ENVELHECIMENTO PRECOCE DE CACHAÇA COM IRRADIAÇÃO GAMA (Co 60 ) ATRAVÉS DA EXTRAÇÃO DE COMPOSTOS DA UVA

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1 43 ISSN ENVELHECIMENTO PRECOCE DE CACHAÇA COM IRRADIAÇÃO GAMA (Co 60 ) ATRAVÉS DA EXTRAÇÃO DE COMPOSTOS DA UVA Juliana Angelo Pires 1, Valter Arthur 2, Marcia Nalesso Costa Harder 3 RESUMO A cachaça é uma bebida destilada e por este motivo para que seu bouquet e flavor sejam aprimorados, normalmente a cachaça passa por um processo de maturação em barris de madeira. Entretanto atualmente é possível obter-se resultados semelhantes com o uso da radiação gama, emitida pelo radioisótopo Co 60. A pesquisa objetivou avaliar os efeitos da irradiação em cachaças, incluindo a possibilidade de envelhecimento precoce tendo como indicativo a mudança de coloração, através da extração dos compostos existentes na uva. Foram preparadas amostras de cachaça com uvas do tipo Crimson em garrafas de polipropileno. As amostras foram irradiada em doses de 0 (controle); 300Gy, 2kGy, 6kGy e posteriormente foram realizadas análises colorimétricas em periodos de 5, 10, 20 e 50 dias após o tratamento da irradiação. Não houve diferença significativa em termos estatísticos nas medidas de L, a, b e nem no Croma e Hue-Angle, no período de 5, 10 e 20 dias. No 50 dia apenas a medida de a mostrou diferença significativa na dose de 300Gy, que apresentou-se maior que 2 e 6kGy, e não diferiu da amostra de controle. Portanto demosntrou-se que a irradiação nas doses de 300Gy, 2kGy e 6kGy, não são eficases para o propósito de extração dos compostos desta uva para uma alteração na coloração que seja indicativa de possível envelhecimento precoce. Palavras-chave: cachaça, cor, uva, radiação gama AGING EARLY OF SUGAR CANE SPIRIT WITH GAMMA IRRADIATION (Co 60 ) THROUGH THE EXTRACTION OF COMPAUNDS FROM GRAPE ABSTRACT The sugar cane spirit is a drink distilled and for this reason your bouquet and flavor need enhanced. Usually the sugar cane spirit goes through a process of maturation in wooden barrels. However it is possible to obtain similar results with the use of gamma radiation emitted by the radioisotope Co60. This research aimed to evaluate the effects of irradiation in the sugar cane spirit including the possibility of premature aging having as reference the color change through the extraction of existing compounds in the grape. Sugar cane spirit samples were prepared with grapes like Crimson in polypropylene bottles. The samples were irradiated at doses of 0 (control); 300Gy; 2kGy; 6kGy and then colorimetric analysis was performed in periods of 5; 10; 20 and 50 days after irradiation treatment. There was no statistically significant difference in measurements of L, a, b or the Chroma and Hue-Angle from 5; 10 and 20 days. In the 50 th day just to measure a significant difference in the dose of 300Gy which was higher than 2 and 6kGy and not different from control sample. Therefore this study showed that the irradiation at doses of 300Gy; 2kGy and 6kGy are not efficient for the purpose of extracting the compounds of the grape for a change in color that is the indicative of possible premature aging. Keywords: cachaça, color, grape, gamma radiation Protocolo de 30/4/ Tecnóloga em Biocombustíveis, Centro de Energia Nuclear na Agricultura/USP, Piracicaba-SP Av. Centenário 303, São Dimas, Piracicaba CEP: julianaangelopires@yahoo.com.br Fone: (19) Professor Doutor do Laboratório de Radiobiologia e Ambiente no Centro de Energia Nuclear na Agricultura/USP, Piracicaba -SP Av. Centenário 303, São Dimas, Piracicaba CEP: Cx. Postal: 96 arthur@cena.usp.br Fone: (19) Professora Doutora do Curso Superior de Tecnologia em Biocombustíveis, FATEC, Piracicaba SP Rua Diácono Jair de Oliveira, s/n, Santa Rosa, Piracicaba CEP: mnharder@terra.com.br Fone: (19)

2 44 Envelhecimento precoce de cachaça com irradiação gama (co 60 ) através da extração de compostos da uva Pires et al. INTRODUÇÃO A cachaça é uma solução contendo várias substâncias químicas. Sua composição depende da matéria prima utilizada e do modo como a produção foi conduzida. Além da água e do etanol, estão presentes álcoois, aldeídos, cetonas, ésteres, ácidos carboxílicos, compostos de enxofre e outras substâncias (Pinheiro, Leal e Araújo, 2003) Os destilados, como a cachaça, costumam sofrer envelhecimento. Os processos mais comuns acontecem em barris de madeira ou com lascas de madeiras dentro das garrafas. A bebida permanece de seis meses até dois anos, convenientemente armazenada (Silva et al., 2003; Souza, 2006). Esse processo causa modificações na bebida, reduzindo a concentração alcoólica, diminuindo o ph, aumentando a acidez, a cor, a quantidade de acetato de etila, de aldeído acético, de acetona, de compostos fenólicos (principalmente tanino) e assim melhorando significativamente suas propriedades sensoriais (Miranda, 2005; Souza, 2006). O processo de envelhecimento além de melhorar as propriedades sensoriais como já citado, também modifica a coloração da cachaça, de branca para amarela (Pinheiro, 2010). Esta coloração amarelada segundo Cardello e Faria (2000), se dá pela presença de taninos que aumentam durante o envelhecimento. Este composto é encontrado amplamente no reino vegetal, como nas madeiras ou mesmo nas cascas das uvas (Hashizume 2001; Miranda 2005). Assim sendo, os taninos são extraídos dos barris e passam para as bebidas destiladas durante o tempo de maturação, sendo responsáveis pelo escurecimento da cor nos destilados (Miranda, 2005). Entrentanto atualmente, outro método de envelhecimento está sendo utilizado, o uso de irradiação. A irradiação tem sido reconhecida como um método alternativo de conservação de alimentos. O uso deste método também é recomendado para o aperfeiçoamento de propriedades tecnológicas de produtos destinados ao consumo humano. A aplicação da radiação gama em bebidas alcoólicas possui o propósito de incrementar certos índices de qualidade, melhorar as características sensoriais ou esterilizar os mostos (Dielh, 1995; Urbain, 1986; Souza 2006). Em 2006, estudos realizados através da irradiação em cachaças e tonéis de madeira com radiação gama (Co 60 ), demonstraram uma mudança de cor na bebida, principalmente no tratamento em que a radiação foi aplicada no tonél com cachaça inserida (Miranda, et al., 2006). Em 2011, foram avaliados os efeitos da radiação gama (Co 60 ) em aguardentes de canade-açúcar com extrato de urucum, onde as mesmas foram submetidas a doses de 200 e 300Gy. Nelas foi observada uma alteração na cor, apresentando uma nuance amarela (LOPES et al., 2011). Ainda no mesmo ano, vinhos tintos secos e suaves foram submetidos a tratamentos de irradiação também com radiação gama (Co 60 ) em doses de 1kGy, 3kGy e 6kGy. Onde foi observada nas doses de 3kGy e 6kGy uma variação na cor, havendo uma mudança de nuance para amarelo, contudo sem deixar de predominar o vermelho (Pires e Scanholato, 2011). Mesmo com vários estudos em relação ao efeito da radiação gama (Co60) em bebidas, ou a mudança da coloração das mesmas, há poucos trabalhos que visam os efeitos da irradiação para a extração dos compostos responsáveis pela coloração da cachaça com materias primas que não sejam madeiras. Sendo a coloração um indicativo de envelhecimento, é importante averiguar a capacidade do tratamento a partir de irradiação na extração destes compostos. A mudança de cor, principalmente para um tom amarelado, é uma das características desejáveis ocorridas em experimento desta natureza, em cachaças de cana-de-açúcar. Mediante o exposto este trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos da irradiação em cachaças, incluindo a possibilidade de envelhecimento precoce, indicado pela alteração na coloração, através da extração dos compostos existentes na uva. MATERIAIS E MÉTODOS Todas as amostras de cachaça foram fornecidas pela Faculdade de Tecnologia FATEC, localizada no interior do estado de São Paulo, na cidade de Piracicaba. A elas foram adicionadas uvas do tipo creamson, picadas, adquiridas em comércio local da cidade de São Pedro. O conjunto foi previamente irradiado com radiação gama proveniente de uma fonte Co 60 no Instituto de Pesquisa de Energia

3 Envelhecimento precoce de cachaça com irradiação gama (co 60 ) através da extração de compostos da uva Pires et al. 45 Nuclear USP, localizado na cidade de São Paulo, com doses de 300Gy, 2kGy e 6kGy. As análises colorimétricas foram realizadas em triplicata no Laboratório de Radiobiologia e Ambiente do Centro de Energia Nuclear na Agricultura USP, localizado na cidade do interior do estado de São Paulo, Piracicaba. Sendo repetidas em 5, 10, 20 e 50 dias após a irradiação. Foi avaliada a coloração das amostras de cachaças através do colorímetro digital, o qual emite tiros de luz sendo a partir destes, possível mensurar os parâmetros colorimétricos de L (luminosidade), de a (intensidade de vermelho/verde) e de b (intensidade de amarelo/azul), pelo sistema Hunter Lab, com fonte iluminante D65, calibrado em porcelana branca com padrão de Y=93,7; x=0,3160 e y=0,3323, de acordo com padrões préestabelecidos segundo Bible e Singha (1993) O Croma é a relação entre os valores de a e b, onde se obtém o valor da cor real da amostra analisada. Hue-Angle é o ângulo formado entre a e b, indicando a saturação da cor da amostra (Harder, 2009). Os resultados foram submetidos a análise de variância, utilizando o teste F ao nível de 95% de confiança. Posteriormente, para as causas de variações significativas foram aplicados o teste de Tukey com 5% de significância. Estas análises foram realizadas pelo programa estatístico computacional SAS (Statistical Analysis System, 1996). RESULTADOS E DISCUSSÃO titulável, ph e sólidos solúveis em 5, 10, 20 e 50 dias após o tratamento de irradiação. Nela é possível observar a ausência de diferença estatística significativa, em todas as medidas após 5,10 e 20 dias do tratamento de irradiação. Entretanto no 50 dia há uma diferença encontrada no valor de a onde o valor encontrado no tratamento de 300Gy apresentou ser maior, diferindo estatísticamente dos tratamentos de 2kGy e 6kGy, mas não havendo diferença estatísitica em relação ao tratamento controle. Este último não presenta diferença significativa em relação a nenhuma das doses utilizadas. E as amostras de 2kGy e 6kGy não diferiram entre si. O restante das medidas encontradas neste dia também não apresentou diferença significativa em termos estatísticos. Os resultados obtidos diferem com a maioria dos descritos em literatura. Trabalhos como de Miranda (2005), demonstram haver uma mudança na coloração de cachaças irradiadas em tonéis, passando do incolor ao amarelado, o mesmo é observado por Souza (2000) com aguardentes de cana-de-açúcar irradias em garrafas de vidro, na presença de lascas de madeira. E também foi observada a mesma alteração de cor em cachaças de manga envelhecidas naturalmente com chips de carvalho francês e umburana de cheiro (Silva, 2011). Em vinhos tintos secos e suaves irradiados em recipientes pláticos, também se observou o aumento de uma nuance amarela, embora a cor vermelha tenha predominado (Pires e Scanholato, 2011). A Tabela 1 encontram-se as médias estatísticas dos valores obtidos para acidez

4 46 Envelhecimento precoce de cachaça com irradiação gama (co 60 ) através da extração de compostos da uva Pires et al. Tabela 1: Médias obtidas com as colorimétricas em 5, 10, 20, 50 dias após o tratamento com doses crescentes irradiação gama Cor L Tempo após o tratamento com irradiação (dia) Amostra Controle 23,82 a* ±1,87 ** 25,83 a* ±1,14 ** 26,75 a* ±0,29 ** 22,40 a* ±0,57 ** 300Gy 25,45 a* ±2,97 ** 25,91 a* ±2,96 ** 26,52 a* ±0,25 ** 21,57 a* ±2,3 ** 2kGy 26,88 a* ±0,97 ** 27,09 a* ±1,77 ** 26,85 a* ±1,27 ** 21,50 a* ±2,24 ** 6kGy 27,41 a* ±1,60 ** 28,01 a* ±1,50 ** 26,53 a* ±0,15 ** 22,18 a* ±2,50 ** a Controle 0,51 a* ±0,24 ** 0,55 a* ±0,24 ** 0,27 a* ±0,06 ** 0,28 ab* ±0,07 * 300Gy 0,58 a* ±0,32 ** 0,56 a* ±0,23 ** 0,37 a* ±0,09 ** 0,46 a* ±0,11 ** 2kGy 0,30 a* ±0,03 ** 0,28 a* ±0,09 ** 0,26 a* ±0,35 ** 0,13 b* ±0,09 ** 6kGy 0,25 a* ±0,07 ** 0,20 a* ±0,09 ** 0,13 a* ±0,05 ** 0,17 b* ±0,08 ** b Controle 0,81 a* ±0,17 ** 0,52 a* ±0,61 ** 0,58 a* ±0,34 ** 1,73 a* ±0,54 ** 300Gy 0,92 a* ±0,69 ** 0,92 a* ±0,95 ** 0,67 a* ±0,59 ** 1,45 a* ±0,16 ** 2kGy 0,81 a* ±0,13 ** 1,89 a* ±0,21 ** 0,31 a* ±0,18 ** 1,64 a* ±0,27 ** 6kGy 0,72 a* ±0,20 ** 1,24 a* ±0,41 ** 0,47 a* ±0,03 ** 1,48 a* ±0,22 ** Croma Controle 1,07 a* ±0,26 ** 1,07 a* ±0,35 ** 0,50 a* ±0,39 ** 1,75 a* ±0,54 ** 300Gy 1,13 a* ±0,70 ** 1,13 a* ±0,87 ** 0,56 a* ±0,26 ** 1,53 a* ±0,13 ** 2kGy 1,03 a* ±0,11 ** 1,03 a* ±0,22 ** 0,42 a* ±0,23 ** 1,64 a* ±0,26 ** 6kGy 1,22 a* ±0,15 ** 1,22 a* ±0,39 ** 0,45 a* ±0,02 ** 1,49 a* ±0,21 ** Hue Angle Controle 0,97 a* ±0,15 ** 0,92 a* ±0,05 ** 1,00 a* ±0,12 ** 1,40 a* ±0,04 ** 300Gy 1,11 a* ±0,38 ** 0,72 a* ±0,64 ** 0,94 a* ±1,04 ** 1,25 a* ±0,09 ** 2kGy 0,83 a* ±0,08 ** 1,29 a* ±0,04 ** 0,14 a* ±1,14 ** 1,48 a* ±0,07 ** 6kGy 0,86 a* ±0,20 ** 1,37 a* ±0,15 ** 1,28 a* ±0,12 ** 1,45 a* ±0,06 ** *Amostra de mesma letra em coluna não diferem significativamente ao nível de 5% para o teste de Tukey **Média dos valores das amostras em triplicata ± desvio padrão

5 Envelhecimento precoce de cachaça com irradiação gama (co 60 ) através da extração de compostos da uva Pires et al. 47 CONCLUSÃO Diante dos resultados apresentados, demosntrou-se que a irradiação nas doses de 300Gy, 2kGy e 6kGy, não são eficases para o propósito de extração dos compostos da uva para um possível envelhecimento precoce, indicado pela alteração da coloração da bebida. Assim sendo para estudos futuros é necessário que se repita as análises com doses diferentes de radiação gama. AGRADECIMENTOS Agradecemos a toda equipe do Laboratório de Radibiologia e Ambiente, em especial a técnica em química Lucia Cristina Aparecida Santos Silva por toda prestatividade e auxílio. Ao Instituto de Pesquisas Enérgéticas e Nucleares pelo tratamento realizado em cada amostra com irradiação. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Belchior, A.P. Almeida, T. G. T.; Mateus, A. M.; Canas, S. Ensaio laboratorial sobre a cinética de extracção de compostos de baixa massa molecular da madeira pela aguardente. Cienc. Tec. Vitiv. v. 18 n. 1, Cardello, H. Mª. A. B.; Faria, J. B. Análise da aceitação de aguardentes de cana por testes afetivos e mapa de preferência interno. Ciência e Tecnologia de Aliemntos,v.20 n.1, Dielh, J. F. Safety of irradiated food. New York, Marcel Dekker, p. Hashizume, T. Produção de etanol. Tecnologia do vinho. Biotecnologia Industrial: Biotecnologia na produção de alimentos. vol 4. São Paulo: Blucher, 2001, p.22 a 30; 47 a 63. Lopez, K.; Pires, J. A.; Harder, M. N. C.; Arthur, V. Avaliação dos efeitos da radiação gama em aguardente de canade-açúcar (Saccharum officinarum L.) com e sem extrato de urucum (Bixa orellana L.) In: Simpósio Internacional de Iniciação Científica, Piracicaba Anais Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiróz Miranda, M. B. de. Avaliação físico-química de cachaças comerciais e estudo da influencia da irradiação sobre a qualidade da bebida em tonéis de carvalho. Piracicaba. Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz USP, p. (Dissertação de Mestrado) Miranda, M. B. De; Horii, J.; Alcarde, A. R. Estudo do efeito da irradiação gamma ( 60 Co) na qualidade da cachaça e no tonel de envelhecimento. Ciência Tecnologia de Alimentos. Campinas. V. 26, n. 4 out.- dez Pinheiro, P. C.; Leal, M. C.; Araujo de, D. A. Origem, produção e composição química da cachaça. Quimica Nova na Escola, n. 18, novembro, Pinheiro, S. H. M. Avaliação sensorial das bebidas aguardente de cana industrial e cachaça de alambique. Viçosa. Universidade Federal de Viçosa, p. (Tese de Doutorado). Silva, M. C. da. Azevedo, L. C. de; Carvalho, M.M de; Sá, A. G. B. de; Lima, M.dos S. Produção e avaliação de aguardente de manga envelhecida com chips de carvalho francês e umburana de cheiro. epi/connepi2010/paper/viewfile/113/ nov Souza de, Maria Djiliah Camargo Alvarenga. Identificação, quantificação e comparação das substâncias químicas responsáveis pelos aromas da cachaça de alambique e do rum comercial tratados pelo processo de irradiação. São Paulo. Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares USP, p. (Tese de Doutorado). Urbain, W. M. Food Irradiation. New York: Academic, 1986.

6 48 Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.15, n.1, p.48, 2013