O documento fornece instruções sobre o processo de fermentação e como otimizá-lo para aumentar a eficiência. Aborda tópicos como o cálculo do rendimento fermentativo, fatores que afetam a produção de subprodutos, e a importância de operações padronizadas.

1. TREINAMENTO PARA
OPERADORES DE
FERMENTAÇÃO
MARCOS ABREU/FÁBIO TURRA

2.  Esse Trabalho tem por objetivo mostrar os
impáctos causados pelo processo de
Fermentação na Eficiência Global, suas
possíveis causas e medidas a serem tomadas.

3.  Como é a Fermentação Alcoólica ?
 Principais Fornecedores (matérias-primas)
 Rendimento Fermentativo
 Como Calcular o Rendimento Fermentativo
 Otimização do Rendimento Fermentativo
 Otimização dos Subprodutos
 Operações Padronizadas
 Principais Insumos

4.  O processo de fermentação é a forma de
“enganar” a levedura levando-a a produzir o
máximo de etanol e o mínimo de outros
produtos.
 Trata-se de formas praticas de regular a
alimentação de uma certa qualidade de
mostos, o tempo em que a célula passa em
contato com o meio, bem como de regular
outros aspectos como a temperatura e o pH
do meio.

5.  Caldo Clarificado
 Caldo Filtrado
 Méis
 Xarope
O mosto é formulado pela mistura destas
matérias-primas eventualmente com água
para acertar o teor de açúcar e a vazão.
 Composição da cana
A cana ideal para a fermentação tem que
ser madura, limpa e fresca.

6.  O rendimento é o fator que melhor caracteriza a
operação e mede a relação entre a quantidade de
álcool que se consegui produzir e quantidade de
açúcar que se colocou a disposição (que foi
fornecido) do processo.
 Ele pode ser medido em kg álcool / kg de açúcar ou
pode ser medido como uma porcentagem em
relação ao máximo que teoricamente se poderia
obter (em qualquer processo e em qualquer parte
do mundo, com a melhor tecnologia).
 RESUMINDO : MELHOR ÍNDICE PARA
AVALIAR A FERMENTAÇÃO É O RENDIMENTO
FERMENTATIVO.

7.  RENDIMENTO FERMENTATIVO POR
SUBPRODUTOS.
 RENDIMENTO FERMENTATIVO POR
MEDIÇÃO.

8.  Nas condições da maioria das usinas, diversos balanços realizados
mostraram que os principais subprodutos são:
Fermento, Glicerol, Ácidos, Açúcar não convertido. Através de
análises laboratoriais, pode-se obter os valores desses subprodutos
e calcular o Rendimento pela fórmula:
100
R= ----------------------------------------------------------
1 + 1,19 KL + 0,50 KG + 0,511 (KAC + KART)
Os Ks da fórmula acima são as produções relativas de cada
subproduto, ou seja:
KL = massa de levedura produzida / álcool produzido (g lev. seca / g
etanol)
KG = massa de glicerol produzido / álcool produzido ( g glicerol / g
etanol)
KAC = massa de ácido produzido / álcool produzido ( g ac. láctico / g
etanol )
KART = massa de açúcar residual / álcool produzido (g ART res. / g
etanol)

9.  Nesse cálculo de Rendimento Fermentativo, é
fundamental para que o resultado seja correto, que
os dados colhidos tanto nas análises de laboratório
quanto nas medições de processo sejam corretos,
pois 1cm de erro em medição ou 0,1 ponto de erro
em análise, causa grandes distorções no resultado.
Com todos os dados necessários, mede-se a (%) do
Rendimento com a relação entre o álcool produzido
no processo de fermentação e o álcool que
teoricamente haveria de ser produzido com o
açúcar que entrou junto com o mosto nesse
processo.
 R= Álcool Prod. na Fermentação x 100
Álcool Teórico Mosto

10.  O rendimento real é dado pelo Rendimento por
sub-produtos e este índice é estimado pelos Ks, os
fatores que medem a produção relativa de
levedura, glicerol, ácidos e as perdas de açúcar. De
forma simplificada os Ks medem a proporção da
perda em relação ao produto principal que é o
álcool.
Ou seja, quanto maior for o valor dos subprodutos,
menor o Rendimento Fermentativo. Quanto menor o
valor dos subprodutos maior o Rendimento
Fermentativo.
Portanto para obtermos um bom Rendimento
Fermentativo, devemos otimizar a produção de
subprodutos.

11.  Para otimizar a produção de Subprodutos é necessário
controlar os seguintes fatores principais:
 Matéria-prima (cana), madura, limpa e fresca;
 Mosto de boa qualidade, (limpo e com o mínimo de
contaminação);
 Controle da alimentação de mosto (contínua e intermitente
sem grandes variações de brix);
 Controle do tempo e temperatura de alimentação;
 Controle da temperatura da Fermentação;
 Controle do teor alcoólico do vinho;
 Controle da porcentagem de fermento no vinho;
 Controle da infecção bacteriana e floculação;
 Tempo de retenção do fermento no meio, após a
fermentação;
 Controle da Viabilidade celular;
 Controle da centrifugação;
 Controle do ph no tratamento do fermento;
 Operações Padronizadas.

12.  Não deve ser necessário haver alguma reclamação para iniciar
algum procedimento de solução, ao contrário, deve-se ter um
Plano de Ação que PREVINA os problemas.
 Para que isso seja viável é necessário conhecer com
profundidade que problemas ocorrem, procurando-se as causas,
sendo que OPERAÇÕES PRADONIZADAS devem atacar as
causas e não os efeitos.
 Exemplos de OPERAÇÕES PADRONIZADAS:
 procedimentos de manutenção e preparação dos equipamentos;
 procedimentos de assepsia de instalações;
 procedimentos de partida de equipamentos (no início da safra ou
após paradas);
 procedimentos de parada e esgotamento de equipamentos;
 procedimentos de fornecimentos à fermentação em caso de redução
de moagem;
 procedimento de retomada da fermentação;
 procedimento de alimentação da fermentação com diferentes
matérias primas;
 procedimentos de reposição de estoque de produtos químicos
(insumos);
 procedimento de combate á infecção;
 procedimento de resfriamento de dornas;
 procedimento de combate á espuma;
 procedimento de propagação de fermento.

13.  Ácido Sulfúrico:
-Desflocular e soltar substâncias carregadas da
parede do fermento.
-Matar bactérias.
-Matar fermentos mais fracos.
-Acertar o pH inicial da fermentação.
-Condicionar o fermento para o próximo ciclo
(descanso, desintoxicação do fermento).
- Antiespumantes: Combater as espumas causadas pelo processo
de Fermentação.
 Antibióticos e Biocidas: São produtos usados para matar ou
inibir os contaminantes da fermentação.
 Nutrientes: Hoje em dia os nutrientes (nitrogênio, fósforo e
magnésio) só são essências na partida da fermentação, embora
dependendo da composição do mosto e do teor alcoólico que se
deseja atingir, pode ser necessário adicioná-los durante a
fermentação.
 fermento para partida (ou repartidas)

14. . COMO O SETOR DE FERMENTAÇÃO
IRÁ CONTRIBUIR PARA AS METAS
INDUSTRIAS?
. RENDIMENTO FERMENTATIVO
.GASTOS COM INSUMOS FERMENTAÇ.

15. . COMO EU “FUNCIONÁRIO”
PARTICIPO DE TUDO ISSO?
. PLANOS DE AÇÃO
Ações para bloquear as causas dos
problemas.
. INSTRUÇÕES DE TRABALHO
Processo repetitivo e pouco variável
. COM AUTORIDADE E
RESPONSABILIDADE NOS RESULTADOS
OBTIDOS ATRAVEZ DO PPR

16. META – AUMENTAR O RENDIMENTO FERMENTATIVO PARA ........
PRINCIPAIS CAUSAS QUE PODEM IMPEDIR O ALCANCE DA META:
RENDIMENTO
FERMENTATIVO
QUANTIDADE
DE BACTÉRIAS
PRODUÇÃO EXCESSIVA
DE GLICEROL
MULTIPLICAÇÃO
DE FERMENTO
TIPO DE
FERMENTO
PERDA DE AÇÚCAR
NO VINHO BRUTO
MORTE EXCESSIVA
DE FERMENTO
(VIABILIDADE)
PERDA EXCESSIVA
DE FERMENTO

17. PARÂMETRO PADRÃO – VIABILIDADE DO FERMENTO MAIOR QUE .....
PRINCIPAIS CAUSAS QUE CONTRIBUEM PARA QUE A VIABILIDADE
SEJA REDUZIDA ABAIXO DE .....
VIABILIDADE
MORTE DE FERMENTO
NA FERMENTAÇÃO
MORTE DE FERMENTO
NAS PARADAS
MORTE DE FERMENTO
NO TRAT. ÁCIDO
Inibidores do Caldo
Teor de Álcool no Vinho Bruto
ART do Mosto Temperatura
Temp.
Mosto
Temp.
da Água
Tempo de “espera” para centrifugação
Nutrientes do Caldo Paradas
Excesso
de Dornas
Temperatura
pH
Teor de Álcool
Tempo sem açúcar
Fim Reservas
Internas
Teor de Álcool do Leite
Diluído
Tempo de Tratamento
Método de Adição de Ácido
Conc. Separadoras
pH Trabalho
Temp. Processo
Temp. Água
Tratamento
Temp. do
Leite

19. PARÂMETRO PADRÃO – PERDA DE FERMENTO – FERMENTO NAS
DORNAS: 10 A 12%
PRINCIPAIS CAUSAS QUE CONTRIBUEM PARA PERDA DE FERMENTO:
PERDA DE
FERMENTO
DESCARTES CENTRIFUGAÇÃO
RUPTURA DA CÉLULA
Fundo de Dorna
Separadoras Sujas
Floculação
Bicos
Trat. Ácido
Temp. de Processo
Tempo de Espera

20. Y = - 0,3521X + 92,6596 R = - 0,68**
1 2 3 4 5 6
0
1
2
3
4
5
0,40 1,46 2,52 3,57 4,63 5,69
92,8
92,4
91,9
91,5
91,0
90,5

21. PARÂMETRO PADRÃO – QUANT. DE BACTÉRIAS MENOR QUE 1,0 X 107
PRINCIPAIS CAUSAS QUE CONTRIBUEM PARA QUE A QUANTIDADE
DE BACTÉRIAS ULTRAPASSEM O VALOR PADRÃO:
QUANTIDADE
DE BACTÉRIA
MULTIPLICAÇÃO DAS
BACTÉRIAS
ENTRADA DE
BACTÉRIAS PELA ÁGUA
ENTRADA DE BACTÉRIAS
PELO MOSTO < 1,5 X 101
REJEIÇÃO DE
BACTÉRIAS
MORTE DE BACTÉRIAS
NO TRAT. FERMENTO
Limpeza Dornas
Temp. Fermentação
Pontos Mortos
Impurezas no Mosto
Pontos Mortos Baixa taxa de redução
bacteriana no Trat. Caldo
Limpeza Troc. Calor
Ø dos Bicos
Impurezas no Mosto
Tipo de Separadora
Concentração do Leite
Espaçamento Pratos
% Fermento no vinho Bruto
Tempo Tratamento
pH Trabalho
Floculação
Polimento dos Pratos
Dextrana no Mosto
(Viscosidade)
Bactérias
Tipo de Fermento
Qualidade da Cana

22. Células de levedura Bactérias

24. Lactobacillus
LEVEDURA LEVEDURA
FLOCULAÇÃO

27. ÍNDICE DE CONTAMINAÇÃO
O Índice de Contaminação Bacteriana é medido
pelo número de célula por ml, por esse número
ser estremamente alto, são utilizadas potências
para descrevar esses números.
Ex:
Quando se diz que o número de bactéria está
em 2,5 X 106
cel/ml isto significa que:
A população de bactéria existente no meio é de
2,5 X (10X10X10X10X10X10) cel/ml ou
2.500.000 cel/ml.

28. PARÂMETRO PADRÃO – MULTIPLICAÇÃO DO FERMENTO MENOR 10%.
PRINCIPAIS CAUSAS QUE CONTRIBUEM PARA MULTIPLICAÇÃO DO
FERMENTO:
MULTIPLICAÇÃO
DO FERMENTO
EXCESSO DE
NITROGENIO NO
MOSTO MAIOR 200 ppm
CONCENTRAÇÃO DE
ÁLCOOL NA DORNA 8,5
A 9,5%
TEMPO DE
ALIMENTAÇÃO DA
DORNA MÍN. 4h
PERDA DE FERMENTOMORTE DO FERMENTO
(VIABILIDADE) MÍN. 80%
Açúcar no Mosto
Descartes
Centrifugação
Vazão de Caldo
N˚ de Dornas Disponíveis
Pontos Mortos
Morte no Trat. Ácido
Morte na Fermentação
Morte nas Paradas

29. PARÂMETRO PADRÃO – ART DO VINHO BRUTO MENOR QUE 0,10%
PRINCIPAIS CAUSAS QUE CONTRIBUEM PARA SOBRA DE AÇÚCAR NA
VINHO BRUTO:
PERDA DE
AÇÚCAR NO
VINHO BRUTO
BAIXA FORÇA
FERMENTATIVA VAZAMENTOS
TEMPO DISPONÍVEL
PARA FERMENTAÇÃO
BAIXO
Concent. Fermento
na Dorna
Temperatura
Viabilidade
Nutrientes do Mosto
Inibição
Concent. De Álcool
Açúcar do Mosto
Volume de Dornas
Vazão de Mosto

30. PRODUÇÃO DE
GLICEROL
PARÂMETRO PADRÃO – PRODUÇÃO DE GLICEROL MENOR QUE 0,05 g/
PRINCIPAIS CAUSAS QUE CONTRIBUEM PARA A PRODUÇÃO EM
EXCESSO DE GLICEROL:
STRESS
TIPO DE FERMENTOMULTIPLICAÇÃO DO
FERMENTO
Inibidores
Tempo sem Açúcar
Tempo de Alimentação de Dornas
Tempo de Alimentação de Dornas
Morte de Fermento
Conc. Álcool na Dorna
Perda de Fermento
Tempo de espera para
centrifugação
Paradas
Tratamento Ácido
Contaminação Início de Safra
Contaminação do Mosto
Fermento do
Início de Safra

31. ÁGUA ÁCIDO
DORNA
ÁGUA
TROCADOR DE CALOR
VOLANTE
VINHO BRUTO
DESTILAÇÃO
VOLANTE
DE VINHO
CENTRÍFUGA
CUBA
FERMENTO
TRATADO
MOSTO
(MELLE BOINOT)

32. CENTRIFUGAÇÃO E TRATAMENTO FERMENTO CANALETA ÁGUA COLUNA RECUP. OBSERVAÇÃ
Ferm Ferm Álcool Rejeição PH Tempo Ferm. Álcool Ferm. Arrt Temp. Álcool Vazão
LeiteB Leite Trat. Leite Trat. Trat. Vinho C. Resf. Dorna Água
(%) (%) (%) (%) Leite T (h) (%) (%) (%) (%) (ºC) (%) (m3
/h)
PADRÃO OPERACIONAL
Maior 3/8 5/8 Mínimo 2,2 0,2 Conf. Menor Conf. Menor Menor 0,5 8
do do a a % Ferm. Vinho a a
70 Leite Bruto Vinho Bruto 30% 2,8 1,0 Dornas 0,05 Cent. 0,1 30 1,0 13

33. ITENS A SEREM VERIFICADOS
Dorn
as
Ítem
Horas - M
Fer
m.
Alim.
(h)
Cent.
(h)
Cub
as
6 7 8 9
1
0
1
1
1
2
1
3
1
4
1
5
1
6
1
7
1
8
1
9
2
0
2
1
2
2
2
3
2
4
1 2 3 4 5 (h)
Iní
c.
Fi
m
Iní
c.
Fi
m
(cm)
Brix (%)
Temp.
(ºC)
Brix (%)
Temp.
(ºC)
Brix (%)
Temp.
(ºC)
Brix (%)
Temp.
(ºC)
Brix (%)
Temp.
(ºC)
Brix (%)

34. CARIOTIPAGEM METODOLOGIA
RESULTADO
LEVEDURA EXTRAÇÃO
DNA
ELETROFORESE

35. RESULTADOS CARIOTIPAGEM
LEVEDURAS OBSERVADASPROPORÇÃO NA AMOSTRA (%)BG-10PE-
252Outras Saccharomyces48
Mediante plaqueamento a amostra apresentou 52% de colônias normais, de
cor creme, cremosas, brilhantes, elevadas e de bordos regulares (perfis 1 a
7), juntamente com 48% de colônias rugosas, opacas e de bordos irregulares
(perfis 8 a 11). A cariotipagem revelou a presença da linhagem PE-2 (52% da
população – perfis 1 a 7), na forma de colônias normais. Observou-se também
que cerca de 29% da população estava na forma de rearranjos
cromossômicos desta linhagem (perfis 1, 3, 4 e 6). Não foi encontrada a
levedura BG-1. A destilaria havia, em 27/06, substituído o fermento por outro
oriundo da Sta. Helena/MS.