos – são microorganismos que atuam enzimaticamente (zimase) sobre os glicídios (açúcares, por exemplo: C6H12O6), produzindo etanol (C2H5OH) e gás carbônico (CO2):
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
Produção de bebidas - Surgimento da Destilação
Produção de bebidas - Surgimento da Destilação
Os três métodos de produção de bebidas alcoólicas na Rússia nos séculos XIV e XV eram a fermentação natural de sucos de frutas e seivas de árvores, a fermentação natural do mel e o aquecimento do malte de cereais com posterior fermentação. É possível que a destilação seja resultado do desenvolvimento destas técnicas.
Uma particularidade foi a observação de que o centeio era o cereal que propiciava a bebida alcoólica de melhor sabor para a produção de cervejas.
De qualquer forma, sabe-se atualmente que a destilação foi inventada no oriente e depois trazida para o ocidente. A destilação foi trazida para a Europa no século X proveniente da China. A partir daí, a processo se difundiu pelo leste europeu, podendo ter chegado independentemente à Rússia e à Polônia na mesma época.
Como conseqüência da aquisição desta nova tecnologia, antes mesmo do aparecimento da vodka propriamente dita, se obtinha um álcool no processo de fermentação do mosto da cerveja ou da solução de mel. Este álcool podia ser ingerido.
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