A INFLUÊNCIA DO MATERIAL DO DESTILADOR NA COMPOSIÇÃO QUÍMICA E CONTAMINAÇÕES POR COBRE NAS AGUARDENTES DE CANA

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1 A INFLUÊNCIA DO MATERIAL DO DESTILADOR NA COMPOSIÇÃO QUÍMICA E CONTAMINAÇÕES POR COBRE NAS AGUARDENTES DE CANA THE INFLUENCE OF THE DISTILLATORY MATERIAL IN THE CHEMICAL COMPOSITION AND CONTAMINATION FOR COPPER IN THE KIND OF BRANDY OF SUGAR CANE MICHEL JUNIOR, Raul José dos Santos Doutorando Engenharia Agrícola UFSM, Professor URI- São Luiz Gonzaga raulmichel56@yahoo.com.br Resumo: A cachaça é muitas vezes é fabricada artesanalmente por pequenos agricultores e é geralmente produzida em destiladores de cobre, popularmente conhecido como alambiques. Os alambiques fabricados com este material dão uma melhor qualidade ao produto final em comparação com alambiques fabricados com outros materiais que não o cobre. A contaminação da cachaça ocorre devido a acumulação de azinhavre nas paredes do destilador, o qual é arrastado pelo vapor durante a destilação. O excesso de cobre no corpo humano pode ser tóxico, porque se liga a muitas proteínas e enzimas, causando diversas doenças, tais como a epilepsia, melanomas, artrite reumatóide, entre outras. A contaminação do produto ocorre quando as práticas da produção são inadequadas ou devido à falta de higiene na conservação do equipamento. Assim, o presente estudo tem por objetivo analisar as publicações relativas ao assunto, tentando destacar os fatores mais relevantes e fazer alguns direcionamentos importantes para o assunto em estudo. Palavras chave: Alambiques; Azinhevre, Cachaça, Contaminação por cobre. Abstract: The cachaça craft produced by small farmers is generally produced in copper distillers, popularly known as alambiques; they give better quality of the final product compared to alambiques using other materials. The contamination of brandy occurs on the basis of the accumulation of azinhavre on the walls of the distiller, which is dragged by vapors during distillation. The excess copper in the human body can be toxic because binds to many proteins and enzymes, causing diverse diseases, such as epilepsy, melanomas, rheumatoid arthritis, psychiatric diseases. The contamination of the product may occur when the management of the production is inadequate or-vido to the lack of hygiene in the conservation of equipment. Thus, the present study aims to examine the review publications on the subject, trying to highlight the most relevant factors and make some direcionamentos relevant to the subject under study. Keywords: Cachaça, contamination, copper, spirits of cane. INTRODUÇÃO Abordar a temática da produção da aguardente requer que se analisem alguns conceitos e estatísticas que são fundamentais para a compreensão desta, principalmente no que se refere à possibilidade de contaminação por cobre; fator que merece maior esclarecimento em virtude dos prejuízos que pode causar à saúde humana. As perspectivas de crescimento em virtude da globalização do mercado somadas aos esforços implementados pelo Programa Brasileiro de Desenvolvimento de Aguardente da Cana, Caninha ou cachaça (PBDAC) 1, cujas ações estão

2 baseadas até o momento ligadas à propaganda e divulgação, são muito promissoras. Observar a influência do material do destilador na composição química e as contaminações por cobre nas aguardentes de cana-de-açúcar é imprescindível; especialmente porque existem poucas pesquisas e pouco conhecimento sobre o assunto, principalmente por parte dos próprios fabricantes, os quais em sua maioria não têm consciência dos problemas que podem advir da produção e contaminação por cobre nas aguardentes. Isso faz com que seja necessário que se desenvolvam estudos no sentido de contribuir para esclarecer não apenas aqueles que produzem, mas também aqueles que consomem tal bebida. Outro fator importante para que se propague o conhecimento de que a aguardente pode ser contaminada pelo elemento químico do recipiente onde é feita à destilação, com ênfase para a contaminação por cobre, é a implementação de uma política de marketing efetiva, contando de outro lado com a melhoria na qualidade do produto, o que obrigatoriamente impõe a formulação de um controle de qualidade químico e sensorial superior ao que existe atualmente; e de outro com a conscientização dos consumidores quanto aos prejuízos que esta pode trazer a sua saúde. A PRODUÇÃO DA AGUARDENTE DE CANA-DE-AÇÚCAR A aguardente de cana, vulgarmente chamada pinga ou cachaça, é definida como produto alcoólico obtido pela destilação do mosto de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) fermentado 2. Para melhor compreensão é importante que se estabeleça a distinção entre cachaça e aguardente. Distinção esta explicitada pela Legislação Brasileira, Instrução Normativa nº 13, de 29 de junho de 2005, que determina que o termo aguardente refere-se a bebida com graduação alcoólica com 38 a 54% em volume a 20ºC 3, enquanto que a cachaça é a denominação típica e exclusiva da aguardente de cana produzida no Brasil, com graduação alcoólica de 38 a 48% em volume a 20ºC 3. O processo de produção da cachaça artesanal envolve uma série de etapas. A primeira delas, a seleção das matérias-primas, é quando a cana-de-açúcar, matéria-prima para a fabricação da cachaça, é preparada, o que consiste no seu corte, na separação de suas folhagens, transporte e armazenamento. Nesta etapa

3 deve ser observado o tempo de maturação da cana 4 e se os colmos foram colhidos recentemente, pois estes devem ser moídos até vinte e quatro horas após o corte, para que não ocorra crescimento de microorganismos que poderão causar prejuízos à fermentação. Após o processo de seleção de matérias-primas tem-se o momento do recebimento e na seqüência a moagem. Ao ser recebida a cana vinda da lavoura já está limpa, ou seja, sem as pontas e palhas secas, restando ainda alguma quantidade de terra aderida aos caules. Quanto à moagem, esta é considerada a etapa de maior importância no processo, visto que é justamente onde se extraem os açúcares presentes na cana. É importante observar que quase não são citados aspectos relacionados à extração do caldo de cana nas análises realizadas pelos pesquisadores. Na sequência iniciam-se os processos de filtração e de decantação. Processos utilizados na separação do bagacilho (pequenas partículas de fibra de cana-de-açúcar) e outros sólidos presentes na moagem. Na saída da moenda o caldo deverá passar por uma peneira, que poderá ser estática, rotativa ou vibratória para a retirada das impurezas (bagacilho), as quais favorecem as infecções da fermentação 4. Nas pequenas empresas, em geral, é usada uma peneira fixa com tela de nylon 4. Em seguida, o caldo pré-filtrado passa pelo decantador, onde se completa a limpeza. A preparação do mosto, etapa seguinte, consiste em fazer a diluição, para o que se utilizam dornas, a fim de corrigir o ph e o teor de açúcar apropriado em torno de 14 a 16 Brix, para que ocorra uma melhor fermentação. Feita a preparação do mosto passa-se à etapa de fermentação, na qual o caldo corrigido é colocado para fermentar em dornas normalmente em aço inoxidável onde é inoculado o fermento Saccharomyces Cerevisiae. Normalmente a fermentação leva em torno de 24 horas. Nesta etapa é interessante observar que os autores de pesquisas não fazem referências específicas sobre o tipo de dorna e também não se referem à questão da higiene das mesmas, sem a qual podem ser formados componentes secundários. Após as 24 horas, tempo necessário para que todo o fermento seja decantado no fundo da dorna, este caldo fermentado, chamado de vinho, vai para o destilador; enquanto que o fermento decantado não pode ser levado para o destilador, uma vez

4 que poderia causar problemas sensoriais na cachaça, isto é, poderia prejudicar o seu sabor. Os vinhos são constituídos de etanol, de água e de congêneres como ácidos, álcoois, ésteres, compostos carbonilos, acetais, fenóis, hidrocarbonetos, compostos nitrogenados e sulfurados, açúcar e outros, sendo que esses presentes na bebida a caracterizam, bem como a qualificam. Estes são transferidos para o destilador, alambique. Na sequência ocorre o processo de destilação, cujo princípio se baseia nas diferenças entre os pontos de ebulição da água (100ºc) e do álcool (78,4ºc), o que permite separar o álcool, e serve para todos os tipos de destilados 4. Do destilado de aguardente, devem ser separados obrigatoriamente, um volume inicial, chamado de cabeça e um final, conhecido como cauda. Portanto, para a produção de uma aguardente de qualidade é fundamental que os elementos contidos nessas duas partes não passem ao produto final. Essas partes retornam para um depósito, e podem ser novamente destiladas na próxima alambicada. Os restantes 75 a 80% constituem o corpo, também chamado de coração, que nada mais é do que a própria aguardente. Após estocagem em recipientes adequados e ajuste do grau alcoólico a aguardente já pode ser comercializada 4. Assim, a otimização das condições da operação de destilação é fundamental na obtenção da bebida de boa qualidade, pois a destilação além de separar, selecionar e concentrar, pelo uso do calor, os componentes do vinho ainda promove algumas reações químicas induzidas pelo aquecimento do mesmo; podendo, desta forma, aumentar, diminuir ou dar origem a novos componentes. Realizadas tais etapas, a cachaça já pode ser considerada pronta para o consumo, embora se saiba que após este período o ideal seria deixar o produto em um tempo de repouso de um a dois meses, a fim de completar a qualidade sensorial 5. A maioria dos fabricantes da cachaça não tem deixado o produto nesse tempo de descanso, em virtude de que possuem escassos recursos financeiros, o que significa que tão logo se efetive a fase de destilação já estão comercializando o produto, pois dependem desta renda para seu sustento. Outro fator que também deve ser lembrado é que se colocada em barris de carvalho para o seu envelhecimento a cachaça apresentaria uma melhora sensível no seu flavor. Este processo é importante na diminuição dos níveis de cobre da aguardente, embora não seja muito praticado devido ao significativo tempo que o

5 produto deveria permanecer em repouso, mínimo de 8 a 12 meses, podendo chegar até a 10 anos 5. PRINCIPAIS CONTAMINANTES DAS AGUARDENTES DE CANA O cobre é o material mais amplamente empregado na indústria de equipamentos para alambiques e destiladores 6, a contaminação do destilado por íons cúpricos em virtude do processo de fabricação e da falta de higiene dos alambiqueiros, poderá ocorrer seriamente. Pela legislação brasileira o limite de teor de cobre em bebidas destiladas está fixado em 5mgL -1, no entanto em se tratando de mercado mundial a legislação não permite mais que 2 mg L -1 de cobre nos destilados alcoólicos 6, ainda que nestas faixas de concentração o cobre não possa ser considerado como tóxico, sua presença ressalta o sabor ácido na bebida, também a presença de íons cobre II facilitam os processos oxidativos 6. O teor de carbamato de etila (EtOCONH2) ou uretana é um composto potencialmente carcinogênico 7, presente nos destilados, está associado ao uso de cobre em alambiques. Existem várias vias possíveis para a formação de carbamatos de etila, nas bebidas destiladas, geralmente envolvendo a reação entre etanol e precursores nitrogenados, tais como uréia, fosfato de carbamila e cianeto 7. Esforços são empreendidos na tentativa de equacionar os problemas relacionados ao cobre na formação de carbamato de etila, neste sentido a busca de alternativas construtivas utilizando-se outros materiais tais como; destiladores com colunas de aço inoxidável, alumínio ou porcelana têm sido experimentados; no entanto observa-se que a ausência de cobre do destilador e nas colunas causando defeitos organolépticos no produto final apresentado aromas semelhantes aos sulfetos. Pois o cobre transforma sulfetos em sulfatos melhorando assim a qualidade sensorial da cachaça. A entrada do cobre na cachaça ocorre na etapa de destilação, uma vez que o metal constituinte do equipamento, quando exposto ao ar úmido contendo gás carbônico lentamente se oxida, ficando coberto por uma camada esverdeada, chamada de azinhavre, carbonato básico de cobre, (CuCO3Cu(OH)2) 8. Essa camada é então dissolvida pelos vapores alcoólicos ácidos, gerados durante o processo de destilação, o que acaba contaminando o produto 8.

6 Uma das formas mais econômicas de se remover o excesso de cobre da cachaça é o emprego de substâncias como o carvão ativado 9. Porém, durante o processo de remoção do cobre, outros produtos podem também ser adsorvidos pelo carvão ou resina e serem removidos da cachaça 9. A qualidade da aguardente no Brasil é regulamentada pelo Decreto Federal n o 2314 de 04/09/97 4 que regulamenta a Lei n o 8.918, de 14 de Julho de 1994, que estabelece os seguintes padrões de identidade e qualidade: o teor alcoólico deve ser de 38 a 54% em volume à 20 o C e o coeficiente de congêneres (aldeídos, ácidos, ésteres, furfural e alcoóis) não pode ser inferior a 200 mg/100 ml de álcool anidro, sendo os teores máximos de cada congênere 10 : - Acidez volátil em ácido acético (g/100 ml álcool anidro)- 0,150 - Ésteres em acetato de etila (g/100 ml álcool anidro)- 0,200 - Aldeídos em aldeído acético (g/100 ml álcool anidro)- 0,030 - Furfural (g/100 ml álcool anidro)- 0,005 - Alcoóis superiores (g/100 ml álcool anidro)- 0, Além disso, o teor máximo de metanol permitido é de 0,25 ml/100 ml de álcool anidro e o conteúdo de cobre não pode ultrapassar a 5 mg por litro do produto 10. Bem como, em muitos casos o que temos percebido pela descrição das metodologias é que a condução da fermentação não está de acordo com as práticas recomendadas, em uma dos artigos podemos perceber claramente que a fermentação foi conduzida em meio à oxigenação do mosto o que altera substancialmente o processo, uma vez que a fermentação deve ser conduzida de forma anaeróbica. O que percebemos claramente é que muitos dos autores de artigos relacionados com as pesquisas relativas aos contaminantes nos destilados referemse somente ao desgaste do cobre (azinhavre). Analisando relatos de empresas fabricantes de equipamentos para destilação relaciona-se ao arraste de produtos secundários e contaminantes presentes na cachaça dizem respeito a forma geométrica dos alambiques especialmente no componente chamado chapéu do alambique. Pela experiência dos fabricantes e pelas normas vigentes da legislação e levando em consideração ainda o Programa de Cachaça de Qualidade coordenado pelo SEBRAE; o modelo de coluna com pratos deflegmadores e retiradas laterais é o modelo que melhor está atendendo a nova legislação; porém há de se ressaltar

7 que este modelo ainda carece de melhorias construtivas principalmente no item relacionado a formação de azinhavre, visto que da forma como está sendo fabricado sem a presença de flanges não é possível a desmontagem da coluna para promover a remoção deste importante contaminante presente nas aguardentes. Outra questão importante e também abordada diz respeito à limpeza interna da barriga do alambique, através de fotos cedidas pelo fabricante podemos observar claramente o acúmulo de material sólido, que proporciona a formação de metanol, proveniente da degradação da celulose presente nestes compostos. O processo de envelhecimento envolve reações complexas que ocorrem naturalmente no produto, bem como as influenciadas pelo material do tonel que transfere compostos para a aguardente, promovendo mudanças químicas, físicas e sensoriais no produto 11. Destilações conduzidas corretamente, em equipamentos limpos, reduzem sensivelmente os níveis de contaminação da bebida pelo cobre 11. Embora essencial ao metabolismo humano em níveis traço, a presença de cobre em níveis elevados nos tecidos pode causar lesões capilares, hepáticas e renais 11. Entretanto, a utilização de equipamentos de cobre nos alambiques é favorável à produção de aguardentes finas, pois reduz a acidez, os níveis de aldeídos e compostos sulfurosos, os quais conferem sabor e odor estranhos à bebida. Em virtude das vantagens e desvantagens do uso de cobre na construção de aparelhos destilatórios, vários estudos abordaram esse tema. Contudo, poucos deles apresentaram possíveis soluções tecnológicas para reduzir os níveis de contaminação do produto 12. Estudos também foram realizados a fim de aprofundar conhecimentos sobre a correlação entre o teor de cobre, o grau alcoólico e a acidez do destilado. Estes constataram que os teores de cobre durante a destilação acompanham os teores de acidez do destilado, encontrando-se ambos em maior concentração na fração cauda. Observaram, então, que os teores de cobre foram reduzidos com a retirada da fração cauda (com alto grau alcoólico). Assim como foi investigada como possível solução tecnológica para reduzir os níveis de contaminação de cobre em aguardentes o investimento no processo de envelhecimento da aguardente.

8 CONCLUSÃO A produção de cachaça surge, assim, como uma possibilidade concreta de ampliação da renda dos agricultores familiares, tendo em vista que o plantio de cana de açúcar, destinada a produção artesanal de cachaça é uma alternativa viável à geração de renda às famílias de baixa renda, as quais em sua quase totalidade vivem no interior dos municípios, principalmente nos estados do Rio Grande do Sul e Minas Gerais. Considerando também que os investimentos para a produção de cachaça são pequenos, pois utilizam basicamente um destilador- alambique, geralmente construído de cobre, é fundamental que se realizem aprofundamentos teóricos que facultem a estes a ampliação de conhecimentos referentes ao assunto. Em especial, é imprescindível que se considere que o cobre é um metal de transição, necessário ao organismo humano em pequenas quantidades, porém em quantidades elevadas causa graves intoxicações, levando a ocorrência de uma série de problemas de saúde. Assim, através deste estudo podemos evidenciar que a contaminação por cobre nas aguardentes ocorre muitas vezes por falta de higiene dos produtores, o que acarreta na formação de azinhavre, carbonato básico de cobre, (CuCO3Cu(OH)2), nos destiladores, o qual é dissolvido por vapores alcoólicos e aderidos à bebida durante o processo de destilação. Bem como, tal contaminação se efetiva devido à falta de informações técnicas de alguns produtores. Ratifica-se que a separação adequada das frações relativas à cabeça, coração e cauda é de extrema importância, visto que o grau de volatilização presentes em cada uma das frações determina a presença de vários componentes secundários e contaminantes. O problema, ora estudado, não teria sua solução com a mera substituição dos recipientes de cobre pelos de outros materiais como os de aço, em virtude de que a utilização destes acabaria tendo interferência nas características químicas e na qualidade sensorial da cachaça. Contudo, observando a conclusão dos autores referentes ao envelhecimento da cachaça em barris de carvalho é possível verificar uma redução considerável nos níveis de íons de cobre, tornando-se esta talvez a alternativa mais viável no momento para reduzir os índices desse contaminantes.

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