A fermentação alcoólica é um fenômeno conhecido pela humanidade há pelo menos quinze mil anos. Ela é a transformação do açúcar em etanol por micro-organismos, sendo o principal a levedura. Um cientista britânico descobriu traços de álcool em utensílios de cozinha em sítios arqueológicos datados de mais de quinze mil anos.

Ele está levantando a hipótese de que o ser humano, antes do advento da agricultura, já fermentava frutas e raízes. Fazer uma bebida alcoólica não é difícil, mas, se o objetivo é obter um produto de qualidade e padronizado, a conversa é outra. A fermentação do caldo de cana era feita com leveduras ou fermentos que já existiam no caldo da cana, ou já estavam nas dornas de fermentação.

Como a linhagem dessas leveduras não era controlada, a qualidade variava bastante. O avanço na fermentação no Brasil foi trazido pelos franceses, no início do século passado, quando foram introduzidas as centrífugas separadoras para reciclar a levedura. Nessa época, a fermentação era feita praticamente com melaço, que, diluído, formava o mosto que seria fermentado. O rendimento da fermentação girava ao redor de 70-75% em relação ao teórico (100%), e o tempo de fermentação era de 16 a 20 horas.

O teor alcoólico no final da fermentação não passava de 6-7%. Portanto, a produção de vinhaça por litro de álcool era grande, cerca de 16 a 18 litros de vinhaça por litro de álcool produzido. Com o início do Proálcool, em 1975, os volumes produzidos por unidade aumentaram muito, pois os fermentadores, que antes eram de 50 mil litros e 100 mil litros e passaram a 200, 400, 500 mil litros, 1 milhão, hoje chegam à capacidade de até 3,5 milhões de litros cada um.

Com o aumento da produção, também vieram as inovações. Nos primeiros dez anos, a evolução foi fantástica, com o rendimento da fermentação se elevando de 70-75% para 85%. O tempo de fermentação abaixou para dez horas, o que, no início, causou problemas de superaquecimento na fermentação, que depois foram sanados.

No início dos anos 80, começaram as tentativas de se mudar o processo de fermentação em batelada para o de fermentação contínua, visando a uma economia nos investimentos iniciais devido à diminuição do tempo morto no enchimento e esvaziamento das dornas de fermentação ou fermentadores. Também se economizava no número dos trocadores de calor.

As primeiras tentativas não deram muito certo, pois a contaminação por bactérias era tão violenta, que o rendimento e o tempo de fermentação foram afetados dramaticamente, causando um grande prejuízo. Na década de 90, esse processo foi melhorado com desenho e projetos mais adequados, e a moda pegou, sendo que muitas unidades adaptaram as fermentações em batelada para contínua, chegando a 25% das destilarias no Brasil optarem por esse processo.

Entretanto, dez anos depois, devido a problemas sérios de contaminação por bactérias e leveduras, muitas unidades voltaram à batelada, e, hoje, estima-se que cerca de 15% das unidades possuam o processo contínuo. As destilarias novas, em sua grande maioria, são em batelada.

Nos Estados Unidos, ocorreu fato semelhante, pois, no início do Proálcool americano, na década de 80, cerca de 70% do álcool era produzido por fermentação contínua, e, nos últimos cinco anos, época em que os EUA passaram o Brasil em produção, nenhuma destilaria nova optou pelo processo contínuo. O problema foi o mesmo: contaminação.

Fazer álcool é para ganhar dinheiro e tem que ser visto de uma maneira global da unidade de produção, isto é, indústria e agrícola. Além de alto rendimento, o que economicamente é de fundamental importância, pois a matéria-prima é acima de 70% do custo do álcool, temos outros parâmetros de relevância.

Para se obter alto rendimento, temos que manter nos fermentadores uma levedura que não faça muita espuma, não flocule demasiado, tenha um tempo de fermentação adequado com a produção e não deixe muito açúcar residual. Como se consegue essa proeza? Usando as leveduras adequadas para sua destilaria.

Hoje, as melhores destilarias estão conseguindo trabalhar com níveis de contaminação bacteriana de 106, com os níveis de insumos baixos e rendimento acima dos 90%. Até pouco tempo, o volume de vinhaça não era problema, pois havia a possibilidade de se fazer a fertirrigação, que é muito salutar nas regiões onde o déficit hídrico é grande.

Entretanto, com a nova legislação, não se pode adicionar o potássio e demais sais que a vinhaça contém acima de determinados níveis, principalmente nas regiões onde também chove na colheita. Ficou antieconômico levar essa vinhaça a maiores distâncias. Uma alternativa é concentrar a vinhaça, o que requer um investimento razoável e um gasto de vapor elevado.

O mais promissor, dependendo do caso, seria associar a concentração da vinhaça e fermentar com alto teor alcoólico. Fermentações alcoólicas que produzem vinho com mais de 10% de teor alcoólico eram muito lentas, as leveduras morriam e o rendimento também acabava caindo. Entretanto, a partir de pesquisas realizadas pela Fermentec em escala piloto durante esses últimos cinco anos, foi possível desenvolver um processo em batelada em que é possível obter vinhos com 16% de teor alcoólico e que faz diminuir o volume da vinhaça pela metade.

Além da diminuição do vapor que se gasta para produzir um litro de álcool, vamos reduzir significativamente o custo na distribuição da vinhaça. Dependendo do caso, o sistema se paga em um período de três a quatro anos. Para colocar essa inovação no mercado, a Fermentec se associou à Dedini, que ficou responsável pelos cálculos do balanço energético e a construção do chiller para manter os fermentadores com temperaturas adequadas.

É a primeira vez no mundo que se consegue fermentar com 16-17% de teor alcoólico em 17 horas, com reciclo de levedura. Nos EUA, trabalha-se com até 18%, mas o tempo de fermentação é de 55 a 70 horas. Esse avanço tecnológico manterá o Brasil na dianteira do processo de fermentação alcoólica com substratos prontamente metabolizados pela levedura.