DETERMINAÇÃO DOS TEORES DE COBRE EM CACHAÇAS COMERCIAIS POR ABSORÇÃO ATÔMICA DE CHAMA

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1 DETERMINAÇÃO DOS TEORES DE COBRE EM CACHAÇAS COMERCIAIS POR ABSORÇÃO ATÔMICA DE CHAMA T.J.F.L. Guedes 1, I. F. da Silva 1, T. O. Ferreira 1, G.S.Silva 2, L.C. de Azevedo 3 1- Discentes do Curso de Especialização em Tecnologias de Produção de Derivados de Frutas e Hortaliças. Departamento de Tecnologia em Alimentos Instituto Federal do Sertão Pernambucano, Campus Petrolina, Rod. BR 407 Km 08, S/N, Jardim São Paulo CEP: Petrolina PE Brasil, Telefone: 55 (87) Fax: 55 (87) (tamjoanan@hotmail.com, tecg.iolandaferreira@gmail.com, talitaoliveira743@gmail.com ). 2 - Servidora do Instituto Federal do Sertão Pernambucano, Campus Petrolina Zona Rural, Rod. BR 235 Km 22, S/N, Projeto Senador Nilo Coelho CEP: Petrolina PE Brasil, Telefone: 55 (87) (graciene.silva@ifsertao-pe.edu.br ). 3 - Docente do Departamento de Tecnologia em Alimentos Instituto Federal do Sertão Pernambucano, Campus Petrolina, Rod. BR 407 Km 08, S/N, Jardim São Paulo CEP: Petrolina PE Brasil, Telefone: 55 (87) Fax: 55 (87) (lucianac.azevedo@hotmail.com). RESUMO O termo cachaça é utilizado para designar o destilado da cana de açúcar produzido exclusivamente no Brasil. O nível de cobre permitido pela legislação brasileira para esta bebida deve ser de no máximo 5 mg.l -1, e para a exportação os níveis não podem ser superiores a 2 mg.l -1. Este metal contamina a bebida na ocasião de sua destilação, sendo proveniente do material de constituição do alambique. O presente trabalho teve como objetivo determinar a concentração de cobre em 15 diferentes marcas de cachaças comercializadas no Vale do São Francisco, usando a espectrofotometria de absorção atômica em chama. Entre as amostras analisadas, apenas uma apresentou nível do metal fora do limite permitido, representando 6,7% das amostras e revelando a preocupação que as empresas de bebidas possuem atualmente com o produto que está disponibilizado no mercado e, principalmente com a saúde do consumidor. ABSTRACT The term cachaça is used to designate the distillate produced exclusively from sugar cane in Brazil. The copper level permitted by Brazilian law for this drink should be a maximum of 5 mg.l -1, and export levels can not exceed 2 mg.l -1. This metal contaminates the product on the occasion of your distillation being from the material alembic constitution. The present work was to determine the copper concentration in 15 different cachaças sold in the São Francisco Valley, using a spectrophotometer atomic absorption in flame. Among such samples analyzed, presented an amount to metal forums to permitted limit, representing 6.7% of the samples and revealing one concern wich drinks companies currently have with the product that is available in the market, and especially with the health of consumer. PALAVRAS-CHAVE: destilado de cana de açúcar; cobre; FAAS. KEYWORDS: distilled sugar cane; copper; FAAS. 1.INTRODUÇÃO O Brasil destaca-se na produção de aguardente de cana-de-açúcar, sendo a segunda bebida alcoólica mais consumida no país e a terceira bebida mais consumida no mundo (Souza, 2012). O termo cachaça é utilizado para designar o destilado da cana de açúcar produzido exclusivamente no

2 Brasil segundo o Decreto nº de 2001 (Brasil, 2001), cujo teor alcoólico varia de 38 a 48 % (v/v) (Brasil, 2005). Pelo Decreto N de 4 de Julho de 2009 (Brasil, 2009), fica estabelecido que os níveis máximos de cobre a serem encontrados em cachaças não podem ser superiores a 5mg.L -1. Embora o limite seja consideravelmente alto comparado aos padrões internacionais (2 mg.l -1 ), o que se observa na prática é que os valores médios estão quase sempre acima do permitido (Dutra, 2015). Para que o Brasil competisse no mercado internacional com outras bebidas alcoólicas, foi publicada a Instrução Normativa nº 27, de 15/05/2005, na qual foram definidas as quantidades máximas permitidas de alguns contaminantes, dentre eles, o cobre. O desenvolvimento de técnicas para a quantificação e o controle desses contaminantes se faz necessário também pela relevância que a cachaça tem no agronegócio nacional (Teixeira, 2013). O cobre encontrado na cachaça é proveniente do próprio alambique, que quando exposto à umidade e gás carbônico se oxida dando origem à espécie. Com o decorrer do processo de destilação, os vapores alcoólicos ácidos arrastam o complexo cúprico, e dessa forma, contaminam o produto final (Boza, 2000). A aguardente produzida em alambiques de cobre apresenta melhor qualidade sensorial por reduzir a acidez e os níveis de aldeídos e compostos sulfurosos, os quais conferem à bebida, sabor e odor desagradáveis quando comparada à produzida em alambiques confeccionados com outros materiais, como aço inox, alumínio e porcelana. Além disso, o cobre em baixas concentrações é fundamental para o organismo, pois participa do funcionamento de vários sistemas enzimáticos importantes no organismo humano. Por outro lado, o cobre pode contaminar o produto quando o manejo da produção for inadequado. A presença de elevadas concentrações de cobre na aguardente a torna prejudicial à saúde humana, pois, o cobre é toxico quando em altas concentrações no organismo (Souza, 2012). As técnicas de Espectrometria Atômica já são bastante conhecidas e difundidas e possuem adequada sensibilidade para a determinação de metais em uma variedade de amostras (Clasen et al, 2014). A espectrometria de absorção atômica em chama (FAAS) ocupa lugar de destaque em razão de sua simplicidade, eficiência, especificidade e custo relativamente baixo (Fabrino, 2008). Nessa técnica o ânodo e o cátodo são selados em uma cápsula de vidro preenchida com um gás inerte à baixa pressão dispondo de uma janela de quartzo para a passagem do feixe de elétrons. Dentro da lâmpada ocorre a ionização do gás argônio que colide com o metal que compõe a lâmpada, que após excitação libera um feixe de elétrons em um comprimento de onda característico (Dutra, 2015). O objetivo desse estudo foi determinar a concentração de cobre em diferentes cachaças comercializadas no Vale do São Francisco através da técnica de espectrofotometria de absorção atômica em chama. 2. MATERIAL E MÉTODOS 2.1 Material Foram coletadas 15 amostras de cachaças de diferentes marcas e em diferentes estabelecimentos comerciais, adquiridas aleatoriamente no comércio local de Petrolina-PE. Cada amostra recebeu letras (de A a O) para codificação. As análises foram realizadas no Laboratório de Solos do Instituto Federal do Sertão Pernambucano - Campus Petrolina Zona Rural. 2.2 Métodos Os teores de cobre foram determinados utilizando um espectrômetro de absorção atômica com atomização em chama, modelo A Analyst 400, marca Perkin Elmer, utilizando lâmpada de cátodo oco de cobre (λ=324,8 nm), gás de chama acetileno, empregando padrões de solução de cobre nas

3 concentrações de 0,5; 1,0; 2,5, 5,0; 4,5 e 10,0 mg.l -1, preparados em solução hidroalcoólica a 40%. As quantificações, realizadas em triplicata, foram determinadas por comparação das absorbâncias observadas nas amostras, com valores referentes a uma curva de calibração construída previamente, com o software WinLab32 Instrumental Control. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Após a obtenção da equação que relaciona a absorbância e concentração, foram calculadas as concentrações de cobre nas amostras de cachaças analisadas. Os resultados obtidos estão descritos na Tabela 1, abaixo: Tabela 1 Valores médios dos teores de Cobre em 15 amostras de cachaças. Amostras Média ± DP* (mg.l -1 ) A B C D E F G H I J K L M N 16,37±0,307 a 4,11±0,017 b 2,99±0,239 c 0,70±0,170 ef 0,66±0,017 efg -0,16±0 gh 0,08±0,017 fgh -0,01±0 fgh 0,68±0,034 ef 0,07±0,017 fgh -0,23±0,017 h 1,56±0,034 d 1,40±0,204 de 0,02±0,041 fgh O 1,24±1,236 de Médias seguidas de letras iguais, na coluna, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro. * DP= Desvio Padrão de determinações em triplicata. Fonte: própria. A determinação da concentração de cobre nas bebidas alcoólicas é particularmente importante devido à toxicidade, principalmente considerando o alto consumo de cachaça no Brasil. De acordo com os resultados obtidos, pode-se observar que nas amostras analisadas o cobre foi detectado em 12 delas, em teores que variaram de 0,02 a 16,37 mg.l -1. Dentre os resultados apenas uma amostra (A), ou seja, 6,7% apresentou nível do metal fora do valor permitido na bebida, para

4 consumo no Brasil, de acordo com o Decreto N de 4 de Julho de 2009, onde é estabelecido que os níveis máximos de cobre a serem encontrados em cachaças não podem ser superiores a 5 mg.l -1. Se considerarmos os níveis permitidos no mercado internacional, no entanto, esse percentual de amostras reprovadas subiria para 20%, já que as amostras A, B e C, encontravam-se com teores acima de 2 mg.l -1. Os resultados encontrados neste estudo podem ser considerados positivos, se comparados com o estudo realizado por Marinho; Rodrigues e Siqueira (2009), onde, de seis cachaças analisadas, 33,3% apresentaram teores de cobre acima do permitido pela legislação, sendo uma obtida em Nerópolis/GO e outra Catalão/GO, com 8,80 e 6,50 (mg/100 ml) respectivamente. Da mesma forma, no estudo de Pinto et al (2005), foram analisados 52 cachaças artesanais provenientes de produtores do Alto Vale do Jequitinhonha, Estado de Minas Gerais, e 34,61% delas também excederam o limite permitido pela legislação brasileira. Outros autores relataram o mesmo problema (Labanca et al, 2006, Dutra, 2015). Em todos os estudos citados foram utilizados a mesma técnica analítica par determinação do cobre (absorção atômica). E importante salientar que nas amostras F, H e K, ambas classificadas como tipo extra, os níveis detectados de cobre nas bebidas foram próximos de zero, indicando que existe uma preocupação ainda maior das indústrias com a qualidade deste tipo de produto. A principal justificativa para altos teores de cobre em aguardentes pode estar relacionada à falta de higiene dos alambiques, sendo o cobre proveniente da dissolução do azinhavre (carbonato básico de cobre solúvel em ácido) que se forma no interior do alambique e, principalmente, nas partes internas da serpentina da resfriadeira, recomenda-se que a primeira destilação do dia deve ser feita adicionando-se suco de limão (ou ácido cítrico) à água na concentração de 5 L do suco para 100 L de água. Assim, esta removerá o azinhavre existente no interior da serpentina de condensação dos vapores do alambique. A contaminação da aguardente por cobre também pode ser reduzida utilizandose carvão ativo ou resinas de troca iônica. Entretanto, os compostos que dão o sabor e aroma característicos das aguardentes podem ser igualmente retidos, prejudicando assim a qualidade do produto final (Azevedo et al., 2003). 4. CONCLUSÃO Por meio das analises realizadas, verificou-se que para a maioria das amostras os níveis de cobre estão dentro da faixa de concentração estipulado pela legislação, podendo-se assegurar que as bebidas não apresentam risco ao consumidor. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Azevedo, A.M., Cardoso, M.G., Pereira, N.E., Ribeiro, C.F.S., Silva, V.F., Aguiar, F.C. (2003) Levantamento da contaminação por cobre nas aguardentes de cana-de-açúcar produzidas em minas gerais. Ciências Agrotecnológicas, Lavras MG, 27 (3): Boza, Y. H. J. (2000). Influência do Grau Alcoólico e da Acidez do Destilado sobre o Teor de Cobre na Aguardente. Ciênc. Tecnol. Aliment., v. 20, n. 3, p Brasil, Ministério Da Agricultura (2009). (Decreto N de 4 de Julho de 2009). P. E. A. M. Brasil: Presidência da Republica - Casa Civil. Decreto N Brasil, Ministério Da Agricultura (2001). (Decreto nº 4.062, de 21 de dezembro de 2001). P. E. A. M. Brasil: Presidência da Republica - Casa Civil. Decreto nº

5 Brasil, Ministério Da Agricultura (2005). (Instrução Normativa Nº 13, de 29 de Junho de 2005). Nº 13. P. E. A. M. Brasil: MAPA Clasen, C. D., Lisboa, M. T., Pinto, A. M. T., Ribeiro, A. S., Vieira, M. A. (2015). Avaliação de Métodos de Solubilização para Determinação de Metais em Glicerina Proveniente da Produção de Biodiesel por Técnicas de Espectrometria Atômica. Química Nova, v. 38, n. 1, p Dutra, R. C.V (2015). Estudo do Processo de Remoção de Cobre de Cachaça Artesanal Visando Adequação à Legislação Vigente. Universidade de Brasília. Fabrino, H. J. F. (2008). Emprego de Otimização Multivariada no Desenvolvimento de Métodos para a Determinação de Metais de Interesse em Soro e Sangue Integral Humanos por Espectrometria de Absorção Atômica em Forno de Grafite, 106 f. Dissertação (Química Analítica) - Departamento de Química, Universidade Federal de Minas Gerais. Belo Horizonte. Labanca, R. A., Glória, M. B. A., Gouveia, V. J. P., Afonso, R. J. D. C. F. (2006). Determinação dos Teores de Cobre e Grau Alcoólico em Aguardentes de Cana Produzidas no Estado de Minas Gerais. Química Nova, v. 29, n. 5, p Marinho, A. V., Rodrigues, J. P. M., Siqueira, M. I. (2009). Avaliação da Acidez Volátil, Teor Alcoólico e de Cobre em Cachaças Artesanais. Estudos, v. 36, n. 4, p Pinto, F. G., Rocha, S. S., Canuto, M. H., Siebald, H. G., Silva, J. D. (2005). Determinação de Cobre e Zinco em Cachaça por Espectrometria de Absorção Atômica com Chama usando Calibração por Ajuste de Matriz. Revista Analytica, n. 17, p Souza, A. M. (2005). Desenvolvimento e Validação de um Método Analítico para Determinação de Cobre em Cachaça usando FAAS e Aplicação no Estudo de Remoção de Cobre em Amostras da Bebida Utilizando Bagaço de Cana-de-açúcar. Dissertação. Instituto de Ciências Exatas da Universidade Federal de Minas Gerais. Teixeira, M. C. (2013). Desenvolvimento de um Método Analítico Utilizando Eletrodo de Pasta de Carbono Modificado com Nanotubos de Carbono para Quantificação de Arsênio em Cachaças. Dissertação. Universidade Federal de Lavras.