COMPOSTOS SECUNDÁRIOS EM CACHAÇAS

8/7/2019 COMPOSTOS SECUNDRIOS EM CACHAAS

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COMPOSTOS SECUNDRIOS EM CACHAAS PRODUZIDAS NOESTADO DE MINAS GERAIS

NORMA ELIANE PEREIRA1MARIA DAS GRAAS CARDOSO2

SEBASTIO MRCIO DE AZEVEDO3AUGUSTO RAMALHO DE MORAIS4

WELINGTON FERNANDES5PRISCILA MENDES AGUIAR5

RESUMO Os componentes da cachaa classificadoscomo secundrios constituem um grupo de produtosminoritrios oriundos do processo de fermentao. Es-ses, especialmente os steres e aldedos, so respons-veis pelo aroma e sabor dos destilados em geral, porm,quando se encontram acima dos limites estabelecidospelo Ministrio da Agricultura, Pecuria e Abasteci-mento (MAPA), podem comprometer a qualidade dacachaa e ser prejudicial sade. Com o intuito de ava-liar os compostos secundrios de aguardentes proveni-entes de vrias localidades do Estado de Minas Gerais,

foram coletadas 45 amostras aleatoriamente e conduzi-das ao Laboratrio de Anlise Fsico-Qumica de A-guardente (LAFQA) da UFLA, no perodo de agosto de2000 a julho de 2001. Pelos resultados, verificou-se queh diferenas altamente significativas entre as amostrasanalisadas para acidez voltil, steres, aldedos e lco-ois superiores. De todas as amostras analisadas, sete a-presentaram excesso de lcoois superiores, duas de al-dedos e trs de acidez voltil; portanto, 24,44% dasaguardentes encontravam-se fora dos padres de quali-dade estabelecidos pelo MAPA (1997).

TERMOS PARA INDEXAO: Cachaa, aguardente de cana-de-acar, compostos secundrios.

SECUNDARY COMPOUNDS IN BRAZILIAN SUGAR-CANE SPIRITS(CACHAA) MANUFACTURED IN MINAS GERAIS STATE

ABSTRACT The Brazilian sugar-cane spiritchemical compounds classified like secondarycompounds are one group of Brazilian sugar-cane spiritminor compounds formed during the fermentationprocess. That compounds are important for the tasteand flavor of spirits in general, mainly esters andaldehydes. However, that compounds are above thestandard quality established by Agriculture Ministry(MAPA), they can affect the Brazilian sugar-cane spiritquality and be harmful to the health. Aiming toevaluate the sugar-cane spirit secondary compoundsfrom diverse sites at Minas Gerais State, 45 samples

were randomized sampled and taken to the BrazilianSugar-Cane Spirit Analysis Laboratory of UFLA duringthe period of August of 2000 to July of 2001. Theresults showed that there were high and significantstatistical difference between the samples analyzedregarding higher alcohol, esters, aldehydes and volatileorganic acids. Among 45 Brazilian sugar-cane spiritsanalyzed, 7 showed excess of higher alcohol, 2 showedexcess of aldehydes and 3 showed excess of organicacids, therefore 24,4% of Brazilian sugar-cane spiritsanalyzed were out of the standard quality established byMAPA (1997).

INDEX TERMS: Secondary compounds, Brazilian sugar-cane spirit, cachaa.

1. Engenheiro Agrnomo, D.S, pesquisadora FAPEMIG Departamento de Qumica/UNIVERSIDADE FEDERALDE LAVRAS-UFLA, Caixa Postal 37, 37200-000, Lavras, MG.

2. Professora do Departamento de Qumica da UFLA.3. Engenheiro Agrnomo, D.S., pesquisador CNPq/DQI/UFLA.4. Departamento de Cincias Exatas da UFLA.5. Bolsistas de Iniciao Cientfica do CNPq/DQI/UFLA.


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Cinc. agrotec., Lavras. V.27, n.5, p.1068-1075, set./out., 2003

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INTRODUO

Segundo a Associao Brasileira de Bebidas(ABRABE), estima-se que a produo nacional de ca-chaa encontra-se em torno de 1,5 bilho de litros porano. Isso corresponde a um consumo de 11 li-tros/habitante/ano. Esse destilado vem movimentandonesses ltimos anos cerca de US$ 6,0 bilhes anuais,importncia essa que tende a aumentar em virtude darecente denominao de origem que classificou a ca-chaa como sendo um produto tpico do Brasil pelo De-creto n 4062 de 21/12/2001 (BRASIL, 2001; RIBAS,1996).

O Estado de Minas Gerais destaca-se comoum dos grandes centros produtores de cachaa, prin-cipalmente de cachaa artesanal, cujos procedimen-tos para produo encontram-se regulamentados pe-lo Decreto n 42.644, de 5 de junho de 2002(OLIVEIRA e MAGALHES, 2002). O agronegcioda cachaa vem desempenhando um importante pa-pel na estruturao de milhares de propriedades ru-rais do interior de Minas Gerais. Aproximadamente8.466 alambiques mineiros apontados pelo IBGE ge-ram cerca de 240.000 empregos diretos e indiretos.Minas Gerais produz cerca de 44,7 milhes de litrosde aguardente; porm, acredita-se que esse dado es-teja subestimado em virtude da grande clandestini-dade do setor. Segundo a Associao Mineira dosProdutores de Aguardente de Qualidade (AMPAQ),estima-se que Minas produza um total de 160 mi-lhes de litros (SEBRAE-MG, 2001).

A cachaa um produto de importncia eco-nmica crescente, de grande aceitao no mercadonacional e internacional, justificando, assim, a ne-cessidade de se conhecer a composio fsico-qumica, tanto inorgnica (metais e outros) comoorgnica (componentes secundrios) desse tipo debebida. Os componentes da cachaa classificados

como secundrios constituem um grupo de produtosminoritrios oriundos do processo de fermentao domosto, tais como lcoois e outros hidrocarbonetoscarbonilados superiores, isto , com trs ou mais -tomos de carbono. Esses compostos, especialmenteos steres e aldedos, so responsveis pelo aroma esabor dos destilados em geral (VALSECHI, 1960;AQUARONE et al., 1983).

O processo de fermentao ocorre graas aode enzimas provenientes de certos microrganismos,tais como as leveduras, que transformam os acarespresentes no mosto em etanol, gs carbnico, glicerina

e outros produtos formados em quantidades menos re-levantes, tais como cidos carboxlicos, metanol, ste-res, aldedos e lcoois superiores. As quantidades veri-ficadas desses compostos variam muito de cachaapara cachaa, ultrapassando, em alguns casos, aosnveis permitidos pelo Ministrio da Agricultura,Pecuria e Abastecimento (MAPA) (BRASIL, 1997),da a necessidade de o produtor estar sempre atentoao processo de fabricao da aguardente, por meioda realizao peridica de anlises fsico-qumicas,principalmente no incio da safra de cana e do pro-cesso de destilao (AQUARONE et al., 1983;PIGGOTT et al. 1989).

Pela legislao brasileira atual (BRASIL, 1997),as quantidades de compostos secundrios totais, ex-cluindo-se o etanol em cachaa, devem estar dentro doslimites de 200 mg a 650 mg/100 mL de lcool anidro,sendo os limites mximos admitidos para cada compos-to secundrio de 150 mg de acidez voltil em c. acti-co; 200 mg de steres em acetato de etila, 30 mg dealdedo expresso em acetaldedo, 5 mg de furfural, 10mg de metanol e 300 mg de lcoois superiores/100 mLde lcool anidro.

Os lcoois com mais de dois tomos de carbo-no formados durante o processo fermentativo soconhecidos como leo fusel ou leo de cana. Essesso provenientes, em grande parte, de reaes dedegradao de aminocidos que ocorrem durante oprocesso de fermentao. Aplicando-se esse tipo dereao a certos aminocidos, pode-se explicar a for-mao dos principais lcoois superiores, como o l-cool d-amlico a partir da d-leucina, o lcool isoam-lico a partir da l-leucina e o lcool isobutlico a par-tir da valina, os quais apresentam odores caracters-ticos freqentemente encontrados em bebidas(YOKOYA, 1995).

Os aldedos, principalmente o acetaldedo,so co-produtos normais da fermentao alcolica.

A formao desse tipo de composto resultado daao de leveduras durante estgios preliminares doprocesso de fermentao, tendendo a desaparecernas etapas finais, desde que o mosto sofra aerao.Os demais aldedos so obtidos, provavelmente, apartir da oxidao de lcoois superiores provenien-tes da degradao de aminocidos gerados pela hi-drlise de protenas. O furfural, um aldedo de pre-sena rara em algumas cachaas, resultante da de-composio qumica de carboidratos. formado,principalmente, pela pirogenao da matria orgni-ca depositada no fundo dos alambiques. A sua for-


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mao evitada pela destilao do vinho limpo, li-vre de substncias orgnicas em suspenso. Nas ca-chaas envelhecidas, o furfural pode ser oriundo daao de cidos sobre as pentoses e seus polmeros(hemiceluloses). Esse composto pode estar presenteno caldo de cana, quando a colheita da cana-de-acar for precedida da queima do palhio(NOVAES, 1974; POTTER, 1980; PIGGOTT et al.,1989; YOKOYA, 1995).

O acetato de etila, principal ster encontrado nacachaa, obtido pela reao entre pequenas quantida-des de etanol e cido actico, provenientes do processode fermentao (ROSE e HARRISON, 1970; PIGOTT,

1989). Esse responsvel, quando presente em peque-nas pores, pela incorporao de um aroma agradvelde frutas na cachaa. Por outro lado, em grandes quan-tidades, confere cachaa um sabor enjoativo e indese-jado (WINDHOLZ, 1976).

Na presena de oxignio e utilizando-se o levedoSaccharomyces cerevisiae, o acar pode ser convertidoem cido actico. Na ausncia do mesmo, essa leveduraproduz apenas pequenas quantidades de cido actico.Quantidades elevadas desse cido carboxlico so, fre-qentemente, associadas a prticas de estocagem da ca-na e contaminaes do mosto com bactrias acticas,decorrente de um tempo excessivo de descanso entre oprocesso de fermentao e a destilao (FARIA, 1989;CARDOSO, 2001).

Devido a esses fatores, com o presente trabalhoobjetivou-se principalmente verificar a presena decompostos secundrios de diferentes aguardentes anali-sadas no Laboratrio de Anlises Fsico-Qumicas deAguardente (LAFQA) /DQI - Universidade Federal deLavras, Lavras, MG.

MATERIAL E MTODOS

Obteno das aguardentes

Quarenta e cinco diferentes cachaas comerciais(cachaa de corao) provenientes de diversas localida-des do Estado de Minas Gerais foram coletadas e leva-das ao Laboratrio de Anlises Fsico-Qumica deAguardente (LAFQA)/DQI - Universidade Federal deLavras (Lavras, MG), para a realizao de anlises fsi-co-qumicas, no perodo de agosto de 2000 a julho de2001. Foi coletado um volume de 1 a 1,5 litro do desti-lado em garrafas de vidro limpas e desinfetadas que,aps a coleta da cachaa de cabea foram fechadas comrolhas novas e remetidas imediatamente para anliselaboratorial.

Delineamento experimentalO delineamento experimental utilizado foi intei-

ramente casualizado com duas repeties e 45 trata-mentos.

Anlises Fsico-Qumicas

As anlises fsico-qumicas das aguardentesestudadas foram realizadas de acordo com os procedi-mentos laboratoriais determinados pelo Decreto Federaln 2314, de 4 de setembro de 1997, que regulamenta aLei n 8918, de 14 de julho de 1994, sobre os padresfsico-qumicos admitidos para a bebida (BRASIL,1997), os quais so apresentados sinteticamente:

lcoois Superiores

A quantidade total de lcoois superiores foi de-terminada por meio de medidas espectrofotomtricasefetuadas na regio visvel do espectro (540 nm). Essaquantificao foi realizada comparando-se os valores deabsorbncia referentes s amostras com uma curva decalibrao construda previamente, utilizando-se umamistura de lcoois superiores solubilizada em soluogua/etanol 1:1.

Acidez Voltil

A acidez voltil das amostras foi determinadapor meio da extrao dos cidos volteis, utilizando-setcnicas de arraste por vapor de gua. O extrato obtidofoi titulado por meio de mtodos de titulao ordin-rios. Os resultados das anlises foram expressos emgramas de cido actico por 100 mL de amostra ougramas desse mesmo composto por 100 mL de lcoolanidro.

Determinao de aldedos

Os aldedos das amostras de cachaa foram ana-lisados por mtodos iodomtricos, titulando-se o SO2produzido durante a seqncia de reaes utilizadasneste tipo de anlise. A quantidade de aldedos presen-tes nas amostra foi expressa em gramas de aldedo ac-tico por 100 mL de amostra ou 100 mL de lcool ani-dro.

Determinao de steres

Os steres presentes nas cachaas foram deter-minados por titulao dos cidos carboxlicos obtidospor transesterificao dos steres presentes nas amos-tras de aguardentes. A quantidade total desses steres


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foi expressa em gramas de acetato de etila por 100 mLde amostra.

RESULTADOS E DISCUSSO

Na Tabela 1 encontra-se o resultado da anlisede varincia para as diferentes anlises fisico-qumicasrealizadas. Observa-se que para todas as anlises houvediferenas altamente significativas entre tratamentos; ofurfural foi o nico composto secundrio no analisadonesta pesquisa, porm no se consiste em um problemafreqente nas cachaas.

O fato de as anlises apresentarem diferenas al-

tamente significativas entre as amostras j era espera-do, visto que o universo amostral, representado pelas 45cachaas analisadas, representou a grande diferenaquanto qualidade fsico-qumica que pode existir entrediferentes cachaas, que se distinguem quanto ao graualcolico que, no presente trabalho, variou de 34 a50G.L., e as cachaas 11, 25 e 30 encontravam-se fo-ra do limite obrigatrio estabelecido pelo MAPA(BRASIL, 1997) para uma bebida ser considerada umacachaa (Figura 1).

Pelas anlises estatsticas, tambm demons-trou-se que dentre os compostos secundrios anali-sados, o ster foi o que apresentou maior coeficientede variao (26%), significando que houve diferen-as entre repeties, apesar dos cuidados tomadosdurante os procedimentos de anlise, o que indicaum aumento no erro experimental. Um procedimen-to recomendado nesses casos seria aumentar o n-

mero de repeties para maior confiabilidade dos re-sultados, principalmente quando se verificam valo-res de ster prximos ao limite permitido em anli-ses fsico-qumicas de cachaas. Esse no foi o casodos resultados verificados neste trabalho para asanlises de ster nas cachaas (tabela 1), cujos valo-res verificados ficaram entre 13,79 e 161 mg/ 100mL de lcool anidro, portanto, abaixo do limite m-ximo permitido pelo Decreto do MAPA (1997). Issodemonstra que a formao de ster no processo fer-mentativo das amostras analisadas no se encontrafora da faixa estabelecida oficialmente.

Segundo Windholz (1976), a formao do aceta-

to de etila, muitas vezes, favorecido pelo abaixamentoda temperatura do mosto durante o processo de fermen-tao. Procedimentos como adio de gua aquecida aose diminuir o brix do caldo, ou mesmo aquecimento docaldo de cana, muitas vezes antes de ser transferido asdornas de fermentao, contribuem para minimizaruma formao de acetato de etila acima dos limites ofi-cialmente admitidos.

Das quarenta e cinco aguardentes, sete (16, 24,27, 33, 34 35 e 42) apresentaram lcoois superiores(Figura 2) fora do limite oficial estabelecido, o que re-presentou 15,6 % das aguardentes analisadas. De acor-do com Yokoya (1995), a formao de lcoois superio-res maior quando o fermento apresenta atividade fra-ca, ocasionando demora no processo fermentativo. Deacordo com Silva et al. (1996), a ao microbiana du-rante a fermentao anaerbia resulta tambm em au-mento de lcoois superiores.

FIGURA 1 Valores de grau alcolico das diferentes amostras analisadas e limite mnimo e mximo para um des-tilado ser considerado uma cachaa.

Grau Alcolico

0102030

405060

1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45Aguardentes

Teoralco

licoem

volum

ea

20C

Aguardentes

Limite min. 38.

Limite mx. 54.


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Outro fator pouco considerado pelos produto-res de cachaa a definio do ponto de corte dasfraes do processo de destilao da cachaa deno-minadas de cabea, corao e cauda. De acordo comChaves (1998), em geral, denomina-se de cachaade cabea os 10% iniciais do processo de destilaoe cachaa cauda os 10% finais. Maia (1994) verifi-cou que os lcoois superiores devem incorporar-seprincipalmente ao destilado de cauda, que, em m-dia, apresenta um grau alcolico abaixo de 10G.L.Alguns produtores consideram os 10% finais comosendo a frao cauda; porm, esse ponto de corte va-ria muito de produtor para produtor, havendo casos

em que o ponto de corte muito baixo (menor que2%), o que pode ocasionar um aumento de lcooissuperiores na cachaa de corao.

A rota biossinttica desse tipo de compostopode sofrer variao, dependendo da linhagem dolevedo. A formao de lcoois superiores tambmpode ser influenciada por variveis, tais como: con-centrao de aminocidos e pH do mosto, temperatu-ra de fermentao, nvel de inoculao, intervalo detempo entre a fermentao e a destilao e tempoprolongado de armazenamento da cana, o que ocasi-ona a degradao de aminocidos como a d-leucinae a valina (CROWELL et al., 1961; AYRAPAA,1970; ENGAN, 1970).

Duas das cachaas analisadas (17 e 32) apresen-taram excesso de aldedos (Figura 2). Esses so comunsno processo inicial da fermentao, tendendo a desapa-recer no final. A causa do excesso de aldedos nas ca-chaas pode ser uma indicao de oxidao espontnea

ou devido atividade de bactrias contaminantes(YOKOYA, 1995; SILVA et al., 1996).A acidez voltil outro composto secundrio

que depende do processo fermentativo, e o controle dosfatores cepa da levedura utilizada, pureza da fermenta-o, tempo e temperatura da fermentao, manejo domosto e principalmente higienizao so essenciais pa-ra minimizar a ocorrncia do mesmo (CARDOSO,2001). Na presente pesquisa, trs amostras (16, 20 e41) apresentaram acidez voltil acima do limite oficialmximo (Figura 2).

A soma do total de compostos secundrios reve-lou que nenhuma das cachaas encontravam-se fora dos

limite mnimo (200 mg/ 100 mL de lcool anidro) emximo (650 mg/100 mL de lcool anidro) estabeleci-dos pelo MAPA (1997) para uma cachaa ser conside-rada dentro dos padres de qualidade. Porm, obser-vou-se que, pela avaliao individual de cada anlisefsico-qumica, quatorze cachaas encontravam-se forados limites estabelecidos oficialmente, representando24,4% das cachaas analisadas.

O universo amostral da presente pesquisa foi maiscomplexo do que o esperado, com diferentes marcas de ca-chaa comercializadas e produzidas em diferentes alambi-ques, onde, muitas vezes, o empirismo determina a melhorprtica, o tempo de realizao e material utilizado peloprodutor, o que, muitas vezes, dificultava o diagnstico doproblema, que foi estudado caso a caso. Portanto, no ato dadivulgao dos resultados, todos os produtores cujas cacha-as apresentavam-se fora dos padres oficiais foram orien-tados quanto aos possveis fatores que estariam contribuin-do para esse fato e como solucion-los.

TABELA 1 Mdia, desvio padro, coeficiente de variao e significncia da anlise de varincia dos compostossecundrios encontrados nas amostras de cachaa.

Composto Secundrio lcool superior Aldedo ster Acidez voltil

Mdia(1) 222,35 13,59 5,15 77,79

Desvio padro 67,38 8,20 3,32 49,49

C.V. 2,27 2,86 26,30 2,25

Significncia ** ** ** **

(1)dados em mg/100 mL de lcool anidro.

C.V.= coeficiente de variao.

**= diferena entre as amostras analisadas altamente significativa.


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FIGURA 2 Concentraes de lcoois superiores, aldedos, ster, acidez voltil e total de compostos secundriosnas diferentes aguardentes analisadas e seus limites mximos permitidos pelo Decreto federal 2314, de 4 de setem-bro de 1997, do MAPA.

Segundo Oliveira e Oliveira (2000), a clandesti-nidade na produo de cachaa em todo o territrio na-cional elevada. Estima-se que 90% das aguardentesproduzidas no Brasil no tenham registro no Ministrioda Agricultura, o que dificulta a sua fiscalizao. Ob-serva-se nesta pesquisa que mesmo em um grupo deprodutores que so conscientes da necessidade de se fa-

zer anlise fsico-qumicas de suas cachaas, ainda en-contra-se uma alta porcentagem de cachaas fora dopadro de qualidade determinado pelo MAPA (1997), oque ressalta a necessidade de uma melhor divulgaotcnica, por meio de cursos de capacitao profissionalou mesmo por informes em meios de comunicao demassa, que venham a orientar produtores e iniciantes


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sobre os procedimentos bsicos para se obter uma ca-chaa de qualidade.

CONCLUSES

No presente estudo, verificou-se que 24,4% dascachaas analisadas apresentaram-se fora dos limitesestabelecidos pela anlise oficial para, no mnimo, umdos compostos secundrios analisados, tendo sido veri-ficados, em algumas cachaas, lcool superior, aldedose acidez voltil acima dos limites estabelecidos.

AGRADECIMENTOS

Fapemig e ao CNPq, pelo auxlio ao projeto depesquisa e pelo fornecimento de bolsas de iniciao ci-entfica, recm-doutor e produtividade.

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