Desenvolvimento de métodos preditivos de análise

Abstract

Neste relatório são apresentados os resultados obtidos no estágio que decorreu entre 19/09/2012 e 17/05/2013 na empresa UNICER, Bebidas S.A.. Foram avaliados os efeitos do perfil de aminoácidos na performance fermentativa de 5 mostos produzidos com recurso a sub-lotes de malte industriais de atributos conhecidos. As características de cada um destes sub-lotes de matérias-primas foram correlacionadas, tendo sido identificadas relações estatisticamente significativas entre as características das matérias-primas e do mosto obtido posteriormente. A ocorrência de variações de performance fermentativa entre os mostos com diferentes concentrações de FAN (mg/L) e diferentes perfis de aminoácidos foi analisada e discutida. Verificaram-se valores de atenuação real (%) entre 66,44% e 69,37%, sendo evidente que nenhuma das fermentações terminou prematuramente. Destacou-se a existência de uma relação linear positiva entre a presença de glutamato e aspartato e a produção de etanol. Concluiu-se que a variação de performance fermentativa não é independente do perfil de aminoácidos, estabelecendo-se uma relação entre a presença das classes de aminoácidos no mosto e a performance fermentativa. Com base na literatura existente foram propostos mecanismos para descrever os resultados verificados na fase experimental. Por fim foram discutidas as vantagens de estudos posteriores para a elaboração de critérios de seleção baseados na presença de aminoácidos. Num projeto paralelo, duas instalações de produção foram comparadas, de modo a compreender e registar a influência que diferentes escalas possuem na performance fermentativa. Esta comparação abordou as etapas de produção de mosto, fermentação e filtração. Verificou-se que o mosto obtido à escala industrial apresentou os melhores resultados de performance fermentativa. A produção de mosto otimizada para a instalação piloto obtém resultados em linha com o melhor mosto do teste. A análise de filtrações permitiu concluir que existe uma perda acrescida de características do líquido na filtração à escala piloto, sugerindo-se alterações para melhoria do processo na instalação piloto.

In this report are presented the results attained in the internship that took place between 19/09/2012 and 17/05/2013 in the facilities of UNICER, Bebidas S.A.. The effects of the amino acid profile in the fermentation performance of 5 worts produced from the constituent lots of industrial malts, whose properties are known, were assessed. The properties of each malt were correlated, and statistically significant relationships between the raw materials and the produced wort were identified. The variations in fermentative performance, between worts with different FAN (mg/L) concentrations and different amino acid profiles, were analyzed and discussed. The values of real degree of fermentation (%) were between 66,44% and 69,37%, therefore there was no evidence of stuck fermentations. A positive linear relationship between ethanol production and the concentration of glutamate and aspartate was verified. It was concluded that the variations in fermentative performance are not independent of amino acid concentration, and a relationship between the presence of the groups of amino acid and fermentative performance was established. Based on the existing scientific literature, mechanisms were proposed in order to describe the experimental results. The advantages of further studies, to define new raw material selection criteria based on amino acid content, were discussed. In a parallel project, two production facilities, one industrial and one pilot, were compared in order to understand and pinpoint the influence that different scales exert on the fermentative performance. The processes of wort production, fermentation and filtration were reviewed. It was verified that the industrial wort achieved the best fermentation performance results. The optimized production of wort in the pilot plant allows results of fermentative performance in line with the best wort of the test. The analysis of the filtrations in different plants showed that there is a higher loss of the characteristics of the fermentation product in the pilot plant than on the industrial plant. Several adjustments were suggested in order to improve the pilot plant process.