UFCG UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRÍCOLA ÁREA DE CONCENTRAÇÃO EM ARMAZENAMENTO PROCESSAMENTO DE PRODUTOS AGRÍCOLAS DISSERTAÇÃO DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA MICRO-INDUSTRIAL PARA OBTENÇÃO DE AGUARDENTE BIDESTILADA DE ALGAROBA {Prosopis juliflora (Sw.) DC ) Ss8£<vL CLÓVIS GOUVEIA DA SILVA Campina Grande - Paraíba Agosto de 2002
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Transcript
U F C G UNIVERSIDADE F E D E R A L D E CAMPINA GRANDE
CENTRO DE CIEcircNCIA E T E C N O L O G I A
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRIacuteCOLA
POacuteS-GRADUACcedilAtildeO E M ENGENHARIA AGRIacuteCOLA
AacuteREA DE CONCENTRACcedilAtildeO E M ARMAZENAMENTO PROCESSAMENTO DE PRODUTOS AGRIacuteCOLAS
DISSERTACcedilAtildeO
DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA MICRO-INDUSTRIAL PARA OBTENCcedilAtildeO DE AGUARDENTE BIDESTILADA D E
ALGAROBA Prosopis juliflora (Sw) DC )
Ss8poundltvL
CLOacuteVIS GOUVEIA DA SILVA
Campina Grande - Paraiacuteba Agosto de 2002
CLOacuteVIS GOUVEIA DA SILVA
DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA MICRO-INDUSTRIAL PARA OBTENCcedilAtildeO DE AGUARDENTE BIDESTILADA DE
ALGAROBA Prosopis juliflora (Sw) DC )
Dissertaccedilatildeo apresentada ao Curso
de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Engenharia
Agriacutecola da Universidade Federal de
Campina Grande em cumprimento
agraves exigecircncias para obtenccedilatildeo do grau
de Mestre
Orientadores
Prof Dr Maacuterio Eduardo Rangel Moreira Cavalcanti Mata
Profa Dra Maria Elita Duarte Braga _ U F C G B I B L I O T E C A
DOACcedilAtildeO
CAMPINA GRANDE- Pb Agosto2002
4
Ficha Catalograacutefica
5586d Silva Cloacutevis Gouveia
2002 Desenvolvimento de um sistema micro-industrial para fabricaccedilatildeo
de aguardente bidestilada de algaroba (Prosopis juliflora Sw DC)
Cloacutevis Gouveia da Silva
Campina Grande UFCG 2002
108p i l
Dissertaccedilatildeo (Mestrado) UFCG CCT
Indici Bibliografic
1 Algaroba 2Aguardente Bidestilada 3Prosopis juliflora I Tiacutetulo
CDU 63337 582737
U F C G UNIVERSIDADE F E D E R A L DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE CIEcircNCIA E T E C N O L O G I A
C O P E A G - POacuteS-GRADUACcedilAtildeO E M ENGENHARIA AGRIacuteCOLA
P A R E C E R FINAL DO JULGAMENTO DA DISSERTACcedilAtildeO DO MESTRANDO
CLOacuteVIS GOUVEIA DA SILVA
Tiacutetulo Desenvolvimento de um sistema micro-industrial para obtenccedilatildeo de aguardente bidestilada de algaroba Prosopis juliflora (Sw) DC )
BANCA EXAMINADORA PARECER
f Dr Maio Eduardo R M Cs Prof Dr Marfo Eduardo RM Cavalcanti Mata Orientador- DEAgUFCG
Dra Maria Eli Profa Dra Maria Elita Duarte Braga Orientador - DEAgUFCG
Prof Dr Alexandre Joseacute de Melo Queiroz Examinador Interno- pEAgUFlt lt
Agosto2002
DEDICATOacuteRIA
ADEUS Aos meus pais Aos meus filhos Claacuteudia Claudiana e Cloacutevis
A minha esposa Genilza
DEDICO ESTE TRABALHO
AGRADECIMENTOS
Agradeccedilo a Deus por tudo na vida
A minha famiacutelia e a minha esposa Genilza pelo carinho apoio e incentivo constante
e aos meus filhos Claacuteudia Claudiana e Cloacutevis
E a minha grande mana Socircnia Maria pelo apoio nas horas que mais precisei
A CAPES pela concessatildeo de bolsa
Aos professores orientadores Dr Maacuterio Eduardo e a Dra Maria Elita pelo apoio
orientaccedilatildeo e amizade durante a realizaccedilatildeo deste trabalho
Aos professores Vital de Souza Queiroz Manoel Ferreira Alves e demais colegas
do Centro de Tecnologia pelo apoio e sugestotildees neste trabalho
Aos professores deste curso Dra Rossana Maria F de Figueiredo Dra Josivanda
Palmeira Gomes de Gouveia Dr Alexandre Joseacute de Melo Queiroz Dra Odelsia Leonor
de Sanchez Alsina Dr Francisco de Assis S Silva
Aos colegas do curso em especial a Milene Concita Cacircndido Zilmar Kleberson
Nayara Alane iacuteris Robson Marcelo e em especial ao amigo Saulo Egiacutedio pela ajuda
na realizaccedilatildeo dos experimentos
A colabolaraccedilatildeo de Carlos (GIASA) Claacuteudio (ASPLAN) Marcos e Januaacuterio
(JAPUNGU) na realizaccedilatildeo das anaacutelises
A secretaacuteria do curso de Poacutes-graduaccedilatildeo em Engenharia Agriacutecola Rivanilda pelo
carinho e amizade estabelecida
Aos funcionaacuterios e alunos do Laboratoacuterio de Armazenamento e Processamento de
Produtos Agriacutecolas
Em especial ao Dr Inaacutecio Antonino em reconhecimento a um dos maiores
incentivadores da cultura algarobeira no Nordeste
SUMAacuteRIO
L I S T A DE FIGURAS viii
LISTA DE T A B E L A S ix
RESUMO xi
ABSTRACT xii
1 INTRODUCcedilAtildeO 1
2 REVISAtildeO BD3LIOGRAacuteFICA 10
21 Aspectos gerais da cultura 10
22 Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba 14
221 Algaroba na alimentaccedilatildeo humana 15
222 Algaroba na alimentaccedilatildeo animal 17
223 Toxicidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba 18
23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem 21
24 Produccedilatildeo de aguardente 23
241 Definiccedilatildeo 23
242 Mateacuteria prima 24
243 Extraccedilatildeo 26
244 O mosto 27
2441 Preparo do mosto 27
2442 Correccedilatildeo do mosto 27
2443 Quanto agrave temperatura 29
2444 Quanto ao pH 29
2445 Exigecircncias nutricionais 30
2446 Preparo do inoculo 30
245 Fermentaccedilatildeo 31
2451 Tipos de fermentaccedilatildeo 33
2452 Agente fermentativo 34
246 Destilaccedilatildeo 34
247 Bidestilaccedilatildeo 36
248 Envelhecimento 37
249 Controle de qualidade 38
3 MATERIAIS E MEacuteTODOS 41
31 Local do experimento 41
32 Mateacuteria-prima 41
33 O processo de fabricaccedilatildeo 41
331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo 43
332 Pesagem da vagem 43
333 O corte das vagens 43
334 Trituraccedilatildeo da vagem 43
335 Prensagem 44
336 Diluiccedilatildeo 44
337 Preparo do mosto 44
338 A fermentaccedilatildeo 45
3381 Fermentaccedilatildeo com fermento selecionado 45
3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento 45
339 Destilaccedilatildeo 46
3310 Rendimento industrial do processo 48
3311 Bidestilaccedilatildeo 51
3312 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de 51 qualidade
33121 Teor de cobre 52
vii
33122 Acidez volaacutetil 52
33123 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol 52
3313 Envelhecimento em barril de carvalho 52
3314 Anaacutelise sensorial 52
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 55
41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo 55
42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba 56
43 Fermentaccedilatildeo 58
431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural 58
432 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial 60
44 Destilaccedilatildeo 64
45 Rendimento industrial 68
46 Bidestilaccedilatildeo 69
461 Anaacutelises quiacutemicas 70
47 Anaacutelise sensorial 71
5 CONCLUSOtildeES 74
6 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 76
APEcircNDICE A 83
APEcircNDICE B 104
vii l
LISTA DE FIGURAS
FIGURAS PAGINA
1 Algarobeira 2
2 Vagem e sementes de algaroba 3
3 Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo (fig3) 32
4 Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba 42
5 Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de 47 algaroba
6 Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis 55
7 Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do Brix em funccedilatildeo do volume e 59 do tempo
8 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do 61 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo
9 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do 62 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo
10 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao 64 experimento 2
11 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59degGL correspondendo ao 65 experimento 3
12 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33degGL correspondendo ao 66 experimento 4
13 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73degGL correspondendo ao 66 experimento 5
14 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91degGL correspondendo ao 67 experimento 6
15 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao 67 experimento 7
16 Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba 69
L I S T A DE T A B E L A S
TABELAS PAGINA
1 Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba 22
2 Experimentos montados para quantificar os processos de 52 fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
3 Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do 54 teor de soacutelidos soluacuteveis do mosto
4 Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e tipos de 56 extraccedilatildeo
5 Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba 58
6 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 59 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix
7 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 61 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix
8 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 63 e com fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos soluacuteveis
9 Paracircmetros comparativos do Processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das 64 figuras 10 a 15
10 Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de 68 algaroba
11 Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees 70 analiacuteticas da aguardente de algaroba
12 Valores atribuiacutedos a anaacutelise sensorial da aguardente bidestilada e 71 bidestilada preacute-envelhecida de algaroba
13 Anaacutelise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida
14 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 72 da aguardente bidestilada preacute-envelhecida
15 Anaacutelise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida
16 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 73 da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida
x
RESUMO
0 objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema micro-industrial de
processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de uma aguardente bidestilada e
outra bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho Para atingir este objetivo foi
necessaacuterio estudar a) a concentraccedilatildeo do mosto entre 10o e 20degBrix no sentido de obter o
Brix ideal para fermentaccedilatildeo b) a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de
fermento selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o degBrix
pH grau alcooacutelico e temperatura c) o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau
alcooacutelico a temperatura do alambinque e na saiacuteda do condensador d) determinar durante o
processo fermentativo as anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas do teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Grau
alcooacutelico accediluacutecares redutores accediluacutecares totais e pH e) Determinar o rendimento industrial
do processo f) Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros
relacionados com a qualidade do produto (acidez total eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois
superiores cobre e metanol g) Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e bidestilado preacute-
envelhecido em barris de carvalho O processo consistiu em executar as etapas 1) recepccedilatildeo
e seleccedilatildeo 2) pesagem 3) corte da vagem 4) trituraccedilatildeo da vagem 5) filtraccedilatildeo e
prensagem 6) preparaccedilatildeo do mosto 7) fermentaccedilatildeo (fermento industrial e fermento natural
) 8) destilaccedilatildeo 9) Bidestilaccedilatildeo 10) envelhecimento e 11) acondicionamento Os
resultados obtidos foram a) Na fermentaccedilatildeo observou-se que o melhor teor de soacutelidos
soluacuteveis meacutedio foi de 19degBrix e um valor residual natildeo fermentaacutevel de 2degBrix b) Para o
processo de extraccedilatildeo o melhor resultado foi a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 com prensagem
manual ou 250 kgfcm2 com prensa automaacutetica a uma diluiccedilatildeo 12(1 kg de vagem 2 kg de
aacutegua) c) Para o processo de fermentaccedilatildeo natural o rendimento foi de 997 na
fermentaccedilatildeo e um teor alcooacutelico de 105degGL d) O melhor rendimento industrial foi de 52
obtido no experimento 6 onde os rendimentos da extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo foram
de 72 92 e 803 respectivamente e) as aguardentes bidestilada e bidestilada preacute-
envelhecida encontram-se dentro dos padrotildees recomendados pela legislaccedilatildeo f) Na anaacutelise
sensorial o sabor natildeo difere significativamente entre as duas aguardentes (bidestilada e
bidestilada preacute-envelhecida) no entanto existe diferenccedila significativamente em relaccedilatildeo ao
seu aroma
A B S T R A C T
The objective of the present work was to develop a personal computer-industrial system of
processing of the bean of the algaroba seeking to the obtaining of a liquor bidestilada and
other bidestilada and preacute-aged in oak barreis To reach those objective it was necessary to
study the) The concentration of the must between 10 and 20 degBrix in the sense of
obtaining ideal Brix for fermentation b) The natural fermentation and the fermentation
with use of selected ferment (Sacharomyces cerevisiae) being monitored of hour in hour
Brix pH alcoholic degree and temperature c) The distillation process being monitored the
alcoholic degree the temperature of the still and in the exit of the condensador d) To
determine during the process fermentativo the physical-chemical analyses of the tenor of
soluble solids (degBrix) alcoholic Degree Sugars reducers total Sugars and pH and) To
determine the industrial revenue of the process f) After the obtaining of the product
bidestilado to determine the parameters related with the quality of the product (total
acidity eacutesteres aldehydes superior alcohols copper and methanol g) Sensorial analysis of
the product bidestilado and preacute-aged bidestilado in oak barreis The process consisted of
executing the stages 1) Reception and Selection 2) Pesagem 3) It cuts of the bean 4)
Trituraccedilatildeo of the bean 5) Filtration and prensagem 6) Preparation of the must 7)
Fermentation (I ferment industrial and I ferment natural) 8) Distillation 9) Bidestilaccedilatildeo
10) Aging and 11) Acondicionamento The obtained results were a) In the fermentation it
was observed that the best tenor of soluble solids meacutedium was of 19 Brix and a value
residual non fermentaacutevel of 2 degBrix b) Para the extraction process the best result was the a
pressure of 50 kgfcm with manual prensagem or 250 kgfcm with automatic press to a
dilution of 12 (1 kg of vagem2 kg of water) c) Para the process of natural fermentation
the revenue was of 997 in the fermentation and an alcoholic tenor of 105 degGL d) THE
best industrial revenue was of 52 obtained in the experiment 6 where the revenues of the
extraction fermentation and distillation were of 72 92 and 803 respectively and)
The liquors bidestiladas and preacute-aged bidestilada are inside of the patterns recommended
by the legislation f) In the sensorial analysis the flavor doesnt differ significantly among
the two liquors (bidestilada and preacute-aged bidestilada) however significant difference exists
in relation to your aroma
Ml
Introduccedilatildeo
1 INTRODUCcedilAtildeO
A algarobeira Prosopis juliflora (Sw) D C (algarrobaalgarrobo em espanhol
mesquite em inglecircs e mesquitobaum em alematildeo) eacute uma planta xeroacutefita nativa de regiotildees
aacuteridas que vai do sudoeste americano ateacute a patagocircnia na Argentina e em alguns desertos
africanos Os conquistadores espanhoacuteis quando chegaram ao novo mundo deram o nome
de algarrobo pela semelhanccedila de seus frutos com as vagens da alfarroba (Ceratonia
siliqua) abundante na regiatildeo do mediterracircneo Ricardo Latchman citado por GOMES
(1961) informa que cronistas da era colonial relatam os vaacuterios usos da vagem da
algaroba inclusive alimentando homens e cavalos das tropas conquistadoras
Cerca de 44 espeacutecies do geacutenero Prosopis pertencente agrave famiacutelia das Leguminosae
subfamiacutelia Mimosacea jaacute foram descritas Sua taxonomia eacute complexa e na maioria das
vezes confusa As melhores informaccedilotildees disponiacuteveis sobre esta parte foram publicadas por
BURKART(1952)
Considerando que as plantas do geacutenero Prosopis crescem facilmente a partir de
sementes e se regeneram a partir de suas raiacutezes pivotantes ou de galhos as aacutervores
mostram uma sobrevivecircncia surpreendente Aleacutem de possuiacuterem uma rede consideraacutevel de
raiacutezes laterais desenvolvem raiacutezes pivotantes que vatildeo a busca de aacutegua subterracircnea e com
frequecircncia penetram ateacute 10 metros de profundidade chegando agraves vezes a profundidades
de ateacute 20 metros BURKART (1952) relata que algumas espeacutecies satildeo arbustivas
espinhosas agressivas e de porte rasteiro Outras satildeo arbustos de tamanho meacutedio ou
aacutervores de grande porte que podem atingir uma altura de 20 metros com tronco de mais
de um metro de diacircmetro Existem tambeacutem aacutervores quase desprovidas de espinhos e
considerando os frutos que produzem satildeo de grande utilidade para o homem e suas
vagens vecircm sendo usadas como alimento de subsistecircncia por civilizaccedilotildees de regiotildees aacuteridas
e deseacuterticas
A algarobeira Figura 1 embora tambeacutem cresccedila nas proximidades de aacutegua
diferentes espeacutecies de Prosopis desenvolvem-se em lugares tatildeo secos que dificilmente
outras plantas poderiam ali sobreviver Essa espeacutecie pode tolerar e crescer com rapidez em
solos salinos ou de baixa fertilidade
1
Introduccedilatildeo
Figura 1 - Algarobeira
Geralmente necessitam de 250mm anuais de chuva poreacutem algumas espeacutecies
adaptam-se a regiotildees onde a pluviosidade anual natildeo ultrapassa 75mm Suportam
facilmente largos periacuteodos de seca e ainda produzem boa safra de vagens
As vagens de Prosopis Figura 2 estatildeo entre os alimentos mais antigos utilizados
pelo homem preacute-histoacuterico no novo mundo A vagem de algaroba eacute a fonte de carboidratos
e proteiacutenas para muitos habitantes dos desertos do norte e sul do continente sul-americano
O tamanho das vagens varia entre 3 a 20cm de comprimento satildeo planas ou corrugadas em
forma de espiral e contecircm vaacuterias sementes alojadas em uma polpa doce de cor amarelada
As vagens caem ao chatildeo ao amadurecer e diferenciam-se de outras leguminosas por
natildeo se abrirem ao secar de modo que natildeo perdem a polpa nem as sementes Com as
vagens provenientes das aacutervores de Prosopis que crescem no Havaiacute Peru Argentina Chile
e Brasil pode-se alimentar o gado fornecendo-as diretamente ou armazenando-as para
utiliza-la em periacuteodos posteriores A vagem possue um valor alimentiacutecio que pode ser
comparado ao da cevada ou milho 2
Introduccedilatildeo
Figura 2 - Vagens e sementes de algaroba
Apesar das numerosas espeacutecies existentes desta importante xeroacutefila no Brasil
cultiva-se apenas a Prosopis juliflora (Sw) DC espeacutecie originaacuteria do deserto de Piura no
Peru (MENDES 1984)
No nordeste surge como uma planta providencial para ocupar as terras aacuteridas e
secas nas quais a sua capacidade de reproduccedilatildeo e expansatildeo eacute enorme A algarobeira eacute de
grande rusticidade e apresenta caracteriacutesticas que justificam a sua utilizaccedilatildeo nas aacutereas mais
criacuteticas do nordeste Aleacutem de grande valor nutritivo de suas vagens essa xeroacutefita apresenta
a importante caracteriacutestica de frutificar na eacutepoca mais seca do ano quando os estoques de
forragens naturais atingem um estaacutegio criacutetico Tentando oferecer maiores opccedilotildees para os
agropecuaristas e reflorestadores do Nordeste estatildeo sendo testadas pela EMBRAPA e
EMPARN para as condiccedilotildees edafoclimaacuteticas do semiaacuterido quatro outras espeacutecies de
algarobeira a saber Prosopis tamarugo Prosopis alba Prosopis nigra e Prosopis
chilensis
11 mdash Importacircncia
Em 1973 em um simpoacutesio sobre algaroba realizado na estaccedilatildeo experimental de
agricultura do Texas apontava para a erradicaccedilatildeo da algarobeira das pastagens do Texas
Nos anos que se sucederam isso foi tentado sem ecircxito Assim uma deacutecada depois em um
novo simpoacutesio realizado na Texas Tech Universit em 1982 pesquisadores davam ecircnfase 3
Introduccedilatildeo
para o aproveitamento total e racional da planta bem como das alternativas de utilizaccedilatildeo
das vagens Para isto muito contribuiacuteram os livros Tropical Legumes Resources for the
Future (NAS citado por FIGUEIREIDO 2000) eMesquite - Its Biology in Two Desert
Ecosystems (SIMPSON 1977) Desta forma neste evento a tentativa de erradicar a
Prosopis deu lugar a uma forte tendecircncia cujo lema central era O que pode ser feito com a
algaroba (What can be done with mesquite) Isto representou um grande e importante
passo para redimir esta leguminosa e reconhecer ante a comunidade cientiacutefica o seu
verdadeiro potencial
A excepcional importacircncia e valor do geacutenero Prosopis reside no fato e na
capacidade que elas apresentam em transformar terras aacuteridas que nada produzem em terras
produtivas A algarobeira eacute resistente agrave secas draacutesticas e eacute bem adaptada a temperaturas
elevadas e solos pobres Seu sistema radicular eacute capaz de buscar aacutegua a mais de 50 metros
de profundidade Para povos que habitaram o deserto do sudeste americano Meacutexico
Ameacuterica do sul e da Patagocircnia a algaroba eacute um produto que serve como alimento raccedilatildeo
lenha madeira armas ferramentas sombra e abrigo (SIMPSON 1977)
Supotildee-se que uma das espeacutecies descritas por BURKART (1952) Prosopis juliflora
nativa da Ameacuterica Central foi usada para reflorestar e recuperar regiotildees aacuteridas e semi-
aacuteridas no Brasil Peru Sudatildeo iacutendia Aacutefrica do Sul e em Cabo Verde (NAS citado por
FIGUEIREIDO 2000) Esta introduccedilatildeo causou poleacutemica em alguns destes paises
Opositores argumentavam tratar-se de espeacutecie invasora que poderia acarretar problemas
para o ecossistema local Jaacute os defensores mostravam o quanto a algarobeira seria uacutetil para
regiotildees inoacutespitas que nada produziam abrindo alternativas de aproveitamento de solos
pobres produccedilatildeo de frutos desenvolvimento de apicultura alimentaccedilatildeo de animais e
utilizaccedilatildeo de suas partes lenhosas
A algarobeira eacute hoje no Brasil uma espeacutecie de grande importacircncia para a regiatildeo
Nordeste tanto por suas muacuteltiplas utilidades quanto por sua perfeita adaptaccedilatildeo agraves
condiccedilotildees edaacutefiacutecas e climaacuteticas do semi-aacuterido nordestino E uma aacutervore verdadeiramente
preciosa para o poliacutegono das secas pela sua elevada rusticidade agrave seca ao calor e aos solos
ruins
4
Introduccedilatildeo
As primeiras sementes de algarobeira oriundas do deserto de Piura no Peru foram
trazidas para o Brasil em 1942 pelo o professor Griffmg entatildeo diretor da escola de
agronomia de Viccedilosa Em 1947 o professor Harland trouxe grande quantidade de sementes
do norte do Peru ficando assim a algarobeira definitivamente introduzida no paiacutes
A introduccedilatildeo da algarobeira no Brasil deu-se em meados da deacutecada de 1940 Dois
agroacutenomos Guilherme de Azevedo e Pimentel Gomes tiveram destacada atuaccedilatildeo neste
processo Preocuparam-se em usar sementes selecionadas vindas do Peru e do Chile
Levaram em consideraccedilatildeo a capacidade da planta de produzir vagens seu maior teor de
sacarose vagens menos fibrosas menor ocorrecircncia de espinhos e ainda a propriedade de
formar plantas de porte mais arboacutereo ao inveacutes de arbustivo e rasteiro Assim pela primeira
vez espeacutecies do geacutenero Prosopis espalhou-se pelo semi-aacuterido brasileiro onde tatildeo bem se
adaptaram produzindo rama e vagem para alimentar animais (FIGUEIREDO 1975)
E foi na deacutecada de 60 durante um periacuteodo de seca que atingiu a regiatildeo que a
algarobeira resistindo a draacutesticas condiccedilotildees provou sua importacircncia servindo de alimento
para animais e homens Nesta eacutepoca o folcloacuterico major Teodorico Bezerra fazendeiro
do sertatildeo potiguar salvou muitos de seus animais fornecendo-lhes vagens de algaroba e
palma picada A partir daiacute tornou-se um ferrenho plantador e defensor da algarobeira para
regiotildees secas do Nordeste
Segundo FIGUEIREDO (1975) o Major Teodorico teve tambeacutem grande
participaccedilatildeo no desenvolvimento do trabalho realizado na Alemanha onde no comeccedilo da
deacutecada de 70 foram feitos os primeiros estudos concretos da composiccedilatildeo das vagens de
suas possiacuteveis aplicaccedilotildees tecnoloacutegicas e principalmente da caracterizaccedilatildeo e identificaccedilatildeo
da goma da semente galactomanana descrita pela primeira vez na literatura nesse
trabalho
Graccedilas a esse trabalho hoje jaacute existe no Brasil tecnologia para produccedilatildeo industrial
da goma da semente de algaroba em niacuteveis similares agraves das gomas importadas pois
segundo FIGUEIREDO (1975) inuacutemeras pesquisas realizadas em todo o mundo
demonstram a semelhanccedila quiacutemica existente entre um polissacariacutedeo de alto peso
molecular denominado galactomanano existente na algarobeira e os polis sacar iacutedeos
5
Introduccedilatildeo
encontrados no endosperma das sementes do feijatildeo guar (Ceratonia siliqua L) ambos
importados e de grande utilidade na induacutestria de alimentos
A partir dessa eacutepoca e ainda de acordo com o mesmo autor foi elaborado e
apresentado ao Ministeacuterio da Agricultura um projeto onde uma das principais sugestotildees
previa a introduccedilatildeo da algarobeira no rol das espeacutecies vegetais financiaacuteveis pelo extinto
IBDF para recuperaccedilatildeo e reflorestamento de terras totalmente improdutivas alguns oacutergatildeos
governamentais comeccedilaram a dar mais importacircncia ao assunto com base nas inuacutemeras
utilidades da planta e seus frutos Posteriormente mais estudos agronoacutemicos foram feitos e
grandes aacutereas comeccedilaram a ser plantadas com incentivos governamentais (GALVAtildeO e
LIMA 1987)
Constatada a importacircncia da algaroba para o nordeste em meados da deacutecada de 70
implantou-se o projeto algaroba atraveacutes do IBDF com o objetivo principal de reflorestar a
regiatildeo semi-aacuterida com consequente mudanccedila na qualidade do clima e do solo formando
na regiatildeo novos ecossistemas Este reflorestamento tem sido nestes uacuteltimos anos a
salvaccedilatildeo do rebanho nordestino em periacuteodos prolongados de seca (ALVES 1972a)
O projeto algaroba criado em 1984 pelo o Ministeacuterio da Agricultura pretendia gs|
implantar 60 mil hectares de algarobeira na regiatildeo nordestina beneficiando 20 mil
produtores com o plantio de seis milhotildees de mudas Como resultado foram produzidas 33 gb
milhotildees de mudas e plantadas 21 milhotildees delas entre 83 mil produtores rurais no periacuteodo ^
de 198588 Quase 19 mil hectares foram ocupados com plantio de algarobais em 540
municiacutepios nordestinos
Por essa razatildeo o nordeste nos uacuteltimos anos sempre se manteve como o maior
produtor de algaroba do Brasil sendo que a cultura algarobeira nesses anos tem
apresentado um aumento crescente de produccedilatildeo No estado da Paraiacuteba a cultura
algarobeira eacute mais forte na regiatildeo do cariri No entanto alguns pesquisadores afirmam que
a cultura pode provocar alguns problemas em animais quando fornecida em excesso e
tornar-se invasora quando natildeo controlada tecnicamente a germinaccedilatildeo causando o
esgotamento do solo
6
Introduccedilatildeo
12- O Problema
Durante esses anos da implantaccedilatildeo da cultura no Nordeste brasileiro observou-se
que a algaroba vegeta bem em solos salinos pobres pedregosos e rasos recuperando-os e
protegendo-os contra a erosatildeo A algaroba eacute fixadora de nitrogeacutenio no solo recupera os
minerais do subsolo e devido agraves folhas serem depositadas na superfiacutecie do solo melhora a
sua fertilidade cria um micro clima no local onde eacute implantada baixa a temperatura do
ambiente mantecircm a umidade do solo e permite gerar emprego na coleta de suas vagens
(ALVES 1972b)
Devido a essa facilidade de produccedilatildeo em solos e clima adversos as pesquisas
inicialmente no Brasil foram realizadas no sentido de atender as necessidades da
alimentaccedilatildeo animal no entanto o beneficiamento da algaroba em nosso estado natildeo
proporciona para o pequeno e meacutedio produtor vantagens que compensem os investimentos
apenas como raccedilatildeo animal pois para esses os algarobais devem oferecer outras razotildees que
viabilize o seu cultivo economicamente
No entanto em outros Paiacuteses do mundo como Peru Chile e Argentina onde os
iacutendios habitam determinadas regiotildees inoacutespitas como o deserto de Piuacutera as vagens de
algaroba satildeo utilizadas ainda hoje na alimentaccedilatildeo humana (ANOacuteNIMO SD) Essas
vagens satildeo utilizadas no fabrico da farinha bolos patildees biscoitos doces geleacuteias mel
algarobina refrescos licor e outros produtos A algarobina eacute uma bebida muito apreciada
no Peru como fortificante e afrodisiacuteaco Atualmente jaacute se aplica a goma da algaroba na
induacutestria de alimentos como estabilizantes espessantes modificadores de texturas em
certos sistemas de gel inibiccedilatildeo de formaccedilatildeo de cristais emulsificaccedilatildeo suspensatildeo inibiccedilatildeo
de sineacuterise (FIGUEIREDO 2001)
Embora as vagens de algaroba sirvam tambeacutem para a alimentaccedilatildeo humana o seu
consumo com esta finalidade torna-se difiacutecil por natildeo se constituir em um haacutebito alimentar
Considerando a grande produccedilatildeo regional (Paraiacuteba) da vagem de algaroba o alto
teor de accediluacutecar na vagem aleacutem da expressiva quantidade de frutos desperdiccedilados no campo
dados esses levantados junto aos produtores identifiacutecou-se a necessidade de desenvolver
7
Introduccedilatildeo
um projeto piloto de maneira a demonstrar uma alternativa de aproveitamento da cultura
de modo a proporcionar um retorno financeiro significativo para o produtor dessa cultura
Analisando a composiccedilatildeo da vagem da algaroba constata-se que ela eacute tambeacutem uma
fonte rica em accediluacutecares que satildeo susceptiacuteveis a fermentaccedilatildeo e que se esses accediluacutecares fossem
extraiacutedos poderiam ser aplicados com sucesso na induacutestria de processos fermento-
destilados originando tambeacutem como subproduto um resiacuteduo de faacutecil assimilaccedilatildeo pelos
animais (caprino bovino suiacuteno e ovino) durante o periacuteodo de seca no nordeste brasileiro
Levando-se em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas acima citadas esta pesquisa tem
como meta demonstrar de maneira simples e objetiva que o consumo da algaroba w
natura natildeo eacute a uacutenica alternativa para assegurar a produccedilatildeo da cultura no semi-aacuterido
nordestino podendo viabilizar o seu emprego como mateacuteria prima para produccedilatildeo de
aguardente
A transformaccedilatildeo da vagem de algaroba em uma bebida alcooacutelica bidestilada poderaacute
proporcionar um benefiacutecio a todas as regiotildees atingidas pela estiagem aumentando
consideravelmente as possibilidades de transformaccedilatildeo do fruto (vagem) em um produto de
valor comercial reconhecido (aguardente)
A obtenccedilatildeo da bebida alcooacutelica em niacutevel piloto (micro-industrial) requer estudos
teacutecnicos que comprovem a viabilidade da transformaccedilatildeo Atendendo a esta necessidade
devem ser desenvolvidas atividades tanto em niacutevel de laboratoacuterio como em niacutevel piloto
determinando-se assim todos os paracircmetros necessaacuterios a experimentaccedilatildeo e ao
funcionamento de uma unidade micro-industrial para produccedilatildeo da bebida
O estudo teacutecnico e sua experimentaccedilatildeo em escala piloto (micro-industrial) do
processamento da vagem por via microbioloacutegica para se obter uma bebida alcooacutelica
bidestilada com certeza despertaraacute nos produtores da cultura a saiacuteda mais viaacutevel para
transformar os accediluacutecares contidos na vagem em produtos que apresentam valor comercial
significativo A inexistecircncia de meios alternativos (teacutecnicas) para o seu aproveitamento
integral vem justificar a viabilidade de um projeto alternativo de industrializaccedilatildeo destes
frutos que persiste em desestimular todos aqueles que cultivam essa cultura em suas
propriedades rurais
8
Introduccedilatildeo
13 - Objetivos
Diante do exposto este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um
sistema micro-industrial de processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de
uma aguardente bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho
131 -Objetivos especiacuteficos
bull Estudar a concentraccedilatildeo do mosto entre 10deg e 20degBrix no sentido de obter o
Brix ideal para fermentaccedilatildeo
bull Estudar a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de fermento
selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o
degBrix pH grau alcooacutelico e temperatura
bull Estudar o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau alcooacutelico a
temperatura do alambique e do condensador
bull determinar durante o processo fermentativo as caracteriacutesticas fiacutesico-
quiacutemicas (soacutelidos soluacuteveis ou degBrix grau alcooacutelico accediluacutecares redutores
accediluacutecares totais e pH)
bull Determinar o rendimento industrial do processo
bull Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros
relacionados com a qualidade do produto (acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos
aacutelcoois superiores cobre e metanol)
bull Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e preacute-envelhecido em barris de
carvalho
9
Revisatildeo Bibliograacutefica
2- REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA
21 Aspectos gerais da cultura
A algaroba ou algarrobo em espanhol eacute o nome que os conquistadores europeus deram
aos frutos das espeacutecies de Prosopis encontradas na Ameacuterica do Sul devido agrave sua semelhanccedila
com os frutos da Ceraiacuteonia siliqua leguminosa esta existente na regiatildeo do Mediterracircneo
(GOMES 1961)
No mundo existem cerca de 44 espeacutecies de Prosopis distribuiacutedas nas Ameacutericas Aacutesia e
Africa principalmente nas aacutereas quentes de baixa pluviosidade e irregular distribuiccedilatildeo de
chuvas (Burkart citado por AZEVEDO 1961)
Nas Ameacutericas se encontram as maiores concentraccedilotildees e o maior nuacutemero de espeacutecies
Prosopis que se distribuem pelas regiotildees ocidentais mais secas desde o sudeste dos Estados
Unidos ateacute a Patagocircnia
A introduccedilatildeo da algarobeira originaacuteria do deserto do Piura no Peru foi introduzida
em 1942 no nordeste do Brasil no municiacutepio de Serra Talhada Pernambuco onde
adaptandou-se facilmente agrave caatinga AZEVEDO (1986) Contudo segundo o mesmo autor
hoje a algaroba se encontra em todos os estados nordestinos e durante esses anos verificou-se
que a produtividade da algarobeira eacute prejudicada quando ocorreram precipitaccedilotildees elevadas
Nos climas mais secos do nordeste a algarobeira tem um crescimento muito raacutepido
Frutifica aos 2-3 anos e conserva-se verdejante durante os meses mais secos do ano Na regiatildeo
do Cariri Velho-PB com pluviosidade ao redor dos 400mm a algarobeira frutifica no
segundo ano e a produccedilatildeo se manteacutem 30-40 anos (GOMES 1973)
Segundo BARROS (1981a) a algarobeira cultivada no nordeste eacute assim classificada
Famiacutelia Leguminosae
Subfamiacutelia Mimosacea
Geacutenero Prosopis
Espeacutecie Prosopis juliflora (Sw) DC
10
Revisatildeo Bibliograacutefica
Botanicamente a algarobeira (Figura 1) eacute uma leguminosa xeroacutefila cujo caule tortuoso
mede em torno de 6 a 8m de altura podendo chegar a 18 metros de altura (LIMA 2002) A
sua casca eacute pardo-avermelhada fendida escamosa e grossa folhas bipenadas um jugo
poucas vezes dois jugos foliacuteolos com 6-30 jugos linear oblongos separados entre si por
longo raquis flores amarelo-paacutelidas dispostas em espigas axiliares ciliacutendricas de 7cm fruto
vagem achatada um tanto curvada e comprida com depressatildeo entre as sementes (Correia
citado por ARRUDA 1994)
As vagens da algarobeira medem de 15 a 30cm de comprimento 1 a 2cm de largura
com peso variando entre 4 e 8g Eacute composto de epicarpo mesocarpo e endocarpo O
mesocarpo eacute rico em sacarose (20 - 25) e accediluacutecares redutores (10 - 20) O endocarpo eacute de
consistecircncia lenhosa e guarda nas sementes 34 -39 de proteiacutenas (VALDIacuteVIA 1972)
BARBOSA (1977) e LIMA (2002) mencionam que a algarobeira inicia a sua
frutificaccedilatildeo aos 2 anos dependendo da regiatildeo onde estiver plantada e multiplica-se
facilmente por sementes e natildeo perdem as folhas durante a seca vegetando bem em solos
argilosos ou arenosos e servem como cobertura para terrenos erodidos
De acordo com os autores acima citados a arborizaccedilatildeo com algaroba eacute uma oacutetima
opccedilatildeo para o semi-aacuterido nordestino como forrageira no melhoramento do pasto e no
reflorestamento dos terrenos improacuteprios para a lavoura Aleacutem de uma aacuterea de sombra a
aacutervore eacute muito valorizada na regiatildeo pelos seus muacuteltiplos usos em propriedades rurais e por ser
extremamente resistente agrave seca sendo suas vagens muito apreciadas pelos animais
Aleacutem do que de acordo com VALDIacuteVIA (1972) os solos de alta fertilidade natildeo satildeo
adequados para o cultivo da algarobeira pois nesses solos a planta destina a maior parte de
suas reservas para a formaccedilatildeo de folhas e ramos em detrimento da produccedilatildeo de vagens
AZEVEDO (1961) e GOMES (1973) relatam que a algarobeira vegeta bem em quase todos
os tipos de solos do nordeste crescendo em solos pedregosos de aluviatildeo siacutelico-argilosos e
argilo-silicosos Os autores afirmam tambeacutem que sua eacutepoca de floraccedilatildeo se daacute no periacuteodo mais
seco do ano
11
Revisatildeo Bibliograacutefica
Segundo ARRUDA (1994) jaacute se observou em pesquisas a toleracircncia da algarobeira a
solos salinos em diferentes aacutereas do nordeste onde nenhum outro vegetal conseguiu prosperar
economicamente
Por esta razatildeo eacute considerada como uma aacutervore tiacutepica das regiotildees aacuteridas e semi-aacuteridas
A sua sobrevivecircncia em regiotildees inoacutespitas se deve a algarobeira possuir dois tipos de raiacutezes o
primeiro tipo que eacute a principal raiz penetra a grandes profundidades em busca do lenccedilol
freaacutetico e o segundo tipo de raiacutezes satildeo as laterais que correm paralelas agrave superfiacutecie do solo a
uma profundidade que oscila entre 15 e 25 cm as quais satildeo responsaacuteveis pela nutriccedilatildeo da
planta
Alguns trabalhos tecircm sido realizados com o objetivo de se determinar o melhor
espaccedilamento para o plantio da algarobeira NOBRE et al (1982) relatam pesquisas com os
mais variados espaccedilamentos desde 2m x 2m ateacute 20m x 20m no entanto foi no espaccedilamento
lOm x lOm que a algarobeira encontrou equiliacutebrio uma vez que aleacutem da alta produtividade
em frutos a aacutervore pode ser podada para obtenccedilatildeo de lenha
No Peru planta-se algarobeira com espaccedilamento lOm x lOm segundo pesquisa
realizada por GOMES (1973) permitindo que durante a estaccedilatildeo chuvosa cresccedilam gramiacuteneas
no algarobal A eacutepoca de maturaccedilatildeo e queda das vagens coincide com o periacuteodo de estiagem
exatamente quando natildeo haacute mais pasto
As podas satildeo necessaacuterias no periacuteodo de formaccedilatildeo (crescimento) e de produccedilatildeo Nos
primeiros anos a poda deve ser moderada e limitar-se a suprimir os ramos mal conformados e
manter a copa em perfeito equiliacutebrio Quando a aacutervore atingir certa idade a poda deve
objetivar a maacutexima produccedilatildeo de frutos diminuindo o vigor da planta debilhando-a
convenientemente para aumentar a produccedilatildeo (VALDIVIA 1972)
NOBRE (1987) em seu trabalho sobre os efeitos da poda e da adubaccedilatildeo orgacircnica na
produccedilatildeo de vagens de algaroba afirma ser normal a obtenccedilatildeo de 30m3 lenhaha desde que
essa poda ocorra em intervalos de cinco anos
Sobre a produccedilatildeo de vagens de algarobeira na fazenda experimental de Pendecircncia no
municiacutepio de Soledade-PB GOMES (1973) pode constatar o alto rendimento unitaacuterio de mais
12
Revisatildeo Bibliograacutefica
de 200kg por planta isolada ou escolhida dentro de uma populaccedilatildeo caracterizando-se assim
uma opccedilatildeo para o pecuarista no semi-aacuterido
De acordo com LIMA (2002) uma aacutervore com 15 anos produz 78 kg de vagem por
ano No sudeste dos Estados Unidos a produccedilatildeo meacutedia de vagem de algaroba eacute de 8700 kg
por hectare por ano (Walton citado por GOMES 1973)
Em solos aluvionais de regiotildees secas a algarobeira atinge produccedilotildees superiores a
8000kg de vagens por hectare por ano (GOMES 1961)
Borja citado por BUZO et al (1972) considera amplas as possibilidades econoacutemicas
de cultivo da algarobeira uma vez que um hectare poderaacute produzir ateacute 9000kg de vagem por
ano
Mesmo a algaroba sendo no entender de muitos pesquisadores uma espeacutecie vantajosa
para produccedilatildeo de mateacuteria verde e lenha em locais inoacutespitos alguns criacuteticos entendem a
algarobeira como uma planta invasora que domina os ambientes naturais quando implantada
nesse meio
De acordo com LIMA (2002) foi realizado um controle a invasatildeo da espeacutecie que
inibe a implantaccedilatildeo natural das espeacutecies nativas Nesse trabalho comparou-se a diversidade de
espeacutecies vegetais regeneradas em uma aacuterea de caatinga natural e em outra sobre pressatildeo
antroacutepica (Atividades humanas) Na aacuterea preservada foram encontradas cerca de 60 espeacutecies
arboacutereasarbustivas diferentes estimadas em 902 plantas adultashectare Na totalmente
degradada encontrou-se apenas duas espeacutecies correspondendo a 18 plantas adultas por
hectare sendo a algarobeira a espeacutecie dominante
Segundo o mesmo autor tambeacutem foram realizados trabalhos no Semi-aacuterido cujo
objetivo foi favorecer subsiacutedios para uma exploraccedilatildeo produtiva da algaroba sem causar
maiores danos agrave natureza Para reduzir o avanccedilo espontacircneo da algarobeira sobre aacutereas de
caatinga o pesquisador controlou o manejo de animais nessas aacutereas pois jaacute se sabe que esses
animais ao ingerirem as vagens in natura natildeo eliminam totalmente as sementes sendo estas
disseminadas pelas fezes Em contato com o solo e encontrando boas condiccedilotildees de umidade
13
Revisatildeo Bibliograacutefica
as sementes de algaroba germinam e crescem infestando a regiatildeo sendo portanto os animais
os agentes dispersores e a aacutegua os facilitadores
Quanto agrave colheita da algaroba esta eacute feita de uma maneira geraL manualmente
coletando-se as vagens que jaacute caiacuteram e estatildeo no solo Quanto ao seu armazenamento
recomenda-se o emprego de galpotildees com piso de madeira no para evitar o contato dos frutos
com o solo Em caso do produto ser ensacamento deve-se colocar estrados de madeira no
piso e proceder-se o empilhamento dos sacos tendo-se o cuidado de deixar entre pilhas
canais de circulaccedilatildeo de ar Quando se deseja armazenar as vagens por muitos meses eacute
aconselhaacutevel fazer o tratamento com produtos quiacutemicos comuns na preservaccedilatildeo de gratildeos de
milho e feijatildeo
A EMPARN (SD) entre os anos de 1978-1980 realizou pesquisas com vagens de
algaroba armazenando o produto nos armazeacutens da CIBRAZEM em Campina Grande-PB A
Empresa armazenou 15 toneladas vagens de algaroba que receberam controle quiacutemico contra
o ataque de insetos durante quase trecircs anos usando pastilhas de fosfina (Fosfoxim) Durante
este periacuteodo usou-se o inseticida trecircs vezes O material armazenado conservou-se muito bem
fiacutesica e quimicamente durante todo o periacuteodo da armazenagem conforme anaacutelises realizadas
no IPA de Pernambuco
22 mdash Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba
As vagens da algarobeira fazem parte dos alimentos usados pelo homem desde a preacute-
histoacuteria nas regiotildees onde a planta eacute nativa Satildeo palataacuteveis aromaacuteticas lembrando baunilha e
doces em funccedilatildeo do elevado teor de sacarose que pode chegar a 30 Sua proteiacutena eacute de
quantidade e digestibilidade razoaacuteveis equiparando-se agraves da cevada e do milho (FELKER amp
Estas espeacutecies e determinadas raccedilas tecircm melhor ou pior adaptaccedilatildeo sendo indiscutiacutevel
sua accedilatildeo sobre a qualidade e o rendimento do processo fermentativo
Sabendo-se destas variaccedilotildees pode-se concluir que se for desejado um bom rendimento
e uma boa qualidade da aguardente dever-se-aacute natildeo somente selecionar a raccedila ou mistura de
raccedilas como tambeacutem inserir no mosto uma quantidade muito grande dessas leveduras
selecionadas a fim de haver uma dominaccedilatildeo total no meio onde deveratildeo agir
33
Revisatildeo Bibliograacutefica
Tipos de processos fermentativos
Os processos fermentativos industriais podem ser classificados em trecircs grandes
grupos Processo contiacutenuo (aerados agitados) Processo descontiacutenuos ou em batelada
Processo semi-contiacutenuo (aerados agitados)
2452 Agente fermentativo
O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras
suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume
de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo
alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de
Brown (NOVAIS et al 1974)
Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes
na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de
aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun
O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras
suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume
de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo
alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de
Brown (NOVAIS et al 1974)
Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes
na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de
aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun (LIMA 1975)
246 Destilaccedilatildeo
Segundo STUPIELLO et al (1973) no processo de destilaccedilatildeo recupera-se o etanol
geralmente resultante de duas operaccedilotildees A primeira operaccedilatildeo consiste em separar do
substrato fermentado uma mistura hidroalcoolica impurificada com aldeiacutedos eacutesteres aacutelcoois
superiores aacutecidos orgacircnicos e na segunda operaccedilatildeo se separa as impurezas do etanol
34
Revisatildeo Bibliograacutefica
A composiccedilatildeo qualitativa do caldo de um produto eacute naturalmente bastante complexa
e o processo fermentativo aumenta essa complexidade graccedilas ao aparecimento de outras
substancias produzidas normalmente pela levedura ou anormalmente pelas fermentaccedilotildees
secundaacuterias O vinho a ser destilado aleacutem da aacutegua e do aacutelcool etiacutelico conteacutem muitos outros
liacutequidos como acima especificado (aldeiacutedos aacutecidos eacutesteres e aacutelcoois superiores) aleacutem de
alguns soacutelidos como bagacilho leveduras bacteacuterias e ateacute mesmos gases como algum gaacutes
carboacutenico que natildeo escapou para a atmosfera No que se refere ao aspecto quantitativo a
proporccedilatildeo de aacutelcool etiacutelico no vinho natildeo ultrapassa costumeiramente a 12degGL ou seja 12
a 15degC
Na aguardente eacute desejaacutevel uma concentraccedilatildeo alcooacutelica mais elevada que a lei fixa
entre 38 e 54degGL (1622 e 2047deg Cartier) e a praacutetica comercial estabelecem entre 49 e 54degGL
(19 a 20 5degCartier) mais comumente 51 a 53 (195 a 20degCartier) Agraves vezes por motivos
especiais ou para envelhecimento fabrica-se aguardente com ateacute 585degGL (22deg Cartier)
A elevaccedilatildeo do teor alcooacutelico eacute conseguida graccedilas agrave destilaccedilatildeo Nesse processo ao
fazermos ferver uma mistura de liacutequidos os vapores dela provenientes seratildeo mais ricos de
substancias mais volaacuteteis e natildeo se falando de outros corpos sendo o aacutelcool etiacutelico (p e a
760mm de Hg = 783degC) mais volaacutetil do que aacutegua (p e a 760mm de Hg = 100degC) existiraacute
relativamente maior quantidade deles nos vapores e por consequecircncia no destilado obtido
pela condensaccedilatildeo desses vapores (GRAVATA 1991)
A determinaccedilatildeo dos teores de aacutelcool na aguardente eacute feita com densiacutemetros especiais -
alcoocircmetros - os quais satildeo aferidos para ser usados a 15degC Natildeo sendo possiacutevel comumente
refrigerar o produto ateacute essa temperatura para se fazer agrave leitura surge a necessidade de
tabelas de correccedilotildees que nos permitem ter em quaisquer circunstacircncias o verdadeiro teor
alcooacutelico da aguardente evitando-nos prejuiacutezos pela venda de produto com grau mais elevado
do que a leitura faz supor ou expondo-nos a fraude mesmo natildeo intencional de um falso teor
mais elevado do que o real
No intuito de facilitar ao leitor seratildeo dadas a seguir as tabelas de correspondecircncia
entre os valores lidos no alcoocircmetro de Gay-Lussac (melhor porque daacute diretamente a
porcentagem volumeacutetrica de aacutelcool no liquido) e no de Cartier (escala arbitraacuteria mas de uso
35
Revisatildeo Bibliograacutefica
corrente nos estabelecimentos) bem como as de valores corretos de aacutelcool obtidos em funccedilatildeo
de leituras feitas a temperaturas diferentes daquelas em que esses aparelhos foram aferidos
(QUEIROZ 1994)
O processo que se vale da diferenccedila do ponto de ebuliccedilatildeo para a separaccedilatildeo de um ou
mais compostos de uma mistura eacute chamado de destilaccedilatildeo (STUPIELLO et al 1973)
A proporccedilatildeo de vinhaccedila em algumas destilarias chega a atingir 70 de volume de
diluiccedilatildeo muito embora a meacutedia natildeo exceda os 30 (ALMEIDA 1940)
247 Bidestilaccedilatildeo
O teor de cobre na aguardente aleacutem do maacuteximo permitido eacute um dos fatores que mais
desqualifica a bebida A toleracircncia maacutexima permitida eacute de 5mg por litro A falta de limpeza
dos equipamentos de destilaccedilatildeo principalmente o alambique e a serpentina satildeo responsaacuteveis
pelo alto teor de cobre na aguardente Esta falta de limpeza concorre para a formaccedilatildeo de um
liquido esverdeado que se forma na superfiacutecie do cobre quando este fica exposto ao ar e a
umidade contendo carbonato e hidroacutexido de cobre conhecido por azinhavre ou zinabre
Uma maneira de ajustar esse cobre aos padrotildees exigidos pela legislaccedilatildeo eacute fazer a
bidestilaccedilatildeo Para isso dilui-se a aguardente com aacutegua potaacutevel ou destilada ate 10degGL e
destila-se normalmente
Quando a aguardente natildeo eacute diluiacuteda apoacutes a destilaccedilatildeo ela apresenta um alto teor
alcooacutelico Neste caso deixa-se o destilado em repouso por 6 meses em toneacuteis de madeira e
apoacutes este periacuteodo eacute que se dilui ao grau desejado tornando a armazena-la por mais seis meses
36
Revisatildeo Bibliograacutefica
248 Envelhecimento
O envelhecimento das aguardentes eacute o armazenamento do destilado em toneacuteis de
madeira por periacuteodo de tempo suficiente para que o destilado perca alguns componentes para
que seus constituintes se estabilizem ou reajam entre si e para que a aguardente adquira
pigmentos sabor e aroma das madeiras em que eacute armazenada (LIMA 1999)
Sabe-se que a aguardente logo depois de destilada ainda natildeo esta pronta para o
consumo Nesta fase ela tem um gosto agressivo amargo e seu buque eacute irregular Haacute
necessidade de um periacuteodo variaacutevel de dois a trecircs meses de descanso para completar a sua
qualidade sensorial Antes de ser colocado no mercado o produto deve ser guardado em
recipientes apropriados (de ferro madeira ou outro material) em local fresco e bem protegido
evitando temperaturas altas Existem produtores artesanais mais conservadores que natildeo
aceitam a comercializaccedilatildeo de seu produto nesta fase isto eacute produto novo mesmo depois do
periacuteodo de descanso (CHAVES SD)
Segundo o mesmo autor a aguardente como um produto da fermentaccedilatildeo natural tem
uma composiccedilatildeo quiacutemica extremamente complexa isto eacute alem de aacutegua (a sua maior parte) e
de etanol o aacutelcool (o segundo maior componente em volume) haacute uma diversidade muito
grande de outras substancias naturais muitas delas ainda natildeo identificadas no produto Logo
apoacutes a destilaccedilatildeo ou seja na aguardente nova as substancias quiacutemicas que conferem o aroma
e o sabor do produto de boa qualidade sensorial ainda natildeo estatildeo em equiliacutebrio satisfatoacuterio
Em condiccedilotildees ambientes especiais e em repouso as substancias quiacutemicas normais da
aguardente reagem entre elas formando novas substancias quiacutemica por exemplo aacutecidos
reagindo aacutelcoois formam eacutesteres que satildeo substancias mais aromaacuteticas do que as anteriores
tambeacutem aacutelcoois reagem com aldeiacutedos formando aacutecidos Assim outras reaccedilotildees quiacutemicas
ocorrem ateacute a obtenccedilatildeo de um equiliacutebrio entre as quantidades destes diversos componentes - eacute
quando o buque estaacute pronto
Observe-se que estas reaccedilotildees em condiccedilotildees naturais satildeo lentas e o equiliacutebrio eacute
relativamente demorado Durante o envelhecimento ocorrem tambeacutem outras alteraccedilotildees na
composiccedilatildeo quiacutemica da aguardente como a passagem de substancias proacuteprias da madeira
Essa mistura de materiais da madeira com a aguardente confere a cor levemente amarelada e
outras propriedades sensoriais como aroma gosto e sabor caracteriacutesticos ate mesmo da
espeacutecie de madeira utilizada para fabricar o barril ou tonel (CHAVES SD)
37
Revisatildeo Bibliograacutefica
Portanto o envelhecimento de qualquer bebida alcooacutelica ainda destilada soacute traz
benefiacutecio ao seu gosto sendo mais valorizada as bebidas mais velhas
As bebidas alcooacutelicas destiladas como o uisque gin rum e conhaque geralmente satildeo
produzidas e envelhecidas em recipientes de madeira Recentemente esta etapa tambeacutem estaacute
sendo incorporada as aguardentes como um diferencial de produto a ser colocado no mercado
As espeacutecies de madeira recomendadas satildeo o carvalho (mais raro nos dias de hoje) cedro
freijoacute baacutelsamo e vinhaacutetico dentre outras Os barris devem ser estocados em locais fresco
bem protegido e limpo O periacuteodo miacutenimo para o envelhecimento antes de o produto ser
comercializado deve ser no miacutenimo de oito a doze meses
A grande vantagem da bebida envelhecida em barris de madeira eacute que durante o
processo de repouso natural da bebida haveraacute alem de extraccedilatildeo de substancias da madeira
acondicionante reaccedilotildees internas e oxidaccedilotildees provocadas pelo oxigeacutenio contido nos poros da
madeira ou que foi incorporado por arejamento do produto Atribui-se aos eacutesteres formados
durante o envelhecimento o aroma tiacutepico da aguardente Eacute comprovado que um iacutendice seguro
para se chegar a um bom envelhecimento de aguardente eacute que a relaccedilatildeo entre aacutelcoois
superiores e eacutesteres deve ser proacuteximo a um (QUEIROZ 1994)
De acordo com CHAVES (SD) o envelhecimento ocorre tambeacutem em recipientes de
outros materiais alem dos de madeira como os de ferro accedilo inoxidaacutevel neste caso haacute
necessidade de aeraccedilatildeo da aguardente no momento de colocaacute-la nos recipientes Tambeacutem a
sua cor natildeo eacute alterada neste caso continuando liacutempida Haacute tambeacutem processos acelerados
como o tratamento com ozocircnio e outras substancias que natildeo satildeo adequadas para produtores
artesanais de aguardente de qualidade
A aguardente envelhecida apresenta aspecto cheiro cor gosto e sabor de melhor
qualidade Por isso e pelo seu maior custo de produccedilatildeo seu preccedilo no mercado tambeacutem eacute
maior E evidente que a aguardente envelhecida seraacute de alta qualidade se apresentar esta
caracteriacutestica quando nova Uma aguardente de baixa qualidade continuara ruim apoacutes o
envelhecimento
38
Revisatildeo Bibliograacutefica
249 Controle de qualidade
Denomina-se aguardente aos produtos alcooacutelicos obtidos por fermentaccedilatildeo e
destilaccedilatildeo de sucos vegetais com trinta e oito por cento (38) no miacutenimo e cinquenta e
quatro por cento (54) no maacuteximo de aacutelcool (etanol) em volume a 15degC segundo o
Decreto Estadual ndeg 52504 de 280781 e a portaria ndeg 371 de 090981 publicada no D O
U de 190981 a aguardente de cana-de-accediluacutecar e de frutos tem a seguinte classificaccedilatildeo
Aguardente - produto correspondente agrave definiccedilatildeo acima
Aguardente adoccedilada - aguardente adoccedilada com ateacute um maacuteximo de 3 ou um miacutenimo de
1 de sacarose
Aguardente composta - produto resultante da maceraccedilatildeo de vegetais ou de frutos na proacutepria
aguardente podendo haver posterior destilaccedilatildeo O aroma caracteriacutestico do vegetal ou fruto
adicionado deveraacute neste caso preservado
Sob o ponto de vista legal a qualidade da aguardente no Brasil eacute regulamentada pelo
Decreto Federal ndeg 8918 de 14 de julho de 1994 que estabelece os seguintes padrotildees de
identidade e qualidade
Grau alcooacutelico em graus GL (Gay Lussac) a 20degC 38 a 54
Acidez volaacutetil em gramas de aacutecido aceacutetico por lOOml de aacutelcool e 100 maacuteximo de 0 1500
Eacutesteres em gramas de acetato de etila por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 200
Furfural em gramas por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 005
Aacutelcoois superiores por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0300
Aldeiacutedos em gramas de aldeiacutedos aceacuteticos por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0030
Cobre em miligramas gramas de cobre por 10 L de aacutelcool a 100 50 mgL
Estas impurezas totais volaacuteteis natildeo aacutelcool (soma das substacircncias acima)natildeo poderatildeo ser
inferiores a 0 200g (duzentos mileacutesimo do grama) e nem superior a 0 650g (seiscentos e
cinquenta mileacutesimos do grama) por lOOml (cem mililitros) de aacutelcool anidro (BOZA e HORII
1998)
CARBELLO et al (1998) realizou estudos comparativos que comprovaram que o
defeito organoleacuteptico observado nas aguardentes destiladas na ausecircncia de cobre estaacute 39
Revisatildeo Bibliograacutefica
relacionado com a presenccedila de compostos sulfurados os resultados confirmaram a reduccedilatildeo
que o cobre causa nos teores de enxofre das aguardentes
As impurezas totais representam a soma de aldeiacutedos aacutecidos volaacuteteis eacutesteres furfural e
aacutelcoois superiores O limite maacuteximo estaacute associado ao fato de constituiacuterem impurezas ao
passo que o limite inferior estaacute associado ao fato de que tais impurezas na verdade constituem
o chamado bouquet da aguardente ou cachaccedila O bouquet influencia no aroma no sabor e
na consistecircncia do produto
O enquadramento nos limites de impurezas totais exigidos na legislaccedilatildeo eacute alcanccedilado
pelos chamados cortes que satildeo feitos pela mistura com destilados de igual natureza
unicamente na proporccedilatildeo necessaacuteria
Aditivos Incidentais
De acordo com BOZA e HORII (1998) as aguardentes com um teor de aacutelcool metiacutelico
(metanol) acima de 025 ml (mililitros) por lOOml de aacutelcool anidro e de cobre acima de 5mg
(miligramas) por litro satildeo consideradas improacuteprias para o consumo humano pois o metanol
provoca aleacutem de lesotildees hepaacuteticas a intoxicaccedilatildeo neuroloacutegica que pode variar desde um niacutevel
de sedaccedilatildeo ateacute o estado de convulsatildeo dependendo da dose ingerida e o cobre ocasiona a
cirrose hepaacutetica que em funccedilatildeo de um dos seus sintomas eacute popularmente conhecida como peacute
inchado
40
Materiais e Meacutetodos
3 MATERIAIS E MEacuteTODOS
31 Local do experimento
Este trabalho foi realizado nos Laboratoacuterios de Armazenamento e Processamento de
Produtos Agriacutecolas Departamento de Engenharia Agriacutecola Campus I I e no Laboratoacuterio de
Produtos Fermento Destilado Departamento de Tecnologia Quiacutemica e de Alimentos da
Universidade Federal da Paraiacuteba Campus I
32 Mateacuteria-prima
Os frutos da algarobeira Prosopis juliflora (SW) DC utilizados neste trabalho
foram provenientes de cidades paraibanas de Serra Branca e Coxixola na regiatildeo dos
Cariris Velhos Santa Luzia situada no sertatildeo e na cidade de Campina Grande no agreste
da Borborema Estes frutos foram coletados manualmente apoacutes queda natural entre os
meses de novembro de 2001 a marccedilo de 2002 correspondendo agrave safra 20012002
Inicialmente foram testadas diferentes concentraccedilotildees do mosto que variaram entre
10 a 20degBrix com a finalidade de determinar a melhor graduaccedilatildeo alcooacutelica resultante do
processo de fermentaccedilatildeo
O processo consistiu em extrair o mosto das vagens de algaroba em prensa manual
na proporccedilatildeo de 12 (1 kg de vagem de algaroba para 2 kg de aacutegua) Os soacutelidos soluacuteveis do
teste inicial foram corrigidos para 10degBrix Este mesmo procedimento foi repetido para
12 14 16 18e20degBrix
Para cada degBrix estabelecido obteve-se os diferentes graus alcooacutelicos determinado-
se desta forma o degBrix ideal para o processo de fermentaccedilatildeo
33 O Processo de fabricaccedilatildeo
O sistema micro-industrial de processamento das vagens de algaroba para obtenccedilatildeo
de uma aguardente bidestilada seguiu as etapas mostradas no fluxograma da Figura 4 e
descritas a seguir
41
Materiais e Meacutetodos
Colheita
Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo
Pesagem
Corte
Tr i turaccedilatildeo
Filtraccedilatildeo e prensagem
Preparaccedilatildeo do mosto
Fermentaccedilatildeo
gt Fermento Industrial
n Fermento Natural
V Destilaccedilatildeo 4 =
6 o
Vinhoto
Produto destilado
Bidestilaccedilatildeo
Envelhecimento
Acondicionamento
Figura 4 -Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba
42
Materiais e Meacutetodos
331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo
Como a qualidade de uma aguardente depende da mateacuteria-prima a ser utilizada
durante o processamento durante esta etapa foi realizado um controle de qualidade no
fruto de forma que as vagens que apresentaram infestaccedilotildees por pragas danos mecacircnicos
mofos atrofiamento entre outros defeitos foram eliminadas
332 Pesagem da vagem
Os frutos selecionados foram pesados em uma balanccedila Filizzola com precisatildeo de
01 g com o objetivo de determinar o rendimento do processo para cada destilaccedilatildeo
333 O corte das vagens
Para uma melhor trituraccedilatildeo das vagens de algaroba e consequentemente um
periacuteodo de tempo menor de desintegraccedilatildeo aleacutem de evitar danos ao equipamento de
trituraccedilatildeo foram realizado cortes nas vagens de algaroba de modo a deixa-las em pedaccedilos
menores utilizando-se uma machadinha de inox
334 Trituraccedilatildeo da vagem
A trituraccedilatildeo das vagens teve como objetivo aumentar o rendimento da extraccedilatildeo dos
accediluacutecares contidos nas vagens da algaroba
O processo de trituraccedilatildeo das vagens de algaroba foi realizado em um liquidifiacutecador
semi-industrial com capacidade para lOkg Como a vagem era muito dura e a unidade
piloto produtora de aguardente era (6 litroshoras) utilizou-se dois quilos de algaroba por
operaccedilatildeo obtendo-se uma mistura heterogeacutenea com tempo de trituraccedilatildeo por carga foi em
meacutedia trecircs minutos
Para obtenccedilatildeo do caldo de algaroba foram realizadas trituraccedilotildees de suas vagens com
diferentes proporccedilotildees de aacutegua e massa do produto A proporccedilotildees variaram de 11 (1 kg de
vagem de algaroba para 1 kg de aacutegua) a 14 (1 kg de vagem de algaroba para 4 kg de
aacutegua)
43
Materiais e Meacutetodos
335 Prensagem
A prensagem do material triturado teve como finalidade separar ao maacuteximo os de
accediluacutecares do restante da mateacuteria soacutelida (fibra) pois se este estiver presente no mosto no
processo de fermentaccedilatildeo ocorreraacute agrave precipitaccedilatildeo da massa celular e o processo natildeo se daraacute
com rendimento satisfatoacuterio O caldo obtido atraveacutes da prensagem e filtraccedilatildeo em nylon eacute a
mateacuteria prima ideal para fermentaccedilatildeo embora haja pequena perda de sacarose na fibra
A prensagem do material triturado foi realizada em dois tipos de equipamento a)
prensagem hidraacuteulica automaacutetica do tipo Pinette Micadau a uma pressatildeo de 250 kgfcm2 e
b) uma prensagem hidraacuteulica manual a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 As prensagens foram
realizadas em um cilindro de accedilo inoxidaacutevel perfurado forrado por sacos de nylon de trama
90 no qual a mateacuteria-prima era inserida O resiacuteduo obtido da prensagem era submetido a
uma nova trituraccedilatildeo e prensagem para extrair todo accediluacutecar existente no resiacuteduo
aumentando a eficiecircncia da operaccedilatildeo A trituraccedilatildeo era realizada utilizando parte da aacutegua
deixada na primeira prensagem
336 Diluiccedilatildeo
Apoacutes a filtraccedilatildeo e prensagem do material triturado o caldo da vagem obtido sofreu
uma diluiccedilatildeo para ajustar-se aos paracircmetros exigidos (degBrix pH temperatura) para
fermentaccedilatildeo passando a ser denominado de mosto
337 Preparo do mosto
Apoacutes a obtenccedilatildeo e correccedilatildeo para as condiccedilotildees ideais de fermentaccedilatildeo foram
analisados os constituintes mais importantes responsaacuteveis pela obtenccedilatildeo da aguardente ou
seja os accediluacutecares redutores redutores totais e accediluacutecares infermentesciacuteveis Durante a
preparaccedilatildeo do mosto foram tomados todos os cuidados de higiene principalmente com os
recipientes utilizados na operaccedilatildeo pois sem essa assepsia poderiam ocorrer infecccedilatildeo e
contaminaccedilatildeo na fermentaccedilatildeo
44
Materiais e Meacutetodos
A correccedilatildeo do teor de sacarose no mosto foi feita de maneira que o degBrix do
mesmo representasse o teor de soacutelidos ideal agrave fermentaccedilatildeo A determinaccedilatildeo do teor de
accediluacutecar no mosto foi determinada por titulaccedilatildeo utilizando-se o meacutetodo de Fehling
(INSTITUTO ADOLFO LUTZ 1985)
338 Fermentaccedilatildeo
A fermentaccedilatildeo do mosto se deu por dois processos a) pela inoculaccedilatildeo de um
fermento industrial (Saccharomycies cerevisae) e b) pela propagaccedilatildeo natural do fermento
3381 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial
O seu desenvolvimento ocorreu da mesma forma que os processos convencionais
empregados nas fabricas de aguardentes
Primeiramente o fermento granulado seco para panificaccedilatildeo que conteacutem o
microrganismo Saccharomyces cerevisae foi preparado para uso nas dornas de
fermentaccedilatildeo na proporccedilatildeo de 20 gramaslitro de mosto Em seguida o microrganismo foi
adicionado ao mosto no interior das dornas de fermentaccedilatildeo que ao recebe-lo iniciou-se o
processo fermentativo
O processo de fermentaccedilatildeo foi monitorado quanto degBrix pH grau alcooacutelico (degGL)
e temperatura de hora em hora
A conduccedilatildeo operacional da fermentaccedilatildeo teve seu teacutermino quando a concentraccedilatildeo
de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) no mosto fermentado (vinho) chegou a aproximadamente zero
3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento
A preparaccedilatildeo do fermento natural baseou-se nos processos utilizados para cana-de-
accediluacutecar Preparou-se inicialmente 10 ml do mosto a 6 degBrix deixando em repouso a
temperatura de 28 degC plusmn 2 degC por 24 horas Apoacutes esse periacuteodo adicionou-se ao fermentado
um volume quatro vezes maior que o inicial com 8 degBrix deixando em repouso por mais 24
horas e assim sucessivamente sempre aumentando o mosto a adicionar em dois graus o
45
Materiais e Meacutetodos
Brix e quadruplicando o volume anterior ateacute obter o volume e o Brix desejado
(aproximadamente 18degBrix)
339 Destilaccedilatildeo
A destilaccedilatildeo foi realizada em um alambique simples (figura 5) da seguinte forma
No iniacutecio abriu-se as vaacutelvulas de escape e de entrada de vinho no alambique (para
equilibrar as pressotildees) ateacute que o vinho oriundo das dornas entrasse no alambique por
gravidade e ocupasse 23 da capacidade total do aparelho em seguida fechou-se as
vaacutelvulas
Aquece-se a curcuacutebita lenta e moderadamente por meio de um fogatildeo semi-
industrial a gaacutes butano dando inicio ao processo de separaccedilatildeo da aguardente do mosto
fermentado (vinho) Esta pratica aleacutem de evitar o voacutemito (explosatildeo brusca de liquido
natildeo destilado) eacute tida pelos grandes especialistas como condiccedilatildeo essencial para se obter
uma aguardente de qualidade e por consequecircncia eacute altamente recomendada
A conduccedilatildeo operacional do processo destilatoacuterio basicamente desenvolve-se se
controlando a temperatura e o niacutevel da carga de produto a ser destilado no alambique
Atingindo-se a temperatura entre 85-90degC e a pressatildeo da base da curcuacutebita em torno
de 10 mca (metro de coluna de aacutegua) os vapores alcooacutelicos comeccedilam a ascenderem
atraveacutes do capitel do alambique (8) indo ateacute o sistema de condensaccedilatildeo (Figura 4) Os
vapores hidroalcooacutelicos comeccedilam ir ateacute o preacute-condensador (9) e daiacute ao primeiro
condensador de serpentina (6) O produto (aguardente) vai ateacute ao segundo condensador (7)
e a partir daiacute adquire a temperatura ideal para ser estocado aproximadamente a
temperatura ambiente sendo coletado na forma de aguardente
Terminada a destilaccedilatildeo abre-se agrave vaacutelvula de escape para evitar o murchamento
do aparelho suprime-se o aquecimento descarrega-se o resiacuteduo (vinhoto) e recomeccedila-se o
ciclo
46
5I5TEMA PILOTO DE f ABRICACcedilAtildeD DE AGUARDENTE A PARTIR DA VARGEM DA ALGAROBEIRA
1- Seleccedilatildeo e pesagem das vagens 5 - dorna de fermentaccedilatildeo 9 - preacute-condensador 2- Trituraccedilatildeo 6 - primeiro condensador 10-tanque de resfriamento 3- Prensagem 7 - segundo condensador 11 - alambique de cobre 4- Dornas de fermentaccedilatildeo 8 - capitel
Figura 5 - Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de algaroba
As primeiras fraccedilotildees destiladas contecircm relativamente muito aacutelcool e eacute denominada
de cabeccedila Esta porccedilatildeo conteacutem grande quantidade de substacircncias mais volaacuteteis do que o
aacutelcool etiacutelico e satildeo toacutexicas o que prejudica a qualidade da aguardente Portanto para
melhorar a qualidade da aguardente eacute necessaacuterio que se tire os primeiros 10 alambicados
(cabeccedila) e os 10 finais (calda) Desta forma neste trabalho foram utilizados os 80
intermediaacuterios (corpo)
47
Materiais e Meacutetodos
339 Rendimento industrial do processo
O rendimento industrial do processo eacute composto pelo produto dos rendimentos da
extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
R I = (Re x Rf x Rd )x 100
onde
RI = Rendimento industrial decimal Re = rendimento da extraccedilatildeo decimal Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo decimal Rd = rendimento da destilaccedilatildeo decimal
Caacutelculo do rendimento da extraccedilatildeo
Para a determinaccedilatildeo do rendimento teoacuterico da extraccedilatildeo procedeu-se da seguinte
forma
Inicialmente adicionou-se uma quantidade de aacutegua as vagens de algaroba na
proporccedilatildeo de 12 ou seja uma quantidade de algaroba para duas quantidades de aacutegua Esta
mistura foi prensada a 50kgfcm2 a temperatura ambiente (25degC)
A quantidade de caldo extraiacutedo (Ex) em litros foi multiplicado pela densidade
desse caldo (1097) resultando em um quantitativo de massa de caldo
Portanto o rendimento da extraccedilatildeo eacute dado por
X kg de algaroba
Y kg de aacutegua
Re = Ex
x 100 (2) Z
48
Caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo
Materiais e Meacutetodos
Para o caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo alcooacutelica seguiu-se a metodologia
descrita por Gay Lussac este rendimento baseia-se no rendimento ideal de Gay Lussac
que corresponde a 6434 litros de aacutelcoois por 100 Kg de accediluacutecares expressos em glicose
levando-se em conta que os valores proacuteximos a 95 satildeo considerados como oacutetimo para o
processo (CONGER 1986)
Rendimento teoacuterico
Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico e aguardente a 45degGL que poderia-se obter se todo o
accediluacutecar da vagem fosse extraiacutedo
Dados
S Sacarose no mosto
G Glicose
Para cada lOOkg de mosto a X degBrix com S eacute C12H22O11 e G e C 6 H 1 2 O 6 temos que
C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6
342kg+ 18kg
lkg
+gt 360kg
x = l053kg de glicose
2 CoacuteHnOeacute bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg
l0kg
184kg
y = 05lkg de etanol
Volume de etanol = 051
= 0639 litros de etanol 07985
Ou seja para a glicose
l k g d e C 6 H i 2 0 6
gkg de C 6 Hi20 6
E para sacarose
49
Materiais e Meacutetodos
C i 2 H2 2 0bdquo + H 2 0
342kg 18kg
lOkg
2 CocircHnOoacute
bull+ 360kg
bullgt x = kg bull x= l05kg de glicose
2 CeacuteH 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg 184kg 176kg
l04kg y = 0537kg de etanol
densidade do etanol = 07985 kgl
Portanto equivale a 0673 litros de etanol
l k g C i 2 H 2 2 0 n raquogt produz 0670 litros de etanol s k g C i 2 H 2 2 O u bull Ve 2
Portanto considerando lOOkg de mosto com S de sacarose e G temos
Quantidade de etanol = Vei + Ve 2 = Sve
100 kg de mosto
M m do mosto
Vat = Vt x f
Rendimento praacutetico
Vap = Vm x degGL x f
Ive
Vt
Rf= VapVat x 100
Onde
S = sacarose
G = glicose
Ve = volume de etanol
Vet = volume total de etanol
Mn = massa do mosto em kg
Ve = Volume de etanol (L)
50
Materiais e Meacutetodos
f = 100degGL
Vap = volume de aguardente praacutetico (Riacute) = Rendimento da fermentaccedilatildeo
Caacutelculo do rendimento da destilaccedilatildeo
teoacuterico
Vat = V m x deg G L x f
praacutetico
Vvt = Vv - Vext
Vav = Vvt x degGLvt
(Rd) = Vext - Vavt Vat
Onde
Vat = volume de aguardente teoacuterico
Vext = volume de aguardente extraiacuteda do vinho
Vvt = volume de vinhoto
Vv = volume do vinho
Vav = volume de aacutelcool no vinhoto
degGLvt = grau alcooacutelico do vinhoto
Vavt = volume de aguardente no vinhoto
3310 Bidestilaccedilatildeo
O processo de bidestilaccedilatildeo consistiu em uma dupla destilaccedilatildeo onde se utilizou o
corpo proveniente da primeira destilaccedilatildeo para realizaccedilatildeo de uma nova destilaccedilatildeo O corpo
destilado foi diluiacutedo para 10degGL e este material foi novamente destilado de forma a
atingir a graduaccedilatildeo desejada que segundo a legislaccedilatildeo em vigor (FERNANDES 2002)
estaacute entre 38deg a 54deg GL No caso especiacutefico deste trabalho o valor a ser atingido foi de 45deg
GL
3311 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de qualidade
Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender
todos os requisitos determinados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute cobre acidez total eacutesteres
aldeiacutedos iacuteurfural aacutelcoois superiores e metanol todos dentro das especificaccedilotildees Quanto ao 51
Materiais e Meacutetodos
aspecto fiacutesico a aguardente deve-se mostrar liacutempida e incolor apresentando um leve
aroma de frutas
33111 Teor de cobre
Walsh citado por (ANTHANASOPOULOS SD) o teor de cobre na aguardente
bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo atoacutemica utilizando-se um
espectrofotocircmetro de massa do tipo GBC 9008AA
33112 Acidez volaacutetil
O meacutetodo utilizado na determinaccedilatildeo da acidez baseou-se na titulaccedilatildeo com soluccedilatildeo
padronizada de hidroacutexido de soacutedio empregando-se fenolftaleiacutena como indicador do ponto
final da titulaccedilatildeo segundo a metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLF LUTZ
(1985)
33113 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol
Os eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol foram determinados por
cromatografia gasosa utilizando-se o equipamento Varian Star modelo 3600CX
3312 Envelhecimento em barril de carvalho
Parte do material bidestilado foi colocado em barril de carvalho para
envelhecimento no entanto como o trabalho de Mestrado eacute por um periacuteodo limitado
denominou-se o termo preacute-envelhecido para o envelhecimento da aguardente de algaroba
em barril de carvalho por um periacuteodo de 3 meses No final do envelhecimento (1 ano)
espera-se ter um produto com uma graduaccedilatildeo alcooacutelica entre 42-43deg GL
3312 Anaacutelise sensorial
Foi realizada anaacutelise sensorial em duas amostras de aguardentes a) bidestilada e b)
bidestilada preacute-envelhecida em barril de carvalho As avaliaccedilotildees foram realizadas para os
52
Materiais e Meacutetodos
atributos AROMA e SABOR utilizado-se a escala hedocircnica para 10 provadores A ficha
utilizada encontra-se abaixo descrita
34 - Resumo dos experimentos realizados
Desta forma foram montados 7 experimentos para o processo de fermentaccedilatildeo e
destilaccedilatildeo sintetizados na Tabela 1
Tabela 1 - Experimentos montados para quantificar os processos de fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
Experimento Diluiccedilatildeo na extraccedilatildeo Pressatildeo Tipo de Prensa Tipo de do mosto fermento
Estamos realizando uma pesquisa sobre a aceitaccedilatildeo de um novo produto aguardente bidestilada de algaroba preacute-envelhecida Por favor se vocecirc tiver interesse em participar desse teste preencha a ficha abaixo
1 Vocecirc estaacute recebendo uma amostra de aguardente bidestilada para degustar Inicialmente avalie o SABOR DA AMOSTRA Escreva o coacutedigo da amostra e indique usando a escala abaixo o quanto vocecirc gostou ou desgostou do SABOR desta amostra
9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo
Coacutedigo da Amostra Valor
2 Vocecirc estaacute recebendo uma seacuterie de amostras que seratildeo servidas individualmente Prove cuidadosamente cada uma e avalie antes que a proacutexima seja servida Inicialmente avalie o AROMA DA AMOSTRA Escreva o quanto gostou ou desgostou de acordo com a seguinte escala
9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo
Coacutedigo da Amostra AROMA
54
Resultados e Discussatildeo
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo
Na Tabela 3 observa-se a evoluccedilatildeo do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo para os
valores de soacutelidos soluacuteveis testados entre 10 e 20deg brix a uma temperatura meacutedia de 279degC
e um pH meacutedio de 48 no mosto Na Figura 6 encontra-se a equaccedilatildeo de terceiro grau que
expressa esse comportamento do grau alcooacutelico em funccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Os
melhores resultados encontram-se entre 18 a 20 degBrix e observa-se tambeacutem que existe um
valor residual meacutedio de soacutelidos soluacuteveis no fermentado de 2deg Brix o que pode ser atribuiacutedo
a existecircncia de outros soacutelidos soluacuteveis infermentesciacuteveis dissolvidos no mosto natildeo
convertidos em aacutelcool durante o processo de bioconversatildeo pela levedura utilizada
Tabela 3 - Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do teor de soacutelidos
soluacuteveis do mosto
Fermento Brix degGL Temp pH Fermento (gL) Brixf
Industrial 10 325 280 510 20 200
Industrial 11 390 282 494 20 200
Industrial 12 444 2785 466 20 200
Industrial 13 545 2867 498 20 200
Industrial 14 590 2915 480 20 200
Industrial 16 733 285 475 20 200
Industrial 18 895 268 450 20 200
Industrial 19 910 277 510 20 300
Industrial 20 910 263 460 20 200
Brixf = Brix residual no final da fermentaccedilatildeo
Desta forma para o processo de fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba decidiu-se
trabalhar com um teor meacutedio de soacutelidos soluacuteveis de 19deg Brix visando obter um teor
alcooacutelico entre 7 e 10 degGL que eacute a faixa meacutedia utilizada nos processos fermentativos
55
Resultados e Discussatildeo
industriais que apresentam os melhores resultados Segundo Brown et al citado por
SILVA (1998) para produccedilatildeo de aguardente de cana de accediluacutecar o teor alcooacutelico resultante
do processo de fermentaccedilatildeo deve situar-se entre 7 a 10degGL pois valores acima de 10 degGL
podem ocasionar uma diminuiccedilatildeo da eficiecircncia da levedura nas fermentaccedilotildees
subsequentes enquanto que um teor abaixo de 7 degGL prejudica o rendimento da
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82
APEcircNDICE A
83
CAacuteLCULOS DOS RENDIMENTOS DO E X P E R I M E N T O 1 AO E X P E R I M E N T O 7
E X P E R I M E N T O 01
Rendimento da extraccedilatildeo
Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 11 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente
05 kg de aacutegua
Caldo extraiacutedo 038 litros x 10848 litros = 042 kg Kg de caldo
042 Re= - 2 mdash x 100 = 42
100
Rendimento da fermentaccedilatildeo
Teoacuterico
Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse
transformado em aacutelcool
Dados
Sacarose = 1265
Glicose = 276
Para cada lOOkg de mosto a 210 degBrix com 1265 eacute C12H22O11 e 276 e CeH^Oe
05 kg de vagem de algaroba Mistura = 05 + 05 = 10 kg
C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6
342kg+ 18kg
Ikg
gt 360kg
bull x = 1053kg de glicose
2 C6H12O6 gt 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg
l0kg
184kg
y = 051 kg de etanol
84
Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985
para a glicose
lkg de C 6 Hi 2 06 produz 0639 litros de etanol
276 kg de C6H 1 2 0 6 w = 176 litros
para sacarose
CnH^On + H 2 0 bull 2 C ^ O e
342kg 18kg bull 360kg
10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose
2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg 184kg 176kg
104kg y = 0537kg de etanol
densidade do etanol = 07985 kgl
Portanto equivale a 0673 litros de etanol
10 kg C12H22O11 produz 0670 litros de etanol
1276 kg C12H22O11 ^ z = 848 litros de etanol
Portanto considerando lOOkg de mosto com 1265 de sacarose e 276 de glicose
A determinaccedilatildeo dos accediluacutecares redutores natildeo redutores e totais seguiu
metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLFO LUTZ (1985) Os resultados foram
expressos em percentagens de glicose (vp) O teor de accediluacutecares natildeo redutores foi obtido
pela diferenccedila entre o teor de accediluacutecares totais e redutores e o resultado foi expresso em
percentagem de sacarose (vp)
Resultados das anaacutelises de accediluacutecares redutores accediluacutecares redutores totais accediluacutecares
infermentesciacuteveis e sacarose
BRLX SACAROSE AR A R T I N F E R M
21 1265 276 1541 050
21 1251 271 1522 049
21 1245 274 1519 049
19deg 1105 270 1431 043
19deg 1131 272 1460 043
21deg 1271 280 1615 042
Meacutedia 1254 274 1527 148
108
CLOacuteVIS GOUVEIA DA SILVA
DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA MICRO-INDUSTRIAL PARA OBTENCcedilAtildeO DE AGUARDENTE BIDESTILADA DE
ALGAROBA Prosopis juliflora (Sw) DC )
Dissertaccedilatildeo apresentada ao Curso
de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Engenharia
Agriacutecola da Universidade Federal de
Campina Grande em cumprimento
agraves exigecircncias para obtenccedilatildeo do grau
de Mestre
Orientadores
Prof Dr Maacuterio Eduardo Rangel Moreira Cavalcanti Mata
Profa Dra Maria Elita Duarte Braga _ U F C G B I B L I O T E C A
DOACcedilAtildeO
CAMPINA GRANDE- Pb Agosto2002
4
Ficha Catalograacutefica
5586d Silva Cloacutevis Gouveia
2002 Desenvolvimento de um sistema micro-industrial para fabricaccedilatildeo
de aguardente bidestilada de algaroba (Prosopis juliflora Sw DC)
Cloacutevis Gouveia da Silva
Campina Grande UFCG 2002
108p i l
Dissertaccedilatildeo (Mestrado) UFCG CCT
Indici Bibliografic
1 Algaroba 2Aguardente Bidestilada 3Prosopis juliflora I Tiacutetulo
CDU 63337 582737
U F C G UNIVERSIDADE F E D E R A L DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE CIEcircNCIA E T E C N O L O G I A
C O P E A G - POacuteS-GRADUACcedilAtildeO E M ENGENHARIA AGRIacuteCOLA
P A R E C E R FINAL DO JULGAMENTO DA DISSERTACcedilAtildeO DO MESTRANDO
CLOacuteVIS GOUVEIA DA SILVA
Tiacutetulo Desenvolvimento de um sistema micro-industrial para obtenccedilatildeo de aguardente bidestilada de algaroba Prosopis juliflora (Sw) DC )
BANCA EXAMINADORA PARECER
f Dr Maio Eduardo R M Cs Prof Dr Marfo Eduardo RM Cavalcanti Mata Orientador- DEAgUFCG
Dra Maria Eli Profa Dra Maria Elita Duarte Braga Orientador - DEAgUFCG
Prof Dr Alexandre Joseacute de Melo Queiroz Examinador Interno- pEAgUFlt lt
Agosto2002
DEDICATOacuteRIA
ADEUS Aos meus pais Aos meus filhos Claacuteudia Claudiana e Cloacutevis
A minha esposa Genilza
DEDICO ESTE TRABALHO
AGRADECIMENTOS
Agradeccedilo a Deus por tudo na vida
A minha famiacutelia e a minha esposa Genilza pelo carinho apoio e incentivo constante
e aos meus filhos Claacuteudia Claudiana e Cloacutevis
E a minha grande mana Socircnia Maria pelo apoio nas horas que mais precisei
A CAPES pela concessatildeo de bolsa
Aos professores orientadores Dr Maacuterio Eduardo e a Dra Maria Elita pelo apoio
orientaccedilatildeo e amizade durante a realizaccedilatildeo deste trabalho
Aos professores Vital de Souza Queiroz Manoel Ferreira Alves e demais colegas
do Centro de Tecnologia pelo apoio e sugestotildees neste trabalho
Aos professores deste curso Dra Rossana Maria F de Figueiredo Dra Josivanda
Palmeira Gomes de Gouveia Dr Alexandre Joseacute de Melo Queiroz Dra Odelsia Leonor
de Sanchez Alsina Dr Francisco de Assis S Silva
Aos colegas do curso em especial a Milene Concita Cacircndido Zilmar Kleberson
Nayara Alane iacuteris Robson Marcelo e em especial ao amigo Saulo Egiacutedio pela ajuda
na realizaccedilatildeo dos experimentos
A colabolaraccedilatildeo de Carlos (GIASA) Claacuteudio (ASPLAN) Marcos e Januaacuterio
(JAPUNGU) na realizaccedilatildeo das anaacutelises
A secretaacuteria do curso de Poacutes-graduaccedilatildeo em Engenharia Agriacutecola Rivanilda pelo
carinho e amizade estabelecida
Aos funcionaacuterios e alunos do Laboratoacuterio de Armazenamento e Processamento de
Produtos Agriacutecolas
Em especial ao Dr Inaacutecio Antonino em reconhecimento a um dos maiores
incentivadores da cultura algarobeira no Nordeste
SUMAacuteRIO
L I S T A DE FIGURAS viii
LISTA DE T A B E L A S ix
RESUMO xi
ABSTRACT xii
1 INTRODUCcedilAtildeO 1
2 REVISAtildeO BD3LIOGRAacuteFICA 10
21 Aspectos gerais da cultura 10
22 Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba 14
221 Algaroba na alimentaccedilatildeo humana 15
222 Algaroba na alimentaccedilatildeo animal 17
223 Toxicidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba 18
23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem 21
24 Produccedilatildeo de aguardente 23
241 Definiccedilatildeo 23
242 Mateacuteria prima 24
243 Extraccedilatildeo 26
244 O mosto 27
2441 Preparo do mosto 27
2442 Correccedilatildeo do mosto 27
2443 Quanto agrave temperatura 29
2444 Quanto ao pH 29
2445 Exigecircncias nutricionais 30
2446 Preparo do inoculo 30
245 Fermentaccedilatildeo 31
2451 Tipos de fermentaccedilatildeo 33
2452 Agente fermentativo 34
246 Destilaccedilatildeo 34
247 Bidestilaccedilatildeo 36
248 Envelhecimento 37
249 Controle de qualidade 38
3 MATERIAIS E MEacuteTODOS 41
31 Local do experimento 41
32 Mateacuteria-prima 41
33 O processo de fabricaccedilatildeo 41
331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo 43
332 Pesagem da vagem 43
333 O corte das vagens 43
334 Trituraccedilatildeo da vagem 43
335 Prensagem 44
336 Diluiccedilatildeo 44
337 Preparo do mosto 44
338 A fermentaccedilatildeo 45
3381 Fermentaccedilatildeo com fermento selecionado 45
3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento 45
339 Destilaccedilatildeo 46
3310 Rendimento industrial do processo 48
3311 Bidestilaccedilatildeo 51
3312 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de 51 qualidade
33121 Teor de cobre 52
vii
33122 Acidez volaacutetil 52
33123 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol 52
3313 Envelhecimento em barril de carvalho 52
3314 Anaacutelise sensorial 52
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 55
41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo 55
42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba 56
43 Fermentaccedilatildeo 58
431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural 58
432 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial 60
44 Destilaccedilatildeo 64
45 Rendimento industrial 68
46 Bidestilaccedilatildeo 69
461 Anaacutelises quiacutemicas 70
47 Anaacutelise sensorial 71
5 CONCLUSOtildeES 74
6 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 76
APEcircNDICE A 83
APEcircNDICE B 104
vii l
LISTA DE FIGURAS
FIGURAS PAGINA
1 Algarobeira 2
2 Vagem e sementes de algaroba 3
3 Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo (fig3) 32
4 Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba 42
5 Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de 47 algaroba
6 Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis 55
7 Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do Brix em funccedilatildeo do volume e 59 do tempo
8 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do 61 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo
9 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do 62 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo
10 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao 64 experimento 2
11 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59degGL correspondendo ao 65 experimento 3
12 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33degGL correspondendo ao 66 experimento 4
13 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73degGL correspondendo ao 66 experimento 5
14 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91degGL correspondendo ao 67 experimento 6
15 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao 67 experimento 7
16 Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba 69
L I S T A DE T A B E L A S
TABELAS PAGINA
1 Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba 22
2 Experimentos montados para quantificar os processos de 52 fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
3 Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do 54 teor de soacutelidos soluacuteveis do mosto
4 Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e tipos de 56 extraccedilatildeo
5 Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba 58
6 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 59 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix
7 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 61 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix
8 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 63 e com fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos soluacuteveis
9 Paracircmetros comparativos do Processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das 64 figuras 10 a 15
10 Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de 68 algaroba
11 Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees 70 analiacuteticas da aguardente de algaroba
12 Valores atribuiacutedos a anaacutelise sensorial da aguardente bidestilada e 71 bidestilada preacute-envelhecida de algaroba
13 Anaacutelise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida
14 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 72 da aguardente bidestilada preacute-envelhecida
15 Anaacutelise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida
16 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 73 da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida
x
RESUMO
0 objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema micro-industrial de
processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de uma aguardente bidestilada e
outra bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho Para atingir este objetivo foi
necessaacuterio estudar a) a concentraccedilatildeo do mosto entre 10o e 20degBrix no sentido de obter o
Brix ideal para fermentaccedilatildeo b) a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de
fermento selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o degBrix
pH grau alcooacutelico e temperatura c) o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau
alcooacutelico a temperatura do alambinque e na saiacuteda do condensador d) determinar durante o
processo fermentativo as anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas do teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Grau
alcooacutelico accediluacutecares redutores accediluacutecares totais e pH e) Determinar o rendimento industrial
do processo f) Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros
relacionados com a qualidade do produto (acidez total eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois
superiores cobre e metanol g) Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e bidestilado preacute-
envelhecido em barris de carvalho O processo consistiu em executar as etapas 1) recepccedilatildeo
e seleccedilatildeo 2) pesagem 3) corte da vagem 4) trituraccedilatildeo da vagem 5) filtraccedilatildeo e
prensagem 6) preparaccedilatildeo do mosto 7) fermentaccedilatildeo (fermento industrial e fermento natural
) 8) destilaccedilatildeo 9) Bidestilaccedilatildeo 10) envelhecimento e 11) acondicionamento Os
resultados obtidos foram a) Na fermentaccedilatildeo observou-se que o melhor teor de soacutelidos
soluacuteveis meacutedio foi de 19degBrix e um valor residual natildeo fermentaacutevel de 2degBrix b) Para o
processo de extraccedilatildeo o melhor resultado foi a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 com prensagem
manual ou 250 kgfcm2 com prensa automaacutetica a uma diluiccedilatildeo 12(1 kg de vagem 2 kg de
aacutegua) c) Para o processo de fermentaccedilatildeo natural o rendimento foi de 997 na
fermentaccedilatildeo e um teor alcooacutelico de 105degGL d) O melhor rendimento industrial foi de 52
obtido no experimento 6 onde os rendimentos da extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo foram
de 72 92 e 803 respectivamente e) as aguardentes bidestilada e bidestilada preacute-
envelhecida encontram-se dentro dos padrotildees recomendados pela legislaccedilatildeo f) Na anaacutelise
sensorial o sabor natildeo difere significativamente entre as duas aguardentes (bidestilada e
bidestilada preacute-envelhecida) no entanto existe diferenccedila significativamente em relaccedilatildeo ao
seu aroma
A B S T R A C T
The objective of the present work was to develop a personal computer-industrial system of
processing of the bean of the algaroba seeking to the obtaining of a liquor bidestilada and
other bidestilada and preacute-aged in oak barreis To reach those objective it was necessary to
study the) The concentration of the must between 10 and 20 degBrix in the sense of
obtaining ideal Brix for fermentation b) The natural fermentation and the fermentation
with use of selected ferment (Sacharomyces cerevisiae) being monitored of hour in hour
Brix pH alcoholic degree and temperature c) The distillation process being monitored the
alcoholic degree the temperature of the still and in the exit of the condensador d) To
determine during the process fermentativo the physical-chemical analyses of the tenor of
soluble solids (degBrix) alcoholic Degree Sugars reducers total Sugars and pH and) To
determine the industrial revenue of the process f) After the obtaining of the product
bidestilado to determine the parameters related with the quality of the product (total
acidity eacutesteres aldehydes superior alcohols copper and methanol g) Sensorial analysis of
the product bidestilado and preacute-aged bidestilado in oak barreis The process consisted of
executing the stages 1) Reception and Selection 2) Pesagem 3) It cuts of the bean 4)
Trituraccedilatildeo of the bean 5) Filtration and prensagem 6) Preparation of the must 7)
Fermentation (I ferment industrial and I ferment natural) 8) Distillation 9) Bidestilaccedilatildeo
10) Aging and 11) Acondicionamento The obtained results were a) In the fermentation it
was observed that the best tenor of soluble solids meacutedium was of 19 Brix and a value
residual non fermentaacutevel of 2 degBrix b) Para the extraction process the best result was the a
pressure of 50 kgfcm with manual prensagem or 250 kgfcm with automatic press to a
dilution of 12 (1 kg of vagem2 kg of water) c) Para the process of natural fermentation
the revenue was of 997 in the fermentation and an alcoholic tenor of 105 degGL d) THE
best industrial revenue was of 52 obtained in the experiment 6 where the revenues of the
extraction fermentation and distillation were of 72 92 and 803 respectively and)
The liquors bidestiladas and preacute-aged bidestilada are inside of the patterns recommended
by the legislation f) In the sensorial analysis the flavor doesnt differ significantly among
the two liquors (bidestilada and preacute-aged bidestilada) however significant difference exists
in relation to your aroma
Ml
Introduccedilatildeo
1 INTRODUCcedilAtildeO
A algarobeira Prosopis juliflora (Sw) D C (algarrobaalgarrobo em espanhol
mesquite em inglecircs e mesquitobaum em alematildeo) eacute uma planta xeroacutefita nativa de regiotildees
aacuteridas que vai do sudoeste americano ateacute a patagocircnia na Argentina e em alguns desertos
africanos Os conquistadores espanhoacuteis quando chegaram ao novo mundo deram o nome
de algarrobo pela semelhanccedila de seus frutos com as vagens da alfarroba (Ceratonia
siliqua) abundante na regiatildeo do mediterracircneo Ricardo Latchman citado por GOMES
(1961) informa que cronistas da era colonial relatam os vaacuterios usos da vagem da
algaroba inclusive alimentando homens e cavalos das tropas conquistadoras
Cerca de 44 espeacutecies do geacutenero Prosopis pertencente agrave famiacutelia das Leguminosae
subfamiacutelia Mimosacea jaacute foram descritas Sua taxonomia eacute complexa e na maioria das
vezes confusa As melhores informaccedilotildees disponiacuteveis sobre esta parte foram publicadas por
BURKART(1952)
Considerando que as plantas do geacutenero Prosopis crescem facilmente a partir de
sementes e se regeneram a partir de suas raiacutezes pivotantes ou de galhos as aacutervores
mostram uma sobrevivecircncia surpreendente Aleacutem de possuiacuterem uma rede consideraacutevel de
raiacutezes laterais desenvolvem raiacutezes pivotantes que vatildeo a busca de aacutegua subterracircnea e com
frequecircncia penetram ateacute 10 metros de profundidade chegando agraves vezes a profundidades
de ateacute 20 metros BURKART (1952) relata que algumas espeacutecies satildeo arbustivas
espinhosas agressivas e de porte rasteiro Outras satildeo arbustos de tamanho meacutedio ou
aacutervores de grande porte que podem atingir uma altura de 20 metros com tronco de mais
de um metro de diacircmetro Existem tambeacutem aacutervores quase desprovidas de espinhos e
considerando os frutos que produzem satildeo de grande utilidade para o homem e suas
vagens vecircm sendo usadas como alimento de subsistecircncia por civilizaccedilotildees de regiotildees aacuteridas
e deseacuterticas
A algarobeira Figura 1 embora tambeacutem cresccedila nas proximidades de aacutegua
diferentes espeacutecies de Prosopis desenvolvem-se em lugares tatildeo secos que dificilmente
outras plantas poderiam ali sobreviver Essa espeacutecie pode tolerar e crescer com rapidez em
solos salinos ou de baixa fertilidade
1
Introduccedilatildeo
Figura 1 - Algarobeira
Geralmente necessitam de 250mm anuais de chuva poreacutem algumas espeacutecies
adaptam-se a regiotildees onde a pluviosidade anual natildeo ultrapassa 75mm Suportam
facilmente largos periacuteodos de seca e ainda produzem boa safra de vagens
As vagens de Prosopis Figura 2 estatildeo entre os alimentos mais antigos utilizados
pelo homem preacute-histoacuterico no novo mundo A vagem de algaroba eacute a fonte de carboidratos
e proteiacutenas para muitos habitantes dos desertos do norte e sul do continente sul-americano
O tamanho das vagens varia entre 3 a 20cm de comprimento satildeo planas ou corrugadas em
forma de espiral e contecircm vaacuterias sementes alojadas em uma polpa doce de cor amarelada
As vagens caem ao chatildeo ao amadurecer e diferenciam-se de outras leguminosas por
natildeo se abrirem ao secar de modo que natildeo perdem a polpa nem as sementes Com as
vagens provenientes das aacutervores de Prosopis que crescem no Havaiacute Peru Argentina Chile
e Brasil pode-se alimentar o gado fornecendo-as diretamente ou armazenando-as para
utiliza-la em periacuteodos posteriores A vagem possue um valor alimentiacutecio que pode ser
comparado ao da cevada ou milho 2
Introduccedilatildeo
Figura 2 - Vagens e sementes de algaroba
Apesar das numerosas espeacutecies existentes desta importante xeroacutefila no Brasil
cultiva-se apenas a Prosopis juliflora (Sw) DC espeacutecie originaacuteria do deserto de Piura no
Peru (MENDES 1984)
No nordeste surge como uma planta providencial para ocupar as terras aacuteridas e
secas nas quais a sua capacidade de reproduccedilatildeo e expansatildeo eacute enorme A algarobeira eacute de
grande rusticidade e apresenta caracteriacutesticas que justificam a sua utilizaccedilatildeo nas aacutereas mais
criacuteticas do nordeste Aleacutem de grande valor nutritivo de suas vagens essa xeroacutefita apresenta
a importante caracteriacutestica de frutificar na eacutepoca mais seca do ano quando os estoques de
forragens naturais atingem um estaacutegio criacutetico Tentando oferecer maiores opccedilotildees para os
agropecuaristas e reflorestadores do Nordeste estatildeo sendo testadas pela EMBRAPA e
EMPARN para as condiccedilotildees edafoclimaacuteticas do semiaacuterido quatro outras espeacutecies de
algarobeira a saber Prosopis tamarugo Prosopis alba Prosopis nigra e Prosopis
chilensis
11 mdash Importacircncia
Em 1973 em um simpoacutesio sobre algaroba realizado na estaccedilatildeo experimental de
agricultura do Texas apontava para a erradicaccedilatildeo da algarobeira das pastagens do Texas
Nos anos que se sucederam isso foi tentado sem ecircxito Assim uma deacutecada depois em um
novo simpoacutesio realizado na Texas Tech Universit em 1982 pesquisadores davam ecircnfase 3
Introduccedilatildeo
para o aproveitamento total e racional da planta bem como das alternativas de utilizaccedilatildeo
das vagens Para isto muito contribuiacuteram os livros Tropical Legumes Resources for the
Future (NAS citado por FIGUEIREIDO 2000) eMesquite - Its Biology in Two Desert
Ecosystems (SIMPSON 1977) Desta forma neste evento a tentativa de erradicar a
Prosopis deu lugar a uma forte tendecircncia cujo lema central era O que pode ser feito com a
algaroba (What can be done with mesquite) Isto representou um grande e importante
passo para redimir esta leguminosa e reconhecer ante a comunidade cientiacutefica o seu
verdadeiro potencial
A excepcional importacircncia e valor do geacutenero Prosopis reside no fato e na
capacidade que elas apresentam em transformar terras aacuteridas que nada produzem em terras
produtivas A algarobeira eacute resistente agrave secas draacutesticas e eacute bem adaptada a temperaturas
elevadas e solos pobres Seu sistema radicular eacute capaz de buscar aacutegua a mais de 50 metros
de profundidade Para povos que habitaram o deserto do sudeste americano Meacutexico
Ameacuterica do sul e da Patagocircnia a algaroba eacute um produto que serve como alimento raccedilatildeo
lenha madeira armas ferramentas sombra e abrigo (SIMPSON 1977)
Supotildee-se que uma das espeacutecies descritas por BURKART (1952) Prosopis juliflora
nativa da Ameacuterica Central foi usada para reflorestar e recuperar regiotildees aacuteridas e semi-
aacuteridas no Brasil Peru Sudatildeo iacutendia Aacutefrica do Sul e em Cabo Verde (NAS citado por
FIGUEIREIDO 2000) Esta introduccedilatildeo causou poleacutemica em alguns destes paises
Opositores argumentavam tratar-se de espeacutecie invasora que poderia acarretar problemas
para o ecossistema local Jaacute os defensores mostravam o quanto a algarobeira seria uacutetil para
regiotildees inoacutespitas que nada produziam abrindo alternativas de aproveitamento de solos
pobres produccedilatildeo de frutos desenvolvimento de apicultura alimentaccedilatildeo de animais e
utilizaccedilatildeo de suas partes lenhosas
A algarobeira eacute hoje no Brasil uma espeacutecie de grande importacircncia para a regiatildeo
Nordeste tanto por suas muacuteltiplas utilidades quanto por sua perfeita adaptaccedilatildeo agraves
condiccedilotildees edaacutefiacutecas e climaacuteticas do semi-aacuterido nordestino E uma aacutervore verdadeiramente
preciosa para o poliacutegono das secas pela sua elevada rusticidade agrave seca ao calor e aos solos
ruins
4
Introduccedilatildeo
As primeiras sementes de algarobeira oriundas do deserto de Piura no Peru foram
trazidas para o Brasil em 1942 pelo o professor Griffmg entatildeo diretor da escola de
agronomia de Viccedilosa Em 1947 o professor Harland trouxe grande quantidade de sementes
do norte do Peru ficando assim a algarobeira definitivamente introduzida no paiacutes
A introduccedilatildeo da algarobeira no Brasil deu-se em meados da deacutecada de 1940 Dois
agroacutenomos Guilherme de Azevedo e Pimentel Gomes tiveram destacada atuaccedilatildeo neste
processo Preocuparam-se em usar sementes selecionadas vindas do Peru e do Chile
Levaram em consideraccedilatildeo a capacidade da planta de produzir vagens seu maior teor de
sacarose vagens menos fibrosas menor ocorrecircncia de espinhos e ainda a propriedade de
formar plantas de porte mais arboacutereo ao inveacutes de arbustivo e rasteiro Assim pela primeira
vez espeacutecies do geacutenero Prosopis espalhou-se pelo semi-aacuterido brasileiro onde tatildeo bem se
adaptaram produzindo rama e vagem para alimentar animais (FIGUEIREDO 1975)
E foi na deacutecada de 60 durante um periacuteodo de seca que atingiu a regiatildeo que a
algarobeira resistindo a draacutesticas condiccedilotildees provou sua importacircncia servindo de alimento
para animais e homens Nesta eacutepoca o folcloacuterico major Teodorico Bezerra fazendeiro
do sertatildeo potiguar salvou muitos de seus animais fornecendo-lhes vagens de algaroba e
palma picada A partir daiacute tornou-se um ferrenho plantador e defensor da algarobeira para
regiotildees secas do Nordeste
Segundo FIGUEIREDO (1975) o Major Teodorico teve tambeacutem grande
participaccedilatildeo no desenvolvimento do trabalho realizado na Alemanha onde no comeccedilo da
deacutecada de 70 foram feitos os primeiros estudos concretos da composiccedilatildeo das vagens de
suas possiacuteveis aplicaccedilotildees tecnoloacutegicas e principalmente da caracterizaccedilatildeo e identificaccedilatildeo
da goma da semente galactomanana descrita pela primeira vez na literatura nesse
trabalho
Graccedilas a esse trabalho hoje jaacute existe no Brasil tecnologia para produccedilatildeo industrial
da goma da semente de algaroba em niacuteveis similares agraves das gomas importadas pois
segundo FIGUEIREDO (1975) inuacutemeras pesquisas realizadas em todo o mundo
demonstram a semelhanccedila quiacutemica existente entre um polissacariacutedeo de alto peso
molecular denominado galactomanano existente na algarobeira e os polis sacar iacutedeos
5
Introduccedilatildeo
encontrados no endosperma das sementes do feijatildeo guar (Ceratonia siliqua L) ambos
importados e de grande utilidade na induacutestria de alimentos
A partir dessa eacutepoca e ainda de acordo com o mesmo autor foi elaborado e
apresentado ao Ministeacuterio da Agricultura um projeto onde uma das principais sugestotildees
previa a introduccedilatildeo da algarobeira no rol das espeacutecies vegetais financiaacuteveis pelo extinto
IBDF para recuperaccedilatildeo e reflorestamento de terras totalmente improdutivas alguns oacutergatildeos
governamentais comeccedilaram a dar mais importacircncia ao assunto com base nas inuacutemeras
utilidades da planta e seus frutos Posteriormente mais estudos agronoacutemicos foram feitos e
grandes aacutereas comeccedilaram a ser plantadas com incentivos governamentais (GALVAtildeO e
LIMA 1987)
Constatada a importacircncia da algaroba para o nordeste em meados da deacutecada de 70
implantou-se o projeto algaroba atraveacutes do IBDF com o objetivo principal de reflorestar a
regiatildeo semi-aacuterida com consequente mudanccedila na qualidade do clima e do solo formando
na regiatildeo novos ecossistemas Este reflorestamento tem sido nestes uacuteltimos anos a
salvaccedilatildeo do rebanho nordestino em periacuteodos prolongados de seca (ALVES 1972a)
O projeto algaroba criado em 1984 pelo o Ministeacuterio da Agricultura pretendia gs|
implantar 60 mil hectares de algarobeira na regiatildeo nordestina beneficiando 20 mil
produtores com o plantio de seis milhotildees de mudas Como resultado foram produzidas 33 gb
milhotildees de mudas e plantadas 21 milhotildees delas entre 83 mil produtores rurais no periacuteodo ^
de 198588 Quase 19 mil hectares foram ocupados com plantio de algarobais em 540
municiacutepios nordestinos
Por essa razatildeo o nordeste nos uacuteltimos anos sempre se manteve como o maior
produtor de algaroba do Brasil sendo que a cultura algarobeira nesses anos tem
apresentado um aumento crescente de produccedilatildeo No estado da Paraiacuteba a cultura
algarobeira eacute mais forte na regiatildeo do cariri No entanto alguns pesquisadores afirmam que
a cultura pode provocar alguns problemas em animais quando fornecida em excesso e
tornar-se invasora quando natildeo controlada tecnicamente a germinaccedilatildeo causando o
esgotamento do solo
6
Introduccedilatildeo
12- O Problema
Durante esses anos da implantaccedilatildeo da cultura no Nordeste brasileiro observou-se
que a algaroba vegeta bem em solos salinos pobres pedregosos e rasos recuperando-os e
protegendo-os contra a erosatildeo A algaroba eacute fixadora de nitrogeacutenio no solo recupera os
minerais do subsolo e devido agraves folhas serem depositadas na superfiacutecie do solo melhora a
sua fertilidade cria um micro clima no local onde eacute implantada baixa a temperatura do
ambiente mantecircm a umidade do solo e permite gerar emprego na coleta de suas vagens
(ALVES 1972b)
Devido a essa facilidade de produccedilatildeo em solos e clima adversos as pesquisas
inicialmente no Brasil foram realizadas no sentido de atender as necessidades da
alimentaccedilatildeo animal no entanto o beneficiamento da algaroba em nosso estado natildeo
proporciona para o pequeno e meacutedio produtor vantagens que compensem os investimentos
apenas como raccedilatildeo animal pois para esses os algarobais devem oferecer outras razotildees que
viabilize o seu cultivo economicamente
No entanto em outros Paiacuteses do mundo como Peru Chile e Argentina onde os
iacutendios habitam determinadas regiotildees inoacutespitas como o deserto de Piuacutera as vagens de
algaroba satildeo utilizadas ainda hoje na alimentaccedilatildeo humana (ANOacuteNIMO SD) Essas
vagens satildeo utilizadas no fabrico da farinha bolos patildees biscoitos doces geleacuteias mel
algarobina refrescos licor e outros produtos A algarobina eacute uma bebida muito apreciada
no Peru como fortificante e afrodisiacuteaco Atualmente jaacute se aplica a goma da algaroba na
induacutestria de alimentos como estabilizantes espessantes modificadores de texturas em
certos sistemas de gel inibiccedilatildeo de formaccedilatildeo de cristais emulsificaccedilatildeo suspensatildeo inibiccedilatildeo
de sineacuterise (FIGUEIREDO 2001)
Embora as vagens de algaroba sirvam tambeacutem para a alimentaccedilatildeo humana o seu
consumo com esta finalidade torna-se difiacutecil por natildeo se constituir em um haacutebito alimentar
Considerando a grande produccedilatildeo regional (Paraiacuteba) da vagem de algaroba o alto
teor de accediluacutecar na vagem aleacutem da expressiva quantidade de frutos desperdiccedilados no campo
dados esses levantados junto aos produtores identifiacutecou-se a necessidade de desenvolver
7
Introduccedilatildeo
um projeto piloto de maneira a demonstrar uma alternativa de aproveitamento da cultura
de modo a proporcionar um retorno financeiro significativo para o produtor dessa cultura
Analisando a composiccedilatildeo da vagem da algaroba constata-se que ela eacute tambeacutem uma
fonte rica em accediluacutecares que satildeo susceptiacuteveis a fermentaccedilatildeo e que se esses accediluacutecares fossem
extraiacutedos poderiam ser aplicados com sucesso na induacutestria de processos fermento-
destilados originando tambeacutem como subproduto um resiacuteduo de faacutecil assimilaccedilatildeo pelos
animais (caprino bovino suiacuteno e ovino) durante o periacuteodo de seca no nordeste brasileiro
Levando-se em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas acima citadas esta pesquisa tem
como meta demonstrar de maneira simples e objetiva que o consumo da algaroba w
natura natildeo eacute a uacutenica alternativa para assegurar a produccedilatildeo da cultura no semi-aacuterido
nordestino podendo viabilizar o seu emprego como mateacuteria prima para produccedilatildeo de
aguardente
A transformaccedilatildeo da vagem de algaroba em uma bebida alcooacutelica bidestilada poderaacute
proporcionar um benefiacutecio a todas as regiotildees atingidas pela estiagem aumentando
consideravelmente as possibilidades de transformaccedilatildeo do fruto (vagem) em um produto de
valor comercial reconhecido (aguardente)
A obtenccedilatildeo da bebida alcooacutelica em niacutevel piloto (micro-industrial) requer estudos
teacutecnicos que comprovem a viabilidade da transformaccedilatildeo Atendendo a esta necessidade
devem ser desenvolvidas atividades tanto em niacutevel de laboratoacuterio como em niacutevel piloto
determinando-se assim todos os paracircmetros necessaacuterios a experimentaccedilatildeo e ao
funcionamento de uma unidade micro-industrial para produccedilatildeo da bebida
O estudo teacutecnico e sua experimentaccedilatildeo em escala piloto (micro-industrial) do
processamento da vagem por via microbioloacutegica para se obter uma bebida alcooacutelica
bidestilada com certeza despertaraacute nos produtores da cultura a saiacuteda mais viaacutevel para
transformar os accediluacutecares contidos na vagem em produtos que apresentam valor comercial
significativo A inexistecircncia de meios alternativos (teacutecnicas) para o seu aproveitamento
integral vem justificar a viabilidade de um projeto alternativo de industrializaccedilatildeo destes
frutos que persiste em desestimular todos aqueles que cultivam essa cultura em suas
propriedades rurais
8
Introduccedilatildeo
13 - Objetivos
Diante do exposto este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um
sistema micro-industrial de processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de
uma aguardente bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho
131 -Objetivos especiacuteficos
bull Estudar a concentraccedilatildeo do mosto entre 10deg e 20degBrix no sentido de obter o
Brix ideal para fermentaccedilatildeo
bull Estudar a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de fermento
selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o
degBrix pH grau alcooacutelico e temperatura
bull Estudar o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau alcooacutelico a
temperatura do alambique e do condensador
bull determinar durante o processo fermentativo as caracteriacutesticas fiacutesico-
quiacutemicas (soacutelidos soluacuteveis ou degBrix grau alcooacutelico accediluacutecares redutores
accediluacutecares totais e pH)
bull Determinar o rendimento industrial do processo
bull Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros
relacionados com a qualidade do produto (acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos
aacutelcoois superiores cobre e metanol)
bull Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e preacute-envelhecido em barris de
carvalho
9
Revisatildeo Bibliograacutefica
2- REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA
21 Aspectos gerais da cultura
A algaroba ou algarrobo em espanhol eacute o nome que os conquistadores europeus deram
aos frutos das espeacutecies de Prosopis encontradas na Ameacuterica do Sul devido agrave sua semelhanccedila
com os frutos da Ceraiacuteonia siliqua leguminosa esta existente na regiatildeo do Mediterracircneo
(GOMES 1961)
No mundo existem cerca de 44 espeacutecies de Prosopis distribuiacutedas nas Ameacutericas Aacutesia e
Africa principalmente nas aacutereas quentes de baixa pluviosidade e irregular distribuiccedilatildeo de
chuvas (Burkart citado por AZEVEDO 1961)
Nas Ameacutericas se encontram as maiores concentraccedilotildees e o maior nuacutemero de espeacutecies
Prosopis que se distribuem pelas regiotildees ocidentais mais secas desde o sudeste dos Estados
Unidos ateacute a Patagocircnia
A introduccedilatildeo da algarobeira originaacuteria do deserto do Piura no Peru foi introduzida
em 1942 no nordeste do Brasil no municiacutepio de Serra Talhada Pernambuco onde
adaptandou-se facilmente agrave caatinga AZEVEDO (1986) Contudo segundo o mesmo autor
hoje a algaroba se encontra em todos os estados nordestinos e durante esses anos verificou-se
que a produtividade da algarobeira eacute prejudicada quando ocorreram precipitaccedilotildees elevadas
Nos climas mais secos do nordeste a algarobeira tem um crescimento muito raacutepido
Frutifica aos 2-3 anos e conserva-se verdejante durante os meses mais secos do ano Na regiatildeo
do Cariri Velho-PB com pluviosidade ao redor dos 400mm a algarobeira frutifica no
segundo ano e a produccedilatildeo se manteacutem 30-40 anos (GOMES 1973)
Segundo BARROS (1981a) a algarobeira cultivada no nordeste eacute assim classificada
Famiacutelia Leguminosae
Subfamiacutelia Mimosacea
Geacutenero Prosopis
Espeacutecie Prosopis juliflora (Sw) DC
10
Revisatildeo Bibliograacutefica
Botanicamente a algarobeira (Figura 1) eacute uma leguminosa xeroacutefila cujo caule tortuoso
mede em torno de 6 a 8m de altura podendo chegar a 18 metros de altura (LIMA 2002) A
sua casca eacute pardo-avermelhada fendida escamosa e grossa folhas bipenadas um jugo
poucas vezes dois jugos foliacuteolos com 6-30 jugos linear oblongos separados entre si por
longo raquis flores amarelo-paacutelidas dispostas em espigas axiliares ciliacutendricas de 7cm fruto
vagem achatada um tanto curvada e comprida com depressatildeo entre as sementes (Correia
citado por ARRUDA 1994)
As vagens da algarobeira medem de 15 a 30cm de comprimento 1 a 2cm de largura
com peso variando entre 4 e 8g Eacute composto de epicarpo mesocarpo e endocarpo O
mesocarpo eacute rico em sacarose (20 - 25) e accediluacutecares redutores (10 - 20) O endocarpo eacute de
consistecircncia lenhosa e guarda nas sementes 34 -39 de proteiacutenas (VALDIacuteVIA 1972)
BARBOSA (1977) e LIMA (2002) mencionam que a algarobeira inicia a sua
frutificaccedilatildeo aos 2 anos dependendo da regiatildeo onde estiver plantada e multiplica-se
facilmente por sementes e natildeo perdem as folhas durante a seca vegetando bem em solos
argilosos ou arenosos e servem como cobertura para terrenos erodidos
De acordo com os autores acima citados a arborizaccedilatildeo com algaroba eacute uma oacutetima
opccedilatildeo para o semi-aacuterido nordestino como forrageira no melhoramento do pasto e no
reflorestamento dos terrenos improacuteprios para a lavoura Aleacutem de uma aacuterea de sombra a
aacutervore eacute muito valorizada na regiatildeo pelos seus muacuteltiplos usos em propriedades rurais e por ser
extremamente resistente agrave seca sendo suas vagens muito apreciadas pelos animais
Aleacutem do que de acordo com VALDIacuteVIA (1972) os solos de alta fertilidade natildeo satildeo
adequados para o cultivo da algarobeira pois nesses solos a planta destina a maior parte de
suas reservas para a formaccedilatildeo de folhas e ramos em detrimento da produccedilatildeo de vagens
AZEVEDO (1961) e GOMES (1973) relatam que a algarobeira vegeta bem em quase todos
os tipos de solos do nordeste crescendo em solos pedregosos de aluviatildeo siacutelico-argilosos e
argilo-silicosos Os autores afirmam tambeacutem que sua eacutepoca de floraccedilatildeo se daacute no periacuteodo mais
seco do ano
11
Revisatildeo Bibliograacutefica
Segundo ARRUDA (1994) jaacute se observou em pesquisas a toleracircncia da algarobeira a
solos salinos em diferentes aacutereas do nordeste onde nenhum outro vegetal conseguiu prosperar
economicamente
Por esta razatildeo eacute considerada como uma aacutervore tiacutepica das regiotildees aacuteridas e semi-aacuteridas
A sua sobrevivecircncia em regiotildees inoacutespitas se deve a algarobeira possuir dois tipos de raiacutezes o
primeiro tipo que eacute a principal raiz penetra a grandes profundidades em busca do lenccedilol
freaacutetico e o segundo tipo de raiacutezes satildeo as laterais que correm paralelas agrave superfiacutecie do solo a
uma profundidade que oscila entre 15 e 25 cm as quais satildeo responsaacuteveis pela nutriccedilatildeo da
planta
Alguns trabalhos tecircm sido realizados com o objetivo de se determinar o melhor
espaccedilamento para o plantio da algarobeira NOBRE et al (1982) relatam pesquisas com os
mais variados espaccedilamentos desde 2m x 2m ateacute 20m x 20m no entanto foi no espaccedilamento
lOm x lOm que a algarobeira encontrou equiliacutebrio uma vez que aleacutem da alta produtividade
em frutos a aacutervore pode ser podada para obtenccedilatildeo de lenha
No Peru planta-se algarobeira com espaccedilamento lOm x lOm segundo pesquisa
realizada por GOMES (1973) permitindo que durante a estaccedilatildeo chuvosa cresccedilam gramiacuteneas
no algarobal A eacutepoca de maturaccedilatildeo e queda das vagens coincide com o periacuteodo de estiagem
exatamente quando natildeo haacute mais pasto
As podas satildeo necessaacuterias no periacuteodo de formaccedilatildeo (crescimento) e de produccedilatildeo Nos
primeiros anos a poda deve ser moderada e limitar-se a suprimir os ramos mal conformados e
manter a copa em perfeito equiliacutebrio Quando a aacutervore atingir certa idade a poda deve
objetivar a maacutexima produccedilatildeo de frutos diminuindo o vigor da planta debilhando-a
convenientemente para aumentar a produccedilatildeo (VALDIVIA 1972)
NOBRE (1987) em seu trabalho sobre os efeitos da poda e da adubaccedilatildeo orgacircnica na
produccedilatildeo de vagens de algaroba afirma ser normal a obtenccedilatildeo de 30m3 lenhaha desde que
essa poda ocorra em intervalos de cinco anos
Sobre a produccedilatildeo de vagens de algarobeira na fazenda experimental de Pendecircncia no
municiacutepio de Soledade-PB GOMES (1973) pode constatar o alto rendimento unitaacuterio de mais
12
Revisatildeo Bibliograacutefica
de 200kg por planta isolada ou escolhida dentro de uma populaccedilatildeo caracterizando-se assim
uma opccedilatildeo para o pecuarista no semi-aacuterido
De acordo com LIMA (2002) uma aacutervore com 15 anos produz 78 kg de vagem por
ano No sudeste dos Estados Unidos a produccedilatildeo meacutedia de vagem de algaroba eacute de 8700 kg
por hectare por ano (Walton citado por GOMES 1973)
Em solos aluvionais de regiotildees secas a algarobeira atinge produccedilotildees superiores a
8000kg de vagens por hectare por ano (GOMES 1961)
Borja citado por BUZO et al (1972) considera amplas as possibilidades econoacutemicas
de cultivo da algarobeira uma vez que um hectare poderaacute produzir ateacute 9000kg de vagem por
ano
Mesmo a algaroba sendo no entender de muitos pesquisadores uma espeacutecie vantajosa
para produccedilatildeo de mateacuteria verde e lenha em locais inoacutespitos alguns criacuteticos entendem a
algarobeira como uma planta invasora que domina os ambientes naturais quando implantada
nesse meio
De acordo com LIMA (2002) foi realizado um controle a invasatildeo da espeacutecie que
inibe a implantaccedilatildeo natural das espeacutecies nativas Nesse trabalho comparou-se a diversidade de
espeacutecies vegetais regeneradas em uma aacuterea de caatinga natural e em outra sobre pressatildeo
antroacutepica (Atividades humanas) Na aacuterea preservada foram encontradas cerca de 60 espeacutecies
arboacutereasarbustivas diferentes estimadas em 902 plantas adultashectare Na totalmente
degradada encontrou-se apenas duas espeacutecies correspondendo a 18 plantas adultas por
hectare sendo a algarobeira a espeacutecie dominante
Segundo o mesmo autor tambeacutem foram realizados trabalhos no Semi-aacuterido cujo
objetivo foi favorecer subsiacutedios para uma exploraccedilatildeo produtiva da algaroba sem causar
maiores danos agrave natureza Para reduzir o avanccedilo espontacircneo da algarobeira sobre aacutereas de
caatinga o pesquisador controlou o manejo de animais nessas aacutereas pois jaacute se sabe que esses
animais ao ingerirem as vagens in natura natildeo eliminam totalmente as sementes sendo estas
disseminadas pelas fezes Em contato com o solo e encontrando boas condiccedilotildees de umidade
13
Revisatildeo Bibliograacutefica
as sementes de algaroba germinam e crescem infestando a regiatildeo sendo portanto os animais
os agentes dispersores e a aacutegua os facilitadores
Quanto agrave colheita da algaroba esta eacute feita de uma maneira geraL manualmente
coletando-se as vagens que jaacute caiacuteram e estatildeo no solo Quanto ao seu armazenamento
recomenda-se o emprego de galpotildees com piso de madeira no para evitar o contato dos frutos
com o solo Em caso do produto ser ensacamento deve-se colocar estrados de madeira no
piso e proceder-se o empilhamento dos sacos tendo-se o cuidado de deixar entre pilhas
canais de circulaccedilatildeo de ar Quando se deseja armazenar as vagens por muitos meses eacute
aconselhaacutevel fazer o tratamento com produtos quiacutemicos comuns na preservaccedilatildeo de gratildeos de
milho e feijatildeo
A EMPARN (SD) entre os anos de 1978-1980 realizou pesquisas com vagens de
algaroba armazenando o produto nos armazeacutens da CIBRAZEM em Campina Grande-PB A
Empresa armazenou 15 toneladas vagens de algaroba que receberam controle quiacutemico contra
o ataque de insetos durante quase trecircs anos usando pastilhas de fosfina (Fosfoxim) Durante
este periacuteodo usou-se o inseticida trecircs vezes O material armazenado conservou-se muito bem
fiacutesica e quimicamente durante todo o periacuteodo da armazenagem conforme anaacutelises realizadas
no IPA de Pernambuco
22 mdash Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba
As vagens da algarobeira fazem parte dos alimentos usados pelo homem desde a preacute-
histoacuteria nas regiotildees onde a planta eacute nativa Satildeo palataacuteveis aromaacuteticas lembrando baunilha e
doces em funccedilatildeo do elevado teor de sacarose que pode chegar a 30 Sua proteiacutena eacute de
quantidade e digestibilidade razoaacuteveis equiparando-se agraves da cevada e do milho (FELKER amp
Estas espeacutecies e determinadas raccedilas tecircm melhor ou pior adaptaccedilatildeo sendo indiscutiacutevel
sua accedilatildeo sobre a qualidade e o rendimento do processo fermentativo
Sabendo-se destas variaccedilotildees pode-se concluir que se for desejado um bom rendimento
e uma boa qualidade da aguardente dever-se-aacute natildeo somente selecionar a raccedila ou mistura de
raccedilas como tambeacutem inserir no mosto uma quantidade muito grande dessas leveduras
selecionadas a fim de haver uma dominaccedilatildeo total no meio onde deveratildeo agir
33
Revisatildeo Bibliograacutefica
Tipos de processos fermentativos
Os processos fermentativos industriais podem ser classificados em trecircs grandes
grupos Processo contiacutenuo (aerados agitados) Processo descontiacutenuos ou em batelada
Processo semi-contiacutenuo (aerados agitados)
2452 Agente fermentativo
O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras
suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume
de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo
alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de
Brown (NOVAIS et al 1974)
Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes
na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de
aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun
O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras
suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume
de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo
alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de
Brown (NOVAIS et al 1974)
Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes
na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de
aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun (LIMA 1975)
246 Destilaccedilatildeo
Segundo STUPIELLO et al (1973) no processo de destilaccedilatildeo recupera-se o etanol
geralmente resultante de duas operaccedilotildees A primeira operaccedilatildeo consiste em separar do
substrato fermentado uma mistura hidroalcoolica impurificada com aldeiacutedos eacutesteres aacutelcoois
superiores aacutecidos orgacircnicos e na segunda operaccedilatildeo se separa as impurezas do etanol
34
Revisatildeo Bibliograacutefica
A composiccedilatildeo qualitativa do caldo de um produto eacute naturalmente bastante complexa
e o processo fermentativo aumenta essa complexidade graccedilas ao aparecimento de outras
substancias produzidas normalmente pela levedura ou anormalmente pelas fermentaccedilotildees
secundaacuterias O vinho a ser destilado aleacutem da aacutegua e do aacutelcool etiacutelico conteacutem muitos outros
liacutequidos como acima especificado (aldeiacutedos aacutecidos eacutesteres e aacutelcoois superiores) aleacutem de
alguns soacutelidos como bagacilho leveduras bacteacuterias e ateacute mesmos gases como algum gaacutes
carboacutenico que natildeo escapou para a atmosfera No que se refere ao aspecto quantitativo a
proporccedilatildeo de aacutelcool etiacutelico no vinho natildeo ultrapassa costumeiramente a 12degGL ou seja 12
a 15degC
Na aguardente eacute desejaacutevel uma concentraccedilatildeo alcooacutelica mais elevada que a lei fixa
entre 38 e 54degGL (1622 e 2047deg Cartier) e a praacutetica comercial estabelecem entre 49 e 54degGL
(19 a 20 5degCartier) mais comumente 51 a 53 (195 a 20degCartier) Agraves vezes por motivos
especiais ou para envelhecimento fabrica-se aguardente com ateacute 585degGL (22deg Cartier)
A elevaccedilatildeo do teor alcooacutelico eacute conseguida graccedilas agrave destilaccedilatildeo Nesse processo ao
fazermos ferver uma mistura de liacutequidos os vapores dela provenientes seratildeo mais ricos de
substancias mais volaacuteteis e natildeo se falando de outros corpos sendo o aacutelcool etiacutelico (p e a
760mm de Hg = 783degC) mais volaacutetil do que aacutegua (p e a 760mm de Hg = 100degC) existiraacute
relativamente maior quantidade deles nos vapores e por consequecircncia no destilado obtido
pela condensaccedilatildeo desses vapores (GRAVATA 1991)
A determinaccedilatildeo dos teores de aacutelcool na aguardente eacute feita com densiacutemetros especiais -
alcoocircmetros - os quais satildeo aferidos para ser usados a 15degC Natildeo sendo possiacutevel comumente
refrigerar o produto ateacute essa temperatura para se fazer agrave leitura surge a necessidade de
tabelas de correccedilotildees que nos permitem ter em quaisquer circunstacircncias o verdadeiro teor
alcooacutelico da aguardente evitando-nos prejuiacutezos pela venda de produto com grau mais elevado
do que a leitura faz supor ou expondo-nos a fraude mesmo natildeo intencional de um falso teor
mais elevado do que o real
No intuito de facilitar ao leitor seratildeo dadas a seguir as tabelas de correspondecircncia
entre os valores lidos no alcoocircmetro de Gay-Lussac (melhor porque daacute diretamente a
porcentagem volumeacutetrica de aacutelcool no liquido) e no de Cartier (escala arbitraacuteria mas de uso
35
Revisatildeo Bibliograacutefica
corrente nos estabelecimentos) bem como as de valores corretos de aacutelcool obtidos em funccedilatildeo
de leituras feitas a temperaturas diferentes daquelas em que esses aparelhos foram aferidos
(QUEIROZ 1994)
O processo que se vale da diferenccedila do ponto de ebuliccedilatildeo para a separaccedilatildeo de um ou
mais compostos de uma mistura eacute chamado de destilaccedilatildeo (STUPIELLO et al 1973)
A proporccedilatildeo de vinhaccedila em algumas destilarias chega a atingir 70 de volume de
diluiccedilatildeo muito embora a meacutedia natildeo exceda os 30 (ALMEIDA 1940)
247 Bidestilaccedilatildeo
O teor de cobre na aguardente aleacutem do maacuteximo permitido eacute um dos fatores que mais
desqualifica a bebida A toleracircncia maacutexima permitida eacute de 5mg por litro A falta de limpeza
dos equipamentos de destilaccedilatildeo principalmente o alambique e a serpentina satildeo responsaacuteveis
pelo alto teor de cobre na aguardente Esta falta de limpeza concorre para a formaccedilatildeo de um
liquido esverdeado que se forma na superfiacutecie do cobre quando este fica exposto ao ar e a
umidade contendo carbonato e hidroacutexido de cobre conhecido por azinhavre ou zinabre
Uma maneira de ajustar esse cobre aos padrotildees exigidos pela legislaccedilatildeo eacute fazer a
bidestilaccedilatildeo Para isso dilui-se a aguardente com aacutegua potaacutevel ou destilada ate 10degGL e
destila-se normalmente
Quando a aguardente natildeo eacute diluiacuteda apoacutes a destilaccedilatildeo ela apresenta um alto teor
alcooacutelico Neste caso deixa-se o destilado em repouso por 6 meses em toneacuteis de madeira e
apoacutes este periacuteodo eacute que se dilui ao grau desejado tornando a armazena-la por mais seis meses
36
Revisatildeo Bibliograacutefica
248 Envelhecimento
O envelhecimento das aguardentes eacute o armazenamento do destilado em toneacuteis de
madeira por periacuteodo de tempo suficiente para que o destilado perca alguns componentes para
que seus constituintes se estabilizem ou reajam entre si e para que a aguardente adquira
pigmentos sabor e aroma das madeiras em que eacute armazenada (LIMA 1999)
Sabe-se que a aguardente logo depois de destilada ainda natildeo esta pronta para o
consumo Nesta fase ela tem um gosto agressivo amargo e seu buque eacute irregular Haacute
necessidade de um periacuteodo variaacutevel de dois a trecircs meses de descanso para completar a sua
qualidade sensorial Antes de ser colocado no mercado o produto deve ser guardado em
recipientes apropriados (de ferro madeira ou outro material) em local fresco e bem protegido
evitando temperaturas altas Existem produtores artesanais mais conservadores que natildeo
aceitam a comercializaccedilatildeo de seu produto nesta fase isto eacute produto novo mesmo depois do
periacuteodo de descanso (CHAVES SD)
Segundo o mesmo autor a aguardente como um produto da fermentaccedilatildeo natural tem
uma composiccedilatildeo quiacutemica extremamente complexa isto eacute alem de aacutegua (a sua maior parte) e
de etanol o aacutelcool (o segundo maior componente em volume) haacute uma diversidade muito
grande de outras substancias naturais muitas delas ainda natildeo identificadas no produto Logo
apoacutes a destilaccedilatildeo ou seja na aguardente nova as substancias quiacutemicas que conferem o aroma
e o sabor do produto de boa qualidade sensorial ainda natildeo estatildeo em equiliacutebrio satisfatoacuterio
Em condiccedilotildees ambientes especiais e em repouso as substancias quiacutemicas normais da
aguardente reagem entre elas formando novas substancias quiacutemica por exemplo aacutecidos
reagindo aacutelcoois formam eacutesteres que satildeo substancias mais aromaacuteticas do que as anteriores
tambeacutem aacutelcoois reagem com aldeiacutedos formando aacutecidos Assim outras reaccedilotildees quiacutemicas
ocorrem ateacute a obtenccedilatildeo de um equiliacutebrio entre as quantidades destes diversos componentes - eacute
quando o buque estaacute pronto
Observe-se que estas reaccedilotildees em condiccedilotildees naturais satildeo lentas e o equiliacutebrio eacute
relativamente demorado Durante o envelhecimento ocorrem tambeacutem outras alteraccedilotildees na
composiccedilatildeo quiacutemica da aguardente como a passagem de substancias proacuteprias da madeira
Essa mistura de materiais da madeira com a aguardente confere a cor levemente amarelada e
outras propriedades sensoriais como aroma gosto e sabor caracteriacutesticos ate mesmo da
espeacutecie de madeira utilizada para fabricar o barril ou tonel (CHAVES SD)
37
Revisatildeo Bibliograacutefica
Portanto o envelhecimento de qualquer bebida alcooacutelica ainda destilada soacute traz
benefiacutecio ao seu gosto sendo mais valorizada as bebidas mais velhas
As bebidas alcooacutelicas destiladas como o uisque gin rum e conhaque geralmente satildeo
produzidas e envelhecidas em recipientes de madeira Recentemente esta etapa tambeacutem estaacute
sendo incorporada as aguardentes como um diferencial de produto a ser colocado no mercado
As espeacutecies de madeira recomendadas satildeo o carvalho (mais raro nos dias de hoje) cedro
freijoacute baacutelsamo e vinhaacutetico dentre outras Os barris devem ser estocados em locais fresco
bem protegido e limpo O periacuteodo miacutenimo para o envelhecimento antes de o produto ser
comercializado deve ser no miacutenimo de oito a doze meses
A grande vantagem da bebida envelhecida em barris de madeira eacute que durante o
processo de repouso natural da bebida haveraacute alem de extraccedilatildeo de substancias da madeira
acondicionante reaccedilotildees internas e oxidaccedilotildees provocadas pelo oxigeacutenio contido nos poros da
madeira ou que foi incorporado por arejamento do produto Atribui-se aos eacutesteres formados
durante o envelhecimento o aroma tiacutepico da aguardente Eacute comprovado que um iacutendice seguro
para se chegar a um bom envelhecimento de aguardente eacute que a relaccedilatildeo entre aacutelcoois
superiores e eacutesteres deve ser proacuteximo a um (QUEIROZ 1994)
De acordo com CHAVES (SD) o envelhecimento ocorre tambeacutem em recipientes de
outros materiais alem dos de madeira como os de ferro accedilo inoxidaacutevel neste caso haacute
necessidade de aeraccedilatildeo da aguardente no momento de colocaacute-la nos recipientes Tambeacutem a
sua cor natildeo eacute alterada neste caso continuando liacutempida Haacute tambeacutem processos acelerados
como o tratamento com ozocircnio e outras substancias que natildeo satildeo adequadas para produtores
artesanais de aguardente de qualidade
A aguardente envelhecida apresenta aspecto cheiro cor gosto e sabor de melhor
qualidade Por isso e pelo seu maior custo de produccedilatildeo seu preccedilo no mercado tambeacutem eacute
maior E evidente que a aguardente envelhecida seraacute de alta qualidade se apresentar esta
caracteriacutestica quando nova Uma aguardente de baixa qualidade continuara ruim apoacutes o
envelhecimento
38
Revisatildeo Bibliograacutefica
249 Controle de qualidade
Denomina-se aguardente aos produtos alcooacutelicos obtidos por fermentaccedilatildeo e
destilaccedilatildeo de sucos vegetais com trinta e oito por cento (38) no miacutenimo e cinquenta e
quatro por cento (54) no maacuteximo de aacutelcool (etanol) em volume a 15degC segundo o
Decreto Estadual ndeg 52504 de 280781 e a portaria ndeg 371 de 090981 publicada no D O
U de 190981 a aguardente de cana-de-accediluacutecar e de frutos tem a seguinte classificaccedilatildeo
Aguardente - produto correspondente agrave definiccedilatildeo acima
Aguardente adoccedilada - aguardente adoccedilada com ateacute um maacuteximo de 3 ou um miacutenimo de
1 de sacarose
Aguardente composta - produto resultante da maceraccedilatildeo de vegetais ou de frutos na proacutepria
aguardente podendo haver posterior destilaccedilatildeo O aroma caracteriacutestico do vegetal ou fruto
adicionado deveraacute neste caso preservado
Sob o ponto de vista legal a qualidade da aguardente no Brasil eacute regulamentada pelo
Decreto Federal ndeg 8918 de 14 de julho de 1994 que estabelece os seguintes padrotildees de
identidade e qualidade
Grau alcooacutelico em graus GL (Gay Lussac) a 20degC 38 a 54
Acidez volaacutetil em gramas de aacutecido aceacutetico por lOOml de aacutelcool e 100 maacuteximo de 0 1500
Eacutesteres em gramas de acetato de etila por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 200
Furfural em gramas por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 005
Aacutelcoois superiores por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0300
Aldeiacutedos em gramas de aldeiacutedos aceacuteticos por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0030
Cobre em miligramas gramas de cobre por 10 L de aacutelcool a 100 50 mgL
Estas impurezas totais volaacuteteis natildeo aacutelcool (soma das substacircncias acima)natildeo poderatildeo ser
inferiores a 0 200g (duzentos mileacutesimo do grama) e nem superior a 0 650g (seiscentos e
cinquenta mileacutesimos do grama) por lOOml (cem mililitros) de aacutelcool anidro (BOZA e HORII
1998)
CARBELLO et al (1998) realizou estudos comparativos que comprovaram que o
defeito organoleacuteptico observado nas aguardentes destiladas na ausecircncia de cobre estaacute 39
Revisatildeo Bibliograacutefica
relacionado com a presenccedila de compostos sulfurados os resultados confirmaram a reduccedilatildeo
que o cobre causa nos teores de enxofre das aguardentes
As impurezas totais representam a soma de aldeiacutedos aacutecidos volaacuteteis eacutesteres furfural e
aacutelcoois superiores O limite maacuteximo estaacute associado ao fato de constituiacuterem impurezas ao
passo que o limite inferior estaacute associado ao fato de que tais impurezas na verdade constituem
o chamado bouquet da aguardente ou cachaccedila O bouquet influencia no aroma no sabor e
na consistecircncia do produto
O enquadramento nos limites de impurezas totais exigidos na legislaccedilatildeo eacute alcanccedilado
pelos chamados cortes que satildeo feitos pela mistura com destilados de igual natureza
unicamente na proporccedilatildeo necessaacuteria
Aditivos Incidentais
De acordo com BOZA e HORII (1998) as aguardentes com um teor de aacutelcool metiacutelico
(metanol) acima de 025 ml (mililitros) por lOOml de aacutelcool anidro e de cobre acima de 5mg
(miligramas) por litro satildeo consideradas improacuteprias para o consumo humano pois o metanol
provoca aleacutem de lesotildees hepaacuteticas a intoxicaccedilatildeo neuroloacutegica que pode variar desde um niacutevel
de sedaccedilatildeo ateacute o estado de convulsatildeo dependendo da dose ingerida e o cobre ocasiona a
cirrose hepaacutetica que em funccedilatildeo de um dos seus sintomas eacute popularmente conhecida como peacute
inchado
40
Materiais e Meacutetodos
3 MATERIAIS E MEacuteTODOS
31 Local do experimento
Este trabalho foi realizado nos Laboratoacuterios de Armazenamento e Processamento de
Produtos Agriacutecolas Departamento de Engenharia Agriacutecola Campus I I e no Laboratoacuterio de
Produtos Fermento Destilado Departamento de Tecnologia Quiacutemica e de Alimentos da
Universidade Federal da Paraiacuteba Campus I
32 Mateacuteria-prima
Os frutos da algarobeira Prosopis juliflora (SW) DC utilizados neste trabalho
foram provenientes de cidades paraibanas de Serra Branca e Coxixola na regiatildeo dos
Cariris Velhos Santa Luzia situada no sertatildeo e na cidade de Campina Grande no agreste
da Borborema Estes frutos foram coletados manualmente apoacutes queda natural entre os
meses de novembro de 2001 a marccedilo de 2002 correspondendo agrave safra 20012002
Inicialmente foram testadas diferentes concentraccedilotildees do mosto que variaram entre
10 a 20degBrix com a finalidade de determinar a melhor graduaccedilatildeo alcooacutelica resultante do
processo de fermentaccedilatildeo
O processo consistiu em extrair o mosto das vagens de algaroba em prensa manual
na proporccedilatildeo de 12 (1 kg de vagem de algaroba para 2 kg de aacutegua) Os soacutelidos soluacuteveis do
teste inicial foram corrigidos para 10degBrix Este mesmo procedimento foi repetido para
12 14 16 18e20degBrix
Para cada degBrix estabelecido obteve-se os diferentes graus alcooacutelicos determinado-
se desta forma o degBrix ideal para o processo de fermentaccedilatildeo
33 O Processo de fabricaccedilatildeo
O sistema micro-industrial de processamento das vagens de algaroba para obtenccedilatildeo
de uma aguardente bidestilada seguiu as etapas mostradas no fluxograma da Figura 4 e
descritas a seguir
41
Materiais e Meacutetodos
Colheita
Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo
Pesagem
Corte
Tr i turaccedilatildeo
Filtraccedilatildeo e prensagem
Preparaccedilatildeo do mosto
Fermentaccedilatildeo
gt Fermento Industrial
n Fermento Natural
V Destilaccedilatildeo 4 =
6 o
Vinhoto
Produto destilado
Bidestilaccedilatildeo
Envelhecimento
Acondicionamento
Figura 4 -Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba
42
Materiais e Meacutetodos
331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo
Como a qualidade de uma aguardente depende da mateacuteria-prima a ser utilizada
durante o processamento durante esta etapa foi realizado um controle de qualidade no
fruto de forma que as vagens que apresentaram infestaccedilotildees por pragas danos mecacircnicos
mofos atrofiamento entre outros defeitos foram eliminadas
332 Pesagem da vagem
Os frutos selecionados foram pesados em uma balanccedila Filizzola com precisatildeo de
01 g com o objetivo de determinar o rendimento do processo para cada destilaccedilatildeo
333 O corte das vagens
Para uma melhor trituraccedilatildeo das vagens de algaroba e consequentemente um
periacuteodo de tempo menor de desintegraccedilatildeo aleacutem de evitar danos ao equipamento de
trituraccedilatildeo foram realizado cortes nas vagens de algaroba de modo a deixa-las em pedaccedilos
menores utilizando-se uma machadinha de inox
334 Trituraccedilatildeo da vagem
A trituraccedilatildeo das vagens teve como objetivo aumentar o rendimento da extraccedilatildeo dos
accediluacutecares contidos nas vagens da algaroba
O processo de trituraccedilatildeo das vagens de algaroba foi realizado em um liquidifiacutecador
semi-industrial com capacidade para lOkg Como a vagem era muito dura e a unidade
piloto produtora de aguardente era (6 litroshoras) utilizou-se dois quilos de algaroba por
operaccedilatildeo obtendo-se uma mistura heterogeacutenea com tempo de trituraccedilatildeo por carga foi em
meacutedia trecircs minutos
Para obtenccedilatildeo do caldo de algaroba foram realizadas trituraccedilotildees de suas vagens com
diferentes proporccedilotildees de aacutegua e massa do produto A proporccedilotildees variaram de 11 (1 kg de
vagem de algaroba para 1 kg de aacutegua) a 14 (1 kg de vagem de algaroba para 4 kg de
aacutegua)
43
Materiais e Meacutetodos
335 Prensagem
A prensagem do material triturado teve como finalidade separar ao maacuteximo os de
accediluacutecares do restante da mateacuteria soacutelida (fibra) pois se este estiver presente no mosto no
processo de fermentaccedilatildeo ocorreraacute agrave precipitaccedilatildeo da massa celular e o processo natildeo se daraacute
com rendimento satisfatoacuterio O caldo obtido atraveacutes da prensagem e filtraccedilatildeo em nylon eacute a
mateacuteria prima ideal para fermentaccedilatildeo embora haja pequena perda de sacarose na fibra
A prensagem do material triturado foi realizada em dois tipos de equipamento a)
prensagem hidraacuteulica automaacutetica do tipo Pinette Micadau a uma pressatildeo de 250 kgfcm2 e
b) uma prensagem hidraacuteulica manual a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 As prensagens foram
realizadas em um cilindro de accedilo inoxidaacutevel perfurado forrado por sacos de nylon de trama
90 no qual a mateacuteria-prima era inserida O resiacuteduo obtido da prensagem era submetido a
uma nova trituraccedilatildeo e prensagem para extrair todo accediluacutecar existente no resiacuteduo
aumentando a eficiecircncia da operaccedilatildeo A trituraccedilatildeo era realizada utilizando parte da aacutegua
deixada na primeira prensagem
336 Diluiccedilatildeo
Apoacutes a filtraccedilatildeo e prensagem do material triturado o caldo da vagem obtido sofreu
uma diluiccedilatildeo para ajustar-se aos paracircmetros exigidos (degBrix pH temperatura) para
fermentaccedilatildeo passando a ser denominado de mosto
337 Preparo do mosto
Apoacutes a obtenccedilatildeo e correccedilatildeo para as condiccedilotildees ideais de fermentaccedilatildeo foram
analisados os constituintes mais importantes responsaacuteveis pela obtenccedilatildeo da aguardente ou
seja os accediluacutecares redutores redutores totais e accediluacutecares infermentesciacuteveis Durante a
preparaccedilatildeo do mosto foram tomados todos os cuidados de higiene principalmente com os
recipientes utilizados na operaccedilatildeo pois sem essa assepsia poderiam ocorrer infecccedilatildeo e
contaminaccedilatildeo na fermentaccedilatildeo
44
Materiais e Meacutetodos
A correccedilatildeo do teor de sacarose no mosto foi feita de maneira que o degBrix do
mesmo representasse o teor de soacutelidos ideal agrave fermentaccedilatildeo A determinaccedilatildeo do teor de
accediluacutecar no mosto foi determinada por titulaccedilatildeo utilizando-se o meacutetodo de Fehling
(INSTITUTO ADOLFO LUTZ 1985)
338 Fermentaccedilatildeo
A fermentaccedilatildeo do mosto se deu por dois processos a) pela inoculaccedilatildeo de um
fermento industrial (Saccharomycies cerevisae) e b) pela propagaccedilatildeo natural do fermento
3381 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial
O seu desenvolvimento ocorreu da mesma forma que os processos convencionais
empregados nas fabricas de aguardentes
Primeiramente o fermento granulado seco para panificaccedilatildeo que conteacutem o
microrganismo Saccharomyces cerevisae foi preparado para uso nas dornas de
fermentaccedilatildeo na proporccedilatildeo de 20 gramaslitro de mosto Em seguida o microrganismo foi
adicionado ao mosto no interior das dornas de fermentaccedilatildeo que ao recebe-lo iniciou-se o
processo fermentativo
O processo de fermentaccedilatildeo foi monitorado quanto degBrix pH grau alcooacutelico (degGL)
e temperatura de hora em hora
A conduccedilatildeo operacional da fermentaccedilatildeo teve seu teacutermino quando a concentraccedilatildeo
de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) no mosto fermentado (vinho) chegou a aproximadamente zero
3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento
A preparaccedilatildeo do fermento natural baseou-se nos processos utilizados para cana-de-
accediluacutecar Preparou-se inicialmente 10 ml do mosto a 6 degBrix deixando em repouso a
temperatura de 28 degC plusmn 2 degC por 24 horas Apoacutes esse periacuteodo adicionou-se ao fermentado
um volume quatro vezes maior que o inicial com 8 degBrix deixando em repouso por mais 24
horas e assim sucessivamente sempre aumentando o mosto a adicionar em dois graus o
45
Materiais e Meacutetodos
Brix e quadruplicando o volume anterior ateacute obter o volume e o Brix desejado
(aproximadamente 18degBrix)
339 Destilaccedilatildeo
A destilaccedilatildeo foi realizada em um alambique simples (figura 5) da seguinte forma
No iniacutecio abriu-se as vaacutelvulas de escape e de entrada de vinho no alambique (para
equilibrar as pressotildees) ateacute que o vinho oriundo das dornas entrasse no alambique por
gravidade e ocupasse 23 da capacidade total do aparelho em seguida fechou-se as
vaacutelvulas
Aquece-se a curcuacutebita lenta e moderadamente por meio de um fogatildeo semi-
industrial a gaacutes butano dando inicio ao processo de separaccedilatildeo da aguardente do mosto
fermentado (vinho) Esta pratica aleacutem de evitar o voacutemito (explosatildeo brusca de liquido
natildeo destilado) eacute tida pelos grandes especialistas como condiccedilatildeo essencial para se obter
uma aguardente de qualidade e por consequecircncia eacute altamente recomendada
A conduccedilatildeo operacional do processo destilatoacuterio basicamente desenvolve-se se
controlando a temperatura e o niacutevel da carga de produto a ser destilado no alambique
Atingindo-se a temperatura entre 85-90degC e a pressatildeo da base da curcuacutebita em torno
de 10 mca (metro de coluna de aacutegua) os vapores alcooacutelicos comeccedilam a ascenderem
atraveacutes do capitel do alambique (8) indo ateacute o sistema de condensaccedilatildeo (Figura 4) Os
vapores hidroalcooacutelicos comeccedilam ir ateacute o preacute-condensador (9) e daiacute ao primeiro
condensador de serpentina (6) O produto (aguardente) vai ateacute ao segundo condensador (7)
e a partir daiacute adquire a temperatura ideal para ser estocado aproximadamente a
temperatura ambiente sendo coletado na forma de aguardente
Terminada a destilaccedilatildeo abre-se agrave vaacutelvula de escape para evitar o murchamento
do aparelho suprime-se o aquecimento descarrega-se o resiacuteduo (vinhoto) e recomeccedila-se o
ciclo
46
5I5TEMA PILOTO DE f ABRICACcedilAtildeD DE AGUARDENTE A PARTIR DA VARGEM DA ALGAROBEIRA
1- Seleccedilatildeo e pesagem das vagens 5 - dorna de fermentaccedilatildeo 9 - preacute-condensador 2- Trituraccedilatildeo 6 - primeiro condensador 10-tanque de resfriamento 3- Prensagem 7 - segundo condensador 11 - alambique de cobre 4- Dornas de fermentaccedilatildeo 8 - capitel
Figura 5 - Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de algaroba
As primeiras fraccedilotildees destiladas contecircm relativamente muito aacutelcool e eacute denominada
de cabeccedila Esta porccedilatildeo conteacutem grande quantidade de substacircncias mais volaacuteteis do que o
aacutelcool etiacutelico e satildeo toacutexicas o que prejudica a qualidade da aguardente Portanto para
melhorar a qualidade da aguardente eacute necessaacuterio que se tire os primeiros 10 alambicados
(cabeccedila) e os 10 finais (calda) Desta forma neste trabalho foram utilizados os 80
intermediaacuterios (corpo)
47
Materiais e Meacutetodos
339 Rendimento industrial do processo
O rendimento industrial do processo eacute composto pelo produto dos rendimentos da
extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
R I = (Re x Rf x Rd )x 100
onde
RI = Rendimento industrial decimal Re = rendimento da extraccedilatildeo decimal Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo decimal Rd = rendimento da destilaccedilatildeo decimal
Caacutelculo do rendimento da extraccedilatildeo
Para a determinaccedilatildeo do rendimento teoacuterico da extraccedilatildeo procedeu-se da seguinte
forma
Inicialmente adicionou-se uma quantidade de aacutegua as vagens de algaroba na
proporccedilatildeo de 12 ou seja uma quantidade de algaroba para duas quantidades de aacutegua Esta
mistura foi prensada a 50kgfcm2 a temperatura ambiente (25degC)
A quantidade de caldo extraiacutedo (Ex) em litros foi multiplicado pela densidade
desse caldo (1097) resultando em um quantitativo de massa de caldo
Portanto o rendimento da extraccedilatildeo eacute dado por
X kg de algaroba
Y kg de aacutegua
Re = Ex
x 100 (2) Z
48
Caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo
Materiais e Meacutetodos
Para o caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo alcooacutelica seguiu-se a metodologia
descrita por Gay Lussac este rendimento baseia-se no rendimento ideal de Gay Lussac
que corresponde a 6434 litros de aacutelcoois por 100 Kg de accediluacutecares expressos em glicose
levando-se em conta que os valores proacuteximos a 95 satildeo considerados como oacutetimo para o
processo (CONGER 1986)
Rendimento teoacuterico
Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico e aguardente a 45degGL que poderia-se obter se todo o
accediluacutecar da vagem fosse extraiacutedo
Dados
S Sacarose no mosto
G Glicose
Para cada lOOkg de mosto a X degBrix com S eacute C12H22O11 e G e C 6 H 1 2 O 6 temos que
C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6
342kg+ 18kg
lkg
+gt 360kg
x = l053kg de glicose
2 CoacuteHnOeacute bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg
l0kg
184kg
y = 05lkg de etanol
Volume de etanol = 051
= 0639 litros de etanol 07985
Ou seja para a glicose
l k g d e C 6 H i 2 0 6
gkg de C 6 Hi20 6
E para sacarose
49
Materiais e Meacutetodos
C i 2 H2 2 0bdquo + H 2 0
342kg 18kg
lOkg
2 CocircHnOoacute
bull+ 360kg
bullgt x = kg bull x= l05kg de glicose
2 CeacuteH 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg 184kg 176kg
l04kg y = 0537kg de etanol
densidade do etanol = 07985 kgl
Portanto equivale a 0673 litros de etanol
l k g C i 2 H 2 2 0 n raquogt produz 0670 litros de etanol s k g C i 2 H 2 2 O u bull Ve 2
Portanto considerando lOOkg de mosto com S de sacarose e G temos
Quantidade de etanol = Vei + Ve 2 = Sve
100 kg de mosto
M m do mosto
Vat = Vt x f
Rendimento praacutetico
Vap = Vm x degGL x f
Ive
Vt
Rf= VapVat x 100
Onde
S = sacarose
G = glicose
Ve = volume de etanol
Vet = volume total de etanol
Mn = massa do mosto em kg
Ve = Volume de etanol (L)
50
Materiais e Meacutetodos
f = 100degGL
Vap = volume de aguardente praacutetico (Riacute) = Rendimento da fermentaccedilatildeo
Caacutelculo do rendimento da destilaccedilatildeo
teoacuterico
Vat = V m x deg G L x f
praacutetico
Vvt = Vv - Vext
Vav = Vvt x degGLvt
(Rd) = Vext - Vavt Vat
Onde
Vat = volume de aguardente teoacuterico
Vext = volume de aguardente extraiacuteda do vinho
Vvt = volume de vinhoto
Vv = volume do vinho
Vav = volume de aacutelcool no vinhoto
degGLvt = grau alcooacutelico do vinhoto
Vavt = volume de aguardente no vinhoto
3310 Bidestilaccedilatildeo
O processo de bidestilaccedilatildeo consistiu em uma dupla destilaccedilatildeo onde se utilizou o
corpo proveniente da primeira destilaccedilatildeo para realizaccedilatildeo de uma nova destilaccedilatildeo O corpo
destilado foi diluiacutedo para 10degGL e este material foi novamente destilado de forma a
atingir a graduaccedilatildeo desejada que segundo a legislaccedilatildeo em vigor (FERNANDES 2002)
estaacute entre 38deg a 54deg GL No caso especiacutefico deste trabalho o valor a ser atingido foi de 45deg
GL
3311 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de qualidade
Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender
todos os requisitos determinados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute cobre acidez total eacutesteres
aldeiacutedos iacuteurfural aacutelcoois superiores e metanol todos dentro das especificaccedilotildees Quanto ao 51
Materiais e Meacutetodos
aspecto fiacutesico a aguardente deve-se mostrar liacutempida e incolor apresentando um leve
aroma de frutas
33111 Teor de cobre
Walsh citado por (ANTHANASOPOULOS SD) o teor de cobre na aguardente
bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo atoacutemica utilizando-se um
espectrofotocircmetro de massa do tipo GBC 9008AA
33112 Acidez volaacutetil
O meacutetodo utilizado na determinaccedilatildeo da acidez baseou-se na titulaccedilatildeo com soluccedilatildeo
padronizada de hidroacutexido de soacutedio empregando-se fenolftaleiacutena como indicador do ponto
final da titulaccedilatildeo segundo a metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLF LUTZ
(1985)
33113 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol
Os eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol foram determinados por
cromatografia gasosa utilizando-se o equipamento Varian Star modelo 3600CX
3312 Envelhecimento em barril de carvalho
Parte do material bidestilado foi colocado em barril de carvalho para
envelhecimento no entanto como o trabalho de Mestrado eacute por um periacuteodo limitado
denominou-se o termo preacute-envelhecido para o envelhecimento da aguardente de algaroba
em barril de carvalho por um periacuteodo de 3 meses No final do envelhecimento (1 ano)
espera-se ter um produto com uma graduaccedilatildeo alcooacutelica entre 42-43deg GL
3312 Anaacutelise sensorial
Foi realizada anaacutelise sensorial em duas amostras de aguardentes a) bidestilada e b)
bidestilada preacute-envelhecida em barril de carvalho As avaliaccedilotildees foram realizadas para os
52
Materiais e Meacutetodos
atributos AROMA e SABOR utilizado-se a escala hedocircnica para 10 provadores A ficha
utilizada encontra-se abaixo descrita
34 - Resumo dos experimentos realizados
Desta forma foram montados 7 experimentos para o processo de fermentaccedilatildeo e
destilaccedilatildeo sintetizados na Tabela 1
Tabela 1 - Experimentos montados para quantificar os processos de fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
Experimento Diluiccedilatildeo na extraccedilatildeo Pressatildeo Tipo de Prensa Tipo de do mosto fermento
Estamos realizando uma pesquisa sobre a aceitaccedilatildeo de um novo produto aguardente bidestilada de algaroba preacute-envelhecida Por favor se vocecirc tiver interesse em participar desse teste preencha a ficha abaixo
1 Vocecirc estaacute recebendo uma amostra de aguardente bidestilada para degustar Inicialmente avalie o SABOR DA AMOSTRA Escreva o coacutedigo da amostra e indique usando a escala abaixo o quanto vocecirc gostou ou desgostou do SABOR desta amostra
9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo
Coacutedigo da Amostra Valor
2 Vocecirc estaacute recebendo uma seacuterie de amostras que seratildeo servidas individualmente Prove cuidadosamente cada uma e avalie antes que a proacutexima seja servida Inicialmente avalie o AROMA DA AMOSTRA Escreva o quanto gostou ou desgostou de acordo com a seguinte escala
9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo
Coacutedigo da Amostra AROMA
54
Resultados e Discussatildeo
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo
Na Tabela 3 observa-se a evoluccedilatildeo do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo para os
valores de soacutelidos soluacuteveis testados entre 10 e 20deg brix a uma temperatura meacutedia de 279degC
e um pH meacutedio de 48 no mosto Na Figura 6 encontra-se a equaccedilatildeo de terceiro grau que
expressa esse comportamento do grau alcooacutelico em funccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Os
melhores resultados encontram-se entre 18 a 20 degBrix e observa-se tambeacutem que existe um
valor residual meacutedio de soacutelidos soluacuteveis no fermentado de 2deg Brix o que pode ser atribuiacutedo
a existecircncia de outros soacutelidos soluacuteveis infermentesciacuteveis dissolvidos no mosto natildeo
convertidos em aacutelcool durante o processo de bioconversatildeo pela levedura utilizada
Tabela 3 - Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do teor de soacutelidos
soluacuteveis do mosto
Fermento Brix degGL Temp pH Fermento (gL) Brixf
Industrial 10 325 280 510 20 200
Industrial 11 390 282 494 20 200
Industrial 12 444 2785 466 20 200
Industrial 13 545 2867 498 20 200
Industrial 14 590 2915 480 20 200
Industrial 16 733 285 475 20 200
Industrial 18 895 268 450 20 200
Industrial 19 910 277 510 20 300
Industrial 20 910 263 460 20 200
Brixf = Brix residual no final da fermentaccedilatildeo
Desta forma para o processo de fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba decidiu-se
trabalhar com um teor meacutedio de soacutelidos soluacuteveis de 19deg Brix visando obter um teor
alcooacutelico entre 7 e 10 degGL que eacute a faixa meacutedia utilizada nos processos fermentativos
55
Resultados e Discussatildeo
industriais que apresentam os melhores resultados Segundo Brown et al citado por
SILVA (1998) para produccedilatildeo de aguardente de cana de accediluacutecar o teor alcooacutelico resultante
do processo de fermentaccedilatildeo deve situar-se entre 7 a 10degGL pois valores acima de 10 degGL
podem ocasionar uma diminuiccedilatildeo da eficiecircncia da levedura nas fermentaccedilotildees
subsequentes enquanto que um teor abaixo de 7 degGL prejudica o rendimento da
EMPRESA DE PESQUISA AGROPECUAacuteRIA DO RIO GRANDE DO NORTE Simpoacutesio
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81
Referecircncias Bibliograacuteficas
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82
APEcircNDICE A
83
CAacuteLCULOS DOS RENDIMENTOS DO E X P E R I M E N T O 1 AO E X P E R I M E N T O 7
E X P E R I M E N T O 01
Rendimento da extraccedilatildeo
Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 11 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente
05 kg de aacutegua
Caldo extraiacutedo 038 litros x 10848 litros = 042 kg Kg de caldo
042 Re= - 2 mdash x 100 = 42
100
Rendimento da fermentaccedilatildeo
Teoacuterico
Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse
transformado em aacutelcool
Dados
Sacarose = 1265
Glicose = 276
Para cada lOOkg de mosto a 210 degBrix com 1265 eacute C12H22O11 e 276 e CeH^Oe
05 kg de vagem de algaroba Mistura = 05 + 05 = 10 kg
C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6
342kg+ 18kg
Ikg
gt 360kg
bull x = 1053kg de glicose
2 C6H12O6 gt 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg
l0kg
184kg
y = 051 kg de etanol
84
Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985
para a glicose
lkg de C 6 Hi 2 06 produz 0639 litros de etanol
276 kg de C6H 1 2 0 6 w = 176 litros
para sacarose
CnH^On + H 2 0 bull 2 C ^ O e
342kg 18kg bull 360kg
10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose
2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg 184kg 176kg
104kg y = 0537kg de etanol
densidade do etanol = 07985 kgl
Portanto equivale a 0673 litros de etanol
10 kg C12H22O11 produz 0670 litros de etanol
1276 kg C12H22O11 ^ z = 848 litros de etanol
Portanto considerando lOOkg de mosto com 1265 de sacarose e 276 de glicose
A determinaccedilatildeo dos accediluacutecares redutores natildeo redutores e totais seguiu
metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLFO LUTZ (1985) Os resultados foram
expressos em percentagens de glicose (vp) O teor de accediluacutecares natildeo redutores foi obtido
pela diferenccedila entre o teor de accediluacutecares totais e redutores e o resultado foi expresso em
percentagem de sacarose (vp)
Resultados das anaacutelises de accediluacutecares redutores accediluacutecares redutores totais accediluacutecares
infermentesciacuteveis e sacarose
BRLX SACAROSE AR A R T I N F E R M
21 1265 276 1541 050
21 1251 271 1522 049
21 1245 274 1519 049
19deg 1105 270 1431 043
19deg 1131 272 1460 043
21deg 1271 280 1615 042
Meacutedia 1254 274 1527 148
108
4
Ficha Catalograacutefica
5586d Silva Cloacutevis Gouveia
2002 Desenvolvimento de um sistema micro-industrial para fabricaccedilatildeo
de aguardente bidestilada de algaroba (Prosopis juliflora Sw DC)
Cloacutevis Gouveia da Silva
Campina Grande UFCG 2002
108p i l
Dissertaccedilatildeo (Mestrado) UFCG CCT
Indici Bibliografic
1 Algaroba 2Aguardente Bidestilada 3Prosopis juliflora I Tiacutetulo
CDU 63337 582737
U F C G UNIVERSIDADE F E D E R A L DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE CIEcircNCIA E T E C N O L O G I A
C O P E A G - POacuteS-GRADUACcedilAtildeO E M ENGENHARIA AGRIacuteCOLA
P A R E C E R FINAL DO JULGAMENTO DA DISSERTACcedilAtildeO DO MESTRANDO
CLOacuteVIS GOUVEIA DA SILVA
Tiacutetulo Desenvolvimento de um sistema micro-industrial para obtenccedilatildeo de aguardente bidestilada de algaroba Prosopis juliflora (Sw) DC )
BANCA EXAMINADORA PARECER
f Dr Maio Eduardo R M Cs Prof Dr Marfo Eduardo RM Cavalcanti Mata Orientador- DEAgUFCG
Dra Maria Eli Profa Dra Maria Elita Duarte Braga Orientador - DEAgUFCG
Prof Dr Alexandre Joseacute de Melo Queiroz Examinador Interno- pEAgUFlt lt
Agosto2002
DEDICATOacuteRIA
ADEUS Aos meus pais Aos meus filhos Claacuteudia Claudiana e Cloacutevis
A minha esposa Genilza
DEDICO ESTE TRABALHO
AGRADECIMENTOS
Agradeccedilo a Deus por tudo na vida
A minha famiacutelia e a minha esposa Genilza pelo carinho apoio e incentivo constante
e aos meus filhos Claacuteudia Claudiana e Cloacutevis
E a minha grande mana Socircnia Maria pelo apoio nas horas que mais precisei
A CAPES pela concessatildeo de bolsa
Aos professores orientadores Dr Maacuterio Eduardo e a Dra Maria Elita pelo apoio
orientaccedilatildeo e amizade durante a realizaccedilatildeo deste trabalho
Aos professores Vital de Souza Queiroz Manoel Ferreira Alves e demais colegas
do Centro de Tecnologia pelo apoio e sugestotildees neste trabalho
Aos professores deste curso Dra Rossana Maria F de Figueiredo Dra Josivanda
Palmeira Gomes de Gouveia Dr Alexandre Joseacute de Melo Queiroz Dra Odelsia Leonor
de Sanchez Alsina Dr Francisco de Assis S Silva
Aos colegas do curso em especial a Milene Concita Cacircndido Zilmar Kleberson
Nayara Alane iacuteris Robson Marcelo e em especial ao amigo Saulo Egiacutedio pela ajuda
na realizaccedilatildeo dos experimentos
A colabolaraccedilatildeo de Carlos (GIASA) Claacuteudio (ASPLAN) Marcos e Januaacuterio
(JAPUNGU) na realizaccedilatildeo das anaacutelises
A secretaacuteria do curso de Poacutes-graduaccedilatildeo em Engenharia Agriacutecola Rivanilda pelo
carinho e amizade estabelecida
Aos funcionaacuterios e alunos do Laboratoacuterio de Armazenamento e Processamento de
Produtos Agriacutecolas
Em especial ao Dr Inaacutecio Antonino em reconhecimento a um dos maiores
incentivadores da cultura algarobeira no Nordeste
SUMAacuteRIO
L I S T A DE FIGURAS viii
LISTA DE T A B E L A S ix
RESUMO xi
ABSTRACT xii
1 INTRODUCcedilAtildeO 1
2 REVISAtildeO BD3LIOGRAacuteFICA 10
21 Aspectos gerais da cultura 10
22 Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba 14
221 Algaroba na alimentaccedilatildeo humana 15
222 Algaroba na alimentaccedilatildeo animal 17
223 Toxicidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba 18
23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem 21
24 Produccedilatildeo de aguardente 23
241 Definiccedilatildeo 23
242 Mateacuteria prima 24
243 Extraccedilatildeo 26
244 O mosto 27
2441 Preparo do mosto 27
2442 Correccedilatildeo do mosto 27
2443 Quanto agrave temperatura 29
2444 Quanto ao pH 29
2445 Exigecircncias nutricionais 30
2446 Preparo do inoculo 30
245 Fermentaccedilatildeo 31
2451 Tipos de fermentaccedilatildeo 33
2452 Agente fermentativo 34
246 Destilaccedilatildeo 34
247 Bidestilaccedilatildeo 36
248 Envelhecimento 37
249 Controle de qualidade 38
3 MATERIAIS E MEacuteTODOS 41
31 Local do experimento 41
32 Mateacuteria-prima 41
33 O processo de fabricaccedilatildeo 41
331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo 43
332 Pesagem da vagem 43
333 O corte das vagens 43
334 Trituraccedilatildeo da vagem 43
335 Prensagem 44
336 Diluiccedilatildeo 44
337 Preparo do mosto 44
338 A fermentaccedilatildeo 45
3381 Fermentaccedilatildeo com fermento selecionado 45
3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento 45
339 Destilaccedilatildeo 46
3310 Rendimento industrial do processo 48
3311 Bidestilaccedilatildeo 51
3312 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de 51 qualidade
33121 Teor de cobre 52
vii
33122 Acidez volaacutetil 52
33123 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol 52
3313 Envelhecimento em barril de carvalho 52
3314 Anaacutelise sensorial 52
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 55
41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo 55
42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba 56
43 Fermentaccedilatildeo 58
431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural 58
432 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial 60
44 Destilaccedilatildeo 64
45 Rendimento industrial 68
46 Bidestilaccedilatildeo 69
461 Anaacutelises quiacutemicas 70
47 Anaacutelise sensorial 71
5 CONCLUSOtildeES 74
6 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 76
APEcircNDICE A 83
APEcircNDICE B 104
vii l
LISTA DE FIGURAS
FIGURAS PAGINA
1 Algarobeira 2
2 Vagem e sementes de algaroba 3
3 Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo (fig3) 32
4 Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba 42
5 Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de 47 algaroba
6 Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis 55
7 Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do Brix em funccedilatildeo do volume e 59 do tempo
8 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do 61 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo
9 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do 62 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo
10 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao 64 experimento 2
11 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59degGL correspondendo ao 65 experimento 3
12 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33degGL correspondendo ao 66 experimento 4
13 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73degGL correspondendo ao 66 experimento 5
14 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91degGL correspondendo ao 67 experimento 6
15 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao 67 experimento 7
16 Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba 69
L I S T A DE T A B E L A S
TABELAS PAGINA
1 Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba 22
2 Experimentos montados para quantificar os processos de 52 fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
3 Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do 54 teor de soacutelidos soluacuteveis do mosto
4 Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e tipos de 56 extraccedilatildeo
5 Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba 58
6 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 59 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix
7 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 61 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix
8 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 63 e com fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos soluacuteveis
9 Paracircmetros comparativos do Processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das 64 figuras 10 a 15
10 Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de 68 algaroba
11 Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees 70 analiacuteticas da aguardente de algaroba
12 Valores atribuiacutedos a anaacutelise sensorial da aguardente bidestilada e 71 bidestilada preacute-envelhecida de algaroba
13 Anaacutelise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida
14 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 72 da aguardente bidestilada preacute-envelhecida
15 Anaacutelise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida
16 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 73 da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida
x
RESUMO
0 objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema micro-industrial de
processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de uma aguardente bidestilada e
outra bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho Para atingir este objetivo foi
necessaacuterio estudar a) a concentraccedilatildeo do mosto entre 10o e 20degBrix no sentido de obter o
Brix ideal para fermentaccedilatildeo b) a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de
fermento selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o degBrix
pH grau alcooacutelico e temperatura c) o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau
alcooacutelico a temperatura do alambinque e na saiacuteda do condensador d) determinar durante o
processo fermentativo as anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas do teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Grau
alcooacutelico accediluacutecares redutores accediluacutecares totais e pH e) Determinar o rendimento industrial
do processo f) Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros
relacionados com a qualidade do produto (acidez total eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois
superiores cobre e metanol g) Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e bidestilado preacute-
envelhecido em barris de carvalho O processo consistiu em executar as etapas 1) recepccedilatildeo
e seleccedilatildeo 2) pesagem 3) corte da vagem 4) trituraccedilatildeo da vagem 5) filtraccedilatildeo e
prensagem 6) preparaccedilatildeo do mosto 7) fermentaccedilatildeo (fermento industrial e fermento natural
) 8) destilaccedilatildeo 9) Bidestilaccedilatildeo 10) envelhecimento e 11) acondicionamento Os
resultados obtidos foram a) Na fermentaccedilatildeo observou-se que o melhor teor de soacutelidos
soluacuteveis meacutedio foi de 19degBrix e um valor residual natildeo fermentaacutevel de 2degBrix b) Para o
processo de extraccedilatildeo o melhor resultado foi a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 com prensagem
manual ou 250 kgfcm2 com prensa automaacutetica a uma diluiccedilatildeo 12(1 kg de vagem 2 kg de
aacutegua) c) Para o processo de fermentaccedilatildeo natural o rendimento foi de 997 na
fermentaccedilatildeo e um teor alcooacutelico de 105degGL d) O melhor rendimento industrial foi de 52
obtido no experimento 6 onde os rendimentos da extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo foram
de 72 92 e 803 respectivamente e) as aguardentes bidestilada e bidestilada preacute-
envelhecida encontram-se dentro dos padrotildees recomendados pela legislaccedilatildeo f) Na anaacutelise
sensorial o sabor natildeo difere significativamente entre as duas aguardentes (bidestilada e
bidestilada preacute-envelhecida) no entanto existe diferenccedila significativamente em relaccedilatildeo ao
seu aroma
A B S T R A C T
The objective of the present work was to develop a personal computer-industrial system of
processing of the bean of the algaroba seeking to the obtaining of a liquor bidestilada and
other bidestilada and preacute-aged in oak barreis To reach those objective it was necessary to
study the) The concentration of the must between 10 and 20 degBrix in the sense of
obtaining ideal Brix for fermentation b) The natural fermentation and the fermentation
with use of selected ferment (Sacharomyces cerevisiae) being monitored of hour in hour
Brix pH alcoholic degree and temperature c) The distillation process being monitored the
alcoholic degree the temperature of the still and in the exit of the condensador d) To
determine during the process fermentativo the physical-chemical analyses of the tenor of
soluble solids (degBrix) alcoholic Degree Sugars reducers total Sugars and pH and) To
determine the industrial revenue of the process f) After the obtaining of the product
bidestilado to determine the parameters related with the quality of the product (total
acidity eacutesteres aldehydes superior alcohols copper and methanol g) Sensorial analysis of
the product bidestilado and preacute-aged bidestilado in oak barreis The process consisted of
executing the stages 1) Reception and Selection 2) Pesagem 3) It cuts of the bean 4)
Trituraccedilatildeo of the bean 5) Filtration and prensagem 6) Preparation of the must 7)
Fermentation (I ferment industrial and I ferment natural) 8) Distillation 9) Bidestilaccedilatildeo
10) Aging and 11) Acondicionamento The obtained results were a) In the fermentation it
was observed that the best tenor of soluble solids meacutedium was of 19 Brix and a value
residual non fermentaacutevel of 2 degBrix b) Para the extraction process the best result was the a
pressure of 50 kgfcm with manual prensagem or 250 kgfcm with automatic press to a
dilution of 12 (1 kg of vagem2 kg of water) c) Para the process of natural fermentation
the revenue was of 997 in the fermentation and an alcoholic tenor of 105 degGL d) THE
best industrial revenue was of 52 obtained in the experiment 6 where the revenues of the
extraction fermentation and distillation were of 72 92 and 803 respectively and)
The liquors bidestiladas and preacute-aged bidestilada are inside of the patterns recommended
by the legislation f) In the sensorial analysis the flavor doesnt differ significantly among
the two liquors (bidestilada and preacute-aged bidestilada) however significant difference exists
in relation to your aroma
Ml
Introduccedilatildeo
1 INTRODUCcedilAtildeO
A algarobeira Prosopis juliflora (Sw) D C (algarrobaalgarrobo em espanhol
mesquite em inglecircs e mesquitobaum em alematildeo) eacute uma planta xeroacutefita nativa de regiotildees
aacuteridas que vai do sudoeste americano ateacute a patagocircnia na Argentina e em alguns desertos
africanos Os conquistadores espanhoacuteis quando chegaram ao novo mundo deram o nome
de algarrobo pela semelhanccedila de seus frutos com as vagens da alfarroba (Ceratonia
siliqua) abundante na regiatildeo do mediterracircneo Ricardo Latchman citado por GOMES
(1961) informa que cronistas da era colonial relatam os vaacuterios usos da vagem da
algaroba inclusive alimentando homens e cavalos das tropas conquistadoras
Cerca de 44 espeacutecies do geacutenero Prosopis pertencente agrave famiacutelia das Leguminosae
subfamiacutelia Mimosacea jaacute foram descritas Sua taxonomia eacute complexa e na maioria das
vezes confusa As melhores informaccedilotildees disponiacuteveis sobre esta parte foram publicadas por
BURKART(1952)
Considerando que as plantas do geacutenero Prosopis crescem facilmente a partir de
sementes e se regeneram a partir de suas raiacutezes pivotantes ou de galhos as aacutervores
mostram uma sobrevivecircncia surpreendente Aleacutem de possuiacuterem uma rede consideraacutevel de
raiacutezes laterais desenvolvem raiacutezes pivotantes que vatildeo a busca de aacutegua subterracircnea e com
frequecircncia penetram ateacute 10 metros de profundidade chegando agraves vezes a profundidades
de ateacute 20 metros BURKART (1952) relata que algumas espeacutecies satildeo arbustivas
espinhosas agressivas e de porte rasteiro Outras satildeo arbustos de tamanho meacutedio ou
aacutervores de grande porte que podem atingir uma altura de 20 metros com tronco de mais
de um metro de diacircmetro Existem tambeacutem aacutervores quase desprovidas de espinhos e
considerando os frutos que produzem satildeo de grande utilidade para o homem e suas
vagens vecircm sendo usadas como alimento de subsistecircncia por civilizaccedilotildees de regiotildees aacuteridas
e deseacuterticas
A algarobeira Figura 1 embora tambeacutem cresccedila nas proximidades de aacutegua
diferentes espeacutecies de Prosopis desenvolvem-se em lugares tatildeo secos que dificilmente
outras plantas poderiam ali sobreviver Essa espeacutecie pode tolerar e crescer com rapidez em
solos salinos ou de baixa fertilidade
1
Introduccedilatildeo
Figura 1 - Algarobeira
Geralmente necessitam de 250mm anuais de chuva poreacutem algumas espeacutecies
adaptam-se a regiotildees onde a pluviosidade anual natildeo ultrapassa 75mm Suportam
facilmente largos periacuteodos de seca e ainda produzem boa safra de vagens
As vagens de Prosopis Figura 2 estatildeo entre os alimentos mais antigos utilizados
pelo homem preacute-histoacuterico no novo mundo A vagem de algaroba eacute a fonte de carboidratos
e proteiacutenas para muitos habitantes dos desertos do norte e sul do continente sul-americano
O tamanho das vagens varia entre 3 a 20cm de comprimento satildeo planas ou corrugadas em
forma de espiral e contecircm vaacuterias sementes alojadas em uma polpa doce de cor amarelada
As vagens caem ao chatildeo ao amadurecer e diferenciam-se de outras leguminosas por
natildeo se abrirem ao secar de modo que natildeo perdem a polpa nem as sementes Com as
vagens provenientes das aacutervores de Prosopis que crescem no Havaiacute Peru Argentina Chile
e Brasil pode-se alimentar o gado fornecendo-as diretamente ou armazenando-as para
utiliza-la em periacuteodos posteriores A vagem possue um valor alimentiacutecio que pode ser
comparado ao da cevada ou milho 2
Introduccedilatildeo
Figura 2 - Vagens e sementes de algaroba
Apesar das numerosas espeacutecies existentes desta importante xeroacutefila no Brasil
cultiva-se apenas a Prosopis juliflora (Sw) DC espeacutecie originaacuteria do deserto de Piura no
Peru (MENDES 1984)
No nordeste surge como uma planta providencial para ocupar as terras aacuteridas e
secas nas quais a sua capacidade de reproduccedilatildeo e expansatildeo eacute enorme A algarobeira eacute de
grande rusticidade e apresenta caracteriacutesticas que justificam a sua utilizaccedilatildeo nas aacutereas mais
criacuteticas do nordeste Aleacutem de grande valor nutritivo de suas vagens essa xeroacutefita apresenta
a importante caracteriacutestica de frutificar na eacutepoca mais seca do ano quando os estoques de
forragens naturais atingem um estaacutegio criacutetico Tentando oferecer maiores opccedilotildees para os
agropecuaristas e reflorestadores do Nordeste estatildeo sendo testadas pela EMBRAPA e
EMPARN para as condiccedilotildees edafoclimaacuteticas do semiaacuterido quatro outras espeacutecies de
algarobeira a saber Prosopis tamarugo Prosopis alba Prosopis nigra e Prosopis
chilensis
11 mdash Importacircncia
Em 1973 em um simpoacutesio sobre algaroba realizado na estaccedilatildeo experimental de
agricultura do Texas apontava para a erradicaccedilatildeo da algarobeira das pastagens do Texas
Nos anos que se sucederam isso foi tentado sem ecircxito Assim uma deacutecada depois em um
novo simpoacutesio realizado na Texas Tech Universit em 1982 pesquisadores davam ecircnfase 3
Introduccedilatildeo
para o aproveitamento total e racional da planta bem como das alternativas de utilizaccedilatildeo
das vagens Para isto muito contribuiacuteram os livros Tropical Legumes Resources for the
Future (NAS citado por FIGUEIREIDO 2000) eMesquite - Its Biology in Two Desert
Ecosystems (SIMPSON 1977) Desta forma neste evento a tentativa de erradicar a
Prosopis deu lugar a uma forte tendecircncia cujo lema central era O que pode ser feito com a
algaroba (What can be done with mesquite) Isto representou um grande e importante
passo para redimir esta leguminosa e reconhecer ante a comunidade cientiacutefica o seu
verdadeiro potencial
A excepcional importacircncia e valor do geacutenero Prosopis reside no fato e na
capacidade que elas apresentam em transformar terras aacuteridas que nada produzem em terras
produtivas A algarobeira eacute resistente agrave secas draacutesticas e eacute bem adaptada a temperaturas
elevadas e solos pobres Seu sistema radicular eacute capaz de buscar aacutegua a mais de 50 metros
de profundidade Para povos que habitaram o deserto do sudeste americano Meacutexico
Ameacuterica do sul e da Patagocircnia a algaroba eacute um produto que serve como alimento raccedilatildeo
lenha madeira armas ferramentas sombra e abrigo (SIMPSON 1977)
Supotildee-se que uma das espeacutecies descritas por BURKART (1952) Prosopis juliflora
nativa da Ameacuterica Central foi usada para reflorestar e recuperar regiotildees aacuteridas e semi-
aacuteridas no Brasil Peru Sudatildeo iacutendia Aacutefrica do Sul e em Cabo Verde (NAS citado por
FIGUEIREIDO 2000) Esta introduccedilatildeo causou poleacutemica em alguns destes paises
Opositores argumentavam tratar-se de espeacutecie invasora que poderia acarretar problemas
para o ecossistema local Jaacute os defensores mostravam o quanto a algarobeira seria uacutetil para
regiotildees inoacutespitas que nada produziam abrindo alternativas de aproveitamento de solos
pobres produccedilatildeo de frutos desenvolvimento de apicultura alimentaccedilatildeo de animais e
utilizaccedilatildeo de suas partes lenhosas
A algarobeira eacute hoje no Brasil uma espeacutecie de grande importacircncia para a regiatildeo
Nordeste tanto por suas muacuteltiplas utilidades quanto por sua perfeita adaptaccedilatildeo agraves
condiccedilotildees edaacutefiacutecas e climaacuteticas do semi-aacuterido nordestino E uma aacutervore verdadeiramente
preciosa para o poliacutegono das secas pela sua elevada rusticidade agrave seca ao calor e aos solos
ruins
4
Introduccedilatildeo
As primeiras sementes de algarobeira oriundas do deserto de Piura no Peru foram
trazidas para o Brasil em 1942 pelo o professor Griffmg entatildeo diretor da escola de
agronomia de Viccedilosa Em 1947 o professor Harland trouxe grande quantidade de sementes
do norte do Peru ficando assim a algarobeira definitivamente introduzida no paiacutes
A introduccedilatildeo da algarobeira no Brasil deu-se em meados da deacutecada de 1940 Dois
agroacutenomos Guilherme de Azevedo e Pimentel Gomes tiveram destacada atuaccedilatildeo neste
processo Preocuparam-se em usar sementes selecionadas vindas do Peru e do Chile
Levaram em consideraccedilatildeo a capacidade da planta de produzir vagens seu maior teor de
sacarose vagens menos fibrosas menor ocorrecircncia de espinhos e ainda a propriedade de
formar plantas de porte mais arboacutereo ao inveacutes de arbustivo e rasteiro Assim pela primeira
vez espeacutecies do geacutenero Prosopis espalhou-se pelo semi-aacuterido brasileiro onde tatildeo bem se
adaptaram produzindo rama e vagem para alimentar animais (FIGUEIREDO 1975)
E foi na deacutecada de 60 durante um periacuteodo de seca que atingiu a regiatildeo que a
algarobeira resistindo a draacutesticas condiccedilotildees provou sua importacircncia servindo de alimento
para animais e homens Nesta eacutepoca o folcloacuterico major Teodorico Bezerra fazendeiro
do sertatildeo potiguar salvou muitos de seus animais fornecendo-lhes vagens de algaroba e
palma picada A partir daiacute tornou-se um ferrenho plantador e defensor da algarobeira para
regiotildees secas do Nordeste
Segundo FIGUEIREDO (1975) o Major Teodorico teve tambeacutem grande
participaccedilatildeo no desenvolvimento do trabalho realizado na Alemanha onde no comeccedilo da
deacutecada de 70 foram feitos os primeiros estudos concretos da composiccedilatildeo das vagens de
suas possiacuteveis aplicaccedilotildees tecnoloacutegicas e principalmente da caracterizaccedilatildeo e identificaccedilatildeo
da goma da semente galactomanana descrita pela primeira vez na literatura nesse
trabalho
Graccedilas a esse trabalho hoje jaacute existe no Brasil tecnologia para produccedilatildeo industrial
da goma da semente de algaroba em niacuteveis similares agraves das gomas importadas pois
segundo FIGUEIREDO (1975) inuacutemeras pesquisas realizadas em todo o mundo
demonstram a semelhanccedila quiacutemica existente entre um polissacariacutedeo de alto peso
molecular denominado galactomanano existente na algarobeira e os polis sacar iacutedeos
5
Introduccedilatildeo
encontrados no endosperma das sementes do feijatildeo guar (Ceratonia siliqua L) ambos
importados e de grande utilidade na induacutestria de alimentos
A partir dessa eacutepoca e ainda de acordo com o mesmo autor foi elaborado e
apresentado ao Ministeacuterio da Agricultura um projeto onde uma das principais sugestotildees
previa a introduccedilatildeo da algarobeira no rol das espeacutecies vegetais financiaacuteveis pelo extinto
IBDF para recuperaccedilatildeo e reflorestamento de terras totalmente improdutivas alguns oacutergatildeos
governamentais comeccedilaram a dar mais importacircncia ao assunto com base nas inuacutemeras
utilidades da planta e seus frutos Posteriormente mais estudos agronoacutemicos foram feitos e
grandes aacutereas comeccedilaram a ser plantadas com incentivos governamentais (GALVAtildeO e
LIMA 1987)
Constatada a importacircncia da algaroba para o nordeste em meados da deacutecada de 70
implantou-se o projeto algaroba atraveacutes do IBDF com o objetivo principal de reflorestar a
regiatildeo semi-aacuterida com consequente mudanccedila na qualidade do clima e do solo formando
na regiatildeo novos ecossistemas Este reflorestamento tem sido nestes uacuteltimos anos a
salvaccedilatildeo do rebanho nordestino em periacuteodos prolongados de seca (ALVES 1972a)
O projeto algaroba criado em 1984 pelo o Ministeacuterio da Agricultura pretendia gs|
implantar 60 mil hectares de algarobeira na regiatildeo nordestina beneficiando 20 mil
produtores com o plantio de seis milhotildees de mudas Como resultado foram produzidas 33 gb
milhotildees de mudas e plantadas 21 milhotildees delas entre 83 mil produtores rurais no periacuteodo ^
de 198588 Quase 19 mil hectares foram ocupados com plantio de algarobais em 540
municiacutepios nordestinos
Por essa razatildeo o nordeste nos uacuteltimos anos sempre se manteve como o maior
produtor de algaroba do Brasil sendo que a cultura algarobeira nesses anos tem
apresentado um aumento crescente de produccedilatildeo No estado da Paraiacuteba a cultura
algarobeira eacute mais forte na regiatildeo do cariri No entanto alguns pesquisadores afirmam que
a cultura pode provocar alguns problemas em animais quando fornecida em excesso e
tornar-se invasora quando natildeo controlada tecnicamente a germinaccedilatildeo causando o
esgotamento do solo
6
Introduccedilatildeo
12- O Problema
Durante esses anos da implantaccedilatildeo da cultura no Nordeste brasileiro observou-se
que a algaroba vegeta bem em solos salinos pobres pedregosos e rasos recuperando-os e
protegendo-os contra a erosatildeo A algaroba eacute fixadora de nitrogeacutenio no solo recupera os
minerais do subsolo e devido agraves folhas serem depositadas na superfiacutecie do solo melhora a
sua fertilidade cria um micro clima no local onde eacute implantada baixa a temperatura do
ambiente mantecircm a umidade do solo e permite gerar emprego na coleta de suas vagens
(ALVES 1972b)
Devido a essa facilidade de produccedilatildeo em solos e clima adversos as pesquisas
inicialmente no Brasil foram realizadas no sentido de atender as necessidades da
alimentaccedilatildeo animal no entanto o beneficiamento da algaroba em nosso estado natildeo
proporciona para o pequeno e meacutedio produtor vantagens que compensem os investimentos
apenas como raccedilatildeo animal pois para esses os algarobais devem oferecer outras razotildees que
viabilize o seu cultivo economicamente
No entanto em outros Paiacuteses do mundo como Peru Chile e Argentina onde os
iacutendios habitam determinadas regiotildees inoacutespitas como o deserto de Piuacutera as vagens de
algaroba satildeo utilizadas ainda hoje na alimentaccedilatildeo humana (ANOacuteNIMO SD) Essas
vagens satildeo utilizadas no fabrico da farinha bolos patildees biscoitos doces geleacuteias mel
algarobina refrescos licor e outros produtos A algarobina eacute uma bebida muito apreciada
no Peru como fortificante e afrodisiacuteaco Atualmente jaacute se aplica a goma da algaroba na
induacutestria de alimentos como estabilizantes espessantes modificadores de texturas em
certos sistemas de gel inibiccedilatildeo de formaccedilatildeo de cristais emulsificaccedilatildeo suspensatildeo inibiccedilatildeo
de sineacuterise (FIGUEIREDO 2001)
Embora as vagens de algaroba sirvam tambeacutem para a alimentaccedilatildeo humana o seu
consumo com esta finalidade torna-se difiacutecil por natildeo se constituir em um haacutebito alimentar
Considerando a grande produccedilatildeo regional (Paraiacuteba) da vagem de algaroba o alto
teor de accediluacutecar na vagem aleacutem da expressiva quantidade de frutos desperdiccedilados no campo
dados esses levantados junto aos produtores identifiacutecou-se a necessidade de desenvolver
7
Introduccedilatildeo
um projeto piloto de maneira a demonstrar uma alternativa de aproveitamento da cultura
de modo a proporcionar um retorno financeiro significativo para o produtor dessa cultura
Analisando a composiccedilatildeo da vagem da algaroba constata-se que ela eacute tambeacutem uma
fonte rica em accediluacutecares que satildeo susceptiacuteveis a fermentaccedilatildeo e que se esses accediluacutecares fossem
extraiacutedos poderiam ser aplicados com sucesso na induacutestria de processos fermento-
destilados originando tambeacutem como subproduto um resiacuteduo de faacutecil assimilaccedilatildeo pelos
animais (caprino bovino suiacuteno e ovino) durante o periacuteodo de seca no nordeste brasileiro
Levando-se em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas acima citadas esta pesquisa tem
como meta demonstrar de maneira simples e objetiva que o consumo da algaroba w
natura natildeo eacute a uacutenica alternativa para assegurar a produccedilatildeo da cultura no semi-aacuterido
nordestino podendo viabilizar o seu emprego como mateacuteria prima para produccedilatildeo de
aguardente
A transformaccedilatildeo da vagem de algaroba em uma bebida alcooacutelica bidestilada poderaacute
proporcionar um benefiacutecio a todas as regiotildees atingidas pela estiagem aumentando
consideravelmente as possibilidades de transformaccedilatildeo do fruto (vagem) em um produto de
valor comercial reconhecido (aguardente)
A obtenccedilatildeo da bebida alcooacutelica em niacutevel piloto (micro-industrial) requer estudos
teacutecnicos que comprovem a viabilidade da transformaccedilatildeo Atendendo a esta necessidade
devem ser desenvolvidas atividades tanto em niacutevel de laboratoacuterio como em niacutevel piloto
determinando-se assim todos os paracircmetros necessaacuterios a experimentaccedilatildeo e ao
funcionamento de uma unidade micro-industrial para produccedilatildeo da bebida
O estudo teacutecnico e sua experimentaccedilatildeo em escala piloto (micro-industrial) do
processamento da vagem por via microbioloacutegica para se obter uma bebida alcooacutelica
bidestilada com certeza despertaraacute nos produtores da cultura a saiacuteda mais viaacutevel para
transformar os accediluacutecares contidos na vagem em produtos que apresentam valor comercial
significativo A inexistecircncia de meios alternativos (teacutecnicas) para o seu aproveitamento
integral vem justificar a viabilidade de um projeto alternativo de industrializaccedilatildeo destes
frutos que persiste em desestimular todos aqueles que cultivam essa cultura em suas
propriedades rurais
8
Introduccedilatildeo
13 - Objetivos
Diante do exposto este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um
sistema micro-industrial de processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de
uma aguardente bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho
131 -Objetivos especiacuteficos
bull Estudar a concentraccedilatildeo do mosto entre 10deg e 20degBrix no sentido de obter o
Brix ideal para fermentaccedilatildeo
bull Estudar a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de fermento
selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o
degBrix pH grau alcooacutelico e temperatura
bull Estudar o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau alcooacutelico a
temperatura do alambique e do condensador
bull determinar durante o processo fermentativo as caracteriacutesticas fiacutesico-
quiacutemicas (soacutelidos soluacuteveis ou degBrix grau alcooacutelico accediluacutecares redutores
accediluacutecares totais e pH)
bull Determinar o rendimento industrial do processo
bull Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros
relacionados com a qualidade do produto (acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos
aacutelcoois superiores cobre e metanol)
bull Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e preacute-envelhecido em barris de
carvalho
9
Revisatildeo Bibliograacutefica
2- REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA
21 Aspectos gerais da cultura
A algaroba ou algarrobo em espanhol eacute o nome que os conquistadores europeus deram
aos frutos das espeacutecies de Prosopis encontradas na Ameacuterica do Sul devido agrave sua semelhanccedila
com os frutos da Ceraiacuteonia siliqua leguminosa esta existente na regiatildeo do Mediterracircneo
(GOMES 1961)
No mundo existem cerca de 44 espeacutecies de Prosopis distribuiacutedas nas Ameacutericas Aacutesia e
Africa principalmente nas aacutereas quentes de baixa pluviosidade e irregular distribuiccedilatildeo de
chuvas (Burkart citado por AZEVEDO 1961)
Nas Ameacutericas se encontram as maiores concentraccedilotildees e o maior nuacutemero de espeacutecies
Prosopis que se distribuem pelas regiotildees ocidentais mais secas desde o sudeste dos Estados
Unidos ateacute a Patagocircnia
A introduccedilatildeo da algarobeira originaacuteria do deserto do Piura no Peru foi introduzida
em 1942 no nordeste do Brasil no municiacutepio de Serra Talhada Pernambuco onde
adaptandou-se facilmente agrave caatinga AZEVEDO (1986) Contudo segundo o mesmo autor
hoje a algaroba se encontra em todos os estados nordestinos e durante esses anos verificou-se
que a produtividade da algarobeira eacute prejudicada quando ocorreram precipitaccedilotildees elevadas
Nos climas mais secos do nordeste a algarobeira tem um crescimento muito raacutepido
Frutifica aos 2-3 anos e conserva-se verdejante durante os meses mais secos do ano Na regiatildeo
do Cariri Velho-PB com pluviosidade ao redor dos 400mm a algarobeira frutifica no
segundo ano e a produccedilatildeo se manteacutem 30-40 anos (GOMES 1973)
Segundo BARROS (1981a) a algarobeira cultivada no nordeste eacute assim classificada
Famiacutelia Leguminosae
Subfamiacutelia Mimosacea
Geacutenero Prosopis
Espeacutecie Prosopis juliflora (Sw) DC
10
Revisatildeo Bibliograacutefica
Botanicamente a algarobeira (Figura 1) eacute uma leguminosa xeroacutefila cujo caule tortuoso
mede em torno de 6 a 8m de altura podendo chegar a 18 metros de altura (LIMA 2002) A
sua casca eacute pardo-avermelhada fendida escamosa e grossa folhas bipenadas um jugo
poucas vezes dois jugos foliacuteolos com 6-30 jugos linear oblongos separados entre si por
longo raquis flores amarelo-paacutelidas dispostas em espigas axiliares ciliacutendricas de 7cm fruto
vagem achatada um tanto curvada e comprida com depressatildeo entre as sementes (Correia
citado por ARRUDA 1994)
As vagens da algarobeira medem de 15 a 30cm de comprimento 1 a 2cm de largura
com peso variando entre 4 e 8g Eacute composto de epicarpo mesocarpo e endocarpo O
mesocarpo eacute rico em sacarose (20 - 25) e accediluacutecares redutores (10 - 20) O endocarpo eacute de
consistecircncia lenhosa e guarda nas sementes 34 -39 de proteiacutenas (VALDIacuteVIA 1972)
BARBOSA (1977) e LIMA (2002) mencionam que a algarobeira inicia a sua
frutificaccedilatildeo aos 2 anos dependendo da regiatildeo onde estiver plantada e multiplica-se
facilmente por sementes e natildeo perdem as folhas durante a seca vegetando bem em solos
argilosos ou arenosos e servem como cobertura para terrenos erodidos
De acordo com os autores acima citados a arborizaccedilatildeo com algaroba eacute uma oacutetima
opccedilatildeo para o semi-aacuterido nordestino como forrageira no melhoramento do pasto e no
reflorestamento dos terrenos improacuteprios para a lavoura Aleacutem de uma aacuterea de sombra a
aacutervore eacute muito valorizada na regiatildeo pelos seus muacuteltiplos usos em propriedades rurais e por ser
extremamente resistente agrave seca sendo suas vagens muito apreciadas pelos animais
Aleacutem do que de acordo com VALDIacuteVIA (1972) os solos de alta fertilidade natildeo satildeo
adequados para o cultivo da algarobeira pois nesses solos a planta destina a maior parte de
suas reservas para a formaccedilatildeo de folhas e ramos em detrimento da produccedilatildeo de vagens
AZEVEDO (1961) e GOMES (1973) relatam que a algarobeira vegeta bem em quase todos
os tipos de solos do nordeste crescendo em solos pedregosos de aluviatildeo siacutelico-argilosos e
argilo-silicosos Os autores afirmam tambeacutem que sua eacutepoca de floraccedilatildeo se daacute no periacuteodo mais
seco do ano
11
Revisatildeo Bibliograacutefica
Segundo ARRUDA (1994) jaacute se observou em pesquisas a toleracircncia da algarobeira a
solos salinos em diferentes aacutereas do nordeste onde nenhum outro vegetal conseguiu prosperar
economicamente
Por esta razatildeo eacute considerada como uma aacutervore tiacutepica das regiotildees aacuteridas e semi-aacuteridas
A sua sobrevivecircncia em regiotildees inoacutespitas se deve a algarobeira possuir dois tipos de raiacutezes o
primeiro tipo que eacute a principal raiz penetra a grandes profundidades em busca do lenccedilol
freaacutetico e o segundo tipo de raiacutezes satildeo as laterais que correm paralelas agrave superfiacutecie do solo a
uma profundidade que oscila entre 15 e 25 cm as quais satildeo responsaacuteveis pela nutriccedilatildeo da
planta
Alguns trabalhos tecircm sido realizados com o objetivo de se determinar o melhor
espaccedilamento para o plantio da algarobeira NOBRE et al (1982) relatam pesquisas com os
mais variados espaccedilamentos desde 2m x 2m ateacute 20m x 20m no entanto foi no espaccedilamento
lOm x lOm que a algarobeira encontrou equiliacutebrio uma vez que aleacutem da alta produtividade
em frutos a aacutervore pode ser podada para obtenccedilatildeo de lenha
No Peru planta-se algarobeira com espaccedilamento lOm x lOm segundo pesquisa
realizada por GOMES (1973) permitindo que durante a estaccedilatildeo chuvosa cresccedilam gramiacuteneas
no algarobal A eacutepoca de maturaccedilatildeo e queda das vagens coincide com o periacuteodo de estiagem
exatamente quando natildeo haacute mais pasto
As podas satildeo necessaacuterias no periacuteodo de formaccedilatildeo (crescimento) e de produccedilatildeo Nos
primeiros anos a poda deve ser moderada e limitar-se a suprimir os ramos mal conformados e
manter a copa em perfeito equiliacutebrio Quando a aacutervore atingir certa idade a poda deve
objetivar a maacutexima produccedilatildeo de frutos diminuindo o vigor da planta debilhando-a
convenientemente para aumentar a produccedilatildeo (VALDIVIA 1972)
NOBRE (1987) em seu trabalho sobre os efeitos da poda e da adubaccedilatildeo orgacircnica na
produccedilatildeo de vagens de algaroba afirma ser normal a obtenccedilatildeo de 30m3 lenhaha desde que
essa poda ocorra em intervalos de cinco anos
Sobre a produccedilatildeo de vagens de algarobeira na fazenda experimental de Pendecircncia no
municiacutepio de Soledade-PB GOMES (1973) pode constatar o alto rendimento unitaacuterio de mais
12
Revisatildeo Bibliograacutefica
de 200kg por planta isolada ou escolhida dentro de uma populaccedilatildeo caracterizando-se assim
uma opccedilatildeo para o pecuarista no semi-aacuterido
De acordo com LIMA (2002) uma aacutervore com 15 anos produz 78 kg de vagem por
ano No sudeste dos Estados Unidos a produccedilatildeo meacutedia de vagem de algaroba eacute de 8700 kg
por hectare por ano (Walton citado por GOMES 1973)
Em solos aluvionais de regiotildees secas a algarobeira atinge produccedilotildees superiores a
8000kg de vagens por hectare por ano (GOMES 1961)
Borja citado por BUZO et al (1972) considera amplas as possibilidades econoacutemicas
de cultivo da algarobeira uma vez que um hectare poderaacute produzir ateacute 9000kg de vagem por
ano
Mesmo a algaroba sendo no entender de muitos pesquisadores uma espeacutecie vantajosa
para produccedilatildeo de mateacuteria verde e lenha em locais inoacutespitos alguns criacuteticos entendem a
algarobeira como uma planta invasora que domina os ambientes naturais quando implantada
nesse meio
De acordo com LIMA (2002) foi realizado um controle a invasatildeo da espeacutecie que
inibe a implantaccedilatildeo natural das espeacutecies nativas Nesse trabalho comparou-se a diversidade de
espeacutecies vegetais regeneradas em uma aacuterea de caatinga natural e em outra sobre pressatildeo
antroacutepica (Atividades humanas) Na aacuterea preservada foram encontradas cerca de 60 espeacutecies
arboacutereasarbustivas diferentes estimadas em 902 plantas adultashectare Na totalmente
degradada encontrou-se apenas duas espeacutecies correspondendo a 18 plantas adultas por
hectare sendo a algarobeira a espeacutecie dominante
Segundo o mesmo autor tambeacutem foram realizados trabalhos no Semi-aacuterido cujo
objetivo foi favorecer subsiacutedios para uma exploraccedilatildeo produtiva da algaroba sem causar
maiores danos agrave natureza Para reduzir o avanccedilo espontacircneo da algarobeira sobre aacutereas de
caatinga o pesquisador controlou o manejo de animais nessas aacutereas pois jaacute se sabe que esses
animais ao ingerirem as vagens in natura natildeo eliminam totalmente as sementes sendo estas
disseminadas pelas fezes Em contato com o solo e encontrando boas condiccedilotildees de umidade
13
Revisatildeo Bibliograacutefica
as sementes de algaroba germinam e crescem infestando a regiatildeo sendo portanto os animais
os agentes dispersores e a aacutegua os facilitadores
Quanto agrave colheita da algaroba esta eacute feita de uma maneira geraL manualmente
coletando-se as vagens que jaacute caiacuteram e estatildeo no solo Quanto ao seu armazenamento
recomenda-se o emprego de galpotildees com piso de madeira no para evitar o contato dos frutos
com o solo Em caso do produto ser ensacamento deve-se colocar estrados de madeira no
piso e proceder-se o empilhamento dos sacos tendo-se o cuidado de deixar entre pilhas
canais de circulaccedilatildeo de ar Quando se deseja armazenar as vagens por muitos meses eacute
aconselhaacutevel fazer o tratamento com produtos quiacutemicos comuns na preservaccedilatildeo de gratildeos de
milho e feijatildeo
A EMPARN (SD) entre os anos de 1978-1980 realizou pesquisas com vagens de
algaroba armazenando o produto nos armazeacutens da CIBRAZEM em Campina Grande-PB A
Empresa armazenou 15 toneladas vagens de algaroba que receberam controle quiacutemico contra
o ataque de insetos durante quase trecircs anos usando pastilhas de fosfina (Fosfoxim) Durante
este periacuteodo usou-se o inseticida trecircs vezes O material armazenado conservou-se muito bem
fiacutesica e quimicamente durante todo o periacuteodo da armazenagem conforme anaacutelises realizadas
no IPA de Pernambuco
22 mdash Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba
As vagens da algarobeira fazem parte dos alimentos usados pelo homem desde a preacute-
histoacuteria nas regiotildees onde a planta eacute nativa Satildeo palataacuteveis aromaacuteticas lembrando baunilha e
doces em funccedilatildeo do elevado teor de sacarose que pode chegar a 30 Sua proteiacutena eacute de
quantidade e digestibilidade razoaacuteveis equiparando-se agraves da cevada e do milho (FELKER amp
Estas espeacutecies e determinadas raccedilas tecircm melhor ou pior adaptaccedilatildeo sendo indiscutiacutevel
sua accedilatildeo sobre a qualidade e o rendimento do processo fermentativo
Sabendo-se destas variaccedilotildees pode-se concluir que se for desejado um bom rendimento
e uma boa qualidade da aguardente dever-se-aacute natildeo somente selecionar a raccedila ou mistura de
raccedilas como tambeacutem inserir no mosto uma quantidade muito grande dessas leveduras
selecionadas a fim de haver uma dominaccedilatildeo total no meio onde deveratildeo agir
33
Revisatildeo Bibliograacutefica
Tipos de processos fermentativos
Os processos fermentativos industriais podem ser classificados em trecircs grandes
grupos Processo contiacutenuo (aerados agitados) Processo descontiacutenuos ou em batelada
Processo semi-contiacutenuo (aerados agitados)
2452 Agente fermentativo
O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras
suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume
de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo
alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de
Brown (NOVAIS et al 1974)
Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes
na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de
aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun
O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras
suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume
de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo
alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de
Brown (NOVAIS et al 1974)
Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes
na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de
aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun (LIMA 1975)
246 Destilaccedilatildeo
Segundo STUPIELLO et al (1973) no processo de destilaccedilatildeo recupera-se o etanol
geralmente resultante de duas operaccedilotildees A primeira operaccedilatildeo consiste em separar do
substrato fermentado uma mistura hidroalcoolica impurificada com aldeiacutedos eacutesteres aacutelcoois
superiores aacutecidos orgacircnicos e na segunda operaccedilatildeo se separa as impurezas do etanol
34
Revisatildeo Bibliograacutefica
A composiccedilatildeo qualitativa do caldo de um produto eacute naturalmente bastante complexa
e o processo fermentativo aumenta essa complexidade graccedilas ao aparecimento de outras
substancias produzidas normalmente pela levedura ou anormalmente pelas fermentaccedilotildees
secundaacuterias O vinho a ser destilado aleacutem da aacutegua e do aacutelcool etiacutelico conteacutem muitos outros
liacutequidos como acima especificado (aldeiacutedos aacutecidos eacutesteres e aacutelcoois superiores) aleacutem de
alguns soacutelidos como bagacilho leveduras bacteacuterias e ateacute mesmos gases como algum gaacutes
carboacutenico que natildeo escapou para a atmosfera No que se refere ao aspecto quantitativo a
proporccedilatildeo de aacutelcool etiacutelico no vinho natildeo ultrapassa costumeiramente a 12degGL ou seja 12
a 15degC
Na aguardente eacute desejaacutevel uma concentraccedilatildeo alcooacutelica mais elevada que a lei fixa
entre 38 e 54degGL (1622 e 2047deg Cartier) e a praacutetica comercial estabelecem entre 49 e 54degGL
(19 a 20 5degCartier) mais comumente 51 a 53 (195 a 20degCartier) Agraves vezes por motivos
especiais ou para envelhecimento fabrica-se aguardente com ateacute 585degGL (22deg Cartier)
A elevaccedilatildeo do teor alcooacutelico eacute conseguida graccedilas agrave destilaccedilatildeo Nesse processo ao
fazermos ferver uma mistura de liacutequidos os vapores dela provenientes seratildeo mais ricos de
substancias mais volaacuteteis e natildeo se falando de outros corpos sendo o aacutelcool etiacutelico (p e a
760mm de Hg = 783degC) mais volaacutetil do que aacutegua (p e a 760mm de Hg = 100degC) existiraacute
relativamente maior quantidade deles nos vapores e por consequecircncia no destilado obtido
pela condensaccedilatildeo desses vapores (GRAVATA 1991)
A determinaccedilatildeo dos teores de aacutelcool na aguardente eacute feita com densiacutemetros especiais -
alcoocircmetros - os quais satildeo aferidos para ser usados a 15degC Natildeo sendo possiacutevel comumente
refrigerar o produto ateacute essa temperatura para se fazer agrave leitura surge a necessidade de
tabelas de correccedilotildees que nos permitem ter em quaisquer circunstacircncias o verdadeiro teor
alcooacutelico da aguardente evitando-nos prejuiacutezos pela venda de produto com grau mais elevado
do que a leitura faz supor ou expondo-nos a fraude mesmo natildeo intencional de um falso teor
mais elevado do que o real
No intuito de facilitar ao leitor seratildeo dadas a seguir as tabelas de correspondecircncia
entre os valores lidos no alcoocircmetro de Gay-Lussac (melhor porque daacute diretamente a
porcentagem volumeacutetrica de aacutelcool no liquido) e no de Cartier (escala arbitraacuteria mas de uso
35
Revisatildeo Bibliograacutefica
corrente nos estabelecimentos) bem como as de valores corretos de aacutelcool obtidos em funccedilatildeo
de leituras feitas a temperaturas diferentes daquelas em que esses aparelhos foram aferidos
(QUEIROZ 1994)
O processo que se vale da diferenccedila do ponto de ebuliccedilatildeo para a separaccedilatildeo de um ou
mais compostos de uma mistura eacute chamado de destilaccedilatildeo (STUPIELLO et al 1973)
A proporccedilatildeo de vinhaccedila em algumas destilarias chega a atingir 70 de volume de
diluiccedilatildeo muito embora a meacutedia natildeo exceda os 30 (ALMEIDA 1940)
247 Bidestilaccedilatildeo
O teor de cobre na aguardente aleacutem do maacuteximo permitido eacute um dos fatores que mais
desqualifica a bebida A toleracircncia maacutexima permitida eacute de 5mg por litro A falta de limpeza
dos equipamentos de destilaccedilatildeo principalmente o alambique e a serpentina satildeo responsaacuteveis
pelo alto teor de cobre na aguardente Esta falta de limpeza concorre para a formaccedilatildeo de um
liquido esverdeado que se forma na superfiacutecie do cobre quando este fica exposto ao ar e a
umidade contendo carbonato e hidroacutexido de cobre conhecido por azinhavre ou zinabre
Uma maneira de ajustar esse cobre aos padrotildees exigidos pela legislaccedilatildeo eacute fazer a
bidestilaccedilatildeo Para isso dilui-se a aguardente com aacutegua potaacutevel ou destilada ate 10degGL e
destila-se normalmente
Quando a aguardente natildeo eacute diluiacuteda apoacutes a destilaccedilatildeo ela apresenta um alto teor
alcooacutelico Neste caso deixa-se o destilado em repouso por 6 meses em toneacuteis de madeira e
apoacutes este periacuteodo eacute que se dilui ao grau desejado tornando a armazena-la por mais seis meses
36
Revisatildeo Bibliograacutefica
248 Envelhecimento
O envelhecimento das aguardentes eacute o armazenamento do destilado em toneacuteis de
madeira por periacuteodo de tempo suficiente para que o destilado perca alguns componentes para
que seus constituintes se estabilizem ou reajam entre si e para que a aguardente adquira
pigmentos sabor e aroma das madeiras em que eacute armazenada (LIMA 1999)
Sabe-se que a aguardente logo depois de destilada ainda natildeo esta pronta para o
consumo Nesta fase ela tem um gosto agressivo amargo e seu buque eacute irregular Haacute
necessidade de um periacuteodo variaacutevel de dois a trecircs meses de descanso para completar a sua
qualidade sensorial Antes de ser colocado no mercado o produto deve ser guardado em
recipientes apropriados (de ferro madeira ou outro material) em local fresco e bem protegido
evitando temperaturas altas Existem produtores artesanais mais conservadores que natildeo
aceitam a comercializaccedilatildeo de seu produto nesta fase isto eacute produto novo mesmo depois do
periacuteodo de descanso (CHAVES SD)
Segundo o mesmo autor a aguardente como um produto da fermentaccedilatildeo natural tem
uma composiccedilatildeo quiacutemica extremamente complexa isto eacute alem de aacutegua (a sua maior parte) e
de etanol o aacutelcool (o segundo maior componente em volume) haacute uma diversidade muito
grande de outras substancias naturais muitas delas ainda natildeo identificadas no produto Logo
apoacutes a destilaccedilatildeo ou seja na aguardente nova as substancias quiacutemicas que conferem o aroma
e o sabor do produto de boa qualidade sensorial ainda natildeo estatildeo em equiliacutebrio satisfatoacuterio
Em condiccedilotildees ambientes especiais e em repouso as substancias quiacutemicas normais da
aguardente reagem entre elas formando novas substancias quiacutemica por exemplo aacutecidos
reagindo aacutelcoois formam eacutesteres que satildeo substancias mais aromaacuteticas do que as anteriores
tambeacutem aacutelcoois reagem com aldeiacutedos formando aacutecidos Assim outras reaccedilotildees quiacutemicas
ocorrem ateacute a obtenccedilatildeo de um equiliacutebrio entre as quantidades destes diversos componentes - eacute
quando o buque estaacute pronto
Observe-se que estas reaccedilotildees em condiccedilotildees naturais satildeo lentas e o equiliacutebrio eacute
relativamente demorado Durante o envelhecimento ocorrem tambeacutem outras alteraccedilotildees na
composiccedilatildeo quiacutemica da aguardente como a passagem de substancias proacuteprias da madeira
Essa mistura de materiais da madeira com a aguardente confere a cor levemente amarelada e
outras propriedades sensoriais como aroma gosto e sabor caracteriacutesticos ate mesmo da
espeacutecie de madeira utilizada para fabricar o barril ou tonel (CHAVES SD)
37
Revisatildeo Bibliograacutefica
Portanto o envelhecimento de qualquer bebida alcooacutelica ainda destilada soacute traz
benefiacutecio ao seu gosto sendo mais valorizada as bebidas mais velhas
As bebidas alcooacutelicas destiladas como o uisque gin rum e conhaque geralmente satildeo
produzidas e envelhecidas em recipientes de madeira Recentemente esta etapa tambeacutem estaacute
sendo incorporada as aguardentes como um diferencial de produto a ser colocado no mercado
As espeacutecies de madeira recomendadas satildeo o carvalho (mais raro nos dias de hoje) cedro
freijoacute baacutelsamo e vinhaacutetico dentre outras Os barris devem ser estocados em locais fresco
bem protegido e limpo O periacuteodo miacutenimo para o envelhecimento antes de o produto ser
comercializado deve ser no miacutenimo de oito a doze meses
A grande vantagem da bebida envelhecida em barris de madeira eacute que durante o
processo de repouso natural da bebida haveraacute alem de extraccedilatildeo de substancias da madeira
acondicionante reaccedilotildees internas e oxidaccedilotildees provocadas pelo oxigeacutenio contido nos poros da
madeira ou que foi incorporado por arejamento do produto Atribui-se aos eacutesteres formados
durante o envelhecimento o aroma tiacutepico da aguardente Eacute comprovado que um iacutendice seguro
para se chegar a um bom envelhecimento de aguardente eacute que a relaccedilatildeo entre aacutelcoois
superiores e eacutesteres deve ser proacuteximo a um (QUEIROZ 1994)
De acordo com CHAVES (SD) o envelhecimento ocorre tambeacutem em recipientes de
outros materiais alem dos de madeira como os de ferro accedilo inoxidaacutevel neste caso haacute
necessidade de aeraccedilatildeo da aguardente no momento de colocaacute-la nos recipientes Tambeacutem a
sua cor natildeo eacute alterada neste caso continuando liacutempida Haacute tambeacutem processos acelerados
como o tratamento com ozocircnio e outras substancias que natildeo satildeo adequadas para produtores
artesanais de aguardente de qualidade
A aguardente envelhecida apresenta aspecto cheiro cor gosto e sabor de melhor
qualidade Por isso e pelo seu maior custo de produccedilatildeo seu preccedilo no mercado tambeacutem eacute
maior E evidente que a aguardente envelhecida seraacute de alta qualidade se apresentar esta
caracteriacutestica quando nova Uma aguardente de baixa qualidade continuara ruim apoacutes o
envelhecimento
38
Revisatildeo Bibliograacutefica
249 Controle de qualidade
Denomina-se aguardente aos produtos alcooacutelicos obtidos por fermentaccedilatildeo e
destilaccedilatildeo de sucos vegetais com trinta e oito por cento (38) no miacutenimo e cinquenta e
quatro por cento (54) no maacuteximo de aacutelcool (etanol) em volume a 15degC segundo o
Decreto Estadual ndeg 52504 de 280781 e a portaria ndeg 371 de 090981 publicada no D O
U de 190981 a aguardente de cana-de-accediluacutecar e de frutos tem a seguinte classificaccedilatildeo
Aguardente - produto correspondente agrave definiccedilatildeo acima
Aguardente adoccedilada - aguardente adoccedilada com ateacute um maacuteximo de 3 ou um miacutenimo de
1 de sacarose
Aguardente composta - produto resultante da maceraccedilatildeo de vegetais ou de frutos na proacutepria
aguardente podendo haver posterior destilaccedilatildeo O aroma caracteriacutestico do vegetal ou fruto
adicionado deveraacute neste caso preservado
Sob o ponto de vista legal a qualidade da aguardente no Brasil eacute regulamentada pelo
Decreto Federal ndeg 8918 de 14 de julho de 1994 que estabelece os seguintes padrotildees de
identidade e qualidade
Grau alcooacutelico em graus GL (Gay Lussac) a 20degC 38 a 54
Acidez volaacutetil em gramas de aacutecido aceacutetico por lOOml de aacutelcool e 100 maacuteximo de 0 1500
Eacutesteres em gramas de acetato de etila por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 200
Furfural em gramas por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 005
Aacutelcoois superiores por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0300
Aldeiacutedos em gramas de aldeiacutedos aceacuteticos por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0030
Cobre em miligramas gramas de cobre por 10 L de aacutelcool a 100 50 mgL
Estas impurezas totais volaacuteteis natildeo aacutelcool (soma das substacircncias acima)natildeo poderatildeo ser
inferiores a 0 200g (duzentos mileacutesimo do grama) e nem superior a 0 650g (seiscentos e
cinquenta mileacutesimos do grama) por lOOml (cem mililitros) de aacutelcool anidro (BOZA e HORII
1998)
CARBELLO et al (1998) realizou estudos comparativos que comprovaram que o
defeito organoleacuteptico observado nas aguardentes destiladas na ausecircncia de cobre estaacute 39
Revisatildeo Bibliograacutefica
relacionado com a presenccedila de compostos sulfurados os resultados confirmaram a reduccedilatildeo
que o cobre causa nos teores de enxofre das aguardentes
As impurezas totais representam a soma de aldeiacutedos aacutecidos volaacuteteis eacutesteres furfural e
aacutelcoois superiores O limite maacuteximo estaacute associado ao fato de constituiacuterem impurezas ao
passo que o limite inferior estaacute associado ao fato de que tais impurezas na verdade constituem
o chamado bouquet da aguardente ou cachaccedila O bouquet influencia no aroma no sabor e
na consistecircncia do produto
O enquadramento nos limites de impurezas totais exigidos na legislaccedilatildeo eacute alcanccedilado
pelos chamados cortes que satildeo feitos pela mistura com destilados de igual natureza
unicamente na proporccedilatildeo necessaacuteria
Aditivos Incidentais
De acordo com BOZA e HORII (1998) as aguardentes com um teor de aacutelcool metiacutelico
(metanol) acima de 025 ml (mililitros) por lOOml de aacutelcool anidro e de cobre acima de 5mg
(miligramas) por litro satildeo consideradas improacuteprias para o consumo humano pois o metanol
provoca aleacutem de lesotildees hepaacuteticas a intoxicaccedilatildeo neuroloacutegica que pode variar desde um niacutevel
de sedaccedilatildeo ateacute o estado de convulsatildeo dependendo da dose ingerida e o cobre ocasiona a
cirrose hepaacutetica que em funccedilatildeo de um dos seus sintomas eacute popularmente conhecida como peacute
inchado
40
Materiais e Meacutetodos
3 MATERIAIS E MEacuteTODOS
31 Local do experimento
Este trabalho foi realizado nos Laboratoacuterios de Armazenamento e Processamento de
Produtos Agriacutecolas Departamento de Engenharia Agriacutecola Campus I I e no Laboratoacuterio de
Produtos Fermento Destilado Departamento de Tecnologia Quiacutemica e de Alimentos da
Universidade Federal da Paraiacuteba Campus I
32 Mateacuteria-prima
Os frutos da algarobeira Prosopis juliflora (SW) DC utilizados neste trabalho
foram provenientes de cidades paraibanas de Serra Branca e Coxixola na regiatildeo dos
Cariris Velhos Santa Luzia situada no sertatildeo e na cidade de Campina Grande no agreste
da Borborema Estes frutos foram coletados manualmente apoacutes queda natural entre os
meses de novembro de 2001 a marccedilo de 2002 correspondendo agrave safra 20012002
Inicialmente foram testadas diferentes concentraccedilotildees do mosto que variaram entre
10 a 20degBrix com a finalidade de determinar a melhor graduaccedilatildeo alcooacutelica resultante do
processo de fermentaccedilatildeo
O processo consistiu em extrair o mosto das vagens de algaroba em prensa manual
na proporccedilatildeo de 12 (1 kg de vagem de algaroba para 2 kg de aacutegua) Os soacutelidos soluacuteveis do
teste inicial foram corrigidos para 10degBrix Este mesmo procedimento foi repetido para
12 14 16 18e20degBrix
Para cada degBrix estabelecido obteve-se os diferentes graus alcooacutelicos determinado-
se desta forma o degBrix ideal para o processo de fermentaccedilatildeo
33 O Processo de fabricaccedilatildeo
O sistema micro-industrial de processamento das vagens de algaroba para obtenccedilatildeo
de uma aguardente bidestilada seguiu as etapas mostradas no fluxograma da Figura 4 e
descritas a seguir
41
Materiais e Meacutetodos
Colheita
Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo
Pesagem
Corte
Tr i turaccedilatildeo
Filtraccedilatildeo e prensagem
Preparaccedilatildeo do mosto
Fermentaccedilatildeo
gt Fermento Industrial
n Fermento Natural
V Destilaccedilatildeo 4 =
6 o
Vinhoto
Produto destilado
Bidestilaccedilatildeo
Envelhecimento
Acondicionamento
Figura 4 -Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba
42
Materiais e Meacutetodos
331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo
Como a qualidade de uma aguardente depende da mateacuteria-prima a ser utilizada
durante o processamento durante esta etapa foi realizado um controle de qualidade no
fruto de forma que as vagens que apresentaram infestaccedilotildees por pragas danos mecacircnicos
mofos atrofiamento entre outros defeitos foram eliminadas
332 Pesagem da vagem
Os frutos selecionados foram pesados em uma balanccedila Filizzola com precisatildeo de
01 g com o objetivo de determinar o rendimento do processo para cada destilaccedilatildeo
333 O corte das vagens
Para uma melhor trituraccedilatildeo das vagens de algaroba e consequentemente um
periacuteodo de tempo menor de desintegraccedilatildeo aleacutem de evitar danos ao equipamento de
trituraccedilatildeo foram realizado cortes nas vagens de algaroba de modo a deixa-las em pedaccedilos
menores utilizando-se uma machadinha de inox
334 Trituraccedilatildeo da vagem
A trituraccedilatildeo das vagens teve como objetivo aumentar o rendimento da extraccedilatildeo dos
accediluacutecares contidos nas vagens da algaroba
O processo de trituraccedilatildeo das vagens de algaroba foi realizado em um liquidifiacutecador
semi-industrial com capacidade para lOkg Como a vagem era muito dura e a unidade
piloto produtora de aguardente era (6 litroshoras) utilizou-se dois quilos de algaroba por
operaccedilatildeo obtendo-se uma mistura heterogeacutenea com tempo de trituraccedilatildeo por carga foi em
meacutedia trecircs minutos
Para obtenccedilatildeo do caldo de algaroba foram realizadas trituraccedilotildees de suas vagens com
diferentes proporccedilotildees de aacutegua e massa do produto A proporccedilotildees variaram de 11 (1 kg de
vagem de algaroba para 1 kg de aacutegua) a 14 (1 kg de vagem de algaroba para 4 kg de
aacutegua)
43
Materiais e Meacutetodos
335 Prensagem
A prensagem do material triturado teve como finalidade separar ao maacuteximo os de
accediluacutecares do restante da mateacuteria soacutelida (fibra) pois se este estiver presente no mosto no
processo de fermentaccedilatildeo ocorreraacute agrave precipitaccedilatildeo da massa celular e o processo natildeo se daraacute
com rendimento satisfatoacuterio O caldo obtido atraveacutes da prensagem e filtraccedilatildeo em nylon eacute a
mateacuteria prima ideal para fermentaccedilatildeo embora haja pequena perda de sacarose na fibra
A prensagem do material triturado foi realizada em dois tipos de equipamento a)
prensagem hidraacuteulica automaacutetica do tipo Pinette Micadau a uma pressatildeo de 250 kgfcm2 e
b) uma prensagem hidraacuteulica manual a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 As prensagens foram
realizadas em um cilindro de accedilo inoxidaacutevel perfurado forrado por sacos de nylon de trama
90 no qual a mateacuteria-prima era inserida O resiacuteduo obtido da prensagem era submetido a
uma nova trituraccedilatildeo e prensagem para extrair todo accediluacutecar existente no resiacuteduo
aumentando a eficiecircncia da operaccedilatildeo A trituraccedilatildeo era realizada utilizando parte da aacutegua
deixada na primeira prensagem
336 Diluiccedilatildeo
Apoacutes a filtraccedilatildeo e prensagem do material triturado o caldo da vagem obtido sofreu
uma diluiccedilatildeo para ajustar-se aos paracircmetros exigidos (degBrix pH temperatura) para
fermentaccedilatildeo passando a ser denominado de mosto
337 Preparo do mosto
Apoacutes a obtenccedilatildeo e correccedilatildeo para as condiccedilotildees ideais de fermentaccedilatildeo foram
analisados os constituintes mais importantes responsaacuteveis pela obtenccedilatildeo da aguardente ou
seja os accediluacutecares redutores redutores totais e accediluacutecares infermentesciacuteveis Durante a
preparaccedilatildeo do mosto foram tomados todos os cuidados de higiene principalmente com os
recipientes utilizados na operaccedilatildeo pois sem essa assepsia poderiam ocorrer infecccedilatildeo e
contaminaccedilatildeo na fermentaccedilatildeo
44
Materiais e Meacutetodos
A correccedilatildeo do teor de sacarose no mosto foi feita de maneira que o degBrix do
mesmo representasse o teor de soacutelidos ideal agrave fermentaccedilatildeo A determinaccedilatildeo do teor de
accediluacutecar no mosto foi determinada por titulaccedilatildeo utilizando-se o meacutetodo de Fehling
(INSTITUTO ADOLFO LUTZ 1985)
338 Fermentaccedilatildeo
A fermentaccedilatildeo do mosto se deu por dois processos a) pela inoculaccedilatildeo de um
fermento industrial (Saccharomycies cerevisae) e b) pela propagaccedilatildeo natural do fermento
3381 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial
O seu desenvolvimento ocorreu da mesma forma que os processos convencionais
empregados nas fabricas de aguardentes
Primeiramente o fermento granulado seco para panificaccedilatildeo que conteacutem o
microrganismo Saccharomyces cerevisae foi preparado para uso nas dornas de
fermentaccedilatildeo na proporccedilatildeo de 20 gramaslitro de mosto Em seguida o microrganismo foi
adicionado ao mosto no interior das dornas de fermentaccedilatildeo que ao recebe-lo iniciou-se o
processo fermentativo
O processo de fermentaccedilatildeo foi monitorado quanto degBrix pH grau alcooacutelico (degGL)
e temperatura de hora em hora
A conduccedilatildeo operacional da fermentaccedilatildeo teve seu teacutermino quando a concentraccedilatildeo
de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) no mosto fermentado (vinho) chegou a aproximadamente zero
3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento
A preparaccedilatildeo do fermento natural baseou-se nos processos utilizados para cana-de-
accediluacutecar Preparou-se inicialmente 10 ml do mosto a 6 degBrix deixando em repouso a
temperatura de 28 degC plusmn 2 degC por 24 horas Apoacutes esse periacuteodo adicionou-se ao fermentado
um volume quatro vezes maior que o inicial com 8 degBrix deixando em repouso por mais 24
horas e assim sucessivamente sempre aumentando o mosto a adicionar em dois graus o
45
Materiais e Meacutetodos
Brix e quadruplicando o volume anterior ateacute obter o volume e o Brix desejado
(aproximadamente 18degBrix)
339 Destilaccedilatildeo
A destilaccedilatildeo foi realizada em um alambique simples (figura 5) da seguinte forma
No iniacutecio abriu-se as vaacutelvulas de escape e de entrada de vinho no alambique (para
equilibrar as pressotildees) ateacute que o vinho oriundo das dornas entrasse no alambique por
gravidade e ocupasse 23 da capacidade total do aparelho em seguida fechou-se as
vaacutelvulas
Aquece-se a curcuacutebita lenta e moderadamente por meio de um fogatildeo semi-
industrial a gaacutes butano dando inicio ao processo de separaccedilatildeo da aguardente do mosto
fermentado (vinho) Esta pratica aleacutem de evitar o voacutemito (explosatildeo brusca de liquido
natildeo destilado) eacute tida pelos grandes especialistas como condiccedilatildeo essencial para se obter
uma aguardente de qualidade e por consequecircncia eacute altamente recomendada
A conduccedilatildeo operacional do processo destilatoacuterio basicamente desenvolve-se se
controlando a temperatura e o niacutevel da carga de produto a ser destilado no alambique
Atingindo-se a temperatura entre 85-90degC e a pressatildeo da base da curcuacutebita em torno
de 10 mca (metro de coluna de aacutegua) os vapores alcooacutelicos comeccedilam a ascenderem
atraveacutes do capitel do alambique (8) indo ateacute o sistema de condensaccedilatildeo (Figura 4) Os
vapores hidroalcooacutelicos comeccedilam ir ateacute o preacute-condensador (9) e daiacute ao primeiro
condensador de serpentina (6) O produto (aguardente) vai ateacute ao segundo condensador (7)
e a partir daiacute adquire a temperatura ideal para ser estocado aproximadamente a
temperatura ambiente sendo coletado na forma de aguardente
Terminada a destilaccedilatildeo abre-se agrave vaacutelvula de escape para evitar o murchamento
do aparelho suprime-se o aquecimento descarrega-se o resiacuteduo (vinhoto) e recomeccedila-se o
ciclo
46
5I5TEMA PILOTO DE f ABRICACcedilAtildeD DE AGUARDENTE A PARTIR DA VARGEM DA ALGAROBEIRA
1- Seleccedilatildeo e pesagem das vagens 5 - dorna de fermentaccedilatildeo 9 - preacute-condensador 2- Trituraccedilatildeo 6 - primeiro condensador 10-tanque de resfriamento 3- Prensagem 7 - segundo condensador 11 - alambique de cobre 4- Dornas de fermentaccedilatildeo 8 - capitel
Figura 5 - Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de algaroba
As primeiras fraccedilotildees destiladas contecircm relativamente muito aacutelcool e eacute denominada
de cabeccedila Esta porccedilatildeo conteacutem grande quantidade de substacircncias mais volaacuteteis do que o
aacutelcool etiacutelico e satildeo toacutexicas o que prejudica a qualidade da aguardente Portanto para
melhorar a qualidade da aguardente eacute necessaacuterio que se tire os primeiros 10 alambicados
(cabeccedila) e os 10 finais (calda) Desta forma neste trabalho foram utilizados os 80
intermediaacuterios (corpo)
47
Materiais e Meacutetodos
339 Rendimento industrial do processo
O rendimento industrial do processo eacute composto pelo produto dos rendimentos da
extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
R I = (Re x Rf x Rd )x 100
onde
RI = Rendimento industrial decimal Re = rendimento da extraccedilatildeo decimal Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo decimal Rd = rendimento da destilaccedilatildeo decimal
Caacutelculo do rendimento da extraccedilatildeo
Para a determinaccedilatildeo do rendimento teoacuterico da extraccedilatildeo procedeu-se da seguinte
forma
Inicialmente adicionou-se uma quantidade de aacutegua as vagens de algaroba na
proporccedilatildeo de 12 ou seja uma quantidade de algaroba para duas quantidades de aacutegua Esta
mistura foi prensada a 50kgfcm2 a temperatura ambiente (25degC)
A quantidade de caldo extraiacutedo (Ex) em litros foi multiplicado pela densidade
desse caldo (1097) resultando em um quantitativo de massa de caldo
Portanto o rendimento da extraccedilatildeo eacute dado por
X kg de algaroba
Y kg de aacutegua
Re = Ex
x 100 (2) Z
48
Caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo
Materiais e Meacutetodos
Para o caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo alcooacutelica seguiu-se a metodologia
descrita por Gay Lussac este rendimento baseia-se no rendimento ideal de Gay Lussac
que corresponde a 6434 litros de aacutelcoois por 100 Kg de accediluacutecares expressos em glicose
levando-se em conta que os valores proacuteximos a 95 satildeo considerados como oacutetimo para o
processo (CONGER 1986)
Rendimento teoacuterico
Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico e aguardente a 45degGL que poderia-se obter se todo o
accediluacutecar da vagem fosse extraiacutedo
Dados
S Sacarose no mosto
G Glicose
Para cada lOOkg de mosto a X degBrix com S eacute C12H22O11 e G e C 6 H 1 2 O 6 temos que
C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6
342kg+ 18kg
lkg
+gt 360kg
x = l053kg de glicose
2 CoacuteHnOeacute bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg
l0kg
184kg
y = 05lkg de etanol
Volume de etanol = 051
= 0639 litros de etanol 07985
Ou seja para a glicose
l k g d e C 6 H i 2 0 6
gkg de C 6 Hi20 6
E para sacarose
49
Materiais e Meacutetodos
C i 2 H2 2 0bdquo + H 2 0
342kg 18kg
lOkg
2 CocircHnOoacute
bull+ 360kg
bullgt x = kg bull x= l05kg de glicose
2 CeacuteH 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg 184kg 176kg
l04kg y = 0537kg de etanol
densidade do etanol = 07985 kgl
Portanto equivale a 0673 litros de etanol
l k g C i 2 H 2 2 0 n raquogt produz 0670 litros de etanol s k g C i 2 H 2 2 O u bull Ve 2
Portanto considerando lOOkg de mosto com S de sacarose e G temos
Quantidade de etanol = Vei + Ve 2 = Sve
100 kg de mosto
M m do mosto
Vat = Vt x f
Rendimento praacutetico
Vap = Vm x degGL x f
Ive
Vt
Rf= VapVat x 100
Onde
S = sacarose
G = glicose
Ve = volume de etanol
Vet = volume total de etanol
Mn = massa do mosto em kg
Ve = Volume de etanol (L)
50
Materiais e Meacutetodos
f = 100degGL
Vap = volume de aguardente praacutetico (Riacute) = Rendimento da fermentaccedilatildeo
Caacutelculo do rendimento da destilaccedilatildeo
teoacuterico
Vat = V m x deg G L x f
praacutetico
Vvt = Vv - Vext
Vav = Vvt x degGLvt
(Rd) = Vext - Vavt Vat
Onde
Vat = volume de aguardente teoacuterico
Vext = volume de aguardente extraiacuteda do vinho
Vvt = volume de vinhoto
Vv = volume do vinho
Vav = volume de aacutelcool no vinhoto
degGLvt = grau alcooacutelico do vinhoto
Vavt = volume de aguardente no vinhoto
3310 Bidestilaccedilatildeo
O processo de bidestilaccedilatildeo consistiu em uma dupla destilaccedilatildeo onde se utilizou o
corpo proveniente da primeira destilaccedilatildeo para realizaccedilatildeo de uma nova destilaccedilatildeo O corpo
destilado foi diluiacutedo para 10degGL e este material foi novamente destilado de forma a
atingir a graduaccedilatildeo desejada que segundo a legislaccedilatildeo em vigor (FERNANDES 2002)
estaacute entre 38deg a 54deg GL No caso especiacutefico deste trabalho o valor a ser atingido foi de 45deg
GL
3311 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de qualidade
Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender
todos os requisitos determinados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute cobre acidez total eacutesteres
aldeiacutedos iacuteurfural aacutelcoois superiores e metanol todos dentro das especificaccedilotildees Quanto ao 51
Materiais e Meacutetodos
aspecto fiacutesico a aguardente deve-se mostrar liacutempida e incolor apresentando um leve
aroma de frutas
33111 Teor de cobre
Walsh citado por (ANTHANASOPOULOS SD) o teor de cobre na aguardente
bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo atoacutemica utilizando-se um
espectrofotocircmetro de massa do tipo GBC 9008AA
33112 Acidez volaacutetil
O meacutetodo utilizado na determinaccedilatildeo da acidez baseou-se na titulaccedilatildeo com soluccedilatildeo
padronizada de hidroacutexido de soacutedio empregando-se fenolftaleiacutena como indicador do ponto
final da titulaccedilatildeo segundo a metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLF LUTZ
(1985)
33113 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol
Os eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol foram determinados por
cromatografia gasosa utilizando-se o equipamento Varian Star modelo 3600CX
3312 Envelhecimento em barril de carvalho
Parte do material bidestilado foi colocado em barril de carvalho para
envelhecimento no entanto como o trabalho de Mestrado eacute por um periacuteodo limitado
denominou-se o termo preacute-envelhecido para o envelhecimento da aguardente de algaroba
em barril de carvalho por um periacuteodo de 3 meses No final do envelhecimento (1 ano)
espera-se ter um produto com uma graduaccedilatildeo alcooacutelica entre 42-43deg GL
3312 Anaacutelise sensorial
Foi realizada anaacutelise sensorial em duas amostras de aguardentes a) bidestilada e b)
bidestilada preacute-envelhecida em barril de carvalho As avaliaccedilotildees foram realizadas para os
52
Materiais e Meacutetodos
atributos AROMA e SABOR utilizado-se a escala hedocircnica para 10 provadores A ficha
utilizada encontra-se abaixo descrita
34 - Resumo dos experimentos realizados
Desta forma foram montados 7 experimentos para o processo de fermentaccedilatildeo e
destilaccedilatildeo sintetizados na Tabela 1
Tabela 1 - Experimentos montados para quantificar os processos de fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
Experimento Diluiccedilatildeo na extraccedilatildeo Pressatildeo Tipo de Prensa Tipo de do mosto fermento
Estamos realizando uma pesquisa sobre a aceitaccedilatildeo de um novo produto aguardente bidestilada de algaroba preacute-envelhecida Por favor se vocecirc tiver interesse em participar desse teste preencha a ficha abaixo
1 Vocecirc estaacute recebendo uma amostra de aguardente bidestilada para degustar Inicialmente avalie o SABOR DA AMOSTRA Escreva o coacutedigo da amostra e indique usando a escala abaixo o quanto vocecirc gostou ou desgostou do SABOR desta amostra
9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo
Coacutedigo da Amostra Valor
2 Vocecirc estaacute recebendo uma seacuterie de amostras que seratildeo servidas individualmente Prove cuidadosamente cada uma e avalie antes que a proacutexima seja servida Inicialmente avalie o AROMA DA AMOSTRA Escreva o quanto gostou ou desgostou de acordo com a seguinte escala
9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo
Coacutedigo da Amostra AROMA
54
Resultados e Discussatildeo
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo
Na Tabela 3 observa-se a evoluccedilatildeo do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo para os
valores de soacutelidos soluacuteveis testados entre 10 e 20deg brix a uma temperatura meacutedia de 279degC
e um pH meacutedio de 48 no mosto Na Figura 6 encontra-se a equaccedilatildeo de terceiro grau que
expressa esse comportamento do grau alcooacutelico em funccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Os
melhores resultados encontram-se entre 18 a 20 degBrix e observa-se tambeacutem que existe um
valor residual meacutedio de soacutelidos soluacuteveis no fermentado de 2deg Brix o que pode ser atribuiacutedo
a existecircncia de outros soacutelidos soluacuteveis infermentesciacuteveis dissolvidos no mosto natildeo
convertidos em aacutelcool durante o processo de bioconversatildeo pela levedura utilizada
Tabela 3 - Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do teor de soacutelidos
soluacuteveis do mosto
Fermento Brix degGL Temp pH Fermento (gL) Brixf
Industrial 10 325 280 510 20 200
Industrial 11 390 282 494 20 200
Industrial 12 444 2785 466 20 200
Industrial 13 545 2867 498 20 200
Industrial 14 590 2915 480 20 200
Industrial 16 733 285 475 20 200
Industrial 18 895 268 450 20 200
Industrial 19 910 277 510 20 300
Industrial 20 910 263 460 20 200
Brixf = Brix residual no final da fermentaccedilatildeo
Desta forma para o processo de fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba decidiu-se
trabalhar com um teor meacutedio de soacutelidos soluacuteveis de 19deg Brix visando obter um teor
alcooacutelico entre 7 e 10 degGL que eacute a faixa meacutedia utilizada nos processos fermentativos
55
Resultados e Discussatildeo
industriais que apresentam os melhores resultados Segundo Brown et al citado por
SILVA (1998) para produccedilatildeo de aguardente de cana de accediluacutecar o teor alcooacutelico resultante
do processo de fermentaccedilatildeo deve situar-se entre 7 a 10degGL pois valores acima de 10 degGL
podem ocasionar uma diminuiccedilatildeo da eficiecircncia da levedura nas fermentaccedilotildees
subsequentes enquanto que um teor abaixo de 7 degGL prejudica o rendimento da
EMPRESA DE PESQUISA AGROPECUAacuteRIA DO RIO GRANDE DO NORTE Simpoacutesio
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82
APEcircNDICE A
83
CAacuteLCULOS DOS RENDIMENTOS DO E X P E R I M E N T O 1 AO E X P E R I M E N T O 7
E X P E R I M E N T O 01
Rendimento da extraccedilatildeo
Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 11 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente
05 kg de aacutegua
Caldo extraiacutedo 038 litros x 10848 litros = 042 kg Kg de caldo
042 Re= - 2 mdash x 100 = 42
100
Rendimento da fermentaccedilatildeo
Teoacuterico
Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse
transformado em aacutelcool
Dados
Sacarose = 1265
Glicose = 276
Para cada lOOkg de mosto a 210 degBrix com 1265 eacute C12H22O11 e 276 e CeH^Oe
05 kg de vagem de algaroba Mistura = 05 + 05 = 10 kg
C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6
342kg+ 18kg
Ikg
gt 360kg
bull x = 1053kg de glicose
2 C6H12O6 gt 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg
l0kg
184kg
y = 051 kg de etanol
84
Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985
para a glicose
lkg de C 6 Hi 2 06 produz 0639 litros de etanol
276 kg de C6H 1 2 0 6 w = 176 litros
para sacarose
CnH^On + H 2 0 bull 2 C ^ O e
342kg 18kg bull 360kg
10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose
2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg 184kg 176kg
104kg y = 0537kg de etanol
densidade do etanol = 07985 kgl
Portanto equivale a 0673 litros de etanol
10 kg C12H22O11 produz 0670 litros de etanol
1276 kg C12H22O11 ^ z = 848 litros de etanol
Portanto considerando lOOkg de mosto com 1265 de sacarose e 276 de glicose
A determinaccedilatildeo dos accediluacutecares redutores natildeo redutores e totais seguiu
metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLFO LUTZ (1985) Os resultados foram
expressos em percentagens de glicose (vp) O teor de accediluacutecares natildeo redutores foi obtido
pela diferenccedila entre o teor de accediluacutecares totais e redutores e o resultado foi expresso em
percentagem de sacarose (vp)
Resultados das anaacutelises de accediluacutecares redutores accediluacutecares redutores totais accediluacutecares
infermentesciacuteveis e sacarose
BRLX SACAROSE AR A R T I N F E R M
21 1265 276 1541 050
21 1251 271 1522 049
21 1245 274 1519 049
19deg 1105 270 1431 043
19deg 1131 272 1460 043
21deg 1271 280 1615 042
Meacutedia 1254 274 1527 148
108
U F C G UNIVERSIDADE F E D E R A L DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE CIEcircNCIA E T E C N O L O G I A
C O P E A G - POacuteS-GRADUACcedilAtildeO E M ENGENHARIA AGRIacuteCOLA
P A R E C E R FINAL DO JULGAMENTO DA DISSERTACcedilAtildeO DO MESTRANDO
CLOacuteVIS GOUVEIA DA SILVA
Tiacutetulo Desenvolvimento de um sistema micro-industrial para obtenccedilatildeo de aguardente bidestilada de algaroba Prosopis juliflora (Sw) DC )
BANCA EXAMINADORA PARECER
f Dr Maio Eduardo R M Cs Prof Dr Marfo Eduardo RM Cavalcanti Mata Orientador- DEAgUFCG
Dra Maria Eli Profa Dra Maria Elita Duarte Braga Orientador - DEAgUFCG
Prof Dr Alexandre Joseacute de Melo Queiroz Examinador Interno- pEAgUFlt lt
Agosto2002
DEDICATOacuteRIA
ADEUS Aos meus pais Aos meus filhos Claacuteudia Claudiana e Cloacutevis
A minha esposa Genilza
DEDICO ESTE TRABALHO
AGRADECIMENTOS
Agradeccedilo a Deus por tudo na vida
A minha famiacutelia e a minha esposa Genilza pelo carinho apoio e incentivo constante
e aos meus filhos Claacuteudia Claudiana e Cloacutevis
E a minha grande mana Socircnia Maria pelo apoio nas horas que mais precisei
A CAPES pela concessatildeo de bolsa
Aos professores orientadores Dr Maacuterio Eduardo e a Dra Maria Elita pelo apoio
orientaccedilatildeo e amizade durante a realizaccedilatildeo deste trabalho
Aos professores Vital de Souza Queiroz Manoel Ferreira Alves e demais colegas
do Centro de Tecnologia pelo apoio e sugestotildees neste trabalho
Aos professores deste curso Dra Rossana Maria F de Figueiredo Dra Josivanda
Palmeira Gomes de Gouveia Dr Alexandre Joseacute de Melo Queiroz Dra Odelsia Leonor
de Sanchez Alsina Dr Francisco de Assis S Silva
Aos colegas do curso em especial a Milene Concita Cacircndido Zilmar Kleberson
Nayara Alane iacuteris Robson Marcelo e em especial ao amigo Saulo Egiacutedio pela ajuda
na realizaccedilatildeo dos experimentos
A colabolaraccedilatildeo de Carlos (GIASA) Claacuteudio (ASPLAN) Marcos e Januaacuterio
(JAPUNGU) na realizaccedilatildeo das anaacutelises
A secretaacuteria do curso de Poacutes-graduaccedilatildeo em Engenharia Agriacutecola Rivanilda pelo
carinho e amizade estabelecida
Aos funcionaacuterios e alunos do Laboratoacuterio de Armazenamento e Processamento de
Produtos Agriacutecolas
Em especial ao Dr Inaacutecio Antonino em reconhecimento a um dos maiores
incentivadores da cultura algarobeira no Nordeste
SUMAacuteRIO
L I S T A DE FIGURAS viii
LISTA DE T A B E L A S ix
RESUMO xi
ABSTRACT xii
1 INTRODUCcedilAtildeO 1
2 REVISAtildeO BD3LIOGRAacuteFICA 10
21 Aspectos gerais da cultura 10
22 Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba 14
221 Algaroba na alimentaccedilatildeo humana 15
222 Algaroba na alimentaccedilatildeo animal 17
223 Toxicidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba 18
23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem 21
24 Produccedilatildeo de aguardente 23
241 Definiccedilatildeo 23
242 Mateacuteria prima 24
243 Extraccedilatildeo 26
244 O mosto 27
2441 Preparo do mosto 27
2442 Correccedilatildeo do mosto 27
2443 Quanto agrave temperatura 29
2444 Quanto ao pH 29
2445 Exigecircncias nutricionais 30
2446 Preparo do inoculo 30
245 Fermentaccedilatildeo 31
2451 Tipos de fermentaccedilatildeo 33
2452 Agente fermentativo 34
246 Destilaccedilatildeo 34
247 Bidestilaccedilatildeo 36
248 Envelhecimento 37
249 Controle de qualidade 38
3 MATERIAIS E MEacuteTODOS 41
31 Local do experimento 41
32 Mateacuteria-prima 41
33 O processo de fabricaccedilatildeo 41
331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo 43
332 Pesagem da vagem 43
333 O corte das vagens 43
334 Trituraccedilatildeo da vagem 43
335 Prensagem 44
336 Diluiccedilatildeo 44
337 Preparo do mosto 44
338 A fermentaccedilatildeo 45
3381 Fermentaccedilatildeo com fermento selecionado 45
3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento 45
339 Destilaccedilatildeo 46
3310 Rendimento industrial do processo 48
3311 Bidestilaccedilatildeo 51
3312 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de 51 qualidade
33121 Teor de cobre 52
vii
33122 Acidez volaacutetil 52
33123 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol 52
3313 Envelhecimento em barril de carvalho 52
3314 Anaacutelise sensorial 52
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 55
41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo 55
42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba 56
43 Fermentaccedilatildeo 58
431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural 58
432 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial 60
44 Destilaccedilatildeo 64
45 Rendimento industrial 68
46 Bidestilaccedilatildeo 69
461 Anaacutelises quiacutemicas 70
47 Anaacutelise sensorial 71
5 CONCLUSOtildeES 74
6 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 76
APEcircNDICE A 83
APEcircNDICE B 104
vii l
LISTA DE FIGURAS
FIGURAS PAGINA
1 Algarobeira 2
2 Vagem e sementes de algaroba 3
3 Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo (fig3) 32
4 Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba 42
5 Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de 47 algaroba
6 Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis 55
7 Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do Brix em funccedilatildeo do volume e 59 do tempo
8 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do 61 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo
9 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do 62 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo
10 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao 64 experimento 2
11 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59degGL correspondendo ao 65 experimento 3
12 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33degGL correspondendo ao 66 experimento 4
13 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73degGL correspondendo ao 66 experimento 5
14 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91degGL correspondendo ao 67 experimento 6
15 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao 67 experimento 7
16 Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba 69
L I S T A DE T A B E L A S
TABELAS PAGINA
1 Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba 22
2 Experimentos montados para quantificar os processos de 52 fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
3 Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do 54 teor de soacutelidos soluacuteveis do mosto
4 Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e tipos de 56 extraccedilatildeo
5 Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba 58
6 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 59 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix
7 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 61 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix
8 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 63 e com fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos soluacuteveis
9 Paracircmetros comparativos do Processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das 64 figuras 10 a 15
10 Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de 68 algaroba
11 Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees 70 analiacuteticas da aguardente de algaroba
12 Valores atribuiacutedos a anaacutelise sensorial da aguardente bidestilada e 71 bidestilada preacute-envelhecida de algaroba
13 Anaacutelise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida
14 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 72 da aguardente bidestilada preacute-envelhecida
15 Anaacutelise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida
16 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 73 da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida
x
RESUMO
0 objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema micro-industrial de
processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de uma aguardente bidestilada e
outra bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho Para atingir este objetivo foi
necessaacuterio estudar a) a concentraccedilatildeo do mosto entre 10o e 20degBrix no sentido de obter o
Brix ideal para fermentaccedilatildeo b) a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de
fermento selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o degBrix
pH grau alcooacutelico e temperatura c) o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau
alcooacutelico a temperatura do alambinque e na saiacuteda do condensador d) determinar durante o
processo fermentativo as anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas do teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Grau
alcooacutelico accediluacutecares redutores accediluacutecares totais e pH e) Determinar o rendimento industrial
do processo f) Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros
relacionados com a qualidade do produto (acidez total eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois
superiores cobre e metanol g) Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e bidestilado preacute-
envelhecido em barris de carvalho O processo consistiu em executar as etapas 1) recepccedilatildeo
e seleccedilatildeo 2) pesagem 3) corte da vagem 4) trituraccedilatildeo da vagem 5) filtraccedilatildeo e
prensagem 6) preparaccedilatildeo do mosto 7) fermentaccedilatildeo (fermento industrial e fermento natural
) 8) destilaccedilatildeo 9) Bidestilaccedilatildeo 10) envelhecimento e 11) acondicionamento Os
resultados obtidos foram a) Na fermentaccedilatildeo observou-se que o melhor teor de soacutelidos
soluacuteveis meacutedio foi de 19degBrix e um valor residual natildeo fermentaacutevel de 2degBrix b) Para o
processo de extraccedilatildeo o melhor resultado foi a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 com prensagem
manual ou 250 kgfcm2 com prensa automaacutetica a uma diluiccedilatildeo 12(1 kg de vagem 2 kg de
aacutegua) c) Para o processo de fermentaccedilatildeo natural o rendimento foi de 997 na
fermentaccedilatildeo e um teor alcooacutelico de 105degGL d) O melhor rendimento industrial foi de 52
obtido no experimento 6 onde os rendimentos da extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo foram
de 72 92 e 803 respectivamente e) as aguardentes bidestilada e bidestilada preacute-
envelhecida encontram-se dentro dos padrotildees recomendados pela legislaccedilatildeo f) Na anaacutelise
sensorial o sabor natildeo difere significativamente entre as duas aguardentes (bidestilada e
bidestilada preacute-envelhecida) no entanto existe diferenccedila significativamente em relaccedilatildeo ao
seu aroma
A B S T R A C T
The objective of the present work was to develop a personal computer-industrial system of
processing of the bean of the algaroba seeking to the obtaining of a liquor bidestilada and
other bidestilada and preacute-aged in oak barreis To reach those objective it was necessary to
study the) The concentration of the must between 10 and 20 degBrix in the sense of
obtaining ideal Brix for fermentation b) The natural fermentation and the fermentation
with use of selected ferment (Sacharomyces cerevisiae) being monitored of hour in hour
Brix pH alcoholic degree and temperature c) The distillation process being monitored the
alcoholic degree the temperature of the still and in the exit of the condensador d) To
determine during the process fermentativo the physical-chemical analyses of the tenor of
soluble solids (degBrix) alcoholic Degree Sugars reducers total Sugars and pH and) To
determine the industrial revenue of the process f) After the obtaining of the product
bidestilado to determine the parameters related with the quality of the product (total
acidity eacutesteres aldehydes superior alcohols copper and methanol g) Sensorial analysis of
the product bidestilado and preacute-aged bidestilado in oak barreis The process consisted of
executing the stages 1) Reception and Selection 2) Pesagem 3) It cuts of the bean 4)
Trituraccedilatildeo of the bean 5) Filtration and prensagem 6) Preparation of the must 7)
Fermentation (I ferment industrial and I ferment natural) 8) Distillation 9) Bidestilaccedilatildeo
10) Aging and 11) Acondicionamento The obtained results were a) In the fermentation it
was observed that the best tenor of soluble solids meacutedium was of 19 Brix and a value
residual non fermentaacutevel of 2 degBrix b) Para the extraction process the best result was the a
pressure of 50 kgfcm with manual prensagem or 250 kgfcm with automatic press to a
dilution of 12 (1 kg of vagem2 kg of water) c) Para the process of natural fermentation
the revenue was of 997 in the fermentation and an alcoholic tenor of 105 degGL d) THE
best industrial revenue was of 52 obtained in the experiment 6 where the revenues of the
extraction fermentation and distillation were of 72 92 and 803 respectively and)
The liquors bidestiladas and preacute-aged bidestilada are inside of the patterns recommended
by the legislation f) In the sensorial analysis the flavor doesnt differ significantly among
the two liquors (bidestilada and preacute-aged bidestilada) however significant difference exists
in relation to your aroma
Ml
Introduccedilatildeo
1 INTRODUCcedilAtildeO
A algarobeira Prosopis juliflora (Sw) D C (algarrobaalgarrobo em espanhol
mesquite em inglecircs e mesquitobaum em alematildeo) eacute uma planta xeroacutefita nativa de regiotildees
aacuteridas que vai do sudoeste americano ateacute a patagocircnia na Argentina e em alguns desertos
africanos Os conquistadores espanhoacuteis quando chegaram ao novo mundo deram o nome
de algarrobo pela semelhanccedila de seus frutos com as vagens da alfarroba (Ceratonia
siliqua) abundante na regiatildeo do mediterracircneo Ricardo Latchman citado por GOMES
(1961) informa que cronistas da era colonial relatam os vaacuterios usos da vagem da
algaroba inclusive alimentando homens e cavalos das tropas conquistadoras
Cerca de 44 espeacutecies do geacutenero Prosopis pertencente agrave famiacutelia das Leguminosae
subfamiacutelia Mimosacea jaacute foram descritas Sua taxonomia eacute complexa e na maioria das
vezes confusa As melhores informaccedilotildees disponiacuteveis sobre esta parte foram publicadas por
BURKART(1952)
Considerando que as plantas do geacutenero Prosopis crescem facilmente a partir de
sementes e se regeneram a partir de suas raiacutezes pivotantes ou de galhos as aacutervores
mostram uma sobrevivecircncia surpreendente Aleacutem de possuiacuterem uma rede consideraacutevel de
raiacutezes laterais desenvolvem raiacutezes pivotantes que vatildeo a busca de aacutegua subterracircnea e com
frequecircncia penetram ateacute 10 metros de profundidade chegando agraves vezes a profundidades
de ateacute 20 metros BURKART (1952) relata que algumas espeacutecies satildeo arbustivas
espinhosas agressivas e de porte rasteiro Outras satildeo arbustos de tamanho meacutedio ou
aacutervores de grande porte que podem atingir uma altura de 20 metros com tronco de mais
de um metro de diacircmetro Existem tambeacutem aacutervores quase desprovidas de espinhos e
considerando os frutos que produzem satildeo de grande utilidade para o homem e suas
vagens vecircm sendo usadas como alimento de subsistecircncia por civilizaccedilotildees de regiotildees aacuteridas
e deseacuterticas
A algarobeira Figura 1 embora tambeacutem cresccedila nas proximidades de aacutegua
diferentes espeacutecies de Prosopis desenvolvem-se em lugares tatildeo secos que dificilmente
outras plantas poderiam ali sobreviver Essa espeacutecie pode tolerar e crescer com rapidez em
solos salinos ou de baixa fertilidade
1
Introduccedilatildeo
Figura 1 - Algarobeira
Geralmente necessitam de 250mm anuais de chuva poreacutem algumas espeacutecies
adaptam-se a regiotildees onde a pluviosidade anual natildeo ultrapassa 75mm Suportam
facilmente largos periacuteodos de seca e ainda produzem boa safra de vagens
As vagens de Prosopis Figura 2 estatildeo entre os alimentos mais antigos utilizados
pelo homem preacute-histoacuterico no novo mundo A vagem de algaroba eacute a fonte de carboidratos
e proteiacutenas para muitos habitantes dos desertos do norte e sul do continente sul-americano
O tamanho das vagens varia entre 3 a 20cm de comprimento satildeo planas ou corrugadas em
forma de espiral e contecircm vaacuterias sementes alojadas em uma polpa doce de cor amarelada
As vagens caem ao chatildeo ao amadurecer e diferenciam-se de outras leguminosas por
natildeo se abrirem ao secar de modo que natildeo perdem a polpa nem as sementes Com as
vagens provenientes das aacutervores de Prosopis que crescem no Havaiacute Peru Argentina Chile
e Brasil pode-se alimentar o gado fornecendo-as diretamente ou armazenando-as para
utiliza-la em periacuteodos posteriores A vagem possue um valor alimentiacutecio que pode ser
comparado ao da cevada ou milho 2
Introduccedilatildeo
Figura 2 - Vagens e sementes de algaroba
Apesar das numerosas espeacutecies existentes desta importante xeroacutefila no Brasil
cultiva-se apenas a Prosopis juliflora (Sw) DC espeacutecie originaacuteria do deserto de Piura no
Peru (MENDES 1984)
No nordeste surge como uma planta providencial para ocupar as terras aacuteridas e
secas nas quais a sua capacidade de reproduccedilatildeo e expansatildeo eacute enorme A algarobeira eacute de
grande rusticidade e apresenta caracteriacutesticas que justificam a sua utilizaccedilatildeo nas aacutereas mais
criacuteticas do nordeste Aleacutem de grande valor nutritivo de suas vagens essa xeroacutefita apresenta
a importante caracteriacutestica de frutificar na eacutepoca mais seca do ano quando os estoques de
forragens naturais atingem um estaacutegio criacutetico Tentando oferecer maiores opccedilotildees para os
agropecuaristas e reflorestadores do Nordeste estatildeo sendo testadas pela EMBRAPA e
EMPARN para as condiccedilotildees edafoclimaacuteticas do semiaacuterido quatro outras espeacutecies de
algarobeira a saber Prosopis tamarugo Prosopis alba Prosopis nigra e Prosopis
chilensis
11 mdash Importacircncia
Em 1973 em um simpoacutesio sobre algaroba realizado na estaccedilatildeo experimental de
agricultura do Texas apontava para a erradicaccedilatildeo da algarobeira das pastagens do Texas
Nos anos que se sucederam isso foi tentado sem ecircxito Assim uma deacutecada depois em um
novo simpoacutesio realizado na Texas Tech Universit em 1982 pesquisadores davam ecircnfase 3
Introduccedilatildeo
para o aproveitamento total e racional da planta bem como das alternativas de utilizaccedilatildeo
das vagens Para isto muito contribuiacuteram os livros Tropical Legumes Resources for the
Future (NAS citado por FIGUEIREIDO 2000) eMesquite - Its Biology in Two Desert
Ecosystems (SIMPSON 1977) Desta forma neste evento a tentativa de erradicar a
Prosopis deu lugar a uma forte tendecircncia cujo lema central era O que pode ser feito com a
algaroba (What can be done with mesquite) Isto representou um grande e importante
passo para redimir esta leguminosa e reconhecer ante a comunidade cientiacutefica o seu
verdadeiro potencial
A excepcional importacircncia e valor do geacutenero Prosopis reside no fato e na
capacidade que elas apresentam em transformar terras aacuteridas que nada produzem em terras
produtivas A algarobeira eacute resistente agrave secas draacutesticas e eacute bem adaptada a temperaturas
elevadas e solos pobres Seu sistema radicular eacute capaz de buscar aacutegua a mais de 50 metros
de profundidade Para povos que habitaram o deserto do sudeste americano Meacutexico
Ameacuterica do sul e da Patagocircnia a algaroba eacute um produto que serve como alimento raccedilatildeo
lenha madeira armas ferramentas sombra e abrigo (SIMPSON 1977)
Supotildee-se que uma das espeacutecies descritas por BURKART (1952) Prosopis juliflora
nativa da Ameacuterica Central foi usada para reflorestar e recuperar regiotildees aacuteridas e semi-
aacuteridas no Brasil Peru Sudatildeo iacutendia Aacutefrica do Sul e em Cabo Verde (NAS citado por
FIGUEIREIDO 2000) Esta introduccedilatildeo causou poleacutemica em alguns destes paises
Opositores argumentavam tratar-se de espeacutecie invasora que poderia acarretar problemas
para o ecossistema local Jaacute os defensores mostravam o quanto a algarobeira seria uacutetil para
regiotildees inoacutespitas que nada produziam abrindo alternativas de aproveitamento de solos
pobres produccedilatildeo de frutos desenvolvimento de apicultura alimentaccedilatildeo de animais e
utilizaccedilatildeo de suas partes lenhosas
A algarobeira eacute hoje no Brasil uma espeacutecie de grande importacircncia para a regiatildeo
Nordeste tanto por suas muacuteltiplas utilidades quanto por sua perfeita adaptaccedilatildeo agraves
condiccedilotildees edaacutefiacutecas e climaacuteticas do semi-aacuterido nordestino E uma aacutervore verdadeiramente
preciosa para o poliacutegono das secas pela sua elevada rusticidade agrave seca ao calor e aos solos
ruins
4
Introduccedilatildeo
As primeiras sementes de algarobeira oriundas do deserto de Piura no Peru foram
trazidas para o Brasil em 1942 pelo o professor Griffmg entatildeo diretor da escola de
agronomia de Viccedilosa Em 1947 o professor Harland trouxe grande quantidade de sementes
do norte do Peru ficando assim a algarobeira definitivamente introduzida no paiacutes
A introduccedilatildeo da algarobeira no Brasil deu-se em meados da deacutecada de 1940 Dois
agroacutenomos Guilherme de Azevedo e Pimentel Gomes tiveram destacada atuaccedilatildeo neste
processo Preocuparam-se em usar sementes selecionadas vindas do Peru e do Chile
Levaram em consideraccedilatildeo a capacidade da planta de produzir vagens seu maior teor de
sacarose vagens menos fibrosas menor ocorrecircncia de espinhos e ainda a propriedade de
formar plantas de porte mais arboacutereo ao inveacutes de arbustivo e rasteiro Assim pela primeira
vez espeacutecies do geacutenero Prosopis espalhou-se pelo semi-aacuterido brasileiro onde tatildeo bem se
adaptaram produzindo rama e vagem para alimentar animais (FIGUEIREDO 1975)
E foi na deacutecada de 60 durante um periacuteodo de seca que atingiu a regiatildeo que a
algarobeira resistindo a draacutesticas condiccedilotildees provou sua importacircncia servindo de alimento
para animais e homens Nesta eacutepoca o folcloacuterico major Teodorico Bezerra fazendeiro
do sertatildeo potiguar salvou muitos de seus animais fornecendo-lhes vagens de algaroba e
palma picada A partir daiacute tornou-se um ferrenho plantador e defensor da algarobeira para
regiotildees secas do Nordeste
Segundo FIGUEIREDO (1975) o Major Teodorico teve tambeacutem grande
participaccedilatildeo no desenvolvimento do trabalho realizado na Alemanha onde no comeccedilo da
deacutecada de 70 foram feitos os primeiros estudos concretos da composiccedilatildeo das vagens de
suas possiacuteveis aplicaccedilotildees tecnoloacutegicas e principalmente da caracterizaccedilatildeo e identificaccedilatildeo
da goma da semente galactomanana descrita pela primeira vez na literatura nesse
trabalho
Graccedilas a esse trabalho hoje jaacute existe no Brasil tecnologia para produccedilatildeo industrial
da goma da semente de algaroba em niacuteveis similares agraves das gomas importadas pois
segundo FIGUEIREDO (1975) inuacutemeras pesquisas realizadas em todo o mundo
demonstram a semelhanccedila quiacutemica existente entre um polissacariacutedeo de alto peso
molecular denominado galactomanano existente na algarobeira e os polis sacar iacutedeos
5
Introduccedilatildeo
encontrados no endosperma das sementes do feijatildeo guar (Ceratonia siliqua L) ambos
importados e de grande utilidade na induacutestria de alimentos
A partir dessa eacutepoca e ainda de acordo com o mesmo autor foi elaborado e
apresentado ao Ministeacuterio da Agricultura um projeto onde uma das principais sugestotildees
previa a introduccedilatildeo da algarobeira no rol das espeacutecies vegetais financiaacuteveis pelo extinto
IBDF para recuperaccedilatildeo e reflorestamento de terras totalmente improdutivas alguns oacutergatildeos
governamentais comeccedilaram a dar mais importacircncia ao assunto com base nas inuacutemeras
utilidades da planta e seus frutos Posteriormente mais estudos agronoacutemicos foram feitos e
grandes aacutereas comeccedilaram a ser plantadas com incentivos governamentais (GALVAtildeO e
LIMA 1987)
Constatada a importacircncia da algaroba para o nordeste em meados da deacutecada de 70
implantou-se o projeto algaroba atraveacutes do IBDF com o objetivo principal de reflorestar a
regiatildeo semi-aacuterida com consequente mudanccedila na qualidade do clima e do solo formando
na regiatildeo novos ecossistemas Este reflorestamento tem sido nestes uacuteltimos anos a
salvaccedilatildeo do rebanho nordestino em periacuteodos prolongados de seca (ALVES 1972a)
O projeto algaroba criado em 1984 pelo o Ministeacuterio da Agricultura pretendia gs|
implantar 60 mil hectares de algarobeira na regiatildeo nordestina beneficiando 20 mil
produtores com o plantio de seis milhotildees de mudas Como resultado foram produzidas 33 gb
milhotildees de mudas e plantadas 21 milhotildees delas entre 83 mil produtores rurais no periacuteodo ^
de 198588 Quase 19 mil hectares foram ocupados com plantio de algarobais em 540
municiacutepios nordestinos
Por essa razatildeo o nordeste nos uacuteltimos anos sempre se manteve como o maior
produtor de algaroba do Brasil sendo que a cultura algarobeira nesses anos tem
apresentado um aumento crescente de produccedilatildeo No estado da Paraiacuteba a cultura
algarobeira eacute mais forte na regiatildeo do cariri No entanto alguns pesquisadores afirmam que
a cultura pode provocar alguns problemas em animais quando fornecida em excesso e
tornar-se invasora quando natildeo controlada tecnicamente a germinaccedilatildeo causando o
esgotamento do solo
6
Introduccedilatildeo
12- O Problema
Durante esses anos da implantaccedilatildeo da cultura no Nordeste brasileiro observou-se
que a algaroba vegeta bem em solos salinos pobres pedregosos e rasos recuperando-os e
protegendo-os contra a erosatildeo A algaroba eacute fixadora de nitrogeacutenio no solo recupera os
minerais do subsolo e devido agraves folhas serem depositadas na superfiacutecie do solo melhora a
sua fertilidade cria um micro clima no local onde eacute implantada baixa a temperatura do
ambiente mantecircm a umidade do solo e permite gerar emprego na coleta de suas vagens
(ALVES 1972b)
Devido a essa facilidade de produccedilatildeo em solos e clima adversos as pesquisas
inicialmente no Brasil foram realizadas no sentido de atender as necessidades da
alimentaccedilatildeo animal no entanto o beneficiamento da algaroba em nosso estado natildeo
proporciona para o pequeno e meacutedio produtor vantagens que compensem os investimentos
apenas como raccedilatildeo animal pois para esses os algarobais devem oferecer outras razotildees que
viabilize o seu cultivo economicamente
No entanto em outros Paiacuteses do mundo como Peru Chile e Argentina onde os
iacutendios habitam determinadas regiotildees inoacutespitas como o deserto de Piuacutera as vagens de
algaroba satildeo utilizadas ainda hoje na alimentaccedilatildeo humana (ANOacuteNIMO SD) Essas
vagens satildeo utilizadas no fabrico da farinha bolos patildees biscoitos doces geleacuteias mel
algarobina refrescos licor e outros produtos A algarobina eacute uma bebida muito apreciada
no Peru como fortificante e afrodisiacuteaco Atualmente jaacute se aplica a goma da algaroba na
induacutestria de alimentos como estabilizantes espessantes modificadores de texturas em
certos sistemas de gel inibiccedilatildeo de formaccedilatildeo de cristais emulsificaccedilatildeo suspensatildeo inibiccedilatildeo
de sineacuterise (FIGUEIREDO 2001)
Embora as vagens de algaroba sirvam tambeacutem para a alimentaccedilatildeo humana o seu
consumo com esta finalidade torna-se difiacutecil por natildeo se constituir em um haacutebito alimentar
Considerando a grande produccedilatildeo regional (Paraiacuteba) da vagem de algaroba o alto
teor de accediluacutecar na vagem aleacutem da expressiva quantidade de frutos desperdiccedilados no campo
dados esses levantados junto aos produtores identifiacutecou-se a necessidade de desenvolver
7
Introduccedilatildeo
um projeto piloto de maneira a demonstrar uma alternativa de aproveitamento da cultura
de modo a proporcionar um retorno financeiro significativo para o produtor dessa cultura
Analisando a composiccedilatildeo da vagem da algaroba constata-se que ela eacute tambeacutem uma
fonte rica em accediluacutecares que satildeo susceptiacuteveis a fermentaccedilatildeo e que se esses accediluacutecares fossem
extraiacutedos poderiam ser aplicados com sucesso na induacutestria de processos fermento-
destilados originando tambeacutem como subproduto um resiacuteduo de faacutecil assimilaccedilatildeo pelos
animais (caprino bovino suiacuteno e ovino) durante o periacuteodo de seca no nordeste brasileiro
Levando-se em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas acima citadas esta pesquisa tem
como meta demonstrar de maneira simples e objetiva que o consumo da algaroba w
natura natildeo eacute a uacutenica alternativa para assegurar a produccedilatildeo da cultura no semi-aacuterido
nordestino podendo viabilizar o seu emprego como mateacuteria prima para produccedilatildeo de
aguardente
A transformaccedilatildeo da vagem de algaroba em uma bebida alcooacutelica bidestilada poderaacute
proporcionar um benefiacutecio a todas as regiotildees atingidas pela estiagem aumentando
consideravelmente as possibilidades de transformaccedilatildeo do fruto (vagem) em um produto de
valor comercial reconhecido (aguardente)
A obtenccedilatildeo da bebida alcooacutelica em niacutevel piloto (micro-industrial) requer estudos
teacutecnicos que comprovem a viabilidade da transformaccedilatildeo Atendendo a esta necessidade
devem ser desenvolvidas atividades tanto em niacutevel de laboratoacuterio como em niacutevel piloto
determinando-se assim todos os paracircmetros necessaacuterios a experimentaccedilatildeo e ao
funcionamento de uma unidade micro-industrial para produccedilatildeo da bebida
O estudo teacutecnico e sua experimentaccedilatildeo em escala piloto (micro-industrial) do
processamento da vagem por via microbioloacutegica para se obter uma bebida alcooacutelica
bidestilada com certeza despertaraacute nos produtores da cultura a saiacuteda mais viaacutevel para
transformar os accediluacutecares contidos na vagem em produtos que apresentam valor comercial
significativo A inexistecircncia de meios alternativos (teacutecnicas) para o seu aproveitamento
integral vem justificar a viabilidade de um projeto alternativo de industrializaccedilatildeo destes
frutos que persiste em desestimular todos aqueles que cultivam essa cultura em suas
propriedades rurais
8
Introduccedilatildeo
13 - Objetivos
Diante do exposto este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um
sistema micro-industrial de processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de
uma aguardente bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho
131 -Objetivos especiacuteficos
bull Estudar a concentraccedilatildeo do mosto entre 10deg e 20degBrix no sentido de obter o
Brix ideal para fermentaccedilatildeo
bull Estudar a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de fermento
selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o
degBrix pH grau alcooacutelico e temperatura
bull Estudar o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau alcooacutelico a
temperatura do alambique e do condensador
bull determinar durante o processo fermentativo as caracteriacutesticas fiacutesico-
quiacutemicas (soacutelidos soluacuteveis ou degBrix grau alcooacutelico accediluacutecares redutores
accediluacutecares totais e pH)
bull Determinar o rendimento industrial do processo
bull Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros
relacionados com a qualidade do produto (acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos
aacutelcoois superiores cobre e metanol)
bull Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e preacute-envelhecido em barris de
carvalho
9
Revisatildeo Bibliograacutefica
2- REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA
21 Aspectos gerais da cultura
A algaroba ou algarrobo em espanhol eacute o nome que os conquistadores europeus deram
aos frutos das espeacutecies de Prosopis encontradas na Ameacuterica do Sul devido agrave sua semelhanccedila
com os frutos da Ceraiacuteonia siliqua leguminosa esta existente na regiatildeo do Mediterracircneo
(GOMES 1961)
No mundo existem cerca de 44 espeacutecies de Prosopis distribuiacutedas nas Ameacutericas Aacutesia e
Africa principalmente nas aacutereas quentes de baixa pluviosidade e irregular distribuiccedilatildeo de
chuvas (Burkart citado por AZEVEDO 1961)
Nas Ameacutericas se encontram as maiores concentraccedilotildees e o maior nuacutemero de espeacutecies
Prosopis que se distribuem pelas regiotildees ocidentais mais secas desde o sudeste dos Estados
Unidos ateacute a Patagocircnia
A introduccedilatildeo da algarobeira originaacuteria do deserto do Piura no Peru foi introduzida
em 1942 no nordeste do Brasil no municiacutepio de Serra Talhada Pernambuco onde
adaptandou-se facilmente agrave caatinga AZEVEDO (1986) Contudo segundo o mesmo autor
hoje a algaroba se encontra em todos os estados nordestinos e durante esses anos verificou-se
que a produtividade da algarobeira eacute prejudicada quando ocorreram precipitaccedilotildees elevadas
Nos climas mais secos do nordeste a algarobeira tem um crescimento muito raacutepido
Frutifica aos 2-3 anos e conserva-se verdejante durante os meses mais secos do ano Na regiatildeo
do Cariri Velho-PB com pluviosidade ao redor dos 400mm a algarobeira frutifica no
segundo ano e a produccedilatildeo se manteacutem 30-40 anos (GOMES 1973)
Segundo BARROS (1981a) a algarobeira cultivada no nordeste eacute assim classificada
Famiacutelia Leguminosae
Subfamiacutelia Mimosacea
Geacutenero Prosopis
Espeacutecie Prosopis juliflora (Sw) DC
10
Revisatildeo Bibliograacutefica
Botanicamente a algarobeira (Figura 1) eacute uma leguminosa xeroacutefila cujo caule tortuoso
mede em torno de 6 a 8m de altura podendo chegar a 18 metros de altura (LIMA 2002) A
sua casca eacute pardo-avermelhada fendida escamosa e grossa folhas bipenadas um jugo
poucas vezes dois jugos foliacuteolos com 6-30 jugos linear oblongos separados entre si por
longo raquis flores amarelo-paacutelidas dispostas em espigas axiliares ciliacutendricas de 7cm fruto
vagem achatada um tanto curvada e comprida com depressatildeo entre as sementes (Correia
citado por ARRUDA 1994)
As vagens da algarobeira medem de 15 a 30cm de comprimento 1 a 2cm de largura
com peso variando entre 4 e 8g Eacute composto de epicarpo mesocarpo e endocarpo O
mesocarpo eacute rico em sacarose (20 - 25) e accediluacutecares redutores (10 - 20) O endocarpo eacute de
consistecircncia lenhosa e guarda nas sementes 34 -39 de proteiacutenas (VALDIacuteVIA 1972)
BARBOSA (1977) e LIMA (2002) mencionam que a algarobeira inicia a sua
frutificaccedilatildeo aos 2 anos dependendo da regiatildeo onde estiver plantada e multiplica-se
facilmente por sementes e natildeo perdem as folhas durante a seca vegetando bem em solos
argilosos ou arenosos e servem como cobertura para terrenos erodidos
De acordo com os autores acima citados a arborizaccedilatildeo com algaroba eacute uma oacutetima
opccedilatildeo para o semi-aacuterido nordestino como forrageira no melhoramento do pasto e no
reflorestamento dos terrenos improacuteprios para a lavoura Aleacutem de uma aacuterea de sombra a
aacutervore eacute muito valorizada na regiatildeo pelos seus muacuteltiplos usos em propriedades rurais e por ser
extremamente resistente agrave seca sendo suas vagens muito apreciadas pelos animais
Aleacutem do que de acordo com VALDIacuteVIA (1972) os solos de alta fertilidade natildeo satildeo
adequados para o cultivo da algarobeira pois nesses solos a planta destina a maior parte de
suas reservas para a formaccedilatildeo de folhas e ramos em detrimento da produccedilatildeo de vagens
AZEVEDO (1961) e GOMES (1973) relatam que a algarobeira vegeta bem em quase todos
os tipos de solos do nordeste crescendo em solos pedregosos de aluviatildeo siacutelico-argilosos e
argilo-silicosos Os autores afirmam tambeacutem que sua eacutepoca de floraccedilatildeo se daacute no periacuteodo mais
seco do ano
11
Revisatildeo Bibliograacutefica
Segundo ARRUDA (1994) jaacute se observou em pesquisas a toleracircncia da algarobeira a
solos salinos em diferentes aacutereas do nordeste onde nenhum outro vegetal conseguiu prosperar
economicamente
Por esta razatildeo eacute considerada como uma aacutervore tiacutepica das regiotildees aacuteridas e semi-aacuteridas
A sua sobrevivecircncia em regiotildees inoacutespitas se deve a algarobeira possuir dois tipos de raiacutezes o
primeiro tipo que eacute a principal raiz penetra a grandes profundidades em busca do lenccedilol
freaacutetico e o segundo tipo de raiacutezes satildeo as laterais que correm paralelas agrave superfiacutecie do solo a
uma profundidade que oscila entre 15 e 25 cm as quais satildeo responsaacuteveis pela nutriccedilatildeo da
planta
Alguns trabalhos tecircm sido realizados com o objetivo de se determinar o melhor
espaccedilamento para o plantio da algarobeira NOBRE et al (1982) relatam pesquisas com os
mais variados espaccedilamentos desde 2m x 2m ateacute 20m x 20m no entanto foi no espaccedilamento
lOm x lOm que a algarobeira encontrou equiliacutebrio uma vez que aleacutem da alta produtividade
em frutos a aacutervore pode ser podada para obtenccedilatildeo de lenha
No Peru planta-se algarobeira com espaccedilamento lOm x lOm segundo pesquisa
realizada por GOMES (1973) permitindo que durante a estaccedilatildeo chuvosa cresccedilam gramiacuteneas
no algarobal A eacutepoca de maturaccedilatildeo e queda das vagens coincide com o periacuteodo de estiagem
exatamente quando natildeo haacute mais pasto
As podas satildeo necessaacuterias no periacuteodo de formaccedilatildeo (crescimento) e de produccedilatildeo Nos
primeiros anos a poda deve ser moderada e limitar-se a suprimir os ramos mal conformados e
manter a copa em perfeito equiliacutebrio Quando a aacutervore atingir certa idade a poda deve
objetivar a maacutexima produccedilatildeo de frutos diminuindo o vigor da planta debilhando-a
convenientemente para aumentar a produccedilatildeo (VALDIVIA 1972)
NOBRE (1987) em seu trabalho sobre os efeitos da poda e da adubaccedilatildeo orgacircnica na
produccedilatildeo de vagens de algaroba afirma ser normal a obtenccedilatildeo de 30m3 lenhaha desde que
essa poda ocorra em intervalos de cinco anos
Sobre a produccedilatildeo de vagens de algarobeira na fazenda experimental de Pendecircncia no
municiacutepio de Soledade-PB GOMES (1973) pode constatar o alto rendimento unitaacuterio de mais
12
Revisatildeo Bibliograacutefica
de 200kg por planta isolada ou escolhida dentro de uma populaccedilatildeo caracterizando-se assim
uma opccedilatildeo para o pecuarista no semi-aacuterido
De acordo com LIMA (2002) uma aacutervore com 15 anos produz 78 kg de vagem por
ano No sudeste dos Estados Unidos a produccedilatildeo meacutedia de vagem de algaroba eacute de 8700 kg
por hectare por ano (Walton citado por GOMES 1973)
Em solos aluvionais de regiotildees secas a algarobeira atinge produccedilotildees superiores a
8000kg de vagens por hectare por ano (GOMES 1961)
Borja citado por BUZO et al (1972) considera amplas as possibilidades econoacutemicas
de cultivo da algarobeira uma vez que um hectare poderaacute produzir ateacute 9000kg de vagem por
ano
Mesmo a algaroba sendo no entender de muitos pesquisadores uma espeacutecie vantajosa
para produccedilatildeo de mateacuteria verde e lenha em locais inoacutespitos alguns criacuteticos entendem a
algarobeira como uma planta invasora que domina os ambientes naturais quando implantada
nesse meio
De acordo com LIMA (2002) foi realizado um controle a invasatildeo da espeacutecie que
inibe a implantaccedilatildeo natural das espeacutecies nativas Nesse trabalho comparou-se a diversidade de
espeacutecies vegetais regeneradas em uma aacuterea de caatinga natural e em outra sobre pressatildeo
antroacutepica (Atividades humanas) Na aacuterea preservada foram encontradas cerca de 60 espeacutecies
arboacutereasarbustivas diferentes estimadas em 902 plantas adultashectare Na totalmente
degradada encontrou-se apenas duas espeacutecies correspondendo a 18 plantas adultas por
hectare sendo a algarobeira a espeacutecie dominante
Segundo o mesmo autor tambeacutem foram realizados trabalhos no Semi-aacuterido cujo
objetivo foi favorecer subsiacutedios para uma exploraccedilatildeo produtiva da algaroba sem causar
maiores danos agrave natureza Para reduzir o avanccedilo espontacircneo da algarobeira sobre aacutereas de
caatinga o pesquisador controlou o manejo de animais nessas aacutereas pois jaacute se sabe que esses
animais ao ingerirem as vagens in natura natildeo eliminam totalmente as sementes sendo estas
disseminadas pelas fezes Em contato com o solo e encontrando boas condiccedilotildees de umidade
13
Revisatildeo Bibliograacutefica
as sementes de algaroba germinam e crescem infestando a regiatildeo sendo portanto os animais
os agentes dispersores e a aacutegua os facilitadores
Quanto agrave colheita da algaroba esta eacute feita de uma maneira geraL manualmente
coletando-se as vagens que jaacute caiacuteram e estatildeo no solo Quanto ao seu armazenamento
recomenda-se o emprego de galpotildees com piso de madeira no para evitar o contato dos frutos
com o solo Em caso do produto ser ensacamento deve-se colocar estrados de madeira no
piso e proceder-se o empilhamento dos sacos tendo-se o cuidado de deixar entre pilhas
canais de circulaccedilatildeo de ar Quando se deseja armazenar as vagens por muitos meses eacute
aconselhaacutevel fazer o tratamento com produtos quiacutemicos comuns na preservaccedilatildeo de gratildeos de
milho e feijatildeo
A EMPARN (SD) entre os anos de 1978-1980 realizou pesquisas com vagens de
algaroba armazenando o produto nos armazeacutens da CIBRAZEM em Campina Grande-PB A
Empresa armazenou 15 toneladas vagens de algaroba que receberam controle quiacutemico contra
o ataque de insetos durante quase trecircs anos usando pastilhas de fosfina (Fosfoxim) Durante
este periacuteodo usou-se o inseticida trecircs vezes O material armazenado conservou-se muito bem
fiacutesica e quimicamente durante todo o periacuteodo da armazenagem conforme anaacutelises realizadas
no IPA de Pernambuco
22 mdash Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba
As vagens da algarobeira fazem parte dos alimentos usados pelo homem desde a preacute-
histoacuteria nas regiotildees onde a planta eacute nativa Satildeo palataacuteveis aromaacuteticas lembrando baunilha e
doces em funccedilatildeo do elevado teor de sacarose que pode chegar a 30 Sua proteiacutena eacute de
quantidade e digestibilidade razoaacuteveis equiparando-se agraves da cevada e do milho (FELKER amp
Estas espeacutecies e determinadas raccedilas tecircm melhor ou pior adaptaccedilatildeo sendo indiscutiacutevel
sua accedilatildeo sobre a qualidade e o rendimento do processo fermentativo
Sabendo-se destas variaccedilotildees pode-se concluir que se for desejado um bom rendimento
e uma boa qualidade da aguardente dever-se-aacute natildeo somente selecionar a raccedila ou mistura de
raccedilas como tambeacutem inserir no mosto uma quantidade muito grande dessas leveduras
selecionadas a fim de haver uma dominaccedilatildeo total no meio onde deveratildeo agir
33
Revisatildeo Bibliograacutefica
Tipos de processos fermentativos
Os processos fermentativos industriais podem ser classificados em trecircs grandes
grupos Processo contiacutenuo (aerados agitados) Processo descontiacutenuos ou em batelada
Processo semi-contiacutenuo (aerados agitados)
2452 Agente fermentativo
O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras
suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume
de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo
alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de
Brown (NOVAIS et al 1974)
Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes
na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de
aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun
O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras
suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume
de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo
alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de
Brown (NOVAIS et al 1974)
Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes
na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de
aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun (LIMA 1975)
246 Destilaccedilatildeo
Segundo STUPIELLO et al (1973) no processo de destilaccedilatildeo recupera-se o etanol
geralmente resultante de duas operaccedilotildees A primeira operaccedilatildeo consiste em separar do
substrato fermentado uma mistura hidroalcoolica impurificada com aldeiacutedos eacutesteres aacutelcoois
superiores aacutecidos orgacircnicos e na segunda operaccedilatildeo se separa as impurezas do etanol
34
Revisatildeo Bibliograacutefica
A composiccedilatildeo qualitativa do caldo de um produto eacute naturalmente bastante complexa
e o processo fermentativo aumenta essa complexidade graccedilas ao aparecimento de outras
substancias produzidas normalmente pela levedura ou anormalmente pelas fermentaccedilotildees
secundaacuterias O vinho a ser destilado aleacutem da aacutegua e do aacutelcool etiacutelico conteacutem muitos outros
liacutequidos como acima especificado (aldeiacutedos aacutecidos eacutesteres e aacutelcoois superiores) aleacutem de
alguns soacutelidos como bagacilho leveduras bacteacuterias e ateacute mesmos gases como algum gaacutes
carboacutenico que natildeo escapou para a atmosfera No que se refere ao aspecto quantitativo a
proporccedilatildeo de aacutelcool etiacutelico no vinho natildeo ultrapassa costumeiramente a 12degGL ou seja 12
a 15degC
Na aguardente eacute desejaacutevel uma concentraccedilatildeo alcooacutelica mais elevada que a lei fixa
entre 38 e 54degGL (1622 e 2047deg Cartier) e a praacutetica comercial estabelecem entre 49 e 54degGL
(19 a 20 5degCartier) mais comumente 51 a 53 (195 a 20degCartier) Agraves vezes por motivos
especiais ou para envelhecimento fabrica-se aguardente com ateacute 585degGL (22deg Cartier)
A elevaccedilatildeo do teor alcooacutelico eacute conseguida graccedilas agrave destilaccedilatildeo Nesse processo ao
fazermos ferver uma mistura de liacutequidos os vapores dela provenientes seratildeo mais ricos de
substancias mais volaacuteteis e natildeo se falando de outros corpos sendo o aacutelcool etiacutelico (p e a
760mm de Hg = 783degC) mais volaacutetil do que aacutegua (p e a 760mm de Hg = 100degC) existiraacute
relativamente maior quantidade deles nos vapores e por consequecircncia no destilado obtido
pela condensaccedilatildeo desses vapores (GRAVATA 1991)
A determinaccedilatildeo dos teores de aacutelcool na aguardente eacute feita com densiacutemetros especiais -
alcoocircmetros - os quais satildeo aferidos para ser usados a 15degC Natildeo sendo possiacutevel comumente
refrigerar o produto ateacute essa temperatura para se fazer agrave leitura surge a necessidade de
tabelas de correccedilotildees que nos permitem ter em quaisquer circunstacircncias o verdadeiro teor
alcooacutelico da aguardente evitando-nos prejuiacutezos pela venda de produto com grau mais elevado
do que a leitura faz supor ou expondo-nos a fraude mesmo natildeo intencional de um falso teor
mais elevado do que o real
No intuito de facilitar ao leitor seratildeo dadas a seguir as tabelas de correspondecircncia
entre os valores lidos no alcoocircmetro de Gay-Lussac (melhor porque daacute diretamente a
porcentagem volumeacutetrica de aacutelcool no liquido) e no de Cartier (escala arbitraacuteria mas de uso
35
Revisatildeo Bibliograacutefica
corrente nos estabelecimentos) bem como as de valores corretos de aacutelcool obtidos em funccedilatildeo
de leituras feitas a temperaturas diferentes daquelas em que esses aparelhos foram aferidos
(QUEIROZ 1994)
O processo que se vale da diferenccedila do ponto de ebuliccedilatildeo para a separaccedilatildeo de um ou
mais compostos de uma mistura eacute chamado de destilaccedilatildeo (STUPIELLO et al 1973)
A proporccedilatildeo de vinhaccedila em algumas destilarias chega a atingir 70 de volume de
diluiccedilatildeo muito embora a meacutedia natildeo exceda os 30 (ALMEIDA 1940)
247 Bidestilaccedilatildeo
O teor de cobre na aguardente aleacutem do maacuteximo permitido eacute um dos fatores que mais
desqualifica a bebida A toleracircncia maacutexima permitida eacute de 5mg por litro A falta de limpeza
dos equipamentos de destilaccedilatildeo principalmente o alambique e a serpentina satildeo responsaacuteveis
pelo alto teor de cobre na aguardente Esta falta de limpeza concorre para a formaccedilatildeo de um
liquido esverdeado que se forma na superfiacutecie do cobre quando este fica exposto ao ar e a
umidade contendo carbonato e hidroacutexido de cobre conhecido por azinhavre ou zinabre
Uma maneira de ajustar esse cobre aos padrotildees exigidos pela legislaccedilatildeo eacute fazer a
bidestilaccedilatildeo Para isso dilui-se a aguardente com aacutegua potaacutevel ou destilada ate 10degGL e
destila-se normalmente
Quando a aguardente natildeo eacute diluiacuteda apoacutes a destilaccedilatildeo ela apresenta um alto teor
alcooacutelico Neste caso deixa-se o destilado em repouso por 6 meses em toneacuteis de madeira e
apoacutes este periacuteodo eacute que se dilui ao grau desejado tornando a armazena-la por mais seis meses
36
Revisatildeo Bibliograacutefica
248 Envelhecimento
O envelhecimento das aguardentes eacute o armazenamento do destilado em toneacuteis de
madeira por periacuteodo de tempo suficiente para que o destilado perca alguns componentes para
que seus constituintes se estabilizem ou reajam entre si e para que a aguardente adquira
pigmentos sabor e aroma das madeiras em que eacute armazenada (LIMA 1999)
Sabe-se que a aguardente logo depois de destilada ainda natildeo esta pronta para o
consumo Nesta fase ela tem um gosto agressivo amargo e seu buque eacute irregular Haacute
necessidade de um periacuteodo variaacutevel de dois a trecircs meses de descanso para completar a sua
qualidade sensorial Antes de ser colocado no mercado o produto deve ser guardado em
recipientes apropriados (de ferro madeira ou outro material) em local fresco e bem protegido
evitando temperaturas altas Existem produtores artesanais mais conservadores que natildeo
aceitam a comercializaccedilatildeo de seu produto nesta fase isto eacute produto novo mesmo depois do
periacuteodo de descanso (CHAVES SD)
Segundo o mesmo autor a aguardente como um produto da fermentaccedilatildeo natural tem
uma composiccedilatildeo quiacutemica extremamente complexa isto eacute alem de aacutegua (a sua maior parte) e
de etanol o aacutelcool (o segundo maior componente em volume) haacute uma diversidade muito
grande de outras substancias naturais muitas delas ainda natildeo identificadas no produto Logo
apoacutes a destilaccedilatildeo ou seja na aguardente nova as substancias quiacutemicas que conferem o aroma
e o sabor do produto de boa qualidade sensorial ainda natildeo estatildeo em equiliacutebrio satisfatoacuterio
Em condiccedilotildees ambientes especiais e em repouso as substancias quiacutemicas normais da
aguardente reagem entre elas formando novas substancias quiacutemica por exemplo aacutecidos
reagindo aacutelcoois formam eacutesteres que satildeo substancias mais aromaacuteticas do que as anteriores
tambeacutem aacutelcoois reagem com aldeiacutedos formando aacutecidos Assim outras reaccedilotildees quiacutemicas
ocorrem ateacute a obtenccedilatildeo de um equiliacutebrio entre as quantidades destes diversos componentes - eacute
quando o buque estaacute pronto
Observe-se que estas reaccedilotildees em condiccedilotildees naturais satildeo lentas e o equiliacutebrio eacute
relativamente demorado Durante o envelhecimento ocorrem tambeacutem outras alteraccedilotildees na
composiccedilatildeo quiacutemica da aguardente como a passagem de substancias proacuteprias da madeira
Essa mistura de materiais da madeira com a aguardente confere a cor levemente amarelada e
outras propriedades sensoriais como aroma gosto e sabor caracteriacutesticos ate mesmo da
espeacutecie de madeira utilizada para fabricar o barril ou tonel (CHAVES SD)
37
Revisatildeo Bibliograacutefica
Portanto o envelhecimento de qualquer bebida alcooacutelica ainda destilada soacute traz
benefiacutecio ao seu gosto sendo mais valorizada as bebidas mais velhas
As bebidas alcooacutelicas destiladas como o uisque gin rum e conhaque geralmente satildeo
produzidas e envelhecidas em recipientes de madeira Recentemente esta etapa tambeacutem estaacute
sendo incorporada as aguardentes como um diferencial de produto a ser colocado no mercado
As espeacutecies de madeira recomendadas satildeo o carvalho (mais raro nos dias de hoje) cedro
freijoacute baacutelsamo e vinhaacutetico dentre outras Os barris devem ser estocados em locais fresco
bem protegido e limpo O periacuteodo miacutenimo para o envelhecimento antes de o produto ser
comercializado deve ser no miacutenimo de oito a doze meses
A grande vantagem da bebida envelhecida em barris de madeira eacute que durante o
processo de repouso natural da bebida haveraacute alem de extraccedilatildeo de substancias da madeira
acondicionante reaccedilotildees internas e oxidaccedilotildees provocadas pelo oxigeacutenio contido nos poros da
madeira ou que foi incorporado por arejamento do produto Atribui-se aos eacutesteres formados
durante o envelhecimento o aroma tiacutepico da aguardente Eacute comprovado que um iacutendice seguro
para se chegar a um bom envelhecimento de aguardente eacute que a relaccedilatildeo entre aacutelcoois
superiores e eacutesteres deve ser proacuteximo a um (QUEIROZ 1994)
De acordo com CHAVES (SD) o envelhecimento ocorre tambeacutem em recipientes de
outros materiais alem dos de madeira como os de ferro accedilo inoxidaacutevel neste caso haacute
necessidade de aeraccedilatildeo da aguardente no momento de colocaacute-la nos recipientes Tambeacutem a
sua cor natildeo eacute alterada neste caso continuando liacutempida Haacute tambeacutem processos acelerados
como o tratamento com ozocircnio e outras substancias que natildeo satildeo adequadas para produtores
artesanais de aguardente de qualidade
A aguardente envelhecida apresenta aspecto cheiro cor gosto e sabor de melhor
qualidade Por isso e pelo seu maior custo de produccedilatildeo seu preccedilo no mercado tambeacutem eacute
maior E evidente que a aguardente envelhecida seraacute de alta qualidade se apresentar esta
caracteriacutestica quando nova Uma aguardente de baixa qualidade continuara ruim apoacutes o
envelhecimento
38
Revisatildeo Bibliograacutefica
249 Controle de qualidade
Denomina-se aguardente aos produtos alcooacutelicos obtidos por fermentaccedilatildeo e
destilaccedilatildeo de sucos vegetais com trinta e oito por cento (38) no miacutenimo e cinquenta e
quatro por cento (54) no maacuteximo de aacutelcool (etanol) em volume a 15degC segundo o
Decreto Estadual ndeg 52504 de 280781 e a portaria ndeg 371 de 090981 publicada no D O
U de 190981 a aguardente de cana-de-accediluacutecar e de frutos tem a seguinte classificaccedilatildeo
Aguardente - produto correspondente agrave definiccedilatildeo acima
Aguardente adoccedilada - aguardente adoccedilada com ateacute um maacuteximo de 3 ou um miacutenimo de
1 de sacarose
Aguardente composta - produto resultante da maceraccedilatildeo de vegetais ou de frutos na proacutepria
aguardente podendo haver posterior destilaccedilatildeo O aroma caracteriacutestico do vegetal ou fruto
adicionado deveraacute neste caso preservado
Sob o ponto de vista legal a qualidade da aguardente no Brasil eacute regulamentada pelo
Decreto Federal ndeg 8918 de 14 de julho de 1994 que estabelece os seguintes padrotildees de
identidade e qualidade
Grau alcooacutelico em graus GL (Gay Lussac) a 20degC 38 a 54
Acidez volaacutetil em gramas de aacutecido aceacutetico por lOOml de aacutelcool e 100 maacuteximo de 0 1500
Eacutesteres em gramas de acetato de etila por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 200
Furfural em gramas por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 005
Aacutelcoois superiores por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0300
Aldeiacutedos em gramas de aldeiacutedos aceacuteticos por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0030
Cobre em miligramas gramas de cobre por 10 L de aacutelcool a 100 50 mgL
Estas impurezas totais volaacuteteis natildeo aacutelcool (soma das substacircncias acima)natildeo poderatildeo ser
inferiores a 0 200g (duzentos mileacutesimo do grama) e nem superior a 0 650g (seiscentos e
cinquenta mileacutesimos do grama) por lOOml (cem mililitros) de aacutelcool anidro (BOZA e HORII
1998)
CARBELLO et al (1998) realizou estudos comparativos que comprovaram que o
defeito organoleacuteptico observado nas aguardentes destiladas na ausecircncia de cobre estaacute 39
Revisatildeo Bibliograacutefica
relacionado com a presenccedila de compostos sulfurados os resultados confirmaram a reduccedilatildeo
que o cobre causa nos teores de enxofre das aguardentes
As impurezas totais representam a soma de aldeiacutedos aacutecidos volaacuteteis eacutesteres furfural e
aacutelcoois superiores O limite maacuteximo estaacute associado ao fato de constituiacuterem impurezas ao
passo que o limite inferior estaacute associado ao fato de que tais impurezas na verdade constituem
o chamado bouquet da aguardente ou cachaccedila O bouquet influencia no aroma no sabor e
na consistecircncia do produto
O enquadramento nos limites de impurezas totais exigidos na legislaccedilatildeo eacute alcanccedilado
pelos chamados cortes que satildeo feitos pela mistura com destilados de igual natureza
unicamente na proporccedilatildeo necessaacuteria
Aditivos Incidentais
De acordo com BOZA e HORII (1998) as aguardentes com um teor de aacutelcool metiacutelico
(metanol) acima de 025 ml (mililitros) por lOOml de aacutelcool anidro e de cobre acima de 5mg
(miligramas) por litro satildeo consideradas improacuteprias para o consumo humano pois o metanol
provoca aleacutem de lesotildees hepaacuteticas a intoxicaccedilatildeo neuroloacutegica que pode variar desde um niacutevel
de sedaccedilatildeo ateacute o estado de convulsatildeo dependendo da dose ingerida e o cobre ocasiona a
cirrose hepaacutetica que em funccedilatildeo de um dos seus sintomas eacute popularmente conhecida como peacute
inchado
40
Materiais e Meacutetodos
3 MATERIAIS E MEacuteTODOS
31 Local do experimento
Este trabalho foi realizado nos Laboratoacuterios de Armazenamento e Processamento de
Produtos Agriacutecolas Departamento de Engenharia Agriacutecola Campus I I e no Laboratoacuterio de
Produtos Fermento Destilado Departamento de Tecnologia Quiacutemica e de Alimentos da
Universidade Federal da Paraiacuteba Campus I
32 Mateacuteria-prima
Os frutos da algarobeira Prosopis juliflora (SW) DC utilizados neste trabalho
foram provenientes de cidades paraibanas de Serra Branca e Coxixola na regiatildeo dos
Cariris Velhos Santa Luzia situada no sertatildeo e na cidade de Campina Grande no agreste
da Borborema Estes frutos foram coletados manualmente apoacutes queda natural entre os
meses de novembro de 2001 a marccedilo de 2002 correspondendo agrave safra 20012002
Inicialmente foram testadas diferentes concentraccedilotildees do mosto que variaram entre
10 a 20degBrix com a finalidade de determinar a melhor graduaccedilatildeo alcooacutelica resultante do
processo de fermentaccedilatildeo
O processo consistiu em extrair o mosto das vagens de algaroba em prensa manual
na proporccedilatildeo de 12 (1 kg de vagem de algaroba para 2 kg de aacutegua) Os soacutelidos soluacuteveis do
teste inicial foram corrigidos para 10degBrix Este mesmo procedimento foi repetido para
12 14 16 18e20degBrix
Para cada degBrix estabelecido obteve-se os diferentes graus alcooacutelicos determinado-
se desta forma o degBrix ideal para o processo de fermentaccedilatildeo
33 O Processo de fabricaccedilatildeo
O sistema micro-industrial de processamento das vagens de algaroba para obtenccedilatildeo
de uma aguardente bidestilada seguiu as etapas mostradas no fluxograma da Figura 4 e
descritas a seguir
41
Materiais e Meacutetodos
Colheita
Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo
Pesagem
Corte
Tr i turaccedilatildeo
Filtraccedilatildeo e prensagem
Preparaccedilatildeo do mosto
Fermentaccedilatildeo
gt Fermento Industrial
n Fermento Natural
V Destilaccedilatildeo 4 =
6 o
Vinhoto
Produto destilado
Bidestilaccedilatildeo
Envelhecimento
Acondicionamento
Figura 4 -Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba
42
Materiais e Meacutetodos
331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo
Como a qualidade de uma aguardente depende da mateacuteria-prima a ser utilizada
durante o processamento durante esta etapa foi realizado um controle de qualidade no
fruto de forma que as vagens que apresentaram infestaccedilotildees por pragas danos mecacircnicos
mofos atrofiamento entre outros defeitos foram eliminadas
332 Pesagem da vagem
Os frutos selecionados foram pesados em uma balanccedila Filizzola com precisatildeo de
01 g com o objetivo de determinar o rendimento do processo para cada destilaccedilatildeo
333 O corte das vagens
Para uma melhor trituraccedilatildeo das vagens de algaroba e consequentemente um
periacuteodo de tempo menor de desintegraccedilatildeo aleacutem de evitar danos ao equipamento de
trituraccedilatildeo foram realizado cortes nas vagens de algaroba de modo a deixa-las em pedaccedilos
menores utilizando-se uma machadinha de inox
334 Trituraccedilatildeo da vagem
A trituraccedilatildeo das vagens teve como objetivo aumentar o rendimento da extraccedilatildeo dos
accediluacutecares contidos nas vagens da algaroba
O processo de trituraccedilatildeo das vagens de algaroba foi realizado em um liquidifiacutecador
semi-industrial com capacidade para lOkg Como a vagem era muito dura e a unidade
piloto produtora de aguardente era (6 litroshoras) utilizou-se dois quilos de algaroba por
operaccedilatildeo obtendo-se uma mistura heterogeacutenea com tempo de trituraccedilatildeo por carga foi em
meacutedia trecircs minutos
Para obtenccedilatildeo do caldo de algaroba foram realizadas trituraccedilotildees de suas vagens com
diferentes proporccedilotildees de aacutegua e massa do produto A proporccedilotildees variaram de 11 (1 kg de
vagem de algaroba para 1 kg de aacutegua) a 14 (1 kg de vagem de algaroba para 4 kg de
aacutegua)
43
Materiais e Meacutetodos
335 Prensagem
A prensagem do material triturado teve como finalidade separar ao maacuteximo os de
accediluacutecares do restante da mateacuteria soacutelida (fibra) pois se este estiver presente no mosto no
processo de fermentaccedilatildeo ocorreraacute agrave precipitaccedilatildeo da massa celular e o processo natildeo se daraacute
com rendimento satisfatoacuterio O caldo obtido atraveacutes da prensagem e filtraccedilatildeo em nylon eacute a
mateacuteria prima ideal para fermentaccedilatildeo embora haja pequena perda de sacarose na fibra
A prensagem do material triturado foi realizada em dois tipos de equipamento a)
prensagem hidraacuteulica automaacutetica do tipo Pinette Micadau a uma pressatildeo de 250 kgfcm2 e
b) uma prensagem hidraacuteulica manual a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 As prensagens foram
realizadas em um cilindro de accedilo inoxidaacutevel perfurado forrado por sacos de nylon de trama
90 no qual a mateacuteria-prima era inserida O resiacuteduo obtido da prensagem era submetido a
uma nova trituraccedilatildeo e prensagem para extrair todo accediluacutecar existente no resiacuteduo
aumentando a eficiecircncia da operaccedilatildeo A trituraccedilatildeo era realizada utilizando parte da aacutegua
deixada na primeira prensagem
336 Diluiccedilatildeo
Apoacutes a filtraccedilatildeo e prensagem do material triturado o caldo da vagem obtido sofreu
uma diluiccedilatildeo para ajustar-se aos paracircmetros exigidos (degBrix pH temperatura) para
fermentaccedilatildeo passando a ser denominado de mosto
337 Preparo do mosto
Apoacutes a obtenccedilatildeo e correccedilatildeo para as condiccedilotildees ideais de fermentaccedilatildeo foram
analisados os constituintes mais importantes responsaacuteveis pela obtenccedilatildeo da aguardente ou
seja os accediluacutecares redutores redutores totais e accediluacutecares infermentesciacuteveis Durante a
preparaccedilatildeo do mosto foram tomados todos os cuidados de higiene principalmente com os
recipientes utilizados na operaccedilatildeo pois sem essa assepsia poderiam ocorrer infecccedilatildeo e
contaminaccedilatildeo na fermentaccedilatildeo
44
Materiais e Meacutetodos
A correccedilatildeo do teor de sacarose no mosto foi feita de maneira que o degBrix do
mesmo representasse o teor de soacutelidos ideal agrave fermentaccedilatildeo A determinaccedilatildeo do teor de
accediluacutecar no mosto foi determinada por titulaccedilatildeo utilizando-se o meacutetodo de Fehling
(INSTITUTO ADOLFO LUTZ 1985)
338 Fermentaccedilatildeo
A fermentaccedilatildeo do mosto se deu por dois processos a) pela inoculaccedilatildeo de um
fermento industrial (Saccharomycies cerevisae) e b) pela propagaccedilatildeo natural do fermento
3381 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial
O seu desenvolvimento ocorreu da mesma forma que os processos convencionais
empregados nas fabricas de aguardentes
Primeiramente o fermento granulado seco para panificaccedilatildeo que conteacutem o
microrganismo Saccharomyces cerevisae foi preparado para uso nas dornas de
fermentaccedilatildeo na proporccedilatildeo de 20 gramaslitro de mosto Em seguida o microrganismo foi
adicionado ao mosto no interior das dornas de fermentaccedilatildeo que ao recebe-lo iniciou-se o
processo fermentativo
O processo de fermentaccedilatildeo foi monitorado quanto degBrix pH grau alcooacutelico (degGL)
e temperatura de hora em hora
A conduccedilatildeo operacional da fermentaccedilatildeo teve seu teacutermino quando a concentraccedilatildeo
de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) no mosto fermentado (vinho) chegou a aproximadamente zero
3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento
A preparaccedilatildeo do fermento natural baseou-se nos processos utilizados para cana-de-
accediluacutecar Preparou-se inicialmente 10 ml do mosto a 6 degBrix deixando em repouso a
temperatura de 28 degC plusmn 2 degC por 24 horas Apoacutes esse periacuteodo adicionou-se ao fermentado
um volume quatro vezes maior que o inicial com 8 degBrix deixando em repouso por mais 24
horas e assim sucessivamente sempre aumentando o mosto a adicionar em dois graus o
45
Materiais e Meacutetodos
Brix e quadruplicando o volume anterior ateacute obter o volume e o Brix desejado
(aproximadamente 18degBrix)
339 Destilaccedilatildeo
A destilaccedilatildeo foi realizada em um alambique simples (figura 5) da seguinte forma
No iniacutecio abriu-se as vaacutelvulas de escape e de entrada de vinho no alambique (para
equilibrar as pressotildees) ateacute que o vinho oriundo das dornas entrasse no alambique por
gravidade e ocupasse 23 da capacidade total do aparelho em seguida fechou-se as
vaacutelvulas
Aquece-se a curcuacutebita lenta e moderadamente por meio de um fogatildeo semi-
industrial a gaacutes butano dando inicio ao processo de separaccedilatildeo da aguardente do mosto
fermentado (vinho) Esta pratica aleacutem de evitar o voacutemito (explosatildeo brusca de liquido
natildeo destilado) eacute tida pelos grandes especialistas como condiccedilatildeo essencial para se obter
uma aguardente de qualidade e por consequecircncia eacute altamente recomendada
A conduccedilatildeo operacional do processo destilatoacuterio basicamente desenvolve-se se
controlando a temperatura e o niacutevel da carga de produto a ser destilado no alambique
Atingindo-se a temperatura entre 85-90degC e a pressatildeo da base da curcuacutebita em torno
de 10 mca (metro de coluna de aacutegua) os vapores alcooacutelicos comeccedilam a ascenderem
atraveacutes do capitel do alambique (8) indo ateacute o sistema de condensaccedilatildeo (Figura 4) Os
vapores hidroalcooacutelicos comeccedilam ir ateacute o preacute-condensador (9) e daiacute ao primeiro
condensador de serpentina (6) O produto (aguardente) vai ateacute ao segundo condensador (7)
e a partir daiacute adquire a temperatura ideal para ser estocado aproximadamente a
temperatura ambiente sendo coletado na forma de aguardente
Terminada a destilaccedilatildeo abre-se agrave vaacutelvula de escape para evitar o murchamento
do aparelho suprime-se o aquecimento descarrega-se o resiacuteduo (vinhoto) e recomeccedila-se o
ciclo
46
5I5TEMA PILOTO DE f ABRICACcedilAtildeD DE AGUARDENTE A PARTIR DA VARGEM DA ALGAROBEIRA
1- Seleccedilatildeo e pesagem das vagens 5 - dorna de fermentaccedilatildeo 9 - preacute-condensador 2- Trituraccedilatildeo 6 - primeiro condensador 10-tanque de resfriamento 3- Prensagem 7 - segundo condensador 11 - alambique de cobre 4- Dornas de fermentaccedilatildeo 8 - capitel
Figura 5 - Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de algaroba
As primeiras fraccedilotildees destiladas contecircm relativamente muito aacutelcool e eacute denominada
de cabeccedila Esta porccedilatildeo conteacutem grande quantidade de substacircncias mais volaacuteteis do que o
aacutelcool etiacutelico e satildeo toacutexicas o que prejudica a qualidade da aguardente Portanto para
melhorar a qualidade da aguardente eacute necessaacuterio que se tire os primeiros 10 alambicados
(cabeccedila) e os 10 finais (calda) Desta forma neste trabalho foram utilizados os 80
intermediaacuterios (corpo)
47
Materiais e Meacutetodos
339 Rendimento industrial do processo
O rendimento industrial do processo eacute composto pelo produto dos rendimentos da
extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
R I = (Re x Rf x Rd )x 100
onde
RI = Rendimento industrial decimal Re = rendimento da extraccedilatildeo decimal Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo decimal Rd = rendimento da destilaccedilatildeo decimal
Caacutelculo do rendimento da extraccedilatildeo
Para a determinaccedilatildeo do rendimento teoacuterico da extraccedilatildeo procedeu-se da seguinte
forma
Inicialmente adicionou-se uma quantidade de aacutegua as vagens de algaroba na
proporccedilatildeo de 12 ou seja uma quantidade de algaroba para duas quantidades de aacutegua Esta
mistura foi prensada a 50kgfcm2 a temperatura ambiente (25degC)
A quantidade de caldo extraiacutedo (Ex) em litros foi multiplicado pela densidade
desse caldo (1097) resultando em um quantitativo de massa de caldo
Portanto o rendimento da extraccedilatildeo eacute dado por
X kg de algaroba
Y kg de aacutegua
Re = Ex
x 100 (2) Z
48
Caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo
Materiais e Meacutetodos
Para o caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo alcooacutelica seguiu-se a metodologia
descrita por Gay Lussac este rendimento baseia-se no rendimento ideal de Gay Lussac
que corresponde a 6434 litros de aacutelcoois por 100 Kg de accediluacutecares expressos em glicose
levando-se em conta que os valores proacuteximos a 95 satildeo considerados como oacutetimo para o
processo (CONGER 1986)
Rendimento teoacuterico
Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico e aguardente a 45degGL que poderia-se obter se todo o
accediluacutecar da vagem fosse extraiacutedo
Dados
S Sacarose no mosto
G Glicose
Para cada lOOkg de mosto a X degBrix com S eacute C12H22O11 e G e C 6 H 1 2 O 6 temos que
C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6
342kg+ 18kg
lkg
+gt 360kg
x = l053kg de glicose
2 CoacuteHnOeacute bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg
l0kg
184kg
y = 05lkg de etanol
Volume de etanol = 051
= 0639 litros de etanol 07985
Ou seja para a glicose
l k g d e C 6 H i 2 0 6
gkg de C 6 Hi20 6
E para sacarose
49
Materiais e Meacutetodos
C i 2 H2 2 0bdquo + H 2 0
342kg 18kg
lOkg
2 CocircHnOoacute
bull+ 360kg
bullgt x = kg bull x= l05kg de glicose
2 CeacuteH 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg 184kg 176kg
l04kg y = 0537kg de etanol
densidade do etanol = 07985 kgl
Portanto equivale a 0673 litros de etanol
l k g C i 2 H 2 2 0 n raquogt produz 0670 litros de etanol s k g C i 2 H 2 2 O u bull Ve 2
Portanto considerando lOOkg de mosto com S de sacarose e G temos
Quantidade de etanol = Vei + Ve 2 = Sve
100 kg de mosto
M m do mosto
Vat = Vt x f
Rendimento praacutetico
Vap = Vm x degGL x f
Ive
Vt
Rf= VapVat x 100
Onde
S = sacarose
G = glicose
Ve = volume de etanol
Vet = volume total de etanol
Mn = massa do mosto em kg
Ve = Volume de etanol (L)
50
Materiais e Meacutetodos
f = 100degGL
Vap = volume de aguardente praacutetico (Riacute) = Rendimento da fermentaccedilatildeo
Caacutelculo do rendimento da destilaccedilatildeo
teoacuterico
Vat = V m x deg G L x f
praacutetico
Vvt = Vv - Vext
Vav = Vvt x degGLvt
(Rd) = Vext - Vavt Vat
Onde
Vat = volume de aguardente teoacuterico
Vext = volume de aguardente extraiacuteda do vinho
Vvt = volume de vinhoto
Vv = volume do vinho
Vav = volume de aacutelcool no vinhoto
degGLvt = grau alcooacutelico do vinhoto
Vavt = volume de aguardente no vinhoto
3310 Bidestilaccedilatildeo
O processo de bidestilaccedilatildeo consistiu em uma dupla destilaccedilatildeo onde se utilizou o
corpo proveniente da primeira destilaccedilatildeo para realizaccedilatildeo de uma nova destilaccedilatildeo O corpo
destilado foi diluiacutedo para 10degGL e este material foi novamente destilado de forma a
atingir a graduaccedilatildeo desejada que segundo a legislaccedilatildeo em vigor (FERNANDES 2002)
estaacute entre 38deg a 54deg GL No caso especiacutefico deste trabalho o valor a ser atingido foi de 45deg
GL
3311 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de qualidade
Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender
todos os requisitos determinados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute cobre acidez total eacutesteres
aldeiacutedos iacuteurfural aacutelcoois superiores e metanol todos dentro das especificaccedilotildees Quanto ao 51
Materiais e Meacutetodos
aspecto fiacutesico a aguardente deve-se mostrar liacutempida e incolor apresentando um leve
aroma de frutas
33111 Teor de cobre
Walsh citado por (ANTHANASOPOULOS SD) o teor de cobre na aguardente
bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo atoacutemica utilizando-se um
espectrofotocircmetro de massa do tipo GBC 9008AA
33112 Acidez volaacutetil
O meacutetodo utilizado na determinaccedilatildeo da acidez baseou-se na titulaccedilatildeo com soluccedilatildeo
padronizada de hidroacutexido de soacutedio empregando-se fenolftaleiacutena como indicador do ponto
final da titulaccedilatildeo segundo a metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLF LUTZ
(1985)
33113 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol
Os eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol foram determinados por
cromatografia gasosa utilizando-se o equipamento Varian Star modelo 3600CX
3312 Envelhecimento em barril de carvalho
Parte do material bidestilado foi colocado em barril de carvalho para
envelhecimento no entanto como o trabalho de Mestrado eacute por um periacuteodo limitado
denominou-se o termo preacute-envelhecido para o envelhecimento da aguardente de algaroba
em barril de carvalho por um periacuteodo de 3 meses No final do envelhecimento (1 ano)
espera-se ter um produto com uma graduaccedilatildeo alcooacutelica entre 42-43deg GL
3312 Anaacutelise sensorial
Foi realizada anaacutelise sensorial em duas amostras de aguardentes a) bidestilada e b)
bidestilada preacute-envelhecida em barril de carvalho As avaliaccedilotildees foram realizadas para os
52
Materiais e Meacutetodos
atributos AROMA e SABOR utilizado-se a escala hedocircnica para 10 provadores A ficha
utilizada encontra-se abaixo descrita
34 - Resumo dos experimentos realizados
Desta forma foram montados 7 experimentos para o processo de fermentaccedilatildeo e
destilaccedilatildeo sintetizados na Tabela 1
Tabela 1 - Experimentos montados para quantificar os processos de fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
Experimento Diluiccedilatildeo na extraccedilatildeo Pressatildeo Tipo de Prensa Tipo de do mosto fermento
Estamos realizando uma pesquisa sobre a aceitaccedilatildeo de um novo produto aguardente bidestilada de algaroba preacute-envelhecida Por favor se vocecirc tiver interesse em participar desse teste preencha a ficha abaixo
1 Vocecirc estaacute recebendo uma amostra de aguardente bidestilada para degustar Inicialmente avalie o SABOR DA AMOSTRA Escreva o coacutedigo da amostra e indique usando a escala abaixo o quanto vocecirc gostou ou desgostou do SABOR desta amostra
9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo
Coacutedigo da Amostra Valor
2 Vocecirc estaacute recebendo uma seacuterie de amostras que seratildeo servidas individualmente Prove cuidadosamente cada uma e avalie antes que a proacutexima seja servida Inicialmente avalie o AROMA DA AMOSTRA Escreva o quanto gostou ou desgostou de acordo com a seguinte escala
9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo
Coacutedigo da Amostra AROMA
54
Resultados e Discussatildeo
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo
Na Tabela 3 observa-se a evoluccedilatildeo do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo para os
valores de soacutelidos soluacuteveis testados entre 10 e 20deg brix a uma temperatura meacutedia de 279degC
e um pH meacutedio de 48 no mosto Na Figura 6 encontra-se a equaccedilatildeo de terceiro grau que
expressa esse comportamento do grau alcooacutelico em funccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Os
melhores resultados encontram-se entre 18 a 20 degBrix e observa-se tambeacutem que existe um
valor residual meacutedio de soacutelidos soluacuteveis no fermentado de 2deg Brix o que pode ser atribuiacutedo
a existecircncia de outros soacutelidos soluacuteveis infermentesciacuteveis dissolvidos no mosto natildeo
convertidos em aacutelcool durante o processo de bioconversatildeo pela levedura utilizada
Tabela 3 - Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do teor de soacutelidos
soluacuteveis do mosto
Fermento Brix degGL Temp pH Fermento (gL) Brixf
Industrial 10 325 280 510 20 200
Industrial 11 390 282 494 20 200
Industrial 12 444 2785 466 20 200
Industrial 13 545 2867 498 20 200
Industrial 14 590 2915 480 20 200
Industrial 16 733 285 475 20 200
Industrial 18 895 268 450 20 200
Industrial 19 910 277 510 20 300
Industrial 20 910 263 460 20 200
Brixf = Brix residual no final da fermentaccedilatildeo
Desta forma para o processo de fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba decidiu-se
trabalhar com um teor meacutedio de soacutelidos soluacuteveis de 19deg Brix visando obter um teor
alcooacutelico entre 7 e 10 degGL que eacute a faixa meacutedia utilizada nos processos fermentativos
55
Resultados e Discussatildeo
industriais que apresentam os melhores resultados Segundo Brown et al citado por
SILVA (1998) para produccedilatildeo de aguardente de cana de accediluacutecar o teor alcooacutelico resultante
do processo de fermentaccedilatildeo deve situar-se entre 7 a 10degGL pois valores acima de 10 degGL
podem ocasionar uma diminuiccedilatildeo da eficiecircncia da levedura nas fermentaccedilotildees
subsequentes enquanto que um teor abaixo de 7 degGL prejudica o rendimento da
EMPRESA DE PESQUISA AGROPECUAacuteRIA DO RIO GRANDE DO NORTE Simpoacutesio
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81
Referecircncias Bibliograacuteficas
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82
APEcircNDICE A
83
CAacuteLCULOS DOS RENDIMENTOS DO E X P E R I M E N T O 1 AO E X P E R I M E N T O 7
E X P E R I M E N T O 01
Rendimento da extraccedilatildeo
Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 11 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente
05 kg de aacutegua
Caldo extraiacutedo 038 litros x 10848 litros = 042 kg Kg de caldo
042 Re= - 2 mdash x 100 = 42
100
Rendimento da fermentaccedilatildeo
Teoacuterico
Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse
transformado em aacutelcool
Dados
Sacarose = 1265
Glicose = 276
Para cada lOOkg de mosto a 210 degBrix com 1265 eacute C12H22O11 e 276 e CeH^Oe
05 kg de vagem de algaroba Mistura = 05 + 05 = 10 kg
C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6
342kg+ 18kg
Ikg
gt 360kg
bull x = 1053kg de glicose
2 C6H12O6 gt 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg
l0kg
184kg
y = 051 kg de etanol
84
Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985
para a glicose
lkg de C 6 Hi 2 06 produz 0639 litros de etanol
276 kg de C6H 1 2 0 6 w = 176 litros
para sacarose
CnH^On + H 2 0 bull 2 C ^ O e
342kg 18kg bull 360kg
10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose
2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg 184kg 176kg
104kg y = 0537kg de etanol
densidade do etanol = 07985 kgl
Portanto equivale a 0673 litros de etanol
10 kg C12H22O11 produz 0670 litros de etanol
1276 kg C12H22O11 ^ z = 848 litros de etanol
Portanto considerando lOOkg de mosto com 1265 de sacarose e 276 de glicose
A determinaccedilatildeo dos accediluacutecares redutores natildeo redutores e totais seguiu
metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLFO LUTZ (1985) Os resultados foram
expressos em percentagens de glicose (vp) O teor de accediluacutecares natildeo redutores foi obtido
pela diferenccedila entre o teor de accediluacutecares totais e redutores e o resultado foi expresso em
percentagem de sacarose (vp)
Resultados das anaacutelises de accediluacutecares redutores accediluacutecares redutores totais accediluacutecares
infermentesciacuteveis e sacarose
BRLX SACAROSE AR A R T I N F E R M
21 1265 276 1541 050
21 1251 271 1522 049
21 1245 274 1519 049
19deg 1105 270 1431 043
19deg 1131 272 1460 043
21deg 1271 280 1615 042
Meacutedia 1254 274 1527 148
108
DEDICATOacuteRIA
ADEUS Aos meus pais Aos meus filhos Claacuteudia Claudiana e Cloacutevis
A minha esposa Genilza
DEDICO ESTE TRABALHO
AGRADECIMENTOS
Agradeccedilo a Deus por tudo na vida
A minha famiacutelia e a minha esposa Genilza pelo carinho apoio e incentivo constante
e aos meus filhos Claacuteudia Claudiana e Cloacutevis
E a minha grande mana Socircnia Maria pelo apoio nas horas que mais precisei
A CAPES pela concessatildeo de bolsa
Aos professores orientadores Dr Maacuterio Eduardo e a Dra Maria Elita pelo apoio
orientaccedilatildeo e amizade durante a realizaccedilatildeo deste trabalho
Aos professores Vital de Souza Queiroz Manoel Ferreira Alves e demais colegas
do Centro de Tecnologia pelo apoio e sugestotildees neste trabalho
Aos professores deste curso Dra Rossana Maria F de Figueiredo Dra Josivanda
Palmeira Gomes de Gouveia Dr Alexandre Joseacute de Melo Queiroz Dra Odelsia Leonor
de Sanchez Alsina Dr Francisco de Assis S Silva
Aos colegas do curso em especial a Milene Concita Cacircndido Zilmar Kleberson
Nayara Alane iacuteris Robson Marcelo e em especial ao amigo Saulo Egiacutedio pela ajuda
na realizaccedilatildeo dos experimentos
A colabolaraccedilatildeo de Carlos (GIASA) Claacuteudio (ASPLAN) Marcos e Januaacuterio
(JAPUNGU) na realizaccedilatildeo das anaacutelises
A secretaacuteria do curso de Poacutes-graduaccedilatildeo em Engenharia Agriacutecola Rivanilda pelo
carinho e amizade estabelecida
Aos funcionaacuterios e alunos do Laboratoacuterio de Armazenamento e Processamento de
Produtos Agriacutecolas
Em especial ao Dr Inaacutecio Antonino em reconhecimento a um dos maiores
incentivadores da cultura algarobeira no Nordeste
SUMAacuteRIO
L I S T A DE FIGURAS viii
LISTA DE T A B E L A S ix
RESUMO xi
ABSTRACT xii
1 INTRODUCcedilAtildeO 1
2 REVISAtildeO BD3LIOGRAacuteFICA 10
21 Aspectos gerais da cultura 10
22 Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba 14
221 Algaroba na alimentaccedilatildeo humana 15
222 Algaroba na alimentaccedilatildeo animal 17
223 Toxicidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba 18
23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem 21
24 Produccedilatildeo de aguardente 23
241 Definiccedilatildeo 23
242 Mateacuteria prima 24
243 Extraccedilatildeo 26
244 O mosto 27
2441 Preparo do mosto 27
2442 Correccedilatildeo do mosto 27
2443 Quanto agrave temperatura 29
2444 Quanto ao pH 29
2445 Exigecircncias nutricionais 30
2446 Preparo do inoculo 30
245 Fermentaccedilatildeo 31
2451 Tipos de fermentaccedilatildeo 33
2452 Agente fermentativo 34
246 Destilaccedilatildeo 34
247 Bidestilaccedilatildeo 36
248 Envelhecimento 37
249 Controle de qualidade 38
3 MATERIAIS E MEacuteTODOS 41
31 Local do experimento 41
32 Mateacuteria-prima 41
33 O processo de fabricaccedilatildeo 41
331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo 43
332 Pesagem da vagem 43
333 O corte das vagens 43
334 Trituraccedilatildeo da vagem 43
335 Prensagem 44
336 Diluiccedilatildeo 44
337 Preparo do mosto 44
338 A fermentaccedilatildeo 45
3381 Fermentaccedilatildeo com fermento selecionado 45
3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento 45
339 Destilaccedilatildeo 46
3310 Rendimento industrial do processo 48
3311 Bidestilaccedilatildeo 51
3312 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de 51 qualidade
33121 Teor de cobre 52
vii
33122 Acidez volaacutetil 52
33123 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol 52
3313 Envelhecimento em barril de carvalho 52
3314 Anaacutelise sensorial 52
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 55
41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo 55
42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba 56
43 Fermentaccedilatildeo 58
431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural 58
432 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial 60
44 Destilaccedilatildeo 64
45 Rendimento industrial 68
46 Bidestilaccedilatildeo 69
461 Anaacutelises quiacutemicas 70
47 Anaacutelise sensorial 71
5 CONCLUSOtildeES 74
6 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 76
APEcircNDICE A 83
APEcircNDICE B 104
vii l
LISTA DE FIGURAS
FIGURAS PAGINA
1 Algarobeira 2
2 Vagem e sementes de algaroba 3
3 Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo (fig3) 32
4 Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba 42
5 Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de 47 algaroba
6 Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis 55
7 Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do Brix em funccedilatildeo do volume e 59 do tempo
8 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do 61 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo
9 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do 62 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo
10 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao 64 experimento 2
11 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59degGL correspondendo ao 65 experimento 3
12 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33degGL correspondendo ao 66 experimento 4
13 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73degGL correspondendo ao 66 experimento 5
14 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91degGL correspondendo ao 67 experimento 6
15 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao 67 experimento 7
16 Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba 69
L I S T A DE T A B E L A S
TABELAS PAGINA
1 Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba 22
2 Experimentos montados para quantificar os processos de 52 fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
3 Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do 54 teor de soacutelidos soluacuteveis do mosto
4 Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e tipos de 56 extraccedilatildeo
5 Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba 58
6 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 59 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix
7 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 61 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix
8 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 63 e com fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos soluacuteveis
9 Paracircmetros comparativos do Processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das 64 figuras 10 a 15
10 Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de 68 algaroba
11 Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees 70 analiacuteticas da aguardente de algaroba
12 Valores atribuiacutedos a anaacutelise sensorial da aguardente bidestilada e 71 bidestilada preacute-envelhecida de algaroba
13 Anaacutelise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida
14 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 72 da aguardente bidestilada preacute-envelhecida
15 Anaacutelise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida
16 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 73 da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida
x
RESUMO
0 objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema micro-industrial de
processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de uma aguardente bidestilada e
outra bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho Para atingir este objetivo foi
necessaacuterio estudar a) a concentraccedilatildeo do mosto entre 10o e 20degBrix no sentido de obter o
Brix ideal para fermentaccedilatildeo b) a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de
fermento selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o degBrix
pH grau alcooacutelico e temperatura c) o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau
alcooacutelico a temperatura do alambinque e na saiacuteda do condensador d) determinar durante o
processo fermentativo as anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas do teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Grau
alcooacutelico accediluacutecares redutores accediluacutecares totais e pH e) Determinar o rendimento industrial
do processo f) Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros
relacionados com a qualidade do produto (acidez total eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois
superiores cobre e metanol g) Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e bidestilado preacute-
envelhecido em barris de carvalho O processo consistiu em executar as etapas 1) recepccedilatildeo
e seleccedilatildeo 2) pesagem 3) corte da vagem 4) trituraccedilatildeo da vagem 5) filtraccedilatildeo e
prensagem 6) preparaccedilatildeo do mosto 7) fermentaccedilatildeo (fermento industrial e fermento natural
) 8) destilaccedilatildeo 9) Bidestilaccedilatildeo 10) envelhecimento e 11) acondicionamento Os
resultados obtidos foram a) Na fermentaccedilatildeo observou-se que o melhor teor de soacutelidos
soluacuteveis meacutedio foi de 19degBrix e um valor residual natildeo fermentaacutevel de 2degBrix b) Para o
processo de extraccedilatildeo o melhor resultado foi a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 com prensagem
manual ou 250 kgfcm2 com prensa automaacutetica a uma diluiccedilatildeo 12(1 kg de vagem 2 kg de
aacutegua) c) Para o processo de fermentaccedilatildeo natural o rendimento foi de 997 na
fermentaccedilatildeo e um teor alcooacutelico de 105degGL d) O melhor rendimento industrial foi de 52
obtido no experimento 6 onde os rendimentos da extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo foram
de 72 92 e 803 respectivamente e) as aguardentes bidestilada e bidestilada preacute-
envelhecida encontram-se dentro dos padrotildees recomendados pela legislaccedilatildeo f) Na anaacutelise
sensorial o sabor natildeo difere significativamente entre as duas aguardentes (bidestilada e
bidestilada preacute-envelhecida) no entanto existe diferenccedila significativamente em relaccedilatildeo ao
seu aroma
A B S T R A C T
The objective of the present work was to develop a personal computer-industrial system of
processing of the bean of the algaroba seeking to the obtaining of a liquor bidestilada and
other bidestilada and preacute-aged in oak barreis To reach those objective it was necessary to
study the) The concentration of the must between 10 and 20 degBrix in the sense of
obtaining ideal Brix for fermentation b) The natural fermentation and the fermentation
with use of selected ferment (Sacharomyces cerevisiae) being monitored of hour in hour
Brix pH alcoholic degree and temperature c) The distillation process being monitored the
alcoholic degree the temperature of the still and in the exit of the condensador d) To
determine during the process fermentativo the physical-chemical analyses of the tenor of
soluble solids (degBrix) alcoholic Degree Sugars reducers total Sugars and pH and) To
determine the industrial revenue of the process f) After the obtaining of the product
bidestilado to determine the parameters related with the quality of the product (total
acidity eacutesteres aldehydes superior alcohols copper and methanol g) Sensorial analysis of
the product bidestilado and preacute-aged bidestilado in oak barreis The process consisted of
executing the stages 1) Reception and Selection 2) Pesagem 3) It cuts of the bean 4)
Trituraccedilatildeo of the bean 5) Filtration and prensagem 6) Preparation of the must 7)
Fermentation (I ferment industrial and I ferment natural) 8) Distillation 9) Bidestilaccedilatildeo
10) Aging and 11) Acondicionamento The obtained results were a) In the fermentation it
was observed that the best tenor of soluble solids meacutedium was of 19 Brix and a value
residual non fermentaacutevel of 2 degBrix b) Para the extraction process the best result was the a
pressure of 50 kgfcm with manual prensagem or 250 kgfcm with automatic press to a
dilution of 12 (1 kg of vagem2 kg of water) c) Para the process of natural fermentation
the revenue was of 997 in the fermentation and an alcoholic tenor of 105 degGL d) THE
best industrial revenue was of 52 obtained in the experiment 6 where the revenues of the
extraction fermentation and distillation were of 72 92 and 803 respectively and)
The liquors bidestiladas and preacute-aged bidestilada are inside of the patterns recommended
by the legislation f) In the sensorial analysis the flavor doesnt differ significantly among
the two liquors (bidestilada and preacute-aged bidestilada) however significant difference exists
in relation to your aroma
Ml
Introduccedilatildeo
1 INTRODUCcedilAtildeO
A algarobeira Prosopis juliflora (Sw) D C (algarrobaalgarrobo em espanhol
mesquite em inglecircs e mesquitobaum em alematildeo) eacute uma planta xeroacutefita nativa de regiotildees
aacuteridas que vai do sudoeste americano ateacute a patagocircnia na Argentina e em alguns desertos
africanos Os conquistadores espanhoacuteis quando chegaram ao novo mundo deram o nome
de algarrobo pela semelhanccedila de seus frutos com as vagens da alfarroba (Ceratonia
siliqua) abundante na regiatildeo do mediterracircneo Ricardo Latchman citado por GOMES
(1961) informa que cronistas da era colonial relatam os vaacuterios usos da vagem da
algaroba inclusive alimentando homens e cavalos das tropas conquistadoras
Cerca de 44 espeacutecies do geacutenero Prosopis pertencente agrave famiacutelia das Leguminosae
subfamiacutelia Mimosacea jaacute foram descritas Sua taxonomia eacute complexa e na maioria das
vezes confusa As melhores informaccedilotildees disponiacuteveis sobre esta parte foram publicadas por
BURKART(1952)
Considerando que as plantas do geacutenero Prosopis crescem facilmente a partir de
sementes e se regeneram a partir de suas raiacutezes pivotantes ou de galhos as aacutervores
mostram uma sobrevivecircncia surpreendente Aleacutem de possuiacuterem uma rede consideraacutevel de
raiacutezes laterais desenvolvem raiacutezes pivotantes que vatildeo a busca de aacutegua subterracircnea e com
frequecircncia penetram ateacute 10 metros de profundidade chegando agraves vezes a profundidades
de ateacute 20 metros BURKART (1952) relata que algumas espeacutecies satildeo arbustivas
espinhosas agressivas e de porte rasteiro Outras satildeo arbustos de tamanho meacutedio ou
aacutervores de grande porte que podem atingir uma altura de 20 metros com tronco de mais
de um metro de diacircmetro Existem tambeacutem aacutervores quase desprovidas de espinhos e
considerando os frutos que produzem satildeo de grande utilidade para o homem e suas
vagens vecircm sendo usadas como alimento de subsistecircncia por civilizaccedilotildees de regiotildees aacuteridas
e deseacuterticas
A algarobeira Figura 1 embora tambeacutem cresccedila nas proximidades de aacutegua
diferentes espeacutecies de Prosopis desenvolvem-se em lugares tatildeo secos que dificilmente
outras plantas poderiam ali sobreviver Essa espeacutecie pode tolerar e crescer com rapidez em
solos salinos ou de baixa fertilidade
1
Introduccedilatildeo
Figura 1 - Algarobeira
Geralmente necessitam de 250mm anuais de chuva poreacutem algumas espeacutecies
adaptam-se a regiotildees onde a pluviosidade anual natildeo ultrapassa 75mm Suportam
facilmente largos periacuteodos de seca e ainda produzem boa safra de vagens
As vagens de Prosopis Figura 2 estatildeo entre os alimentos mais antigos utilizados
pelo homem preacute-histoacuterico no novo mundo A vagem de algaroba eacute a fonte de carboidratos
e proteiacutenas para muitos habitantes dos desertos do norte e sul do continente sul-americano
O tamanho das vagens varia entre 3 a 20cm de comprimento satildeo planas ou corrugadas em
forma de espiral e contecircm vaacuterias sementes alojadas em uma polpa doce de cor amarelada
As vagens caem ao chatildeo ao amadurecer e diferenciam-se de outras leguminosas por
natildeo se abrirem ao secar de modo que natildeo perdem a polpa nem as sementes Com as
vagens provenientes das aacutervores de Prosopis que crescem no Havaiacute Peru Argentina Chile
e Brasil pode-se alimentar o gado fornecendo-as diretamente ou armazenando-as para
utiliza-la em periacuteodos posteriores A vagem possue um valor alimentiacutecio que pode ser
comparado ao da cevada ou milho 2
Introduccedilatildeo
Figura 2 - Vagens e sementes de algaroba
Apesar das numerosas espeacutecies existentes desta importante xeroacutefila no Brasil
cultiva-se apenas a Prosopis juliflora (Sw) DC espeacutecie originaacuteria do deserto de Piura no
Peru (MENDES 1984)
No nordeste surge como uma planta providencial para ocupar as terras aacuteridas e
secas nas quais a sua capacidade de reproduccedilatildeo e expansatildeo eacute enorme A algarobeira eacute de
grande rusticidade e apresenta caracteriacutesticas que justificam a sua utilizaccedilatildeo nas aacutereas mais
criacuteticas do nordeste Aleacutem de grande valor nutritivo de suas vagens essa xeroacutefita apresenta
a importante caracteriacutestica de frutificar na eacutepoca mais seca do ano quando os estoques de
forragens naturais atingem um estaacutegio criacutetico Tentando oferecer maiores opccedilotildees para os
agropecuaristas e reflorestadores do Nordeste estatildeo sendo testadas pela EMBRAPA e
EMPARN para as condiccedilotildees edafoclimaacuteticas do semiaacuterido quatro outras espeacutecies de
algarobeira a saber Prosopis tamarugo Prosopis alba Prosopis nigra e Prosopis
chilensis
11 mdash Importacircncia
Em 1973 em um simpoacutesio sobre algaroba realizado na estaccedilatildeo experimental de
agricultura do Texas apontava para a erradicaccedilatildeo da algarobeira das pastagens do Texas
Nos anos que se sucederam isso foi tentado sem ecircxito Assim uma deacutecada depois em um
novo simpoacutesio realizado na Texas Tech Universit em 1982 pesquisadores davam ecircnfase 3
Introduccedilatildeo
para o aproveitamento total e racional da planta bem como das alternativas de utilizaccedilatildeo
das vagens Para isto muito contribuiacuteram os livros Tropical Legumes Resources for the
Future (NAS citado por FIGUEIREIDO 2000) eMesquite - Its Biology in Two Desert
Ecosystems (SIMPSON 1977) Desta forma neste evento a tentativa de erradicar a
Prosopis deu lugar a uma forte tendecircncia cujo lema central era O que pode ser feito com a
algaroba (What can be done with mesquite) Isto representou um grande e importante
passo para redimir esta leguminosa e reconhecer ante a comunidade cientiacutefica o seu
verdadeiro potencial
A excepcional importacircncia e valor do geacutenero Prosopis reside no fato e na
capacidade que elas apresentam em transformar terras aacuteridas que nada produzem em terras
produtivas A algarobeira eacute resistente agrave secas draacutesticas e eacute bem adaptada a temperaturas
elevadas e solos pobres Seu sistema radicular eacute capaz de buscar aacutegua a mais de 50 metros
de profundidade Para povos que habitaram o deserto do sudeste americano Meacutexico
Ameacuterica do sul e da Patagocircnia a algaroba eacute um produto que serve como alimento raccedilatildeo
lenha madeira armas ferramentas sombra e abrigo (SIMPSON 1977)
Supotildee-se que uma das espeacutecies descritas por BURKART (1952) Prosopis juliflora
nativa da Ameacuterica Central foi usada para reflorestar e recuperar regiotildees aacuteridas e semi-
aacuteridas no Brasil Peru Sudatildeo iacutendia Aacutefrica do Sul e em Cabo Verde (NAS citado por
FIGUEIREIDO 2000) Esta introduccedilatildeo causou poleacutemica em alguns destes paises
Opositores argumentavam tratar-se de espeacutecie invasora que poderia acarretar problemas
para o ecossistema local Jaacute os defensores mostravam o quanto a algarobeira seria uacutetil para
regiotildees inoacutespitas que nada produziam abrindo alternativas de aproveitamento de solos
pobres produccedilatildeo de frutos desenvolvimento de apicultura alimentaccedilatildeo de animais e
utilizaccedilatildeo de suas partes lenhosas
A algarobeira eacute hoje no Brasil uma espeacutecie de grande importacircncia para a regiatildeo
Nordeste tanto por suas muacuteltiplas utilidades quanto por sua perfeita adaptaccedilatildeo agraves
condiccedilotildees edaacutefiacutecas e climaacuteticas do semi-aacuterido nordestino E uma aacutervore verdadeiramente
preciosa para o poliacutegono das secas pela sua elevada rusticidade agrave seca ao calor e aos solos
ruins
4
Introduccedilatildeo
As primeiras sementes de algarobeira oriundas do deserto de Piura no Peru foram
trazidas para o Brasil em 1942 pelo o professor Griffmg entatildeo diretor da escola de
agronomia de Viccedilosa Em 1947 o professor Harland trouxe grande quantidade de sementes
do norte do Peru ficando assim a algarobeira definitivamente introduzida no paiacutes
A introduccedilatildeo da algarobeira no Brasil deu-se em meados da deacutecada de 1940 Dois
agroacutenomos Guilherme de Azevedo e Pimentel Gomes tiveram destacada atuaccedilatildeo neste
processo Preocuparam-se em usar sementes selecionadas vindas do Peru e do Chile
Levaram em consideraccedilatildeo a capacidade da planta de produzir vagens seu maior teor de
sacarose vagens menos fibrosas menor ocorrecircncia de espinhos e ainda a propriedade de
formar plantas de porte mais arboacutereo ao inveacutes de arbustivo e rasteiro Assim pela primeira
vez espeacutecies do geacutenero Prosopis espalhou-se pelo semi-aacuterido brasileiro onde tatildeo bem se
adaptaram produzindo rama e vagem para alimentar animais (FIGUEIREDO 1975)
E foi na deacutecada de 60 durante um periacuteodo de seca que atingiu a regiatildeo que a
algarobeira resistindo a draacutesticas condiccedilotildees provou sua importacircncia servindo de alimento
para animais e homens Nesta eacutepoca o folcloacuterico major Teodorico Bezerra fazendeiro
do sertatildeo potiguar salvou muitos de seus animais fornecendo-lhes vagens de algaroba e
palma picada A partir daiacute tornou-se um ferrenho plantador e defensor da algarobeira para
regiotildees secas do Nordeste
Segundo FIGUEIREDO (1975) o Major Teodorico teve tambeacutem grande
participaccedilatildeo no desenvolvimento do trabalho realizado na Alemanha onde no comeccedilo da
deacutecada de 70 foram feitos os primeiros estudos concretos da composiccedilatildeo das vagens de
suas possiacuteveis aplicaccedilotildees tecnoloacutegicas e principalmente da caracterizaccedilatildeo e identificaccedilatildeo
da goma da semente galactomanana descrita pela primeira vez na literatura nesse
trabalho
Graccedilas a esse trabalho hoje jaacute existe no Brasil tecnologia para produccedilatildeo industrial
da goma da semente de algaroba em niacuteveis similares agraves das gomas importadas pois
segundo FIGUEIREDO (1975) inuacutemeras pesquisas realizadas em todo o mundo
demonstram a semelhanccedila quiacutemica existente entre um polissacariacutedeo de alto peso
molecular denominado galactomanano existente na algarobeira e os polis sacar iacutedeos
5
Introduccedilatildeo
encontrados no endosperma das sementes do feijatildeo guar (Ceratonia siliqua L) ambos
importados e de grande utilidade na induacutestria de alimentos
A partir dessa eacutepoca e ainda de acordo com o mesmo autor foi elaborado e
apresentado ao Ministeacuterio da Agricultura um projeto onde uma das principais sugestotildees
previa a introduccedilatildeo da algarobeira no rol das espeacutecies vegetais financiaacuteveis pelo extinto
IBDF para recuperaccedilatildeo e reflorestamento de terras totalmente improdutivas alguns oacutergatildeos
governamentais comeccedilaram a dar mais importacircncia ao assunto com base nas inuacutemeras
utilidades da planta e seus frutos Posteriormente mais estudos agronoacutemicos foram feitos e
grandes aacutereas comeccedilaram a ser plantadas com incentivos governamentais (GALVAtildeO e
LIMA 1987)
Constatada a importacircncia da algaroba para o nordeste em meados da deacutecada de 70
implantou-se o projeto algaroba atraveacutes do IBDF com o objetivo principal de reflorestar a
regiatildeo semi-aacuterida com consequente mudanccedila na qualidade do clima e do solo formando
na regiatildeo novos ecossistemas Este reflorestamento tem sido nestes uacuteltimos anos a
salvaccedilatildeo do rebanho nordestino em periacuteodos prolongados de seca (ALVES 1972a)
O projeto algaroba criado em 1984 pelo o Ministeacuterio da Agricultura pretendia gs|
implantar 60 mil hectares de algarobeira na regiatildeo nordestina beneficiando 20 mil
produtores com o plantio de seis milhotildees de mudas Como resultado foram produzidas 33 gb
milhotildees de mudas e plantadas 21 milhotildees delas entre 83 mil produtores rurais no periacuteodo ^
de 198588 Quase 19 mil hectares foram ocupados com plantio de algarobais em 540
municiacutepios nordestinos
Por essa razatildeo o nordeste nos uacuteltimos anos sempre se manteve como o maior
produtor de algaroba do Brasil sendo que a cultura algarobeira nesses anos tem
apresentado um aumento crescente de produccedilatildeo No estado da Paraiacuteba a cultura
algarobeira eacute mais forte na regiatildeo do cariri No entanto alguns pesquisadores afirmam que
a cultura pode provocar alguns problemas em animais quando fornecida em excesso e
tornar-se invasora quando natildeo controlada tecnicamente a germinaccedilatildeo causando o
esgotamento do solo
6
Introduccedilatildeo
12- O Problema
Durante esses anos da implantaccedilatildeo da cultura no Nordeste brasileiro observou-se
que a algaroba vegeta bem em solos salinos pobres pedregosos e rasos recuperando-os e
protegendo-os contra a erosatildeo A algaroba eacute fixadora de nitrogeacutenio no solo recupera os
minerais do subsolo e devido agraves folhas serem depositadas na superfiacutecie do solo melhora a
sua fertilidade cria um micro clima no local onde eacute implantada baixa a temperatura do
ambiente mantecircm a umidade do solo e permite gerar emprego na coleta de suas vagens
(ALVES 1972b)
Devido a essa facilidade de produccedilatildeo em solos e clima adversos as pesquisas
inicialmente no Brasil foram realizadas no sentido de atender as necessidades da
alimentaccedilatildeo animal no entanto o beneficiamento da algaroba em nosso estado natildeo
proporciona para o pequeno e meacutedio produtor vantagens que compensem os investimentos
apenas como raccedilatildeo animal pois para esses os algarobais devem oferecer outras razotildees que
viabilize o seu cultivo economicamente
No entanto em outros Paiacuteses do mundo como Peru Chile e Argentina onde os
iacutendios habitam determinadas regiotildees inoacutespitas como o deserto de Piuacutera as vagens de
algaroba satildeo utilizadas ainda hoje na alimentaccedilatildeo humana (ANOacuteNIMO SD) Essas
vagens satildeo utilizadas no fabrico da farinha bolos patildees biscoitos doces geleacuteias mel
algarobina refrescos licor e outros produtos A algarobina eacute uma bebida muito apreciada
no Peru como fortificante e afrodisiacuteaco Atualmente jaacute se aplica a goma da algaroba na
induacutestria de alimentos como estabilizantes espessantes modificadores de texturas em
certos sistemas de gel inibiccedilatildeo de formaccedilatildeo de cristais emulsificaccedilatildeo suspensatildeo inibiccedilatildeo
de sineacuterise (FIGUEIREDO 2001)
Embora as vagens de algaroba sirvam tambeacutem para a alimentaccedilatildeo humana o seu
consumo com esta finalidade torna-se difiacutecil por natildeo se constituir em um haacutebito alimentar
Considerando a grande produccedilatildeo regional (Paraiacuteba) da vagem de algaroba o alto
teor de accediluacutecar na vagem aleacutem da expressiva quantidade de frutos desperdiccedilados no campo
dados esses levantados junto aos produtores identifiacutecou-se a necessidade de desenvolver
7
Introduccedilatildeo
um projeto piloto de maneira a demonstrar uma alternativa de aproveitamento da cultura
de modo a proporcionar um retorno financeiro significativo para o produtor dessa cultura
Analisando a composiccedilatildeo da vagem da algaroba constata-se que ela eacute tambeacutem uma
fonte rica em accediluacutecares que satildeo susceptiacuteveis a fermentaccedilatildeo e que se esses accediluacutecares fossem
extraiacutedos poderiam ser aplicados com sucesso na induacutestria de processos fermento-
destilados originando tambeacutem como subproduto um resiacuteduo de faacutecil assimilaccedilatildeo pelos
animais (caprino bovino suiacuteno e ovino) durante o periacuteodo de seca no nordeste brasileiro
Levando-se em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas acima citadas esta pesquisa tem
como meta demonstrar de maneira simples e objetiva que o consumo da algaroba w
natura natildeo eacute a uacutenica alternativa para assegurar a produccedilatildeo da cultura no semi-aacuterido
nordestino podendo viabilizar o seu emprego como mateacuteria prima para produccedilatildeo de
aguardente
A transformaccedilatildeo da vagem de algaroba em uma bebida alcooacutelica bidestilada poderaacute
proporcionar um benefiacutecio a todas as regiotildees atingidas pela estiagem aumentando
consideravelmente as possibilidades de transformaccedilatildeo do fruto (vagem) em um produto de
valor comercial reconhecido (aguardente)
A obtenccedilatildeo da bebida alcooacutelica em niacutevel piloto (micro-industrial) requer estudos
teacutecnicos que comprovem a viabilidade da transformaccedilatildeo Atendendo a esta necessidade
devem ser desenvolvidas atividades tanto em niacutevel de laboratoacuterio como em niacutevel piloto
determinando-se assim todos os paracircmetros necessaacuterios a experimentaccedilatildeo e ao
funcionamento de uma unidade micro-industrial para produccedilatildeo da bebida
O estudo teacutecnico e sua experimentaccedilatildeo em escala piloto (micro-industrial) do
processamento da vagem por via microbioloacutegica para se obter uma bebida alcooacutelica
bidestilada com certeza despertaraacute nos produtores da cultura a saiacuteda mais viaacutevel para
transformar os accediluacutecares contidos na vagem em produtos que apresentam valor comercial
significativo A inexistecircncia de meios alternativos (teacutecnicas) para o seu aproveitamento
integral vem justificar a viabilidade de um projeto alternativo de industrializaccedilatildeo destes
frutos que persiste em desestimular todos aqueles que cultivam essa cultura em suas
propriedades rurais
8
Introduccedilatildeo
13 - Objetivos
Diante do exposto este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um
sistema micro-industrial de processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de
uma aguardente bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho
131 -Objetivos especiacuteficos
bull Estudar a concentraccedilatildeo do mosto entre 10deg e 20degBrix no sentido de obter o
Brix ideal para fermentaccedilatildeo
bull Estudar a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de fermento
selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o
degBrix pH grau alcooacutelico e temperatura
bull Estudar o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau alcooacutelico a
temperatura do alambique e do condensador
bull determinar durante o processo fermentativo as caracteriacutesticas fiacutesico-
quiacutemicas (soacutelidos soluacuteveis ou degBrix grau alcooacutelico accediluacutecares redutores
accediluacutecares totais e pH)
bull Determinar o rendimento industrial do processo
bull Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros
relacionados com a qualidade do produto (acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos
aacutelcoois superiores cobre e metanol)
bull Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e preacute-envelhecido em barris de
carvalho
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Revisatildeo Bibliograacutefica
2- REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA
21 Aspectos gerais da cultura
A algaroba ou algarrobo em espanhol eacute o nome que os conquistadores europeus deram
aos frutos das espeacutecies de Prosopis encontradas na Ameacuterica do Sul devido agrave sua semelhanccedila
com os frutos da Ceraiacuteonia siliqua leguminosa esta existente na regiatildeo do Mediterracircneo
(GOMES 1961)
No mundo existem cerca de 44 espeacutecies de Prosopis distribuiacutedas nas Ameacutericas Aacutesia e
Africa principalmente nas aacutereas quentes de baixa pluviosidade e irregular distribuiccedilatildeo de
chuvas (Burkart citado por AZEVEDO 1961)
Nas Ameacutericas se encontram as maiores concentraccedilotildees e o maior nuacutemero de espeacutecies
Prosopis que se distribuem pelas regiotildees ocidentais mais secas desde o sudeste dos Estados
Unidos ateacute a Patagocircnia
A introduccedilatildeo da algarobeira originaacuteria do deserto do Piura no Peru foi introduzida
em 1942 no nordeste do Brasil no municiacutepio de Serra Talhada Pernambuco onde
adaptandou-se facilmente agrave caatinga AZEVEDO (1986) Contudo segundo o mesmo autor
hoje a algaroba se encontra em todos os estados nordestinos e durante esses anos verificou-se
que a produtividade da algarobeira eacute prejudicada quando ocorreram precipitaccedilotildees elevadas
Nos climas mais secos do nordeste a algarobeira tem um crescimento muito raacutepido
Frutifica aos 2-3 anos e conserva-se verdejante durante os meses mais secos do ano Na regiatildeo
do Cariri Velho-PB com pluviosidade ao redor dos 400mm a algarobeira frutifica no
segundo ano e a produccedilatildeo se manteacutem 30-40 anos (GOMES 1973)
Segundo BARROS (1981a) a algarobeira cultivada no nordeste eacute assim classificada
Famiacutelia Leguminosae
Subfamiacutelia Mimosacea
Geacutenero Prosopis
Espeacutecie Prosopis juliflora (Sw) DC
10
Revisatildeo Bibliograacutefica
Botanicamente a algarobeira (Figura 1) eacute uma leguminosa xeroacutefila cujo caule tortuoso
mede em torno de 6 a 8m de altura podendo chegar a 18 metros de altura (LIMA 2002) A
sua casca eacute pardo-avermelhada fendida escamosa e grossa folhas bipenadas um jugo
poucas vezes dois jugos foliacuteolos com 6-30 jugos linear oblongos separados entre si por
longo raquis flores amarelo-paacutelidas dispostas em espigas axiliares ciliacutendricas de 7cm fruto
vagem achatada um tanto curvada e comprida com depressatildeo entre as sementes (Correia
citado por ARRUDA 1994)
As vagens da algarobeira medem de 15 a 30cm de comprimento 1 a 2cm de largura
com peso variando entre 4 e 8g Eacute composto de epicarpo mesocarpo e endocarpo O
mesocarpo eacute rico em sacarose (20 - 25) e accediluacutecares redutores (10 - 20) O endocarpo eacute de
consistecircncia lenhosa e guarda nas sementes 34 -39 de proteiacutenas (VALDIacuteVIA 1972)
BARBOSA (1977) e LIMA (2002) mencionam que a algarobeira inicia a sua
frutificaccedilatildeo aos 2 anos dependendo da regiatildeo onde estiver plantada e multiplica-se
facilmente por sementes e natildeo perdem as folhas durante a seca vegetando bem em solos
argilosos ou arenosos e servem como cobertura para terrenos erodidos
De acordo com os autores acima citados a arborizaccedilatildeo com algaroba eacute uma oacutetima
opccedilatildeo para o semi-aacuterido nordestino como forrageira no melhoramento do pasto e no
reflorestamento dos terrenos improacuteprios para a lavoura Aleacutem de uma aacuterea de sombra a
aacutervore eacute muito valorizada na regiatildeo pelos seus muacuteltiplos usos em propriedades rurais e por ser
extremamente resistente agrave seca sendo suas vagens muito apreciadas pelos animais
Aleacutem do que de acordo com VALDIacuteVIA (1972) os solos de alta fertilidade natildeo satildeo
adequados para o cultivo da algarobeira pois nesses solos a planta destina a maior parte de
suas reservas para a formaccedilatildeo de folhas e ramos em detrimento da produccedilatildeo de vagens
AZEVEDO (1961) e GOMES (1973) relatam que a algarobeira vegeta bem em quase todos
os tipos de solos do nordeste crescendo em solos pedregosos de aluviatildeo siacutelico-argilosos e
argilo-silicosos Os autores afirmam tambeacutem que sua eacutepoca de floraccedilatildeo se daacute no periacuteodo mais
seco do ano
11
Revisatildeo Bibliograacutefica
Segundo ARRUDA (1994) jaacute se observou em pesquisas a toleracircncia da algarobeira a
solos salinos em diferentes aacutereas do nordeste onde nenhum outro vegetal conseguiu prosperar
economicamente
Por esta razatildeo eacute considerada como uma aacutervore tiacutepica das regiotildees aacuteridas e semi-aacuteridas
A sua sobrevivecircncia em regiotildees inoacutespitas se deve a algarobeira possuir dois tipos de raiacutezes o
primeiro tipo que eacute a principal raiz penetra a grandes profundidades em busca do lenccedilol
freaacutetico e o segundo tipo de raiacutezes satildeo as laterais que correm paralelas agrave superfiacutecie do solo a
uma profundidade que oscila entre 15 e 25 cm as quais satildeo responsaacuteveis pela nutriccedilatildeo da
planta
Alguns trabalhos tecircm sido realizados com o objetivo de se determinar o melhor
espaccedilamento para o plantio da algarobeira NOBRE et al (1982) relatam pesquisas com os
mais variados espaccedilamentos desde 2m x 2m ateacute 20m x 20m no entanto foi no espaccedilamento
lOm x lOm que a algarobeira encontrou equiliacutebrio uma vez que aleacutem da alta produtividade
em frutos a aacutervore pode ser podada para obtenccedilatildeo de lenha
No Peru planta-se algarobeira com espaccedilamento lOm x lOm segundo pesquisa
realizada por GOMES (1973) permitindo que durante a estaccedilatildeo chuvosa cresccedilam gramiacuteneas
no algarobal A eacutepoca de maturaccedilatildeo e queda das vagens coincide com o periacuteodo de estiagem
exatamente quando natildeo haacute mais pasto
As podas satildeo necessaacuterias no periacuteodo de formaccedilatildeo (crescimento) e de produccedilatildeo Nos
primeiros anos a poda deve ser moderada e limitar-se a suprimir os ramos mal conformados e
manter a copa em perfeito equiliacutebrio Quando a aacutervore atingir certa idade a poda deve
objetivar a maacutexima produccedilatildeo de frutos diminuindo o vigor da planta debilhando-a
convenientemente para aumentar a produccedilatildeo (VALDIVIA 1972)
NOBRE (1987) em seu trabalho sobre os efeitos da poda e da adubaccedilatildeo orgacircnica na
produccedilatildeo de vagens de algaroba afirma ser normal a obtenccedilatildeo de 30m3 lenhaha desde que
essa poda ocorra em intervalos de cinco anos
Sobre a produccedilatildeo de vagens de algarobeira na fazenda experimental de Pendecircncia no
municiacutepio de Soledade-PB GOMES (1973) pode constatar o alto rendimento unitaacuterio de mais
12
Revisatildeo Bibliograacutefica
de 200kg por planta isolada ou escolhida dentro de uma populaccedilatildeo caracterizando-se assim
uma opccedilatildeo para o pecuarista no semi-aacuterido
De acordo com LIMA (2002) uma aacutervore com 15 anos produz 78 kg de vagem por
ano No sudeste dos Estados Unidos a produccedilatildeo meacutedia de vagem de algaroba eacute de 8700 kg
por hectare por ano (Walton citado por GOMES 1973)
Em solos aluvionais de regiotildees secas a algarobeira atinge produccedilotildees superiores a
8000kg de vagens por hectare por ano (GOMES 1961)
Borja citado por BUZO et al (1972) considera amplas as possibilidades econoacutemicas
de cultivo da algarobeira uma vez que um hectare poderaacute produzir ateacute 9000kg de vagem por
ano
Mesmo a algaroba sendo no entender de muitos pesquisadores uma espeacutecie vantajosa
para produccedilatildeo de mateacuteria verde e lenha em locais inoacutespitos alguns criacuteticos entendem a
algarobeira como uma planta invasora que domina os ambientes naturais quando implantada
nesse meio
De acordo com LIMA (2002) foi realizado um controle a invasatildeo da espeacutecie que
inibe a implantaccedilatildeo natural das espeacutecies nativas Nesse trabalho comparou-se a diversidade de
espeacutecies vegetais regeneradas em uma aacuterea de caatinga natural e em outra sobre pressatildeo
antroacutepica (Atividades humanas) Na aacuterea preservada foram encontradas cerca de 60 espeacutecies
arboacutereasarbustivas diferentes estimadas em 902 plantas adultashectare Na totalmente
degradada encontrou-se apenas duas espeacutecies correspondendo a 18 plantas adultas por
hectare sendo a algarobeira a espeacutecie dominante
Segundo o mesmo autor tambeacutem foram realizados trabalhos no Semi-aacuterido cujo
objetivo foi favorecer subsiacutedios para uma exploraccedilatildeo produtiva da algaroba sem causar
maiores danos agrave natureza Para reduzir o avanccedilo espontacircneo da algarobeira sobre aacutereas de
caatinga o pesquisador controlou o manejo de animais nessas aacutereas pois jaacute se sabe que esses
animais ao ingerirem as vagens in natura natildeo eliminam totalmente as sementes sendo estas
disseminadas pelas fezes Em contato com o solo e encontrando boas condiccedilotildees de umidade
13
Revisatildeo Bibliograacutefica
as sementes de algaroba germinam e crescem infestando a regiatildeo sendo portanto os animais
os agentes dispersores e a aacutegua os facilitadores
Quanto agrave colheita da algaroba esta eacute feita de uma maneira geraL manualmente
coletando-se as vagens que jaacute caiacuteram e estatildeo no solo Quanto ao seu armazenamento
recomenda-se o emprego de galpotildees com piso de madeira no para evitar o contato dos frutos
com o solo Em caso do produto ser ensacamento deve-se colocar estrados de madeira no
piso e proceder-se o empilhamento dos sacos tendo-se o cuidado de deixar entre pilhas
canais de circulaccedilatildeo de ar Quando se deseja armazenar as vagens por muitos meses eacute
aconselhaacutevel fazer o tratamento com produtos quiacutemicos comuns na preservaccedilatildeo de gratildeos de
milho e feijatildeo
A EMPARN (SD) entre os anos de 1978-1980 realizou pesquisas com vagens de
algaroba armazenando o produto nos armazeacutens da CIBRAZEM em Campina Grande-PB A
Empresa armazenou 15 toneladas vagens de algaroba que receberam controle quiacutemico contra
o ataque de insetos durante quase trecircs anos usando pastilhas de fosfina (Fosfoxim) Durante
este periacuteodo usou-se o inseticida trecircs vezes O material armazenado conservou-se muito bem
fiacutesica e quimicamente durante todo o periacuteodo da armazenagem conforme anaacutelises realizadas
no IPA de Pernambuco
22 mdash Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba
As vagens da algarobeira fazem parte dos alimentos usados pelo homem desde a preacute-
histoacuteria nas regiotildees onde a planta eacute nativa Satildeo palataacuteveis aromaacuteticas lembrando baunilha e
doces em funccedilatildeo do elevado teor de sacarose que pode chegar a 30 Sua proteiacutena eacute de
quantidade e digestibilidade razoaacuteveis equiparando-se agraves da cevada e do milho (FELKER amp
Estas espeacutecies e determinadas raccedilas tecircm melhor ou pior adaptaccedilatildeo sendo indiscutiacutevel
sua accedilatildeo sobre a qualidade e o rendimento do processo fermentativo
Sabendo-se destas variaccedilotildees pode-se concluir que se for desejado um bom rendimento
e uma boa qualidade da aguardente dever-se-aacute natildeo somente selecionar a raccedila ou mistura de
raccedilas como tambeacutem inserir no mosto uma quantidade muito grande dessas leveduras
selecionadas a fim de haver uma dominaccedilatildeo total no meio onde deveratildeo agir
33
Revisatildeo Bibliograacutefica
Tipos de processos fermentativos
Os processos fermentativos industriais podem ser classificados em trecircs grandes
grupos Processo contiacutenuo (aerados agitados) Processo descontiacutenuos ou em batelada
Processo semi-contiacutenuo (aerados agitados)
2452 Agente fermentativo
O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras
suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume
de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo
alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de
Brown (NOVAIS et al 1974)
Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes
na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de
aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun
O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras
suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume
de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo
alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de
Brown (NOVAIS et al 1974)
Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes
na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de
aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun (LIMA 1975)
246 Destilaccedilatildeo
Segundo STUPIELLO et al (1973) no processo de destilaccedilatildeo recupera-se o etanol
geralmente resultante de duas operaccedilotildees A primeira operaccedilatildeo consiste em separar do
substrato fermentado uma mistura hidroalcoolica impurificada com aldeiacutedos eacutesteres aacutelcoois
superiores aacutecidos orgacircnicos e na segunda operaccedilatildeo se separa as impurezas do etanol
34
Revisatildeo Bibliograacutefica
A composiccedilatildeo qualitativa do caldo de um produto eacute naturalmente bastante complexa
e o processo fermentativo aumenta essa complexidade graccedilas ao aparecimento de outras
substancias produzidas normalmente pela levedura ou anormalmente pelas fermentaccedilotildees
secundaacuterias O vinho a ser destilado aleacutem da aacutegua e do aacutelcool etiacutelico conteacutem muitos outros
liacutequidos como acima especificado (aldeiacutedos aacutecidos eacutesteres e aacutelcoois superiores) aleacutem de
alguns soacutelidos como bagacilho leveduras bacteacuterias e ateacute mesmos gases como algum gaacutes
carboacutenico que natildeo escapou para a atmosfera No que se refere ao aspecto quantitativo a
proporccedilatildeo de aacutelcool etiacutelico no vinho natildeo ultrapassa costumeiramente a 12degGL ou seja 12
a 15degC
Na aguardente eacute desejaacutevel uma concentraccedilatildeo alcooacutelica mais elevada que a lei fixa
entre 38 e 54degGL (1622 e 2047deg Cartier) e a praacutetica comercial estabelecem entre 49 e 54degGL
(19 a 20 5degCartier) mais comumente 51 a 53 (195 a 20degCartier) Agraves vezes por motivos
especiais ou para envelhecimento fabrica-se aguardente com ateacute 585degGL (22deg Cartier)
A elevaccedilatildeo do teor alcooacutelico eacute conseguida graccedilas agrave destilaccedilatildeo Nesse processo ao
fazermos ferver uma mistura de liacutequidos os vapores dela provenientes seratildeo mais ricos de
substancias mais volaacuteteis e natildeo se falando de outros corpos sendo o aacutelcool etiacutelico (p e a
760mm de Hg = 783degC) mais volaacutetil do que aacutegua (p e a 760mm de Hg = 100degC) existiraacute
relativamente maior quantidade deles nos vapores e por consequecircncia no destilado obtido
pela condensaccedilatildeo desses vapores (GRAVATA 1991)
A determinaccedilatildeo dos teores de aacutelcool na aguardente eacute feita com densiacutemetros especiais -
alcoocircmetros - os quais satildeo aferidos para ser usados a 15degC Natildeo sendo possiacutevel comumente
refrigerar o produto ateacute essa temperatura para se fazer agrave leitura surge a necessidade de
tabelas de correccedilotildees que nos permitem ter em quaisquer circunstacircncias o verdadeiro teor
alcooacutelico da aguardente evitando-nos prejuiacutezos pela venda de produto com grau mais elevado
do que a leitura faz supor ou expondo-nos a fraude mesmo natildeo intencional de um falso teor
mais elevado do que o real
No intuito de facilitar ao leitor seratildeo dadas a seguir as tabelas de correspondecircncia
entre os valores lidos no alcoocircmetro de Gay-Lussac (melhor porque daacute diretamente a
porcentagem volumeacutetrica de aacutelcool no liquido) e no de Cartier (escala arbitraacuteria mas de uso
35
Revisatildeo Bibliograacutefica
corrente nos estabelecimentos) bem como as de valores corretos de aacutelcool obtidos em funccedilatildeo
de leituras feitas a temperaturas diferentes daquelas em que esses aparelhos foram aferidos
(QUEIROZ 1994)
O processo que se vale da diferenccedila do ponto de ebuliccedilatildeo para a separaccedilatildeo de um ou
mais compostos de uma mistura eacute chamado de destilaccedilatildeo (STUPIELLO et al 1973)
A proporccedilatildeo de vinhaccedila em algumas destilarias chega a atingir 70 de volume de
diluiccedilatildeo muito embora a meacutedia natildeo exceda os 30 (ALMEIDA 1940)
247 Bidestilaccedilatildeo
O teor de cobre na aguardente aleacutem do maacuteximo permitido eacute um dos fatores que mais
desqualifica a bebida A toleracircncia maacutexima permitida eacute de 5mg por litro A falta de limpeza
dos equipamentos de destilaccedilatildeo principalmente o alambique e a serpentina satildeo responsaacuteveis
pelo alto teor de cobre na aguardente Esta falta de limpeza concorre para a formaccedilatildeo de um
liquido esverdeado que se forma na superfiacutecie do cobre quando este fica exposto ao ar e a
umidade contendo carbonato e hidroacutexido de cobre conhecido por azinhavre ou zinabre
Uma maneira de ajustar esse cobre aos padrotildees exigidos pela legislaccedilatildeo eacute fazer a
bidestilaccedilatildeo Para isso dilui-se a aguardente com aacutegua potaacutevel ou destilada ate 10degGL e
destila-se normalmente
Quando a aguardente natildeo eacute diluiacuteda apoacutes a destilaccedilatildeo ela apresenta um alto teor
alcooacutelico Neste caso deixa-se o destilado em repouso por 6 meses em toneacuteis de madeira e
apoacutes este periacuteodo eacute que se dilui ao grau desejado tornando a armazena-la por mais seis meses
36
Revisatildeo Bibliograacutefica
248 Envelhecimento
O envelhecimento das aguardentes eacute o armazenamento do destilado em toneacuteis de
madeira por periacuteodo de tempo suficiente para que o destilado perca alguns componentes para
que seus constituintes se estabilizem ou reajam entre si e para que a aguardente adquira
pigmentos sabor e aroma das madeiras em que eacute armazenada (LIMA 1999)
Sabe-se que a aguardente logo depois de destilada ainda natildeo esta pronta para o
consumo Nesta fase ela tem um gosto agressivo amargo e seu buque eacute irregular Haacute
necessidade de um periacuteodo variaacutevel de dois a trecircs meses de descanso para completar a sua
qualidade sensorial Antes de ser colocado no mercado o produto deve ser guardado em
recipientes apropriados (de ferro madeira ou outro material) em local fresco e bem protegido
evitando temperaturas altas Existem produtores artesanais mais conservadores que natildeo
aceitam a comercializaccedilatildeo de seu produto nesta fase isto eacute produto novo mesmo depois do
periacuteodo de descanso (CHAVES SD)
Segundo o mesmo autor a aguardente como um produto da fermentaccedilatildeo natural tem
uma composiccedilatildeo quiacutemica extremamente complexa isto eacute alem de aacutegua (a sua maior parte) e
de etanol o aacutelcool (o segundo maior componente em volume) haacute uma diversidade muito
grande de outras substancias naturais muitas delas ainda natildeo identificadas no produto Logo
apoacutes a destilaccedilatildeo ou seja na aguardente nova as substancias quiacutemicas que conferem o aroma
e o sabor do produto de boa qualidade sensorial ainda natildeo estatildeo em equiliacutebrio satisfatoacuterio
Em condiccedilotildees ambientes especiais e em repouso as substancias quiacutemicas normais da
aguardente reagem entre elas formando novas substancias quiacutemica por exemplo aacutecidos
reagindo aacutelcoois formam eacutesteres que satildeo substancias mais aromaacuteticas do que as anteriores
tambeacutem aacutelcoois reagem com aldeiacutedos formando aacutecidos Assim outras reaccedilotildees quiacutemicas
ocorrem ateacute a obtenccedilatildeo de um equiliacutebrio entre as quantidades destes diversos componentes - eacute
quando o buque estaacute pronto
Observe-se que estas reaccedilotildees em condiccedilotildees naturais satildeo lentas e o equiliacutebrio eacute
relativamente demorado Durante o envelhecimento ocorrem tambeacutem outras alteraccedilotildees na
composiccedilatildeo quiacutemica da aguardente como a passagem de substancias proacuteprias da madeira
Essa mistura de materiais da madeira com a aguardente confere a cor levemente amarelada e
outras propriedades sensoriais como aroma gosto e sabor caracteriacutesticos ate mesmo da
espeacutecie de madeira utilizada para fabricar o barril ou tonel (CHAVES SD)
37
Revisatildeo Bibliograacutefica
Portanto o envelhecimento de qualquer bebida alcooacutelica ainda destilada soacute traz
benefiacutecio ao seu gosto sendo mais valorizada as bebidas mais velhas
As bebidas alcooacutelicas destiladas como o uisque gin rum e conhaque geralmente satildeo
produzidas e envelhecidas em recipientes de madeira Recentemente esta etapa tambeacutem estaacute
sendo incorporada as aguardentes como um diferencial de produto a ser colocado no mercado
As espeacutecies de madeira recomendadas satildeo o carvalho (mais raro nos dias de hoje) cedro
freijoacute baacutelsamo e vinhaacutetico dentre outras Os barris devem ser estocados em locais fresco
bem protegido e limpo O periacuteodo miacutenimo para o envelhecimento antes de o produto ser
comercializado deve ser no miacutenimo de oito a doze meses
A grande vantagem da bebida envelhecida em barris de madeira eacute que durante o
processo de repouso natural da bebida haveraacute alem de extraccedilatildeo de substancias da madeira
acondicionante reaccedilotildees internas e oxidaccedilotildees provocadas pelo oxigeacutenio contido nos poros da
madeira ou que foi incorporado por arejamento do produto Atribui-se aos eacutesteres formados
durante o envelhecimento o aroma tiacutepico da aguardente Eacute comprovado que um iacutendice seguro
para se chegar a um bom envelhecimento de aguardente eacute que a relaccedilatildeo entre aacutelcoois
superiores e eacutesteres deve ser proacuteximo a um (QUEIROZ 1994)
De acordo com CHAVES (SD) o envelhecimento ocorre tambeacutem em recipientes de
outros materiais alem dos de madeira como os de ferro accedilo inoxidaacutevel neste caso haacute
necessidade de aeraccedilatildeo da aguardente no momento de colocaacute-la nos recipientes Tambeacutem a
sua cor natildeo eacute alterada neste caso continuando liacutempida Haacute tambeacutem processos acelerados
como o tratamento com ozocircnio e outras substancias que natildeo satildeo adequadas para produtores
artesanais de aguardente de qualidade
A aguardente envelhecida apresenta aspecto cheiro cor gosto e sabor de melhor
qualidade Por isso e pelo seu maior custo de produccedilatildeo seu preccedilo no mercado tambeacutem eacute
maior E evidente que a aguardente envelhecida seraacute de alta qualidade se apresentar esta
caracteriacutestica quando nova Uma aguardente de baixa qualidade continuara ruim apoacutes o
envelhecimento
38
Revisatildeo Bibliograacutefica
249 Controle de qualidade
Denomina-se aguardente aos produtos alcooacutelicos obtidos por fermentaccedilatildeo e
destilaccedilatildeo de sucos vegetais com trinta e oito por cento (38) no miacutenimo e cinquenta e
quatro por cento (54) no maacuteximo de aacutelcool (etanol) em volume a 15degC segundo o
Decreto Estadual ndeg 52504 de 280781 e a portaria ndeg 371 de 090981 publicada no D O
U de 190981 a aguardente de cana-de-accediluacutecar e de frutos tem a seguinte classificaccedilatildeo
Aguardente - produto correspondente agrave definiccedilatildeo acima
Aguardente adoccedilada - aguardente adoccedilada com ateacute um maacuteximo de 3 ou um miacutenimo de
1 de sacarose
Aguardente composta - produto resultante da maceraccedilatildeo de vegetais ou de frutos na proacutepria
aguardente podendo haver posterior destilaccedilatildeo O aroma caracteriacutestico do vegetal ou fruto
adicionado deveraacute neste caso preservado
Sob o ponto de vista legal a qualidade da aguardente no Brasil eacute regulamentada pelo
Decreto Federal ndeg 8918 de 14 de julho de 1994 que estabelece os seguintes padrotildees de
identidade e qualidade
Grau alcooacutelico em graus GL (Gay Lussac) a 20degC 38 a 54
Acidez volaacutetil em gramas de aacutecido aceacutetico por lOOml de aacutelcool e 100 maacuteximo de 0 1500
Eacutesteres em gramas de acetato de etila por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 200
Furfural em gramas por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 005
Aacutelcoois superiores por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0300
Aldeiacutedos em gramas de aldeiacutedos aceacuteticos por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0030
Cobre em miligramas gramas de cobre por 10 L de aacutelcool a 100 50 mgL
Estas impurezas totais volaacuteteis natildeo aacutelcool (soma das substacircncias acima)natildeo poderatildeo ser
inferiores a 0 200g (duzentos mileacutesimo do grama) e nem superior a 0 650g (seiscentos e
cinquenta mileacutesimos do grama) por lOOml (cem mililitros) de aacutelcool anidro (BOZA e HORII
1998)
CARBELLO et al (1998) realizou estudos comparativos que comprovaram que o
defeito organoleacuteptico observado nas aguardentes destiladas na ausecircncia de cobre estaacute 39
Revisatildeo Bibliograacutefica
relacionado com a presenccedila de compostos sulfurados os resultados confirmaram a reduccedilatildeo
que o cobre causa nos teores de enxofre das aguardentes
As impurezas totais representam a soma de aldeiacutedos aacutecidos volaacuteteis eacutesteres furfural e
aacutelcoois superiores O limite maacuteximo estaacute associado ao fato de constituiacuterem impurezas ao
passo que o limite inferior estaacute associado ao fato de que tais impurezas na verdade constituem
o chamado bouquet da aguardente ou cachaccedila O bouquet influencia no aroma no sabor e
na consistecircncia do produto
O enquadramento nos limites de impurezas totais exigidos na legislaccedilatildeo eacute alcanccedilado
pelos chamados cortes que satildeo feitos pela mistura com destilados de igual natureza
unicamente na proporccedilatildeo necessaacuteria
Aditivos Incidentais
De acordo com BOZA e HORII (1998) as aguardentes com um teor de aacutelcool metiacutelico
(metanol) acima de 025 ml (mililitros) por lOOml de aacutelcool anidro e de cobre acima de 5mg
(miligramas) por litro satildeo consideradas improacuteprias para o consumo humano pois o metanol
provoca aleacutem de lesotildees hepaacuteticas a intoxicaccedilatildeo neuroloacutegica que pode variar desde um niacutevel
de sedaccedilatildeo ateacute o estado de convulsatildeo dependendo da dose ingerida e o cobre ocasiona a
cirrose hepaacutetica que em funccedilatildeo de um dos seus sintomas eacute popularmente conhecida como peacute
inchado
40
Materiais e Meacutetodos
3 MATERIAIS E MEacuteTODOS
31 Local do experimento
Este trabalho foi realizado nos Laboratoacuterios de Armazenamento e Processamento de
Produtos Agriacutecolas Departamento de Engenharia Agriacutecola Campus I I e no Laboratoacuterio de
Produtos Fermento Destilado Departamento de Tecnologia Quiacutemica e de Alimentos da
Universidade Federal da Paraiacuteba Campus I
32 Mateacuteria-prima
Os frutos da algarobeira Prosopis juliflora (SW) DC utilizados neste trabalho
foram provenientes de cidades paraibanas de Serra Branca e Coxixola na regiatildeo dos
Cariris Velhos Santa Luzia situada no sertatildeo e na cidade de Campina Grande no agreste
da Borborema Estes frutos foram coletados manualmente apoacutes queda natural entre os
meses de novembro de 2001 a marccedilo de 2002 correspondendo agrave safra 20012002
Inicialmente foram testadas diferentes concentraccedilotildees do mosto que variaram entre
10 a 20degBrix com a finalidade de determinar a melhor graduaccedilatildeo alcooacutelica resultante do
processo de fermentaccedilatildeo
O processo consistiu em extrair o mosto das vagens de algaroba em prensa manual
na proporccedilatildeo de 12 (1 kg de vagem de algaroba para 2 kg de aacutegua) Os soacutelidos soluacuteveis do
teste inicial foram corrigidos para 10degBrix Este mesmo procedimento foi repetido para
12 14 16 18e20degBrix
Para cada degBrix estabelecido obteve-se os diferentes graus alcooacutelicos determinado-
se desta forma o degBrix ideal para o processo de fermentaccedilatildeo
33 O Processo de fabricaccedilatildeo
O sistema micro-industrial de processamento das vagens de algaroba para obtenccedilatildeo
de uma aguardente bidestilada seguiu as etapas mostradas no fluxograma da Figura 4 e
descritas a seguir
41
Materiais e Meacutetodos
Colheita
Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo
Pesagem
Corte
Tr i turaccedilatildeo
Filtraccedilatildeo e prensagem
Preparaccedilatildeo do mosto
Fermentaccedilatildeo
gt Fermento Industrial
n Fermento Natural
V Destilaccedilatildeo 4 =
6 o
Vinhoto
Produto destilado
Bidestilaccedilatildeo
Envelhecimento
Acondicionamento
Figura 4 -Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba
42
Materiais e Meacutetodos
331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo
Como a qualidade de uma aguardente depende da mateacuteria-prima a ser utilizada
durante o processamento durante esta etapa foi realizado um controle de qualidade no
fruto de forma que as vagens que apresentaram infestaccedilotildees por pragas danos mecacircnicos
mofos atrofiamento entre outros defeitos foram eliminadas
332 Pesagem da vagem
Os frutos selecionados foram pesados em uma balanccedila Filizzola com precisatildeo de
01 g com o objetivo de determinar o rendimento do processo para cada destilaccedilatildeo
333 O corte das vagens
Para uma melhor trituraccedilatildeo das vagens de algaroba e consequentemente um
periacuteodo de tempo menor de desintegraccedilatildeo aleacutem de evitar danos ao equipamento de
trituraccedilatildeo foram realizado cortes nas vagens de algaroba de modo a deixa-las em pedaccedilos
menores utilizando-se uma machadinha de inox
334 Trituraccedilatildeo da vagem
A trituraccedilatildeo das vagens teve como objetivo aumentar o rendimento da extraccedilatildeo dos
accediluacutecares contidos nas vagens da algaroba
O processo de trituraccedilatildeo das vagens de algaroba foi realizado em um liquidifiacutecador
semi-industrial com capacidade para lOkg Como a vagem era muito dura e a unidade
piloto produtora de aguardente era (6 litroshoras) utilizou-se dois quilos de algaroba por
operaccedilatildeo obtendo-se uma mistura heterogeacutenea com tempo de trituraccedilatildeo por carga foi em
meacutedia trecircs minutos
Para obtenccedilatildeo do caldo de algaroba foram realizadas trituraccedilotildees de suas vagens com
diferentes proporccedilotildees de aacutegua e massa do produto A proporccedilotildees variaram de 11 (1 kg de
vagem de algaroba para 1 kg de aacutegua) a 14 (1 kg de vagem de algaroba para 4 kg de
aacutegua)
43
Materiais e Meacutetodos
335 Prensagem
A prensagem do material triturado teve como finalidade separar ao maacuteximo os de
accediluacutecares do restante da mateacuteria soacutelida (fibra) pois se este estiver presente no mosto no
processo de fermentaccedilatildeo ocorreraacute agrave precipitaccedilatildeo da massa celular e o processo natildeo se daraacute
com rendimento satisfatoacuterio O caldo obtido atraveacutes da prensagem e filtraccedilatildeo em nylon eacute a
mateacuteria prima ideal para fermentaccedilatildeo embora haja pequena perda de sacarose na fibra
A prensagem do material triturado foi realizada em dois tipos de equipamento a)
prensagem hidraacuteulica automaacutetica do tipo Pinette Micadau a uma pressatildeo de 250 kgfcm2 e
b) uma prensagem hidraacuteulica manual a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 As prensagens foram
realizadas em um cilindro de accedilo inoxidaacutevel perfurado forrado por sacos de nylon de trama
90 no qual a mateacuteria-prima era inserida O resiacuteduo obtido da prensagem era submetido a
uma nova trituraccedilatildeo e prensagem para extrair todo accediluacutecar existente no resiacuteduo
aumentando a eficiecircncia da operaccedilatildeo A trituraccedilatildeo era realizada utilizando parte da aacutegua
deixada na primeira prensagem
336 Diluiccedilatildeo
Apoacutes a filtraccedilatildeo e prensagem do material triturado o caldo da vagem obtido sofreu
uma diluiccedilatildeo para ajustar-se aos paracircmetros exigidos (degBrix pH temperatura) para
fermentaccedilatildeo passando a ser denominado de mosto
337 Preparo do mosto
Apoacutes a obtenccedilatildeo e correccedilatildeo para as condiccedilotildees ideais de fermentaccedilatildeo foram
analisados os constituintes mais importantes responsaacuteveis pela obtenccedilatildeo da aguardente ou
seja os accediluacutecares redutores redutores totais e accediluacutecares infermentesciacuteveis Durante a
preparaccedilatildeo do mosto foram tomados todos os cuidados de higiene principalmente com os
recipientes utilizados na operaccedilatildeo pois sem essa assepsia poderiam ocorrer infecccedilatildeo e
contaminaccedilatildeo na fermentaccedilatildeo
44
Materiais e Meacutetodos
A correccedilatildeo do teor de sacarose no mosto foi feita de maneira que o degBrix do
mesmo representasse o teor de soacutelidos ideal agrave fermentaccedilatildeo A determinaccedilatildeo do teor de
accediluacutecar no mosto foi determinada por titulaccedilatildeo utilizando-se o meacutetodo de Fehling
(INSTITUTO ADOLFO LUTZ 1985)
338 Fermentaccedilatildeo
A fermentaccedilatildeo do mosto se deu por dois processos a) pela inoculaccedilatildeo de um
fermento industrial (Saccharomycies cerevisae) e b) pela propagaccedilatildeo natural do fermento
3381 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial
O seu desenvolvimento ocorreu da mesma forma que os processos convencionais
empregados nas fabricas de aguardentes
Primeiramente o fermento granulado seco para panificaccedilatildeo que conteacutem o
microrganismo Saccharomyces cerevisae foi preparado para uso nas dornas de
fermentaccedilatildeo na proporccedilatildeo de 20 gramaslitro de mosto Em seguida o microrganismo foi
adicionado ao mosto no interior das dornas de fermentaccedilatildeo que ao recebe-lo iniciou-se o
processo fermentativo
O processo de fermentaccedilatildeo foi monitorado quanto degBrix pH grau alcooacutelico (degGL)
e temperatura de hora em hora
A conduccedilatildeo operacional da fermentaccedilatildeo teve seu teacutermino quando a concentraccedilatildeo
de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) no mosto fermentado (vinho) chegou a aproximadamente zero
3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento
A preparaccedilatildeo do fermento natural baseou-se nos processos utilizados para cana-de-
accediluacutecar Preparou-se inicialmente 10 ml do mosto a 6 degBrix deixando em repouso a
temperatura de 28 degC plusmn 2 degC por 24 horas Apoacutes esse periacuteodo adicionou-se ao fermentado
um volume quatro vezes maior que o inicial com 8 degBrix deixando em repouso por mais 24
horas e assim sucessivamente sempre aumentando o mosto a adicionar em dois graus o
45
Materiais e Meacutetodos
Brix e quadruplicando o volume anterior ateacute obter o volume e o Brix desejado
(aproximadamente 18degBrix)
339 Destilaccedilatildeo
A destilaccedilatildeo foi realizada em um alambique simples (figura 5) da seguinte forma
No iniacutecio abriu-se as vaacutelvulas de escape e de entrada de vinho no alambique (para
equilibrar as pressotildees) ateacute que o vinho oriundo das dornas entrasse no alambique por
gravidade e ocupasse 23 da capacidade total do aparelho em seguida fechou-se as
vaacutelvulas
Aquece-se a curcuacutebita lenta e moderadamente por meio de um fogatildeo semi-
industrial a gaacutes butano dando inicio ao processo de separaccedilatildeo da aguardente do mosto
fermentado (vinho) Esta pratica aleacutem de evitar o voacutemito (explosatildeo brusca de liquido
natildeo destilado) eacute tida pelos grandes especialistas como condiccedilatildeo essencial para se obter
uma aguardente de qualidade e por consequecircncia eacute altamente recomendada
A conduccedilatildeo operacional do processo destilatoacuterio basicamente desenvolve-se se
controlando a temperatura e o niacutevel da carga de produto a ser destilado no alambique
Atingindo-se a temperatura entre 85-90degC e a pressatildeo da base da curcuacutebita em torno
de 10 mca (metro de coluna de aacutegua) os vapores alcooacutelicos comeccedilam a ascenderem
atraveacutes do capitel do alambique (8) indo ateacute o sistema de condensaccedilatildeo (Figura 4) Os
vapores hidroalcooacutelicos comeccedilam ir ateacute o preacute-condensador (9) e daiacute ao primeiro
condensador de serpentina (6) O produto (aguardente) vai ateacute ao segundo condensador (7)
e a partir daiacute adquire a temperatura ideal para ser estocado aproximadamente a
temperatura ambiente sendo coletado na forma de aguardente
Terminada a destilaccedilatildeo abre-se agrave vaacutelvula de escape para evitar o murchamento
do aparelho suprime-se o aquecimento descarrega-se o resiacuteduo (vinhoto) e recomeccedila-se o
ciclo
46
5I5TEMA PILOTO DE f ABRICACcedilAtildeD DE AGUARDENTE A PARTIR DA VARGEM DA ALGAROBEIRA
1- Seleccedilatildeo e pesagem das vagens 5 - dorna de fermentaccedilatildeo 9 - preacute-condensador 2- Trituraccedilatildeo 6 - primeiro condensador 10-tanque de resfriamento 3- Prensagem 7 - segundo condensador 11 - alambique de cobre 4- Dornas de fermentaccedilatildeo 8 - capitel
Figura 5 - Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de algaroba
As primeiras fraccedilotildees destiladas contecircm relativamente muito aacutelcool e eacute denominada
de cabeccedila Esta porccedilatildeo conteacutem grande quantidade de substacircncias mais volaacuteteis do que o
aacutelcool etiacutelico e satildeo toacutexicas o que prejudica a qualidade da aguardente Portanto para
melhorar a qualidade da aguardente eacute necessaacuterio que se tire os primeiros 10 alambicados
(cabeccedila) e os 10 finais (calda) Desta forma neste trabalho foram utilizados os 80
intermediaacuterios (corpo)
47
Materiais e Meacutetodos
339 Rendimento industrial do processo
O rendimento industrial do processo eacute composto pelo produto dos rendimentos da
extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
R I = (Re x Rf x Rd )x 100
onde
RI = Rendimento industrial decimal Re = rendimento da extraccedilatildeo decimal Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo decimal Rd = rendimento da destilaccedilatildeo decimal
Caacutelculo do rendimento da extraccedilatildeo
Para a determinaccedilatildeo do rendimento teoacuterico da extraccedilatildeo procedeu-se da seguinte
forma
Inicialmente adicionou-se uma quantidade de aacutegua as vagens de algaroba na
proporccedilatildeo de 12 ou seja uma quantidade de algaroba para duas quantidades de aacutegua Esta
mistura foi prensada a 50kgfcm2 a temperatura ambiente (25degC)
A quantidade de caldo extraiacutedo (Ex) em litros foi multiplicado pela densidade
desse caldo (1097) resultando em um quantitativo de massa de caldo
Portanto o rendimento da extraccedilatildeo eacute dado por
X kg de algaroba
Y kg de aacutegua
Re = Ex
x 100 (2) Z
48
Caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo
Materiais e Meacutetodos
Para o caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo alcooacutelica seguiu-se a metodologia
descrita por Gay Lussac este rendimento baseia-se no rendimento ideal de Gay Lussac
que corresponde a 6434 litros de aacutelcoois por 100 Kg de accediluacutecares expressos em glicose
levando-se em conta que os valores proacuteximos a 95 satildeo considerados como oacutetimo para o
processo (CONGER 1986)
Rendimento teoacuterico
Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico e aguardente a 45degGL que poderia-se obter se todo o
accediluacutecar da vagem fosse extraiacutedo
Dados
S Sacarose no mosto
G Glicose
Para cada lOOkg de mosto a X degBrix com S eacute C12H22O11 e G e C 6 H 1 2 O 6 temos que
C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6
342kg+ 18kg
lkg
+gt 360kg
x = l053kg de glicose
2 CoacuteHnOeacute bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg
l0kg
184kg
y = 05lkg de etanol
Volume de etanol = 051
= 0639 litros de etanol 07985
Ou seja para a glicose
l k g d e C 6 H i 2 0 6
gkg de C 6 Hi20 6
E para sacarose
49
Materiais e Meacutetodos
C i 2 H2 2 0bdquo + H 2 0
342kg 18kg
lOkg
2 CocircHnOoacute
bull+ 360kg
bullgt x = kg bull x= l05kg de glicose
2 CeacuteH 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg 184kg 176kg
l04kg y = 0537kg de etanol
densidade do etanol = 07985 kgl
Portanto equivale a 0673 litros de etanol
l k g C i 2 H 2 2 0 n raquogt produz 0670 litros de etanol s k g C i 2 H 2 2 O u bull Ve 2
Portanto considerando lOOkg de mosto com S de sacarose e G temos
Quantidade de etanol = Vei + Ve 2 = Sve
100 kg de mosto
M m do mosto
Vat = Vt x f
Rendimento praacutetico
Vap = Vm x degGL x f
Ive
Vt
Rf= VapVat x 100
Onde
S = sacarose
G = glicose
Ve = volume de etanol
Vet = volume total de etanol
Mn = massa do mosto em kg
Ve = Volume de etanol (L)
50
Materiais e Meacutetodos
f = 100degGL
Vap = volume de aguardente praacutetico (Riacute) = Rendimento da fermentaccedilatildeo
Caacutelculo do rendimento da destilaccedilatildeo
teoacuterico
Vat = V m x deg G L x f
praacutetico
Vvt = Vv - Vext
Vav = Vvt x degGLvt
(Rd) = Vext - Vavt Vat
Onde
Vat = volume de aguardente teoacuterico
Vext = volume de aguardente extraiacuteda do vinho
Vvt = volume de vinhoto
Vv = volume do vinho
Vav = volume de aacutelcool no vinhoto
degGLvt = grau alcooacutelico do vinhoto
Vavt = volume de aguardente no vinhoto
3310 Bidestilaccedilatildeo
O processo de bidestilaccedilatildeo consistiu em uma dupla destilaccedilatildeo onde se utilizou o
corpo proveniente da primeira destilaccedilatildeo para realizaccedilatildeo de uma nova destilaccedilatildeo O corpo
destilado foi diluiacutedo para 10degGL e este material foi novamente destilado de forma a
atingir a graduaccedilatildeo desejada que segundo a legislaccedilatildeo em vigor (FERNANDES 2002)
estaacute entre 38deg a 54deg GL No caso especiacutefico deste trabalho o valor a ser atingido foi de 45deg
GL
3311 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de qualidade
Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender
todos os requisitos determinados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute cobre acidez total eacutesteres
aldeiacutedos iacuteurfural aacutelcoois superiores e metanol todos dentro das especificaccedilotildees Quanto ao 51
Materiais e Meacutetodos
aspecto fiacutesico a aguardente deve-se mostrar liacutempida e incolor apresentando um leve
aroma de frutas
33111 Teor de cobre
Walsh citado por (ANTHANASOPOULOS SD) o teor de cobre na aguardente
bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo atoacutemica utilizando-se um
espectrofotocircmetro de massa do tipo GBC 9008AA
33112 Acidez volaacutetil
O meacutetodo utilizado na determinaccedilatildeo da acidez baseou-se na titulaccedilatildeo com soluccedilatildeo
padronizada de hidroacutexido de soacutedio empregando-se fenolftaleiacutena como indicador do ponto
final da titulaccedilatildeo segundo a metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLF LUTZ
(1985)
33113 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol
Os eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol foram determinados por
cromatografia gasosa utilizando-se o equipamento Varian Star modelo 3600CX
3312 Envelhecimento em barril de carvalho
Parte do material bidestilado foi colocado em barril de carvalho para
envelhecimento no entanto como o trabalho de Mestrado eacute por um periacuteodo limitado
denominou-se o termo preacute-envelhecido para o envelhecimento da aguardente de algaroba
em barril de carvalho por um periacuteodo de 3 meses No final do envelhecimento (1 ano)
espera-se ter um produto com uma graduaccedilatildeo alcooacutelica entre 42-43deg GL
3312 Anaacutelise sensorial
Foi realizada anaacutelise sensorial em duas amostras de aguardentes a) bidestilada e b)
bidestilada preacute-envelhecida em barril de carvalho As avaliaccedilotildees foram realizadas para os
52
Materiais e Meacutetodos
atributos AROMA e SABOR utilizado-se a escala hedocircnica para 10 provadores A ficha
utilizada encontra-se abaixo descrita
34 - Resumo dos experimentos realizados
Desta forma foram montados 7 experimentos para o processo de fermentaccedilatildeo e
destilaccedilatildeo sintetizados na Tabela 1
Tabela 1 - Experimentos montados para quantificar os processos de fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
Experimento Diluiccedilatildeo na extraccedilatildeo Pressatildeo Tipo de Prensa Tipo de do mosto fermento
Estamos realizando uma pesquisa sobre a aceitaccedilatildeo de um novo produto aguardente bidestilada de algaroba preacute-envelhecida Por favor se vocecirc tiver interesse em participar desse teste preencha a ficha abaixo
1 Vocecirc estaacute recebendo uma amostra de aguardente bidestilada para degustar Inicialmente avalie o SABOR DA AMOSTRA Escreva o coacutedigo da amostra e indique usando a escala abaixo o quanto vocecirc gostou ou desgostou do SABOR desta amostra
9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo
Coacutedigo da Amostra Valor
2 Vocecirc estaacute recebendo uma seacuterie de amostras que seratildeo servidas individualmente Prove cuidadosamente cada uma e avalie antes que a proacutexima seja servida Inicialmente avalie o AROMA DA AMOSTRA Escreva o quanto gostou ou desgostou de acordo com a seguinte escala
9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo
Coacutedigo da Amostra AROMA
54
Resultados e Discussatildeo
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo
Na Tabela 3 observa-se a evoluccedilatildeo do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo para os
valores de soacutelidos soluacuteveis testados entre 10 e 20deg brix a uma temperatura meacutedia de 279degC
e um pH meacutedio de 48 no mosto Na Figura 6 encontra-se a equaccedilatildeo de terceiro grau que
expressa esse comportamento do grau alcooacutelico em funccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Os
melhores resultados encontram-se entre 18 a 20 degBrix e observa-se tambeacutem que existe um
valor residual meacutedio de soacutelidos soluacuteveis no fermentado de 2deg Brix o que pode ser atribuiacutedo
a existecircncia de outros soacutelidos soluacuteveis infermentesciacuteveis dissolvidos no mosto natildeo
convertidos em aacutelcool durante o processo de bioconversatildeo pela levedura utilizada
Tabela 3 - Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do teor de soacutelidos
soluacuteveis do mosto
Fermento Brix degGL Temp pH Fermento (gL) Brixf
Industrial 10 325 280 510 20 200
Industrial 11 390 282 494 20 200
Industrial 12 444 2785 466 20 200
Industrial 13 545 2867 498 20 200
Industrial 14 590 2915 480 20 200
Industrial 16 733 285 475 20 200
Industrial 18 895 268 450 20 200
Industrial 19 910 277 510 20 300
Industrial 20 910 263 460 20 200
Brixf = Brix residual no final da fermentaccedilatildeo
Desta forma para o processo de fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba decidiu-se
trabalhar com um teor meacutedio de soacutelidos soluacuteveis de 19deg Brix visando obter um teor
alcooacutelico entre 7 e 10 degGL que eacute a faixa meacutedia utilizada nos processos fermentativos
55
Resultados e Discussatildeo
industriais que apresentam os melhores resultados Segundo Brown et al citado por
SILVA (1998) para produccedilatildeo de aguardente de cana de accediluacutecar o teor alcooacutelico resultante
do processo de fermentaccedilatildeo deve situar-se entre 7 a 10degGL pois valores acima de 10 degGL
podem ocasionar uma diminuiccedilatildeo da eficiecircncia da levedura nas fermentaccedilotildees
subsequentes enquanto que um teor abaixo de 7 degGL prejudica o rendimento da
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82
APEcircNDICE A
83
CAacuteLCULOS DOS RENDIMENTOS DO E X P E R I M E N T O 1 AO E X P E R I M E N T O 7
E X P E R I M E N T O 01
Rendimento da extraccedilatildeo
Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 11 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente
05 kg de aacutegua
Caldo extraiacutedo 038 litros x 10848 litros = 042 kg Kg de caldo
042 Re= - 2 mdash x 100 = 42
100
Rendimento da fermentaccedilatildeo
Teoacuterico
Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse
transformado em aacutelcool
Dados
Sacarose = 1265
Glicose = 276
Para cada lOOkg de mosto a 210 degBrix com 1265 eacute C12H22O11 e 276 e CeH^Oe
05 kg de vagem de algaroba Mistura = 05 + 05 = 10 kg
C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6
342kg+ 18kg
Ikg
gt 360kg
bull x = 1053kg de glicose
2 C6H12O6 gt 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg
l0kg
184kg
y = 051 kg de etanol
84
Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985
para a glicose
lkg de C 6 Hi 2 06 produz 0639 litros de etanol
276 kg de C6H 1 2 0 6 w = 176 litros
para sacarose
CnH^On + H 2 0 bull 2 C ^ O e
342kg 18kg bull 360kg
10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose
2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg 184kg 176kg
104kg y = 0537kg de etanol
densidade do etanol = 07985 kgl
Portanto equivale a 0673 litros de etanol
10 kg C12H22O11 produz 0670 litros de etanol
1276 kg C12H22O11 ^ z = 848 litros de etanol
Portanto considerando lOOkg de mosto com 1265 de sacarose e 276 de glicose
A determinaccedilatildeo dos accediluacutecares redutores natildeo redutores e totais seguiu
metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLFO LUTZ (1985) Os resultados foram
expressos em percentagens de glicose (vp) O teor de accediluacutecares natildeo redutores foi obtido
pela diferenccedila entre o teor de accediluacutecares totais e redutores e o resultado foi expresso em
percentagem de sacarose (vp)
Resultados das anaacutelises de accediluacutecares redutores accediluacutecares redutores totais accediluacutecares
infermentesciacuteveis e sacarose
BRLX SACAROSE AR A R T I N F E R M
21 1265 276 1541 050
21 1251 271 1522 049
21 1245 274 1519 049
19deg 1105 270 1431 043
19deg 1131 272 1460 043
21deg 1271 280 1615 042
Meacutedia 1254 274 1527 148
108
AGRADECIMENTOS
Agradeccedilo a Deus por tudo na vida
A minha famiacutelia e a minha esposa Genilza pelo carinho apoio e incentivo constante
e aos meus filhos Claacuteudia Claudiana e Cloacutevis
E a minha grande mana Socircnia Maria pelo apoio nas horas que mais precisei
A CAPES pela concessatildeo de bolsa
Aos professores orientadores Dr Maacuterio Eduardo e a Dra Maria Elita pelo apoio
orientaccedilatildeo e amizade durante a realizaccedilatildeo deste trabalho
Aos professores Vital de Souza Queiroz Manoel Ferreira Alves e demais colegas
do Centro de Tecnologia pelo apoio e sugestotildees neste trabalho
Aos professores deste curso Dra Rossana Maria F de Figueiredo Dra Josivanda
Palmeira Gomes de Gouveia Dr Alexandre Joseacute de Melo Queiroz Dra Odelsia Leonor
de Sanchez Alsina Dr Francisco de Assis S Silva
Aos colegas do curso em especial a Milene Concita Cacircndido Zilmar Kleberson
Nayara Alane iacuteris Robson Marcelo e em especial ao amigo Saulo Egiacutedio pela ajuda
na realizaccedilatildeo dos experimentos
A colabolaraccedilatildeo de Carlos (GIASA) Claacuteudio (ASPLAN) Marcos e Januaacuterio
(JAPUNGU) na realizaccedilatildeo das anaacutelises
A secretaacuteria do curso de Poacutes-graduaccedilatildeo em Engenharia Agriacutecola Rivanilda pelo
carinho e amizade estabelecida
Aos funcionaacuterios e alunos do Laboratoacuterio de Armazenamento e Processamento de
Produtos Agriacutecolas
Em especial ao Dr Inaacutecio Antonino em reconhecimento a um dos maiores
incentivadores da cultura algarobeira no Nordeste
SUMAacuteRIO
L I S T A DE FIGURAS viii
LISTA DE T A B E L A S ix
RESUMO xi
ABSTRACT xii
1 INTRODUCcedilAtildeO 1
2 REVISAtildeO BD3LIOGRAacuteFICA 10
21 Aspectos gerais da cultura 10
22 Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba 14
221 Algaroba na alimentaccedilatildeo humana 15
222 Algaroba na alimentaccedilatildeo animal 17
223 Toxicidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba 18
23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem 21
24 Produccedilatildeo de aguardente 23
241 Definiccedilatildeo 23
242 Mateacuteria prima 24
243 Extraccedilatildeo 26
244 O mosto 27
2441 Preparo do mosto 27
2442 Correccedilatildeo do mosto 27
2443 Quanto agrave temperatura 29
2444 Quanto ao pH 29
2445 Exigecircncias nutricionais 30
2446 Preparo do inoculo 30
245 Fermentaccedilatildeo 31
2451 Tipos de fermentaccedilatildeo 33
2452 Agente fermentativo 34
246 Destilaccedilatildeo 34
247 Bidestilaccedilatildeo 36
248 Envelhecimento 37
249 Controle de qualidade 38
3 MATERIAIS E MEacuteTODOS 41
31 Local do experimento 41
32 Mateacuteria-prima 41
33 O processo de fabricaccedilatildeo 41
331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo 43
332 Pesagem da vagem 43
333 O corte das vagens 43
334 Trituraccedilatildeo da vagem 43
335 Prensagem 44
336 Diluiccedilatildeo 44
337 Preparo do mosto 44
338 A fermentaccedilatildeo 45
3381 Fermentaccedilatildeo com fermento selecionado 45
3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento 45
339 Destilaccedilatildeo 46
3310 Rendimento industrial do processo 48
3311 Bidestilaccedilatildeo 51
3312 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de 51 qualidade
33121 Teor de cobre 52
vii
33122 Acidez volaacutetil 52
33123 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol 52
3313 Envelhecimento em barril de carvalho 52
3314 Anaacutelise sensorial 52
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 55
41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo 55
42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba 56
43 Fermentaccedilatildeo 58
431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural 58
432 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial 60
44 Destilaccedilatildeo 64
45 Rendimento industrial 68
46 Bidestilaccedilatildeo 69
461 Anaacutelises quiacutemicas 70
47 Anaacutelise sensorial 71
5 CONCLUSOtildeES 74
6 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 76
APEcircNDICE A 83
APEcircNDICE B 104
vii l
LISTA DE FIGURAS
FIGURAS PAGINA
1 Algarobeira 2
2 Vagem e sementes de algaroba 3
3 Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo (fig3) 32
4 Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba 42
5 Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de 47 algaroba
6 Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis 55
7 Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do Brix em funccedilatildeo do volume e 59 do tempo
8 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do 61 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo
9 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do 62 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo
10 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao 64 experimento 2
11 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59degGL correspondendo ao 65 experimento 3
12 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33degGL correspondendo ao 66 experimento 4
13 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73degGL correspondendo ao 66 experimento 5
14 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91degGL correspondendo ao 67 experimento 6
15 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao 67 experimento 7
16 Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba 69
L I S T A DE T A B E L A S
TABELAS PAGINA
1 Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba 22
2 Experimentos montados para quantificar os processos de 52 fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
3 Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do 54 teor de soacutelidos soluacuteveis do mosto
4 Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e tipos de 56 extraccedilatildeo
5 Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba 58
6 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 59 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix
7 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 61 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix
8 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 63 e com fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos soluacuteveis
9 Paracircmetros comparativos do Processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das 64 figuras 10 a 15
10 Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de 68 algaroba
11 Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees 70 analiacuteticas da aguardente de algaroba
12 Valores atribuiacutedos a anaacutelise sensorial da aguardente bidestilada e 71 bidestilada preacute-envelhecida de algaroba
13 Anaacutelise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida
14 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 72 da aguardente bidestilada preacute-envelhecida
15 Anaacutelise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida
16 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 73 da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida
x
RESUMO
0 objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema micro-industrial de
processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de uma aguardente bidestilada e
outra bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho Para atingir este objetivo foi
necessaacuterio estudar a) a concentraccedilatildeo do mosto entre 10o e 20degBrix no sentido de obter o
Brix ideal para fermentaccedilatildeo b) a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de
fermento selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o degBrix
pH grau alcooacutelico e temperatura c) o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau
alcooacutelico a temperatura do alambinque e na saiacuteda do condensador d) determinar durante o
processo fermentativo as anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas do teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Grau
alcooacutelico accediluacutecares redutores accediluacutecares totais e pH e) Determinar o rendimento industrial
do processo f) Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros
relacionados com a qualidade do produto (acidez total eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois
superiores cobre e metanol g) Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e bidestilado preacute-
envelhecido em barris de carvalho O processo consistiu em executar as etapas 1) recepccedilatildeo
e seleccedilatildeo 2) pesagem 3) corte da vagem 4) trituraccedilatildeo da vagem 5) filtraccedilatildeo e
prensagem 6) preparaccedilatildeo do mosto 7) fermentaccedilatildeo (fermento industrial e fermento natural
) 8) destilaccedilatildeo 9) Bidestilaccedilatildeo 10) envelhecimento e 11) acondicionamento Os
resultados obtidos foram a) Na fermentaccedilatildeo observou-se que o melhor teor de soacutelidos
soluacuteveis meacutedio foi de 19degBrix e um valor residual natildeo fermentaacutevel de 2degBrix b) Para o
processo de extraccedilatildeo o melhor resultado foi a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 com prensagem
manual ou 250 kgfcm2 com prensa automaacutetica a uma diluiccedilatildeo 12(1 kg de vagem 2 kg de
aacutegua) c) Para o processo de fermentaccedilatildeo natural o rendimento foi de 997 na
fermentaccedilatildeo e um teor alcooacutelico de 105degGL d) O melhor rendimento industrial foi de 52
obtido no experimento 6 onde os rendimentos da extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo foram
de 72 92 e 803 respectivamente e) as aguardentes bidestilada e bidestilada preacute-
envelhecida encontram-se dentro dos padrotildees recomendados pela legislaccedilatildeo f) Na anaacutelise
sensorial o sabor natildeo difere significativamente entre as duas aguardentes (bidestilada e
bidestilada preacute-envelhecida) no entanto existe diferenccedila significativamente em relaccedilatildeo ao
seu aroma
A B S T R A C T
The objective of the present work was to develop a personal computer-industrial system of
processing of the bean of the algaroba seeking to the obtaining of a liquor bidestilada and
other bidestilada and preacute-aged in oak barreis To reach those objective it was necessary to
study the) The concentration of the must between 10 and 20 degBrix in the sense of
obtaining ideal Brix for fermentation b) The natural fermentation and the fermentation
with use of selected ferment (Sacharomyces cerevisiae) being monitored of hour in hour
Brix pH alcoholic degree and temperature c) The distillation process being monitored the
alcoholic degree the temperature of the still and in the exit of the condensador d) To
determine during the process fermentativo the physical-chemical analyses of the tenor of
soluble solids (degBrix) alcoholic Degree Sugars reducers total Sugars and pH and) To
determine the industrial revenue of the process f) After the obtaining of the product
bidestilado to determine the parameters related with the quality of the product (total
acidity eacutesteres aldehydes superior alcohols copper and methanol g) Sensorial analysis of
the product bidestilado and preacute-aged bidestilado in oak barreis The process consisted of
executing the stages 1) Reception and Selection 2) Pesagem 3) It cuts of the bean 4)
Trituraccedilatildeo of the bean 5) Filtration and prensagem 6) Preparation of the must 7)
Fermentation (I ferment industrial and I ferment natural) 8) Distillation 9) Bidestilaccedilatildeo
10) Aging and 11) Acondicionamento The obtained results were a) In the fermentation it
was observed that the best tenor of soluble solids meacutedium was of 19 Brix and a value
residual non fermentaacutevel of 2 degBrix b) Para the extraction process the best result was the a
pressure of 50 kgfcm with manual prensagem or 250 kgfcm with automatic press to a
dilution of 12 (1 kg of vagem2 kg of water) c) Para the process of natural fermentation
the revenue was of 997 in the fermentation and an alcoholic tenor of 105 degGL d) THE
best industrial revenue was of 52 obtained in the experiment 6 where the revenues of the
extraction fermentation and distillation were of 72 92 and 803 respectively and)
The liquors bidestiladas and preacute-aged bidestilada are inside of the patterns recommended
by the legislation f) In the sensorial analysis the flavor doesnt differ significantly among
the two liquors (bidestilada and preacute-aged bidestilada) however significant difference exists
in relation to your aroma
Ml
Introduccedilatildeo
1 INTRODUCcedilAtildeO
A algarobeira Prosopis juliflora (Sw) D C (algarrobaalgarrobo em espanhol
mesquite em inglecircs e mesquitobaum em alematildeo) eacute uma planta xeroacutefita nativa de regiotildees
aacuteridas que vai do sudoeste americano ateacute a patagocircnia na Argentina e em alguns desertos
africanos Os conquistadores espanhoacuteis quando chegaram ao novo mundo deram o nome
de algarrobo pela semelhanccedila de seus frutos com as vagens da alfarroba (Ceratonia
siliqua) abundante na regiatildeo do mediterracircneo Ricardo Latchman citado por GOMES
(1961) informa que cronistas da era colonial relatam os vaacuterios usos da vagem da
algaroba inclusive alimentando homens e cavalos das tropas conquistadoras
Cerca de 44 espeacutecies do geacutenero Prosopis pertencente agrave famiacutelia das Leguminosae
subfamiacutelia Mimosacea jaacute foram descritas Sua taxonomia eacute complexa e na maioria das
vezes confusa As melhores informaccedilotildees disponiacuteveis sobre esta parte foram publicadas por
BURKART(1952)
Considerando que as plantas do geacutenero Prosopis crescem facilmente a partir de
sementes e se regeneram a partir de suas raiacutezes pivotantes ou de galhos as aacutervores
mostram uma sobrevivecircncia surpreendente Aleacutem de possuiacuterem uma rede consideraacutevel de
raiacutezes laterais desenvolvem raiacutezes pivotantes que vatildeo a busca de aacutegua subterracircnea e com
frequecircncia penetram ateacute 10 metros de profundidade chegando agraves vezes a profundidades
de ateacute 20 metros BURKART (1952) relata que algumas espeacutecies satildeo arbustivas
espinhosas agressivas e de porte rasteiro Outras satildeo arbustos de tamanho meacutedio ou
aacutervores de grande porte que podem atingir uma altura de 20 metros com tronco de mais
de um metro de diacircmetro Existem tambeacutem aacutervores quase desprovidas de espinhos e
considerando os frutos que produzem satildeo de grande utilidade para o homem e suas
vagens vecircm sendo usadas como alimento de subsistecircncia por civilizaccedilotildees de regiotildees aacuteridas
e deseacuterticas
A algarobeira Figura 1 embora tambeacutem cresccedila nas proximidades de aacutegua
diferentes espeacutecies de Prosopis desenvolvem-se em lugares tatildeo secos que dificilmente
outras plantas poderiam ali sobreviver Essa espeacutecie pode tolerar e crescer com rapidez em
solos salinos ou de baixa fertilidade
1
Introduccedilatildeo
Figura 1 - Algarobeira
Geralmente necessitam de 250mm anuais de chuva poreacutem algumas espeacutecies
adaptam-se a regiotildees onde a pluviosidade anual natildeo ultrapassa 75mm Suportam
facilmente largos periacuteodos de seca e ainda produzem boa safra de vagens
As vagens de Prosopis Figura 2 estatildeo entre os alimentos mais antigos utilizados
pelo homem preacute-histoacuterico no novo mundo A vagem de algaroba eacute a fonte de carboidratos
e proteiacutenas para muitos habitantes dos desertos do norte e sul do continente sul-americano
O tamanho das vagens varia entre 3 a 20cm de comprimento satildeo planas ou corrugadas em
forma de espiral e contecircm vaacuterias sementes alojadas em uma polpa doce de cor amarelada
As vagens caem ao chatildeo ao amadurecer e diferenciam-se de outras leguminosas por
natildeo se abrirem ao secar de modo que natildeo perdem a polpa nem as sementes Com as
vagens provenientes das aacutervores de Prosopis que crescem no Havaiacute Peru Argentina Chile
e Brasil pode-se alimentar o gado fornecendo-as diretamente ou armazenando-as para
utiliza-la em periacuteodos posteriores A vagem possue um valor alimentiacutecio que pode ser
comparado ao da cevada ou milho 2
Introduccedilatildeo
Figura 2 - Vagens e sementes de algaroba
Apesar das numerosas espeacutecies existentes desta importante xeroacutefila no Brasil
cultiva-se apenas a Prosopis juliflora (Sw) DC espeacutecie originaacuteria do deserto de Piura no
Peru (MENDES 1984)
No nordeste surge como uma planta providencial para ocupar as terras aacuteridas e
secas nas quais a sua capacidade de reproduccedilatildeo e expansatildeo eacute enorme A algarobeira eacute de
grande rusticidade e apresenta caracteriacutesticas que justificam a sua utilizaccedilatildeo nas aacutereas mais
criacuteticas do nordeste Aleacutem de grande valor nutritivo de suas vagens essa xeroacutefita apresenta
a importante caracteriacutestica de frutificar na eacutepoca mais seca do ano quando os estoques de
forragens naturais atingem um estaacutegio criacutetico Tentando oferecer maiores opccedilotildees para os
agropecuaristas e reflorestadores do Nordeste estatildeo sendo testadas pela EMBRAPA e
EMPARN para as condiccedilotildees edafoclimaacuteticas do semiaacuterido quatro outras espeacutecies de
algarobeira a saber Prosopis tamarugo Prosopis alba Prosopis nigra e Prosopis
chilensis
11 mdash Importacircncia
Em 1973 em um simpoacutesio sobre algaroba realizado na estaccedilatildeo experimental de
agricultura do Texas apontava para a erradicaccedilatildeo da algarobeira das pastagens do Texas
Nos anos que se sucederam isso foi tentado sem ecircxito Assim uma deacutecada depois em um
novo simpoacutesio realizado na Texas Tech Universit em 1982 pesquisadores davam ecircnfase 3
Introduccedilatildeo
para o aproveitamento total e racional da planta bem como das alternativas de utilizaccedilatildeo
das vagens Para isto muito contribuiacuteram os livros Tropical Legumes Resources for the
Future (NAS citado por FIGUEIREIDO 2000) eMesquite - Its Biology in Two Desert
Ecosystems (SIMPSON 1977) Desta forma neste evento a tentativa de erradicar a
Prosopis deu lugar a uma forte tendecircncia cujo lema central era O que pode ser feito com a
algaroba (What can be done with mesquite) Isto representou um grande e importante
passo para redimir esta leguminosa e reconhecer ante a comunidade cientiacutefica o seu
verdadeiro potencial
A excepcional importacircncia e valor do geacutenero Prosopis reside no fato e na
capacidade que elas apresentam em transformar terras aacuteridas que nada produzem em terras
produtivas A algarobeira eacute resistente agrave secas draacutesticas e eacute bem adaptada a temperaturas
elevadas e solos pobres Seu sistema radicular eacute capaz de buscar aacutegua a mais de 50 metros
de profundidade Para povos que habitaram o deserto do sudeste americano Meacutexico
Ameacuterica do sul e da Patagocircnia a algaroba eacute um produto que serve como alimento raccedilatildeo
lenha madeira armas ferramentas sombra e abrigo (SIMPSON 1977)
Supotildee-se que uma das espeacutecies descritas por BURKART (1952) Prosopis juliflora
nativa da Ameacuterica Central foi usada para reflorestar e recuperar regiotildees aacuteridas e semi-
aacuteridas no Brasil Peru Sudatildeo iacutendia Aacutefrica do Sul e em Cabo Verde (NAS citado por
FIGUEIREIDO 2000) Esta introduccedilatildeo causou poleacutemica em alguns destes paises
Opositores argumentavam tratar-se de espeacutecie invasora que poderia acarretar problemas
para o ecossistema local Jaacute os defensores mostravam o quanto a algarobeira seria uacutetil para
regiotildees inoacutespitas que nada produziam abrindo alternativas de aproveitamento de solos
pobres produccedilatildeo de frutos desenvolvimento de apicultura alimentaccedilatildeo de animais e
utilizaccedilatildeo de suas partes lenhosas
A algarobeira eacute hoje no Brasil uma espeacutecie de grande importacircncia para a regiatildeo
Nordeste tanto por suas muacuteltiplas utilidades quanto por sua perfeita adaptaccedilatildeo agraves
condiccedilotildees edaacutefiacutecas e climaacuteticas do semi-aacuterido nordestino E uma aacutervore verdadeiramente
preciosa para o poliacutegono das secas pela sua elevada rusticidade agrave seca ao calor e aos solos
ruins
4
Introduccedilatildeo
As primeiras sementes de algarobeira oriundas do deserto de Piura no Peru foram
trazidas para o Brasil em 1942 pelo o professor Griffmg entatildeo diretor da escola de
agronomia de Viccedilosa Em 1947 o professor Harland trouxe grande quantidade de sementes
do norte do Peru ficando assim a algarobeira definitivamente introduzida no paiacutes
A introduccedilatildeo da algarobeira no Brasil deu-se em meados da deacutecada de 1940 Dois
agroacutenomos Guilherme de Azevedo e Pimentel Gomes tiveram destacada atuaccedilatildeo neste
processo Preocuparam-se em usar sementes selecionadas vindas do Peru e do Chile
Levaram em consideraccedilatildeo a capacidade da planta de produzir vagens seu maior teor de
sacarose vagens menos fibrosas menor ocorrecircncia de espinhos e ainda a propriedade de
formar plantas de porte mais arboacutereo ao inveacutes de arbustivo e rasteiro Assim pela primeira
vez espeacutecies do geacutenero Prosopis espalhou-se pelo semi-aacuterido brasileiro onde tatildeo bem se
adaptaram produzindo rama e vagem para alimentar animais (FIGUEIREDO 1975)
E foi na deacutecada de 60 durante um periacuteodo de seca que atingiu a regiatildeo que a
algarobeira resistindo a draacutesticas condiccedilotildees provou sua importacircncia servindo de alimento
para animais e homens Nesta eacutepoca o folcloacuterico major Teodorico Bezerra fazendeiro
do sertatildeo potiguar salvou muitos de seus animais fornecendo-lhes vagens de algaroba e
palma picada A partir daiacute tornou-se um ferrenho plantador e defensor da algarobeira para
regiotildees secas do Nordeste
Segundo FIGUEIREDO (1975) o Major Teodorico teve tambeacutem grande
participaccedilatildeo no desenvolvimento do trabalho realizado na Alemanha onde no comeccedilo da
deacutecada de 70 foram feitos os primeiros estudos concretos da composiccedilatildeo das vagens de
suas possiacuteveis aplicaccedilotildees tecnoloacutegicas e principalmente da caracterizaccedilatildeo e identificaccedilatildeo
da goma da semente galactomanana descrita pela primeira vez na literatura nesse
trabalho
Graccedilas a esse trabalho hoje jaacute existe no Brasil tecnologia para produccedilatildeo industrial
da goma da semente de algaroba em niacuteveis similares agraves das gomas importadas pois
segundo FIGUEIREDO (1975) inuacutemeras pesquisas realizadas em todo o mundo
demonstram a semelhanccedila quiacutemica existente entre um polissacariacutedeo de alto peso
molecular denominado galactomanano existente na algarobeira e os polis sacar iacutedeos
5
Introduccedilatildeo
encontrados no endosperma das sementes do feijatildeo guar (Ceratonia siliqua L) ambos
importados e de grande utilidade na induacutestria de alimentos
A partir dessa eacutepoca e ainda de acordo com o mesmo autor foi elaborado e
apresentado ao Ministeacuterio da Agricultura um projeto onde uma das principais sugestotildees
previa a introduccedilatildeo da algarobeira no rol das espeacutecies vegetais financiaacuteveis pelo extinto
IBDF para recuperaccedilatildeo e reflorestamento de terras totalmente improdutivas alguns oacutergatildeos
governamentais comeccedilaram a dar mais importacircncia ao assunto com base nas inuacutemeras
utilidades da planta e seus frutos Posteriormente mais estudos agronoacutemicos foram feitos e
grandes aacutereas comeccedilaram a ser plantadas com incentivos governamentais (GALVAtildeO e
LIMA 1987)
Constatada a importacircncia da algaroba para o nordeste em meados da deacutecada de 70
implantou-se o projeto algaroba atraveacutes do IBDF com o objetivo principal de reflorestar a
regiatildeo semi-aacuterida com consequente mudanccedila na qualidade do clima e do solo formando
na regiatildeo novos ecossistemas Este reflorestamento tem sido nestes uacuteltimos anos a
salvaccedilatildeo do rebanho nordestino em periacuteodos prolongados de seca (ALVES 1972a)
O projeto algaroba criado em 1984 pelo o Ministeacuterio da Agricultura pretendia gs|
implantar 60 mil hectares de algarobeira na regiatildeo nordestina beneficiando 20 mil
produtores com o plantio de seis milhotildees de mudas Como resultado foram produzidas 33 gb
milhotildees de mudas e plantadas 21 milhotildees delas entre 83 mil produtores rurais no periacuteodo ^
de 198588 Quase 19 mil hectares foram ocupados com plantio de algarobais em 540
municiacutepios nordestinos
Por essa razatildeo o nordeste nos uacuteltimos anos sempre se manteve como o maior
produtor de algaroba do Brasil sendo que a cultura algarobeira nesses anos tem
apresentado um aumento crescente de produccedilatildeo No estado da Paraiacuteba a cultura
algarobeira eacute mais forte na regiatildeo do cariri No entanto alguns pesquisadores afirmam que
a cultura pode provocar alguns problemas em animais quando fornecida em excesso e
tornar-se invasora quando natildeo controlada tecnicamente a germinaccedilatildeo causando o
esgotamento do solo
6
Introduccedilatildeo
12- O Problema
Durante esses anos da implantaccedilatildeo da cultura no Nordeste brasileiro observou-se
que a algaroba vegeta bem em solos salinos pobres pedregosos e rasos recuperando-os e
protegendo-os contra a erosatildeo A algaroba eacute fixadora de nitrogeacutenio no solo recupera os
minerais do subsolo e devido agraves folhas serem depositadas na superfiacutecie do solo melhora a
sua fertilidade cria um micro clima no local onde eacute implantada baixa a temperatura do
ambiente mantecircm a umidade do solo e permite gerar emprego na coleta de suas vagens
(ALVES 1972b)
Devido a essa facilidade de produccedilatildeo em solos e clima adversos as pesquisas
inicialmente no Brasil foram realizadas no sentido de atender as necessidades da
alimentaccedilatildeo animal no entanto o beneficiamento da algaroba em nosso estado natildeo
proporciona para o pequeno e meacutedio produtor vantagens que compensem os investimentos
apenas como raccedilatildeo animal pois para esses os algarobais devem oferecer outras razotildees que
viabilize o seu cultivo economicamente
No entanto em outros Paiacuteses do mundo como Peru Chile e Argentina onde os
iacutendios habitam determinadas regiotildees inoacutespitas como o deserto de Piuacutera as vagens de
algaroba satildeo utilizadas ainda hoje na alimentaccedilatildeo humana (ANOacuteNIMO SD) Essas
vagens satildeo utilizadas no fabrico da farinha bolos patildees biscoitos doces geleacuteias mel
algarobina refrescos licor e outros produtos A algarobina eacute uma bebida muito apreciada
no Peru como fortificante e afrodisiacuteaco Atualmente jaacute se aplica a goma da algaroba na
induacutestria de alimentos como estabilizantes espessantes modificadores de texturas em
certos sistemas de gel inibiccedilatildeo de formaccedilatildeo de cristais emulsificaccedilatildeo suspensatildeo inibiccedilatildeo
de sineacuterise (FIGUEIREDO 2001)
Embora as vagens de algaroba sirvam tambeacutem para a alimentaccedilatildeo humana o seu
consumo com esta finalidade torna-se difiacutecil por natildeo se constituir em um haacutebito alimentar
Considerando a grande produccedilatildeo regional (Paraiacuteba) da vagem de algaroba o alto
teor de accediluacutecar na vagem aleacutem da expressiva quantidade de frutos desperdiccedilados no campo
dados esses levantados junto aos produtores identifiacutecou-se a necessidade de desenvolver
7
Introduccedilatildeo
um projeto piloto de maneira a demonstrar uma alternativa de aproveitamento da cultura
de modo a proporcionar um retorno financeiro significativo para o produtor dessa cultura
Analisando a composiccedilatildeo da vagem da algaroba constata-se que ela eacute tambeacutem uma
fonte rica em accediluacutecares que satildeo susceptiacuteveis a fermentaccedilatildeo e que se esses accediluacutecares fossem
extraiacutedos poderiam ser aplicados com sucesso na induacutestria de processos fermento-
destilados originando tambeacutem como subproduto um resiacuteduo de faacutecil assimilaccedilatildeo pelos
animais (caprino bovino suiacuteno e ovino) durante o periacuteodo de seca no nordeste brasileiro
Levando-se em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas acima citadas esta pesquisa tem
como meta demonstrar de maneira simples e objetiva que o consumo da algaroba w
natura natildeo eacute a uacutenica alternativa para assegurar a produccedilatildeo da cultura no semi-aacuterido
nordestino podendo viabilizar o seu emprego como mateacuteria prima para produccedilatildeo de
aguardente
A transformaccedilatildeo da vagem de algaroba em uma bebida alcooacutelica bidestilada poderaacute
proporcionar um benefiacutecio a todas as regiotildees atingidas pela estiagem aumentando
consideravelmente as possibilidades de transformaccedilatildeo do fruto (vagem) em um produto de
valor comercial reconhecido (aguardente)
A obtenccedilatildeo da bebida alcooacutelica em niacutevel piloto (micro-industrial) requer estudos
teacutecnicos que comprovem a viabilidade da transformaccedilatildeo Atendendo a esta necessidade
devem ser desenvolvidas atividades tanto em niacutevel de laboratoacuterio como em niacutevel piloto
determinando-se assim todos os paracircmetros necessaacuterios a experimentaccedilatildeo e ao
funcionamento de uma unidade micro-industrial para produccedilatildeo da bebida
O estudo teacutecnico e sua experimentaccedilatildeo em escala piloto (micro-industrial) do
processamento da vagem por via microbioloacutegica para se obter uma bebida alcooacutelica
bidestilada com certeza despertaraacute nos produtores da cultura a saiacuteda mais viaacutevel para
transformar os accediluacutecares contidos na vagem em produtos que apresentam valor comercial
significativo A inexistecircncia de meios alternativos (teacutecnicas) para o seu aproveitamento
integral vem justificar a viabilidade de um projeto alternativo de industrializaccedilatildeo destes
frutos que persiste em desestimular todos aqueles que cultivam essa cultura em suas
propriedades rurais
8
Introduccedilatildeo
13 - Objetivos
Diante do exposto este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um
sistema micro-industrial de processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de
uma aguardente bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho
131 -Objetivos especiacuteficos
bull Estudar a concentraccedilatildeo do mosto entre 10deg e 20degBrix no sentido de obter o
Brix ideal para fermentaccedilatildeo
bull Estudar a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de fermento
selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o
degBrix pH grau alcooacutelico e temperatura
bull Estudar o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau alcooacutelico a
temperatura do alambique e do condensador
bull determinar durante o processo fermentativo as caracteriacutesticas fiacutesico-
quiacutemicas (soacutelidos soluacuteveis ou degBrix grau alcooacutelico accediluacutecares redutores
accediluacutecares totais e pH)
bull Determinar o rendimento industrial do processo
bull Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros
relacionados com a qualidade do produto (acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos
aacutelcoois superiores cobre e metanol)
bull Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e preacute-envelhecido em barris de
carvalho
9
Revisatildeo Bibliograacutefica
2- REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA
21 Aspectos gerais da cultura
A algaroba ou algarrobo em espanhol eacute o nome que os conquistadores europeus deram
aos frutos das espeacutecies de Prosopis encontradas na Ameacuterica do Sul devido agrave sua semelhanccedila
com os frutos da Ceraiacuteonia siliqua leguminosa esta existente na regiatildeo do Mediterracircneo
(GOMES 1961)
No mundo existem cerca de 44 espeacutecies de Prosopis distribuiacutedas nas Ameacutericas Aacutesia e
Africa principalmente nas aacutereas quentes de baixa pluviosidade e irregular distribuiccedilatildeo de
chuvas (Burkart citado por AZEVEDO 1961)
Nas Ameacutericas se encontram as maiores concentraccedilotildees e o maior nuacutemero de espeacutecies
Prosopis que se distribuem pelas regiotildees ocidentais mais secas desde o sudeste dos Estados
Unidos ateacute a Patagocircnia
A introduccedilatildeo da algarobeira originaacuteria do deserto do Piura no Peru foi introduzida
em 1942 no nordeste do Brasil no municiacutepio de Serra Talhada Pernambuco onde
adaptandou-se facilmente agrave caatinga AZEVEDO (1986) Contudo segundo o mesmo autor
hoje a algaroba se encontra em todos os estados nordestinos e durante esses anos verificou-se
que a produtividade da algarobeira eacute prejudicada quando ocorreram precipitaccedilotildees elevadas
Nos climas mais secos do nordeste a algarobeira tem um crescimento muito raacutepido
Frutifica aos 2-3 anos e conserva-se verdejante durante os meses mais secos do ano Na regiatildeo
do Cariri Velho-PB com pluviosidade ao redor dos 400mm a algarobeira frutifica no
segundo ano e a produccedilatildeo se manteacutem 30-40 anos (GOMES 1973)
Segundo BARROS (1981a) a algarobeira cultivada no nordeste eacute assim classificada
Famiacutelia Leguminosae
Subfamiacutelia Mimosacea
Geacutenero Prosopis
Espeacutecie Prosopis juliflora (Sw) DC
10
Revisatildeo Bibliograacutefica
Botanicamente a algarobeira (Figura 1) eacute uma leguminosa xeroacutefila cujo caule tortuoso
mede em torno de 6 a 8m de altura podendo chegar a 18 metros de altura (LIMA 2002) A
sua casca eacute pardo-avermelhada fendida escamosa e grossa folhas bipenadas um jugo
poucas vezes dois jugos foliacuteolos com 6-30 jugos linear oblongos separados entre si por
longo raquis flores amarelo-paacutelidas dispostas em espigas axiliares ciliacutendricas de 7cm fruto
vagem achatada um tanto curvada e comprida com depressatildeo entre as sementes (Correia
citado por ARRUDA 1994)
As vagens da algarobeira medem de 15 a 30cm de comprimento 1 a 2cm de largura
com peso variando entre 4 e 8g Eacute composto de epicarpo mesocarpo e endocarpo O
mesocarpo eacute rico em sacarose (20 - 25) e accediluacutecares redutores (10 - 20) O endocarpo eacute de
consistecircncia lenhosa e guarda nas sementes 34 -39 de proteiacutenas (VALDIacuteVIA 1972)
BARBOSA (1977) e LIMA (2002) mencionam que a algarobeira inicia a sua
frutificaccedilatildeo aos 2 anos dependendo da regiatildeo onde estiver plantada e multiplica-se
facilmente por sementes e natildeo perdem as folhas durante a seca vegetando bem em solos
argilosos ou arenosos e servem como cobertura para terrenos erodidos
De acordo com os autores acima citados a arborizaccedilatildeo com algaroba eacute uma oacutetima
opccedilatildeo para o semi-aacuterido nordestino como forrageira no melhoramento do pasto e no
reflorestamento dos terrenos improacuteprios para a lavoura Aleacutem de uma aacuterea de sombra a
aacutervore eacute muito valorizada na regiatildeo pelos seus muacuteltiplos usos em propriedades rurais e por ser
extremamente resistente agrave seca sendo suas vagens muito apreciadas pelos animais
Aleacutem do que de acordo com VALDIacuteVIA (1972) os solos de alta fertilidade natildeo satildeo
adequados para o cultivo da algarobeira pois nesses solos a planta destina a maior parte de
suas reservas para a formaccedilatildeo de folhas e ramos em detrimento da produccedilatildeo de vagens
AZEVEDO (1961) e GOMES (1973) relatam que a algarobeira vegeta bem em quase todos
os tipos de solos do nordeste crescendo em solos pedregosos de aluviatildeo siacutelico-argilosos e
argilo-silicosos Os autores afirmam tambeacutem que sua eacutepoca de floraccedilatildeo se daacute no periacuteodo mais
seco do ano
11
Revisatildeo Bibliograacutefica
Segundo ARRUDA (1994) jaacute se observou em pesquisas a toleracircncia da algarobeira a
solos salinos em diferentes aacutereas do nordeste onde nenhum outro vegetal conseguiu prosperar
economicamente
Por esta razatildeo eacute considerada como uma aacutervore tiacutepica das regiotildees aacuteridas e semi-aacuteridas
A sua sobrevivecircncia em regiotildees inoacutespitas se deve a algarobeira possuir dois tipos de raiacutezes o
primeiro tipo que eacute a principal raiz penetra a grandes profundidades em busca do lenccedilol
freaacutetico e o segundo tipo de raiacutezes satildeo as laterais que correm paralelas agrave superfiacutecie do solo a
uma profundidade que oscila entre 15 e 25 cm as quais satildeo responsaacuteveis pela nutriccedilatildeo da
planta
Alguns trabalhos tecircm sido realizados com o objetivo de se determinar o melhor
espaccedilamento para o plantio da algarobeira NOBRE et al (1982) relatam pesquisas com os
mais variados espaccedilamentos desde 2m x 2m ateacute 20m x 20m no entanto foi no espaccedilamento
lOm x lOm que a algarobeira encontrou equiliacutebrio uma vez que aleacutem da alta produtividade
em frutos a aacutervore pode ser podada para obtenccedilatildeo de lenha
No Peru planta-se algarobeira com espaccedilamento lOm x lOm segundo pesquisa
realizada por GOMES (1973) permitindo que durante a estaccedilatildeo chuvosa cresccedilam gramiacuteneas
no algarobal A eacutepoca de maturaccedilatildeo e queda das vagens coincide com o periacuteodo de estiagem
exatamente quando natildeo haacute mais pasto
As podas satildeo necessaacuterias no periacuteodo de formaccedilatildeo (crescimento) e de produccedilatildeo Nos
primeiros anos a poda deve ser moderada e limitar-se a suprimir os ramos mal conformados e
manter a copa em perfeito equiliacutebrio Quando a aacutervore atingir certa idade a poda deve
objetivar a maacutexima produccedilatildeo de frutos diminuindo o vigor da planta debilhando-a
convenientemente para aumentar a produccedilatildeo (VALDIVIA 1972)
NOBRE (1987) em seu trabalho sobre os efeitos da poda e da adubaccedilatildeo orgacircnica na
produccedilatildeo de vagens de algaroba afirma ser normal a obtenccedilatildeo de 30m3 lenhaha desde que
essa poda ocorra em intervalos de cinco anos
Sobre a produccedilatildeo de vagens de algarobeira na fazenda experimental de Pendecircncia no
municiacutepio de Soledade-PB GOMES (1973) pode constatar o alto rendimento unitaacuterio de mais
12
Revisatildeo Bibliograacutefica
de 200kg por planta isolada ou escolhida dentro de uma populaccedilatildeo caracterizando-se assim
uma opccedilatildeo para o pecuarista no semi-aacuterido
De acordo com LIMA (2002) uma aacutervore com 15 anos produz 78 kg de vagem por
ano No sudeste dos Estados Unidos a produccedilatildeo meacutedia de vagem de algaroba eacute de 8700 kg
por hectare por ano (Walton citado por GOMES 1973)
Em solos aluvionais de regiotildees secas a algarobeira atinge produccedilotildees superiores a
8000kg de vagens por hectare por ano (GOMES 1961)
Borja citado por BUZO et al (1972) considera amplas as possibilidades econoacutemicas
de cultivo da algarobeira uma vez que um hectare poderaacute produzir ateacute 9000kg de vagem por
ano
Mesmo a algaroba sendo no entender de muitos pesquisadores uma espeacutecie vantajosa
para produccedilatildeo de mateacuteria verde e lenha em locais inoacutespitos alguns criacuteticos entendem a
algarobeira como uma planta invasora que domina os ambientes naturais quando implantada
nesse meio
De acordo com LIMA (2002) foi realizado um controle a invasatildeo da espeacutecie que
inibe a implantaccedilatildeo natural das espeacutecies nativas Nesse trabalho comparou-se a diversidade de
espeacutecies vegetais regeneradas em uma aacuterea de caatinga natural e em outra sobre pressatildeo
antroacutepica (Atividades humanas) Na aacuterea preservada foram encontradas cerca de 60 espeacutecies
arboacutereasarbustivas diferentes estimadas em 902 plantas adultashectare Na totalmente
degradada encontrou-se apenas duas espeacutecies correspondendo a 18 plantas adultas por
hectare sendo a algarobeira a espeacutecie dominante
Segundo o mesmo autor tambeacutem foram realizados trabalhos no Semi-aacuterido cujo
objetivo foi favorecer subsiacutedios para uma exploraccedilatildeo produtiva da algaroba sem causar
maiores danos agrave natureza Para reduzir o avanccedilo espontacircneo da algarobeira sobre aacutereas de
caatinga o pesquisador controlou o manejo de animais nessas aacutereas pois jaacute se sabe que esses
animais ao ingerirem as vagens in natura natildeo eliminam totalmente as sementes sendo estas
disseminadas pelas fezes Em contato com o solo e encontrando boas condiccedilotildees de umidade
13
Revisatildeo Bibliograacutefica
as sementes de algaroba germinam e crescem infestando a regiatildeo sendo portanto os animais
os agentes dispersores e a aacutegua os facilitadores
Quanto agrave colheita da algaroba esta eacute feita de uma maneira geraL manualmente
coletando-se as vagens que jaacute caiacuteram e estatildeo no solo Quanto ao seu armazenamento
recomenda-se o emprego de galpotildees com piso de madeira no para evitar o contato dos frutos
com o solo Em caso do produto ser ensacamento deve-se colocar estrados de madeira no
piso e proceder-se o empilhamento dos sacos tendo-se o cuidado de deixar entre pilhas
canais de circulaccedilatildeo de ar Quando se deseja armazenar as vagens por muitos meses eacute
aconselhaacutevel fazer o tratamento com produtos quiacutemicos comuns na preservaccedilatildeo de gratildeos de
milho e feijatildeo
A EMPARN (SD) entre os anos de 1978-1980 realizou pesquisas com vagens de
algaroba armazenando o produto nos armazeacutens da CIBRAZEM em Campina Grande-PB A
Empresa armazenou 15 toneladas vagens de algaroba que receberam controle quiacutemico contra
o ataque de insetos durante quase trecircs anos usando pastilhas de fosfina (Fosfoxim) Durante
este periacuteodo usou-se o inseticida trecircs vezes O material armazenado conservou-se muito bem
fiacutesica e quimicamente durante todo o periacuteodo da armazenagem conforme anaacutelises realizadas
no IPA de Pernambuco
22 mdash Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba
As vagens da algarobeira fazem parte dos alimentos usados pelo homem desde a preacute-
histoacuteria nas regiotildees onde a planta eacute nativa Satildeo palataacuteveis aromaacuteticas lembrando baunilha e
doces em funccedilatildeo do elevado teor de sacarose que pode chegar a 30 Sua proteiacutena eacute de
quantidade e digestibilidade razoaacuteveis equiparando-se agraves da cevada e do milho (FELKER amp
Estas espeacutecies e determinadas raccedilas tecircm melhor ou pior adaptaccedilatildeo sendo indiscutiacutevel
sua accedilatildeo sobre a qualidade e o rendimento do processo fermentativo
Sabendo-se destas variaccedilotildees pode-se concluir que se for desejado um bom rendimento
e uma boa qualidade da aguardente dever-se-aacute natildeo somente selecionar a raccedila ou mistura de
raccedilas como tambeacutem inserir no mosto uma quantidade muito grande dessas leveduras
selecionadas a fim de haver uma dominaccedilatildeo total no meio onde deveratildeo agir
33
Revisatildeo Bibliograacutefica
Tipos de processos fermentativos
Os processos fermentativos industriais podem ser classificados em trecircs grandes
grupos Processo contiacutenuo (aerados agitados) Processo descontiacutenuos ou em batelada
Processo semi-contiacutenuo (aerados agitados)
2452 Agente fermentativo
O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras
suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume
de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo
alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de
Brown (NOVAIS et al 1974)
Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes
na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de
aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun
O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras
suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume
de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo
alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de
Brown (NOVAIS et al 1974)
Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes
na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de
aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun (LIMA 1975)
246 Destilaccedilatildeo
Segundo STUPIELLO et al (1973) no processo de destilaccedilatildeo recupera-se o etanol
geralmente resultante de duas operaccedilotildees A primeira operaccedilatildeo consiste em separar do
substrato fermentado uma mistura hidroalcoolica impurificada com aldeiacutedos eacutesteres aacutelcoois
superiores aacutecidos orgacircnicos e na segunda operaccedilatildeo se separa as impurezas do etanol
34
Revisatildeo Bibliograacutefica
A composiccedilatildeo qualitativa do caldo de um produto eacute naturalmente bastante complexa
e o processo fermentativo aumenta essa complexidade graccedilas ao aparecimento de outras
substancias produzidas normalmente pela levedura ou anormalmente pelas fermentaccedilotildees
secundaacuterias O vinho a ser destilado aleacutem da aacutegua e do aacutelcool etiacutelico conteacutem muitos outros
liacutequidos como acima especificado (aldeiacutedos aacutecidos eacutesteres e aacutelcoois superiores) aleacutem de
alguns soacutelidos como bagacilho leveduras bacteacuterias e ateacute mesmos gases como algum gaacutes
carboacutenico que natildeo escapou para a atmosfera No que se refere ao aspecto quantitativo a
proporccedilatildeo de aacutelcool etiacutelico no vinho natildeo ultrapassa costumeiramente a 12degGL ou seja 12
a 15degC
Na aguardente eacute desejaacutevel uma concentraccedilatildeo alcooacutelica mais elevada que a lei fixa
entre 38 e 54degGL (1622 e 2047deg Cartier) e a praacutetica comercial estabelecem entre 49 e 54degGL
(19 a 20 5degCartier) mais comumente 51 a 53 (195 a 20degCartier) Agraves vezes por motivos
especiais ou para envelhecimento fabrica-se aguardente com ateacute 585degGL (22deg Cartier)
A elevaccedilatildeo do teor alcooacutelico eacute conseguida graccedilas agrave destilaccedilatildeo Nesse processo ao
fazermos ferver uma mistura de liacutequidos os vapores dela provenientes seratildeo mais ricos de
substancias mais volaacuteteis e natildeo se falando de outros corpos sendo o aacutelcool etiacutelico (p e a
760mm de Hg = 783degC) mais volaacutetil do que aacutegua (p e a 760mm de Hg = 100degC) existiraacute
relativamente maior quantidade deles nos vapores e por consequecircncia no destilado obtido
pela condensaccedilatildeo desses vapores (GRAVATA 1991)
A determinaccedilatildeo dos teores de aacutelcool na aguardente eacute feita com densiacutemetros especiais -
alcoocircmetros - os quais satildeo aferidos para ser usados a 15degC Natildeo sendo possiacutevel comumente
refrigerar o produto ateacute essa temperatura para se fazer agrave leitura surge a necessidade de
tabelas de correccedilotildees que nos permitem ter em quaisquer circunstacircncias o verdadeiro teor
alcooacutelico da aguardente evitando-nos prejuiacutezos pela venda de produto com grau mais elevado
do que a leitura faz supor ou expondo-nos a fraude mesmo natildeo intencional de um falso teor
mais elevado do que o real
No intuito de facilitar ao leitor seratildeo dadas a seguir as tabelas de correspondecircncia
entre os valores lidos no alcoocircmetro de Gay-Lussac (melhor porque daacute diretamente a
porcentagem volumeacutetrica de aacutelcool no liquido) e no de Cartier (escala arbitraacuteria mas de uso
35
Revisatildeo Bibliograacutefica
corrente nos estabelecimentos) bem como as de valores corretos de aacutelcool obtidos em funccedilatildeo
de leituras feitas a temperaturas diferentes daquelas em que esses aparelhos foram aferidos
(QUEIROZ 1994)
O processo que se vale da diferenccedila do ponto de ebuliccedilatildeo para a separaccedilatildeo de um ou
mais compostos de uma mistura eacute chamado de destilaccedilatildeo (STUPIELLO et al 1973)
A proporccedilatildeo de vinhaccedila em algumas destilarias chega a atingir 70 de volume de
diluiccedilatildeo muito embora a meacutedia natildeo exceda os 30 (ALMEIDA 1940)
247 Bidestilaccedilatildeo
O teor de cobre na aguardente aleacutem do maacuteximo permitido eacute um dos fatores que mais
desqualifica a bebida A toleracircncia maacutexima permitida eacute de 5mg por litro A falta de limpeza
dos equipamentos de destilaccedilatildeo principalmente o alambique e a serpentina satildeo responsaacuteveis
pelo alto teor de cobre na aguardente Esta falta de limpeza concorre para a formaccedilatildeo de um
liquido esverdeado que se forma na superfiacutecie do cobre quando este fica exposto ao ar e a
umidade contendo carbonato e hidroacutexido de cobre conhecido por azinhavre ou zinabre
Uma maneira de ajustar esse cobre aos padrotildees exigidos pela legislaccedilatildeo eacute fazer a
bidestilaccedilatildeo Para isso dilui-se a aguardente com aacutegua potaacutevel ou destilada ate 10degGL e
destila-se normalmente
Quando a aguardente natildeo eacute diluiacuteda apoacutes a destilaccedilatildeo ela apresenta um alto teor
alcooacutelico Neste caso deixa-se o destilado em repouso por 6 meses em toneacuteis de madeira e
apoacutes este periacuteodo eacute que se dilui ao grau desejado tornando a armazena-la por mais seis meses
36
Revisatildeo Bibliograacutefica
248 Envelhecimento
O envelhecimento das aguardentes eacute o armazenamento do destilado em toneacuteis de
madeira por periacuteodo de tempo suficiente para que o destilado perca alguns componentes para
que seus constituintes se estabilizem ou reajam entre si e para que a aguardente adquira
pigmentos sabor e aroma das madeiras em que eacute armazenada (LIMA 1999)
Sabe-se que a aguardente logo depois de destilada ainda natildeo esta pronta para o
consumo Nesta fase ela tem um gosto agressivo amargo e seu buque eacute irregular Haacute
necessidade de um periacuteodo variaacutevel de dois a trecircs meses de descanso para completar a sua
qualidade sensorial Antes de ser colocado no mercado o produto deve ser guardado em
recipientes apropriados (de ferro madeira ou outro material) em local fresco e bem protegido
evitando temperaturas altas Existem produtores artesanais mais conservadores que natildeo
aceitam a comercializaccedilatildeo de seu produto nesta fase isto eacute produto novo mesmo depois do
periacuteodo de descanso (CHAVES SD)
Segundo o mesmo autor a aguardente como um produto da fermentaccedilatildeo natural tem
uma composiccedilatildeo quiacutemica extremamente complexa isto eacute alem de aacutegua (a sua maior parte) e
de etanol o aacutelcool (o segundo maior componente em volume) haacute uma diversidade muito
grande de outras substancias naturais muitas delas ainda natildeo identificadas no produto Logo
apoacutes a destilaccedilatildeo ou seja na aguardente nova as substancias quiacutemicas que conferem o aroma
e o sabor do produto de boa qualidade sensorial ainda natildeo estatildeo em equiliacutebrio satisfatoacuterio
Em condiccedilotildees ambientes especiais e em repouso as substancias quiacutemicas normais da
aguardente reagem entre elas formando novas substancias quiacutemica por exemplo aacutecidos
reagindo aacutelcoois formam eacutesteres que satildeo substancias mais aromaacuteticas do que as anteriores
tambeacutem aacutelcoois reagem com aldeiacutedos formando aacutecidos Assim outras reaccedilotildees quiacutemicas
ocorrem ateacute a obtenccedilatildeo de um equiliacutebrio entre as quantidades destes diversos componentes - eacute
quando o buque estaacute pronto
Observe-se que estas reaccedilotildees em condiccedilotildees naturais satildeo lentas e o equiliacutebrio eacute
relativamente demorado Durante o envelhecimento ocorrem tambeacutem outras alteraccedilotildees na
composiccedilatildeo quiacutemica da aguardente como a passagem de substancias proacuteprias da madeira
Essa mistura de materiais da madeira com a aguardente confere a cor levemente amarelada e
outras propriedades sensoriais como aroma gosto e sabor caracteriacutesticos ate mesmo da
espeacutecie de madeira utilizada para fabricar o barril ou tonel (CHAVES SD)
37
Revisatildeo Bibliograacutefica
Portanto o envelhecimento de qualquer bebida alcooacutelica ainda destilada soacute traz
benefiacutecio ao seu gosto sendo mais valorizada as bebidas mais velhas
As bebidas alcooacutelicas destiladas como o uisque gin rum e conhaque geralmente satildeo
produzidas e envelhecidas em recipientes de madeira Recentemente esta etapa tambeacutem estaacute
sendo incorporada as aguardentes como um diferencial de produto a ser colocado no mercado
As espeacutecies de madeira recomendadas satildeo o carvalho (mais raro nos dias de hoje) cedro
freijoacute baacutelsamo e vinhaacutetico dentre outras Os barris devem ser estocados em locais fresco
bem protegido e limpo O periacuteodo miacutenimo para o envelhecimento antes de o produto ser
comercializado deve ser no miacutenimo de oito a doze meses
A grande vantagem da bebida envelhecida em barris de madeira eacute que durante o
processo de repouso natural da bebida haveraacute alem de extraccedilatildeo de substancias da madeira
acondicionante reaccedilotildees internas e oxidaccedilotildees provocadas pelo oxigeacutenio contido nos poros da
madeira ou que foi incorporado por arejamento do produto Atribui-se aos eacutesteres formados
durante o envelhecimento o aroma tiacutepico da aguardente Eacute comprovado que um iacutendice seguro
para se chegar a um bom envelhecimento de aguardente eacute que a relaccedilatildeo entre aacutelcoois
superiores e eacutesteres deve ser proacuteximo a um (QUEIROZ 1994)
De acordo com CHAVES (SD) o envelhecimento ocorre tambeacutem em recipientes de
outros materiais alem dos de madeira como os de ferro accedilo inoxidaacutevel neste caso haacute
necessidade de aeraccedilatildeo da aguardente no momento de colocaacute-la nos recipientes Tambeacutem a
sua cor natildeo eacute alterada neste caso continuando liacutempida Haacute tambeacutem processos acelerados
como o tratamento com ozocircnio e outras substancias que natildeo satildeo adequadas para produtores
artesanais de aguardente de qualidade
A aguardente envelhecida apresenta aspecto cheiro cor gosto e sabor de melhor
qualidade Por isso e pelo seu maior custo de produccedilatildeo seu preccedilo no mercado tambeacutem eacute
maior E evidente que a aguardente envelhecida seraacute de alta qualidade se apresentar esta
caracteriacutestica quando nova Uma aguardente de baixa qualidade continuara ruim apoacutes o
envelhecimento
38
Revisatildeo Bibliograacutefica
249 Controle de qualidade
Denomina-se aguardente aos produtos alcooacutelicos obtidos por fermentaccedilatildeo e
destilaccedilatildeo de sucos vegetais com trinta e oito por cento (38) no miacutenimo e cinquenta e
quatro por cento (54) no maacuteximo de aacutelcool (etanol) em volume a 15degC segundo o
Decreto Estadual ndeg 52504 de 280781 e a portaria ndeg 371 de 090981 publicada no D O
U de 190981 a aguardente de cana-de-accediluacutecar e de frutos tem a seguinte classificaccedilatildeo
Aguardente - produto correspondente agrave definiccedilatildeo acima
Aguardente adoccedilada - aguardente adoccedilada com ateacute um maacuteximo de 3 ou um miacutenimo de
1 de sacarose
Aguardente composta - produto resultante da maceraccedilatildeo de vegetais ou de frutos na proacutepria
aguardente podendo haver posterior destilaccedilatildeo O aroma caracteriacutestico do vegetal ou fruto
adicionado deveraacute neste caso preservado
Sob o ponto de vista legal a qualidade da aguardente no Brasil eacute regulamentada pelo
Decreto Federal ndeg 8918 de 14 de julho de 1994 que estabelece os seguintes padrotildees de
identidade e qualidade
Grau alcooacutelico em graus GL (Gay Lussac) a 20degC 38 a 54
Acidez volaacutetil em gramas de aacutecido aceacutetico por lOOml de aacutelcool e 100 maacuteximo de 0 1500
Eacutesteres em gramas de acetato de etila por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 200
Furfural em gramas por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 005
Aacutelcoois superiores por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0300
Aldeiacutedos em gramas de aldeiacutedos aceacuteticos por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0030
Cobre em miligramas gramas de cobre por 10 L de aacutelcool a 100 50 mgL
Estas impurezas totais volaacuteteis natildeo aacutelcool (soma das substacircncias acima)natildeo poderatildeo ser
inferiores a 0 200g (duzentos mileacutesimo do grama) e nem superior a 0 650g (seiscentos e
cinquenta mileacutesimos do grama) por lOOml (cem mililitros) de aacutelcool anidro (BOZA e HORII
1998)
CARBELLO et al (1998) realizou estudos comparativos que comprovaram que o
defeito organoleacuteptico observado nas aguardentes destiladas na ausecircncia de cobre estaacute 39
Revisatildeo Bibliograacutefica
relacionado com a presenccedila de compostos sulfurados os resultados confirmaram a reduccedilatildeo
que o cobre causa nos teores de enxofre das aguardentes
As impurezas totais representam a soma de aldeiacutedos aacutecidos volaacuteteis eacutesteres furfural e
aacutelcoois superiores O limite maacuteximo estaacute associado ao fato de constituiacuterem impurezas ao
passo que o limite inferior estaacute associado ao fato de que tais impurezas na verdade constituem
o chamado bouquet da aguardente ou cachaccedila O bouquet influencia no aroma no sabor e
na consistecircncia do produto
O enquadramento nos limites de impurezas totais exigidos na legislaccedilatildeo eacute alcanccedilado
pelos chamados cortes que satildeo feitos pela mistura com destilados de igual natureza
unicamente na proporccedilatildeo necessaacuteria
Aditivos Incidentais
De acordo com BOZA e HORII (1998) as aguardentes com um teor de aacutelcool metiacutelico
(metanol) acima de 025 ml (mililitros) por lOOml de aacutelcool anidro e de cobre acima de 5mg
(miligramas) por litro satildeo consideradas improacuteprias para o consumo humano pois o metanol
provoca aleacutem de lesotildees hepaacuteticas a intoxicaccedilatildeo neuroloacutegica que pode variar desde um niacutevel
de sedaccedilatildeo ateacute o estado de convulsatildeo dependendo da dose ingerida e o cobre ocasiona a
cirrose hepaacutetica que em funccedilatildeo de um dos seus sintomas eacute popularmente conhecida como peacute
inchado
40
Materiais e Meacutetodos
3 MATERIAIS E MEacuteTODOS
31 Local do experimento
Este trabalho foi realizado nos Laboratoacuterios de Armazenamento e Processamento de
Produtos Agriacutecolas Departamento de Engenharia Agriacutecola Campus I I e no Laboratoacuterio de
Produtos Fermento Destilado Departamento de Tecnologia Quiacutemica e de Alimentos da
Universidade Federal da Paraiacuteba Campus I
32 Mateacuteria-prima
Os frutos da algarobeira Prosopis juliflora (SW) DC utilizados neste trabalho
foram provenientes de cidades paraibanas de Serra Branca e Coxixola na regiatildeo dos
Cariris Velhos Santa Luzia situada no sertatildeo e na cidade de Campina Grande no agreste
da Borborema Estes frutos foram coletados manualmente apoacutes queda natural entre os
meses de novembro de 2001 a marccedilo de 2002 correspondendo agrave safra 20012002
Inicialmente foram testadas diferentes concentraccedilotildees do mosto que variaram entre
10 a 20degBrix com a finalidade de determinar a melhor graduaccedilatildeo alcooacutelica resultante do
processo de fermentaccedilatildeo
O processo consistiu em extrair o mosto das vagens de algaroba em prensa manual
na proporccedilatildeo de 12 (1 kg de vagem de algaroba para 2 kg de aacutegua) Os soacutelidos soluacuteveis do
teste inicial foram corrigidos para 10degBrix Este mesmo procedimento foi repetido para
12 14 16 18e20degBrix
Para cada degBrix estabelecido obteve-se os diferentes graus alcooacutelicos determinado-
se desta forma o degBrix ideal para o processo de fermentaccedilatildeo
33 O Processo de fabricaccedilatildeo
O sistema micro-industrial de processamento das vagens de algaroba para obtenccedilatildeo
de uma aguardente bidestilada seguiu as etapas mostradas no fluxograma da Figura 4 e
descritas a seguir
41
Materiais e Meacutetodos
Colheita
Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo
Pesagem
Corte
Tr i turaccedilatildeo
Filtraccedilatildeo e prensagem
Preparaccedilatildeo do mosto
Fermentaccedilatildeo
gt Fermento Industrial
n Fermento Natural
V Destilaccedilatildeo 4 =
6 o
Vinhoto
Produto destilado
Bidestilaccedilatildeo
Envelhecimento
Acondicionamento
Figura 4 -Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba
42
Materiais e Meacutetodos
331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo
Como a qualidade de uma aguardente depende da mateacuteria-prima a ser utilizada
durante o processamento durante esta etapa foi realizado um controle de qualidade no
fruto de forma que as vagens que apresentaram infestaccedilotildees por pragas danos mecacircnicos
mofos atrofiamento entre outros defeitos foram eliminadas
332 Pesagem da vagem
Os frutos selecionados foram pesados em uma balanccedila Filizzola com precisatildeo de
01 g com o objetivo de determinar o rendimento do processo para cada destilaccedilatildeo
333 O corte das vagens
Para uma melhor trituraccedilatildeo das vagens de algaroba e consequentemente um
periacuteodo de tempo menor de desintegraccedilatildeo aleacutem de evitar danos ao equipamento de
trituraccedilatildeo foram realizado cortes nas vagens de algaroba de modo a deixa-las em pedaccedilos
menores utilizando-se uma machadinha de inox
334 Trituraccedilatildeo da vagem
A trituraccedilatildeo das vagens teve como objetivo aumentar o rendimento da extraccedilatildeo dos
accediluacutecares contidos nas vagens da algaroba
O processo de trituraccedilatildeo das vagens de algaroba foi realizado em um liquidifiacutecador
semi-industrial com capacidade para lOkg Como a vagem era muito dura e a unidade
piloto produtora de aguardente era (6 litroshoras) utilizou-se dois quilos de algaroba por
operaccedilatildeo obtendo-se uma mistura heterogeacutenea com tempo de trituraccedilatildeo por carga foi em
meacutedia trecircs minutos
Para obtenccedilatildeo do caldo de algaroba foram realizadas trituraccedilotildees de suas vagens com
diferentes proporccedilotildees de aacutegua e massa do produto A proporccedilotildees variaram de 11 (1 kg de
vagem de algaroba para 1 kg de aacutegua) a 14 (1 kg de vagem de algaroba para 4 kg de
aacutegua)
43
Materiais e Meacutetodos
335 Prensagem
A prensagem do material triturado teve como finalidade separar ao maacuteximo os de
accediluacutecares do restante da mateacuteria soacutelida (fibra) pois se este estiver presente no mosto no
processo de fermentaccedilatildeo ocorreraacute agrave precipitaccedilatildeo da massa celular e o processo natildeo se daraacute
com rendimento satisfatoacuterio O caldo obtido atraveacutes da prensagem e filtraccedilatildeo em nylon eacute a
mateacuteria prima ideal para fermentaccedilatildeo embora haja pequena perda de sacarose na fibra
A prensagem do material triturado foi realizada em dois tipos de equipamento a)
prensagem hidraacuteulica automaacutetica do tipo Pinette Micadau a uma pressatildeo de 250 kgfcm2 e
b) uma prensagem hidraacuteulica manual a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 As prensagens foram
realizadas em um cilindro de accedilo inoxidaacutevel perfurado forrado por sacos de nylon de trama
90 no qual a mateacuteria-prima era inserida O resiacuteduo obtido da prensagem era submetido a
uma nova trituraccedilatildeo e prensagem para extrair todo accediluacutecar existente no resiacuteduo
aumentando a eficiecircncia da operaccedilatildeo A trituraccedilatildeo era realizada utilizando parte da aacutegua
deixada na primeira prensagem
336 Diluiccedilatildeo
Apoacutes a filtraccedilatildeo e prensagem do material triturado o caldo da vagem obtido sofreu
uma diluiccedilatildeo para ajustar-se aos paracircmetros exigidos (degBrix pH temperatura) para
fermentaccedilatildeo passando a ser denominado de mosto
337 Preparo do mosto
Apoacutes a obtenccedilatildeo e correccedilatildeo para as condiccedilotildees ideais de fermentaccedilatildeo foram
analisados os constituintes mais importantes responsaacuteveis pela obtenccedilatildeo da aguardente ou
seja os accediluacutecares redutores redutores totais e accediluacutecares infermentesciacuteveis Durante a
preparaccedilatildeo do mosto foram tomados todos os cuidados de higiene principalmente com os
recipientes utilizados na operaccedilatildeo pois sem essa assepsia poderiam ocorrer infecccedilatildeo e
contaminaccedilatildeo na fermentaccedilatildeo
44
Materiais e Meacutetodos
A correccedilatildeo do teor de sacarose no mosto foi feita de maneira que o degBrix do
mesmo representasse o teor de soacutelidos ideal agrave fermentaccedilatildeo A determinaccedilatildeo do teor de
accediluacutecar no mosto foi determinada por titulaccedilatildeo utilizando-se o meacutetodo de Fehling
(INSTITUTO ADOLFO LUTZ 1985)
338 Fermentaccedilatildeo
A fermentaccedilatildeo do mosto se deu por dois processos a) pela inoculaccedilatildeo de um
fermento industrial (Saccharomycies cerevisae) e b) pela propagaccedilatildeo natural do fermento
3381 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial
O seu desenvolvimento ocorreu da mesma forma que os processos convencionais
empregados nas fabricas de aguardentes
Primeiramente o fermento granulado seco para panificaccedilatildeo que conteacutem o
microrganismo Saccharomyces cerevisae foi preparado para uso nas dornas de
fermentaccedilatildeo na proporccedilatildeo de 20 gramaslitro de mosto Em seguida o microrganismo foi
adicionado ao mosto no interior das dornas de fermentaccedilatildeo que ao recebe-lo iniciou-se o
processo fermentativo
O processo de fermentaccedilatildeo foi monitorado quanto degBrix pH grau alcooacutelico (degGL)
e temperatura de hora em hora
A conduccedilatildeo operacional da fermentaccedilatildeo teve seu teacutermino quando a concentraccedilatildeo
de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) no mosto fermentado (vinho) chegou a aproximadamente zero
3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento
A preparaccedilatildeo do fermento natural baseou-se nos processos utilizados para cana-de-
accediluacutecar Preparou-se inicialmente 10 ml do mosto a 6 degBrix deixando em repouso a
temperatura de 28 degC plusmn 2 degC por 24 horas Apoacutes esse periacuteodo adicionou-se ao fermentado
um volume quatro vezes maior que o inicial com 8 degBrix deixando em repouso por mais 24
horas e assim sucessivamente sempre aumentando o mosto a adicionar em dois graus o
45
Materiais e Meacutetodos
Brix e quadruplicando o volume anterior ateacute obter o volume e o Brix desejado
(aproximadamente 18degBrix)
339 Destilaccedilatildeo
A destilaccedilatildeo foi realizada em um alambique simples (figura 5) da seguinte forma
No iniacutecio abriu-se as vaacutelvulas de escape e de entrada de vinho no alambique (para
equilibrar as pressotildees) ateacute que o vinho oriundo das dornas entrasse no alambique por
gravidade e ocupasse 23 da capacidade total do aparelho em seguida fechou-se as
vaacutelvulas
Aquece-se a curcuacutebita lenta e moderadamente por meio de um fogatildeo semi-
industrial a gaacutes butano dando inicio ao processo de separaccedilatildeo da aguardente do mosto
fermentado (vinho) Esta pratica aleacutem de evitar o voacutemito (explosatildeo brusca de liquido
natildeo destilado) eacute tida pelos grandes especialistas como condiccedilatildeo essencial para se obter
uma aguardente de qualidade e por consequecircncia eacute altamente recomendada
A conduccedilatildeo operacional do processo destilatoacuterio basicamente desenvolve-se se
controlando a temperatura e o niacutevel da carga de produto a ser destilado no alambique
Atingindo-se a temperatura entre 85-90degC e a pressatildeo da base da curcuacutebita em torno
de 10 mca (metro de coluna de aacutegua) os vapores alcooacutelicos comeccedilam a ascenderem
atraveacutes do capitel do alambique (8) indo ateacute o sistema de condensaccedilatildeo (Figura 4) Os
vapores hidroalcooacutelicos comeccedilam ir ateacute o preacute-condensador (9) e daiacute ao primeiro
condensador de serpentina (6) O produto (aguardente) vai ateacute ao segundo condensador (7)
e a partir daiacute adquire a temperatura ideal para ser estocado aproximadamente a
temperatura ambiente sendo coletado na forma de aguardente
Terminada a destilaccedilatildeo abre-se agrave vaacutelvula de escape para evitar o murchamento
do aparelho suprime-se o aquecimento descarrega-se o resiacuteduo (vinhoto) e recomeccedila-se o
ciclo
46
5I5TEMA PILOTO DE f ABRICACcedilAtildeD DE AGUARDENTE A PARTIR DA VARGEM DA ALGAROBEIRA
1- Seleccedilatildeo e pesagem das vagens 5 - dorna de fermentaccedilatildeo 9 - preacute-condensador 2- Trituraccedilatildeo 6 - primeiro condensador 10-tanque de resfriamento 3- Prensagem 7 - segundo condensador 11 - alambique de cobre 4- Dornas de fermentaccedilatildeo 8 - capitel
Figura 5 - Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de algaroba
As primeiras fraccedilotildees destiladas contecircm relativamente muito aacutelcool e eacute denominada
de cabeccedila Esta porccedilatildeo conteacutem grande quantidade de substacircncias mais volaacuteteis do que o
aacutelcool etiacutelico e satildeo toacutexicas o que prejudica a qualidade da aguardente Portanto para
melhorar a qualidade da aguardente eacute necessaacuterio que se tire os primeiros 10 alambicados
(cabeccedila) e os 10 finais (calda) Desta forma neste trabalho foram utilizados os 80
intermediaacuterios (corpo)
47
Materiais e Meacutetodos
339 Rendimento industrial do processo
O rendimento industrial do processo eacute composto pelo produto dos rendimentos da
extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
R I = (Re x Rf x Rd )x 100
onde
RI = Rendimento industrial decimal Re = rendimento da extraccedilatildeo decimal Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo decimal Rd = rendimento da destilaccedilatildeo decimal
Caacutelculo do rendimento da extraccedilatildeo
Para a determinaccedilatildeo do rendimento teoacuterico da extraccedilatildeo procedeu-se da seguinte
forma
Inicialmente adicionou-se uma quantidade de aacutegua as vagens de algaroba na
proporccedilatildeo de 12 ou seja uma quantidade de algaroba para duas quantidades de aacutegua Esta
mistura foi prensada a 50kgfcm2 a temperatura ambiente (25degC)
A quantidade de caldo extraiacutedo (Ex) em litros foi multiplicado pela densidade
desse caldo (1097) resultando em um quantitativo de massa de caldo
Portanto o rendimento da extraccedilatildeo eacute dado por
X kg de algaroba
Y kg de aacutegua
Re = Ex
x 100 (2) Z
48
Caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo
Materiais e Meacutetodos
Para o caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo alcooacutelica seguiu-se a metodologia
descrita por Gay Lussac este rendimento baseia-se no rendimento ideal de Gay Lussac
que corresponde a 6434 litros de aacutelcoois por 100 Kg de accediluacutecares expressos em glicose
levando-se em conta que os valores proacuteximos a 95 satildeo considerados como oacutetimo para o
processo (CONGER 1986)
Rendimento teoacuterico
Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico e aguardente a 45degGL que poderia-se obter se todo o
accediluacutecar da vagem fosse extraiacutedo
Dados
S Sacarose no mosto
G Glicose
Para cada lOOkg de mosto a X degBrix com S eacute C12H22O11 e G e C 6 H 1 2 O 6 temos que
C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6
342kg+ 18kg
lkg
+gt 360kg
x = l053kg de glicose
2 CoacuteHnOeacute bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg
l0kg
184kg
y = 05lkg de etanol
Volume de etanol = 051
= 0639 litros de etanol 07985
Ou seja para a glicose
l k g d e C 6 H i 2 0 6
gkg de C 6 Hi20 6
E para sacarose
49
Materiais e Meacutetodos
C i 2 H2 2 0bdquo + H 2 0
342kg 18kg
lOkg
2 CocircHnOoacute
bull+ 360kg
bullgt x = kg bull x= l05kg de glicose
2 CeacuteH 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg 184kg 176kg
l04kg y = 0537kg de etanol
densidade do etanol = 07985 kgl
Portanto equivale a 0673 litros de etanol
l k g C i 2 H 2 2 0 n raquogt produz 0670 litros de etanol s k g C i 2 H 2 2 O u bull Ve 2
Portanto considerando lOOkg de mosto com S de sacarose e G temos
Quantidade de etanol = Vei + Ve 2 = Sve
100 kg de mosto
M m do mosto
Vat = Vt x f
Rendimento praacutetico
Vap = Vm x degGL x f
Ive
Vt
Rf= VapVat x 100
Onde
S = sacarose
G = glicose
Ve = volume de etanol
Vet = volume total de etanol
Mn = massa do mosto em kg
Ve = Volume de etanol (L)
50
Materiais e Meacutetodos
f = 100degGL
Vap = volume de aguardente praacutetico (Riacute) = Rendimento da fermentaccedilatildeo
Caacutelculo do rendimento da destilaccedilatildeo
teoacuterico
Vat = V m x deg G L x f
praacutetico
Vvt = Vv - Vext
Vav = Vvt x degGLvt
(Rd) = Vext - Vavt Vat
Onde
Vat = volume de aguardente teoacuterico
Vext = volume de aguardente extraiacuteda do vinho
Vvt = volume de vinhoto
Vv = volume do vinho
Vav = volume de aacutelcool no vinhoto
degGLvt = grau alcooacutelico do vinhoto
Vavt = volume de aguardente no vinhoto
3310 Bidestilaccedilatildeo
O processo de bidestilaccedilatildeo consistiu em uma dupla destilaccedilatildeo onde se utilizou o
corpo proveniente da primeira destilaccedilatildeo para realizaccedilatildeo de uma nova destilaccedilatildeo O corpo
destilado foi diluiacutedo para 10degGL e este material foi novamente destilado de forma a
atingir a graduaccedilatildeo desejada que segundo a legislaccedilatildeo em vigor (FERNANDES 2002)
estaacute entre 38deg a 54deg GL No caso especiacutefico deste trabalho o valor a ser atingido foi de 45deg
GL
3311 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de qualidade
Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender
todos os requisitos determinados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute cobre acidez total eacutesteres
aldeiacutedos iacuteurfural aacutelcoois superiores e metanol todos dentro das especificaccedilotildees Quanto ao 51
Materiais e Meacutetodos
aspecto fiacutesico a aguardente deve-se mostrar liacutempida e incolor apresentando um leve
aroma de frutas
33111 Teor de cobre
Walsh citado por (ANTHANASOPOULOS SD) o teor de cobre na aguardente
bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo atoacutemica utilizando-se um
espectrofotocircmetro de massa do tipo GBC 9008AA
33112 Acidez volaacutetil
O meacutetodo utilizado na determinaccedilatildeo da acidez baseou-se na titulaccedilatildeo com soluccedilatildeo
padronizada de hidroacutexido de soacutedio empregando-se fenolftaleiacutena como indicador do ponto
final da titulaccedilatildeo segundo a metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLF LUTZ
(1985)
33113 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol
Os eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol foram determinados por
cromatografia gasosa utilizando-se o equipamento Varian Star modelo 3600CX
3312 Envelhecimento em barril de carvalho
Parte do material bidestilado foi colocado em barril de carvalho para
envelhecimento no entanto como o trabalho de Mestrado eacute por um periacuteodo limitado
denominou-se o termo preacute-envelhecido para o envelhecimento da aguardente de algaroba
em barril de carvalho por um periacuteodo de 3 meses No final do envelhecimento (1 ano)
espera-se ter um produto com uma graduaccedilatildeo alcooacutelica entre 42-43deg GL
3312 Anaacutelise sensorial
Foi realizada anaacutelise sensorial em duas amostras de aguardentes a) bidestilada e b)
bidestilada preacute-envelhecida em barril de carvalho As avaliaccedilotildees foram realizadas para os
52
Materiais e Meacutetodos
atributos AROMA e SABOR utilizado-se a escala hedocircnica para 10 provadores A ficha
utilizada encontra-se abaixo descrita
34 - Resumo dos experimentos realizados
Desta forma foram montados 7 experimentos para o processo de fermentaccedilatildeo e
destilaccedilatildeo sintetizados na Tabela 1
Tabela 1 - Experimentos montados para quantificar os processos de fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
Experimento Diluiccedilatildeo na extraccedilatildeo Pressatildeo Tipo de Prensa Tipo de do mosto fermento
Estamos realizando uma pesquisa sobre a aceitaccedilatildeo de um novo produto aguardente bidestilada de algaroba preacute-envelhecida Por favor se vocecirc tiver interesse em participar desse teste preencha a ficha abaixo
1 Vocecirc estaacute recebendo uma amostra de aguardente bidestilada para degustar Inicialmente avalie o SABOR DA AMOSTRA Escreva o coacutedigo da amostra e indique usando a escala abaixo o quanto vocecirc gostou ou desgostou do SABOR desta amostra
9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo
Coacutedigo da Amostra Valor
2 Vocecirc estaacute recebendo uma seacuterie de amostras que seratildeo servidas individualmente Prove cuidadosamente cada uma e avalie antes que a proacutexima seja servida Inicialmente avalie o AROMA DA AMOSTRA Escreva o quanto gostou ou desgostou de acordo com a seguinte escala
9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo
Coacutedigo da Amostra AROMA
54
Resultados e Discussatildeo
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo
Na Tabela 3 observa-se a evoluccedilatildeo do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo para os
valores de soacutelidos soluacuteveis testados entre 10 e 20deg brix a uma temperatura meacutedia de 279degC
e um pH meacutedio de 48 no mosto Na Figura 6 encontra-se a equaccedilatildeo de terceiro grau que
expressa esse comportamento do grau alcooacutelico em funccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Os
melhores resultados encontram-se entre 18 a 20 degBrix e observa-se tambeacutem que existe um
valor residual meacutedio de soacutelidos soluacuteveis no fermentado de 2deg Brix o que pode ser atribuiacutedo
a existecircncia de outros soacutelidos soluacuteveis infermentesciacuteveis dissolvidos no mosto natildeo
convertidos em aacutelcool durante o processo de bioconversatildeo pela levedura utilizada
Tabela 3 - Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do teor de soacutelidos
soluacuteveis do mosto
Fermento Brix degGL Temp pH Fermento (gL) Brixf
Industrial 10 325 280 510 20 200
Industrial 11 390 282 494 20 200
Industrial 12 444 2785 466 20 200
Industrial 13 545 2867 498 20 200
Industrial 14 590 2915 480 20 200
Industrial 16 733 285 475 20 200
Industrial 18 895 268 450 20 200
Industrial 19 910 277 510 20 300
Industrial 20 910 263 460 20 200
Brixf = Brix residual no final da fermentaccedilatildeo
Desta forma para o processo de fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba decidiu-se
trabalhar com um teor meacutedio de soacutelidos soluacuteveis de 19deg Brix visando obter um teor
alcooacutelico entre 7 e 10 degGL que eacute a faixa meacutedia utilizada nos processos fermentativos
55
Resultados e Discussatildeo
industriais que apresentam os melhores resultados Segundo Brown et al citado por
SILVA (1998) para produccedilatildeo de aguardente de cana de accediluacutecar o teor alcooacutelico resultante
do processo de fermentaccedilatildeo deve situar-se entre 7 a 10degGL pois valores acima de 10 degGL
podem ocasionar uma diminuiccedilatildeo da eficiecircncia da levedura nas fermentaccedilotildees
subsequentes enquanto que um teor abaixo de 7 degGL prejudica o rendimento da
EMPRESA DE PESQUISA AGROPECUAacuteRIA DO RIO GRANDE DO NORTE Simpoacutesio
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81
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82
APEcircNDICE A
83
CAacuteLCULOS DOS RENDIMENTOS DO E X P E R I M E N T O 1 AO E X P E R I M E N T O 7
E X P E R I M E N T O 01
Rendimento da extraccedilatildeo
Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 11 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente
05 kg de aacutegua
Caldo extraiacutedo 038 litros x 10848 litros = 042 kg Kg de caldo
042 Re= - 2 mdash x 100 = 42
100
Rendimento da fermentaccedilatildeo
Teoacuterico
Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse
transformado em aacutelcool
Dados
Sacarose = 1265
Glicose = 276
Para cada lOOkg de mosto a 210 degBrix com 1265 eacute C12H22O11 e 276 e CeH^Oe
05 kg de vagem de algaroba Mistura = 05 + 05 = 10 kg
C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6
342kg+ 18kg
Ikg
gt 360kg
bull x = 1053kg de glicose
2 C6H12O6 gt 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg
l0kg
184kg
y = 051 kg de etanol
84
Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985
para a glicose
lkg de C 6 Hi 2 06 produz 0639 litros de etanol
276 kg de C6H 1 2 0 6 w = 176 litros
para sacarose
CnH^On + H 2 0 bull 2 C ^ O e
342kg 18kg bull 360kg
10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose
2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg 184kg 176kg
104kg y = 0537kg de etanol
densidade do etanol = 07985 kgl
Portanto equivale a 0673 litros de etanol
10 kg C12H22O11 produz 0670 litros de etanol
1276 kg C12H22O11 ^ z = 848 litros de etanol
Portanto considerando lOOkg de mosto com 1265 de sacarose e 276 de glicose
A determinaccedilatildeo dos accediluacutecares redutores natildeo redutores e totais seguiu
metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLFO LUTZ (1985) Os resultados foram
expressos em percentagens de glicose (vp) O teor de accediluacutecares natildeo redutores foi obtido
pela diferenccedila entre o teor de accediluacutecares totais e redutores e o resultado foi expresso em
percentagem de sacarose (vp)
Resultados das anaacutelises de accediluacutecares redutores accediluacutecares redutores totais accediluacutecares
infermentesciacuteveis e sacarose
BRLX SACAROSE AR A R T I N F E R M
21 1265 276 1541 050
21 1251 271 1522 049
21 1245 274 1519 049
19deg 1105 270 1431 043
19deg 1131 272 1460 043
21deg 1271 280 1615 042
Meacutedia 1254 274 1527 148
108
SUMAacuteRIO
L I S T A DE FIGURAS viii
LISTA DE T A B E L A S ix
RESUMO xi
ABSTRACT xii
1 INTRODUCcedilAtildeO 1
2 REVISAtildeO BD3LIOGRAacuteFICA 10
21 Aspectos gerais da cultura 10
22 Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba 14
221 Algaroba na alimentaccedilatildeo humana 15
222 Algaroba na alimentaccedilatildeo animal 17
223 Toxicidade e outras perturbaccedilotildees pelo consumo da algaroba 18
23 Composiccedilatildeo quiacutemica da vagem 21
24 Produccedilatildeo de aguardente 23
241 Definiccedilatildeo 23
242 Mateacuteria prima 24
243 Extraccedilatildeo 26
244 O mosto 27
2441 Preparo do mosto 27
2442 Correccedilatildeo do mosto 27
2443 Quanto agrave temperatura 29
2444 Quanto ao pH 29
2445 Exigecircncias nutricionais 30
2446 Preparo do inoculo 30
245 Fermentaccedilatildeo 31
2451 Tipos de fermentaccedilatildeo 33
2452 Agente fermentativo 34
246 Destilaccedilatildeo 34
247 Bidestilaccedilatildeo 36
248 Envelhecimento 37
249 Controle de qualidade 38
3 MATERIAIS E MEacuteTODOS 41
31 Local do experimento 41
32 Mateacuteria-prima 41
33 O processo de fabricaccedilatildeo 41
331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo 43
332 Pesagem da vagem 43
333 O corte das vagens 43
334 Trituraccedilatildeo da vagem 43
335 Prensagem 44
336 Diluiccedilatildeo 44
337 Preparo do mosto 44
338 A fermentaccedilatildeo 45
3381 Fermentaccedilatildeo com fermento selecionado 45
3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento 45
339 Destilaccedilatildeo 46
3310 Rendimento industrial do processo 48
3311 Bidestilaccedilatildeo 51
3312 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de 51 qualidade
33121 Teor de cobre 52
vii
33122 Acidez volaacutetil 52
33123 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol 52
3313 Envelhecimento em barril de carvalho 52
3314 Anaacutelise sensorial 52
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 55
41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo 55
42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba 56
43 Fermentaccedilatildeo 58
431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural 58
432 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial 60
44 Destilaccedilatildeo 64
45 Rendimento industrial 68
46 Bidestilaccedilatildeo 69
461 Anaacutelises quiacutemicas 70
47 Anaacutelise sensorial 71
5 CONCLUSOtildeES 74
6 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 76
APEcircNDICE A 83
APEcircNDICE B 104
vii l
LISTA DE FIGURAS
FIGURAS PAGINA
1 Algarobeira 2
2 Vagem e sementes de algaroba 3
3 Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo (fig3) 32
4 Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba 42
5 Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de 47 algaroba
6 Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis 55
7 Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do Brix em funccedilatildeo do volume e 59 do tempo
8 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do 61 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo
9 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do 62 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo
10 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao 64 experimento 2
11 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59degGL correspondendo ao 65 experimento 3
12 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33degGL correspondendo ao 66 experimento 4
13 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73degGL correspondendo ao 66 experimento 5
14 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91degGL correspondendo ao 67 experimento 6
15 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao 67 experimento 7
16 Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba 69
L I S T A DE T A B E L A S
TABELAS PAGINA
1 Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba 22
2 Experimentos montados para quantificar os processos de 52 fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
3 Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do 54 teor de soacutelidos soluacuteveis do mosto
4 Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e tipos de 56 extraccedilatildeo
5 Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba 58
6 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 59 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix
7 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 61 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix
8 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 63 e com fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos soluacuteveis
9 Paracircmetros comparativos do Processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das 64 figuras 10 a 15
10 Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de 68 algaroba
11 Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees 70 analiacuteticas da aguardente de algaroba
12 Valores atribuiacutedos a anaacutelise sensorial da aguardente bidestilada e 71 bidestilada preacute-envelhecida de algaroba
13 Anaacutelise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida
14 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 72 da aguardente bidestilada preacute-envelhecida
15 Anaacutelise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida
16 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 73 da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida
x
RESUMO
0 objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema micro-industrial de
processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de uma aguardente bidestilada e
outra bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho Para atingir este objetivo foi
necessaacuterio estudar a) a concentraccedilatildeo do mosto entre 10o e 20degBrix no sentido de obter o
Brix ideal para fermentaccedilatildeo b) a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de
fermento selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o degBrix
pH grau alcooacutelico e temperatura c) o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau
alcooacutelico a temperatura do alambinque e na saiacuteda do condensador d) determinar durante o
processo fermentativo as anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas do teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Grau
alcooacutelico accediluacutecares redutores accediluacutecares totais e pH e) Determinar o rendimento industrial
do processo f) Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros
relacionados com a qualidade do produto (acidez total eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois
superiores cobre e metanol g) Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e bidestilado preacute-
envelhecido em barris de carvalho O processo consistiu em executar as etapas 1) recepccedilatildeo
e seleccedilatildeo 2) pesagem 3) corte da vagem 4) trituraccedilatildeo da vagem 5) filtraccedilatildeo e
prensagem 6) preparaccedilatildeo do mosto 7) fermentaccedilatildeo (fermento industrial e fermento natural
) 8) destilaccedilatildeo 9) Bidestilaccedilatildeo 10) envelhecimento e 11) acondicionamento Os
resultados obtidos foram a) Na fermentaccedilatildeo observou-se que o melhor teor de soacutelidos
soluacuteveis meacutedio foi de 19degBrix e um valor residual natildeo fermentaacutevel de 2degBrix b) Para o
processo de extraccedilatildeo o melhor resultado foi a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 com prensagem
manual ou 250 kgfcm2 com prensa automaacutetica a uma diluiccedilatildeo 12(1 kg de vagem 2 kg de
aacutegua) c) Para o processo de fermentaccedilatildeo natural o rendimento foi de 997 na
fermentaccedilatildeo e um teor alcooacutelico de 105degGL d) O melhor rendimento industrial foi de 52
obtido no experimento 6 onde os rendimentos da extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo foram
de 72 92 e 803 respectivamente e) as aguardentes bidestilada e bidestilada preacute-
envelhecida encontram-se dentro dos padrotildees recomendados pela legislaccedilatildeo f) Na anaacutelise
sensorial o sabor natildeo difere significativamente entre as duas aguardentes (bidestilada e
bidestilada preacute-envelhecida) no entanto existe diferenccedila significativamente em relaccedilatildeo ao
seu aroma
A B S T R A C T
The objective of the present work was to develop a personal computer-industrial system of
processing of the bean of the algaroba seeking to the obtaining of a liquor bidestilada and
other bidestilada and preacute-aged in oak barreis To reach those objective it was necessary to
study the) The concentration of the must between 10 and 20 degBrix in the sense of
obtaining ideal Brix for fermentation b) The natural fermentation and the fermentation
with use of selected ferment (Sacharomyces cerevisiae) being monitored of hour in hour
Brix pH alcoholic degree and temperature c) The distillation process being monitored the
alcoholic degree the temperature of the still and in the exit of the condensador d) To
determine during the process fermentativo the physical-chemical analyses of the tenor of
soluble solids (degBrix) alcoholic Degree Sugars reducers total Sugars and pH and) To
determine the industrial revenue of the process f) After the obtaining of the product
bidestilado to determine the parameters related with the quality of the product (total
acidity eacutesteres aldehydes superior alcohols copper and methanol g) Sensorial analysis of
the product bidestilado and preacute-aged bidestilado in oak barreis The process consisted of
executing the stages 1) Reception and Selection 2) Pesagem 3) It cuts of the bean 4)
Trituraccedilatildeo of the bean 5) Filtration and prensagem 6) Preparation of the must 7)
Fermentation (I ferment industrial and I ferment natural) 8) Distillation 9) Bidestilaccedilatildeo
10) Aging and 11) Acondicionamento The obtained results were a) In the fermentation it
was observed that the best tenor of soluble solids meacutedium was of 19 Brix and a value
residual non fermentaacutevel of 2 degBrix b) Para the extraction process the best result was the a
pressure of 50 kgfcm with manual prensagem or 250 kgfcm with automatic press to a
dilution of 12 (1 kg of vagem2 kg of water) c) Para the process of natural fermentation
the revenue was of 997 in the fermentation and an alcoholic tenor of 105 degGL d) THE
best industrial revenue was of 52 obtained in the experiment 6 where the revenues of the
extraction fermentation and distillation were of 72 92 and 803 respectively and)
The liquors bidestiladas and preacute-aged bidestilada are inside of the patterns recommended
by the legislation f) In the sensorial analysis the flavor doesnt differ significantly among
the two liquors (bidestilada and preacute-aged bidestilada) however significant difference exists
in relation to your aroma
Ml
Introduccedilatildeo
1 INTRODUCcedilAtildeO
A algarobeira Prosopis juliflora (Sw) D C (algarrobaalgarrobo em espanhol
mesquite em inglecircs e mesquitobaum em alematildeo) eacute uma planta xeroacutefita nativa de regiotildees
aacuteridas que vai do sudoeste americano ateacute a patagocircnia na Argentina e em alguns desertos
africanos Os conquistadores espanhoacuteis quando chegaram ao novo mundo deram o nome
de algarrobo pela semelhanccedila de seus frutos com as vagens da alfarroba (Ceratonia
siliqua) abundante na regiatildeo do mediterracircneo Ricardo Latchman citado por GOMES
(1961) informa que cronistas da era colonial relatam os vaacuterios usos da vagem da
algaroba inclusive alimentando homens e cavalos das tropas conquistadoras
Cerca de 44 espeacutecies do geacutenero Prosopis pertencente agrave famiacutelia das Leguminosae
subfamiacutelia Mimosacea jaacute foram descritas Sua taxonomia eacute complexa e na maioria das
vezes confusa As melhores informaccedilotildees disponiacuteveis sobre esta parte foram publicadas por
BURKART(1952)
Considerando que as plantas do geacutenero Prosopis crescem facilmente a partir de
sementes e se regeneram a partir de suas raiacutezes pivotantes ou de galhos as aacutervores
mostram uma sobrevivecircncia surpreendente Aleacutem de possuiacuterem uma rede consideraacutevel de
raiacutezes laterais desenvolvem raiacutezes pivotantes que vatildeo a busca de aacutegua subterracircnea e com
frequecircncia penetram ateacute 10 metros de profundidade chegando agraves vezes a profundidades
de ateacute 20 metros BURKART (1952) relata que algumas espeacutecies satildeo arbustivas
espinhosas agressivas e de porte rasteiro Outras satildeo arbustos de tamanho meacutedio ou
aacutervores de grande porte que podem atingir uma altura de 20 metros com tronco de mais
de um metro de diacircmetro Existem tambeacutem aacutervores quase desprovidas de espinhos e
considerando os frutos que produzem satildeo de grande utilidade para o homem e suas
vagens vecircm sendo usadas como alimento de subsistecircncia por civilizaccedilotildees de regiotildees aacuteridas
e deseacuterticas
A algarobeira Figura 1 embora tambeacutem cresccedila nas proximidades de aacutegua
diferentes espeacutecies de Prosopis desenvolvem-se em lugares tatildeo secos que dificilmente
outras plantas poderiam ali sobreviver Essa espeacutecie pode tolerar e crescer com rapidez em
solos salinos ou de baixa fertilidade
1
Introduccedilatildeo
Figura 1 - Algarobeira
Geralmente necessitam de 250mm anuais de chuva poreacutem algumas espeacutecies
adaptam-se a regiotildees onde a pluviosidade anual natildeo ultrapassa 75mm Suportam
facilmente largos periacuteodos de seca e ainda produzem boa safra de vagens
As vagens de Prosopis Figura 2 estatildeo entre os alimentos mais antigos utilizados
pelo homem preacute-histoacuterico no novo mundo A vagem de algaroba eacute a fonte de carboidratos
e proteiacutenas para muitos habitantes dos desertos do norte e sul do continente sul-americano
O tamanho das vagens varia entre 3 a 20cm de comprimento satildeo planas ou corrugadas em
forma de espiral e contecircm vaacuterias sementes alojadas em uma polpa doce de cor amarelada
As vagens caem ao chatildeo ao amadurecer e diferenciam-se de outras leguminosas por
natildeo se abrirem ao secar de modo que natildeo perdem a polpa nem as sementes Com as
vagens provenientes das aacutervores de Prosopis que crescem no Havaiacute Peru Argentina Chile
e Brasil pode-se alimentar o gado fornecendo-as diretamente ou armazenando-as para
utiliza-la em periacuteodos posteriores A vagem possue um valor alimentiacutecio que pode ser
comparado ao da cevada ou milho 2
Introduccedilatildeo
Figura 2 - Vagens e sementes de algaroba
Apesar das numerosas espeacutecies existentes desta importante xeroacutefila no Brasil
cultiva-se apenas a Prosopis juliflora (Sw) DC espeacutecie originaacuteria do deserto de Piura no
Peru (MENDES 1984)
No nordeste surge como uma planta providencial para ocupar as terras aacuteridas e
secas nas quais a sua capacidade de reproduccedilatildeo e expansatildeo eacute enorme A algarobeira eacute de
grande rusticidade e apresenta caracteriacutesticas que justificam a sua utilizaccedilatildeo nas aacutereas mais
criacuteticas do nordeste Aleacutem de grande valor nutritivo de suas vagens essa xeroacutefita apresenta
a importante caracteriacutestica de frutificar na eacutepoca mais seca do ano quando os estoques de
forragens naturais atingem um estaacutegio criacutetico Tentando oferecer maiores opccedilotildees para os
agropecuaristas e reflorestadores do Nordeste estatildeo sendo testadas pela EMBRAPA e
EMPARN para as condiccedilotildees edafoclimaacuteticas do semiaacuterido quatro outras espeacutecies de
algarobeira a saber Prosopis tamarugo Prosopis alba Prosopis nigra e Prosopis
chilensis
11 mdash Importacircncia
Em 1973 em um simpoacutesio sobre algaroba realizado na estaccedilatildeo experimental de
agricultura do Texas apontava para a erradicaccedilatildeo da algarobeira das pastagens do Texas
Nos anos que se sucederam isso foi tentado sem ecircxito Assim uma deacutecada depois em um
novo simpoacutesio realizado na Texas Tech Universit em 1982 pesquisadores davam ecircnfase 3
Introduccedilatildeo
para o aproveitamento total e racional da planta bem como das alternativas de utilizaccedilatildeo
das vagens Para isto muito contribuiacuteram os livros Tropical Legumes Resources for the
Future (NAS citado por FIGUEIREIDO 2000) eMesquite - Its Biology in Two Desert
Ecosystems (SIMPSON 1977) Desta forma neste evento a tentativa de erradicar a
Prosopis deu lugar a uma forte tendecircncia cujo lema central era O que pode ser feito com a
algaroba (What can be done with mesquite) Isto representou um grande e importante
passo para redimir esta leguminosa e reconhecer ante a comunidade cientiacutefica o seu
verdadeiro potencial
A excepcional importacircncia e valor do geacutenero Prosopis reside no fato e na
capacidade que elas apresentam em transformar terras aacuteridas que nada produzem em terras
produtivas A algarobeira eacute resistente agrave secas draacutesticas e eacute bem adaptada a temperaturas
elevadas e solos pobres Seu sistema radicular eacute capaz de buscar aacutegua a mais de 50 metros
de profundidade Para povos que habitaram o deserto do sudeste americano Meacutexico
Ameacuterica do sul e da Patagocircnia a algaroba eacute um produto que serve como alimento raccedilatildeo
lenha madeira armas ferramentas sombra e abrigo (SIMPSON 1977)
Supotildee-se que uma das espeacutecies descritas por BURKART (1952) Prosopis juliflora
nativa da Ameacuterica Central foi usada para reflorestar e recuperar regiotildees aacuteridas e semi-
aacuteridas no Brasil Peru Sudatildeo iacutendia Aacutefrica do Sul e em Cabo Verde (NAS citado por
FIGUEIREIDO 2000) Esta introduccedilatildeo causou poleacutemica em alguns destes paises
Opositores argumentavam tratar-se de espeacutecie invasora que poderia acarretar problemas
para o ecossistema local Jaacute os defensores mostravam o quanto a algarobeira seria uacutetil para
regiotildees inoacutespitas que nada produziam abrindo alternativas de aproveitamento de solos
pobres produccedilatildeo de frutos desenvolvimento de apicultura alimentaccedilatildeo de animais e
utilizaccedilatildeo de suas partes lenhosas
A algarobeira eacute hoje no Brasil uma espeacutecie de grande importacircncia para a regiatildeo
Nordeste tanto por suas muacuteltiplas utilidades quanto por sua perfeita adaptaccedilatildeo agraves
condiccedilotildees edaacutefiacutecas e climaacuteticas do semi-aacuterido nordestino E uma aacutervore verdadeiramente
preciosa para o poliacutegono das secas pela sua elevada rusticidade agrave seca ao calor e aos solos
ruins
4
Introduccedilatildeo
As primeiras sementes de algarobeira oriundas do deserto de Piura no Peru foram
trazidas para o Brasil em 1942 pelo o professor Griffmg entatildeo diretor da escola de
agronomia de Viccedilosa Em 1947 o professor Harland trouxe grande quantidade de sementes
do norte do Peru ficando assim a algarobeira definitivamente introduzida no paiacutes
A introduccedilatildeo da algarobeira no Brasil deu-se em meados da deacutecada de 1940 Dois
agroacutenomos Guilherme de Azevedo e Pimentel Gomes tiveram destacada atuaccedilatildeo neste
processo Preocuparam-se em usar sementes selecionadas vindas do Peru e do Chile
Levaram em consideraccedilatildeo a capacidade da planta de produzir vagens seu maior teor de
sacarose vagens menos fibrosas menor ocorrecircncia de espinhos e ainda a propriedade de
formar plantas de porte mais arboacutereo ao inveacutes de arbustivo e rasteiro Assim pela primeira
vez espeacutecies do geacutenero Prosopis espalhou-se pelo semi-aacuterido brasileiro onde tatildeo bem se
adaptaram produzindo rama e vagem para alimentar animais (FIGUEIREDO 1975)
E foi na deacutecada de 60 durante um periacuteodo de seca que atingiu a regiatildeo que a
algarobeira resistindo a draacutesticas condiccedilotildees provou sua importacircncia servindo de alimento
para animais e homens Nesta eacutepoca o folcloacuterico major Teodorico Bezerra fazendeiro
do sertatildeo potiguar salvou muitos de seus animais fornecendo-lhes vagens de algaroba e
palma picada A partir daiacute tornou-se um ferrenho plantador e defensor da algarobeira para
regiotildees secas do Nordeste
Segundo FIGUEIREDO (1975) o Major Teodorico teve tambeacutem grande
participaccedilatildeo no desenvolvimento do trabalho realizado na Alemanha onde no comeccedilo da
deacutecada de 70 foram feitos os primeiros estudos concretos da composiccedilatildeo das vagens de
suas possiacuteveis aplicaccedilotildees tecnoloacutegicas e principalmente da caracterizaccedilatildeo e identificaccedilatildeo
da goma da semente galactomanana descrita pela primeira vez na literatura nesse
trabalho
Graccedilas a esse trabalho hoje jaacute existe no Brasil tecnologia para produccedilatildeo industrial
da goma da semente de algaroba em niacuteveis similares agraves das gomas importadas pois
segundo FIGUEIREDO (1975) inuacutemeras pesquisas realizadas em todo o mundo
demonstram a semelhanccedila quiacutemica existente entre um polissacariacutedeo de alto peso
molecular denominado galactomanano existente na algarobeira e os polis sacar iacutedeos
5
Introduccedilatildeo
encontrados no endosperma das sementes do feijatildeo guar (Ceratonia siliqua L) ambos
importados e de grande utilidade na induacutestria de alimentos
A partir dessa eacutepoca e ainda de acordo com o mesmo autor foi elaborado e
apresentado ao Ministeacuterio da Agricultura um projeto onde uma das principais sugestotildees
previa a introduccedilatildeo da algarobeira no rol das espeacutecies vegetais financiaacuteveis pelo extinto
IBDF para recuperaccedilatildeo e reflorestamento de terras totalmente improdutivas alguns oacutergatildeos
governamentais comeccedilaram a dar mais importacircncia ao assunto com base nas inuacutemeras
utilidades da planta e seus frutos Posteriormente mais estudos agronoacutemicos foram feitos e
grandes aacutereas comeccedilaram a ser plantadas com incentivos governamentais (GALVAtildeO e
LIMA 1987)
Constatada a importacircncia da algaroba para o nordeste em meados da deacutecada de 70
implantou-se o projeto algaroba atraveacutes do IBDF com o objetivo principal de reflorestar a
regiatildeo semi-aacuterida com consequente mudanccedila na qualidade do clima e do solo formando
na regiatildeo novos ecossistemas Este reflorestamento tem sido nestes uacuteltimos anos a
salvaccedilatildeo do rebanho nordestino em periacuteodos prolongados de seca (ALVES 1972a)
O projeto algaroba criado em 1984 pelo o Ministeacuterio da Agricultura pretendia gs|
implantar 60 mil hectares de algarobeira na regiatildeo nordestina beneficiando 20 mil
produtores com o plantio de seis milhotildees de mudas Como resultado foram produzidas 33 gb
milhotildees de mudas e plantadas 21 milhotildees delas entre 83 mil produtores rurais no periacuteodo ^
de 198588 Quase 19 mil hectares foram ocupados com plantio de algarobais em 540
municiacutepios nordestinos
Por essa razatildeo o nordeste nos uacuteltimos anos sempre se manteve como o maior
produtor de algaroba do Brasil sendo que a cultura algarobeira nesses anos tem
apresentado um aumento crescente de produccedilatildeo No estado da Paraiacuteba a cultura
algarobeira eacute mais forte na regiatildeo do cariri No entanto alguns pesquisadores afirmam que
a cultura pode provocar alguns problemas em animais quando fornecida em excesso e
tornar-se invasora quando natildeo controlada tecnicamente a germinaccedilatildeo causando o
esgotamento do solo
6
Introduccedilatildeo
12- O Problema
Durante esses anos da implantaccedilatildeo da cultura no Nordeste brasileiro observou-se
que a algaroba vegeta bem em solos salinos pobres pedregosos e rasos recuperando-os e
protegendo-os contra a erosatildeo A algaroba eacute fixadora de nitrogeacutenio no solo recupera os
minerais do subsolo e devido agraves folhas serem depositadas na superfiacutecie do solo melhora a
sua fertilidade cria um micro clima no local onde eacute implantada baixa a temperatura do
ambiente mantecircm a umidade do solo e permite gerar emprego na coleta de suas vagens
(ALVES 1972b)
Devido a essa facilidade de produccedilatildeo em solos e clima adversos as pesquisas
inicialmente no Brasil foram realizadas no sentido de atender as necessidades da
alimentaccedilatildeo animal no entanto o beneficiamento da algaroba em nosso estado natildeo
proporciona para o pequeno e meacutedio produtor vantagens que compensem os investimentos
apenas como raccedilatildeo animal pois para esses os algarobais devem oferecer outras razotildees que
viabilize o seu cultivo economicamente
No entanto em outros Paiacuteses do mundo como Peru Chile e Argentina onde os
iacutendios habitam determinadas regiotildees inoacutespitas como o deserto de Piuacutera as vagens de
algaroba satildeo utilizadas ainda hoje na alimentaccedilatildeo humana (ANOacuteNIMO SD) Essas
vagens satildeo utilizadas no fabrico da farinha bolos patildees biscoitos doces geleacuteias mel
algarobina refrescos licor e outros produtos A algarobina eacute uma bebida muito apreciada
no Peru como fortificante e afrodisiacuteaco Atualmente jaacute se aplica a goma da algaroba na
induacutestria de alimentos como estabilizantes espessantes modificadores de texturas em
certos sistemas de gel inibiccedilatildeo de formaccedilatildeo de cristais emulsificaccedilatildeo suspensatildeo inibiccedilatildeo
de sineacuterise (FIGUEIREDO 2001)
Embora as vagens de algaroba sirvam tambeacutem para a alimentaccedilatildeo humana o seu
consumo com esta finalidade torna-se difiacutecil por natildeo se constituir em um haacutebito alimentar
Considerando a grande produccedilatildeo regional (Paraiacuteba) da vagem de algaroba o alto
teor de accediluacutecar na vagem aleacutem da expressiva quantidade de frutos desperdiccedilados no campo
dados esses levantados junto aos produtores identifiacutecou-se a necessidade de desenvolver
7
Introduccedilatildeo
um projeto piloto de maneira a demonstrar uma alternativa de aproveitamento da cultura
de modo a proporcionar um retorno financeiro significativo para o produtor dessa cultura
Analisando a composiccedilatildeo da vagem da algaroba constata-se que ela eacute tambeacutem uma
fonte rica em accediluacutecares que satildeo susceptiacuteveis a fermentaccedilatildeo e que se esses accediluacutecares fossem
extraiacutedos poderiam ser aplicados com sucesso na induacutestria de processos fermento-
destilados originando tambeacutem como subproduto um resiacuteduo de faacutecil assimilaccedilatildeo pelos
animais (caprino bovino suiacuteno e ovino) durante o periacuteodo de seca no nordeste brasileiro
Levando-se em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas acima citadas esta pesquisa tem
como meta demonstrar de maneira simples e objetiva que o consumo da algaroba w
natura natildeo eacute a uacutenica alternativa para assegurar a produccedilatildeo da cultura no semi-aacuterido
nordestino podendo viabilizar o seu emprego como mateacuteria prima para produccedilatildeo de
aguardente
A transformaccedilatildeo da vagem de algaroba em uma bebida alcooacutelica bidestilada poderaacute
proporcionar um benefiacutecio a todas as regiotildees atingidas pela estiagem aumentando
consideravelmente as possibilidades de transformaccedilatildeo do fruto (vagem) em um produto de
valor comercial reconhecido (aguardente)
A obtenccedilatildeo da bebida alcooacutelica em niacutevel piloto (micro-industrial) requer estudos
teacutecnicos que comprovem a viabilidade da transformaccedilatildeo Atendendo a esta necessidade
devem ser desenvolvidas atividades tanto em niacutevel de laboratoacuterio como em niacutevel piloto
determinando-se assim todos os paracircmetros necessaacuterios a experimentaccedilatildeo e ao
funcionamento de uma unidade micro-industrial para produccedilatildeo da bebida
O estudo teacutecnico e sua experimentaccedilatildeo em escala piloto (micro-industrial) do
processamento da vagem por via microbioloacutegica para se obter uma bebida alcooacutelica
bidestilada com certeza despertaraacute nos produtores da cultura a saiacuteda mais viaacutevel para
transformar os accediluacutecares contidos na vagem em produtos que apresentam valor comercial
significativo A inexistecircncia de meios alternativos (teacutecnicas) para o seu aproveitamento
integral vem justificar a viabilidade de um projeto alternativo de industrializaccedilatildeo destes
frutos que persiste em desestimular todos aqueles que cultivam essa cultura em suas
propriedades rurais
8
Introduccedilatildeo
13 - Objetivos
Diante do exposto este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um
sistema micro-industrial de processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de
uma aguardente bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho
131 -Objetivos especiacuteficos
bull Estudar a concentraccedilatildeo do mosto entre 10deg e 20degBrix no sentido de obter o
Brix ideal para fermentaccedilatildeo
bull Estudar a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de fermento
selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o
degBrix pH grau alcooacutelico e temperatura
bull Estudar o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau alcooacutelico a
temperatura do alambique e do condensador
bull determinar durante o processo fermentativo as caracteriacutesticas fiacutesico-
quiacutemicas (soacutelidos soluacuteveis ou degBrix grau alcooacutelico accediluacutecares redutores
accediluacutecares totais e pH)
bull Determinar o rendimento industrial do processo
bull Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros
relacionados com a qualidade do produto (acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos
aacutelcoois superiores cobre e metanol)
bull Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e preacute-envelhecido em barris de
carvalho
9
Revisatildeo Bibliograacutefica
2- REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA
21 Aspectos gerais da cultura
A algaroba ou algarrobo em espanhol eacute o nome que os conquistadores europeus deram
aos frutos das espeacutecies de Prosopis encontradas na Ameacuterica do Sul devido agrave sua semelhanccedila
com os frutos da Ceraiacuteonia siliqua leguminosa esta existente na regiatildeo do Mediterracircneo
(GOMES 1961)
No mundo existem cerca de 44 espeacutecies de Prosopis distribuiacutedas nas Ameacutericas Aacutesia e
Africa principalmente nas aacutereas quentes de baixa pluviosidade e irregular distribuiccedilatildeo de
chuvas (Burkart citado por AZEVEDO 1961)
Nas Ameacutericas se encontram as maiores concentraccedilotildees e o maior nuacutemero de espeacutecies
Prosopis que se distribuem pelas regiotildees ocidentais mais secas desde o sudeste dos Estados
Unidos ateacute a Patagocircnia
A introduccedilatildeo da algarobeira originaacuteria do deserto do Piura no Peru foi introduzida
em 1942 no nordeste do Brasil no municiacutepio de Serra Talhada Pernambuco onde
adaptandou-se facilmente agrave caatinga AZEVEDO (1986) Contudo segundo o mesmo autor
hoje a algaroba se encontra em todos os estados nordestinos e durante esses anos verificou-se
que a produtividade da algarobeira eacute prejudicada quando ocorreram precipitaccedilotildees elevadas
Nos climas mais secos do nordeste a algarobeira tem um crescimento muito raacutepido
Frutifica aos 2-3 anos e conserva-se verdejante durante os meses mais secos do ano Na regiatildeo
do Cariri Velho-PB com pluviosidade ao redor dos 400mm a algarobeira frutifica no
segundo ano e a produccedilatildeo se manteacutem 30-40 anos (GOMES 1973)
Segundo BARROS (1981a) a algarobeira cultivada no nordeste eacute assim classificada
Famiacutelia Leguminosae
Subfamiacutelia Mimosacea
Geacutenero Prosopis
Espeacutecie Prosopis juliflora (Sw) DC
10
Revisatildeo Bibliograacutefica
Botanicamente a algarobeira (Figura 1) eacute uma leguminosa xeroacutefila cujo caule tortuoso
mede em torno de 6 a 8m de altura podendo chegar a 18 metros de altura (LIMA 2002) A
sua casca eacute pardo-avermelhada fendida escamosa e grossa folhas bipenadas um jugo
poucas vezes dois jugos foliacuteolos com 6-30 jugos linear oblongos separados entre si por
longo raquis flores amarelo-paacutelidas dispostas em espigas axiliares ciliacutendricas de 7cm fruto
vagem achatada um tanto curvada e comprida com depressatildeo entre as sementes (Correia
citado por ARRUDA 1994)
As vagens da algarobeira medem de 15 a 30cm de comprimento 1 a 2cm de largura
com peso variando entre 4 e 8g Eacute composto de epicarpo mesocarpo e endocarpo O
mesocarpo eacute rico em sacarose (20 - 25) e accediluacutecares redutores (10 - 20) O endocarpo eacute de
consistecircncia lenhosa e guarda nas sementes 34 -39 de proteiacutenas (VALDIacuteVIA 1972)
BARBOSA (1977) e LIMA (2002) mencionam que a algarobeira inicia a sua
frutificaccedilatildeo aos 2 anos dependendo da regiatildeo onde estiver plantada e multiplica-se
facilmente por sementes e natildeo perdem as folhas durante a seca vegetando bem em solos
argilosos ou arenosos e servem como cobertura para terrenos erodidos
De acordo com os autores acima citados a arborizaccedilatildeo com algaroba eacute uma oacutetima
opccedilatildeo para o semi-aacuterido nordestino como forrageira no melhoramento do pasto e no
reflorestamento dos terrenos improacuteprios para a lavoura Aleacutem de uma aacuterea de sombra a
aacutervore eacute muito valorizada na regiatildeo pelos seus muacuteltiplos usos em propriedades rurais e por ser
extremamente resistente agrave seca sendo suas vagens muito apreciadas pelos animais
Aleacutem do que de acordo com VALDIacuteVIA (1972) os solos de alta fertilidade natildeo satildeo
adequados para o cultivo da algarobeira pois nesses solos a planta destina a maior parte de
suas reservas para a formaccedilatildeo de folhas e ramos em detrimento da produccedilatildeo de vagens
AZEVEDO (1961) e GOMES (1973) relatam que a algarobeira vegeta bem em quase todos
os tipos de solos do nordeste crescendo em solos pedregosos de aluviatildeo siacutelico-argilosos e
argilo-silicosos Os autores afirmam tambeacutem que sua eacutepoca de floraccedilatildeo se daacute no periacuteodo mais
seco do ano
11
Revisatildeo Bibliograacutefica
Segundo ARRUDA (1994) jaacute se observou em pesquisas a toleracircncia da algarobeira a
solos salinos em diferentes aacutereas do nordeste onde nenhum outro vegetal conseguiu prosperar
economicamente
Por esta razatildeo eacute considerada como uma aacutervore tiacutepica das regiotildees aacuteridas e semi-aacuteridas
A sua sobrevivecircncia em regiotildees inoacutespitas se deve a algarobeira possuir dois tipos de raiacutezes o
primeiro tipo que eacute a principal raiz penetra a grandes profundidades em busca do lenccedilol
freaacutetico e o segundo tipo de raiacutezes satildeo as laterais que correm paralelas agrave superfiacutecie do solo a
uma profundidade que oscila entre 15 e 25 cm as quais satildeo responsaacuteveis pela nutriccedilatildeo da
planta
Alguns trabalhos tecircm sido realizados com o objetivo de se determinar o melhor
espaccedilamento para o plantio da algarobeira NOBRE et al (1982) relatam pesquisas com os
mais variados espaccedilamentos desde 2m x 2m ateacute 20m x 20m no entanto foi no espaccedilamento
lOm x lOm que a algarobeira encontrou equiliacutebrio uma vez que aleacutem da alta produtividade
em frutos a aacutervore pode ser podada para obtenccedilatildeo de lenha
No Peru planta-se algarobeira com espaccedilamento lOm x lOm segundo pesquisa
realizada por GOMES (1973) permitindo que durante a estaccedilatildeo chuvosa cresccedilam gramiacuteneas
no algarobal A eacutepoca de maturaccedilatildeo e queda das vagens coincide com o periacuteodo de estiagem
exatamente quando natildeo haacute mais pasto
As podas satildeo necessaacuterias no periacuteodo de formaccedilatildeo (crescimento) e de produccedilatildeo Nos
primeiros anos a poda deve ser moderada e limitar-se a suprimir os ramos mal conformados e
manter a copa em perfeito equiliacutebrio Quando a aacutervore atingir certa idade a poda deve
objetivar a maacutexima produccedilatildeo de frutos diminuindo o vigor da planta debilhando-a
convenientemente para aumentar a produccedilatildeo (VALDIVIA 1972)
NOBRE (1987) em seu trabalho sobre os efeitos da poda e da adubaccedilatildeo orgacircnica na
produccedilatildeo de vagens de algaroba afirma ser normal a obtenccedilatildeo de 30m3 lenhaha desde que
essa poda ocorra em intervalos de cinco anos
Sobre a produccedilatildeo de vagens de algarobeira na fazenda experimental de Pendecircncia no
municiacutepio de Soledade-PB GOMES (1973) pode constatar o alto rendimento unitaacuterio de mais
12
Revisatildeo Bibliograacutefica
de 200kg por planta isolada ou escolhida dentro de uma populaccedilatildeo caracterizando-se assim
uma opccedilatildeo para o pecuarista no semi-aacuterido
De acordo com LIMA (2002) uma aacutervore com 15 anos produz 78 kg de vagem por
ano No sudeste dos Estados Unidos a produccedilatildeo meacutedia de vagem de algaroba eacute de 8700 kg
por hectare por ano (Walton citado por GOMES 1973)
Em solos aluvionais de regiotildees secas a algarobeira atinge produccedilotildees superiores a
8000kg de vagens por hectare por ano (GOMES 1961)
Borja citado por BUZO et al (1972) considera amplas as possibilidades econoacutemicas
de cultivo da algarobeira uma vez que um hectare poderaacute produzir ateacute 9000kg de vagem por
ano
Mesmo a algaroba sendo no entender de muitos pesquisadores uma espeacutecie vantajosa
para produccedilatildeo de mateacuteria verde e lenha em locais inoacutespitos alguns criacuteticos entendem a
algarobeira como uma planta invasora que domina os ambientes naturais quando implantada
nesse meio
De acordo com LIMA (2002) foi realizado um controle a invasatildeo da espeacutecie que
inibe a implantaccedilatildeo natural das espeacutecies nativas Nesse trabalho comparou-se a diversidade de
espeacutecies vegetais regeneradas em uma aacuterea de caatinga natural e em outra sobre pressatildeo
antroacutepica (Atividades humanas) Na aacuterea preservada foram encontradas cerca de 60 espeacutecies
arboacutereasarbustivas diferentes estimadas em 902 plantas adultashectare Na totalmente
degradada encontrou-se apenas duas espeacutecies correspondendo a 18 plantas adultas por
hectare sendo a algarobeira a espeacutecie dominante
Segundo o mesmo autor tambeacutem foram realizados trabalhos no Semi-aacuterido cujo
objetivo foi favorecer subsiacutedios para uma exploraccedilatildeo produtiva da algaroba sem causar
maiores danos agrave natureza Para reduzir o avanccedilo espontacircneo da algarobeira sobre aacutereas de
caatinga o pesquisador controlou o manejo de animais nessas aacutereas pois jaacute se sabe que esses
animais ao ingerirem as vagens in natura natildeo eliminam totalmente as sementes sendo estas
disseminadas pelas fezes Em contato com o solo e encontrando boas condiccedilotildees de umidade
13
Revisatildeo Bibliograacutefica
as sementes de algaroba germinam e crescem infestando a regiatildeo sendo portanto os animais
os agentes dispersores e a aacutegua os facilitadores
Quanto agrave colheita da algaroba esta eacute feita de uma maneira geraL manualmente
coletando-se as vagens que jaacute caiacuteram e estatildeo no solo Quanto ao seu armazenamento
recomenda-se o emprego de galpotildees com piso de madeira no para evitar o contato dos frutos
com o solo Em caso do produto ser ensacamento deve-se colocar estrados de madeira no
piso e proceder-se o empilhamento dos sacos tendo-se o cuidado de deixar entre pilhas
canais de circulaccedilatildeo de ar Quando se deseja armazenar as vagens por muitos meses eacute
aconselhaacutevel fazer o tratamento com produtos quiacutemicos comuns na preservaccedilatildeo de gratildeos de
milho e feijatildeo
A EMPARN (SD) entre os anos de 1978-1980 realizou pesquisas com vagens de
algaroba armazenando o produto nos armazeacutens da CIBRAZEM em Campina Grande-PB A
Empresa armazenou 15 toneladas vagens de algaroba que receberam controle quiacutemico contra
o ataque de insetos durante quase trecircs anos usando pastilhas de fosfina (Fosfoxim) Durante
este periacuteodo usou-se o inseticida trecircs vezes O material armazenado conservou-se muito bem
fiacutesica e quimicamente durante todo o periacuteodo da armazenagem conforme anaacutelises realizadas
no IPA de Pernambuco
22 mdash Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba
As vagens da algarobeira fazem parte dos alimentos usados pelo homem desde a preacute-
histoacuteria nas regiotildees onde a planta eacute nativa Satildeo palataacuteveis aromaacuteticas lembrando baunilha e
doces em funccedilatildeo do elevado teor de sacarose que pode chegar a 30 Sua proteiacutena eacute de
quantidade e digestibilidade razoaacuteveis equiparando-se agraves da cevada e do milho (FELKER amp
Estas espeacutecies e determinadas raccedilas tecircm melhor ou pior adaptaccedilatildeo sendo indiscutiacutevel
sua accedilatildeo sobre a qualidade e o rendimento do processo fermentativo
Sabendo-se destas variaccedilotildees pode-se concluir que se for desejado um bom rendimento
e uma boa qualidade da aguardente dever-se-aacute natildeo somente selecionar a raccedila ou mistura de
raccedilas como tambeacutem inserir no mosto uma quantidade muito grande dessas leveduras
selecionadas a fim de haver uma dominaccedilatildeo total no meio onde deveratildeo agir
33
Revisatildeo Bibliograacutefica
Tipos de processos fermentativos
Os processos fermentativos industriais podem ser classificados em trecircs grandes
grupos Processo contiacutenuo (aerados agitados) Processo descontiacutenuos ou em batelada
Processo semi-contiacutenuo (aerados agitados)
2452 Agente fermentativo
O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras
suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume
de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo
alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de
Brown (NOVAIS et al 1974)
Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes
na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de
aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun
O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras
suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume
de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo
alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de
Brown (NOVAIS et al 1974)
Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes
na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de
aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun (LIMA 1975)
246 Destilaccedilatildeo
Segundo STUPIELLO et al (1973) no processo de destilaccedilatildeo recupera-se o etanol
geralmente resultante de duas operaccedilotildees A primeira operaccedilatildeo consiste em separar do
substrato fermentado uma mistura hidroalcoolica impurificada com aldeiacutedos eacutesteres aacutelcoois
superiores aacutecidos orgacircnicos e na segunda operaccedilatildeo se separa as impurezas do etanol
34
Revisatildeo Bibliograacutefica
A composiccedilatildeo qualitativa do caldo de um produto eacute naturalmente bastante complexa
e o processo fermentativo aumenta essa complexidade graccedilas ao aparecimento de outras
substancias produzidas normalmente pela levedura ou anormalmente pelas fermentaccedilotildees
secundaacuterias O vinho a ser destilado aleacutem da aacutegua e do aacutelcool etiacutelico conteacutem muitos outros
liacutequidos como acima especificado (aldeiacutedos aacutecidos eacutesteres e aacutelcoois superiores) aleacutem de
alguns soacutelidos como bagacilho leveduras bacteacuterias e ateacute mesmos gases como algum gaacutes
carboacutenico que natildeo escapou para a atmosfera No que se refere ao aspecto quantitativo a
proporccedilatildeo de aacutelcool etiacutelico no vinho natildeo ultrapassa costumeiramente a 12degGL ou seja 12
a 15degC
Na aguardente eacute desejaacutevel uma concentraccedilatildeo alcooacutelica mais elevada que a lei fixa
entre 38 e 54degGL (1622 e 2047deg Cartier) e a praacutetica comercial estabelecem entre 49 e 54degGL
(19 a 20 5degCartier) mais comumente 51 a 53 (195 a 20degCartier) Agraves vezes por motivos
especiais ou para envelhecimento fabrica-se aguardente com ateacute 585degGL (22deg Cartier)
A elevaccedilatildeo do teor alcooacutelico eacute conseguida graccedilas agrave destilaccedilatildeo Nesse processo ao
fazermos ferver uma mistura de liacutequidos os vapores dela provenientes seratildeo mais ricos de
substancias mais volaacuteteis e natildeo se falando de outros corpos sendo o aacutelcool etiacutelico (p e a
760mm de Hg = 783degC) mais volaacutetil do que aacutegua (p e a 760mm de Hg = 100degC) existiraacute
relativamente maior quantidade deles nos vapores e por consequecircncia no destilado obtido
pela condensaccedilatildeo desses vapores (GRAVATA 1991)
A determinaccedilatildeo dos teores de aacutelcool na aguardente eacute feita com densiacutemetros especiais -
alcoocircmetros - os quais satildeo aferidos para ser usados a 15degC Natildeo sendo possiacutevel comumente
refrigerar o produto ateacute essa temperatura para se fazer agrave leitura surge a necessidade de
tabelas de correccedilotildees que nos permitem ter em quaisquer circunstacircncias o verdadeiro teor
alcooacutelico da aguardente evitando-nos prejuiacutezos pela venda de produto com grau mais elevado
do que a leitura faz supor ou expondo-nos a fraude mesmo natildeo intencional de um falso teor
mais elevado do que o real
No intuito de facilitar ao leitor seratildeo dadas a seguir as tabelas de correspondecircncia
entre os valores lidos no alcoocircmetro de Gay-Lussac (melhor porque daacute diretamente a
porcentagem volumeacutetrica de aacutelcool no liquido) e no de Cartier (escala arbitraacuteria mas de uso
35
Revisatildeo Bibliograacutefica
corrente nos estabelecimentos) bem como as de valores corretos de aacutelcool obtidos em funccedilatildeo
de leituras feitas a temperaturas diferentes daquelas em que esses aparelhos foram aferidos
(QUEIROZ 1994)
O processo que se vale da diferenccedila do ponto de ebuliccedilatildeo para a separaccedilatildeo de um ou
mais compostos de uma mistura eacute chamado de destilaccedilatildeo (STUPIELLO et al 1973)
A proporccedilatildeo de vinhaccedila em algumas destilarias chega a atingir 70 de volume de
diluiccedilatildeo muito embora a meacutedia natildeo exceda os 30 (ALMEIDA 1940)
247 Bidestilaccedilatildeo
O teor de cobre na aguardente aleacutem do maacuteximo permitido eacute um dos fatores que mais
desqualifica a bebida A toleracircncia maacutexima permitida eacute de 5mg por litro A falta de limpeza
dos equipamentos de destilaccedilatildeo principalmente o alambique e a serpentina satildeo responsaacuteveis
pelo alto teor de cobre na aguardente Esta falta de limpeza concorre para a formaccedilatildeo de um
liquido esverdeado que se forma na superfiacutecie do cobre quando este fica exposto ao ar e a
umidade contendo carbonato e hidroacutexido de cobre conhecido por azinhavre ou zinabre
Uma maneira de ajustar esse cobre aos padrotildees exigidos pela legislaccedilatildeo eacute fazer a
bidestilaccedilatildeo Para isso dilui-se a aguardente com aacutegua potaacutevel ou destilada ate 10degGL e
destila-se normalmente
Quando a aguardente natildeo eacute diluiacuteda apoacutes a destilaccedilatildeo ela apresenta um alto teor
alcooacutelico Neste caso deixa-se o destilado em repouso por 6 meses em toneacuteis de madeira e
apoacutes este periacuteodo eacute que se dilui ao grau desejado tornando a armazena-la por mais seis meses
36
Revisatildeo Bibliograacutefica
248 Envelhecimento
O envelhecimento das aguardentes eacute o armazenamento do destilado em toneacuteis de
madeira por periacuteodo de tempo suficiente para que o destilado perca alguns componentes para
que seus constituintes se estabilizem ou reajam entre si e para que a aguardente adquira
pigmentos sabor e aroma das madeiras em que eacute armazenada (LIMA 1999)
Sabe-se que a aguardente logo depois de destilada ainda natildeo esta pronta para o
consumo Nesta fase ela tem um gosto agressivo amargo e seu buque eacute irregular Haacute
necessidade de um periacuteodo variaacutevel de dois a trecircs meses de descanso para completar a sua
qualidade sensorial Antes de ser colocado no mercado o produto deve ser guardado em
recipientes apropriados (de ferro madeira ou outro material) em local fresco e bem protegido
evitando temperaturas altas Existem produtores artesanais mais conservadores que natildeo
aceitam a comercializaccedilatildeo de seu produto nesta fase isto eacute produto novo mesmo depois do
periacuteodo de descanso (CHAVES SD)
Segundo o mesmo autor a aguardente como um produto da fermentaccedilatildeo natural tem
uma composiccedilatildeo quiacutemica extremamente complexa isto eacute alem de aacutegua (a sua maior parte) e
de etanol o aacutelcool (o segundo maior componente em volume) haacute uma diversidade muito
grande de outras substancias naturais muitas delas ainda natildeo identificadas no produto Logo
apoacutes a destilaccedilatildeo ou seja na aguardente nova as substancias quiacutemicas que conferem o aroma
e o sabor do produto de boa qualidade sensorial ainda natildeo estatildeo em equiliacutebrio satisfatoacuterio
Em condiccedilotildees ambientes especiais e em repouso as substancias quiacutemicas normais da
aguardente reagem entre elas formando novas substancias quiacutemica por exemplo aacutecidos
reagindo aacutelcoois formam eacutesteres que satildeo substancias mais aromaacuteticas do que as anteriores
tambeacutem aacutelcoois reagem com aldeiacutedos formando aacutecidos Assim outras reaccedilotildees quiacutemicas
ocorrem ateacute a obtenccedilatildeo de um equiliacutebrio entre as quantidades destes diversos componentes - eacute
quando o buque estaacute pronto
Observe-se que estas reaccedilotildees em condiccedilotildees naturais satildeo lentas e o equiliacutebrio eacute
relativamente demorado Durante o envelhecimento ocorrem tambeacutem outras alteraccedilotildees na
composiccedilatildeo quiacutemica da aguardente como a passagem de substancias proacuteprias da madeira
Essa mistura de materiais da madeira com a aguardente confere a cor levemente amarelada e
outras propriedades sensoriais como aroma gosto e sabor caracteriacutesticos ate mesmo da
espeacutecie de madeira utilizada para fabricar o barril ou tonel (CHAVES SD)
37
Revisatildeo Bibliograacutefica
Portanto o envelhecimento de qualquer bebida alcooacutelica ainda destilada soacute traz
benefiacutecio ao seu gosto sendo mais valorizada as bebidas mais velhas
As bebidas alcooacutelicas destiladas como o uisque gin rum e conhaque geralmente satildeo
produzidas e envelhecidas em recipientes de madeira Recentemente esta etapa tambeacutem estaacute
sendo incorporada as aguardentes como um diferencial de produto a ser colocado no mercado
As espeacutecies de madeira recomendadas satildeo o carvalho (mais raro nos dias de hoje) cedro
freijoacute baacutelsamo e vinhaacutetico dentre outras Os barris devem ser estocados em locais fresco
bem protegido e limpo O periacuteodo miacutenimo para o envelhecimento antes de o produto ser
comercializado deve ser no miacutenimo de oito a doze meses
A grande vantagem da bebida envelhecida em barris de madeira eacute que durante o
processo de repouso natural da bebida haveraacute alem de extraccedilatildeo de substancias da madeira
acondicionante reaccedilotildees internas e oxidaccedilotildees provocadas pelo oxigeacutenio contido nos poros da
madeira ou que foi incorporado por arejamento do produto Atribui-se aos eacutesteres formados
durante o envelhecimento o aroma tiacutepico da aguardente Eacute comprovado que um iacutendice seguro
para se chegar a um bom envelhecimento de aguardente eacute que a relaccedilatildeo entre aacutelcoois
superiores e eacutesteres deve ser proacuteximo a um (QUEIROZ 1994)
De acordo com CHAVES (SD) o envelhecimento ocorre tambeacutem em recipientes de
outros materiais alem dos de madeira como os de ferro accedilo inoxidaacutevel neste caso haacute
necessidade de aeraccedilatildeo da aguardente no momento de colocaacute-la nos recipientes Tambeacutem a
sua cor natildeo eacute alterada neste caso continuando liacutempida Haacute tambeacutem processos acelerados
como o tratamento com ozocircnio e outras substancias que natildeo satildeo adequadas para produtores
artesanais de aguardente de qualidade
A aguardente envelhecida apresenta aspecto cheiro cor gosto e sabor de melhor
qualidade Por isso e pelo seu maior custo de produccedilatildeo seu preccedilo no mercado tambeacutem eacute
maior E evidente que a aguardente envelhecida seraacute de alta qualidade se apresentar esta
caracteriacutestica quando nova Uma aguardente de baixa qualidade continuara ruim apoacutes o
envelhecimento
38
Revisatildeo Bibliograacutefica
249 Controle de qualidade
Denomina-se aguardente aos produtos alcooacutelicos obtidos por fermentaccedilatildeo e
destilaccedilatildeo de sucos vegetais com trinta e oito por cento (38) no miacutenimo e cinquenta e
quatro por cento (54) no maacuteximo de aacutelcool (etanol) em volume a 15degC segundo o
Decreto Estadual ndeg 52504 de 280781 e a portaria ndeg 371 de 090981 publicada no D O
U de 190981 a aguardente de cana-de-accediluacutecar e de frutos tem a seguinte classificaccedilatildeo
Aguardente - produto correspondente agrave definiccedilatildeo acima
Aguardente adoccedilada - aguardente adoccedilada com ateacute um maacuteximo de 3 ou um miacutenimo de
1 de sacarose
Aguardente composta - produto resultante da maceraccedilatildeo de vegetais ou de frutos na proacutepria
aguardente podendo haver posterior destilaccedilatildeo O aroma caracteriacutestico do vegetal ou fruto
adicionado deveraacute neste caso preservado
Sob o ponto de vista legal a qualidade da aguardente no Brasil eacute regulamentada pelo
Decreto Federal ndeg 8918 de 14 de julho de 1994 que estabelece os seguintes padrotildees de
identidade e qualidade
Grau alcooacutelico em graus GL (Gay Lussac) a 20degC 38 a 54
Acidez volaacutetil em gramas de aacutecido aceacutetico por lOOml de aacutelcool e 100 maacuteximo de 0 1500
Eacutesteres em gramas de acetato de etila por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 200
Furfural em gramas por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 005
Aacutelcoois superiores por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0300
Aldeiacutedos em gramas de aldeiacutedos aceacuteticos por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0030
Cobre em miligramas gramas de cobre por 10 L de aacutelcool a 100 50 mgL
Estas impurezas totais volaacuteteis natildeo aacutelcool (soma das substacircncias acima)natildeo poderatildeo ser
inferiores a 0 200g (duzentos mileacutesimo do grama) e nem superior a 0 650g (seiscentos e
cinquenta mileacutesimos do grama) por lOOml (cem mililitros) de aacutelcool anidro (BOZA e HORII
1998)
CARBELLO et al (1998) realizou estudos comparativos que comprovaram que o
defeito organoleacuteptico observado nas aguardentes destiladas na ausecircncia de cobre estaacute 39
Revisatildeo Bibliograacutefica
relacionado com a presenccedila de compostos sulfurados os resultados confirmaram a reduccedilatildeo
que o cobre causa nos teores de enxofre das aguardentes
As impurezas totais representam a soma de aldeiacutedos aacutecidos volaacuteteis eacutesteres furfural e
aacutelcoois superiores O limite maacuteximo estaacute associado ao fato de constituiacuterem impurezas ao
passo que o limite inferior estaacute associado ao fato de que tais impurezas na verdade constituem
o chamado bouquet da aguardente ou cachaccedila O bouquet influencia no aroma no sabor e
na consistecircncia do produto
O enquadramento nos limites de impurezas totais exigidos na legislaccedilatildeo eacute alcanccedilado
pelos chamados cortes que satildeo feitos pela mistura com destilados de igual natureza
unicamente na proporccedilatildeo necessaacuteria
Aditivos Incidentais
De acordo com BOZA e HORII (1998) as aguardentes com um teor de aacutelcool metiacutelico
(metanol) acima de 025 ml (mililitros) por lOOml de aacutelcool anidro e de cobre acima de 5mg
(miligramas) por litro satildeo consideradas improacuteprias para o consumo humano pois o metanol
provoca aleacutem de lesotildees hepaacuteticas a intoxicaccedilatildeo neuroloacutegica que pode variar desde um niacutevel
de sedaccedilatildeo ateacute o estado de convulsatildeo dependendo da dose ingerida e o cobre ocasiona a
cirrose hepaacutetica que em funccedilatildeo de um dos seus sintomas eacute popularmente conhecida como peacute
inchado
40
Materiais e Meacutetodos
3 MATERIAIS E MEacuteTODOS
31 Local do experimento
Este trabalho foi realizado nos Laboratoacuterios de Armazenamento e Processamento de
Produtos Agriacutecolas Departamento de Engenharia Agriacutecola Campus I I e no Laboratoacuterio de
Produtos Fermento Destilado Departamento de Tecnologia Quiacutemica e de Alimentos da
Universidade Federal da Paraiacuteba Campus I
32 Mateacuteria-prima
Os frutos da algarobeira Prosopis juliflora (SW) DC utilizados neste trabalho
foram provenientes de cidades paraibanas de Serra Branca e Coxixola na regiatildeo dos
Cariris Velhos Santa Luzia situada no sertatildeo e na cidade de Campina Grande no agreste
da Borborema Estes frutos foram coletados manualmente apoacutes queda natural entre os
meses de novembro de 2001 a marccedilo de 2002 correspondendo agrave safra 20012002
Inicialmente foram testadas diferentes concentraccedilotildees do mosto que variaram entre
10 a 20degBrix com a finalidade de determinar a melhor graduaccedilatildeo alcooacutelica resultante do
processo de fermentaccedilatildeo
O processo consistiu em extrair o mosto das vagens de algaroba em prensa manual
na proporccedilatildeo de 12 (1 kg de vagem de algaroba para 2 kg de aacutegua) Os soacutelidos soluacuteveis do
teste inicial foram corrigidos para 10degBrix Este mesmo procedimento foi repetido para
12 14 16 18e20degBrix
Para cada degBrix estabelecido obteve-se os diferentes graus alcooacutelicos determinado-
se desta forma o degBrix ideal para o processo de fermentaccedilatildeo
33 O Processo de fabricaccedilatildeo
O sistema micro-industrial de processamento das vagens de algaroba para obtenccedilatildeo
de uma aguardente bidestilada seguiu as etapas mostradas no fluxograma da Figura 4 e
descritas a seguir
41
Materiais e Meacutetodos
Colheita
Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo
Pesagem
Corte
Tr i turaccedilatildeo
Filtraccedilatildeo e prensagem
Preparaccedilatildeo do mosto
Fermentaccedilatildeo
gt Fermento Industrial
n Fermento Natural
V Destilaccedilatildeo 4 =
6 o
Vinhoto
Produto destilado
Bidestilaccedilatildeo
Envelhecimento
Acondicionamento
Figura 4 -Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba
42
Materiais e Meacutetodos
331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo
Como a qualidade de uma aguardente depende da mateacuteria-prima a ser utilizada
durante o processamento durante esta etapa foi realizado um controle de qualidade no
fruto de forma que as vagens que apresentaram infestaccedilotildees por pragas danos mecacircnicos
mofos atrofiamento entre outros defeitos foram eliminadas
332 Pesagem da vagem
Os frutos selecionados foram pesados em uma balanccedila Filizzola com precisatildeo de
01 g com o objetivo de determinar o rendimento do processo para cada destilaccedilatildeo
333 O corte das vagens
Para uma melhor trituraccedilatildeo das vagens de algaroba e consequentemente um
periacuteodo de tempo menor de desintegraccedilatildeo aleacutem de evitar danos ao equipamento de
trituraccedilatildeo foram realizado cortes nas vagens de algaroba de modo a deixa-las em pedaccedilos
menores utilizando-se uma machadinha de inox
334 Trituraccedilatildeo da vagem
A trituraccedilatildeo das vagens teve como objetivo aumentar o rendimento da extraccedilatildeo dos
accediluacutecares contidos nas vagens da algaroba
O processo de trituraccedilatildeo das vagens de algaroba foi realizado em um liquidifiacutecador
semi-industrial com capacidade para lOkg Como a vagem era muito dura e a unidade
piloto produtora de aguardente era (6 litroshoras) utilizou-se dois quilos de algaroba por
operaccedilatildeo obtendo-se uma mistura heterogeacutenea com tempo de trituraccedilatildeo por carga foi em
meacutedia trecircs minutos
Para obtenccedilatildeo do caldo de algaroba foram realizadas trituraccedilotildees de suas vagens com
diferentes proporccedilotildees de aacutegua e massa do produto A proporccedilotildees variaram de 11 (1 kg de
vagem de algaroba para 1 kg de aacutegua) a 14 (1 kg de vagem de algaroba para 4 kg de
aacutegua)
43
Materiais e Meacutetodos
335 Prensagem
A prensagem do material triturado teve como finalidade separar ao maacuteximo os de
accediluacutecares do restante da mateacuteria soacutelida (fibra) pois se este estiver presente no mosto no
processo de fermentaccedilatildeo ocorreraacute agrave precipitaccedilatildeo da massa celular e o processo natildeo se daraacute
com rendimento satisfatoacuterio O caldo obtido atraveacutes da prensagem e filtraccedilatildeo em nylon eacute a
mateacuteria prima ideal para fermentaccedilatildeo embora haja pequena perda de sacarose na fibra
A prensagem do material triturado foi realizada em dois tipos de equipamento a)
prensagem hidraacuteulica automaacutetica do tipo Pinette Micadau a uma pressatildeo de 250 kgfcm2 e
b) uma prensagem hidraacuteulica manual a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 As prensagens foram
realizadas em um cilindro de accedilo inoxidaacutevel perfurado forrado por sacos de nylon de trama
90 no qual a mateacuteria-prima era inserida O resiacuteduo obtido da prensagem era submetido a
uma nova trituraccedilatildeo e prensagem para extrair todo accediluacutecar existente no resiacuteduo
aumentando a eficiecircncia da operaccedilatildeo A trituraccedilatildeo era realizada utilizando parte da aacutegua
deixada na primeira prensagem
336 Diluiccedilatildeo
Apoacutes a filtraccedilatildeo e prensagem do material triturado o caldo da vagem obtido sofreu
uma diluiccedilatildeo para ajustar-se aos paracircmetros exigidos (degBrix pH temperatura) para
fermentaccedilatildeo passando a ser denominado de mosto
337 Preparo do mosto
Apoacutes a obtenccedilatildeo e correccedilatildeo para as condiccedilotildees ideais de fermentaccedilatildeo foram
analisados os constituintes mais importantes responsaacuteveis pela obtenccedilatildeo da aguardente ou
seja os accediluacutecares redutores redutores totais e accediluacutecares infermentesciacuteveis Durante a
preparaccedilatildeo do mosto foram tomados todos os cuidados de higiene principalmente com os
recipientes utilizados na operaccedilatildeo pois sem essa assepsia poderiam ocorrer infecccedilatildeo e
contaminaccedilatildeo na fermentaccedilatildeo
44
Materiais e Meacutetodos
A correccedilatildeo do teor de sacarose no mosto foi feita de maneira que o degBrix do
mesmo representasse o teor de soacutelidos ideal agrave fermentaccedilatildeo A determinaccedilatildeo do teor de
accediluacutecar no mosto foi determinada por titulaccedilatildeo utilizando-se o meacutetodo de Fehling
(INSTITUTO ADOLFO LUTZ 1985)
338 Fermentaccedilatildeo
A fermentaccedilatildeo do mosto se deu por dois processos a) pela inoculaccedilatildeo de um
fermento industrial (Saccharomycies cerevisae) e b) pela propagaccedilatildeo natural do fermento
3381 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial
O seu desenvolvimento ocorreu da mesma forma que os processos convencionais
empregados nas fabricas de aguardentes
Primeiramente o fermento granulado seco para panificaccedilatildeo que conteacutem o
microrganismo Saccharomyces cerevisae foi preparado para uso nas dornas de
fermentaccedilatildeo na proporccedilatildeo de 20 gramaslitro de mosto Em seguida o microrganismo foi
adicionado ao mosto no interior das dornas de fermentaccedilatildeo que ao recebe-lo iniciou-se o
processo fermentativo
O processo de fermentaccedilatildeo foi monitorado quanto degBrix pH grau alcooacutelico (degGL)
e temperatura de hora em hora
A conduccedilatildeo operacional da fermentaccedilatildeo teve seu teacutermino quando a concentraccedilatildeo
de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) no mosto fermentado (vinho) chegou a aproximadamente zero
3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento
A preparaccedilatildeo do fermento natural baseou-se nos processos utilizados para cana-de-
accediluacutecar Preparou-se inicialmente 10 ml do mosto a 6 degBrix deixando em repouso a
temperatura de 28 degC plusmn 2 degC por 24 horas Apoacutes esse periacuteodo adicionou-se ao fermentado
um volume quatro vezes maior que o inicial com 8 degBrix deixando em repouso por mais 24
horas e assim sucessivamente sempre aumentando o mosto a adicionar em dois graus o
45
Materiais e Meacutetodos
Brix e quadruplicando o volume anterior ateacute obter o volume e o Brix desejado
(aproximadamente 18degBrix)
339 Destilaccedilatildeo
A destilaccedilatildeo foi realizada em um alambique simples (figura 5) da seguinte forma
No iniacutecio abriu-se as vaacutelvulas de escape e de entrada de vinho no alambique (para
equilibrar as pressotildees) ateacute que o vinho oriundo das dornas entrasse no alambique por
gravidade e ocupasse 23 da capacidade total do aparelho em seguida fechou-se as
vaacutelvulas
Aquece-se a curcuacutebita lenta e moderadamente por meio de um fogatildeo semi-
industrial a gaacutes butano dando inicio ao processo de separaccedilatildeo da aguardente do mosto
fermentado (vinho) Esta pratica aleacutem de evitar o voacutemito (explosatildeo brusca de liquido
natildeo destilado) eacute tida pelos grandes especialistas como condiccedilatildeo essencial para se obter
uma aguardente de qualidade e por consequecircncia eacute altamente recomendada
A conduccedilatildeo operacional do processo destilatoacuterio basicamente desenvolve-se se
controlando a temperatura e o niacutevel da carga de produto a ser destilado no alambique
Atingindo-se a temperatura entre 85-90degC e a pressatildeo da base da curcuacutebita em torno
de 10 mca (metro de coluna de aacutegua) os vapores alcooacutelicos comeccedilam a ascenderem
atraveacutes do capitel do alambique (8) indo ateacute o sistema de condensaccedilatildeo (Figura 4) Os
vapores hidroalcooacutelicos comeccedilam ir ateacute o preacute-condensador (9) e daiacute ao primeiro
condensador de serpentina (6) O produto (aguardente) vai ateacute ao segundo condensador (7)
e a partir daiacute adquire a temperatura ideal para ser estocado aproximadamente a
temperatura ambiente sendo coletado na forma de aguardente
Terminada a destilaccedilatildeo abre-se agrave vaacutelvula de escape para evitar o murchamento
do aparelho suprime-se o aquecimento descarrega-se o resiacuteduo (vinhoto) e recomeccedila-se o
ciclo
46
5I5TEMA PILOTO DE f ABRICACcedilAtildeD DE AGUARDENTE A PARTIR DA VARGEM DA ALGAROBEIRA
1- Seleccedilatildeo e pesagem das vagens 5 - dorna de fermentaccedilatildeo 9 - preacute-condensador 2- Trituraccedilatildeo 6 - primeiro condensador 10-tanque de resfriamento 3- Prensagem 7 - segundo condensador 11 - alambique de cobre 4- Dornas de fermentaccedilatildeo 8 - capitel
Figura 5 - Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de algaroba
As primeiras fraccedilotildees destiladas contecircm relativamente muito aacutelcool e eacute denominada
de cabeccedila Esta porccedilatildeo conteacutem grande quantidade de substacircncias mais volaacuteteis do que o
aacutelcool etiacutelico e satildeo toacutexicas o que prejudica a qualidade da aguardente Portanto para
melhorar a qualidade da aguardente eacute necessaacuterio que se tire os primeiros 10 alambicados
(cabeccedila) e os 10 finais (calda) Desta forma neste trabalho foram utilizados os 80
intermediaacuterios (corpo)
47
Materiais e Meacutetodos
339 Rendimento industrial do processo
O rendimento industrial do processo eacute composto pelo produto dos rendimentos da
extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
R I = (Re x Rf x Rd )x 100
onde
RI = Rendimento industrial decimal Re = rendimento da extraccedilatildeo decimal Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo decimal Rd = rendimento da destilaccedilatildeo decimal
Caacutelculo do rendimento da extraccedilatildeo
Para a determinaccedilatildeo do rendimento teoacuterico da extraccedilatildeo procedeu-se da seguinte
forma
Inicialmente adicionou-se uma quantidade de aacutegua as vagens de algaroba na
proporccedilatildeo de 12 ou seja uma quantidade de algaroba para duas quantidades de aacutegua Esta
mistura foi prensada a 50kgfcm2 a temperatura ambiente (25degC)
A quantidade de caldo extraiacutedo (Ex) em litros foi multiplicado pela densidade
desse caldo (1097) resultando em um quantitativo de massa de caldo
Portanto o rendimento da extraccedilatildeo eacute dado por
X kg de algaroba
Y kg de aacutegua
Re = Ex
x 100 (2) Z
48
Caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo
Materiais e Meacutetodos
Para o caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo alcooacutelica seguiu-se a metodologia
descrita por Gay Lussac este rendimento baseia-se no rendimento ideal de Gay Lussac
que corresponde a 6434 litros de aacutelcoois por 100 Kg de accediluacutecares expressos em glicose
levando-se em conta que os valores proacuteximos a 95 satildeo considerados como oacutetimo para o
processo (CONGER 1986)
Rendimento teoacuterico
Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico e aguardente a 45degGL que poderia-se obter se todo o
accediluacutecar da vagem fosse extraiacutedo
Dados
S Sacarose no mosto
G Glicose
Para cada lOOkg de mosto a X degBrix com S eacute C12H22O11 e G e C 6 H 1 2 O 6 temos que
C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6
342kg+ 18kg
lkg
+gt 360kg
x = l053kg de glicose
2 CoacuteHnOeacute bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg
l0kg
184kg
y = 05lkg de etanol
Volume de etanol = 051
= 0639 litros de etanol 07985
Ou seja para a glicose
l k g d e C 6 H i 2 0 6
gkg de C 6 Hi20 6
E para sacarose
49
Materiais e Meacutetodos
C i 2 H2 2 0bdquo + H 2 0
342kg 18kg
lOkg
2 CocircHnOoacute
bull+ 360kg
bullgt x = kg bull x= l05kg de glicose
2 CeacuteH 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg 184kg 176kg
l04kg y = 0537kg de etanol
densidade do etanol = 07985 kgl
Portanto equivale a 0673 litros de etanol
l k g C i 2 H 2 2 0 n raquogt produz 0670 litros de etanol s k g C i 2 H 2 2 O u bull Ve 2
Portanto considerando lOOkg de mosto com S de sacarose e G temos
Quantidade de etanol = Vei + Ve 2 = Sve
100 kg de mosto
M m do mosto
Vat = Vt x f
Rendimento praacutetico
Vap = Vm x degGL x f
Ive
Vt
Rf= VapVat x 100
Onde
S = sacarose
G = glicose
Ve = volume de etanol
Vet = volume total de etanol
Mn = massa do mosto em kg
Ve = Volume de etanol (L)
50
Materiais e Meacutetodos
f = 100degGL
Vap = volume de aguardente praacutetico (Riacute) = Rendimento da fermentaccedilatildeo
Caacutelculo do rendimento da destilaccedilatildeo
teoacuterico
Vat = V m x deg G L x f
praacutetico
Vvt = Vv - Vext
Vav = Vvt x degGLvt
(Rd) = Vext - Vavt Vat
Onde
Vat = volume de aguardente teoacuterico
Vext = volume de aguardente extraiacuteda do vinho
Vvt = volume de vinhoto
Vv = volume do vinho
Vav = volume de aacutelcool no vinhoto
degGLvt = grau alcooacutelico do vinhoto
Vavt = volume de aguardente no vinhoto
3310 Bidestilaccedilatildeo
O processo de bidestilaccedilatildeo consistiu em uma dupla destilaccedilatildeo onde se utilizou o
corpo proveniente da primeira destilaccedilatildeo para realizaccedilatildeo de uma nova destilaccedilatildeo O corpo
destilado foi diluiacutedo para 10degGL e este material foi novamente destilado de forma a
atingir a graduaccedilatildeo desejada que segundo a legislaccedilatildeo em vigor (FERNANDES 2002)
estaacute entre 38deg a 54deg GL No caso especiacutefico deste trabalho o valor a ser atingido foi de 45deg
GL
3311 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de qualidade
Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender
todos os requisitos determinados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute cobre acidez total eacutesteres
aldeiacutedos iacuteurfural aacutelcoois superiores e metanol todos dentro das especificaccedilotildees Quanto ao 51
Materiais e Meacutetodos
aspecto fiacutesico a aguardente deve-se mostrar liacutempida e incolor apresentando um leve
aroma de frutas
33111 Teor de cobre
Walsh citado por (ANTHANASOPOULOS SD) o teor de cobre na aguardente
bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo atoacutemica utilizando-se um
espectrofotocircmetro de massa do tipo GBC 9008AA
33112 Acidez volaacutetil
O meacutetodo utilizado na determinaccedilatildeo da acidez baseou-se na titulaccedilatildeo com soluccedilatildeo
padronizada de hidroacutexido de soacutedio empregando-se fenolftaleiacutena como indicador do ponto
final da titulaccedilatildeo segundo a metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLF LUTZ
(1985)
33113 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol
Os eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol foram determinados por
cromatografia gasosa utilizando-se o equipamento Varian Star modelo 3600CX
3312 Envelhecimento em barril de carvalho
Parte do material bidestilado foi colocado em barril de carvalho para
envelhecimento no entanto como o trabalho de Mestrado eacute por um periacuteodo limitado
denominou-se o termo preacute-envelhecido para o envelhecimento da aguardente de algaroba
em barril de carvalho por um periacuteodo de 3 meses No final do envelhecimento (1 ano)
espera-se ter um produto com uma graduaccedilatildeo alcooacutelica entre 42-43deg GL
3312 Anaacutelise sensorial
Foi realizada anaacutelise sensorial em duas amostras de aguardentes a) bidestilada e b)
bidestilada preacute-envelhecida em barril de carvalho As avaliaccedilotildees foram realizadas para os
52
Materiais e Meacutetodos
atributos AROMA e SABOR utilizado-se a escala hedocircnica para 10 provadores A ficha
utilizada encontra-se abaixo descrita
34 - Resumo dos experimentos realizados
Desta forma foram montados 7 experimentos para o processo de fermentaccedilatildeo e
destilaccedilatildeo sintetizados na Tabela 1
Tabela 1 - Experimentos montados para quantificar os processos de fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
Experimento Diluiccedilatildeo na extraccedilatildeo Pressatildeo Tipo de Prensa Tipo de do mosto fermento
Estamos realizando uma pesquisa sobre a aceitaccedilatildeo de um novo produto aguardente bidestilada de algaroba preacute-envelhecida Por favor se vocecirc tiver interesse em participar desse teste preencha a ficha abaixo
1 Vocecirc estaacute recebendo uma amostra de aguardente bidestilada para degustar Inicialmente avalie o SABOR DA AMOSTRA Escreva o coacutedigo da amostra e indique usando a escala abaixo o quanto vocecirc gostou ou desgostou do SABOR desta amostra
9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo
Coacutedigo da Amostra Valor
2 Vocecirc estaacute recebendo uma seacuterie de amostras que seratildeo servidas individualmente Prove cuidadosamente cada uma e avalie antes que a proacutexima seja servida Inicialmente avalie o AROMA DA AMOSTRA Escreva o quanto gostou ou desgostou de acordo com a seguinte escala
9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo
Coacutedigo da Amostra AROMA
54
Resultados e Discussatildeo
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo
Na Tabela 3 observa-se a evoluccedilatildeo do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo para os
valores de soacutelidos soluacuteveis testados entre 10 e 20deg brix a uma temperatura meacutedia de 279degC
e um pH meacutedio de 48 no mosto Na Figura 6 encontra-se a equaccedilatildeo de terceiro grau que
expressa esse comportamento do grau alcooacutelico em funccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Os
melhores resultados encontram-se entre 18 a 20 degBrix e observa-se tambeacutem que existe um
valor residual meacutedio de soacutelidos soluacuteveis no fermentado de 2deg Brix o que pode ser atribuiacutedo
a existecircncia de outros soacutelidos soluacuteveis infermentesciacuteveis dissolvidos no mosto natildeo
convertidos em aacutelcool durante o processo de bioconversatildeo pela levedura utilizada
Tabela 3 - Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do teor de soacutelidos
soluacuteveis do mosto
Fermento Brix degGL Temp pH Fermento (gL) Brixf
Industrial 10 325 280 510 20 200
Industrial 11 390 282 494 20 200
Industrial 12 444 2785 466 20 200
Industrial 13 545 2867 498 20 200
Industrial 14 590 2915 480 20 200
Industrial 16 733 285 475 20 200
Industrial 18 895 268 450 20 200
Industrial 19 910 277 510 20 300
Industrial 20 910 263 460 20 200
Brixf = Brix residual no final da fermentaccedilatildeo
Desta forma para o processo de fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba decidiu-se
trabalhar com um teor meacutedio de soacutelidos soluacuteveis de 19deg Brix visando obter um teor
alcooacutelico entre 7 e 10 degGL que eacute a faixa meacutedia utilizada nos processos fermentativos
55
Resultados e Discussatildeo
industriais que apresentam os melhores resultados Segundo Brown et al citado por
SILVA (1998) para produccedilatildeo de aguardente de cana de accediluacutecar o teor alcooacutelico resultante
do processo de fermentaccedilatildeo deve situar-se entre 7 a 10degGL pois valores acima de 10 degGL
podem ocasionar uma diminuiccedilatildeo da eficiecircncia da levedura nas fermentaccedilotildees
subsequentes enquanto que um teor abaixo de 7 degGL prejudica o rendimento da
EMPRESA DE PESQUISA AGROPECUAacuteRIA DO RIO GRANDE DO NORTE Simpoacutesio
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82
APEcircNDICE A
83
CAacuteLCULOS DOS RENDIMENTOS DO E X P E R I M E N T O 1 AO E X P E R I M E N T O 7
E X P E R I M E N T O 01
Rendimento da extraccedilatildeo
Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 11 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente
05 kg de aacutegua
Caldo extraiacutedo 038 litros x 10848 litros = 042 kg Kg de caldo
042 Re= - 2 mdash x 100 = 42
100
Rendimento da fermentaccedilatildeo
Teoacuterico
Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse
transformado em aacutelcool
Dados
Sacarose = 1265
Glicose = 276
Para cada lOOkg de mosto a 210 degBrix com 1265 eacute C12H22O11 e 276 e CeH^Oe
05 kg de vagem de algaroba Mistura = 05 + 05 = 10 kg
C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6
342kg+ 18kg
Ikg
gt 360kg
bull x = 1053kg de glicose
2 C6H12O6 gt 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg
l0kg
184kg
y = 051 kg de etanol
84
Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985
para a glicose
lkg de C 6 Hi 2 06 produz 0639 litros de etanol
276 kg de C6H 1 2 0 6 w = 176 litros
para sacarose
CnH^On + H 2 0 bull 2 C ^ O e
342kg 18kg bull 360kg
10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose
2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg 184kg 176kg
104kg y = 0537kg de etanol
densidade do etanol = 07985 kgl
Portanto equivale a 0673 litros de etanol
10 kg C12H22O11 produz 0670 litros de etanol
1276 kg C12H22O11 ^ z = 848 litros de etanol
Portanto considerando lOOkg de mosto com 1265 de sacarose e 276 de glicose
A determinaccedilatildeo dos accediluacutecares redutores natildeo redutores e totais seguiu
metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLFO LUTZ (1985) Os resultados foram
expressos em percentagens de glicose (vp) O teor de accediluacutecares natildeo redutores foi obtido
pela diferenccedila entre o teor de accediluacutecares totais e redutores e o resultado foi expresso em
percentagem de sacarose (vp)
Resultados das anaacutelises de accediluacutecares redutores accediluacutecares redutores totais accediluacutecares
infermentesciacuteveis e sacarose
BRLX SACAROSE AR A R T I N F E R M
21 1265 276 1541 050
21 1251 271 1522 049
21 1245 274 1519 049
19deg 1105 270 1431 043
19deg 1131 272 1460 043
21deg 1271 280 1615 042
Meacutedia 1254 274 1527 148
108
245 Fermentaccedilatildeo 31
2451 Tipos de fermentaccedilatildeo 33
2452 Agente fermentativo 34
246 Destilaccedilatildeo 34
247 Bidestilaccedilatildeo 36
248 Envelhecimento 37
249 Controle de qualidade 38
3 MATERIAIS E MEacuteTODOS 41
31 Local do experimento 41
32 Mateacuteria-prima 41
33 O processo de fabricaccedilatildeo 41
331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo 43
332 Pesagem da vagem 43
333 O corte das vagens 43
334 Trituraccedilatildeo da vagem 43
335 Prensagem 44
336 Diluiccedilatildeo 44
337 Preparo do mosto 44
338 A fermentaccedilatildeo 45
3381 Fermentaccedilatildeo com fermento selecionado 45
3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento 45
339 Destilaccedilatildeo 46
3310 Rendimento industrial do processo 48
3311 Bidestilaccedilatildeo 51
3312 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de 51 qualidade
33121 Teor de cobre 52
vii
33122 Acidez volaacutetil 52
33123 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol 52
3313 Envelhecimento em barril de carvalho 52
3314 Anaacutelise sensorial 52
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 55
41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo 55
42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba 56
43 Fermentaccedilatildeo 58
431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural 58
432 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial 60
44 Destilaccedilatildeo 64
45 Rendimento industrial 68
46 Bidestilaccedilatildeo 69
461 Anaacutelises quiacutemicas 70
47 Anaacutelise sensorial 71
5 CONCLUSOtildeES 74
6 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 76
APEcircNDICE A 83
APEcircNDICE B 104
vii l
LISTA DE FIGURAS
FIGURAS PAGINA
1 Algarobeira 2
2 Vagem e sementes de algaroba 3
3 Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo (fig3) 32
4 Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba 42
5 Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de 47 algaroba
6 Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis 55
7 Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do Brix em funccedilatildeo do volume e 59 do tempo
8 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do 61 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo
9 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do 62 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo
10 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao 64 experimento 2
11 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59degGL correspondendo ao 65 experimento 3
12 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33degGL correspondendo ao 66 experimento 4
13 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73degGL correspondendo ao 66 experimento 5
14 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91degGL correspondendo ao 67 experimento 6
15 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao 67 experimento 7
16 Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba 69
L I S T A DE T A B E L A S
TABELAS PAGINA
1 Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba 22
2 Experimentos montados para quantificar os processos de 52 fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
3 Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do 54 teor de soacutelidos soluacuteveis do mosto
4 Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e tipos de 56 extraccedilatildeo
5 Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba 58
6 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 59 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix
7 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 61 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix
8 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 63 e com fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos soluacuteveis
9 Paracircmetros comparativos do Processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das 64 figuras 10 a 15
10 Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de 68 algaroba
11 Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees 70 analiacuteticas da aguardente de algaroba
12 Valores atribuiacutedos a anaacutelise sensorial da aguardente bidestilada e 71 bidestilada preacute-envelhecida de algaroba
13 Anaacutelise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida
14 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 72 da aguardente bidestilada preacute-envelhecida
15 Anaacutelise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida
16 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 73 da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida
x
RESUMO
0 objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema micro-industrial de
processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de uma aguardente bidestilada e
outra bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho Para atingir este objetivo foi
necessaacuterio estudar a) a concentraccedilatildeo do mosto entre 10o e 20degBrix no sentido de obter o
Brix ideal para fermentaccedilatildeo b) a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de
fermento selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o degBrix
pH grau alcooacutelico e temperatura c) o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau
alcooacutelico a temperatura do alambinque e na saiacuteda do condensador d) determinar durante o
processo fermentativo as anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas do teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Grau
alcooacutelico accediluacutecares redutores accediluacutecares totais e pH e) Determinar o rendimento industrial
do processo f) Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros
relacionados com a qualidade do produto (acidez total eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois
superiores cobre e metanol g) Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e bidestilado preacute-
envelhecido em barris de carvalho O processo consistiu em executar as etapas 1) recepccedilatildeo
e seleccedilatildeo 2) pesagem 3) corte da vagem 4) trituraccedilatildeo da vagem 5) filtraccedilatildeo e
prensagem 6) preparaccedilatildeo do mosto 7) fermentaccedilatildeo (fermento industrial e fermento natural
) 8) destilaccedilatildeo 9) Bidestilaccedilatildeo 10) envelhecimento e 11) acondicionamento Os
resultados obtidos foram a) Na fermentaccedilatildeo observou-se que o melhor teor de soacutelidos
soluacuteveis meacutedio foi de 19degBrix e um valor residual natildeo fermentaacutevel de 2degBrix b) Para o
processo de extraccedilatildeo o melhor resultado foi a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 com prensagem
manual ou 250 kgfcm2 com prensa automaacutetica a uma diluiccedilatildeo 12(1 kg de vagem 2 kg de
aacutegua) c) Para o processo de fermentaccedilatildeo natural o rendimento foi de 997 na
fermentaccedilatildeo e um teor alcooacutelico de 105degGL d) O melhor rendimento industrial foi de 52
obtido no experimento 6 onde os rendimentos da extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo foram
de 72 92 e 803 respectivamente e) as aguardentes bidestilada e bidestilada preacute-
envelhecida encontram-se dentro dos padrotildees recomendados pela legislaccedilatildeo f) Na anaacutelise
sensorial o sabor natildeo difere significativamente entre as duas aguardentes (bidestilada e
bidestilada preacute-envelhecida) no entanto existe diferenccedila significativamente em relaccedilatildeo ao
seu aroma
A B S T R A C T
The objective of the present work was to develop a personal computer-industrial system of
processing of the bean of the algaroba seeking to the obtaining of a liquor bidestilada and
other bidestilada and preacute-aged in oak barreis To reach those objective it was necessary to
study the) The concentration of the must between 10 and 20 degBrix in the sense of
obtaining ideal Brix for fermentation b) The natural fermentation and the fermentation
with use of selected ferment (Sacharomyces cerevisiae) being monitored of hour in hour
Brix pH alcoholic degree and temperature c) The distillation process being monitored the
alcoholic degree the temperature of the still and in the exit of the condensador d) To
determine during the process fermentativo the physical-chemical analyses of the tenor of
soluble solids (degBrix) alcoholic Degree Sugars reducers total Sugars and pH and) To
determine the industrial revenue of the process f) After the obtaining of the product
bidestilado to determine the parameters related with the quality of the product (total
acidity eacutesteres aldehydes superior alcohols copper and methanol g) Sensorial analysis of
the product bidestilado and preacute-aged bidestilado in oak barreis The process consisted of
executing the stages 1) Reception and Selection 2) Pesagem 3) It cuts of the bean 4)
Trituraccedilatildeo of the bean 5) Filtration and prensagem 6) Preparation of the must 7)
Fermentation (I ferment industrial and I ferment natural) 8) Distillation 9) Bidestilaccedilatildeo
10) Aging and 11) Acondicionamento The obtained results were a) In the fermentation it
was observed that the best tenor of soluble solids meacutedium was of 19 Brix and a value
residual non fermentaacutevel of 2 degBrix b) Para the extraction process the best result was the a
pressure of 50 kgfcm with manual prensagem or 250 kgfcm with automatic press to a
dilution of 12 (1 kg of vagem2 kg of water) c) Para the process of natural fermentation
the revenue was of 997 in the fermentation and an alcoholic tenor of 105 degGL d) THE
best industrial revenue was of 52 obtained in the experiment 6 where the revenues of the
extraction fermentation and distillation were of 72 92 and 803 respectively and)
The liquors bidestiladas and preacute-aged bidestilada are inside of the patterns recommended
by the legislation f) In the sensorial analysis the flavor doesnt differ significantly among
the two liquors (bidestilada and preacute-aged bidestilada) however significant difference exists
in relation to your aroma
Ml
Introduccedilatildeo
1 INTRODUCcedilAtildeO
A algarobeira Prosopis juliflora (Sw) D C (algarrobaalgarrobo em espanhol
mesquite em inglecircs e mesquitobaum em alematildeo) eacute uma planta xeroacutefita nativa de regiotildees
aacuteridas que vai do sudoeste americano ateacute a patagocircnia na Argentina e em alguns desertos
africanos Os conquistadores espanhoacuteis quando chegaram ao novo mundo deram o nome
de algarrobo pela semelhanccedila de seus frutos com as vagens da alfarroba (Ceratonia
siliqua) abundante na regiatildeo do mediterracircneo Ricardo Latchman citado por GOMES
(1961) informa que cronistas da era colonial relatam os vaacuterios usos da vagem da
algaroba inclusive alimentando homens e cavalos das tropas conquistadoras
Cerca de 44 espeacutecies do geacutenero Prosopis pertencente agrave famiacutelia das Leguminosae
subfamiacutelia Mimosacea jaacute foram descritas Sua taxonomia eacute complexa e na maioria das
vezes confusa As melhores informaccedilotildees disponiacuteveis sobre esta parte foram publicadas por
BURKART(1952)
Considerando que as plantas do geacutenero Prosopis crescem facilmente a partir de
sementes e se regeneram a partir de suas raiacutezes pivotantes ou de galhos as aacutervores
mostram uma sobrevivecircncia surpreendente Aleacutem de possuiacuterem uma rede consideraacutevel de
raiacutezes laterais desenvolvem raiacutezes pivotantes que vatildeo a busca de aacutegua subterracircnea e com
frequecircncia penetram ateacute 10 metros de profundidade chegando agraves vezes a profundidades
de ateacute 20 metros BURKART (1952) relata que algumas espeacutecies satildeo arbustivas
espinhosas agressivas e de porte rasteiro Outras satildeo arbustos de tamanho meacutedio ou
aacutervores de grande porte que podem atingir uma altura de 20 metros com tronco de mais
de um metro de diacircmetro Existem tambeacutem aacutervores quase desprovidas de espinhos e
considerando os frutos que produzem satildeo de grande utilidade para o homem e suas
vagens vecircm sendo usadas como alimento de subsistecircncia por civilizaccedilotildees de regiotildees aacuteridas
e deseacuterticas
A algarobeira Figura 1 embora tambeacutem cresccedila nas proximidades de aacutegua
diferentes espeacutecies de Prosopis desenvolvem-se em lugares tatildeo secos que dificilmente
outras plantas poderiam ali sobreviver Essa espeacutecie pode tolerar e crescer com rapidez em
solos salinos ou de baixa fertilidade
1
Introduccedilatildeo
Figura 1 - Algarobeira
Geralmente necessitam de 250mm anuais de chuva poreacutem algumas espeacutecies
adaptam-se a regiotildees onde a pluviosidade anual natildeo ultrapassa 75mm Suportam
facilmente largos periacuteodos de seca e ainda produzem boa safra de vagens
As vagens de Prosopis Figura 2 estatildeo entre os alimentos mais antigos utilizados
pelo homem preacute-histoacuterico no novo mundo A vagem de algaroba eacute a fonte de carboidratos
e proteiacutenas para muitos habitantes dos desertos do norte e sul do continente sul-americano
O tamanho das vagens varia entre 3 a 20cm de comprimento satildeo planas ou corrugadas em
forma de espiral e contecircm vaacuterias sementes alojadas em uma polpa doce de cor amarelada
As vagens caem ao chatildeo ao amadurecer e diferenciam-se de outras leguminosas por
natildeo se abrirem ao secar de modo que natildeo perdem a polpa nem as sementes Com as
vagens provenientes das aacutervores de Prosopis que crescem no Havaiacute Peru Argentina Chile
e Brasil pode-se alimentar o gado fornecendo-as diretamente ou armazenando-as para
utiliza-la em periacuteodos posteriores A vagem possue um valor alimentiacutecio que pode ser
comparado ao da cevada ou milho 2
Introduccedilatildeo
Figura 2 - Vagens e sementes de algaroba
Apesar das numerosas espeacutecies existentes desta importante xeroacutefila no Brasil
cultiva-se apenas a Prosopis juliflora (Sw) DC espeacutecie originaacuteria do deserto de Piura no
Peru (MENDES 1984)
No nordeste surge como uma planta providencial para ocupar as terras aacuteridas e
secas nas quais a sua capacidade de reproduccedilatildeo e expansatildeo eacute enorme A algarobeira eacute de
grande rusticidade e apresenta caracteriacutesticas que justificam a sua utilizaccedilatildeo nas aacutereas mais
criacuteticas do nordeste Aleacutem de grande valor nutritivo de suas vagens essa xeroacutefita apresenta
a importante caracteriacutestica de frutificar na eacutepoca mais seca do ano quando os estoques de
forragens naturais atingem um estaacutegio criacutetico Tentando oferecer maiores opccedilotildees para os
agropecuaristas e reflorestadores do Nordeste estatildeo sendo testadas pela EMBRAPA e
EMPARN para as condiccedilotildees edafoclimaacuteticas do semiaacuterido quatro outras espeacutecies de
algarobeira a saber Prosopis tamarugo Prosopis alba Prosopis nigra e Prosopis
chilensis
11 mdash Importacircncia
Em 1973 em um simpoacutesio sobre algaroba realizado na estaccedilatildeo experimental de
agricultura do Texas apontava para a erradicaccedilatildeo da algarobeira das pastagens do Texas
Nos anos que se sucederam isso foi tentado sem ecircxito Assim uma deacutecada depois em um
novo simpoacutesio realizado na Texas Tech Universit em 1982 pesquisadores davam ecircnfase 3
Introduccedilatildeo
para o aproveitamento total e racional da planta bem como das alternativas de utilizaccedilatildeo
das vagens Para isto muito contribuiacuteram os livros Tropical Legumes Resources for the
Future (NAS citado por FIGUEIREIDO 2000) eMesquite - Its Biology in Two Desert
Ecosystems (SIMPSON 1977) Desta forma neste evento a tentativa de erradicar a
Prosopis deu lugar a uma forte tendecircncia cujo lema central era O que pode ser feito com a
algaroba (What can be done with mesquite) Isto representou um grande e importante
passo para redimir esta leguminosa e reconhecer ante a comunidade cientiacutefica o seu
verdadeiro potencial
A excepcional importacircncia e valor do geacutenero Prosopis reside no fato e na
capacidade que elas apresentam em transformar terras aacuteridas que nada produzem em terras
produtivas A algarobeira eacute resistente agrave secas draacutesticas e eacute bem adaptada a temperaturas
elevadas e solos pobres Seu sistema radicular eacute capaz de buscar aacutegua a mais de 50 metros
de profundidade Para povos que habitaram o deserto do sudeste americano Meacutexico
Ameacuterica do sul e da Patagocircnia a algaroba eacute um produto que serve como alimento raccedilatildeo
lenha madeira armas ferramentas sombra e abrigo (SIMPSON 1977)
Supotildee-se que uma das espeacutecies descritas por BURKART (1952) Prosopis juliflora
nativa da Ameacuterica Central foi usada para reflorestar e recuperar regiotildees aacuteridas e semi-
aacuteridas no Brasil Peru Sudatildeo iacutendia Aacutefrica do Sul e em Cabo Verde (NAS citado por
FIGUEIREIDO 2000) Esta introduccedilatildeo causou poleacutemica em alguns destes paises
Opositores argumentavam tratar-se de espeacutecie invasora que poderia acarretar problemas
para o ecossistema local Jaacute os defensores mostravam o quanto a algarobeira seria uacutetil para
regiotildees inoacutespitas que nada produziam abrindo alternativas de aproveitamento de solos
pobres produccedilatildeo de frutos desenvolvimento de apicultura alimentaccedilatildeo de animais e
utilizaccedilatildeo de suas partes lenhosas
A algarobeira eacute hoje no Brasil uma espeacutecie de grande importacircncia para a regiatildeo
Nordeste tanto por suas muacuteltiplas utilidades quanto por sua perfeita adaptaccedilatildeo agraves
condiccedilotildees edaacutefiacutecas e climaacuteticas do semi-aacuterido nordestino E uma aacutervore verdadeiramente
preciosa para o poliacutegono das secas pela sua elevada rusticidade agrave seca ao calor e aos solos
ruins
4
Introduccedilatildeo
As primeiras sementes de algarobeira oriundas do deserto de Piura no Peru foram
trazidas para o Brasil em 1942 pelo o professor Griffmg entatildeo diretor da escola de
agronomia de Viccedilosa Em 1947 o professor Harland trouxe grande quantidade de sementes
do norte do Peru ficando assim a algarobeira definitivamente introduzida no paiacutes
A introduccedilatildeo da algarobeira no Brasil deu-se em meados da deacutecada de 1940 Dois
agroacutenomos Guilherme de Azevedo e Pimentel Gomes tiveram destacada atuaccedilatildeo neste
processo Preocuparam-se em usar sementes selecionadas vindas do Peru e do Chile
Levaram em consideraccedilatildeo a capacidade da planta de produzir vagens seu maior teor de
sacarose vagens menos fibrosas menor ocorrecircncia de espinhos e ainda a propriedade de
formar plantas de porte mais arboacutereo ao inveacutes de arbustivo e rasteiro Assim pela primeira
vez espeacutecies do geacutenero Prosopis espalhou-se pelo semi-aacuterido brasileiro onde tatildeo bem se
adaptaram produzindo rama e vagem para alimentar animais (FIGUEIREDO 1975)
E foi na deacutecada de 60 durante um periacuteodo de seca que atingiu a regiatildeo que a
algarobeira resistindo a draacutesticas condiccedilotildees provou sua importacircncia servindo de alimento
para animais e homens Nesta eacutepoca o folcloacuterico major Teodorico Bezerra fazendeiro
do sertatildeo potiguar salvou muitos de seus animais fornecendo-lhes vagens de algaroba e
palma picada A partir daiacute tornou-se um ferrenho plantador e defensor da algarobeira para
regiotildees secas do Nordeste
Segundo FIGUEIREDO (1975) o Major Teodorico teve tambeacutem grande
participaccedilatildeo no desenvolvimento do trabalho realizado na Alemanha onde no comeccedilo da
deacutecada de 70 foram feitos os primeiros estudos concretos da composiccedilatildeo das vagens de
suas possiacuteveis aplicaccedilotildees tecnoloacutegicas e principalmente da caracterizaccedilatildeo e identificaccedilatildeo
da goma da semente galactomanana descrita pela primeira vez na literatura nesse
trabalho
Graccedilas a esse trabalho hoje jaacute existe no Brasil tecnologia para produccedilatildeo industrial
da goma da semente de algaroba em niacuteveis similares agraves das gomas importadas pois
segundo FIGUEIREDO (1975) inuacutemeras pesquisas realizadas em todo o mundo
demonstram a semelhanccedila quiacutemica existente entre um polissacariacutedeo de alto peso
molecular denominado galactomanano existente na algarobeira e os polis sacar iacutedeos
5
Introduccedilatildeo
encontrados no endosperma das sementes do feijatildeo guar (Ceratonia siliqua L) ambos
importados e de grande utilidade na induacutestria de alimentos
A partir dessa eacutepoca e ainda de acordo com o mesmo autor foi elaborado e
apresentado ao Ministeacuterio da Agricultura um projeto onde uma das principais sugestotildees
previa a introduccedilatildeo da algarobeira no rol das espeacutecies vegetais financiaacuteveis pelo extinto
IBDF para recuperaccedilatildeo e reflorestamento de terras totalmente improdutivas alguns oacutergatildeos
governamentais comeccedilaram a dar mais importacircncia ao assunto com base nas inuacutemeras
utilidades da planta e seus frutos Posteriormente mais estudos agronoacutemicos foram feitos e
grandes aacutereas comeccedilaram a ser plantadas com incentivos governamentais (GALVAtildeO e
LIMA 1987)
Constatada a importacircncia da algaroba para o nordeste em meados da deacutecada de 70
implantou-se o projeto algaroba atraveacutes do IBDF com o objetivo principal de reflorestar a
regiatildeo semi-aacuterida com consequente mudanccedila na qualidade do clima e do solo formando
na regiatildeo novos ecossistemas Este reflorestamento tem sido nestes uacuteltimos anos a
salvaccedilatildeo do rebanho nordestino em periacuteodos prolongados de seca (ALVES 1972a)
O projeto algaroba criado em 1984 pelo o Ministeacuterio da Agricultura pretendia gs|
implantar 60 mil hectares de algarobeira na regiatildeo nordestina beneficiando 20 mil
produtores com o plantio de seis milhotildees de mudas Como resultado foram produzidas 33 gb
milhotildees de mudas e plantadas 21 milhotildees delas entre 83 mil produtores rurais no periacuteodo ^
de 198588 Quase 19 mil hectares foram ocupados com plantio de algarobais em 540
municiacutepios nordestinos
Por essa razatildeo o nordeste nos uacuteltimos anos sempre se manteve como o maior
produtor de algaroba do Brasil sendo que a cultura algarobeira nesses anos tem
apresentado um aumento crescente de produccedilatildeo No estado da Paraiacuteba a cultura
algarobeira eacute mais forte na regiatildeo do cariri No entanto alguns pesquisadores afirmam que
a cultura pode provocar alguns problemas em animais quando fornecida em excesso e
tornar-se invasora quando natildeo controlada tecnicamente a germinaccedilatildeo causando o
esgotamento do solo
6
Introduccedilatildeo
12- O Problema
Durante esses anos da implantaccedilatildeo da cultura no Nordeste brasileiro observou-se
que a algaroba vegeta bem em solos salinos pobres pedregosos e rasos recuperando-os e
protegendo-os contra a erosatildeo A algaroba eacute fixadora de nitrogeacutenio no solo recupera os
minerais do subsolo e devido agraves folhas serem depositadas na superfiacutecie do solo melhora a
sua fertilidade cria um micro clima no local onde eacute implantada baixa a temperatura do
ambiente mantecircm a umidade do solo e permite gerar emprego na coleta de suas vagens
(ALVES 1972b)
Devido a essa facilidade de produccedilatildeo em solos e clima adversos as pesquisas
inicialmente no Brasil foram realizadas no sentido de atender as necessidades da
alimentaccedilatildeo animal no entanto o beneficiamento da algaroba em nosso estado natildeo
proporciona para o pequeno e meacutedio produtor vantagens que compensem os investimentos
apenas como raccedilatildeo animal pois para esses os algarobais devem oferecer outras razotildees que
viabilize o seu cultivo economicamente
No entanto em outros Paiacuteses do mundo como Peru Chile e Argentina onde os
iacutendios habitam determinadas regiotildees inoacutespitas como o deserto de Piuacutera as vagens de
algaroba satildeo utilizadas ainda hoje na alimentaccedilatildeo humana (ANOacuteNIMO SD) Essas
vagens satildeo utilizadas no fabrico da farinha bolos patildees biscoitos doces geleacuteias mel
algarobina refrescos licor e outros produtos A algarobina eacute uma bebida muito apreciada
no Peru como fortificante e afrodisiacuteaco Atualmente jaacute se aplica a goma da algaroba na
induacutestria de alimentos como estabilizantes espessantes modificadores de texturas em
certos sistemas de gel inibiccedilatildeo de formaccedilatildeo de cristais emulsificaccedilatildeo suspensatildeo inibiccedilatildeo
de sineacuterise (FIGUEIREDO 2001)
Embora as vagens de algaroba sirvam tambeacutem para a alimentaccedilatildeo humana o seu
consumo com esta finalidade torna-se difiacutecil por natildeo se constituir em um haacutebito alimentar
Considerando a grande produccedilatildeo regional (Paraiacuteba) da vagem de algaroba o alto
teor de accediluacutecar na vagem aleacutem da expressiva quantidade de frutos desperdiccedilados no campo
dados esses levantados junto aos produtores identifiacutecou-se a necessidade de desenvolver
7
Introduccedilatildeo
um projeto piloto de maneira a demonstrar uma alternativa de aproveitamento da cultura
de modo a proporcionar um retorno financeiro significativo para o produtor dessa cultura
Analisando a composiccedilatildeo da vagem da algaroba constata-se que ela eacute tambeacutem uma
fonte rica em accediluacutecares que satildeo susceptiacuteveis a fermentaccedilatildeo e que se esses accediluacutecares fossem
extraiacutedos poderiam ser aplicados com sucesso na induacutestria de processos fermento-
destilados originando tambeacutem como subproduto um resiacuteduo de faacutecil assimilaccedilatildeo pelos
animais (caprino bovino suiacuteno e ovino) durante o periacuteodo de seca no nordeste brasileiro
Levando-se em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas acima citadas esta pesquisa tem
como meta demonstrar de maneira simples e objetiva que o consumo da algaroba w
natura natildeo eacute a uacutenica alternativa para assegurar a produccedilatildeo da cultura no semi-aacuterido
nordestino podendo viabilizar o seu emprego como mateacuteria prima para produccedilatildeo de
aguardente
A transformaccedilatildeo da vagem de algaroba em uma bebida alcooacutelica bidestilada poderaacute
proporcionar um benefiacutecio a todas as regiotildees atingidas pela estiagem aumentando
consideravelmente as possibilidades de transformaccedilatildeo do fruto (vagem) em um produto de
valor comercial reconhecido (aguardente)
A obtenccedilatildeo da bebida alcooacutelica em niacutevel piloto (micro-industrial) requer estudos
teacutecnicos que comprovem a viabilidade da transformaccedilatildeo Atendendo a esta necessidade
devem ser desenvolvidas atividades tanto em niacutevel de laboratoacuterio como em niacutevel piloto
determinando-se assim todos os paracircmetros necessaacuterios a experimentaccedilatildeo e ao
funcionamento de uma unidade micro-industrial para produccedilatildeo da bebida
O estudo teacutecnico e sua experimentaccedilatildeo em escala piloto (micro-industrial) do
processamento da vagem por via microbioloacutegica para se obter uma bebida alcooacutelica
bidestilada com certeza despertaraacute nos produtores da cultura a saiacuteda mais viaacutevel para
transformar os accediluacutecares contidos na vagem em produtos que apresentam valor comercial
significativo A inexistecircncia de meios alternativos (teacutecnicas) para o seu aproveitamento
integral vem justificar a viabilidade de um projeto alternativo de industrializaccedilatildeo destes
frutos que persiste em desestimular todos aqueles que cultivam essa cultura em suas
propriedades rurais
8
Introduccedilatildeo
13 - Objetivos
Diante do exposto este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um
sistema micro-industrial de processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de
uma aguardente bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho
131 -Objetivos especiacuteficos
bull Estudar a concentraccedilatildeo do mosto entre 10deg e 20degBrix no sentido de obter o
Brix ideal para fermentaccedilatildeo
bull Estudar a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de fermento
selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o
degBrix pH grau alcooacutelico e temperatura
bull Estudar o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau alcooacutelico a
temperatura do alambique e do condensador
bull determinar durante o processo fermentativo as caracteriacutesticas fiacutesico-
quiacutemicas (soacutelidos soluacuteveis ou degBrix grau alcooacutelico accediluacutecares redutores
accediluacutecares totais e pH)
bull Determinar o rendimento industrial do processo
bull Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros
relacionados com a qualidade do produto (acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos
aacutelcoois superiores cobre e metanol)
bull Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e preacute-envelhecido em barris de
carvalho
9
Revisatildeo Bibliograacutefica
2- REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA
21 Aspectos gerais da cultura
A algaroba ou algarrobo em espanhol eacute o nome que os conquistadores europeus deram
aos frutos das espeacutecies de Prosopis encontradas na Ameacuterica do Sul devido agrave sua semelhanccedila
com os frutos da Ceraiacuteonia siliqua leguminosa esta existente na regiatildeo do Mediterracircneo
(GOMES 1961)
No mundo existem cerca de 44 espeacutecies de Prosopis distribuiacutedas nas Ameacutericas Aacutesia e
Africa principalmente nas aacutereas quentes de baixa pluviosidade e irregular distribuiccedilatildeo de
chuvas (Burkart citado por AZEVEDO 1961)
Nas Ameacutericas se encontram as maiores concentraccedilotildees e o maior nuacutemero de espeacutecies
Prosopis que se distribuem pelas regiotildees ocidentais mais secas desde o sudeste dos Estados
Unidos ateacute a Patagocircnia
A introduccedilatildeo da algarobeira originaacuteria do deserto do Piura no Peru foi introduzida
em 1942 no nordeste do Brasil no municiacutepio de Serra Talhada Pernambuco onde
adaptandou-se facilmente agrave caatinga AZEVEDO (1986) Contudo segundo o mesmo autor
hoje a algaroba se encontra em todos os estados nordestinos e durante esses anos verificou-se
que a produtividade da algarobeira eacute prejudicada quando ocorreram precipitaccedilotildees elevadas
Nos climas mais secos do nordeste a algarobeira tem um crescimento muito raacutepido
Frutifica aos 2-3 anos e conserva-se verdejante durante os meses mais secos do ano Na regiatildeo
do Cariri Velho-PB com pluviosidade ao redor dos 400mm a algarobeira frutifica no
segundo ano e a produccedilatildeo se manteacutem 30-40 anos (GOMES 1973)
Segundo BARROS (1981a) a algarobeira cultivada no nordeste eacute assim classificada
Famiacutelia Leguminosae
Subfamiacutelia Mimosacea
Geacutenero Prosopis
Espeacutecie Prosopis juliflora (Sw) DC
10
Revisatildeo Bibliograacutefica
Botanicamente a algarobeira (Figura 1) eacute uma leguminosa xeroacutefila cujo caule tortuoso
mede em torno de 6 a 8m de altura podendo chegar a 18 metros de altura (LIMA 2002) A
sua casca eacute pardo-avermelhada fendida escamosa e grossa folhas bipenadas um jugo
poucas vezes dois jugos foliacuteolos com 6-30 jugos linear oblongos separados entre si por
longo raquis flores amarelo-paacutelidas dispostas em espigas axiliares ciliacutendricas de 7cm fruto
vagem achatada um tanto curvada e comprida com depressatildeo entre as sementes (Correia
citado por ARRUDA 1994)
As vagens da algarobeira medem de 15 a 30cm de comprimento 1 a 2cm de largura
com peso variando entre 4 e 8g Eacute composto de epicarpo mesocarpo e endocarpo O
mesocarpo eacute rico em sacarose (20 - 25) e accediluacutecares redutores (10 - 20) O endocarpo eacute de
consistecircncia lenhosa e guarda nas sementes 34 -39 de proteiacutenas (VALDIacuteVIA 1972)
BARBOSA (1977) e LIMA (2002) mencionam que a algarobeira inicia a sua
frutificaccedilatildeo aos 2 anos dependendo da regiatildeo onde estiver plantada e multiplica-se
facilmente por sementes e natildeo perdem as folhas durante a seca vegetando bem em solos
argilosos ou arenosos e servem como cobertura para terrenos erodidos
De acordo com os autores acima citados a arborizaccedilatildeo com algaroba eacute uma oacutetima
opccedilatildeo para o semi-aacuterido nordestino como forrageira no melhoramento do pasto e no
reflorestamento dos terrenos improacuteprios para a lavoura Aleacutem de uma aacuterea de sombra a
aacutervore eacute muito valorizada na regiatildeo pelos seus muacuteltiplos usos em propriedades rurais e por ser
extremamente resistente agrave seca sendo suas vagens muito apreciadas pelos animais
Aleacutem do que de acordo com VALDIacuteVIA (1972) os solos de alta fertilidade natildeo satildeo
adequados para o cultivo da algarobeira pois nesses solos a planta destina a maior parte de
suas reservas para a formaccedilatildeo de folhas e ramos em detrimento da produccedilatildeo de vagens
AZEVEDO (1961) e GOMES (1973) relatam que a algarobeira vegeta bem em quase todos
os tipos de solos do nordeste crescendo em solos pedregosos de aluviatildeo siacutelico-argilosos e
argilo-silicosos Os autores afirmam tambeacutem que sua eacutepoca de floraccedilatildeo se daacute no periacuteodo mais
seco do ano
11
Revisatildeo Bibliograacutefica
Segundo ARRUDA (1994) jaacute se observou em pesquisas a toleracircncia da algarobeira a
solos salinos em diferentes aacutereas do nordeste onde nenhum outro vegetal conseguiu prosperar
economicamente
Por esta razatildeo eacute considerada como uma aacutervore tiacutepica das regiotildees aacuteridas e semi-aacuteridas
A sua sobrevivecircncia em regiotildees inoacutespitas se deve a algarobeira possuir dois tipos de raiacutezes o
primeiro tipo que eacute a principal raiz penetra a grandes profundidades em busca do lenccedilol
freaacutetico e o segundo tipo de raiacutezes satildeo as laterais que correm paralelas agrave superfiacutecie do solo a
uma profundidade que oscila entre 15 e 25 cm as quais satildeo responsaacuteveis pela nutriccedilatildeo da
planta
Alguns trabalhos tecircm sido realizados com o objetivo de se determinar o melhor
espaccedilamento para o plantio da algarobeira NOBRE et al (1982) relatam pesquisas com os
mais variados espaccedilamentos desde 2m x 2m ateacute 20m x 20m no entanto foi no espaccedilamento
lOm x lOm que a algarobeira encontrou equiliacutebrio uma vez que aleacutem da alta produtividade
em frutos a aacutervore pode ser podada para obtenccedilatildeo de lenha
No Peru planta-se algarobeira com espaccedilamento lOm x lOm segundo pesquisa
realizada por GOMES (1973) permitindo que durante a estaccedilatildeo chuvosa cresccedilam gramiacuteneas
no algarobal A eacutepoca de maturaccedilatildeo e queda das vagens coincide com o periacuteodo de estiagem
exatamente quando natildeo haacute mais pasto
As podas satildeo necessaacuterias no periacuteodo de formaccedilatildeo (crescimento) e de produccedilatildeo Nos
primeiros anos a poda deve ser moderada e limitar-se a suprimir os ramos mal conformados e
manter a copa em perfeito equiliacutebrio Quando a aacutervore atingir certa idade a poda deve
objetivar a maacutexima produccedilatildeo de frutos diminuindo o vigor da planta debilhando-a
convenientemente para aumentar a produccedilatildeo (VALDIVIA 1972)
NOBRE (1987) em seu trabalho sobre os efeitos da poda e da adubaccedilatildeo orgacircnica na
produccedilatildeo de vagens de algaroba afirma ser normal a obtenccedilatildeo de 30m3 lenhaha desde que
essa poda ocorra em intervalos de cinco anos
Sobre a produccedilatildeo de vagens de algarobeira na fazenda experimental de Pendecircncia no
municiacutepio de Soledade-PB GOMES (1973) pode constatar o alto rendimento unitaacuterio de mais
12
Revisatildeo Bibliograacutefica
de 200kg por planta isolada ou escolhida dentro de uma populaccedilatildeo caracterizando-se assim
uma opccedilatildeo para o pecuarista no semi-aacuterido
De acordo com LIMA (2002) uma aacutervore com 15 anos produz 78 kg de vagem por
ano No sudeste dos Estados Unidos a produccedilatildeo meacutedia de vagem de algaroba eacute de 8700 kg
por hectare por ano (Walton citado por GOMES 1973)
Em solos aluvionais de regiotildees secas a algarobeira atinge produccedilotildees superiores a
8000kg de vagens por hectare por ano (GOMES 1961)
Borja citado por BUZO et al (1972) considera amplas as possibilidades econoacutemicas
de cultivo da algarobeira uma vez que um hectare poderaacute produzir ateacute 9000kg de vagem por
ano
Mesmo a algaroba sendo no entender de muitos pesquisadores uma espeacutecie vantajosa
para produccedilatildeo de mateacuteria verde e lenha em locais inoacutespitos alguns criacuteticos entendem a
algarobeira como uma planta invasora que domina os ambientes naturais quando implantada
nesse meio
De acordo com LIMA (2002) foi realizado um controle a invasatildeo da espeacutecie que
inibe a implantaccedilatildeo natural das espeacutecies nativas Nesse trabalho comparou-se a diversidade de
espeacutecies vegetais regeneradas em uma aacuterea de caatinga natural e em outra sobre pressatildeo
antroacutepica (Atividades humanas) Na aacuterea preservada foram encontradas cerca de 60 espeacutecies
arboacutereasarbustivas diferentes estimadas em 902 plantas adultashectare Na totalmente
degradada encontrou-se apenas duas espeacutecies correspondendo a 18 plantas adultas por
hectare sendo a algarobeira a espeacutecie dominante
Segundo o mesmo autor tambeacutem foram realizados trabalhos no Semi-aacuterido cujo
objetivo foi favorecer subsiacutedios para uma exploraccedilatildeo produtiva da algaroba sem causar
maiores danos agrave natureza Para reduzir o avanccedilo espontacircneo da algarobeira sobre aacutereas de
caatinga o pesquisador controlou o manejo de animais nessas aacutereas pois jaacute se sabe que esses
animais ao ingerirem as vagens in natura natildeo eliminam totalmente as sementes sendo estas
disseminadas pelas fezes Em contato com o solo e encontrando boas condiccedilotildees de umidade
13
Revisatildeo Bibliograacutefica
as sementes de algaroba germinam e crescem infestando a regiatildeo sendo portanto os animais
os agentes dispersores e a aacutegua os facilitadores
Quanto agrave colheita da algaroba esta eacute feita de uma maneira geraL manualmente
coletando-se as vagens que jaacute caiacuteram e estatildeo no solo Quanto ao seu armazenamento
recomenda-se o emprego de galpotildees com piso de madeira no para evitar o contato dos frutos
com o solo Em caso do produto ser ensacamento deve-se colocar estrados de madeira no
piso e proceder-se o empilhamento dos sacos tendo-se o cuidado de deixar entre pilhas
canais de circulaccedilatildeo de ar Quando se deseja armazenar as vagens por muitos meses eacute
aconselhaacutevel fazer o tratamento com produtos quiacutemicos comuns na preservaccedilatildeo de gratildeos de
milho e feijatildeo
A EMPARN (SD) entre os anos de 1978-1980 realizou pesquisas com vagens de
algaroba armazenando o produto nos armazeacutens da CIBRAZEM em Campina Grande-PB A
Empresa armazenou 15 toneladas vagens de algaroba que receberam controle quiacutemico contra
o ataque de insetos durante quase trecircs anos usando pastilhas de fosfina (Fosfoxim) Durante
este periacuteodo usou-se o inseticida trecircs vezes O material armazenado conservou-se muito bem
fiacutesica e quimicamente durante todo o periacuteodo da armazenagem conforme anaacutelises realizadas
no IPA de Pernambuco
22 mdash Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba
As vagens da algarobeira fazem parte dos alimentos usados pelo homem desde a preacute-
histoacuteria nas regiotildees onde a planta eacute nativa Satildeo palataacuteveis aromaacuteticas lembrando baunilha e
doces em funccedilatildeo do elevado teor de sacarose que pode chegar a 30 Sua proteiacutena eacute de
quantidade e digestibilidade razoaacuteveis equiparando-se agraves da cevada e do milho (FELKER amp
Estas espeacutecies e determinadas raccedilas tecircm melhor ou pior adaptaccedilatildeo sendo indiscutiacutevel
sua accedilatildeo sobre a qualidade e o rendimento do processo fermentativo
Sabendo-se destas variaccedilotildees pode-se concluir que se for desejado um bom rendimento
e uma boa qualidade da aguardente dever-se-aacute natildeo somente selecionar a raccedila ou mistura de
raccedilas como tambeacutem inserir no mosto uma quantidade muito grande dessas leveduras
selecionadas a fim de haver uma dominaccedilatildeo total no meio onde deveratildeo agir
33
Revisatildeo Bibliograacutefica
Tipos de processos fermentativos
Os processos fermentativos industriais podem ser classificados em trecircs grandes
grupos Processo contiacutenuo (aerados agitados) Processo descontiacutenuos ou em batelada
Processo semi-contiacutenuo (aerados agitados)
2452 Agente fermentativo
O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras
suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume
de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo
alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de
Brown (NOVAIS et al 1974)
Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes
na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de
aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun
O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras
suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume
de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo
alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de
Brown (NOVAIS et al 1974)
Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes
na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de
aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun (LIMA 1975)
246 Destilaccedilatildeo
Segundo STUPIELLO et al (1973) no processo de destilaccedilatildeo recupera-se o etanol
geralmente resultante de duas operaccedilotildees A primeira operaccedilatildeo consiste em separar do
substrato fermentado uma mistura hidroalcoolica impurificada com aldeiacutedos eacutesteres aacutelcoois
superiores aacutecidos orgacircnicos e na segunda operaccedilatildeo se separa as impurezas do etanol
34
Revisatildeo Bibliograacutefica
A composiccedilatildeo qualitativa do caldo de um produto eacute naturalmente bastante complexa
e o processo fermentativo aumenta essa complexidade graccedilas ao aparecimento de outras
substancias produzidas normalmente pela levedura ou anormalmente pelas fermentaccedilotildees
secundaacuterias O vinho a ser destilado aleacutem da aacutegua e do aacutelcool etiacutelico conteacutem muitos outros
liacutequidos como acima especificado (aldeiacutedos aacutecidos eacutesteres e aacutelcoois superiores) aleacutem de
alguns soacutelidos como bagacilho leveduras bacteacuterias e ateacute mesmos gases como algum gaacutes
carboacutenico que natildeo escapou para a atmosfera No que se refere ao aspecto quantitativo a
proporccedilatildeo de aacutelcool etiacutelico no vinho natildeo ultrapassa costumeiramente a 12degGL ou seja 12
a 15degC
Na aguardente eacute desejaacutevel uma concentraccedilatildeo alcooacutelica mais elevada que a lei fixa
entre 38 e 54degGL (1622 e 2047deg Cartier) e a praacutetica comercial estabelecem entre 49 e 54degGL
(19 a 20 5degCartier) mais comumente 51 a 53 (195 a 20degCartier) Agraves vezes por motivos
especiais ou para envelhecimento fabrica-se aguardente com ateacute 585degGL (22deg Cartier)
A elevaccedilatildeo do teor alcooacutelico eacute conseguida graccedilas agrave destilaccedilatildeo Nesse processo ao
fazermos ferver uma mistura de liacutequidos os vapores dela provenientes seratildeo mais ricos de
substancias mais volaacuteteis e natildeo se falando de outros corpos sendo o aacutelcool etiacutelico (p e a
760mm de Hg = 783degC) mais volaacutetil do que aacutegua (p e a 760mm de Hg = 100degC) existiraacute
relativamente maior quantidade deles nos vapores e por consequecircncia no destilado obtido
pela condensaccedilatildeo desses vapores (GRAVATA 1991)
A determinaccedilatildeo dos teores de aacutelcool na aguardente eacute feita com densiacutemetros especiais -
alcoocircmetros - os quais satildeo aferidos para ser usados a 15degC Natildeo sendo possiacutevel comumente
refrigerar o produto ateacute essa temperatura para se fazer agrave leitura surge a necessidade de
tabelas de correccedilotildees que nos permitem ter em quaisquer circunstacircncias o verdadeiro teor
alcooacutelico da aguardente evitando-nos prejuiacutezos pela venda de produto com grau mais elevado
do que a leitura faz supor ou expondo-nos a fraude mesmo natildeo intencional de um falso teor
mais elevado do que o real
No intuito de facilitar ao leitor seratildeo dadas a seguir as tabelas de correspondecircncia
entre os valores lidos no alcoocircmetro de Gay-Lussac (melhor porque daacute diretamente a
porcentagem volumeacutetrica de aacutelcool no liquido) e no de Cartier (escala arbitraacuteria mas de uso
35
Revisatildeo Bibliograacutefica
corrente nos estabelecimentos) bem como as de valores corretos de aacutelcool obtidos em funccedilatildeo
de leituras feitas a temperaturas diferentes daquelas em que esses aparelhos foram aferidos
(QUEIROZ 1994)
O processo que se vale da diferenccedila do ponto de ebuliccedilatildeo para a separaccedilatildeo de um ou
mais compostos de uma mistura eacute chamado de destilaccedilatildeo (STUPIELLO et al 1973)
A proporccedilatildeo de vinhaccedila em algumas destilarias chega a atingir 70 de volume de
diluiccedilatildeo muito embora a meacutedia natildeo exceda os 30 (ALMEIDA 1940)
247 Bidestilaccedilatildeo
O teor de cobre na aguardente aleacutem do maacuteximo permitido eacute um dos fatores que mais
desqualifica a bebida A toleracircncia maacutexima permitida eacute de 5mg por litro A falta de limpeza
dos equipamentos de destilaccedilatildeo principalmente o alambique e a serpentina satildeo responsaacuteveis
pelo alto teor de cobre na aguardente Esta falta de limpeza concorre para a formaccedilatildeo de um
liquido esverdeado que se forma na superfiacutecie do cobre quando este fica exposto ao ar e a
umidade contendo carbonato e hidroacutexido de cobre conhecido por azinhavre ou zinabre
Uma maneira de ajustar esse cobre aos padrotildees exigidos pela legislaccedilatildeo eacute fazer a
bidestilaccedilatildeo Para isso dilui-se a aguardente com aacutegua potaacutevel ou destilada ate 10degGL e
destila-se normalmente
Quando a aguardente natildeo eacute diluiacuteda apoacutes a destilaccedilatildeo ela apresenta um alto teor
alcooacutelico Neste caso deixa-se o destilado em repouso por 6 meses em toneacuteis de madeira e
apoacutes este periacuteodo eacute que se dilui ao grau desejado tornando a armazena-la por mais seis meses
36
Revisatildeo Bibliograacutefica
248 Envelhecimento
O envelhecimento das aguardentes eacute o armazenamento do destilado em toneacuteis de
madeira por periacuteodo de tempo suficiente para que o destilado perca alguns componentes para
que seus constituintes se estabilizem ou reajam entre si e para que a aguardente adquira
pigmentos sabor e aroma das madeiras em que eacute armazenada (LIMA 1999)
Sabe-se que a aguardente logo depois de destilada ainda natildeo esta pronta para o
consumo Nesta fase ela tem um gosto agressivo amargo e seu buque eacute irregular Haacute
necessidade de um periacuteodo variaacutevel de dois a trecircs meses de descanso para completar a sua
qualidade sensorial Antes de ser colocado no mercado o produto deve ser guardado em
recipientes apropriados (de ferro madeira ou outro material) em local fresco e bem protegido
evitando temperaturas altas Existem produtores artesanais mais conservadores que natildeo
aceitam a comercializaccedilatildeo de seu produto nesta fase isto eacute produto novo mesmo depois do
periacuteodo de descanso (CHAVES SD)
Segundo o mesmo autor a aguardente como um produto da fermentaccedilatildeo natural tem
uma composiccedilatildeo quiacutemica extremamente complexa isto eacute alem de aacutegua (a sua maior parte) e
de etanol o aacutelcool (o segundo maior componente em volume) haacute uma diversidade muito
grande de outras substancias naturais muitas delas ainda natildeo identificadas no produto Logo
apoacutes a destilaccedilatildeo ou seja na aguardente nova as substancias quiacutemicas que conferem o aroma
e o sabor do produto de boa qualidade sensorial ainda natildeo estatildeo em equiliacutebrio satisfatoacuterio
Em condiccedilotildees ambientes especiais e em repouso as substancias quiacutemicas normais da
aguardente reagem entre elas formando novas substancias quiacutemica por exemplo aacutecidos
reagindo aacutelcoois formam eacutesteres que satildeo substancias mais aromaacuteticas do que as anteriores
tambeacutem aacutelcoois reagem com aldeiacutedos formando aacutecidos Assim outras reaccedilotildees quiacutemicas
ocorrem ateacute a obtenccedilatildeo de um equiliacutebrio entre as quantidades destes diversos componentes - eacute
quando o buque estaacute pronto
Observe-se que estas reaccedilotildees em condiccedilotildees naturais satildeo lentas e o equiliacutebrio eacute
relativamente demorado Durante o envelhecimento ocorrem tambeacutem outras alteraccedilotildees na
composiccedilatildeo quiacutemica da aguardente como a passagem de substancias proacuteprias da madeira
Essa mistura de materiais da madeira com a aguardente confere a cor levemente amarelada e
outras propriedades sensoriais como aroma gosto e sabor caracteriacutesticos ate mesmo da
espeacutecie de madeira utilizada para fabricar o barril ou tonel (CHAVES SD)
37
Revisatildeo Bibliograacutefica
Portanto o envelhecimento de qualquer bebida alcooacutelica ainda destilada soacute traz
benefiacutecio ao seu gosto sendo mais valorizada as bebidas mais velhas
As bebidas alcooacutelicas destiladas como o uisque gin rum e conhaque geralmente satildeo
produzidas e envelhecidas em recipientes de madeira Recentemente esta etapa tambeacutem estaacute
sendo incorporada as aguardentes como um diferencial de produto a ser colocado no mercado
As espeacutecies de madeira recomendadas satildeo o carvalho (mais raro nos dias de hoje) cedro
freijoacute baacutelsamo e vinhaacutetico dentre outras Os barris devem ser estocados em locais fresco
bem protegido e limpo O periacuteodo miacutenimo para o envelhecimento antes de o produto ser
comercializado deve ser no miacutenimo de oito a doze meses
A grande vantagem da bebida envelhecida em barris de madeira eacute que durante o
processo de repouso natural da bebida haveraacute alem de extraccedilatildeo de substancias da madeira
acondicionante reaccedilotildees internas e oxidaccedilotildees provocadas pelo oxigeacutenio contido nos poros da
madeira ou que foi incorporado por arejamento do produto Atribui-se aos eacutesteres formados
durante o envelhecimento o aroma tiacutepico da aguardente Eacute comprovado que um iacutendice seguro
para se chegar a um bom envelhecimento de aguardente eacute que a relaccedilatildeo entre aacutelcoois
superiores e eacutesteres deve ser proacuteximo a um (QUEIROZ 1994)
De acordo com CHAVES (SD) o envelhecimento ocorre tambeacutem em recipientes de
outros materiais alem dos de madeira como os de ferro accedilo inoxidaacutevel neste caso haacute
necessidade de aeraccedilatildeo da aguardente no momento de colocaacute-la nos recipientes Tambeacutem a
sua cor natildeo eacute alterada neste caso continuando liacutempida Haacute tambeacutem processos acelerados
como o tratamento com ozocircnio e outras substancias que natildeo satildeo adequadas para produtores
artesanais de aguardente de qualidade
A aguardente envelhecida apresenta aspecto cheiro cor gosto e sabor de melhor
qualidade Por isso e pelo seu maior custo de produccedilatildeo seu preccedilo no mercado tambeacutem eacute
maior E evidente que a aguardente envelhecida seraacute de alta qualidade se apresentar esta
caracteriacutestica quando nova Uma aguardente de baixa qualidade continuara ruim apoacutes o
envelhecimento
38
Revisatildeo Bibliograacutefica
249 Controle de qualidade
Denomina-se aguardente aos produtos alcooacutelicos obtidos por fermentaccedilatildeo e
destilaccedilatildeo de sucos vegetais com trinta e oito por cento (38) no miacutenimo e cinquenta e
quatro por cento (54) no maacuteximo de aacutelcool (etanol) em volume a 15degC segundo o
Decreto Estadual ndeg 52504 de 280781 e a portaria ndeg 371 de 090981 publicada no D O
U de 190981 a aguardente de cana-de-accediluacutecar e de frutos tem a seguinte classificaccedilatildeo
Aguardente - produto correspondente agrave definiccedilatildeo acima
Aguardente adoccedilada - aguardente adoccedilada com ateacute um maacuteximo de 3 ou um miacutenimo de
1 de sacarose
Aguardente composta - produto resultante da maceraccedilatildeo de vegetais ou de frutos na proacutepria
aguardente podendo haver posterior destilaccedilatildeo O aroma caracteriacutestico do vegetal ou fruto
adicionado deveraacute neste caso preservado
Sob o ponto de vista legal a qualidade da aguardente no Brasil eacute regulamentada pelo
Decreto Federal ndeg 8918 de 14 de julho de 1994 que estabelece os seguintes padrotildees de
identidade e qualidade
Grau alcooacutelico em graus GL (Gay Lussac) a 20degC 38 a 54
Acidez volaacutetil em gramas de aacutecido aceacutetico por lOOml de aacutelcool e 100 maacuteximo de 0 1500
Eacutesteres em gramas de acetato de etila por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 200
Furfural em gramas por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 005
Aacutelcoois superiores por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0300
Aldeiacutedos em gramas de aldeiacutedos aceacuteticos por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0030
Cobre em miligramas gramas de cobre por 10 L de aacutelcool a 100 50 mgL
Estas impurezas totais volaacuteteis natildeo aacutelcool (soma das substacircncias acima)natildeo poderatildeo ser
inferiores a 0 200g (duzentos mileacutesimo do grama) e nem superior a 0 650g (seiscentos e
cinquenta mileacutesimos do grama) por lOOml (cem mililitros) de aacutelcool anidro (BOZA e HORII
1998)
CARBELLO et al (1998) realizou estudos comparativos que comprovaram que o
defeito organoleacuteptico observado nas aguardentes destiladas na ausecircncia de cobre estaacute 39
Revisatildeo Bibliograacutefica
relacionado com a presenccedila de compostos sulfurados os resultados confirmaram a reduccedilatildeo
que o cobre causa nos teores de enxofre das aguardentes
As impurezas totais representam a soma de aldeiacutedos aacutecidos volaacuteteis eacutesteres furfural e
aacutelcoois superiores O limite maacuteximo estaacute associado ao fato de constituiacuterem impurezas ao
passo que o limite inferior estaacute associado ao fato de que tais impurezas na verdade constituem
o chamado bouquet da aguardente ou cachaccedila O bouquet influencia no aroma no sabor e
na consistecircncia do produto
O enquadramento nos limites de impurezas totais exigidos na legislaccedilatildeo eacute alcanccedilado
pelos chamados cortes que satildeo feitos pela mistura com destilados de igual natureza
unicamente na proporccedilatildeo necessaacuteria
Aditivos Incidentais
De acordo com BOZA e HORII (1998) as aguardentes com um teor de aacutelcool metiacutelico
(metanol) acima de 025 ml (mililitros) por lOOml de aacutelcool anidro e de cobre acima de 5mg
(miligramas) por litro satildeo consideradas improacuteprias para o consumo humano pois o metanol
provoca aleacutem de lesotildees hepaacuteticas a intoxicaccedilatildeo neuroloacutegica que pode variar desde um niacutevel
de sedaccedilatildeo ateacute o estado de convulsatildeo dependendo da dose ingerida e o cobre ocasiona a
cirrose hepaacutetica que em funccedilatildeo de um dos seus sintomas eacute popularmente conhecida como peacute
inchado
40
Materiais e Meacutetodos
3 MATERIAIS E MEacuteTODOS
31 Local do experimento
Este trabalho foi realizado nos Laboratoacuterios de Armazenamento e Processamento de
Produtos Agriacutecolas Departamento de Engenharia Agriacutecola Campus I I e no Laboratoacuterio de
Produtos Fermento Destilado Departamento de Tecnologia Quiacutemica e de Alimentos da
Universidade Federal da Paraiacuteba Campus I
32 Mateacuteria-prima
Os frutos da algarobeira Prosopis juliflora (SW) DC utilizados neste trabalho
foram provenientes de cidades paraibanas de Serra Branca e Coxixola na regiatildeo dos
Cariris Velhos Santa Luzia situada no sertatildeo e na cidade de Campina Grande no agreste
da Borborema Estes frutos foram coletados manualmente apoacutes queda natural entre os
meses de novembro de 2001 a marccedilo de 2002 correspondendo agrave safra 20012002
Inicialmente foram testadas diferentes concentraccedilotildees do mosto que variaram entre
10 a 20degBrix com a finalidade de determinar a melhor graduaccedilatildeo alcooacutelica resultante do
processo de fermentaccedilatildeo
O processo consistiu em extrair o mosto das vagens de algaroba em prensa manual
na proporccedilatildeo de 12 (1 kg de vagem de algaroba para 2 kg de aacutegua) Os soacutelidos soluacuteveis do
teste inicial foram corrigidos para 10degBrix Este mesmo procedimento foi repetido para
12 14 16 18e20degBrix
Para cada degBrix estabelecido obteve-se os diferentes graus alcooacutelicos determinado-
se desta forma o degBrix ideal para o processo de fermentaccedilatildeo
33 O Processo de fabricaccedilatildeo
O sistema micro-industrial de processamento das vagens de algaroba para obtenccedilatildeo
de uma aguardente bidestilada seguiu as etapas mostradas no fluxograma da Figura 4 e
descritas a seguir
41
Materiais e Meacutetodos
Colheita
Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo
Pesagem
Corte
Tr i turaccedilatildeo
Filtraccedilatildeo e prensagem
Preparaccedilatildeo do mosto
Fermentaccedilatildeo
gt Fermento Industrial
n Fermento Natural
V Destilaccedilatildeo 4 =
6 o
Vinhoto
Produto destilado
Bidestilaccedilatildeo
Envelhecimento
Acondicionamento
Figura 4 -Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba
42
Materiais e Meacutetodos
331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo
Como a qualidade de uma aguardente depende da mateacuteria-prima a ser utilizada
durante o processamento durante esta etapa foi realizado um controle de qualidade no
fruto de forma que as vagens que apresentaram infestaccedilotildees por pragas danos mecacircnicos
mofos atrofiamento entre outros defeitos foram eliminadas
332 Pesagem da vagem
Os frutos selecionados foram pesados em uma balanccedila Filizzola com precisatildeo de
01 g com o objetivo de determinar o rendimento do processo para cada destilaccedilatildeo
333 O corte das vagens
Para uma melhor trituraccedilatildeo das vagens de algaroba e consequentemente um
periacuteodo de tempo menor de desintegraccedilatildeo aleacutem de evitar danos ao equipamento de
trituraccedilatildeo foram realizado cortes nas vagens de algaroba de modo a deixa-las em pedaccedilos
menores utilizando-se uma machadinha de inox
334 Trituraccedilatildeo da vagem
A trituraccedilatildeo das vagens teve como objetivo aumentar o rendimento da extraccedilatildeo dos
accediluacutecares contidos nas vagens da algaroba
O processo de trituraccedilatildeo das vagens de algaroba foi realizado em um liquidifiacutecador
semi-industrial com capacidade para lOkg Como a vagem era muito dura e a unidade
piloto produtora de aguardente era (6 litroshoras) utilizou-se dois quilos de algaroba por
operaccedilatildeo obtendo-se uma mistura heterogeacutenea com tempo de trituraccedilatildeo por carga foi em
meacutedia trecircs minutos
Para obtenccedilatildeo do caldo de algaroba foram realizadas trituraccedilotildees de suas vagens com
diferentes proporccedilotildees de aacutegua e massa do produto A proporccedilotildees variaram de 11 (1 kg de
vagem de algaroba para 1 kg de aacutegua) a 14 (1 kg de vagem de algaroba para 4 kg de
aacutegua)
43
Materiais e Meacutetodos
335 Prensagem
A prensagem do material triturado teve como finalidade separar ao maacuteximo os de
accediluacutecares do restante da mateacuteria soacutelida (fibra) pois se este estiver presente no mosto no
processo de fermentaccedilatildeo ocorreraacute agrave precipitaccedilatildeo da massa celular e o processo natildeo se daraacute
com rendimento satisfatoacuterio O caldo obtido atraveacutes da prensagem e filtraccedilatildeo em nylon eacute a
mateacuteria prima ideal para fermentaccedilatildeo embora haja pequena perda de sacarose na fibra
A prensagem do material triturado foi realizada em dois tipos de equipamento a)
prensagem hidraacuteulica automaacutetica do tipo Pinette Micadau a uma pressatildeo de 250 kgfcm2 e
b) uma prensagem hidraacuteulica manual a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 As prensagens foram
realizadas em um cilindro de accedilo inoxidaacutevel perfurado forrado por sacos de nylon de trama
90 no qual a mateacuteria-prima era inserida O resiacuteduo obtido da prensagem era submetido a
uma nova trituraccedilatildeo e prensagem para extrair todo accediluacutecar existente no resiacuteduo
aumentando a eficiecircncia da operaccedilatildeo A trituraccedilatildeo era realizada utilizando parte da aacutegua
deixada na primeira prensagem
336 Diluiccedilatildeo
Apoacutes a filtraccedilatildeo e prensagem do material triturado o caldo da vagem obtido sofreu
uma diluiccedilatildeo para ajustar-se aos paracircmetros exigidos (degBrix pH temperatura) para
fermentaccedilatildeo passando a ser denominado de mosto
337 Preparo do mosto
Apoacutes a obtenccedilatildeo e correccedilatildeo para as condiccedilotildees ideais de fermentaccedilatildeo foram
analisados os constituintes mais importantes responsaacuteveis pela obtenccedilatildeo da aguardente ou
seja os accediluacutecares redutores redutores totais e accediluacutecares infermentesciacuteveis Durante a
preparaccedilatildeo do mosto foram tomados todos os cuidados de higiene principalmente com os
recipientes utilizados na operaccedilatildeo pois sem essa assepsia poderiam ocorrer infecccedilatildeo e
contaminaccedilatildeo na fermentaccedilatildeo
44
Materiais e Meacutetodos
A correccedilatildeo do teor de sacarose no mosto foi feita de maneira que o degBrix do
mesmo representasse o teor de soacutelidos ideal agrave fermentaccedilatildeo A determinaccedilatildeo do teor de
accediluacutecar no mosto foi determinada por titulaccedilatildeo utilizando-se o meacutetodo de Fehling
(INSTITUTO ADOLFO LUTZ 1985)
338 Fermentaccedilatildeo
A fermentaccedilatildeo do mosto se deu por dois processos a) pela inoculaccedilatildeo de um
fermento industrial (Saccharomycies cerevisae) e b) pela propagaccedilatildeo natural do fermento
3381 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial
O seu desenvolvimento ocorreu da mesma forma que os processos convencionais
empregados nas fabricas de aguardentes
Primeiramente o fermento granulado seco para panificaccedilatildeo que conteacutem o
microrganismo Saccharomyces cerevisae foi preparado para uso nas dornas de
fermentaccedilatildeo na proporccedilatildeo de 20 gramaslitro de mosto Em seguida o microrganismo foi
adicionado ao mosto no interior das dornas de fermentaccedilatildeo que ao recebe-lo iniciou-se o
processo fermentativo
O processo de fermentaccedilatildeo foi monitorado quanto degBrix pH grau alcooacutelico (degGL)
e temperatura de hora em hora
A conduccedilatildeo operacional da fermentaccedilatildeo teve seu teacutermino quando a concentraccedilatildeo
de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) no mosto fermentado (vinho) chegou a aproximadamente zero
3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento
A preparaccedilatildeo do fermento natural baseou-se nos processos utilizados para cana-de-
accediluacutecar Preparou-se inicialmente 10 ml do mosto a 6 degBrix deixando em repouso a
temperatura de 28 degC plusmn 2 degC por 24 horas Apoacutes esse periacuteodo adicionou-se ao fermentado
um volume quatro vezes maior que o inicial com 8 degBrix deixando em repouso por mais 24
horas e assim sucessivamente sempre aumentando o mosto a adicionar em dois graus o
45
Materiais e Meacutetodos
Brix e quadruplicando o volume anterior ateacute obter o volume e o Brix desejado
(aproximadamente 18degBrix)
339 Destilaccedilatildeo
A destilaccedilatildeo foi realizada em um alambique simples (figura 5) da seguinte forma
No iniacutecio abriu-se as vaacutelvulas de escape e de entrada de vinho no alambique (para
equilibrar as pressotildees) ateacute que o vinho oriundo das dornas entrasse no alambique por
gravidade e ocupasse 23 da capacidade total do aparelho em seguida fechou-se as
vaacutelvulas
Aquece-se a curcuacutebita lenta e moderadamente por meio de um fogatildeo semi-
industrial a gaacutes butano dando inicio ao processo de separaccedilatildeo da aguardente do mosto
fermentado (vinho) Esta pratica aleacutem de evitar o voacutemito (explosatildeo brusca de liquido
natildeo destilado) eacute tida pelos grandes especialistas como condiccedilatildeo essencial para se obter
uma aguardente de qualidade e por consequecircncia eacute altamente recomendada
A conduccedilatildeo operacional do processo destilatoacuterio basicamente desenvolve-se se
controlando a temperatura e o niacutevel da carga de produto a ser destilado no alambique
Atingindo-se a temperatura entre 85-90degC e a pressatildeo da base da curcuacutebita em torno
de 10 mca (metro de coluna de aacutegua) os vapores alcooacutelicos comeccedilam a ascenderem
atraveacutes do capitel do alambique (8) indo ateacute o sistema de condensaccedilatildeo (Figura 4) Os
vapores hidroalcooacutelicos comeccedilam ir ateacute o preacute-condensador (9) e daiacute ao primeiro
condensador de serpentina (6) O produto (aguardente) vai ateacute ao segundo condensador (7)
e a partir daiacute adquire a temperatura ideal para ser estocado aproximadamente a
temperatura ambiente sendo coletado na forma de aguardente
Terminada a destilaccedilatildeo abre-se agrave vaacutelvula de escape para evitar o murchamento
do aparelho suprime-se o aquecimento descarrega-se o resiacuteduo (vinhoto) e recomeccedila-se o
ciclo
46
5I5TEMA PILOTO DE f ABRICACcedilAtildeD DE AGUARDENTE A PARTIR DA VARGEM DA ALGAROBEIRA
1- Seleccedilatildeo e pesagem das vagens 5 - dorna de fermentaccedilatildeo 9 - preacute-condensador 2- Trituraccedilatildeo 6 - primeiro condensador 10-tanque de resfriamento 3- Prensagem 7 - segundo condensador 11 - alambique de cobre 4- Dornas de fermentaccedilatildeo 8 - capitel
Figura 5 - Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de algaroba
As primeiras fraccedilotildees destiladas contecircm relativamente muito aacutelcool e eacute denominada
de cabeccedila Esta porccedilatildeo conteacutem grande quantidade de substacircncias mais volaacuteteis do que o
aacutelcool etiacutelico e satildeo toacutexicas o que prejudica a qualidade da aguardente Portanto para
melhorar a qualidade da aguardente eacute necessaacuterio que se tire os primeiros 10 alambicados
(cabeccedila) e os 10 finais (calda) Desta forma neste trabalho foram utilizados os 80
intermediaacuterios (corpo)
47
Materiais e Meacutetodos
339 Rendimento industrial do processo
O rendimento industrial do processo eacute composto pelo produto dos rendimentos da
extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
R I = (Re x Rf x Rd )x 100
onde
RI = Rendimento industrial decimal Re = rendimento da extraccedilatildeo decimal Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo decimal Rd = rendimento da destilaccedilatildeo decimal
Caacutelculo do rendimento da extraccedilatildeo
Para a determinaccedilatildeo do rendimento teoacuterico da extraccedilatildeo procedeu-se da seguinte
forma
Inicialmente adicionou-se uma quantidade de aacutegua as vagens de algaroba na
proporccedilatildeo de 12 ou seja uma quantidade de algaroba para duas quantidades de aacutegua Esta
mistura foi prensada a 50kgfcm2 a temperatura ambiente (25degC)
A quantidade de caldo extraiacutedo (Ex) em litros foi multiplicado pela densidade
desse caldo (1097) resultando em um quantitativo de massa de caldo
Portanto o rendimento da extraccedilatildeo eacute dado por
X kg de algaroba
Y kg de aacutegua
Re = Ex
x 100 (2) Z
48
Caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo
Materiais e Meacutetodos
Para o caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo alcooacutelica seguiu-se a metodologia
descrita por Gay Lussac este rendimento baseia-se no rendimento ideal de Gay Lussac
que corresponde a 6434 litros de aacutelcoois por 100 Kg de accediluacutecares expressos em glicose
levando-se em conta que os valores proacuteximos a 95 satildeo considerados como oacutetimo para o
processo (CONGER 1986)
Rendimento teoacuterico
Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico e aguardente a 45degGL que poderia-se obter se todo o
accediluacutecar da vagem fosse extraiacutedo
Dados
S Sacarose no mosto
G Glicose
Para cada lOOkg de mosto a X degBrix com S eacute C12H22O11 e G e C 6 H 1 2 O 6 temos que
C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6
342kg+ 18kg
lkg
+gt 360kg
x = l053kg de glicose
2 CoacuteHnOeacute bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg
l0kg
184kg
y = 05lkg de etanol
Volume de etanol = 051
= 0639 litros de etanol 07985
Ou seja para a glicose
l k g d e C 6 H i 2 0 6
gkg de C 6 Hi20 6
E para sacarose
49
Materiais e Meacutetodos
C i 2 H2 2 0bdquo + H 2 0
342kg 18kg
lOkg
2 CocircHnOoacute
bull+ 360kg
bullgt x = kg bull x= l05kg de glicose
2 CeacuteH 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg 184kg 176kg
l04kg y = 0537kg de etanol
densidade do etanol = 07985 kgl
Portanto equivale a 0673 litros de etanol
l k g C i 2 H 2 2 0 n raquogt produz 0670 litros de etanol s k g C i 2 H 2 2 O u bull Ve 2
Portanto considerando lOOkg de mosto com S de sacarose e G temos
Quantidade de etanol = Vei + Ve 2 = Sve
100 kg de mosto
M m do mosto
Vat = Vt x f
Rendimento praacutetico
Vap = Vm x degGL x f
Ive
Vt
Rf= VapVat x 100
Onde
S = sacarose
G = glicose
Ve = volume de etanol
Vet = volume total de etanol
Mn = massa do mosto em kg
Ve = Volume de etanol (L)
50
Materiais e Meacutetodos
f = 100degGL
Vap = volume de aguardente praacutetico (Riacute) = Rendimento da fermentaccedilatildeo
Caacutelculo do rendimento da destilaccedilatildeo
teoacuterico
Vat = V m x deg G L x f
praacutetico
Vvt = Vv - Vext
Vav = Vvt x degGLvt
(Rd) = Vext - Vavt Vat
Onde
Vat = volume de aguardente teoacuterico
Vext = volume de aguardente extraiacuteda do vinho
Vvt = volume de vinhoto
Vv = volume do vinho
Vav = volume de aacutelcool no vinhoto
degGLvt = grau alcooacutelico do vinhoto
Vavt = volume de aguardente no vinhoto
3310 Bidestilaccedilatildeo
O processo de bidestilaccedilatildeo consistiu em uma dupla destilaccedilatildeo onde se utilizou o
corpo proveniente da primeira destilaccedilatildeo para realizaccedilatildeo de uma nova destilaccedilatildeo O corpo
destilado foi diluiacutedo para 10degGL e este material foi novamente destilado de forma a
atingir a graduaccedilatildeo desejada que segundo a legislaccedilatildeo em vigor (FERNANDES 2002)
estaacute entre 38deg a 54deg GL No caso especiacutefico deste trabalho o valor a ser atingido foi de 45deg
GL
3311 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de qualidade
Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender
todos os requisitos determinados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute cobre acidez total eacutesteres
aldeiacutedos iacuteurfural aacutelcoois superiores e metanol todos dentro das especificaccedilotildees Quanto ao 51
Materiais e Meacutetodos
aspecto fiacutesico a aguardente deve-se mostrar liacutempida e incolor apresentando um leve
aroma de frutas
33111 Teor de cobre
Walsh citado por (ANTHANASOPOULOS SD) o teor de cobre na aguardente
bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo atoacutemica utilizando-se um
espectrofotocircmetro de massa do tipo GBC 9008AA
33112 Acidez volaacutetil
O meacutetodo utilizado na determinaccedilatildeo da acidez baseou-se na titulaccedilatildeo com soluccedilatildeo
padronizada de hidroacutexido de soacutedio empregando-se fenolftaleiacutena como indicador do ponto
final da titulaccedilatildeo segundo a metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLF LUTZ
(1985)
33113 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol
Os eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol foram determinados por
cromatografia gasosa utilizando-se o equipamento Varian Star modelo 3600CX
3312 Envelhecimento em barril de carvalho
Parte do material bidestilado foi colocado em barril de carvalho para
envelhecimento no entanto como o trabalho de Mestrado eacute por um periacuteodo limitado
denominou-se o termo preacute-envelhecido para o envelhecimento da aguardente de algaroba
em barril de carvalho por um periacuteodo de 3 meses No final do envelhecimento (1 ano)
espera-se ter um produto com uma graduaccedilatildeo alcooacutelica entre 42-43deg GL
3312 Anaacutelise sensorial
Foi realizada anaacutelise sensorial em duas amostras de aguardentes a) bidestilada e b)
bidestilada preacute-envelhecida em barril de carvalho As avaliaccedilotildees foram realizadas para os
52
Materiais e Meacutetodos
atributos AROMA e SABOR utilizado-se a escala hedocircnica para 10 provadores A ficha
utilizada encontra-se abaixo descrita
34 - Resumo dos experimentos realizados
Desta forma foram montados 7 experimentos para o processo de fermentaccedilatildeo e
destilaccedilatildeo sintetizados na Tabela 1
Tabela 1 - Experimentos montados para quantificar os processos de fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
Experimento Diluiccedilatildeo na extraccedilatildeo Pressatildeo Tipo de Prensa Tipo de do mosto fermento
Estamos realizando uma pesquisa sobre a aceitaccedilatildeo de um novo produto aguardente bidestilada de algaroba preacute-envelhecida Por favor se vocecirc tiver interesse em participar desse teste preencha a ficha abaixo
1 Vocecirc estaacute recebendo uma amostra de aguardente bidestilada para degustar Inicialmente avalie o SABOR DA AMOSTRA Escreva o coacutedigo da amostra e indique usando a escala abaixo o quanto vocecirc gostou ou desgostou do SABOR desta amostra
9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo
Coacutedigo da Amostra Valor
2 Vocecirc estaacute recebendo uma seacuterie de amostras que seratildeo servidas individualmente Prove cuidadosamente cada uma e avalie antes que a proacutexima seja servida Inicialmente avalie o AROMA DA AMOSTRA Escreva o quanto gostou ou desgostou de acordo com a seguinte escala
9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo
Coacutedigo da Amostra AROMA
54
Resultados e Discussatildeo
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo
Na Tabela 3 observa-se a evoluccedilatildeo do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo para os
valores de soacutelidos soluacuteveis testados entre 10 e 20deg brix a uma temperatura meacutedia de 279degC
e um pH meacutedio de 48 no mosto Na Figura 6 encontra-se a equaccedilatildeo de terceiro grau que
expressa esse comportamento do grau alcooacutelico em funccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Os
melhores resultados encontram-se entre 18 a 20 degBrix e observa-se tambeacutem que existe um
valor residual meacutedio de soacutelidos soluacuteveis no fermentado de 2deg Brix o que pode ser atribuiacutedo
a existecircncia de outros soacutelidos soluacuteveis infermentesciacuteveis dissolvidos no mosto natildeo
convertidos em aacutelcool durante o processo de bioconversatildeo pela levedura utilizada
Tabela 3 - Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do teor de soacutelidos
soluacuteveis do mosto
Fermento Brix degGL Temp pH Fermento (gL) Brixf
Industrial 10 325 280 510 20 200
Industrial 11 390 282 494 20 200
Industrial 12 444 2785 466 20 200
Industrial 13 545 2867 498 20 200
Industrial 14 590 2915 480 20 200
Industrial 16 733 285 475 20 200
Industrial 18 895 268 450 20 200
Industrial 19 910 277 510 20 300
Industrial 20 910 263 460 20 200
Brixf = Brix residual no final da fermentaccedilatildeo
Desta forma para o processo de fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba decidiu-se
trabalhar com um teor meacutedio de soacutelidos soluacuteveis de 19deg Brix visando obter um teor
alcooacutelico entre 7 e 10 degGL que eacute a faixa meacutedia utilizada nos processos fermentativos
55
Resultados e Discussatildeo
industriais que apresentam os melhores resultados Segundo Brown et al citado por
SILVA (1998) para produccedilatildeo de aguardente de cana de accediluacutecar o teor alcooacutelico resultante
do processo de fermentaccedilatildeo deve situar-se entre 7 a 10degGL pois valores acima de 10 degGL
podem ocasionar uma diminuiccedilatildeo da eficiecircncia da levedura nas fermentaccedilotildees
subsequentes enquanto que um teor abaixo de 7 degGL prejudica o rendimento da
EMPRESA DE PESQUISA AGROPECUAacuteRIA DO RIO GRANDE DO NORTE Simpoacutesio
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82
APEcircNDICE A
83
CAacuteLCULOS DOS RENDIMENTOS DO E X P E R I M E N T O 1 AO E X P E R I M E N T O 7
E X P E R I M E N T O 01
Rendimento da extraccedilatildeo
Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 11 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente
05 kg de aacutegua
Caldo extraiacutedo 038 litros x 10848 litros = 042 kg Kg de caldo
042 Re= - 2 mdash x 100 = 42
100
Rendimento da fermentaccedilatildeo
Teoacuterico
Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse
transformado em aacutelcool
Dados
Sacarose = 1265
Glicose = 276
Para cada lOOkg de mosto a 210 degBrix com 1265 eacute C12H22O11 e 276 e CeH^Oe
05 kg de vagem de algaroba Mistura = 05 + 05 = 10 kg
C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6
342kg+ 18kg
Ikg
gt 360kg
bull x = 1053kg de glicose
2 C6H12O6 gt 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg
l0kg
184kg
y = 051 kg de etanol
84
Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985
para a glicose
lkg de C 6 Hi 2 06 produz 0639 litros de etanol
276 kg de C6H 1 2 0 6 w = 176 litros
para sacarose
CnH^On + H 2 0 bull 2 C ^ O e
342kg 18kg bull 360kg
10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose
2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg 184kg 176kg
104kg y = 0537kg de etanol
densidade do etanol = 07985 kgl
Portanto equivale a 0673 litros de etanol
10 kg C12H22O11 produz 0670 litros de etanol
1276 kg C12H22O11 ^ z = 848 litros de etanol
Portanto considerando lOOkg de mosto com 1265 de sacarose e 276 de glicose
A determinaccedilatildeo dos accediluacutecares redutores natildeo redutores e totais seguiu
metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLFO LUTZ (1985) Os resultados foram
expressos em percentagens de glicose (vp) O teor de accediluacutecares natildeo redutores foi obtido
pela diferenccedila entre o teor de accediluacutecares totais e redutores e o resultado foi expresso em
percentagem de sacarose (vp)
Resultados das anaacutelises de accediluacutecares redutores accediluacutecares redutores totais accediluacutecares
infermentesciacuteveis e sacarose
BRLX SACAROSE AR A R T I N F E R M
21 1265 276 1541 050
21 1251 271 1522 049
21 1245 274 1519 049
19deg 1105 270 1431 043
19deg 1131 272 1460 043
21deg 1271 280 1615 042
Meacutedia 1254 274 1527 148
108
33122 Acidez volaacutetil 52
33123 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol 52
3313 Envelhecimento em barril de carvalho 52
3314 Anaacutelise sensorial 52
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 55
41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo 55
42 Extraccedilatildeo do caldo da algaroba 56
43 Fermentaccedilatildeo 58
431 Fermentaccedilatildeo com fermento natural 58
432 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial 60
44 Destilaccedilatildeo 64
45 Rendimento industrial 68
46 Bidestilaccedilatildeo 69
461 Anaacutelises quiacutemicas 70
47 Anaacutelise sensorial 71
5 CONCLUSOtildeES 74
6 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 76
APEcircNDICE A 83
APEcircNDICE B 104
vii l
LISTA DE FIGURAS
FIGURAS PAGINA
1 Algarobeira 2
2 Vagem e sementes de algaroba 3
3 Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo (fig3) 32
4 Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba 42
5 Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de 47 algaroba
6 Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis 55
7 Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do Brix em funccedilatildeo do volume e 59 do tempo
8 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do 61 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo
9 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do 62 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo
10 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao 64 experimento 2
11 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59degGL correspondendo ao 65 experimento 3
12 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33degGL correspondendo ao 66 experimento 4
13 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73degGL correspondendo ao 66 experimento 5
14 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91degGL correspondendo ao 67 experimento 6
15 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao 67 experimento 7
16 Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba 69
L I S T A DE T A B E L A S
TABELAS PAGINA
1 Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba 22
2 Experimentos montados para quantificar os processos de 52 fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
3 Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do 54 teor de soacutelidos soluacuteveis do mosto
4 Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e tipos de 56 extraccedilatildeo
5 Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba 58
6 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 59 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix
7 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 61 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix
8 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 63 e com fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos soluacuteveis
9 Paracircmetros comparativos do Processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das 64 figuras 10 a 15
10 Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de 68 algaroba
11 Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees 70 analiacuteticas da aguardente de algaroba
12 Valores atribuiacutedos a anaacutelise sensorial da aguardente bidestilada e 71 bidestilada preacute-envelhecida de algaroba
13 Anaacutelise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida
14 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 72 da aguardente bidestilada preacute-envelhecida
15 Anaacutelise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida
16 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 73 da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida
x
RESUMO
0 objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema micro-industrial de
processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de uma aguardente bidestilada e
outra bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho Para atingir este objetivo foi
necessaacuterio estudar a) a concentraccedilatildeo do mosto entre 10o e 20degBrix no sentido de obter o
Brix ideal para fermentaccedilatildeo b) a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de
fermento selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o degBrix
pH grau alcooacutelico e temperatura c) o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau
alcooacutelico a temperatura do alambinque e na saiacuteda do condensador d) determinar durante o
processo fermentativo as anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas do teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Grau
alcooacutelico accediluacutecares redutores accediluacutecares totais e pH e) Determinar o rendimento industrial
do processo f) Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros
relacionados com a qualidade do produto (acidez total eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois
superiores cobre e metanol g) Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e bidestilado preacute-
envelhecido em barris de carvalho O processo consistiu em executar as etapas 1) recepccedilatildeo
e seleccedilatildeo 2) pesagem 3) corte da vagem 4) trituraccedilatildeo da vagem 5) filtraccedilatildeo e
prensagem 6) preparaccedilatildeo do mosto 7) fermentaccedilatildeo (fermento industrial e fermento natural
) 8) destilaccedilatildeo 9) Bidestilaccedilatildeo 10) envelhecimento e 11) acondicionamento Os
resultados obtidos foram a) Na fermentaccedilatildeo observou-se que o melhor teor de soacutelidos
soluacuteveis meacutedio foi de 19degBrix e um valor residual natildeo fermentaacutevel de 2degBrix b) Para o
processo de extraccedilatildeo o melhor resultado foi a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 com prensagem
manual ou 250 kgfcm2 com prensa automaacutetica a uma diluiccedilatildeo 12(1 kg de vagem 2 kg de
aacutegua) c) Para o processo de fermentaccedilatildeo natural o rendimento foi de 997 na
fermentaccedilatildeo e um teor alcooacutelico de 105degGL d) O melhor rendimento industrial foi de 52
obtido no experimento 6 onde os rendimentos da extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo foram
de 72 92 e 803 respectivamente e) as aguardentes bidestilada e bidestilada preacute-
envelhecida encontram-se dentro dos padrotildees recomendados pela legislaccedilatildeo f) Na anaacutelise
sensorial o sabor natildeo difere significativamente entre as duas aguardentes (bidestilada e
bidestilada preacute-envelhecida) no entanto existe diferenccedila significativamente em relaccedilatildeo ao
seu aroma
A B S T R A C T
The objective of the present work was to develop a personal computer-industrial system of
processing of the bean of the algaroba seeking to the obtaining of a liquor bidestilada and
other bidestilada and preacute-aged in oak barreis To reach those objective it was necessary to
study the) The concentration of the must between 10 and 20 degBrix in the sense of
obtaining ideal Brix for fermentation b) The natural fermentation and the fermentation
with use of selected ferment (Sacharomyces cerevisiae) being monitored of hour in hour
Brix pH alcoholic degree and temperature c) The distillation process being monitored the
alcoholic degree the temperature of the still and in the exit of the condensador d) To
determine during the process fermentativo the physical-chemical analyses of the tenor of
soluble solids (degBrix) alcoholic Degree Sugars reducers total Sugars and pH and) To
determine the industrial revenue of the process f) After the obtaining of the product
bidestilado to determine the parameters related with the quality of the product (total
acidity eacutesteres aldehydes superior alcohols copper and methanol g) Sensorial analysis of
the product bidestilado and preacute-aged bidestilado in oak barreis The process consisted of
executing the stages 1) Reception and Selection 2) Pesagem 3) It cuts of the bean 4)
Trituraccedilatildeo of the bean 5) Filtration and prensagem 6) Preparation of the must 7)
Fermentation (I ferment industrial and I ferment natural) 8) Distillation 9) Bidestilaccedilatildeo
10) Aging and 11) Acondicionamento The obtained results were a) In the fermentation it
was observed that the best tenor of soluble solids meacutedium was of 19 Brix and a value
residual non fermentaacutevel of 2 degBrix b) Para the extraction process the best result was the a
pressure of 50 kgfcm with manual prensagem or 250 kgfcm with automatic press to a
dilution of 12 (1 kg of vagem2 kg of water) c) Para the process of natural fermentation
the revenue was of 997 in the fermentation and an alcoholic tenor of 105 degGL d) THE
best industrial revenue was of 52 obtained in the experiment 6 where the revenues of the
extraction fermentation and distillation were of 72 92 and 803 respectively and)
The liquors bidestiladas and preacute-aged bidestilada are inside of the patterns recommended
by the legislation f) In the sensorial analysis the flavor doesnt differ significantly among
the two liquors (bidestilada and preacute-aged bidestilada) however significant difference exists
in relation to your aroma
Ml
Introduccedilatildeo
1 INTRODUCcedilAtildeO
A algarobeira Prosopis juliflora (Sw) D C (algarrobaalgarrobo em espanhol
mesquite em inglecircs e mesquitobaum em alematildeo) eacute uma planta xeroacutefita nativa de regiotildees
aacuteridas que vai do sudoeste americano ateacute a patagocircnia na Argentina e em alguns desertos
africanos Os conquistadores espanhoacuteis quando chegaram ao novo mundo deram o nome
de algarrobo pela semelhanccedila de seus frutos com as vagens da alfarroba (Ceratonia
siliqua) abundante na regiatildeo do mediterracircneo Ricardo Latchman citado por GOMES
(1961) informa que cronistas da era colonial relatam os vaacuterios usos da vagem da
algaroba inclusive alimentando homens e cavalos das tropas conquistadoras
Cerca de 44 espeacutecies do geacutenero Prosopis pertencente agrave famiacutelia das Leguminosae
subfamiacutelia Mimosacea jaacute foram descritas Sua taxonomia eacute complexa e na maioria das
vezes confusa As melhores informaccedilotildees disponiacuteveis sobre esta parte foram publicadas por
BURKART(1952)
Considerando que as plantas do geacutenero Prosopis crescem facilmente a partir de
sementes e se regeneram a partir de suas raiacutezes pivotantes ou de galhos as aacutervores
mostram uma sobrevivecircncia surpreendente Aleacutem de possuiacuterem uma rede consideraacutevel de
raiacutezes laterais desenvolvem raiacutezes pivotantes que vatildeo a busca de aacutegua subterracircnea e com
frequecircncia penetram ateacute 10 metros de profundidade chegando agraves vezes a profundidades
de ateacute 20 metros BURKART (1952) relata que algumas espeacutecies satildeo arbustivas
espinhosas agressivas e de porte rasteiro Outras satildeo arbustos de tamanho meacutedio ou
aacutervores de grande porte que podem atingir uma altura de 20 metros com tronco de mais
de um metro de diacircmetro Existem tambeacutem aacutervores quase desprovidas de espinhos e
considerando os frutos que produzem satildeo de grande utilidade para o homem e suas
vagens vecircm sendo usadas como alimento de subsistecircncia por civilizaccedilotildees de regiotildees aacuteridas
e deseacuterticas
A algarobeira Figura 1 embora tambeacutem cresccedila nas proximidades de aacutegua
diferentes espeacutecies de Prosopis desenvolvem-se em lugares tatildeo secos que dificilmente
outras plantas poderiam ali sobreviver Essa espeacutecie pode tolerar e crescer com rapidez em
solos salinos ou de baixa fertilidade
1
Introduccedilatildeo
Figura 1 - Algarobeira
Geralmente necessitam de 250mm anuais de chuva poreacutem algumas espeacutecies
adaptam-se a regiotildees onde a pluviosidade anual natildeo ultrapassa 75mm Suportam
facilmente largos periacuteodos de seca e ainda produzem boa safra de vagens
As vagens de Prosopis Figura 2 estatildeo entre os alimentos mais antigos utilizados
pelo homem preacute-histoacuterico no novo mundo A vagem de algaroba eacute a fonte de carboidratos
e proteiacutenas para muitos habitantes dos desertos do norte e sul do continente sul-americano
O tamanho das vagens varia entre 3 a 20cm de comprimento satildeo planas ou corrugadas em
forma de espiral e contecircm vaacuterias sementes alojadas em uma polpa doce de cor amarelada
As vagens caem ao chatildeo ao amadurecer e diferenciam-se de outras leguminosas por
natildeo se abrirem ao secar de modo que natildeo perdem a polpa nem as sementes Com as
vagens provenientes das aacutervores de Prosopis que crescem no Havaiacute Peru Argentina Chile
e Brasil pode-se alimentar o gado fornecendo-as diretamente ou armazenando-as para
utiliza-la em periacuteodos posteriores A vagem possue um valor alimentiacutecio que pode ser
comparado ao da cevada ou milho 2
Introduccedilatildeo
Figura 2 - Vagens e sementes de algaroba
Apesar das numerosas espeacutecies existentes desta importante xeroacutefila no Brasil
cultiva-se apenas a Prosopis juliflora (Sw) DC espeacutecie originaacuteria do deserto de Piura no
Peru (MENDES 1984)
No nordeste surge como uma planta providencial para ocupar as terras aacuteridas e
secas nas quais a sua capacidade de reproduccedilatildeo e expansatildeo eacute enorme A algarobeira eacute de
grande rusticidade e apresenta caracteriacutesticas que justificam a sua utilizaccedilatildeo nas aacutereas mais
criacuteticas do nordeste Aleacutem de grande valor nutritivo de suas vagens essa xeroacutefita apresenta
a importante caracteriacutestica de frutificar na eacutepoca mais seca do ano quando os estoques de
forragens naturais atingem um estaacutegio criacutetico Tentando oferecer maiores opccedilotildees para os
agropecuaristas e reflorestadores do Nordeste estatildeo sendo testadas pela EMBRAPA e
EMPARN para as condiccedilotildees edafoclimaacuteticas do semiaacuterido quatro outras espeacutecies de
algarobeira a saber Prosopis tamarugo Prosopis alba Prosopis nigra e Prosopis
chilensis
11 mdash Importacircncia
Em 1973 em um simpoacutesio sobre algaroba realizado na estaccedilatildeo experimental de
agricultura do Texas apontava para a erradicaccedilatildeo da algarobeira das pastagens do Texas
Nos anos que se sucederam isso foi tentado sem ecircxito Assim uma deacutecada depois em um
novo simpoacutesio realizado na Texas Tech Universit em 1982 pesquisadores davam ecircnfase 3
Introduccedilatildeo
para o aproveitamento total e racional da planta bem como das alternativas de utilizaccedilatildeo
das vagens Para isto muito contribuiacuteram os livros Tropical Legumes Resources for the
Future (NAS citado por FIGUEIREIDO 2000) eMesquite - Its Biology in Two Desert
Ecosystems (SIMPSON 1977) Desta forma neste evento a tentativa de erradicar a
Prosopis deu lugar a uma forte tendecircncia cujo lema central era O que pode ser feito com a
algaroba (What can be done with mesquite) Isto representou um grande e importante
passo para redimir esta leguminosa e reconhecer ante a comunidade cientiacutefica o seu
verdadeiro potencial
A excepcional importacircncia e valor do geacutenero Prosopis reside no fato e na
capacidade que elas apresentam em transformar terras aacuteridas que nada produzem em terras
produtivas A algarobeira eacute resistente agrave secas draacutesticas e eacute bem adaptada a temperaturas
elevadas e solos pobres Seu sistema radicular eacute capaz de buscar aacutegua a mais de 50 metros
de profundidade Para povos que habitaram o deserto do sudeste americano Meacutexico
Ameacuterica do sul e da Patagocircnia a algaroba eacute um produto que serve como alimento raccedilatildeo
lenha madeira armas ferramentas sombra e abrigo (SIMPSON 1977)
Supotildee-se que uma das espeacutecies descritas por BURKART (1952) Prosopis juliflora
nativa da Ameacuterica Central foi usada para reflorestar e recuperar regiotildees aacuteridas e semi-
aacuteridas no Brasil Peru Sudatildeo iacutendia Aacutefrica do Sul e em Cabo Verde (NAS citado por
FIGUEIREIDO 2000) Esta introduccedilatildeo causou poleacutemica em alguns destes paises
Opositores argumentavam tratar-se de espeacutecie invasora que poderia acarretar problemas
para o ecossistema local Jaacute os defensores mostravam o quanto a algarobeira seria uacutetil para
regiotildees inoacutespitas que nada produziam abrindo alternativas de aproveitamento de solos
pobres produccedilatildeo de frutos desenvolvimento de apicultura alimentaccedilatildeo de animais e
utilizaccedilatildeo de suas partes lenhosas
A algarobeira eacute hoje no Brasil uma espeacutecie de grande importacircncia para a regiatildeo
Nordeste tanto por suas muacuteltiplas utilidades quanto por sua perfeita adaptaccedilatildeo agraves
condiccedilotildees edaacutefiacutecas e climaacuteticas do semi-aacuterido nordestino E uma aacutervore verdadeiramente
preciosa para o poliacutegono das secas pela sua elevada rusticidade agrave seca ao calor e aos solos
ruins
4
Introduccedilatildeo
As primeiras sementes de algarobeira oriundas do deserto de Piura no Peru foram
trazidas para o Brasil em 1942 pelo o professor Griffmg entatildeo diretor da escola de
agronomia de Viccedilosa Em 1947 o professor Harland trouxe grande quantidade de sementes
do norte do Peru ficando assim a algarobeira definitivamente introduzida no paiacutes
A introduccedilatildeo da algarobeira no Brasil deu-se em meados da deacutecada de 1940 Dois
agroacutenomos Guilherme de Azevedo e Pimentel Gomes tiveram destacada atuaccedilatildeo neste
processo Preocuparam-se em usar sementes selecionadas vindas do Peru e do Chile
Levaram em consideraccedilatildeo a capacidade da planta de produzir vagens seu maior teor de
sacarose vagens menos fibrosas menor ocorrecircncia de espinhos e ainda a propriedade de
formar plantas de porte mais arboacutereo ao inveacutes de arbustivo e rasteiro Assim pela primeira
vez espeacutecies do geacutenero Prosopis espalhou-se pelo semi-aacuterido brasileiro onde tatildeo bem se
adaptaram produzindo rama e vagem para alimentar animais (FIGUEIREDO 1975)
E foi na deacutecada de 60 durante um periacuteodo de seca que atingiu a regiatildeo que a
algarobeira resistindo a draacutesticas condiccedilotildees provou sua importacircncia servindo de alimento
para animais e homens Nesta eacutepoca o folcloacuterico major Teodorico Bezerra fazendeiro
do sertatildeo potiguar salvou muitos de seus animais fornecendo-lhes vagens de algaroba e
palma picada A partir daiacute tornou-se um ferrenho plantador e defensor da algarobeira para
regiotildees secas do Nordeste
Segundo FIGUEIREDO (1975) o Major Teodorico teve tambeacutem grande
participaccedilatildeo no desenvolvimento do trabalho realizado na Alemanha onde no comeccedilo da
deacutecada de 70 foram feitos os primeiros estudos concretos da composiccedilatildeo das vagens de
suas possiacuteveis aplicaccedilotildees tecnoloacutegicas e principalmente da caracterizaccedilatildeo e identificaccedilatildeo
da goma da semente galactomanana descrita pela primeira vez na literatura nesse
trabalho
Graccedilas a esse trabalho hoje jaacute existe no Brasil tecnologia para produccedilatildeo industrial
da goma da semente de algaroba em niacuteveis similares agraves das gomas importadas pois
segundo FIGUEIREDO (1975) inuacutemeras pesquisas realizadas em todo o mundo
demonstram a semelhanccedila quiacutemica existente entre um polissacariacutedeo de alto peso
molecular denominado galactomanano existente na algarobeira e os polis sacar iacutedeos
5
Introduccedilatildeo
encontrados no endosperma das sementes do feijatildeo guar (Ceratonia siliqua L) ambos
importados e de grande utilidade na induacutestria de alimentos
A partir dessa eacutepoca e ainda de acordo com o mesmo autor foi elaborado e
apresentado ao Ministeacuterio da Agricultura um projeto onde uma das principais sugestotildees
previa a introduccedilatildeo da algarobeira no rol das espeacutecies vegetais financiaacuteveis pelo extinto
IBDF para recuperaccedilatildeo e reflorestamento de terras totalmente improdutivas alguns oacutergatildeos
governamentais comeccedilaram a dar mais importacircncia ao assunto com base nas inuacutemeras
utilidades da planta e seus frutos Posteriormente mais estudos agronoacutemicos foram feitos e
grandes aacutereas comeccedilaram a ser plantadas com incentivos governamentais (GALVAtildeO e
LIMA 1987)
Constatada a importacircncia da algaroba para o nordeste em meados da deacutecada de 70
implantou-se o projeto algaroba atraveacutes do IBDF com o objetivo principal de reflorestar a
regiatildeo semi-aacuterida com consequente mudanccedila na qualidade do clima e do solo formando
na regiatildeo novos ecossistemas Este reflorestamento tem sido nestes uacuteltimos anos a
salvaccedilatildeo do rebanho nordestino em periacuteodos prolongados de seca (ALVES 1972a)
O projeto algaroba criado em 1984 pelo o Ministeacuterio da Agricultura pretendia gs|
implantar 60 mil hectares de algarobeira na regiatildeo nordestina beneficiando 20 mil
produtores com o plantio de seis milhotildees de mudas Como resultado foram produzidas 33 gb
milhotildees de mudas e plantadas 21 milhotildees delas entre 83 mil produtores rurais no periacuteodo ^
de 198588 Quase 19 mil hectares foram ocupados com plantio de algarobais em 540
municiacutepios nordestinos
Por essa razatildeo o nordeste nos uacuteltimos anos sempre se manteve como o maior
produtor de algaroba do Brasil sendo que a cultura algarobeira nesses anos tem
apresentado um aumento crescente de produccedilatildeo No estado da Paraiacuteba a cultura
algarobeira eacute mais forte na regiatildeo do cariri No entanto alguns pesquisadores afirmam que
a cultura pode provocar alguns problemas em animais quando fornecida em excesso e
tornar-se invasora quando natildeo controlada tecnicamente a germinaccedilatildeo causando o
esgotamento do solo
6
Introduccedilatildeo
12- O Problema
Durante esses anos da implantaccedilatildeo da cultura no Nordeste brasileiro observou-se
que a algaroba vegeta bem em solos salinos pobres pedregosos e rasos recuperando-os e
protegendo-os contra a erosatildeo A algaroba eacute fixadora de nitrogeacutenio no solo recupera os
minerais do subsolo e devido agraves folhas serem depositadas na superfiacutecie do solo melhora a
sua fertilidade cria um micro clima no local onde eacute implantada baixa a temperatura do
ambiente mantecircm a umidade do solo e permite gerar emprego na coleta de suas vagens
(ALVES 1972b)
Devido a essa facilidade de produccedilatildeo em solos e clima adversos as pesquisas
inicialmente no Brasil foram realizadas no sentido de atender as necessidades da
alimentaccedilatildeo animal no entanto o beneficiamento da algaroba em nosso estado natildeo
proporciona para o pequeno e meacutedio produtor vantagens que compensem os investimentos
apenas como raccedilatildeo animal pois para esses os algarobais devem oferecer outras razotildees que
viabilize o seu cultivo economicamente
No entanto em outros Paiacuteses do mundo como Peru Chile e Argentina onde os
iacutendios habitam determinadas regiotildees inoacutespitas como o deserto de Piuacutera as vagens de
algaroba satildeo utilizadas ainda hoje na alimentaccedilatildeo humana (ANOacuteNIMO SD) Essas
vagens satildeo utilizadas no fabrico da farinha bolos patildees biscoitos doces geleacuteias mel
algarobina refrescos licor e outros produtos A algarobina eacute uma bebida muito apreciada
no Peru como fortificante e afrodisiacuteaco Atualmente jaacute se aplica a goma da algaroba na
induacutestria de alimentos como estabilizantes espessantes modificadores de texturas em
certos sistemas de gel inibiccedilatildeo de formaccedilatildeo de cristais emulsificaccedilatildeo suspensatildeo inibiccedilatildeo
de sineacuterise (FIGUEIREDO 2001)
Embora as vagens de algaroba sirvam tambeacutem para a alimentaccedilatildeo humana o seu
consumo com esta finalidade torna-se difiacutecil por natildeo se constituir em um haacutebito alimentar
Considerando a grande produccedilatildeo regional (Paraiacuteba) da vagem de algaroba o alto
teor de accediluacutecar na vagem aleacutem da expressiva quantidade de frutos desperdiccedilados no campo
dados esses levantados junto aos produtores identifiacutecou-se a necessidade de desenvolver
7
Introduccedilatildeo
um projeto piloto de maneira a demonstrar uma alternativa de aproveitamento da cultura
de modo a proporcionar um retorno financeiro significativo para o produtor dessa cultura
Analisando a composiccedilatildeo da vagem da algaroba constata-se que ela eacute tambeacutem uma
fonte rica em accediluacutecares que satildeo susceptiacuteveis a fermentaccedilatildeo e que se esses accediluacutecares fossem
extraiacutedos poderiam ser aplicados com sucesso na induacutestria de processos fermento-
destilados originando tambeacutem como subproduto um resiacuteduo de faacutecil assimilaccedilatildeo pelos
animais (caprino bovino suiacuteno e ovino) durante o periacuteodo de seca no nordeste brasileiro
Levando-se em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas acima citadas esta pesquisa tem
como meta demonstrar de maneira simples e objetiva que o consumo da algaroba w
natura natildeo eacute a uacutenica alternativa para assegurar a produccedilatildeo da cultura no semi-aacuterido
nordestino podendo viabilizar o seu emprego como mateacuteria prima para produccedilatildeo de
aguardente
A transformaccedilatildeo da vagem de algaroba em uma bebida alcooacutelica bidestilada poderaacute
proporcionar um benefiacutecio a todas as regiotildees atingidas pela estiagem aumentando
consideravelmente as possibilidades de transformaccedilatildeo do fruto (vagem) em um produto de
valor comercial reconhecido (aguardente)
A obtenccedilatildeo da bebida alcooacutelica em niacutevel piloto (micro-industrial) requer estudos
teacutecnicos que comprovem a viabilidade da transformaccedilatildeo Atendendo a esta necessidade
devem ser desenvolvidas atividades tanto em niacutevel de laboratoacuterio como em niacutevel piloto
determinando-se assim todos os paracircmetros necessaacuterios a experimentaccedilatildeo e ao
funcionamento de uma unidade micro-industrial para produccedilatildeo da bebida
O estudo teacutecnico e sua experimentaccedilatildeo em escala piloto (micro-industrial) do
processamento da vagem por via microbioloacutegica para se obter uma bebida alcooacutelica
bidestilada com certeza despertaraacute nos produtores da cultura a saiacuteda mais viaacutevel para
transformar os accediluacutecares contidos na vagem em produtos que apresentam valor comercial
significativo A inexistecircncia de meios alternativos (teacutecnicas) para o seu aproveitamento
integral vem justificar a viabilidade de um projeto alternativo de industrializaccedilatildeo destes
frutos que persiste em desestimular todos aqueles que cultivam essa cultura em suas
propriedades rurais
8
Introduccedilatildeo
13 - Objetivos
Diante do exposto este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um
sistema micro-industrial de processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de
uma aguardente bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho
131 -Objetivos especiacuteficos
bull Estudar a concentraccedilatildeo do mosto entre 10deg e 20degBrix no sentido de obter o
Brix ideal para fermentaccedilatildeo
bull Estudar a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de fermento
selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o
degBrix pH grau alcooacutelico e temperatura
bull Estudar o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau alcooacutelico a
temperatura do alambique e do condensador
bull determinar durante o processo fermentativo as caracteriacutesticas fiacutesico-
quiacutemicas (soacutelidos soluacuteveis ou degBrix grau alcooacutelico accediluacutecares redutores
accediluacutecares totais e pH)
bull Determinar o rendimento industrial do processo
bull Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros
relacionados com a qualidade do produto (acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos
aacutelcoois superiores cobre e metanol)
bull Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e preacute-envelhecido em barris de
carvalho
9
Revisatildeo Bibliograacutefica
2- REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA
21 Aspectos gerais da cultura
A algaroba ou algarrobo em espanhol eacute o nome que os conquistadores europeus deram
aos frutos das espeacutecies de Prosopis encontradas na Ameacuterica do Sul devido agrave sua semelhanccedila
com os frutos da Ceraiacuteonia siliqua leguminosa esta existente na regiatildeo do Mediterracircneo
(GOMES 1961)
No mundo existem cerca de 44 espeacutecies de Prosopis distribuiacutedas nas Ameacutericas Aacutesia e
Africa principalmente nas aacutereas quentes de baixa pluviosidade e irregular distribuiccedilatildeo de
chuvas (Burkart citado por AZEVEDO 1961)
Nas Ameacutericas se encontram as maiores concentraccedilotildees e o maior nuacutemero de espeacutecies
Prosopis que se distribuem pelas regiotildees ocidentais mais secas desde o sudeste dos Estados
Unidos ateacute a Patagocircnia
A introduccedilatildeo da algarobeira originaacuteria do deserto do Piura no Peru foi introduzida
em 1942 no nordeste do Brasil no municiacutepio de Serra Talhada Pernambuco onde
adaptandou-se facilmente agrave caatinga AZEVEDO (1986) Contudo segundo o mesmo autor
hoje a algaroba se encontra em todos os estados nordestinos e durante esses anos verificou-se
que a produtividade da algarobeira eacute prejudicada quando ocorreram precipitaccedilotildees elevadas
Nos climas mais secos do nordeste a algarobeira tem um crescimento muito raacutepido
Frutifica aos 2-3 anos e conserva-se verdejante durante os meses mais secos do ano Na regiatildeo
do Cariri Velho-PB com pluviosidade ao redor dos 400mm a algarobeira frutifica no
segundo ano e a produccedilatildeo se manteacutem 30-40 anos (GOMES 1973)
Segundo BARROS (1981a) a algarobeira cultivada no nordeste eacute assim classificada
Famiacutelia Leguminosae
Subfamiacutelia Mimosacea
Geacutenero Prosopis
Espeacutecie Prosopis juliflora (Sw) DC
10
Revisatildeo Bibliograacutefica
Botanicamente a algarobeira (Figura 1) eacute uma leguminosa xeroacutefila cujo caule tortuoso
mede em torno de 6 a 8m de altura podendo chegar a 18 metros de altura (LIMA 2002) A
sua casca eacute pardo-avermelhada fendida escamosa e grossa folhas bipenadas um jugo
poucas vezes dois jugos foliacuteolos com 6-30 jugos linear oblongos separados entre si por
longo raquis flores amarelo-paacutelidas dispostas em espigas axiliares ciliacutendricas de 7cm fruto
vagem achatada um tanto curvada e comprida com depressatildeo entre as sementes (Correia
citado por ARRUDA 1994)
As vagens da algarobeira medem de 15 a 30cm de comprimento 1 a 2cm de largura
com peso variando entre 4 e 8g Eacute composto de epicarpo mesocarpo e endocarpo O
mesocarpo eacute rico em sacarose (20 - 25) e accediluacutecares redutores (10 - 20) O endocarpo eacute de
consistecircncia lenhosa e guarda nas sementes 34 -39 de proteiacutenas (VALDIacuteVIA 1972)
BARBOSA (1977) e LIMA (2002) mencionam que a algarobeira inicia a sua
frutificaccedilatildeo aos 2 anos dependendo da regiatildeo onde estiver plantada e multiplica-se
facilmente por sementes e natildeo perdem as folhas durante a seca vegetando bem em solos
argilosos ou arenosos e servem como cobertura para terrenos erodidos
De acordo com os autores acima citados a arborizaccedilatildeo com algaroba eacute uma oacutetima
opccedilatildeo para o semi-aacuterido nordestino como forrageira no melhoramento do pasto e no
reflorestamento dos terrenos improacuteprios para a lavoura Aleacutem de uma aacuterea de sombra a
aacutervore eacute muito valorizada na regiatildeo pelos seus muacuteltiplos usos em propriedades rurais e por ser
extremamente resistente agrave seca sendo suas vagens muito apreciadas pelos animais
Aleacutem do que de acordo com VALDIacuteVIA (1972) os solos de alta fertilidade natildeo satildeo
adequados para o cultivo da algarobeira pois nesses solos a planta destina a maior parte de
suas reservas para a formaccedilatildeo de folhas e ramos em detrimento da produccedilatildeo de vagens
AZEVEDO (1961) e GOMES (1973) relatam que a algarobeira vegeta bem em quase todos
os tipos de solos do nordeste crescendo em solos pedregosos de aluviatildeo siacutelico-argilosos e
argilo-silicosos Os autores afirmam tambeacutem que sua eacutepoca de floraccedilatildeo se daacute no periacuteodo mais
seco do ano
11
Revisatildeo Bibliograacutefica
Segundo ARRUDA (1994) jaacute se observou em pesquisas a toleracircncia da algarobeira a
solos salinos em diferentes aacutereas do nordeste onde nenhum outro vegetal conseguiu prosperar
economicamente
Por esta razatildeo eacute considerada como uma aacutervore tiacutepica das regiotildees aacuteridas e semi-aacuteridas
A sua sobrevivecircncia em regiotildees inoacutespitas se deve a algarobeira possuir dois tipos de raiacutezes o
primeiro tipo que eacute a principal raiz penetra a grandes profundidades em busca do lenccedilol
freaacutetico e o segundo tipo de raiacutezes satildeo as laterais que correm paralelas agrave superfiacutecie do solo a
uma profundidade que oscila entre 15 e 25 cm as quais satildeo responsaacuteveis pela nutriccedilatildeo da
planta
Alguns trabalhos tecircm sido realizados com o objetivo de se determinar o melhor
espaccedilamento para o plantio da algarobeira NOBRE et al (1982) relatam pesquisas com os
mais variados espaccedilamentos desde 2m x 2m ateacute 20m x 20m no entanto foi no espaccedilamento
lOm x lOm que a algarobeira encontrou equiliacutebrio uma vez que aleacutem da alta produtividade
em frutos a aacutervore pode ser podada para obtenccedilatildeo de lenha
No Peru planta-se algarobeira com espaccedilamento lOm x lOm segundo pesquisa
realizada por GOMES (1973) permitindo que durante a estaccedilatildeo chuvosa cresccedilam gramiacuteneas
no algarobal A eacutepoca de maturaccedilatildeo e queda das vagens coincide com o periacuteodo de estiagem
exatamente quando natildeo haacute mais pasto
As podas satildeo necessaacuterias no periacuteodo de formaccedilatildeo (crescimento) e de produccedilatildeo Nos
primeiros anos a poda deve ser moderada e limitar-se a suprimir os ramos mal conformados e
manter a copa em perfeito equiliacutebrio Quando a aacutervore atingir certa idade a poda deve
objetivar a maacutexima produccedilatildeo de frutos diminuindo o vigor da planta debilhando-a
convenientemente para aumentar a produccedilatildeo (VALDIVIA 1972)
NOBRE (1987) em seu trabalho sobre os efeitos da poda e da adubaccedilatildeo orgacircnica na
produccedilatildeo de vagens de algaroba afirma ser normal a obtenccedilatildeo de 30m3 lenhaha desde que
essa poda ocorra em intervalos de cinco anos
Sobre a produccedilatildeo de vagens de algarobeira na fazenda experimental de Pendecircncia no
municiacutepio de Soledade-PB GOMES (1973) pode constatar o alto rendimento unitaacuterio de mais
12
Revisatildeo Bibliograacutefica
de 200kg por planta isolada ou escolhida dentro de uma populaccedilatildeo caracterizando-se assim
uma opccedilatildeo para o pecuarista no semi-aacuterido
De acordo com LIMA (2002) uma aacutervore com 15 anos produz 78 kg de vagem por
ano No sudeste dos Estados Unidos a produccedilatildeo meacutedia de vagem de algaroba eacute de 8700 kg
por hectare por ano (Walton citado por GOMES 1973)
Em solos aluvionais de regiotildees secas a algarobeira atinge produccedilotildees superiores a
8000kg de vagens por hectare por ano (GOMES 1961)
Borja citado por BUZO et al (1972) considera amplas as possibilidades econoacutemicas
de cultivo da algarobeira uma vez que um hectare poderaacute produzir ateacute 9000kg de vagem por
ano
Mesmo a algaroba sendo no entender de muitos pesquisadores uma espeacutecie vantajosa
para produccedilatildeo de mateacuteria verde e lenha em locais inoacutespitos alguns criacuteticos entendem a
algarobeira como uma planta invasora que domina os ambientes naturais quando implantada
nesse meio
De acordo com LIMA (2002) foi realizado um controle a invasatildeo da espeacutecie que
inibe a implantaccedilatildeo natural das espeacutecies nativas Nesse trabalho comparou-se a diversidade de
espeacutecies vegetais regeneradas em uma aacuterea de caatinga natural e em outra sobre pressatildeo
antroacutepica (Atividades humanas) Na aacuterea preservada foram encontradas cerca de 60 espeacutecies
arboacutereasarbustivas diferentes estimadas em 902 plantas adultashectare Na totalmente
degradada encontrou-se apenas duas espeacutecies correspondendo a 18 plantas adultas por
hectare sendo a algarobeira a espeacutecie dominante
Segundo o mesmo autor tambeacutem foram realizados trabalhos no Semi-aacuterido cujo
objetivo foi favorecer subsiacutedios para uma exploraccedilatildeo produtiva da algaroba sem causar
maiores danos agrave natureza Para reduzir o avanccedilo espontacircneo da algarobeira sobre aacutereas de
caatinga o pesquisador controlou o manejo de animais nessas aacutereas pois jaacute se sabe que esses
animais ao ingerirem as vagens in natura natildeo eliminam totalmente as sementes sendo estas
disseminadas pelas fezes Em contato com o solo e encontrando boas condiccedilotildees de umidade
13
Revisatildeo Bibliograacutefica
as sementes de algaroba germinam e crescem infestando a regiatildeo sendo portanto os animais
os agentes dispersores e a aacutegua os facilitadores
Quanto agrave colheita da algaroba esta eacute feita de uma maneira geraL manualmente
coletando-se as vagens que jaacute caiacuteram e estatildeo no solo Quanto ao seu armazenamento
recomenda-se o emprego de galpotildees com piso de madeira no para evitar o contato dos frutos
com o solo Em caso do produto ser ensacamento deve-se colocar estrados de madeira no
piso e proceder-se o empilhamento dos sacos tendo-se o cuidado de deixar entre pilhas
canais de circulaccedilatildeo de ar Quando se deseja armazenar as vagens por muitos meses eacute
aconselhaacutevel fazer o tratamento com produtos quiacutemicos comuns na preservaccedilatildeo de gratildeos de
milho e feijatildeo
A EMPARN (SD) entre os anos de 1978-1980 realizou pesquisas com vagens de
algaroba armazenando o produto nos armazeacutens da CIBRAZEM em Campina Grande-PB A
Empresa armazenou 15 toneladas vagens de algaroba que receberam controle quiacutemico contra
o ataque de insetos durante quase trecircs anos usando pastilhas de fosfina (Fosfoxim) Durante
este periacuteodo usou-se o inseticida trecircs vezes O material armazenado conservou-se muito bem
fiacutesica e quimicamente durante todo o periacuteodo da armazenagem conforme anaacutelises realizadas
no IPA de Pernambuco
22 mdash Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba
As vagens da algarobeira fazem parte dos alimentos usados pelo homem desde a preacute-
histoacuteria nas regiotildees onde a planta eacute nativa Satildeo palataacuteveis aromaacuteticas lembrando baunilha e
doces em funccedilatildeo do elevado teor de sacarose que pode chegar a 30 Sua proteiacutena eacute de
quantidade e digestibilidade razoaacuteveis equiparando-se agraves da cevada e do milho (FELKER amp
Estas espeacutecies e determinadas raccedilas tecircm melhor ou pior adaptaccedilatildeo sendo indiscutiacutevel
sua accedilatildeo sobre a qualidade e o rendimento do processo fermentativo
Sabendo-se destas variaccedilotildees pode-se concluir que se for desejado um bom rendimento
e uma boa qualidade da aguardente dever-se-aacute natildeo somente selecionar a raccedila ou mistura de
raccedilas como tambeacutem inserir no mosto uma quantidade muito grande dessas leveduras
selecionadas a fim de haver uma dominaccedilatildeo total no meio onde deveratildeo agir
33
Revisatildeo Bibliograacutefica
Tipos de processos fermentativos
Os processos fermentativos industriais podem ser classificados em trecircs grandes
grupos Processo contiacutenuo (aerados agitados) Processo descontiacutenuos ou em batelada
Processo semi-contiacutenuo (aerados agitados)
2452 Agente fermentativo
O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras
suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume
de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo
alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de
Brown (NOVAIS et al 1974)
Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes
na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de
aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun
O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras
suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume
de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo
alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de
Brown (NOVAIS et al 1974)
Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes
na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de
aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun (LIMA 1975)
246 Destilaccedilatildeo
Segundo STUPIELLO et al (1973) no processo de destilaccedilatildeo recupera-se o etanol
geralmente resultante de duas operaccedilotildees A primeira operaccedilatildeo consiste em separar do
substrato fermentado uma mistura hidroalcoolica impurificada com aldeiacutedos eacutesteres aacutelcoois
superiores aacutecidos orgacircnicos e na segunda operaccedilatildeo se separa as impurezas do etanol
34
Revisatildeo Bibliograacutefica
A composiccedilatildeo qualitativa do caldo de um produto eacute naturalmente bastante complexa
e o processo fermentativo aumenta essa complexidade graccedilas ao aparecimento de outras
substancias produzidas normalmente pela levedura ou anormalmente pelas fermentaccedilotildees
secundaacuterias O vinho a ser destilado aleacutem da aacutegua e do aacutelcool etiacutelico conteacutem muitos outros
liacutequidos como acima especificado (aldeiacutedos aacutecidos eacutesteres e aacutelcoois superiores) aleacutem de
alguns soacutelidos como bagacilho leveduras bacteacuterias e ateacute mesmos gases como algum gaacutes
carboacutenico que natildeo escapou para a atmosfera No que se refere ao aspecto quantitativo a
proporccedilatildeo de aacutelcool etiacutelico no vinho natildeo ultrapassa costumeiramente a 12degGL ou seja 12
a 15degC
Na aguardente eacute desejaacutevel uma concentraccedilatildeo alcooacutelica mais elevada que a lei fixa
entre 38 e 54degGL (1622 e 2047deg Cartier) e a praacutetica comercial estabelecem entre 49 e 54degGL
(19 a 20 5degCartier) mais comumente 51 a 53 (195 a 20degCartier) Agraves vezes por motivos
especiais ou para envelhecimento fabrica-se aguardente com ateacute 585degGL (22deg Cartier)
A elevaccedilatildeo do teor alcooacutelico eacute conseguida graccedilas agrave destilaccedilatildeo Nesse processo ao
fazermos ferver uma mistura de liacutequidos os vapores dela provenientes seratildeo mais ricos de
substancias mais volaacuteteis e natildeo se falando de outros corpos sendo o aacutelcool etiacutelico (p e a
760mm de Hg = 783degC) mais volaacutetil do que aacutegua (p e a 760mm de Hg = 100degC) existiraacute
relativamente maior quantidade deles nos vapores e por consequecircncia no destilado obtido
pela condensaccedilatildeo desses vapores (GRAVATA 1991)
A determinaccedilatildeo dos teores de aacutelcool na aguardente eacute feita com densiacutemetros especiais -
alcoocircmetros - os quais satildeo aferidos para ser usados a 15degC Natildeo sendo possiacutevel comumente
refrigerar o produto ateacute essa temperatura para se fazer agrave leitura surge a necessidade de
tabelas de correccedilotildees que nos permitem ter em quaisquer circunstacircncias o verdadeiro teor
alcooacutelico da aguardente evitando-nos prejuiacutezos pela venda de produto com grau mais elevado
do que a leitura faz supor ou expondo-nos a fraude mesmo natildeo intencional de um falso teor
mais elevado do que o real
No intuito de facilitar ao leitor seratildeo dadas a seguir as tabelas de correspondecircncia
entre os valores lidos no alcoocircmetro de Gay-Lussac (melhor porque daacute diretamente a
porcentagem volumeacutetrica de aacutelcool no liquido) e no de Cartier (escala arbitraacuteria mas de uso
35
Revisatildeo Bibliograacutefica
corrente nos estabelecimentos) bem como as de valores corretos de aacutelcool obtidos em funccedilatildeo
de leituras feitas a temperaturas diferentes daquelas em que esses aparelhos foram aferidos
(QUEIROZ 1994)
O processo que se vale da diferenccedila do ponto de ebuliccedilatildeo para a separaccedilatildeo de um ou
mais compostos de uma mistura eacute chamado de destilaccedilatildeo (STUPIELLO et al 1973)
A proporccedilatildeo de vinhaccedila em algumas destilarias chega a atingir 70 de volume de
diluiccedilatildeo muito embora a meacutedia natildeo exceda os 30 (ALMEIDA 1940)
247 Bidestilaccedilatildeo
O teor de cobre na aguardente aleacutem do maacuteximo permitido eacute um dos fatores que mais
desqualifica a bebida A toleracircncia maacutexima permitida eacute de 5mg por litro A falta de limpeza
dos equipamentos de destilaccedilatildeo principalmente o alambique e a serpentina satildeo responsaacuteveis
pelo alto teor de cobre na aguardente Esta falta de limpeza concorre para a formaccedilatildeo de um
liquido esverdeado que se forma na superfiacutecie do cobre quando este fica exposto ao ar e a
umidade contendo carbonato e hidroacutexido de cobre conhecido por azinhavre ou zinabre
Uma maneira de ajustar esse cobre aos padrotildees exigidos pela legislaccedilatildeo eacute fazer a
bidestilaccedilatildeo Para isso dilui-se a aguardente com aacutegua potaacutevel ou destilada ate 10degGL e
destila-se normalmente
Quando a aguardente natildeo eacute diluiacuteda apoacutes a destilaccedilatildeo ela apresenta um alto teor
alcooacutelico Neste caso deixa-se o destilado em repouso por 6 meses em toneacuteis de madeira e
apoacutes este periacuteodo eacute que se dilui ao grau desejado tornando a armazena-la por mais seis meses
36
Revisatildeo Bibliograacutefica
248 Envelhecimento
O envelhecimento das aguardentes eacute o armazenamento do destilado em toneacuteis de
madeira por periacuteodo de tempo suficiente para que o destilado perca alguns componentes para
que seus constituintes se estabilizem ou reajam entre si e para que a aguardente adquira
pigmentos sabor e aroma das madeiras em que eacute armazenada (LIMA 1999)
Sabe-se que a aguardente logo depois de destilada ainda natildeo esta pronta para o
consumo Nesta fase ela tem um gosto agressivo amargo e seu buque eacute irregular Haacute
necessidade de um periacuteodo variaacutevel de dois a trecircs meses de descanso para completar a sua
qualidade sensorial Antes de ser colocado no mercado o produto deve ser guardado em
recipientes apropriados (de ferro madeira ou outro material) em local fresco e bem protegido
evitando temperaturas altas Existem produtores artesanais mais conservadores que natildeo
aceitam a comercializaccedilatildeo de seu produto nesta fase isto eacute produto novo mesmo depois do
periacuteodo de descanso (CHAVES SD)
Segundo o mesmo autor a aguardente como um produto da fermentaccedilatildeo natural tem
uma composiccedilatildeo quiacutemica extremamente complexa isto eacute alem de aacutegua (a sua maior parte) e
de etanol o aacutelcool (o segundo maior componente em volume) haacute uma diversidade muito
grande de outras substancias naturais muitas delas ainda natildeo identificadas no produto Logo
apoacutes a destilaccedilatildeo ou seja na aguardente nova as substancias quiacutemicas que conferem o aroma
e o sabor do produto de boa qualidade sensorial ainda natildeo estatildeo em equiliacutebrio satisfatoacuterio
Em condiccedilotildees ambientes especiais e em repouso as substancias quiacutemicas normais da
aguardente reagem entre elas formando novas substancias quiacutemica por exemplo aacutecidos
reagindo aacutelcoois formam eacutesteres que satildeo substancias mais aromaacuteticas do que as anteriores
tambeacutem aacutelcoois reagem com aldeiacutedos formando aacutecidos Assim outras reaccedilotildees quiacutemicas
ocorrem ateacute a obtenccedilatildeo de um equiliacutebrio entre as quantidades destes diversos componentes - eacute
quando o buque estaacute pronto
Observe-se que estas reaccedilotildees em condiccedilotildees naturais satildeo lentas e o equiliacutebrio eacute
relativamente demorado Durante o envelhecimento ocorrem tambeacutem outras alteraccedilotildees na
composiccedilatildeo quiacutemica da aguardente como a passagem de substancias proacuteprias da madeira
Essa mistura de materiais da madeira com a aguardente confere a cor levemente amarelada e
outras propriedades sensoriais como aroma gosto e sabor caracteriacutesticos ate mesmo da
espeacutecie de madeira utilizada para fabricar o barril ou tonel (CHAVES SD)
37
Revisatildeo Bibliograacutefica
Portanto o envelhecimento de qualquer bebida alcooacutelica ainda destilada soacute traz
benefiacutecio ao seu gosto sendo mais valorizada as bebidas mais velhas
As bebidas alcooacutelicas destiladas como o uisque gin rum e conhaque geralmente satildeo
produzidas e envelhecidas em recipientes de madeira Recentemente esta etapa tambeacutem estaacute
sendo incorporada as aguardentes como um diferencial de produto a ser colocado no mercado
As espeacutecies de madeira recomendadas satildeo o carvalho (mais raro nos dias de hoje) cedro
freijoacute baacutelsamo e vinhaacutetico dentre outras Os barris devem ser estocados em locais fresco
bem protegido e limpo O periacuteodo miacutenimo para o envelhecimento antes de o produto ser
comercializado deve ser no miacutenimo de oito a doze meses
A grande vantagem da bebida envelhecida em barris de madeira eacute que durante o
processo de repouso natural da bebida haveraacute alem de extraccedilatildeo de substancias da madeira
acondicionante reaccedilotildees internas e oxidaccedilotildees provocadas pelo oxigeacutenio contido nos poros da
madeira ou que foi incorporado por arejamento do produto Atribui-se aos eacutesteres formados
durante o envelhecimento o aroma tiacutepico da aguardente Eacute comprovado que um iacutendice seguro
para se chegar a um bom envelhecimento de aguardente eacute que a relaccedilatildeo entre aacutelcoois
superiores e eacutesteres deve ser proacuteximo a um (QUEIROZ 1994)
De acordo com CHAVES (SD) o envelhecimento ocorre tambeacutem em recipientes de
outros materiais alem dos de madeira como os de ferro accedilo inoxidaacutevel neste caso haacute
necessidade de aeraccedilatildeo da aguardente no momento de colocaacute-la nos recipientes Tambeacutem a
sua cor natildeo eacute alterada neste caso continuando liacutempida Haacute tambeacutem processos acelerados
como o tratamento com ozocircnio e outras substancias que natildeo satildeo adequadas para produtores
artesanais de aguardente de qualidade
A aguardente envelhecida apresenta aspecto cheiro cor gosto e sabor de melhor
qualidade Por isso e pelo seu maior custo de produccedilatildeo seu preccedilo no mercado tambeacutem eacute
maior E evidente que a aguardente envelhecida seraacute de alta qualidade se apresentar esta
caracteriacutestica quando nova Uma aguardente de baixa qualidade continuara ruim apoacutes o
envelhecimento
38
Revisatildeo Bibliograacutefica
249 Controle de qualidade
Denomina-se aguardente aos produtos alcooacutelicos obtidos por fermentaccedilatildeo e
destilaccedilatildeo de sucos vegetais com trinta e oito por cento (38) no miacutenimo e cinquenta e
quatro por cento (54) no maacuteximo de aacutelcool (etanol) em volume a 15degC segundo o
Decreto Estadual ndeg 52504 de 280781 e a portaria ndeg 371 de 090981 publicada no D O
U de 190981 a aguardente de cana-de-accediluacutecar e de frutos tem a seguinte classificaccedilatildeo
Aguardente - produto correspondente agrave definiccedilatildeo acima
Aguardente adoccedilada - aguardente adoccedilada com ateacute um maacuteximo de 3 ou um miacutenimo de
1 de sacarose
Aguardente composta - produto resultante da maceraccedilatildeo de vegetais ou de frutos na proacutepria
aguardente podendo haver posterior destilaccedilatildeo O aroma caracteriacutestico do vegetal ou fruto
adicionado deveraacute neste caso preservado
Sob o ponto de vista legal a qualidade da aguardente no Brasil eacute regulamentada pelo
Decreto Federal ndeg 8918 de 14 de julho de 1994 que estabelece os seguintes padrotildees de
identidade e qualidade
Grau alcooacutelico em graus GL (Gay Lussac) a 20degC 38 a 54
Acidez volaacutetil em gramas de aacutecido aceacutetico por lOOml de aacutelcool e 100 maacuteximo de 0 1500
Eacutesteres em gramas de acetato de etila por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 200
Furfural em gramas por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 005
Aacutelcoois superiores por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0300
Aldeiacutedos em gramas de aldeiacutedos aceacuteticos por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0030
Cobre em miligramas gramas de cobre por 10 L de aacutelcool a 100 50 mgL
Estas impurezas totais volaacuteteis natildeo aacutelcool (soma das substacircncias acima)natildeo poderatildeo ser
inferiores a 0 200g (duzentos mileacutesimo do grama) e nem superior a 0 650g (seiscentos e
cinquenta mileacutesimos do grama) por lOOml (cem mililitros) de aacutelcool anidro (BOZA e HORII
1998)
CARBELLO et al (1998) realizou estudos comparativos que comprovaram que o
defeito organoleacuteptico observado nas aguardentes destiladas na ausecircncia de cobre estaacute 39
Revisatildeo Bibliograacutefica
relacionado com a presenccedila de compostos sulfurados os resultados confirmaram a reduccedilatildeo
que o cobre causa nos teores de enxofre das aguardentes
As impurezas totais representam a soma de aldeiacutedos aacutecidos volaacuteteis eacutesteres furfural e
aacutelcoois superiores O limite maacuteximo estaacute associado ao fato de constituiacuterem impurezas ao
passo que o limite inferior estaacute associado ao fato de que tais impurezas na verdade constituem
o chamado bouquet da aguardente ou cachaccedila O bouquet influencia no aroma no sabor e
na consistecircncia do produto
O enquadramento nos limites de impurezas totais exigidos na legislaccedilatildeo eacute alcanccedilado
pelos chamados cortes que satildeo feitos pela mistura com destilados de igual natureza
unicamente na proporccedilatildeo necessaacuteria
Aditivos Incidentais
De acordo com BOZA e HORII (1998) as aguardentes com um teor de aacutelcool metiacutelico
(metanol) acima de 025 ml (mililitros) por lOOml de aacutelcool anidro e de cobre acima de 5mg
(miligramas) por litro satildeo consideradas improacuteprias para o consumo humano pois o metanol
provoca aleacutem de lesotildees hepaacuteticas a intoxicaccedilatildeo neuroloacutegica que pode variar desde um niacutevel
de sedaccedilatildeo ateacute o estado de convulsatildeo dependendo da dose ingerida e o cobre ocasiona a
cirrose hepaacutetica que em funccedilatildeo de um dos seus sintomas eacute popularmente conhecida como peacute
inchado
40
Materiais e Meacutetodos
3 MATERIAIS E MEacuteTODOS
31 Local do experimento
Este trabalho foi realizado nos Laboratoacuterios de Armazenamento e Processamento de
Produtos Agriacutecolas Departamento de Engenharia Agriacutecola Campus I I e no Laboratoacuterio de
Produtos Fermento Destilado Departamento de Tecnologia Quiacutemica e de Alimentos da
Universidade Federal da Paraiacuteba Campus I
32 Mateacuteria-prima
Os frutos da algarobeira Prosopis juliflora (SW) DC utilizados neste trabalho
foram provenientes de cidades paraibanas de Serra Branca e Coxixola na regiatildeo dos
Cariris Velhos Santa Luzia situada no sertatildeo e na cidade de Campina Grande no agreste
da Borborema Estes frutos foram coletados manualmente apoacutes queda natural entre os
meses de novembro de 2001 a marccedilo de 2002 correspondendo agrave safra 20012002
Inicialmente foram testadas diferentes concentraccedilotildees do mosto que variaram entre
10 a 20degBrix com a finalidade de determinar a melhor graduaccedilatildeo alcooacutelica resultante do
processo de fermentaccedilatildeo
O processo consistiu em extrair o mosto das vagens de algaroba em prensa manual
na proporccedilatildeo de 12 (1 kg de vagem de algaroba para 2 kg de aacutegua) Os soacutelidos soluacuteveis do
teste inicial foram corrigidos para 10degBrix Este mesmo procedimento foi repetido para
12 14 16 18e20degBrix
Para cada degBrix estabelecido obteve-se os diferentes graus alcooacutelicos determinado-
se desta forma o degBrix ideal para o processo de fermentaccedilatildeo
33 O Processo de fabricaccedilatildeo
O sistema micro-industrial de processamento das vagens de algaroba para obtenccedilatildeo
de uma aguardente bidestilada seguiu as etapas mostradas no fluxograma da Figura 4 e
descritas a seguir
41
Materiais e Meacutetodos
Colheita
Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo
Pesagem
Corte
Tr i turaccedilatildeo
Filtraccedilatildeo e prensagem
Preparaccedilatildeo do mosto
Fermentaccedilatildeo
gt Fermento Industrial
n Fermento Natural
V Destilaccedilatildeo 4 =
6 o
Vinhoto
Produto destilado
Bidestilaccedilatildeo
Envelhecimento
Acondicionamento
Figura 4 -Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba
42
Materiais e Meacutetodos
331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo
Como a qualidade de uma aguardente depende da mateacuteria-prima a ser utilizada
durante o processamento durante esta etapa foi realizado um controle de qualidade no
fruto de forma que as vagens que apresentaram infestaccedilotildees por pragas danos mecacircnicos
mofos atrofiamento entre outros defeitos foram eliminadas
332 Pesagem da vagem
Os frutos selecionados foram pesados em uma balanccedila Filizzola com precisatildeo de
01 g com o objetivo de determinar o rendimento do processo para cada destilaccedilatildeo
333 O corte das vagens
Para uma melhor trituraccedilatildeo das vagens de algaroba e consequentemente um
periacuteodo de tempo menor de desintegraccedilatildeo aleacutem de evitar danos ao equipamento de
trituraccedilatildeo foram realizado cortes nas vagens de algaroba de modo a deixa-las em pedaccedilos
menores utilizando-se uma machadinha de inox
334 Trituraccedilatildeo da vagem
A trituraccedilatildeo das vagens teve como objetivo aumentar o rendimento da extraccedilatildeo dos
accediluacutecares contidos nas vagens da algaroba
O processo de trituraccedilatildeo das vagens de algaroba foi realizado em um liquidifiacutecador
semi-industrial com capacidade para lOkg Como a vagem era muito dura e a unidade
piloto produtora de aguardente era (6 litroshoras) utilizou-se dois quilos de algaroba por
operaccedilatildeo obtendo-se uma mistura heterogeacutenea com tempo de trituraccedilatildeo por carga foi em
meacutedia trecircs minutos
Para obtenccedilatildeo do caldo de algaroba foram realizadas trituraccedilotildees de suas vagens com
diferentes proporccedilotildees de aacutegua e massa do produto A proporccedilotildees variaram de 11 (1 kg de
vagem de algaroba para 1 kg de aacutegua) a 14 (1 kg de vagem de algaroba para 4 kg de
aacutegua)
43
Materiais e Meacutetodos
335 Prensagem
A prensagem do material triturado teve como finalidade separar ao maacuteximo os de
accediluacutecares do restante da mateacuteria soacutelida (fibra) pois se este estiver presente no mosto no
processo de fermentaccedilatildeo ocorreraacute agrave precipitaccedilatildeo da massa celular e o processo natildeo se daraacute
com rendimento satisfatoacuterio O caldo obtido atraveacutes da prensagem e filtraccedilatildeo em nylon eacute a
mateacuteria prima ideal para fermentaccedilatildeo embora haja pequena perda de sacarose na fibra
A prensagem do material triturado foi realizada em dois tipos de equipamento a)
prensagem hidraacuteulica automaacutetica do tipo Pinette Micadau a uma pressatildeo de 250 kgfcm2 e
b) uma prensagem hidraacuteulica manual a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 As prensagens foram
realizadas em um cilindro de accedilo inoxidaacutevel perfurado forrado por sacos de nylon de trama
90 no qual a mateacuteria-prima era inserida O resiacuteduo obtido da prensagem era submetido a
uma nova trituraccedilatildeo e prensagem para extrair todo accediluacutecar existente no resiacuteduo
aumentando a eficiecircncia da operaccedilatildeo A trituraccedilatildeo era realizada utilizando parte da aacutegua
deixada na primeira prensagem
336 Diluiccedilatildeo
Apoacutes a filtraccedilatildeo e prensagem do material triturado o caldo da vagem obtido sofreu
uma diluiccedilatildeo para ajustar-se aos paracircmetros exigidos (degBrix pH temperatura) para
fermentaccedilatildeo passando a ser denominado de mosto
337 Preparo do mosto
Apoacutes a obtenccedilatildeo e correccedilatildeo para as condiccedilotildees ideais de fermentaccedilatildeo foram
analisados os constituintes mais importantes responsaacuteveis pela obtenccedilatildeo da aguardente ou
seja os accediluacutecares redutores redutores totais e accediluacutecares infermentesciacuteveis Durante a
preparaccedilatildeo do mosto foram tomados todos os cuidados de higiene principalmente com os
recipientes utilizados na operaccedilatildeo pois sem essa assepsia poderiam ocorrer infecccedilatildeo e
contaminaccedilatildeo na fermentaccedilatildeo
44
Materiais e Meacutetodos
A correccedilatildeo do teor de sacarose no mosto foi feita de maneira que o degBrix do
mesmo representasse o teor de soacutelidos ideal agrave fermentaccedilatildeo A determinaccedilatildeo do teor de
accediluacutecar no mosto foi determinada por titulaccedilatildeo utilizando-se o meacutetodo de Fehling
(INSTITUTO ADOLFO LUTZ 1985)
338 Fermentaccedilatildeo
A fermentaccedilatildeo do mosto se deu por dois processos a) pela inoculaccedilatildeo de um
fermento industrial (Saccharomycies cerevisae) e b) pela propagaccedilatildeo natural do fermento
3381 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial
O seu desenvolvimento ocorreu da mesma forma que os processos convencionais
empregados nas fabricas de aguardentes
Primeiramente o fermento granulado seco para panificaccedilatildeo que conteacutem o
microrganismo Saccharomyces cerevisae foi preparado para uso nas dornas de
fermentaccedilatildeo na proporccedilatildeo de 20 gramaslitro de mosto Em seguida o microrganismo foi
adicionado ao mosto no interior das dornas de fermentaccedilatildeo que ao recebe-lo iniciou-se o
processo fermentativo
O processo de fermentaccedilatildeo foi monitorado quanto degBrix pH grau alcooacutelico (degGL)
e temperatura de hora em hora
A conduccedilatildeo operacional da fermentaccedilatildeo teve seu teacutermino quando a concentraccedilatildeo
de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) no mosto fermentado (vinho) chegou a aproximadamente zero
3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento
A preparaccedilatildeo do fermento natural baseou-se nos processos utilizados para cana-de-
accediluacutecar Preparou-se inicialmente 10 ml do mosto a 6 degBrix deixando em repouso a
temperatura de 28 degC plusmn 2 degC por 24 horas Apoacutes esse periacuteodo adicionou-se ao fermentado
um volume quatro vezes maior que o inicial com 8 degBrix deixando em repouso por mais 24
horas e assim sucessivamente sempre aumentando o mosto a adicionar em dois graus o
45
Materiais e Meacutetodos
Brix e quadruplicando o volume anterior ateacute obter o volume e o Brix desejado
(aproximadamente 18degBrix)
339 Destilaccedilatildeo
A destilaccedilatildeo foi realizada em um alambique simples (figura 5) da seguinte forma
No iniacutecio abriu-se as vaacutelvulas de escape e de entrada de vinho no alambique (para
equilibrar as pressotildees) ateacute que o vinho oriundo das dornas entrasse no alambique por
gravidade e ocupasse 23 da capacidade total do aparelho em seguida fechou-se as
vaacutelvulas
Aquece-se a curcuacutebita lenta e moderadamente por meio de um fogatildeo semi-
industrial a gaacutes butano dando inicio ao processo de separaccedilatildeo da aguardente do mosto
fermentado (vinho) Esta pratica aleacutem de evitar o voacutemito (explosatildeo brusca de liquido
natildeo destilado) eacute tida pelos grandes especialistas como condiccedilatildeo essencial para se obter
uma aguardente de qualidade e por consequecircncia eacute altamente recomendada
A conduccedilatildeo operacional do processo destilatoacuterio basicamente desenvolve-se se
controlando a temperatura e o niacutevel da carga de produto a ser destilado no alambique
Atingindo-se a temperatura entre 85-90degC e a pressatildeo da base da curcuacutebita em torno
de 10 mca (metro de coluna de aacutegua) os vapores alcooacutelicos comeccedilam a ascenderem
atraveacutes do capitel do alambique (8) indo ateacute o sistema de condensaccedilatildeo (Figura 4) Os
vapores hidroalcooacutelicos comeccedilam ir ateacute o preacute-condensador (9) e daiacute ao primeiro
condensador de serpentina (6) O produto (aguardente) vai ateacute ao segundo condensador (7)
e a partir daiacute adquire a temperatura ideal para ser estocado aproximadamente a
temperatura ambiente sendo coletado na forma de aguardente
Terminada a destilaccedilatildeo abre-se agrave vaacutelvula de escape para evitar o murchamento
do aparelho suprime-se o aquecimento descarrega-se o resiacuteduo (vinhoto) e recomeccedila-se o
ciclo
46
5I5TEMA PILOTO DE f ABRICACcedilAtildeD DE AGUARDENTE A PARTIR DA VARGEM DA ALGAROBEIRA
1- Seleccedilatildeo e pesagem das vagens 5 - dorna de fermentaccedilatildeo 9 - preacute-condensador 2- Trituraccedilatildeo 6 - primeiro condensador 10-tanque de resfriamento 3- Prensagem 7 - segundo condensador 11 - alambique de cobre 4- Dornas de fermentaccedilatildeo 8 - capitel
Figura 5 - Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de algaroba
As primeiras fraccedilotildees destiladas contecircm relativamente muito aacutelcool e eacute denominada
de cabeccedila Esta porccedilatildeo conteacutem grande quantidade de substacircncias mais volaacuteteis do que o
aacutelcool etiacutelico e satildeo toacutexicas o que prejudica a qualidade da aguardente Portanto para
melhorar a qualidade da aguardente eacute necessaacuterio que se tire os primeiros 10 alambicados
(cabeccedila) e os 10 finais (calda) Desta forma neste trabalho foram utilizados os 80
intermediaacuterios (corpo)
47
Materiais e Meacutetodos
339 Rendimento industrial do processo
O rendimento industrial do processo eacute composto pelo produto dos rendimentos da
extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
R I = (Re x Rf x Rd )x 100
onde
RI = Rendimento industrial decimal Re = rendimento da extraccedilatildeo decimal Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo decimal Rd = rendimento da destilaccedilatildeo decimal
Caacutelculo do rendimento da extraccedilatildeo
Para a determinaccedilatildeo do rendimento teoacuterico da extraccedilatildeo procedeu-se da seguinte
forma
Inicialmente adicionou-se uma quantidade de aacutegua as vagens de algaroba na
proporccedilatildeo de 12 ou seja uma quantidade de algaroba para duas quantidades de aacutegua Esta
mistura foi prensada a 50kgfcm2 a temperatura ambiente (25degC)
A quantidade de caldo extraiacutedo (Ex) em litros foi multiplicado pela densidade
desse caldo (1097) resultando em um quantitativo de massa de caldo
Portanto o rendimento da extraccedilatildeo eacute dado por
X kg de algaroba
Y kg de aacutegua
Re = Ex
x 100 (2) Z
48
Caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo
Materiais e Meacutetodos
Para o caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo alcooacutelica seguiu-se a metodologia
descrita por Gay Lussac este rendimento baseia-se no rendimento ideal de Gay Lussac
que corresponde a 6434 litros de aacutelcoois por 100 Kg de accediluacutecares expressos em glicose
levando-se em conta que os valores proacuteximos a 95 satildeo considerados como oacutetimo para o
processo (CONGER 1986)
Rendimento teoacuterico
Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico e aguardente a 45degGL que poderia-se obter se todo o
accediluacutecar da vagem fosse extraiacutedo
Dados
S Sacarose no mosto
G Glicose
Para cada lOOkg de mosto a X degBrix com S eacute C12H22O11 e G e C 6 H 1 2 O 6 temos que
C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6
342kg+ 18kg
lkg
+gt 360kg
x = l053kg de glicose
2 CoacuteHnOeacute bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg
l0kg
184kg
y = 05lkg de etanol
Volume de etanol = 051
= 0639 litros de etanol 07985
Ou seja para a glicose
l k g d e C 6 H i 2 0 6
gkg de C 6 Hi20 6
E para sacarose
49
Materiais e Meacutetodos
C i 2 H2 2 0bdquo + H 2 0
342kg 18kg
lOkg
2 CocircHnOoacute
bull+ 360kg
bullgt x = kg bull x= l05kg de glicose
2 CeacuteH 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg 184kg 176kg
l04kg y = 0537kg de etanol
densidade do etanol = 07985 kgl
Portanto equivale a 0673 litros de etanol
l k g C i 2 H 2 2 0 n raquogt produz 0670 litros de etanol s k g C i 2 H 2 2 O u bull Ve 2
Portanto considerando lOOkg de mosto com S de sacarose e G temos
Quantidade de etanol = Vei + Ve 2 = Sve
100 kg de mosto
M m do mosto
Vat = Vt x f
Rendimento praacutetico
Vap = Vm x degGL x f
Ive
Vt
Rf= VapVat x 100
Onde
S = sacarose
G = glicose
Ve = volume de etanol
Vet = volume total de etanol
Mn = massa do mosto em kg
Ve = Volume de etanol (L)
50
Materiais e Meacutetodos
f = 100degGL
Vap = volume de aguardente praacutetico (Riacute) = Rendimento da fermentaccedilatildeo
Caacutelculo do rendimento da destilaccedilatildeo
teoacuterico
Vat = V m x deg G L x f
praacutetico
Vvt = Vv - Vext
Vav = Vvt x degGLvt
(Rd) = Vext - Vavt Vat
Onde
Vat = volume de aguardente teoacuterico
Vext = volume de aguardente extraiacuteda do vinho
Vvt = volume de vinhoto
Vv = volume do vinho
Vav = volume de aacutelcool no vinhoto
degGLvt = grau alcooacutelico do vinhoto
Vavt = volume de aguardente no vinhoto
3310 Bidestilaccedilatildeo
O processo de bidestilaccedilatildeo consistiu em uma dupla destilaccedilatildeo onde se utilizou o
corpo proveniente da primeira destilaccedilatildeo para realizaccedilatildeo de uma nova destilaccedilatildeo O corpo
destilado foi diluiacutedo para 10degGL e este material foi novamente destilado de forma a
atingir a graduaccedilatildeo desejada que segundo a legislaccedilatildeo em vigor (FERNANDES 2002)
estaacute entre 38deg a 54deg GL No caso especiacutefico deste trabalho o valor a ser atingido foi de 45deg
GL
3311 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de qualidade
Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender
todos os requisitos determinados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute cobre acidez total eacutesteres
aldeiacutedos iacuteurfural aacutelcoois superiores e metanol todos dentro das especificaccedilotildees Quanto ao 51
Materiais e Meacutetodos
aspecto fiacutesico a aguardente deve-se mostrar liacutempida e incolor apresentando um leve
aroma de frutas
33111 Teor de cobre
Walsh citado por (ANTHANASOPOULOS SD) o teor de cobre na aguardente
bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo atoacutemica utilizando-se um
espectrofotocircmetro de massa do tipo GBC 9008AA
33112 Acidez volaacutetil
O meacutetodo utilizado na determinaccedilatildeo da acidez baseou-se na titulaccedilatildeo com soluccedilatildeo
padronizada de hidroacutexido de soacutedio empregando-se fenolftaleiacutena como indicador do ponto
final da titulaccedilatildeo segundo a metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLF LUTZ
(1985)
33113 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol
Os eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol foram determinados por
cromatografia gasosa utilizando-se o equipamento Varian Star modelo 3600CX
3312 Envelhecimento em barril de carvalho
Parte do material bidestilado foi colocado em barril de carvalho para
envelhecimento no entanto como o trabalho de Mestrado eacute por um periacuteodo limitado
denominou-se o termo preacute-envelhecido para o envelhecimento da aguardente de algaroba
em barril de carvalho por um periacuteodo de 3 meses No final do envelhecimento (1 ano)
espera-se ter um produto com uma graduaccedilatildeo alcooacutelica entre 42-43deg GL
3312 Anaacutelise sensorial
Foi realizada anaacutelise sensorial em duas amostras de aguardentes a) bidestilada e b)
bidestilada preacute-envelhecida em barril de carvalho As avaliaccedilotildees foram realizadas para os
52
Materiais e Meacutetodos
atributos AROMA e SABOR utilizado-se a escala hedocircnica para 10 provadores A ficha
utilizada encontra-se abaixo descrita
34 - Resumo dos experimentos realizados
Desta forma foram montados 7 experimentos para o processo de fermentaccedilatildeo e
destilaccedilatildeo sintetizados na Tabela 1
Tabela 1 - Experimentos montados para quantificar os processos de fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
Experimento Diluiccedilatildeo na extraccedilatildeo Pressatildeo Tipo de Prensa Tipo de do mosto fermento
Estamos realizando uma pesquisa sobre a aceitaccedilatildeo de um novo produto aguardente bidestilada de algaroba preacute-envelhecida Por favor se vocecirc tiver interesse em participar desse teste preencha a ficha abaixo
1 Vocecirc estaacute recebendo uma amostra de aguardente bidestilada para degustar Inicialmente avalie o SABOR DA AMOSTRA Escreva o coacutedigo da amostra e indique usando a escala abaixo o quanto vocecirc gostou ou desgostou do SABOR desta amostra
9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo
Coacutedigo da Amostra Valor
2 Vocecirc estaacute recebendo uma seacuterie de amostras que seratildeo servidas individualmente Prove cuidadosamente cada uma e avalie antes que a proacutexima seja servida Inicialmente avalie o AROMA DA AMOSTRA Escreva o quanto gostou ou desgostou de acordo com a seguinte escala
9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo
Coacutedigo da Amostra AROMA
54
Resultados e Discussatildeo
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo
Na Tabela 3 observa-se a evoluccedilatildeo do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo para os
valores de soacutelidos soluacuteveis testados entre 10 e 20deg brix a uma temperatura meacutedia de 279degC
e um pH meacutedio de 48 no mosto Na Figura 6 encontra-se a equaccedilatildeo de terceiro grau que
expressa esse comportamento do grau alcooacutelico em funccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Os
melhores resultados encontram-se entre 18 a 20 degBrix e observa-se tambeacutem que existe um
valor residual meacutedio de soacutelidos soluacuteveis no fermentado de 2deg Brix o que pode ser atribuiacutedo
a existecircncia de outros soacutelidos soluacuteveis infermentesciacuteveis dissolvidos no mosto natildeo
convertidos em aacutelcool durante o processo de bioconversatildeo pela levedura utilizada
Tabela 3 - Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do teor de soacutelidos
soluacuteveis do mosto
Fermento Brix degGL Temp pH Fermento (gL) Brixf
Industrial 10 325 280 510 20 200
Industrial 11 390 282 494 20 200
Industrial 12 444 2785 466 20 200
Industrial 13 545 2867 498 20 200
Industrial 14 590 2915 480 20 200
Industrial 16 733 285 475 20 200
Industrial 18 895 268 450 20 200
Industrial 19 910 277 510 20 300
Industrial 20 910 263 460 20 200
Brixf = Brix residual no final da fermentaccedilatildeo
Desta forma para o processo de fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba decidiu-se
trabalhar com um teor meacutedio de soacutelidos soluacuteveis de 19deg Brix visando obter um teor
alcooacutelico entre 7 e 10 degGL que eacute a faixa meacutedia utilizada nos processos fermentativos
55
Resultados e Discussatildeo
industriais que apresentam os melhores resultados Segundo Brown et al citado por
SILVA (1998) para produccedilatildeo de aguardente de cana de accediluacutecar o teor alcooacutelico resultante
do processo de fermentaccedilatildeo deve situar-se entre 7 a 10degGL pois valores acima de 10 degGL
podem ocasionar uma diminuiccedilatildeo da eficiecircncia da levedura nas fermentaccedilotildees
subsequentes enquanto que um teor abaixo de 7 degGL prejudica o rendimento da
EMPRESA DE PESQUISA AGROPECUAacuteRIA DO RIO GRANDE DO NORTE Simpoacutesio
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COPERSUCAR 1973
VALDIVIA S V El algaroba uma espeacutecie florestal prometedora para los troacutepicos
aacuteridosMinisteacuterio da Agricultura Peru 1972 19p (Boletim de Divulgaccedilatildeo 32)
81
Referecircncias Bibliograacuteficas
VALSECHI O Aguardente de cana-de-accediluacutecar Piracicaba 1960 116
82
APEcircNDICE A
83
CAacuteLCULOS DOS RENDIMENTOS DO E X P E R I M E N T O 1 AO E X P E R I M E N T O 7
E X P E R I M E N T O 01
Rendimento da extraccedilatildeo
Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 11 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente
05 kg de aacutegua
Caldo extraiacutedo 038 litros x 10848 litros = 042 kg Kg de caldo
042 Re= - 2 mdash x 100 = 42
100
Rendimento da fermentaccedilatildeo
Teoacuterico
Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse
transformado em aacutelcool
Dados
Sacarose = 1265
Glicose = 276
Para cada lOOkg de mosto a 210 degBrix com 1265 eacute C12H22O11 e 276 e CeH^Oe
05 kg de vagem de algaroba Mistura = 05 + 05 = 10 kg
C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6
342kg+ 18kg
Ikg
gt 360kg
bull x = 1053kg de glicose
2 C6H12O6 gt 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg
l0kg
184kg
y = 051 kg de etanol
84
Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985
para a glicose
lkg de C 6 Hi 2 06 produz 0639 litros de etanol
276 kg de C6H 1 2 0 6 w = 176 litros
para sacarose
CnH^On + H 2 0 bull 2 C ^ O e
342kg 18kg bull 360kg
10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose
2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg 184kg 176kg
104kg y = 0537kg de etanol
densidade do etanol = 07985 kgl
Portanto equivale a 0673 litros de etanol
10 kg C12H22O11 produz 0670 litros de etanol
1276 kg C12H22O11 ^ z = 848 litros de etanol
Portanto considerando lOOkg de mosto com 1265 de sacarose e 276 de glicose
A determinaccedilatildeo dos accediluacutecares redutores natildeo redutores e totais seguiu
metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLFO LUTZ (1985) Os resultados foram
expressos em percentagens de glicose (vp) O teor de accediluacutecares natildeo redutores foi obtido
pela diferenccedila entre o teor de accediluacutecares totais e redutores e o resultado foi expresso em
percentagem de sacarose (vp)
Resultados das anaacutelises de accediluacutecares redutores accediluacutecares redutores totais accediluacutecares
infermentesciacuteveis e sacarose
BRLX SACAROSE AR A R T I N F E R M
21 1265 276 1541 050
21 1251 271 1522 049
21 1245 274 1519 049
19deg 1105 270 1431 043
19deg 1131 272 1460 043
21deg 1271 280 1615 042
Meacutedia 1254 274 1527 148
108
LISTA DE FIGURAS
FIGURAS PAGINA
1 Algarobeira 2
2 Vagem e sementes de algaroba 3
3 Processo bioquiacutemico da fermentaccedilatildeo (fig3) 32
4 Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba 42
5 Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de 47 algaroba
6 Grau alcooacutelico em funccedilatildeo do teor de soacutelidos soluacuteveis 55
7 Superfiacutecie de resposta da variaccedilatildeo do Brix em funccedilatildeo do volume e 59 do tempo
8 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 19degBrix do 61 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo
9 Curvas de monitoramento do teor de soacutelidos soluacuteveis a 13degBrix do 62 mosto de algaroba e do grau alcooacutelico em funccedilatildeo do tempo
10 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 735degGL correspondendo ao 64 experimento 2
11 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 59degGL correspondendo ao 65 experimento 3
12 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 33degGL correspondendo ao 66 experimento 4
13 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 73degGL correspondendo ao 66 experimento 5
14 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 91degGL correspondendo ao 67 experimento 6
15 Destilaccedilatildeo do vinho da algaroba a 105degGL correspondendo ao 67 experimento 7
16 Bidestilaccedilatildeo do destilado alcooacutelico da algaroba 69
L I S T A DE T A B E L A S
TABELAS PAGINA
1 Composiccedilatildeo quiacutemica da algaroba 22
2 Experimentos montados para quantificar os processos de 52 fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
3 Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do 54 teor de soacutelidos soluacuteveis do mosto
4 Rendimento da extraccedilatildeo para diferentes diluiccedilotildees e tipos de 56 extraccedilatildeo
5 Processo de fermentaccedilatildeo natural do mosto da algaroba 58
6 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 59 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 19degBrix
7 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 61 contendo o mosto um teor inicial de soacutelidos soluacuteveis de 13degBrix
8 Fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba com Saccharomyces serevisae 63 e com fermento natural contendo o mosto diferentes teores iniciais de soacutelidos soluacuteveis
9 Paracircmetros comparativos do Processo de destilaccedilatildeo extraiacutedo das 64 figuras 10 a 15
10 Rendimento industrial do processo de produccedilatildeo de aguardente de 68 algaroba
11 Valores dos padrotildees de qualidade obtidos nas determinaccedilotildees 70 analiacuteticas da aguardente de algaroba
12 Valores atribuiacutedos a anaacutelise sensorial da aguardente bidestilada e 71 bidestilada preacute-envelhecida de algaroba
13 Anaacutelise de variacircncia do aroma da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida
14 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 72 da aguardente bidestilada preacute-envelhecida
15 Anaacutelise de variacircncia do sabor da aguardente bidestilada e da 72 aguardente bidestilada preacute-envelhecida
16 Comparaccedilatildeo entre a meacutedia do aroma da aguardente bidestilada e 73 da aguardente bidestilada e preacute-envelhecida
x
RESUMO
0 objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema micro-industrial de
processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de uma aguardente bidestilada e
outra bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho Para atingir este objetivo foi
necessaacuterio estudar a) a concentraccedilatildeo do mosto entre 10o e 20degBrix no sentido de obter o
Brix ideal para fermentaccedilatildeo b) a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de
fermento selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o degBrix
pH grau alcooacutelico e temperatura c) o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau
alcooacutelico a temperatura do alambinque e na saiacuteda do condensador d) determinar durante o
processo fermentativo as anaacutelises fiacutesico-quiacutemicas do teor de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Grau
alcooacutelico accediluacutecares redutores accediluacutecares totais e pH e) Determinar o rendimento industrial
do processo f) Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros
relacionados com a qualidade do produto (acidez total eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois
superiores cobre e metanol g) Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e bidestilado preacute-
envelhecido em barris de carvalho O processo consistiu em executar as etapas 1) recepccedilatildeo
e seleccedilatildeo 2) pesagem 3) corte da vagem 4) trituraccedilatildeo da vagem 5) filtraccedilatildeo e
prensagem 6) preparaccedilatildeo do mosto 7) fermentaccedilatildeo (fermento industrial e fermento natural
) 8) destilaccedilatildeo 9) Bidestilaccedilatildeo 10) envelhecimento e 11) acondicionamento Os
resultados obtidos foram a) Na fermentaccedilatildeo observou-se que o melhor teor de soacutelidos
soluacuteveis meacutedio foi de 19degBrix e um valor residual natildeo fermentaacutevel de 2degBrix b) Para o
processo de extraccedilatildeo o melhor resultado foi a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 com prensagem
manual ou 250 kgfcm2 com prensa automaacutetica a uma diluiccedilatildeo 12(1 kg de vagem 2 kg de
aacutegua) c) Para o processo de fermentaccedilatildeo natural o rendimento foi de 997 na
fermentaccedilatildeo e um teor alcooacutelico de 105degGL d) O melhor rendimento industrial foi de 52
obtido no experimento 6 onde os rendimentos da extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo foram
de 72 92 e 803 respectivamente e) as aguardentes bidestilada e bidestilada preacute-
envelhecida encontram-se dentro dos padrotildees recomendados pela legislaccedilatildeo f) Na anaacutelise
sensorial o sabor natildeo difere significativamente entre as duas aguardentes (bidestilada e
bidestilada preacute-envelhecida) no entanto existe diferenccedila significativamente em relaccedilatildeo ao
seu aroma
A B S T R A C T
The objective of the present work was to develop a personal computer-industrial system of
processing of the bean of the algaroba seeking to the obtaining of a liquor bidestilada and
other bidestilada and preacute-aged in oak barreis To reach those objective it was necessary to
study the) The concentration of the must between 10 and 20 degBrix in the sense of
obtaining ideal Brix for fermentation b) The natural fermentation and the fermentation
with use of selected ferment (Sacharomyces cerevisiae) being monitored of hour in hour
Brix pH alcoholic degree and temperature c) The distillation process being monitored the
alcoholic degree the temperature of the still and in the exit of the condensador d) To
determine during the process fermentativo the physical-chemical analyses of the tenor of
soluble solids (degBrix) alcoholic Degree Sugars reducers total Sugars and pH and) To
determine the industrial revenue of the process f) After the obtaining of the product
bidestilado to determine the parameters related with the quality of the product (total
acidity eacutesteres aldehydes superior alcohols copper and methanol g) Sensorial analysis of
the product bidestilado and preacute-aged bidestilado in oak barreis The process consisted of
executing the stages 1) Reception and Selection 2) Pesagem 3) It cuts of the bean 4)
Trituraccedilatildeo of the bean 5) Filtration and prensagem 6) Preparation of the must 7)
Fermentation (I ferment industrial and I ferment natural) 8) Distillation 9) Bidestilaccedilatildeo
10) Aging and 11) Acondicionamento The obtained results were a) In the fermentation it
was observed that the best tenor of soluble solids meacutedium was of 19 Brix and a value
residual non fermentaacutevel of 2 degBrix b) Para the extraction process the best result was the a
pressure of 50 kgfcm with manual prensagem or 250 kgfcm with automatic press to a
dilution of 12 (1 kg of vagem2 kg of water) c) Para the process of natural fermentation
the revenue was of 997 in the fermentation and an alcoholic tenor of 105 degGL d) THE
best industrial revenue was of 52 obtained in the experiment 6 where the revenues of the
extraction fermentation and distillation were of 72 92 and 803 respectively and)
The liquors bidestiladas and preacute-aged bidestilada are inside of the patterns recommended
by the legislation f) In the sensorial analysis the flavor doesnt differ significantly among
the two liquors (bidestilada and preacute-aged bidestilada) however significant difference exists
in relation to your aroma
Ml
Introduccedilatildeo
1 INTRODUCcedilAtildeO
A algarobeira Prosopis juliflora (Sw) D C (algarrobaalgarrobo em espanhol
mesquite em inglecircs e mesquitobaum em alematildeo) eacute uma planta xeroacutefita nativa de regiotildees
aacuteridas que vai do sudoeste americano ateacute a patagocircnia na Argentina e em alguns desertos
africanos Os conquistadores espanhoacuteis quando chegaram ao novo mundo deram o nome
de algarrobo pela semelhanccedila de seus frutos com as vagens da alfarroba (Ceratonia
siliqua) abundante na regiatildeo do mediterracircneo Ricardo Latchman citado por GOMES
(1961) informa que cronistas da era colonial relatam os vaacuterios usos da vagem da
algaroba inclusive alimentando homens e cavalos das tropas conquistadoras
Cerca de 44 espeacutecies do geacutenero Prosopis pertencente agrave famiacutelia das Leguminosae
subfamiacutelia Mimosacea jaacute foram descritas Sua taxonomia eacute complexa e na maioria das
vezes confusa As melhores informaccedilotildees disponiacuteveis sobre esta parte foram publicadas por
BURKART(1952)
Considerando que as plantas do geacutenero Prosopis crescem facilmente a partir de
sementes e se regeneram a partir de suas raiacutezes pivotantes ou de galhos as aacutervores
mostram uma sobrevivecircncia surpreendente Aleacutem de possuiacuterem uma rede consideraacutevel de
raiacutezes laterais desenvolvem raiacutezes pivotantes que vatildeo a busca de aacutegua subterracircnea e com
frequecircncia penetram ateacute 10 metros de profundidade chegando agraves vezes a profundidades
de ateacute 20 metros BURKART (1952) relata que algumas espeacutecies satildeo arbustivas
espinhosas agressivas e de porte rasteiro Outras satildeo arbustos de tamanho meacutedio ou
aacutervores de grande porte que podem atingir uma altura de 20 metros com tronco de mais
de um metro de diacircmetro Existem tambeacutem aacutervores quase desprovidas de espinhos e
considerando os frutos que produzem satildeo de grande utilidade para o homem e suas
vagens vecircm sendo usadas como alimento de subsistecircncia por civilizaccedilotildees de regiotildees aacuteridas
e deseacuterticas
A algarobeira Figura 1 embora tambeacutem cresccedila nas proximidades de aacutegua
diferentes espeacutecies de Prosopis desenvolvem-se em lugares tatildeo secos que dificilmente
outras plantas poderiam ali sobreviver Essa espeacutecie pode tolerar e crescer com rapidez em
solos salinos ou de baixa fertilidade
1
Introduccedilatildeo
Figura 1 - Algarobeira
Geralmente necessitam de 250mm anuais de chuva poreacutem algumas espeacutecies
adaptam-se a regiotildees onde a pluviosidade anual natildeo ultrapassa 75mm Suportam
facilmente largos periacuteodos de seca e ainda produzem boa safra de vagens
As vagens de Prosopis Figura 2 estatildeo entre os alimentos mais antigos utilizados
pelo homem preacute-histoacuterico no novo mundo A vagem de algaroba eacute a fonte de carboidratos
e proteiacutenas para muitos habitantes dos desertos do norte e sul do continente sul-americano
O tamanho das vagens varia entre 3 a 20cm de comprimento satildeo planas ou corrugadas em
forma de espiral e contecircm vaacuterias sementes alojadas em uma polpa doce de cor amarelada
As vagens caem ao chatildeo ao amadurecer e diferenciam-se de outras leguminosas por
natildeo se abrirem ao secar de modo que natildeo perdem a polpa nem as sementes Com as
vagens provenientes das aacutervores de Prosopis que crescem no Havaiacute Peru Argentina Chile
e Brasil pode-se alimentar o gado fornecendo-as diretamente ou armazenando-as para
utiliza-la em periacuteodos posteriores A vagem possue um valor alimentiacutecio que pode ser
comparado ao da cevada ou milho 2
Introduccedilatildeo
Figura 2 - Vagens e sementes de algaroba
Apesar das numerosas espeacutecies existentes desta importante xeroacutefila no Brasil
cultiva-se apenas a Prosopis juliflora (Sw) DC espeacutecie originaacuteria do deserto de Piura no
Peru (MENDES 1984)
No nordeste surge como uma planta providencial para ocupar as terras aacuteridas e
secas nas quais a sua capacidade de reproduccedilatildeo e expansatildeo eacute enorme A algarobeira eacute de
grande rusticidade e apresenta caracteriacutesticas que justificam a sua utilizaccedilatildeo nas aacutereas mais
criacuteticas do nordeste Aleacutem de grande valor nutritivo de suas vagens essa xeroacutefita apresenta
a importante caracteriacutestica de frutificar na eacutepoca mais seca do ano quando os estoques de
forragens naturais atingem um estaacutegio criacutetico Tentando oferecer maiores opccedilotildees para os
agropecuaristas e reflorestadores do Nordeste estatildeo sendo testadas pela EMBRAPA e
EMPARN para as condiccedilotildees edafoclimaacuteticas do semiaacuterido quatro outras espeacutecies de
algarobeira a saber Prosopis tamarugo Prosopis alba Prosopis nigra e Prosopis
chilensis
11 mdash Importacircncia
Em 1973 em um simpoacutesio sobre algaroba realizado na estaccedilatildeo experimental de
agricultura do Texas apontava para a erradicaccedilatildeo da algarobeira das pastagens do Texas
Nos anos que se sucederam isso foi tentado sem ecircxito Assim uma deacutecada depois em um
novo simpoacutesio realizado na Texas Tech Universit em 1982 pesquisadores davam ecircnfase 3
Introduccedilatildeo
para o aproveitamento total e racional da planta bem como das alternativas de utilizaccedilatildeo
das vagens Para isto muito contribuiacuteram os livros Tropical Legumes Resources for the
Future (NAS citado por FIGUEIREIDO 2000) eMesquite - Its Biology in Two Desert
Ecosystems (SIMPSON 1977) Desta forma neste evento a tentativa de erradicar a
Prosopis deu lugar a uma forte tendecircncia cujo lema central era O que pode ser feito com a
algaroba (What can be done with mesquite) Isto representou um grande e importante
passo para redimir esta leguminosa e reconhecer ante a comunidade cientiacutefica o seu
verdadeiro potencial
A excepcional importacircncia e valor do geacutenero Prosopis reside no fato e na
capacidade que elas apresentam em transformar terras aacuteridas que nada produzem em terras
produtivas A algarobeira eacute resistente agrave secas draacutesticas e eacute bem adaptada a temperaturas
elevadas e solos pobres Seu sistema radicular eacute capaz de buscar aacutegua a mais de 50 metros
de profundidade Para povos que habitaram o deserto do sudeste americano Meacutexico
Ameacuterica do sul e da Patagocircnia a algaroba eacute um produto que serve como alimento raccedilatildeo
lenha madeira armas ferramentas sombra e abrigo (SIMPSON 1977)
Supotildee-se que uma das espeacutecies descritas por BURKART (1952) Prosopis juliflora
nativa da Ameacuterica Central foi usada para reflorestar e recuperar regiotildees aacuteridas e semi-
aacuteridas no Brasil Peru Sudatildeo iacutendia Aacutefrica do Sul e em Cabo Verde (NAS citado por
FIGUEIREIDO 2000) Esta introduccedilatildeo causou poleacutemica em alguns destes paises
Opositores argumentavam tratar-se de espeacutecie invasora que poderia acarretar problemas
para o ecossistema local Jaacute os defensores mostravam o quanto a algarobeira seria uacutetil para
regiotildees inoacutespitas que nada produziam abrindo alternativas de aproveitamento de solos
pobres produccedilatildeo de frutos desenvolvimento de apicultura alimentaccedilatildeo de animais e
utilizaccedilatildeo de suas partes lenhosas
A algarobeira eacute hoje no Brasil uma espeacutecie de grande importacircncia para a regiatildeo
Nordeste tanto por suas muacuteltiplas utilidades quanto por sua perfeita adaptaccedilatildeo agraves
condiccedilotildees edaacutefiacutecas e climaacuteticas do semi-aacuterido nordestino E uma aacutervore verdadeiramente
preciosa para o poliacutegono das secas pela sua elevada rusticidade agrave seca ao calor e aos solos
ruins
4
Introduccedilatildeo
As primeiras sementes de algarobeira oriundas do deserto de Piura no Peru foram
trazidas para o Brasil em 1942 pelo o professor Griffmg entatildeo diretor da escola de
agronomia de Viccedilosa Em 1947 o professor Harland trouxe grande quantidade de sementes
do norte do Peru ficando assim a algarobeira definitivamente introduzida no paiacutes
A introduccedilatildeo da algarobeira no Brasil deu-se em meados da deacutecada de 1940 Dois
agroacutenomos Guilherme de Azevedo e Pimentel Gomes tiveram destacada atuaccedilatildeo neste
processo Preocuparam-se em usar sementes selecionadas vindas do Peru e do Chile
Levaram em consideraccedilatildeo a capacidade da planta de produzir vagens seu maior teor de
sacarose vagens menos fibrosas menor ocorrecircncia de espinhos e ainda a propriedade de
formar plantas de porte mais arboacutereo ao inveacutes de arbustivo e rasteiro Assim pela primeira
vez espeacutecies do geacutenero Prosopis espalhou-se pelo semi-aacuterido brasileiro onde tatildeo bem se
adaptaram produzindo rama e vagem para alimentar animais (FIGUEIREDO 1975)
E foi na deacutecada de 60 durante um periacuteodo de seca que atingiu a regiatildeo que a
algarobeira resistindo a draacutesticas condiccedilotildees provou sua importacircncia servindo de alimento
para animais e homens Nesta eacutepoca o folcloacuterico major Teodorico Bezerra fazendeiro
do sertatildeo potiguar salvou muitos de seus animais fornecendo-lhes vagens de algaroba e
palma picada A partir daiacute tornou-se um ferrenho plantador e defensor da algarobeira para
regiotildees secas do Nordeste
Segundo FIGUEIREDO (1975) o Major Teodorico teve tambeacutem grande
participaccedilatildeo no desenvolvimento do trabalho realizado na Alemanha onde no comeccedilo da
deacutecada de 70 foram feitos os primeiros estudos concretos da composiccedilatildeo das vagens de
suas possiacuteveis aplicaccedilotildees tecnoloacutegicas e principalmente da caracterizaccedilatildeo e identificaccedilatildeo
da goma da semente galactomanana descrita pela primeira vez na literatura nesse
trabalho
Graccedilas a esse trabalho hoje jaacute existe no Brasil tecnologia para produccedilatildeo industrial
da goma da semente de algaroba em niacuteveis similares agraves das gomas importadas pois
segundo FIGUEIREDO (1975) inuacutemeras pesquisas realizadas em todo o mundo
demonstram a semelhanccedila quiacutemica existente entre um polissacariacutedeo de alto peso
molecular denominado galactomanano existente na algarobeira e os polis sacar iacutedeos
5
Introduccedilatildeo
encontrados no endosperma das sementes do feijatildeo guar (Ceratonia siliqua L) ambos
importados e de grande utilidade na induacutestria de alimentos
A partir dessa eacutepoca e ainda de acordo com o mesmo autor foi elaborado e
apresentado ao Ministeacuterio da Agricultura um projeto onde uma das principais sugestotildees
previa a introduccedilatildeo da algarobeira no rol das espeacutecies vegetais financiaacuteveis pelo extinto
IBDF para recuperaccedilatildeo e reflorestamento de terras totalmente improdutivas alguns oacutergatildeos
governamentais comeccedilaram a dar mais importacircncia ao assunto com base nas inuacutemeras
utilidades da planta e seus frutos Posteriormente mais estudos agronoacutemicos foram feitos e
grandes aacutereas comeccedilaram a ser plantadas com incentivos governamentais (GALVAtildeO e
LIMA 1987)
Constatada a importacircncia da algaroba para o nordeste em meados da deacutecada de 70
implantou-se o projeto algaroba atraveacutes do IBDF com o objetivo principal de reflorestar a
regiatildeo semi-aacuterida com consequente mudanccedila na qualidade do clima e do solo formando
na regiatildeo novos ecossistemas Este reflorestamento tem sido nestes uacuteltimos anos a
salvaccedilatildeo do rebanho nordestino em periacuteodos prolongados de seca (ALVES 1972a)
O projeto algaroba criado em 1984 pelo o Ministeacuterio da Agricultura pretendia gs|
implantar 60 mil hectares de algarobeira na regiatildeo nordestina beneficiando 20 mil
produtores com o plantio de seis milhotildees de mudas Como resultado foram produzidas 33 gb
milhotildees de mudas e plantadas 21 milhotildees delas entre 83 mil produtores rurais no periacuteodo ^
de 198588 Quase 19 mil hectares foram ocupados com plantio de algarobais em 540
municiacutepios nordestinos
Por essa razatildeo o nordeste nos uacuteltimos anos sempre se manteve como o maior
produtor de algaroba do Brasil sendo que a cultura algarobeira nesses anos tem
apresentado um aumento crescente de produccedilatildeo No estado da Paraiacuteba a cultura
algarobeira eacute mais forte na regiatildeo do cariri No entanto alguns pesquisadores afirmam que
a cultura pode provocar alguns problemas em animais quando fornecida em excesso e
tornar-se invasora quando natildeo controlada tecnicamente a germinaccedilatildeo causando o
esgotamento do solo
6
Introduccedilatildeo
12- O Problema
Durante esses anos da implantaccedilatildeo da cultura no Nordeste brasileiro observou-se
que a algaroba vegeta bem em solos salinos pobres pedregosos e rasos recuperando-os e
protegendo-os contra a erosatildeo A algaroba eacute fixadora de nitrogeacutenio no solo recupera os
minerais do subsolo e devido agraves folhas serem depositadas na superfiacutecie do solo melhora a
sua fertilidade cria um micro clima no local onde eacute implantada baixa a temperatura do
ambiente mantecircm a umidade do solo e permite gerar emprego na coleta de suas vagens
(ALVES 1972b)
Devido a essa facilidade de produccedilatildeo em solos e clima adversos as pesquisas
inicialmente no Brasil foram realizadas no sentido de atender as necessidades da
alimentaccedilatildeo animal no entanto o beneficiamento da algaroba em nosso estado natildeo
proporciona para o pequeno e meacutedio produtor vantagens que compensem os investimentos
apenas como raccedilatildeo animal pois para esses os algarobais devem oferecer outras razotildees que
viabilize o seu cultivo economicamente
No entanto em outros Paiacuteses do mundo como Peru Chile e Argentina onde os
iacutendios habitam determinadas regiotildees inoacutespitas como o deserto de Piuacutera as vagens de
algaroba satildeo utilizadas ainda hoje na alimentaccedilatildeo humana (ANOacuteNIMO SD) Essas
vagens satildeo utilizadas no fabrico da farinha bolos patildees biscoitos doces geleacuteias mel
algarobina refrescos licor e outros produtos A algarobina eacute uma bebida muito apreciada
no Peru como fortificante e afrodisiacuteaco Atualmente jaacute se aplica a goma da algaroba na
induacutestria de alimentos como estabilizantes espessantes modificadores de texturas em
certos sistemas de gel inibiccedilatildeo de formaccedilatildeo de cristais emulsificaccedilatildeo suspensatildeo inibiccedilatildeo
de sineacuterise (FIGUEIREDO 2001)
Embora as vagens de algaroba sirvam tambeacutem para a alimentaccedilatildeo humana o seu
consumo com esta finalidade torna-se difiacutecil por natildeo se constituir em um haacutebito alimentar
Considerando a grande produccedilatildeo regional (Paraiacuteba) da vagem de algaroba o alto
teor de accediluacutecar na vagem aleacutem da expressiva quantidade de frutos desperdiccedilados no campo
dados esses levantados junto aos produtores identifiacutecou-se a necessidade de desenvolver
7
Introduccedilatildeo
um projeto piloto de maneira a demonstrar uma alternativa de aproveitamento da cultura
de modo a proporcionar um retorno financeiro significativo para o produtor dessa cultura
Analisando a composiccedilatildeo da vagem da algaroba constata-se que ela eacute tambeacutem uma
fonte rica em accediluacutecares que satildeo susceptiacuteveis a fermentaccedilatildeo e que se esses accediluacutecares fossem
extraiacutedos poderiam ser aplicados com sucesso na induacutestria de processos fermento-
destilados originando tambeacutem como subproduto um resiacuteduo de faacutecil assimilaccedilatildeo pelos
animais (caprino bovino suiacuteno e ovino) durante o periacuteodo de seca no nordeste brasileiro
Levando-se em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas acima citadas esta pesquisa tem
como meta demonstrar de maneira simples e objetiva que o consumo da algaroba w
natura natildeo eacute a uacutenica alternativa para assegurar a produccedilatildeo da cultura no semi-aacuterido
nordestino podendo viabilizar o seu emprego como mateacuteria prima para produccedilatildeo de
aguardente
A transformaccedilatildeo da vagem de algaroba em uma bebida alcooacutelica bidestilada poderaacute
proporcionar um benefiacutecio a todas as regiotildees atingidas pela estiagem aumentando
consideravelmente as possibilidades de transformaccedilatildeo do fruto (vagem) em um produto de
valor comercial reconhecido (aguardente)
A obtenccedilatildeo da bebida alcooacutelica em niacutevel piloto (micro-industrial) requer estudos
teacutecnicos que comprovem a viabilidade da transformaccedilatildeo Atendendo a esta necessidade
devem ser desenvolvidas atividades tanto em niacutevel de laboratoacuterio como em niacutevel piloto
determinando-se assim todos os paracircmetros necessaacuterios a experimentaccedilatildeo e ao
funcionamento de uma unidade micro-industrial para produccedilatildeo da bebida
O estudo teacutecnico e sua experimentaccedilatildeo em escala piloto (micro-industrial) do
processamento da vagem por via microbioloacutegica para se obter uma bebida alcooacutelica
bidestilada com certeza despertaraacute nos produtores da cultura a saiacuteda mais viaacutevel para
transformar os accediluacutecares contidos na vagem em produtos que apresentam valor comercial
significativo A inexistecircncia de meios alternativos (teacutecnicas) para o seu aproveitamento
integral vem justificar a viabilidade de um projeto alternativo de industrializaccedilatildeo destes
frutos que persiste em desestimular todos aqueles que cultivam essa cultura em suas
propriedades rurais
8
Introduccedilatildeo
13 - Objetivos
Diante do exposto este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um
sistema micro-industrial de processamento da vagem da algaroba visando agrave obtenccedilatildeo de
uma aguardente bidestilada e preacute-envelhecida em barris de carvalho
131 -Objetivos especiacuteficos
bull Estudar a concentraccedilatildeo do mosto entre 10deg e 20degBrix no sentido de obter o
Brix ideal para fermentaccedilatildeo
bull Estudar a fermentaccedilatildeo natural e fermentaccedilatildeo com o uso de fermento
selecionado (Sacharomyces cerevisiae) monitorando-se de hora em hora o
degBrix pH grau alcooacutelico e temperatura
bull Estudar o processo de destilaccedilatildeo monitorando-se o grau alcooacutelico a
temperatura do alambique e do condensador
bull determinar durante o processo fermentativo as caracteriacutesticas fiacutesico-
quiacutemicas (soacutelidos soluacuteveis ou degBrix grau alcooacutelico accediluacutecares redutores
accediluacutecares totais e pH)
bull Determinar o rendimento industrial do processo
bull Apoacutes obtenccedilatildeo do produto bidestilado determinar os paracircmetros
relacionados com a qualidade do produto (acidez volaacutetil eacutesteres aldeiacutedos
aacutelcoois superiores cobre e metanol)
bull Anaacutelise sensorial do produto bidestilado e preacute-envelhecido em barris de
carvalho
9
Revisatildeo Bibliograacutefica
2- REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA
21 Aspectos gerais da cultura
A algaroba ou algarrobo em espanhol eacute o nome que os conquistadores europeus deram
aos frutos das espeacutecies de Prosopis encontradas na Ameacuterica do Sul devido agrave sua semelhanccedila
com os frutos da Ceraiacuteonia siliqua leguminosa esta existente na regiatildeo do Mediterracircneo
(GOMES 1961)
No mundo existem cerca de 44 espeacutecies de Prosopis distribuiacutedas nas Ameacutericas Aacutesia e
Africa principalmente nas aacutereas quentes de baixa pluviosidade e irregular distribuiccedilatildeo de
chuvas (Burkart citado por AZEVEDO 1961)
Nas Ameacutericas se encontram as maiores concentraccedilotildees e o maior nuacutemero de espeacutecies
Prosopis que se distribuem pelas regiotildees ocidentais mais secas desde o sudeste dos Estados
Unidos ateacute a Patagocircnia
A introduccedilatildeo da algarobeira originaacuteria do deserto do Piura no Peru foi introduzida
em 1942 no nordeste do Brasil no municiacutepio de Serra Talhada Pernambuco onde
adaptandou-se facilmente agrave caatinga AZEVEDO (1986) Contudo segundo o mesmo autor
hoje a algaroba se encontra em todos os estados nordestinos e durante esses anos verificou-se
que a produtividade da algarobeira eacute prejudicada quando ocorreram precipitaccedilotildees elevadas
Nos climas mais secos do nordeste a algarobeira tem um crescimento muito raacutepido
Frutifica aos 2-3 anos e conserva-se verdejante durante os meses mais secos do ano Na regiatildeo
do Cariri Velho-PB com pluviosidade ao redor dos 400mm a algarobeira frutifica no
segundo ano e a produccedilatildeo se manteacutem 30-40 anos (GOMES 1973)
Segundo BARROS (1981a) a algarobeira cultivada no nordeste eacute assim classificada
Famiacutelia Leguminosae
Subfamiacutelia Mimosacea
Geacutenero Prosopis
Espeacutecie Prosopis juliflora (Sw) DC
10
Revisatildeo Bibliograacutefica
Botanicamente a algarobeira (Figura 1) eacute uma leguminosa xeroacutefila cujo caule tortuoso
mede em torno de 6 a 8m de altura podendo chegar a 18 metros de altura (LIMA 2002) A
sua casca eacute pardo-avermelhada fendida escamosa e grossa folhas bipenadas um jugo
poucas vezes dois jugos foliacuteolos com 6-30 jugos linear oblongos separados entre si por
longo raquis flores amarelo-paacutelidas dispostas em espigas axiliares ciliacutendricas de 7cm fruto
vagem achatada um tanto curvada e comprida com depressatildeo entre as sementes (Correia
citado por ARRUDA 1994)
As vagens da algarobeira medem de 15 a 30cm de comprimento 1 a 2cm de largura
com peso variando entre 4 e 8g Eacute composto de epicarpo mesocarpo e endocarpo O
mesocarpo eacute rico em sacarose (20 - 25) e accediluacutecares redutores (10 - 20) O endocarpo eacute de
consistecircncia lenhosa e guarda nas sementes 34 -39 de proteiacutenas (VALDIacuteVIA 1972)
BARBOSA (1977) e LIMA (2002) mencionam que a algarobeira inicia a sua
frutificaccedilatildeo aos 2 anos dependendo da regiatildeo onde estiver plantada e multiplica-se
facilmente por sementes e natildeo perdem as folhas durante a seca vegetando bem em solos
argilosos ou arenosos e servem como cobertura para terrenos erodidos
De acordo com os autores acima citados a arborizaccedilatildeo com algaroba eacute uma oacutetima
opccedilatildeo para o semi-aacuterido nordestino como forrageira no melhoramento do pasto e no
reflorestamento dos terrenos improacuteprios para a lavoura Aleacutem de uma aacuterea de sombra a
aacutervore eacute muito valorizada na regiatildeo pelos seus muacuteltiplos usos em propriedades rurais e por ser
extremamente resistente agrave seca sendo suas vagens muito apreciadas pelos animais
Aleacutem do que de acordo com VALDIacuteVIA (1972) os solos de alta fertilidade natildeo satildeo
adequados para o cultivo da algarobeira pois nesses solos a planta destina a maior parte de
suas reservas para a formaccedilatildeo de folhas e ramos em detrimento da produccedilatildeo de vagens
AZEVEDO (1961) e GOMES (1973) relatam que a algarobeira vegeta bem em quase todos
os tipos de solos do nordeste crescendo em solos pedregosos de aluviatildeo siacutelico-argilosos e
argilo-silicosos Os autores afirmam tambeacutem que sua eacutepoca de floraccedilatildeo se daacute no periacuteodo mais
seco do ano
11
Revisatildeo Bibliograacutefica
Segundo ARRUDA (1994) jaacute se observou em pesquisas a toleracircncia da algarobeira a
solos salinos em diferentes aacutereas do nordeste onde nenhum outro vegetal conseguiu prosperar
economicamente
Por esta razatildeo eacute considerada como uma aacutervore tiacutepica das regiotildees aacuteridas e semi-aacuteridas
A sua sobrevivecircncia em regiotildees inoacutespitas se deve a algarobeira possuir dois tipos de raiacutezes o
primeiro tipo que eacute a principal raiz penetra a grandes profundidades em busca do lenccedilol
freaacutetico e o segundo tipo de raiacutezes satildeo as laterais que correm paralelas agrave superfiacutecie do solo a
uma profundidade que oscila entre 15 e 25 cm as quais satildeo responsaacuteveis pela nutriccedilatildeo da
planta
Alguns trabalhos tecircm sido realizados com o objetivo de se determinar o melhor
espaccedilamento para o plantio da algarobeira NOBRE et al (1982) relatam pesquisas com os
mais variados espaccedilamentos desde 2m x 2m ateacute 20m x 20m no entanto foi no espaccedilamento
lOm x lOm que a algarobeira encontrou equiliacutebrio uma vez que aleacutem da alta produtividade
em frutos a aacutervore pode ser podada para obtenccedilatildeo de lenha
No Peru planta-se algarobeira com espaccedilamento lOm x lOm segundo pesquisa
realizada por GOMES (1973) permitindo que durante a estaccedilatildeo chuvosa cresccedilam gramiacuteneas
no algarobal A eacutepoca de maturaccedilatildeo e queda das vagens coincide com o periacuteodo de estiagem
exatamente quando natildeo haacute mais pasto
As podas satildeo necessaacuterias no periacuteodo de formaccedilatildeo (crescimento) e de produccedilatildeo Nos
primeiros anos a poda deve ser moderada e limitar-se a suprimir os ramos mal conformados e
manter a copa em perfeito equiliacutebrio Quando a aacutervore atingir certa idade a poda deve
objetivar a maacutexima produccedilatildeo de frutos diminuindo o vigor da planta debilhando-a
convenientemente para aumentar a produccedilatildeo (VALDIVIA 1972)
NOBRE (1987) em seu trabalho sobre os efeitos da poda e da adubaccedilatildeo orgacircnica na
produccedilatildeo de vagens de algaroba afirma ser normal a obtenccedilatildeo de 30m3 lenhaha desde que
essa poda ocorra em intervalos de cinco anos
Sobre a produccedilatildeo de vagens de algarobeira na fazenda experimental de Pendecircncia no
municiacutepio de Soledade-PB GOMES (1973) pode constatar o alto rendimento unitaacuterio de mais
12
Revisatildeo Bibliograacutefica
de 200kg por planta isolada ou escolhida dentro de uma populaccedilatildeo caracterizando-se assim
uma opccedilatildeo para o pecuarista no semi-aacuterido
De acordo com LIMA (2002) uma aacutervore com 15 anos produz 78 kg de vagem por
ano No sudeste dos Estados Unidos a produccedilatildeo meacutedia de vagem de algaroba eacute de 8700 kg
por hectare por ano (Walton citado por GOMES 1973)
Em solos aluvionais de regiotildees secas a algarobeira atinge produccedilotildees superiores a
8000kg de vagens por hectare por ano (GOMES 1961)
Borja citado por BUZO et al (1972) considera amplas as possibilidades econoacutemicas
de cultivo da algarobeira uma vez que um hectare poderaacute produzir ateacute 9000kg de vagem por
ano
Mesmo a algaroba sendo no entender de muitos pesquisadores uma espeacutecie vantajosa
para produccedilatildeo de mateacuteria verde e lenha em locais inoacutespitos alguns criacuteticos entendem a
algarobeira como uma planta invasora que domina os ambientes naturais quando implantada
nesse meio
De acordo com LIMA (2002) foi realizado um controle a invasatildeo da espeacutecie que
inibe a implantaccedilatildeo natural das espeacutecies nativas Nesse trabalho comparou-se a diversidade de
espeacutecies vegetais regeneradas em uma aacuterea de caatinga natural e em outra sobre pressatildeo
antroacutepica (Atividades humanas) Na aacuterea preservada foram encontradas cerca de 60 espeacutecies
arboacutereasarbustivas diferentes estimadas em 902 plantas adultashectare Na totalmente
degradada encontrou-se apenas duas espeacutecies correspondendo a 18 plantas adultas por
hectare sendo a algarobeira a espeacutecie dominante
Segundo o mesmo autor tambeacutem foram realizados trabalhos no Semi-aacuterido cujo
objetivo foi favorecer subsiacutedios para uma exploraccedilatildeo produtiva da algaroba sem causar
maiores danos agrave natureza Para reduzir o avanccedilo espontacircneo da algarobeira sobre aacutereas de
caatinga o pesquisador controlou o manejo de animais nessas aacutereas pois jaacute se sabe que esses
animais ao ingerirem as vagens in natura natildeo eliminam totalmente as sementes sendo estas
disseminadas pelas fezes Em contato com o solo e encontrando boas condiccedilotildees de umidade
13
Revisatildeo Bibliograacutefica
as sementes de algaroba germinam e crescem infestando a regiatildeo sendo portanto os animais
os agentes dispersores e a aacutegua os facilitadores
Quanto agrave colheita da algaroba esta eacute feita de uma maneira geraL manualmente
coletando-se as vagens que jaacute caiacuteram e estatildeo no solo Quanto ao seu armazenamento
recomenda-se o emprego de galpotildees com piso de madeira no para evitar o contato dos frutos
com o solo Em caso do produto ser ensacamento deve-se colocar estrados de madeira no
piso e proceder-se o empilhamento dos sacos tendo-se o cuidado de deixar entre pilhas
canais de circulaccedilatildeo de ar Quando se deseja armazenar as vagens por muitos meses eacute
aconselhaacutevel fazer o tratamento com produtos quiacutemicos comuns na preservaccedilatildeo de gratildeos de
milho e feijatildeo
A EMPARN (SD) entre os anos de 1978-1980 realizou pesquisas com vagens de
algaroba armazenando o produto nos armazeacutens da CIBRAZEM em Campina Grande-PB A
Empresa armazenou 15 toneladas vagens de algaroba que receberam controle quiacutemico contra
o ataque de insetos durante quase trecircs anos usando pastilhas de fosfina (Fosfoxim) Durante
este periacuteodo usou-se o inseticida trecircs vezes O material armazenado conservou-se muito bem
fiacutesica e quimicamente durante todo o periacuteodo da armazenagem conforme anaacutelises realizadas
no IPA de Pernambuco
22 mdash Utilizaccedilatildeo das vagens da algaroba
As vagens da algarobeira fazem parte dos alimentos usados pelo homem desde a preacute-
histoacuteria nas regiotildees onde a planta eacute nativa Satildeo palataacuteveis aromaacuteticas lembrando baunilha e
doces em funccedilatildeo do elevado teor de sacarose que pode chegar a 30 Sua proteiacutena eacute de
quantidade e digestibilidade razoaacuteveis equiparando-se agraves da cevada e do milho (FELKER amp
Estas espeacutecies e determinadas raccedilas tecircm melhor ou pior adaptaccedilatildeo sendo indiscutiacutevel
sua accedilatildeo sobre a qualidade e o rendimento do processo fermentativo
Sabendo-se destas variaccedilotildees pode-se concluir que se for desejado um bom rendimento
e uma boa qualidade da aguardente dever-se-aacute natildeo somente selecionar a raccedila ou mistura de
raccedilas como tambeacutem inserir no mosto uma quantidade muito grande dessas leveduras
selecionadas a fim de haver uma dominaccedilatildeo total no meio onde deveratildeo agir
33
Revisatildeo Bibliograacutefica
Tipos de processos fermentativos
Os processos fermentativos industriais podem ser classificados em trecircs grandes
grupos Processo contiacutenuo (aerados agitados) Processo descontiacutenuos ou em batelada
Processo semi-contiacutenuo (aerados agitados)
2452 Agente fermentativo
O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras
suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume
de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo
alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de
Brown (NOVAIS et al 1974)
Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes
na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de
aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun
O fermento pode ser definido como uma suspensatildeo de ceacutelulas de leveduras
suficientemente concentrada de maneira a garantir a fermentaccedilatildeo de um determinado volume
de mosto em condiccedilotildees econoacutemicas Tal concentraccedilatildeo eacute considerada oacutetima para fermentaccedilatildeo
alcooacutelica dentro do intervalo de 2 a 5 x IO 6 ceacutelulas por mililitros conhecido como nuacutemero de
Brown (NOVAIS et al 1974)
Do ponto de vista econoacutemico as leveduras satildeo os microorganismos mais importantes
na obtenccedilatildeo do aacutelcool por via fermentativa As espeacutecies mais usadas na produccedilatildeo industrial de
aacutelcool e aguardentes satildeo os Saccharomyces cerevisae e Saccharomyces uvarun (LIMA 1975)
246 Destilaccedilatildeo
Segundo STUPIELLO et al (1973) no processo de destilaccedilatildeo recupera-se o etanol
geralmente resultante de duas operaccedilotildees A primeira operaccedilatildeo consiste em separar do
substrato fermentado uma mistura hidroalcoolica impurificada com aldeiacutedos eacutesteres aacutelcoois
superiores aacutecidos orgacircnicos e na segunda operaccedilatildeo se separa as impurezas do etanol
34
Revisatildeo Bibliograacutefica
A composiccedilatildeo qualitativa do caldo de um produto eacute naturalmente bastante complexa
e o processo fermentativo aumenta essa complexidade graccedilas ao aparecimento de outras
substancias produzidas normalmente pela levedura ou anormalmente pelas fermentaccedilotildees
secundaacuterias O vinho a ser destilado aleacutem da aacutegua e do aacutelcool etiacutelico conteacutem muitos outros
liacutequidos como acima especificado (aldeiacutedos aacutecidos eacutesteres e aacutelcoois superiores) aleacutem de
alguns soacutelidos como bagacilho leveduras bacteacuterias e ateacute mesmos gases como algum gaacutes
carboacutenico que natildeo escapou para a atmosfera No que se refere ao aspecto quantitativo a
proporccedilatildeo de aacutelcool etiacutelico no vinho natildeo ultrapassa costumeiramente a 12degGL ou seja 12
a 15degC
Na aguardente eacute desejaacutevel uma concentraccedilatildeo alcooacutelica mais elevada que a lei fixa
entre 38 e 54degGL (1622 e 2047deg Cartier) e a praacutetica comercial estabelecem entre 49 e 54degGL
(19 a 20 5degCartier) mais comumente 51 a 53 (195 a 20degCartier) Agraves vezes por motivos
especiais ou para envelhecimento fabrica-se aguardente com ateacute 585degGL (22deg Cartier)
A elevaccedilatildeo do teor alcooacutelico eacute conseguida graccedilas agrave destilaccedilatildeo Nesse processo ao
fazermos ferver uma mistura de liacutequidos os vapores dela provenientes seratildeo mais ricos de
substancias mais volaacuteteis e natildeo se falando de outros corpos sendo o aacutelcool etiacutelico (p e a
760mm de Hg = 783degC) mais volaacutetil do que aacutegua (p e a 760mm de Hg = 100degC) existiraacute
relativamente maior quantidade deles nos vapores e por consequecircncia no destilado obtido
pela condensaccedilatildeo desses vapores (GRAVATA 1991)
A determinaccedilatildeo dos teores de aacutelcool na aguardente eacute feita com densiacutemetros especiais -
alcoocircmetros - os quais satildeo aferidos para ser usados a 15degC Natildeo sendo possiacutevel comumente
refrigerar o produto ateacute essa temperatura para se fazer agrave leitura surge a necessidade de
tabelas de correccedilotildees que nos permitem ter em quaisquer circunstacircncias o verdadeiro teor
alcooacutelico da aguardente evitando-nos prejuiacutezos pela venda de produto com grau mais elevado
do que a leitura faz supor ou expondo-nos a fraude mesmo natildeo intencional de um falso teor
mais elevado do que o real
No intuito de facilitar ao leitor seratildeo dadas a seguir as tabelas de correspondecircncia
entre os valores lidos no alcoocircmetro de Gay-Lussac (melhor porque daacute diretamente a
porcentagem volumeacutetrica de aacutelcool no liquido) e no de Cartier (escala arbitraacuteria mas de uso
35
Revisatildeo Bibliograacutefica
corrente nos estabelecimentos) bem como as de valores corretos de aacutelcool obtidos em funccedilatildeo
de leituras feitas a temperaturas diferentes daquelas em que esses aparelhos foram aferidos
(QUEIROZ 1994)
O processo que se vale da diferenccedila do ponto de ebuliccedilatildeo para a separaccedilatildeo de um ou
mais compostos de uma mistura eacute chamado de destilaccedilatildeo (STUPIELLO et al 1973)
A proporccedilatildeo de vinhaccedila em algumas destilarias chega a atingir 70 de volume de
diluiccedilatildeo muito embora a meacutedia natildeo exceda os 30 (ALMEIDA 1940)
247 Bidestilaccedilatildeo
O teor de cobre na aguardente aleacutem do maacuteximo permitido eacute um dos fatores que mais
desqualifica a bebida A toleracircncia maacutexima permitida eacute de 5mg por litro A falta de limpeza
dos equipamentos de destilaccedilatildeo principalmente o alambique e a serpentina satildeo responsaacuteveis
pelo alto teor de cobre na aguardente Esta falta de limpeza concorre para a formaccedilatildeo de um
liquido esverdeado que se forma na superfiacutecie do cobre quando este fica exposto ao ar e a
umidade contendo carbonato e hidroacutexido de cobre conhecido por azinhavre ou zinabre
Uma maneira de ajustar esse cobre aos padrotildees exigidos pela legislaccedilatildeo eacute fazer a
bidestilaccedilatildeo Para isso dilui-se a aguardente com aacutegua potaacutevel ou destilada ate 10degGL e
destila-se normalmente
Quando a aguardente natildeo eacute diluiacuteda apoacutes a destilaccedilatildeo ela apresenta um alto teor
alcooacutelico Neste caso deixa-se o destilado em repouso por 6 meses em toneacuteis de madeira e
apoacutes este periacuteodo eacute que se dilui ao grau desejado tornando a armazena-la por mais seis meses
36
Revisatildeo Bibliograacutefica
248 Envelhecimento
O envelhecimento das aguardentes eacute o armazenamento do destilado em toneacuteis de
madeira por periacuteodo de tempo suficiente para que o destilado perca alguns componentes para
que seus constituintes se estabilizem ou reajam entre si e para que a aguardente adquira
pigmentos sabor e aroma das madeiras em que eacute armazenada (LIMA 1999)
Sabe-se que a aguardente logo depois de destilada ainda natildeo esta pronta para o
consumo Nesta fase ela tem um gosto agressivo amargo e seu buque eacute irregular Haacute
necessidade de um periacuteodo variaacutevel de dois a trecircs meses de descanso para completar a sua
qualidade sensorial Antes de ser colocado no mercado o produto deve ser guardado em
recipientes apropriados (de ferro madeira ou outro material) em local fresco e bem protegido
evitando temperaturas altas Existem produtores artesanais mais conservadores que natildeo
aceitam a comercializaccedilatildeo de seu produto nesta fase isto eacute produto novo mesmo depois do
periacuteodo de descanso (CHAVES SD)
Segundo o mesmo autor a aguardente como um produto da fermentaccedilatildeo natural tem
uma composiccedilatildeo quiacutemica extremamente complexa isto eacute alem de aacutegua (a sua maior parte) e
de etanol o aacutelcool (o segundo maior componente em volume) haacute uma diversidade muito
grande de outras substancias naturais muitas delas ainda natildeo identificadas no produto Logo
apoacutes a destilaccedilatildeo ou seja na aguardente nova as substancias quiacutemicas que conferem o aroma
e o sabor do produto de boa qualidade sensorial ainda natildeo estatildeo em equiliacutebrio satisfatoacuterio
Em condiccedilotildees ambientes especiais e em repouso as substancias quiacutemicas normais da
aguardente reagem entre elas formando novas substancias quiacutemica por exemplo aacutecidos
reagindo aacutelcoois formam eacutesteres que satildeo substancias mais aromaacuteticas do que as anteriores
tambeacutem aacutelcoois reagem com aldeiacutedos formando aacutecidos Assim outras reaccedilotildees quiacutemicas
ocorrem ateacute a obtenccedilatildeo de um equiliacutebrio entre as quantidades destes diversos componentes - eacute
quando o buque estaacute pronto
Observe-se que estas reaccedilotildees em condiccedilotildees naturais satildeo lentas e o equiliacutebrio eacute
relativamente demorado Durante o envelhecimento ocorrem tambeacutem outras alteraccedilotildees na
composiccedilatildeo quiacutemica da aguardente como a passagem de substancias proacuteprias da madeira
Essa mistura de materiais da madeira com a aguardente confere a cor levemente amarelada e
outras propriedades sensoriais como aroma gosto e sabor caracteriacutesticos ate mesmo da
espeacutecie de madeira utilizada para fabricar o barril ou tonel (CHAVES SD)
37
Revisatildeo Bibliograacutefica
Portanto o envelhecimento de qualquer bebida alcooacutelica ainda destilada soacute traz
benefiacutecio ao seu gosto sendo mais valorizada as bebidas mais velhas
As bebidas alcooacutelicas destiladas como o uisque gin rum e conhaque geralmente satildeo
produzidas e envelhecidas em recipientes de madeira Recentemente esta etapa tambeacutem estaacute
sendo incorporada as aguardentes como um diferencial de produto a ser colocado no mercado
As espeacutecies de madeira recomendadas satildeo o carvalho (mais raro nos dias de hoje) cedro
freijoacute baacutelsamo e vinhaacutetico dentre outras Os barris devem ser estocados em locais fresco
bem protegido e limpo O periacuteodo miacutenimo para o envelhecimento antes de o produto ser
comercializado deve ser no miacutenimo de oito a doze meses
A grande vantagem da bebida envelhecida em barris de madeira eacute que durante o
processo de repouso natural da bebida haveraacute alem de extraccedilatildeo de substancias da madeira
acondicionante reaccedilotildees internas e oxidaccedilotildees provocadas pelo oxigeacutenio contido nos poros da
madeira ou que foi incorporado por arejamento do produto Atribui-se aos eacutesteres formados
durante o envelhecimento o aroma tiacutepico da aguardente Eacute comprovado que um iacutendice seguro
para se chegar a um bom envelhecimento de aguardente eacute que a relaccedilatildeo entre aacutelcoois
superiores e eacutesteres deve ser proacuteximo a um (QUEIROZ 1994)
De acordo com CHAVES (SD) o envelhecimento ocorre tambeacutem em recipientes de
outros materiais alem dos de madeira como os de ferro accedilo inoxidaacutevel neste caso haacute
necessidade de aeraccedilatildeo da aguardente no momento de colocaacute-la nos recipientes Tambeacutem a
sua cor natildeo eacute alterada neste caso continuando liacutempida Haacute tambeacutem processos acelerados
como o tratamento com ozocircnio e outras substancias que natildeo satildeo adequadas para produtores
artesanais de aguardente de qualidade
A aguardente envelhecida apresenta aspecto cheiro cor gosto e sabor de melhor
qualidade Por isso e pelo seu maior custo de produccedilatildeo seu preccedilo no mercado tambeacutem eacute
maior E evidente que a aguardente envelhecida seraacute de alta qualidade se apresentar esta
caracteriacutestica quando nova Uma aguardente de baixa qualidade continuara ruim apoacutes o
envelhecimento
38
Revisatildeo Bibliograacutefica
249 Controle de qualidade
Denomina-se aguardente aos produtos alcooacutelicos obtidos por fermentaccedilatildeo e
destilaccedilatildeo de sucos vegetais com trinta e oito por cento (38) no miacutenimo e cinquenta e
quatro por cento (54) no maacuteximo de aacutelcool (etanol) em volume a 15degC segundo o
Decreto Estadual ndeg 52504 de 280781 e a portaria ndeg 371 de 090981 publicada no D O
U de 190981 a aguardente de cana-de-accediluacutecar e de frutos tem a seguinte classificaccedilatildeo
Aguardente - produto correspondente agrave definiccedilatildeo acima
Aguardente adoccedilada - aguardente adoccedilada com ateacute um maacuteximo de 3 ou um miacutenimo de
1 de sacarose
Aguardente composta - produto resultante da maceraccedilatildeo de vegetais ou de frutos na proacutepria
aguardente podendo haver posterior destilaccedilatildeo O aroma caracteriacutestico do vegetal ou fruto
adicionado deveraacute neste caso preservado
Sob o ponto de vista legal a qualidade da aguardente no Brasil eacute regulamentada pelo
Decreto Federal ndeg 8918 de 14 de julho de 1994 que estabelece os seguintes padrotildees de
identidade e qualidade
Grau alcooacutelico em graus GL (Gay Lussac) a 20degC 38 a 54
Acidez volaacutetil em gramas de aacutecido aceacutetico por lOOml de aacutelcool e 100 maacuteximo de 0 1500
Eacutesteres em gramas de acetato de etila por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 200
Furfural em gramas por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0 005
Aacutelcoois superiores por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0300
Aldeiacutedos em gramas de aldeiacutedos aceacuteticos por lOOml de aacutelcool a 100 maacuteximo de 0030
Cobre em miligramas gramas de cobre por 10 L de aacutelcool a 100 50 mgL
Estas impurezas totais volaacuteteis natildeo aacutelcool (soma das substacircncias acima)natildeo poderatildeo ser
inferiores a 0 200g (duzentos mileacutesimo do grama) e nem superior a 0 650g (seiscentos e
cinquenta mileacutesimos do grama) por lOOml (cem mililitros) de aacutelcool anidro (BOZA e HORII
1998)
CARBELLO et al (1998) realizou estudos comparativos que comprovaram que o
defeito organoleacuteptico observado nas aguardentes destiladas na ausecircncia de cobre estaacute 39
Revisatildeo Bibliograacutefica
relacionado com a presenccedila de compostos sulfurados os resultados confirmaram a reduccedilatildeo
que o cobre causa nos teores de enxofre das aguardentes
As impurezas totais representam a soma de aldeiacutedos aacutecidos volaacuteteis eacutesteres furfural e
aacutelcoois superiores O limite maacuteximo estaacute associado ao fato de constituiacuterem impurezas ao
passo que o limite inferior estaacute associado ao fato de que tais impurezas na verdade constituem
o chamado bouquet da aguardente ou cachaccedila O bouquet influencia no aroma no sabor e
na consistecircncia do produto
O enquadramento nos limites de impurezas totais exigidos na legislaccedilatildeo eacute alcanccedilado
pelos chamados cortes que satildeo feitos pela mistura com destilados de igual natureza
unicamente na proporccedilatildeo necessaacuteria
Aditivos Incidentais
De acordo com BOZA e HORII (1998) as aguardentes com um teor de aacutelcool metiacutelico
(metanol) acima de 025 ml (mililitros) por lOOml de aacutelcool anidro e de cobre acima de 5mg
(miligramas) por litro satildeo consideradas improacuteprias para o consumo humano pois o metanol
provoca aleacutem de lesotildees hepaacuteticas a intoxicaccedilatildeo neuroloacutegica que pode variar desde um niacutevel
de sedaccedilatildeo ateacute o estado de convulsatildeo dependendo da dose ingerida e o cobre ocasiona a
cirrose hepaacutetica que em funccedilatildeo de um dos seus sintomas eacute popularmente conhecida como peacute
inchado
40
Materiais e Meacutetodos
3 MATERIAIS E MEacuteTODOS
31 Local do experimento
Este trabalho foi realizado nos Laboratoacuterios de Armazenamento e Processamento de
Produtos Agriacutecolas Departamento de Engenharia Agriacutecola Campus I I e no Laboratoacuterio de
Produtos Fermento Destilado Departamento de Tecnologia Quiacutemica e de Alimentos da
Universidade Federal da Paraiacuteba Campus I
32 Mateacuteria-prima
Os frutos da algarobeira Prosopis juliflora (SW) DC utilizados neste trabalho
foram provenientes de cidades paraibanas de Serra Branca e Coxixola na regiatildeo dos
Cariris Velhos Santa Luzia situada no sertatildeo e na cidade de Campina Grande no agreste
da Borborema Estes frutos foram coletados manualmente apoacutes queda natural entre os
meses de novembro de 2001 a marccedilo de 2002 correspondendo agrave safra 20012002
Inicialmente foram testadas diferentes concentraccedilotildees do mosto que variaram entre
10 a 20degBrix com a finalidade de determinar a melhor graduaccedilatildeo alcooacutelica resultante do
processo de fermentaccedilatildeo
O processo consistiu em extrair o mosto das vagens de algaroba em prensa manual
na proporccedilatildeo de 12 (1 kg de vagem de algaroba para 2 kg de aacutegua) Os soacutelidos soluacuteveis do
teste inicial foram corrigidos para 10degBrix Este mesmo procedimento foi repetido para
12 14 16 18e20degBrix
Para cada degBrix estabelecido obteve-se os diferentes graus alcooacutelicos determinado-
se desta forma o degBrix ideal para o processo de fermentaccedilatildeo
33 O Processo de fabricaccedilatildeo
O sistema micro-industrial de processamento das vagens de algaroba para obtenccedilatildeo
de uma aguardente bidestilada seguiu as etapas mostradas no fluxograma da Figura 4 e
descritas a seguir
41
Materiais e Meacutetodos
Colheita
Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo
Pesagem
Corte
Tr i turaccedilatildeo
Filtraccedilatildeo e prensagem
Preparaccedilatildeo do mosto
Fermentaccedilatildeo
gt Fermento Industrial
n Fermento Natural
V Destilaccedilatildeo 4 =
6 o
Vinhoto
Produto destilado
Bidestilaccedilatildeo
Envelhecimento
Acondicionamento
Figura 4 -Fluxograma de obtenccedilatildeo da aguardente de algaroba
42
Materiais e Meacutetodos
331 Recepccedilatildeo e seleccedilatildeo
Como a qualidade de uma aguardente depende da mateacuteria-prima a ser utilizada
durante o processamento durante esta etapa foi realizado um controle de qualidade no
fruto de forma que as vagens que apresentaram infestaccedilotildees por pragas danos mecacircnicos
mofos atrofiamento entre outros defeitos foram eliminadas
332 Pesagem da vagem
Os frutos selecionados foram pesados em uma balanccedila Filizzola com precisatildeo de
01 g com o objetivo de determinar o rendimento do processo para cada destilaccedilatildeo
333 O corte das vagens
Para uma melhor trituraccedilatildeo das vagens de algaroba e consequentemente um
periacuteodo de tempo menor de desintegraccedilatildeo aleacutem de evitar danos ao equipamento de
trituraccedilatildeo foram realizado cortes nas vagens de algaroba de modo a deixa-las em pedaccedilos
menores utilizando-se uma machadinha de inox
334 Trituraccedilatildeo da vagem
A trituraccedilatildeo das vagens teve como objetivo aumentar o rendimento da extraccedilatildeo dos
accediluacutecares contidos nas vagens da algaroba
O processo de trituraccedilatildeo das vagens de algaroba foi realizado em um liquidifiacutecador
semi-industrial com capacidade para lOkg Como a vagem era muito dura e a unidade
piloto produtora de aguardente era (6 litroshoras) utilizou-se dois quilos de algaroba por
operaccedilatildeo obtendo-se uma mistura heterogeacutenea com tempo de trituraccedilatildeo por carga foi em
meacutedia trecircs minutos
Para obtenccedilatildeo do caldo de algaroba foram realizadas trituraccedilotildees de suas vagens com
diferentes proporccedilotildees de aacutegua e massa do produto A proporccedilotildees variaram de 11 (1 kg de
vagem de algaroba para 1 kg de aacutegua) a 14 (1 kg de vagem de algaroba para 4 kg de
aacutegua)
43
Materiais e Meacutetodos
335 Prensagem
A prensagem do material triturado teve como finalidade separar ao maacuteximo os de
accediluacutecares do restante da mateacuteria soacutelida (fibra) pois se este estiver presente no mosto no
processo de fermentaccedilatildeo ocorreraacute agrave precipitaccedilatildeo da massa celular e o processo natildeo se daraacute
com rendimento satisfatoacuterio O caldo obtido atraveacutes da prensagem e filtraccedilatildeo em nylon eacute a
mateacuteria prima ideal para fermentaccedilatildeo embora haja pequena perda de sacarose na fibra
A prensagem do material triturado foi realizada em dois tipos de equipamento a)
prensagem hidraacuteulica automaacutetica do tipo Pinette Micadau a uma pressatildeo de 250 kgfcm2 e
b) uma prensagem hidraacuteulica manual a uma pressatildeo de 50 kgfcm2 As prensagens foram
realizadas em um cilindro de accedilo inoxidaacutevel perfurado forrado por sacos de nylon de trama
90 no qual a mateacuteria-prima era inserida O resiacuteduo obtido da prensagem era submetido a
uma nova trituraccedilatildeo e prensagem para extrair todo accediluacutecar existente no resiacuteduo
aumentando a eficiecircncia da operaccedilatildeo A trituraccedilatildeo era realizada utilizando parte da aacutegua
deixada na primeira prensagem
336 Diluiccedilatildeo
Apoacutes a filtraccedilatildeo e prensagem do material triturado o caldo da vagem obtido sofreu
uma diluiccedilatildeo para ajustar-se aos paracircmetros exigidos (degBrix pH temperatura) para
fermentaccedilatildeo passando a ser denominado de mosto
337 Preparo do mosto
Apoacutes a obtenccedilatildeo e correccedilatildeo para as condiccedilotildees ideais de fermentaccedilatildeo foram
analisados os constituintes mais importantes responsaacuteveis pela obtenccedilatildeo da aguardente ou
seja os accediluacutecares redutores redutores totais e accediluacutecares infermentesciacuteveis Durante a
preparaccedilatildeo do mosto foram tomados todos os cuidados de higiene principalmente com os
recipientes utilizados na operaccedilatildeo pois sem essa assepsia poderiam ocorrer infecccedilatildeo e
contaminaccedilatildeo na fermentaccedilatildeo
44
Materiais e Meacutetodos
A correccedilatildeo do teor de sacarose no mosto foi feita de maneira que o degBrix do
mesmo representasse o teor de soacutelidos ideal agrave fermentaccedilatildeo A determinaccedilatildeo do teor de
accediluacutecar no mosto foi determinada por titulaccedilatildeo utilizando-se o meacutetodo de Fehling
(INSTITUTO ADOLFO LUTZ 1985)
338 Fermentaccedilatildeo
A fermentaccedilatildeo do mosto se deu por dois processos a) pela inoculaccedilatildeo de um
fermento industrial (Saccharomycies cerevisae) e b) pela propagaccedilatildeo natural do fermento
3381 Fermentaccedilatildeo com fermento industrial
O seu desenvolvimento ocorreu da mesma forma que os processos convencionais
empregados nas fabricas de aguardentes
Primeiramente o fermento granulado seco para panificaccedilatildeo que conteacutem o
microrganismo Saccharomyces cerevisae foi preparado para uso nas dornas de
fermentaccedilatildeo na proporccedilatildeo de 20 gramaslitro de mosto Em seguida o microrganismo foi
adicionado ao mosto no interior das dornas de fermentaccedilatildeo que ao recebe-lo iniciou-se o
processo fermentativo
O processo de fermentaccedilatildeo foi monitorado quanto degBrix pH grau alcooacutelico (degGL)
e temperatura de hora em hora
A conduccedilatildeo operacional da fermentaccedilatildeo teve seu teacutermino quando a concentraccedilatildeo
de soacutelidos soluacuteveis (degBrix) no mosto fermentado (vinho) chegou a aproximadamente zero
3382 Fermentaccedilatildeo por propagaccedilatildeo natural do fermento
A preparaccedilatildeo do fermento natural baseou-se nos processos utilizados para cana-de-
accediluacutecar Preparou-se inicialmente 10 ml do mosto a 6 degBrix deixando em repouso a
temperatura de 28 degC plusmn 2 degC por 24 horas Apoacutes esse periacuteodo adicionou-se ao fermentado
um volume quatro vezes maior que o inicial com 8 degBrix deixando em repouso por mais 24
horas e assim sucessivamente sempre aumentando o mosto a adicionar em dois graus o
45
Materiais e Meacutetodos
Brix e quadruplicando o volume anterior ateacute obter o volume e o Brix desejado
(aproximadamente 18degBrix)
339 Destilaccedilatildeo
A destilaccedilatildeo foi realizada em um alambique simples (figura 5) da seguinte forma
No iniacutecio abriu-se as vaacutelvulas de escape e de entrada de vinho no alambique (para
equilibrar as pressotildees) ateacute que o vinho oriundo das dornas entrasse no alambique por
gravidade e ocupasse 23 da capacidade total do aparelho em seguida fechou-se as
vaacutelvulas
Aquece-se a curcuacutebita lenta e moderadamente por meio de um fogatildeo semi-
industrial a gaacutes butano dando inicio ao processo de separaccedilatildeo da aguardente do mosto
fermentado (vinho) Esta pratica aleacutem de evitar o voacutemito (explosatildeo brusca de liquido
natildeo destilado) eacute tida pelos grandes especialistas como condiccedilatildeo essencial para se obter
uma aguardente de qualidade e por consequecircncia eacute altamente recomendada
A conduccedilatildeo operacional do processo destilatoacuterio basicamente desenvolve-se se
controlando a temperatura e o niacutevel da carga de produto a ser destilado no alambique
Atingindo-se a temperatura entre 85-90degC e a pressatildeo da base da curcuacutebita em torno
de 10 mca (metro de coluna de aacutegua) os vapores alcooacutelicos comeccedilam a ascenderem
atraveacutes do capitel do alambique (8) indo ateacute o sistema de condensaccedilatildeo (Figura 4) Os
vapores hidroalcooacutelicos comeccedilam ir ateacute o preacute-condensador (9) e daiacute ao primeiro
condensador de serpentina (6) O produto (aguardente) vai ateacute ao segundo condensador (7)
e a partir daiacute adquire a temperatura ideal para ser estocado aproximadamente a
temperatura ambiente sendo coletado na forma de aguardente
Terminada a destilaccedilatildeo abre-se agrave vaacutelvula de escape para evitar o murchamento
do aparelho suprime-se o aquecimento descarrega-se o resiacuteduo (vinhoto) e recomeccedila-se o
ciclo
46
5I5TEMA PILOTO DE f ABRICACcedilAtildeD DE AGUARDENTE A PARTIR DA VARGEM DA ALGAROBEIRA
1- Seleccedilatildeo e pesagem das vagens 5 - dorna de fermentaccedilatildeo 9 - preacute-condensador 2- Trituraccedilatildeo 6 - primeiro condensador 10-tanque de resfriamento 3- Prensagem 7 - segundo condensador 11 - alambique de cobre 4- Dornas de fermentaccedilatildeo 8 - capitel
Figura 5 - Esquema do sistema utilizado para fabricaccedilatildeo de aguardente de algaroba
As primeiras fraccedilotildees destiladas contecircm relativamente muito aacutelcool e eacute denominada
de cabeccedila Esta porccedilatildeo conteacutem grande quantidade de substacircncias mais volaacuteteis do que o
aacutelcool etiacutelico e satildeo toacutexicas o que prejudica a qualidade da aguardente Portanto para
melhorar a qualidade da aguardente eacute necessaacuterio que se tire os primeiros 10 alambicados
(cabeccedila) e os 10 finais (calda) Desta forma neste trabalho foram utilizados os 80
intermediaacuterios (corpo)
47
Materiais e Meacutetodos
339 Rendimento industrial do processo
O rendimento industrial do processo eacute composto pelo produto dos rendimentos da
extraccedilatildeo fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
R I = (Re x Rf x Rd )x 100
onde
RI = Rendimento industrial decimal Re = rendimento da extraccedilatildeo decimal Rf = rendimento da fermentaccedilatildeo decimal Rd = rendimento da destilaccedilatildeo decimal
Caacutelculo do rendimento da extraccedilatildeo
Para a determinaccedilatildeo do rendimento teoacuterico da extraccedilatildeo procedeu-se da seguinte
forma
Inicialmente adicionou-se uma quantidade de aacutegua as vagens de algaroba na
proporccedilatildeo de 12 ou seja uma quantidade de algaroba para duas quantidades de aacutegua Esta
mistura foi prensada a 50kgfcm2 a temperatura ambiente (25degC)
A quantidade de caldo extraiacutedo (Ex) em litros foi multiplicado pela densidade
desse caldo (1097) resultando em um quantitativo de massa de caldo
Portanto o rendimento da extraccedilatildeo eacute dado por
X kg de algaroba
Y kg de aacutegua
Re = Ex
x 100 (2) Z
48
Caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo
Materiais e Meacutetodos
Para o caacutelculo do rendimento da fermentaccedilatildeo alcooacutelica seguiu-se a metodologia
descrita por Gay Lussac este rendimento baseia-se no rendimento ideal de Gay Lussac
que corresponde a 6434 litros de aacutelcoois por 100 Kg de accediluacutecares expressos em glicose
levando-se em conta que os valores proacuteximos a 95 satildeo considerados como oacutetimo para o
processo (CONGER 1986)
Rendimento teoacuterico
Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico e aguardente a 45degGL que poderia-se obter se todo o
accediluacutecar da vagem fosse extraiacutedo
Dados
S Sacarose no mosto
G Glicose
Para cada lOOkg de mosto a X degBrix com S eacute C12H22O11 e G e C 6 H 1 2 O 6 temos que
C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6
342kg+ 18kg
lkg
+gt 360kg
x = l053kg de glicose
2 CoacuteHnOeacute bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg
l0kg
184kg
y = 05lkg de etanol
Volume de etanol = 051
= 0639 litros de etanol 07985
Ou seja para a glicose
l k g d e C 6 H i 2 0 6
gkg de C 6 Hi20 6
E para sacarose
49
Materiais e Meacutetodos
C i 2 H2 2 0bdquo + H 2 0
342kg 18kg
lOkg
2 CocircHnOoacute
bull+ 360kg
bullgt x = kg bull x= l05kg de glicose
2 CeacuteH 1 2 0 6 bull 4 CH 3CH 2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg 184kg 176kg
l04kg y = 0537kg de etanol
densidade do etanol = 07985 kgl
Portanto equivale a 0673 litros de etanol
l k g C i 2 H 2 2 0 n raquogt produz 0670 litros de etanol s k g C i 2 H 2 2 O u bull Ve 2
Portanto considerando lOOkg de mosto com S de sacarose e G temos
Quantidade de etanol = Vei + Ve 2 = Sve
100 kg de mosto
M m do mosto
Vat = Vt x f
Rendimento praacutetico
Vap = Vm x degGL x f
Ive
Vt
Rf= VapVat x 100
Onde
S = sacarose
G = glicose
Ve = volume de etanol
Vet = volume total de etanol
Mn = massa do mosto em kg
Ve = Volume de etanol (L)
50
Materiais e Meacutetodos
f = 100degGL
Vap = volume de aguardente praacutetico (Riacute) = Rendimento da fermentaccedilatildeo
Caacutelculo do rendimento da destilaccedilatildeo
teoacuterico
Vat = V m x deg G L x f
praacutetico
Vvt = Vv - Vext
Vav = Vvt x degGLvt
(Rd) = Vext - Vavt Vat
Onde
Vat = volume de aguardente teoacuterico
Vext = volume de aguardente extraiacuteda do vinho
Vvt = volume de vinhoto
Vv = volume do vinho
Vav = volume de aacutelcool no vinhoto
degGLvt = grau alcooacutelico do vinhoto
Vavt = volume de aguardente no vinhoto
3310 Bidestilaccedilatildeo
O processo de bidestilaccedilatildeo consistiu em uma dupla destilaccedilatildeo onde se utilizou o
corpo proveniente da primeira destilaccedilatildeo para realizaccedilatildeo de uma nova destilaccedilatildeo O corpo
destilado foi diluiacutedo para 10degGL e este material foi novamente destilado de forma a
atingir a graduaccedilatildeo desejada que segundo a legislaccedilatildeo em vigor (FERNANDES 2002)
estaacute entre 38deg a 54deg GL No caso especiacutefico deste trabalho o valor a ser atingido foi de 45deg
GL
3311 Anaacutelises quiacutemicas relacionadas aos padrotildees de qualidade
Sob o ponto de vista quiacutemico a aguardente obtida a partir de algaroba deve atender
todos os requisitos determinados pela legislaccedilatildeo vigente isto eacute cobre acidez total eacutesteres
aldeiacutedos iacuteurfural aacutelcoois superiores e metanol todos dentro das especificaccedilotildees Quanto ao 51
Materiais e Meacutetodos
aspecto fiacutesico a aguardente deve-se mostrar liacutempida e incolor apresentando um leve
aroma de frutas
33111 Teor de cobre
Walsh citado por (ANTHANASOPOULOS SD) o teor de cobre na aguardente
bidestilada foi determinado por anaacutelise de absorccedilatildeo atoacutemica utilizando-se um
espectrofotocircmetro de massa do tipo GBC 9008AA
33112 Acidez volaacutetil
O meacutetodo utilizado na determinaccedilatildeo da acidez baseou-se na titulaccedilatildeo com soluccedilatildeo
padronizada de hidroacutexido de soacutedio empregando-se fenolftaleiacutena como indicador do ponto
final da titulaccedilatildeo segundo a metodologia descrita pelo INSTITUTO ADOLF LUTZ
(1985)
33113 Aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol
Os eacutesteres aldeiacutedos aacutelcoois superiores e metanol foram determinados por
cromatografia gasosa utilizando-se o equipamento Varian Star modelo 3600CX
3312 Envelhecimento em barril de carvalho
Parte do material bidestilado foi colocado em barril de carvalho para
envelhecimento no entanto como o trabalho de Mestrado eacute por um periacuteodo limitado
denominou-se o termo preacute-envelhecido para o envelhecimento da aguardente de algaroba
em barril de carvalho por um periacuteodo de 3 meses No final do envelhecimento (1 ano)
espera-se ter um produto com uma graduaccedilatildeo alcooacutelica entre 42-43deg GL
3312 Anaacutelise sensorial
Foi realizada anaacutelise sensorial em duas amostras de aguardentes a) bidestilada e b)
bidestilada preacute-envelhecida em barril de carvalho As avaliaccedilotildees foram realizadas para os
52
Materiais e Meacutetodos
atributos AROMA e SABOR utilizado-se a escala hedocircnica para 10 provadores A ficha
utilizada encontra-se abaixo descrita
34 - Resumo dos experimentos realizados
Desta forma foram montados 7 experimentos para o processo de fermentaccedilatildeo e
destilaccedilatildeo sintetizados na Tabela 1
Tabela 1 - Experimentos montados para quantificar os processos de fermentaccedilatildeo e destilaccedilatildeo
Experimento Diluiccedilatildeo na extraccedilatildeo Pressatildeo Tipo de Prensa Tipo de do mosto fermento
Estamos realizando uma pesquisa sobre a aceitaccedilatildeo de um novo produto aguardente bidestilada de algaroba preacute-envelhecida Por favor se vocecirc tiver interesse em participar desse teste preencha a ficha abaixo
1 Vocecirc estaacute recebendo uma amostra de aguardente bidestilada para degustar Inicialmente avalie o SABOR DA AMOSTRA Escreva o coacutedigo da amostra e indique usando a escala abaixo o quanto vocecirc gostou ou desgostou do SABOR desta amostra
9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo
Coacutedigo da Amostra Valor
2 Vocecirc estaacute recebendo uma seacuterie de amostras que seratildeo servidas individualmente Prove cuidadosamente cada uma e avalie antes que a proacutexima seja servida Inicialmente avalie o AROMA DA AMOSTRA Escreva o quanto gostou ou desgostou de acordo com a seguinte escala
9 Gostei muitiacutessimo 8 Gostei muito 7 Gostei moderadamente 6 Gostei ligeiramente 5 Natildeo gostei nem desgostei 4 Desgostei ligeiramente 3 Desgostei moderadamente 2 Desgostei muito 1 Desgostei muitiacutessimo
Coacutedigo da Amostra AROMA
54
Resultados e Discussatildeo
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 Brix ideal para fermentaccedilatildeo
Na Tabela 3 observa-se a evoluccedilatildeo do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo para os
valores de soacutelidos soluacuteveis testados entre 10 e 20deg brix a uma temperatura meacutedia de 279degC
e um pH meacutedio de 48 no mosto Na Figura 6 encontra-se a equaccedilatildeo de terceiro grau que
expressa esse comportamento do grau alcooacutelico em funccedilatildeo dos soacutelidos soluacuteveis (degBrix) Os
melhores resultados encontram-se entre 18 a 20 degBrix e observa-se tambeacutem que existe um
valor residual meacutedio de soacutelidos soluacuteveis no fermentado de 2deg Brix o que pode ser atribuiacutedo
a existecircncia de outros soacutelidos soluacuteveis infermentesciacuteveis dissolvidos no mosto natildeo
convertidos em aacutelcool durante o processo de bioconversatildeo pela levedura utilizada
Tabela 3 - Comportamento do grau alcooacutelico da fermentaccedilatildeo em funccedilatildeo do teor de soacutelidos
soluacuteveis do mosto
Fermento Brix degGL Temp pH Fermento (gL) Brixf
Industrial 10 325 280 510 20 200
Industrial 11 390 282 494 20 200
Industrial 12 444 2785 466 20 200
Industrial 13 545 2867 498 20 200
Industrial 14 590 2915 480 20 200
Industrial 16 733 285 475 20 200
Industrial 18 895 268 450 20 200
Industrial 19 910 277 510 20 300
Industrial 20 910 263 460 20 200
Brixf = Brix residual no final da fermentaccedilatildeo
Desta forma para o processo de fermentaccedilatildeo do mosto da algaroba decidiu-se
trabalhar com um teor meacutedio de soacutelidos soluacuteveis de 19deg Brix visando obter um teor
alcooacutelico entre 7 e 10 degGL que eacute a faixa meacutedia utilizada nos processos fermentativos
55
Resultados e Discussatildeo
industriais que apresentam os melhores resultados Segundo Brown et al citado por
SILVA (1998) para produccedilatildeo de aguardente de cana de accediluacutecar o teor alcooacutelico resultante
do processo de fermentaccedilatildeo deve situar-se entre 7 a 10degGL pois valores acima de 10 degGL
podem ocasionar uma diminuiccedilatildeo da eficiecircncia da levedura nas fermentaccedilotildees
subsequentes enquanto que um teor abaixo de 7 degGL prejudica o rendimento da
EMPRESA DE PESQUISA AGROPECUAacuteRIA DO RIO GRANDE DO NORTE Simpoacutesio
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82
APEcircNDICE A
83
CAacuteLCULOS DOS RENDIMENTOS DO E X P E R I M E N T O 1 AO E X P E R I M E N T O 7
E X P E R I M E N T O 01
Rendimento da extraccedilatildeo
Trabalhou-se com uma diluiccedilatildeo 11 e uma pressatildeo de 250kgcm2 e temperatura ambiente
05 kg de aacutegua
Caldo extraiacutedo 038 litros x 10848 litros = 042 kg Kg de caldo
042 Re= - 2 mdash x 100 = 42
100
Rendimento da fermentaccedilatildeo
Teoacuterico
Quantidade teoacuterica de aacutelcool etiacutelico que poderiacuteamos obter se todo o accediluacutecar da vagem fosse
transformado em aacutelcool
Dados
Sacarose = 1265
Glicose = 276
Para cada lOOkg de mosto a 210 degBrix com 1265 eacute C12H22O11 e 276 e CeH^Oe
05 kg de vagem de algaroba Mistura = 05 + 05 = 10 kg
C12H22O11 + H2O 2 C 6 H 1 2 0 6
342kg+ 18kg
Ikg
gt 360kg
bull x = 1053kg de glicose
2 C6H12O6 gt 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg
l0kg
184kg
y = 051 kg de etanol
84
Volume de etanol = mdash = 0639 litros de etanol 07985
para a glicose
lkg de C 6 Hi 2 06 produz 0639 litros de etanol
276 kg de C6H 1 2 0 6 w = 176 litros
para sacarose
CnH^On + H 2 0 bull 2 C ^ O e
342kg 18kg bull 360kg
10kg bull x = kg bull x= 105kg de glicose
2 C6H 1 2 0 6 bull 4 CH3CH2OH + 4 C 0 2 + AQ
360kg 184kg 176kg
104kg y = 0537kg de etanol
densidade do etanol = 07985 kgl
Portanto equivale a 0673 litros de etanol
10 kg C12H22O11 produz 0670 litros de etanol
1276 kg C12H22O11 ^ z = 848 litros de etanol
Portanto considerando lOOkg de mosto com 1265 de sacarose e 276 de glicose