ENVELHECIMENTO DE CACHAÇA SOB CIRCULAÇÃO FORÇADA E AERAÇÃO*

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1 ISSN Alim. Nutr., Araraquara v.21, n.1, p , jan./mar ENVELHECIMENTO DE CACHAÇA SOB CIRCULAÇÃO FORÇADA E AERAÇÃO* Michelle de Caiado Castro BORRAGINI** João Bosco FARIA*** RESUMO: O envelhecimento é um procedimento que melhora a qualidade da cachaça, resultando em um produto compatível com as crescentes exigências dos mercados externo e interno. A redução do tempo de envelhecimento, maior obstáculo à adoção desta etapa na produção da cachaça, tem sido testada em função da economia que pode representar e também como uma forma de estimular e difundir a adoção desta prática. Foram objetivos desse estudo avaliar a redução do tempo de envelhecimento da cachaça, utilizando a circulação forçada da bebida em ancorotes de carvalho (Quercus sp), e verificar o efeito da presença de ar no sistema introduzindo uma etapa de aeração, realizada diariamente durante doze minutos. As amostras assim obtidas foram comparadas com amostras do mesmo lote, submetidas, porém, ao processo tradicional de envelhecimento. Os resultados revelaram que as amostras de cachaça submetidas ao processo de envelhecimento forçado sob aeração apresentaram, ao longo de seis meses, menor extração dos componentes da madeira, menor teor de acidez e aceitação ligeiramente superior em relação aos atributos cor, aroma, sabor, impressão global, sabor adocicado, sabor amadeirado e agressividade, quando comparadas às amostras submetidas ao envelhecimento tradicional, revelando que a injeção de ar no sistema de circulação forçada pode influenciar positivamente algumas características físicoquímicas e sensoriais. PALAVRAS-CHAVE: Cachaça; envelhecimento; ancorotes de carvalho; circulação forçada; aeração. INTRODUÇÃO Segundo a legislação brasileira (Instrução Normativa n 13, de 29 de junho de 2005), aguardente de cana é uma bebida com graduação alcoólica de trinta e oito a cinqüenta e quatro por cento em volume, a vinte graus Celsius, obtida do destilado alcoólico simples de cana-de-açúcar ou pela destilação do mosto fermentado do caldo de cana-deaçúcar, podendo ser adicionada de açúcares até seis gramas por litro, expressos em sacarose. Cachaça é a denominação típica e exclusiva da aguardente de cana produzida no Brasil, com graduação alcoólica de trinta e oito a quarenta e oito por cento em volume, a vinte graus Celsius, obtida pela destilação do mosto fermentado do caldo de cana-de-açúcar com características sensoriais peculiares, podendo ser adicionada de açúcares até seis gramas por litro, expressos em sacarose. Quando a adição de açúcar for superior a seis gramas e até 30 gramas por litro, deverá conter no rótulo a designação adoçada. 2 Aguardente envelhecida ou cachaça envelhecida é a bebida que contiver, no mínimo, cinquenta por cento da mesma, envelhecida em recipiente de madeira apropriado, com capacidade máxima de setecentos litros, por um período não inferior a um ano, podendo ainda ser adicionada de caramelo para a correção da cor. 2 A etapa de envelhecimento é opcional no processo de produção da cachaça, já que não é obrigatória pela legislação brasileira, 2 mas é uma prática comumente adotada para a maioria das bebidas consideradas nobres e que hoje disputam o mercado internacional. 3, 4, 7 A grande maioria das aguardentes brasileiras não é envelhecida devido, principalmente ao tempo necessário para que ocorram as mudanças desejáveis, quase nunca inferior a dois anos. 3 Desta forma, estudos visando à redução do tempo de envelhecimento podem representar uma alternativa válida, com diminuição dos custos de produção e contribuindo para 3, 4, 7 a difusão do processo de envelhecimento da cachaça. Estudos comparativos entre o processo tradicional e um processo de circulação forçada da cachaça utilizando seis ancorotes interligados entre si e com um recipiente de vidro, já foram realizados com à intenção de reduzir o tempo de envelhecimento da cachaça. Em um primeiro procedimento, foi utilizado N 2 no headspace do recipiente de vidro, 9 porém os resultados obtidos não revelaram diferenças significativas (p 0,05) entre os processos, indicando um possível papel da presença do ar no sistema, evitado naquele estudo pelo uso de N 2 no sistema de circulação forçada. Em um segundo estudo, foi avaliado o efeito do ar naturalmente presente no recipiente de vidro, tendo sido observada ao final do período uma tendência de maior aceitação para a cachaça envelhecida com circulação forçada, apontando para a importância da presença de ar nesse tipo de processo. 5 Assim, neste trabalho foi avaliada a possibilidade de reduzir o tempo de envelhecimento da cachaça, utilizandose do mesmo processo de circulação forçada, porém com injeção de ar no sistema. * Parte da Dissertação de Mestrado do primeiro autor. Trabalho elaborado com apoio financeiro da FAPESP, sob forma de bolsa de Mestrado. ** Programa de Pós-Graduação em Alimentos e Nutrição Curso de Mestrado Faculdade de Ciências Farmacêuticas UNESP Araraquara SP Brasil. michellecaiado@yahoo.com.br. *** Departamento de Alimentos e Nutrição Faculdade de Ciências Farmacêuticas UNESP Araraquara SP Brasil. 25

2 MATERIAL MÉTODOS Foram adquiridos, de um produtor da região de Araraquara (SP), 50L de cachaça com teor alcoólico em torno de 40% de álcool por volume. Após diluição à 30% (v/v), a cachaça foi novamente destilada em laboratório, sendo então a fração coração do novo destilado padronizada com água a 40% de álcool por volume, a 20 C. Uma parte desse novo destilado (10L), foi posta a envelhecer de forma tradicional, em dois ancorotes de carvalho (Quercus sp) de 5L cada e mantidos em ambiente aberto, à temperatura entre 25 e 30 C. Outra parte do lote (35L) foi posta a envelhecer no mesmo ambiente, em um sistema de circulação forçada, contendo: seis ancorotes de carvalho e um reservatório de vidro, interligados entre si em circuito fechado, contendo uma bomba de circulação submersa com vazão em torno de 30L/h, e uma bomba de aeração que injetava diariamente um volume constante de ar durante 12 minutos. As cachaças foram assim envelhecidas durante 180 dias e os 5L restantes, armazenados em um garrafão (PET), representando a amostra controle. Amostras de cachaça (700 ml) representativas de cada tempo de envelhecimento (30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias) foram coletadas, acondicionadas em garrafas PET e armazenadas sob refrigeração até o momento das análises. Quando necessário, as amostras foram diluídas com água destilada a 40% de álcool por volume a 20 C e então submetidas às análises físico-químicas e sensoriais. Os parâmetros físico-químicos avaliados foram: graduação alcoólica aparente, utilizando-se um alcoômetro de Gay Lussac; teores de resíduo seco (p/v a 105 C); ph aparente, determinado por leitura direta em phmetro Tecnal modelo Tec-2; e os valores de acidez total, fixa e volátil, conforme descrito pelo Instituto Adolfo Lutz. 8 Em um espectofotômetro BECKMAN mod. DU 640 utilizando-se cubetas de quartzo com 10 mm de percurso óptico, 11 foram determinados: os teores de compostos fenólicos totais, utilizando o reagente Folin-Ciocalteau; 1 a intensidade de cor a 430 nm e; obtidos os espectros de absorção UV-Visível de 230 a 700 nm das amostras em triplicata. Os testes de aceitação das amostras envelhecidas tradicionalmente e pelo processo sob aeração foram conduzidos no Laboratório de Análise Sensorial de Alimentos da FCF-UNESP, em cabines individuais, por uma equipe de 50 julgadores, consumidores de cachaça, recrutados entre alunos, funcionários e docentes da FCF-UNESP. A ficha utilizada no teste continha uma escala hedônica estruturada de 9 (nove) pontos, ancorada nos extremos pelos termos gostei muitíssimo e desgostei muitíssimo para a avaliação dos atributos: aroma, sabor, cor, impressão global, sabor adocicado, sabor amadeirado e agressividade. 12 As amostras de cachaça envelhecida (5 ml) foram apresentadas de forma monádica e servidas em cálices de vidro transparente, codificados com algarismos de três dígitos e cobertos com vidro de relógio, que eram retirados no momento do teste. Os dados obtidos foram submetidos a análise de variância (ANOVA) e teste de médias de Tukey. 6 RESULTADOS E DISCUSSÃO As variações do teor alcoólico e os valores de ph, acidez total, acidez fixa e acidez volátil das amostras de cachaça controle e envelhecidas durante 30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias; estão apresentadas na Tabela 1. Os resultados obtidos revelam no caso do processo de envelhecimento tradicional ao final de seis meses, um aumento de 22,5% no teor alcoólico, devido provavelmente ao clima mais seco da época do experimento, que favoreceu uma maior evaporação da água em relação ao álcool. 10 Já Tabela 1 Graduação alcoólica (porcentagem de álcool por volume) a 20 C, ph, acidez total, fixa e volátil (em mg ácido acético/100ml de álcool anidro) das amostras controle, forçada e tradicional, ao longo do período de seis meses de envelhecimento. Parâmetro Amostra Tempo de envelhecimento (dias) controle 40,0 ± 0, Graduação forçada ,0 ± 0,0 40,0 ± 0,5 40,0 ± 0,0 40,0 ± 0,9 39,0 ± 0,8 39,0 ± 0,8 alcoólica tradicional ,0 ± 0,2 41,5 ± 0,5 42,5% ± 0,4 44,5% ± 0,8 47,0% ± 0,2 49,0 ± 0,3 controle 3,91 ± 0, ph forçada --- 3,87 ± 0,01 3,84 ± 0,01 3,82 ± 0,00 3,76 ± 0,01 3,73 ± 0,01 3,63 ± 0,01 tradicional --- 3,86 ± 0,00 3,83 ± 0,01 3,79± 0,01 3,67 ± 0,01 3,48 ± 0,01 3,38 ± 0,01 controle 13,70 ± 3, Acidez total forçada ,10 ± 2,91 41,06 ± 3,23 44,52 ± 1,64 48,63 ± 3,57 54,79 ± 5,59 75,34 ± 3,23 tradicional ,93 ± 2,91 48,63 ± 5,62 54,79 ± 3,23 68,49 ± 3,23 75,33 ± 5,59 95,88 ± 2,91 controle 2,75 ± 1, Acidez fixa forçada --- 8,22 ± 1,29 14,70 ± 1,29 17,61 ± 1,12 20,29 ± 2,58 24,93 ± 1,29 27,40 ± 2,24 tradicional ,96 ± 2,58 16,44 ± 2,58 21,92 ± 1,29 27,39 ± 2,58 30,13 ± 2,24 41,09 ± 1,29 controle 10,95 ± 3, Acidez volátil forçada ,86 ± 1,62 26,36 ± 2,89 26,91 ± 0,90 28,34 ± 1,76 29,86 ± 1,94 47,95 ± 2,07 tradicional ,97 ± 0,33 32,19 ± 1,61 32,87 ± 2,80 41,09 ± 1,93 45,20 ± 4,04 54,79 ± 2,50 Média ± desvio padrão, n = 3. 26

3 nas amostras submetidas ao processo de envelhecimento forçado sob aeração, a graduação alcoólica ao contrário, apresentou uma redução de 2,5%, provavelmente devido à circulação e à aeração realizadas durante o processo, o que favoreceu, neste caso, uma maior evaporação da fração álcool presente nas amostras. Em relação à redução do volume ao final dos processos de envelhecimento, os resultados revelaram perdas significativas em ambos os casos, sendo registrada uma perda de 45,3% no processo tradicional e de 39,5% no processo de envelhecimento com circulação forçada e sob aeração. Entretanto, cabe destacar que as reduções volumétricas ocorridas neste experimento não devem ser comparadas com as perdas geralmente menores observadas em barris de 200 a 700 litros, normalmente utilizados no envelhecimento de bebidas destiladas. 5 FIGURA 1 Espectros de absorção de UV-Visível das amostras controle (o dias de envelhecimento), forçada e tradicional; envelhecidas durante 30 dias, 60 dias, 90 dias, 120 dias, 150 dias e 180 dias. 27

4 Durante o envelhecimento de bebidas é esperada uma redução no valor do ph e aumento da acidez das mesmas, devido à extração de ácidos da madeira e às reações de oxidação de aldeídos e alcoóis que produzem ácidos. 10 Em ambos os processos de envelhecimento foram observadas reduções no ph e aumento nas acidez total, fixa e volátil, como mostra a Tabela 1, sendo porém, maiores no processo de envelhecimento tradicional, indicando ser este sistema responsável provavelmente por uma maior extração de componentes da madeira. No caso do sistema de circulação forçada sob aeração, não se observou, conforme esperado, um aumento da acidez devido ao favorecimento das reações de oxidação. 10 Por outro lado, o processo de aeração pode também ter promovido um deslocamento do equilíbrio das reações de oxidação até a esterificação, formando assim mais ésteres, a partir dos ácidos presentes na bebida. 10 Na Figura 1 estão representados os espectros UV- Visível das amostras controle e envelhecidas e pode-se novamente constatar que, no caso da circulação forçada sob aeração, ocorreu provavelmente uma extração inferior à observada no envelhecimento tradicional. De fato, percebe-se que os espectros correspondentes ao envelhecimento tradicional (cor azul) apresentam absorbâncias mais acentuadas, porém, perfis semelhantes aos observados no envelhecimento forçado sob aeração (cor vermelha). Na Tabela 2 são apresentados os teores de compostos fenólicos totais, intensidade de cor a 430nm e porcentagens de resíduo seco a 105 C das amostras envelhecidas de forma tradicional e forçada. Os valores obtidos indicam também ter havido uma extração menor dos componentes da madeira durante o processo de envelhecimento sob circulação forçada e aeração da cachaça. O aumento da graduação alcoólica observado nas amostras envelhecidas Tabela 2 Teores de compostos fenólicos totais (em mg de ácido tânico/l), intensidade de cor a 430 nm e porcentagens dos teores de resíduo seco (p/v) 105ºC das amostras de cachaças forçada e tradicional, envelhecidas durante 30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias. Parâmetro Fenólicos totais (mg de ácido tânico/l) Amostra Tempo de envelhecimento (dias) forçada 223,0 ± 2,9 250,0 ± 4,8 284,0 ± 3,7 266,0 ± 4,1 259,0 ± 4,1 260,0 ± 3,4 tradicional 241,0 ± 1,7 281,0 ± 3,7 280,0± 2,1 289,0 ± 2,9 300,0 ± 3,3 316,0 ± 4,3 Intensidade de cor (430 nm) Resíduo seco (% p/v) forçada tradicional 0,4359 ± 0,0005 0,5543 ± 0,0000 0,6096 ± 0,0001 0,7475 ± 0,0001 0,7913 ± 0,0001 0,9045 ± 0,0002 0,8299 ± 0,0004 0,9756 ± 0,0002 1,0419 ± 0,0009 1,3357 ± 0,0004 1,0723 ± 0,0002 1,4652 ± 0,0004 forçada 0,05 ± 0,00 0,13 ± 0,01 0,14 ± 0,01 0,15 ± 0,01 0,15 ± 0,01 0,16 ± 0,01 tradicional 0,11 ± 0,01 0,16 ± 0,01 0,17 ± 0,01 0,19 ± 0,02 0,19 ± 0,01 0,22 ± 0,02 Média ± desvio padrão, n = 3. Tabela 3 Médias dos atributos cor, aroma, sabor, impressão global, sabor adocicado, sabor amadeirado e agressividade das amostras ao longo do período de envelhecimento sob as formas tradicional e forçada sob aeração. Atributos Dias Amostras Cor Aroma Sabor Impressão global Sabor adocicado Sabor amadeirado Agressividade Forçada 7,00 b,c 6,69 a 5,92 a 6,31 a,b 6,19 a 6,19 a 5,56 a,b Tradicional 6,69 c 6,46 a 5,92 a 6,13 b 5,69 a 5,84 a 5,25 b Forçada 7,27 a,b,c 6,86 a 6,35 a 6,66 a,b 5,84 a 6,10 a 5,59 a,b Tradicional 7,50 a,b 6,81 a 5,90 a 6,42 a,b 5,94 a 6,25 a 5,23 b Forçada 7,63 a,b 7,06 a 6,50 a 6,73 a,b 6,20 a 6,71 a 5,92 a,b Tradicional 7,67 a,b 7,10 a 5,83 a 6,40 a,b 5,94 a 6,29 a 5,42 a,b Forçada 7,50 a,b 7,21 a 6,29 a 6,61 a,b 6,44 a 6,58 a 5,81 a,b Tradicional 7,88 a 6,98 a 6,71 a 6,78 a,b 6,31 a 6,65 a 5,96 a,b Forçada 7,75 a 7,36 a 6,77 a 6,94 a,b 6,44 a 6,60 a 6,10 a,b Tradicional 7,71 a 7,02 a 6,21 a 6,56 a,b 6,17 a 6,38 a 5,61 a,b Forçada 7,83 a 7,38 a 6,79 a 7,10 a 6,52 a 6,71 a 6,42 a Tradicional 7,63 a,b 7,19 a 6,06 a 6,38 a,b 5,84 a 6,32 a 5,65 a,b *Médias seguidas de letras diferentes na mesma coluna diferem entre si significativamente, no teste de Tukey (p 0,05). 28

5 tradicionalmente pode ter sido o responsável pela maior extração de componentes da madeira observada durante esse processo. 10 Os resultados de resíduo seco, intensidade de cor e teores de compostos fenólicos totais (Tabela 2) confirmam os comentários relativos aos dados apresentados na Figura 1. Na Tabela 3 estão apresentados os resultados obtidos no teste de aceitação das amostras envelhecidas pelos dois processos em relação aos atributos cor, aroma, sabor, impressão global, sabor adocicado, sabor amadeirado e agressividade. De uma maneira geral, a aceitação das amostras de cachaça submetidas ao envelhecimento sob circulação forçada e aeração nos períodos equivalentes foram maiores, quando comparadas às amostras envelhecidas tradicionalmente, para todos os atributos sensoriais avaliados. A menor acidez observada nas amostras submetidas à circulação forçada e aeração em relação às amostras envelhecidas tradicionalmente para um mesmo período também aponta para efeitos sensoriais positivos, indicando que a aeração pode ter favorecido um aumento de reações de oxidações de aldeídos e alcoóis, no sentido de formar mais ésteres, aumentando assim seu conteúdo e contribuindo para a formação de aroma e sabor adocicados. 10 CONCLUSÃO Embora não tenham sido observadas diferenças significativas entre os dois processos, os resultados obtidos mostram que a injeção de ar no sistema de envelhecimento sob circulação forçada apresenta efeitos positivos sobre algumas características físico-químicas e sensoriais das amostras, indicando que sua adoção como forma de acelerar o processo de envelhecimento da cachaça pode representar opção válida, a ser verificada em estudos futuros utilizando-se barris com dimensões comercialmente utilizadas. BORRAGINI, M. C. C.; FARIA, J. B. Aging of cachaça under forced circulation and aeration. Alim. Nutr., Araraquara, v. 21, n. 1, p , jan./mar ABSTRACT: The aging process improves the sensorial quality of cachaça, resulting final products that attend the growing marketing quality expectatives. The reduction of the time to obtain the aging benefits has been tried out, as a way to reduce costs and to stimulate the adoption of this practice in the cachaça production. The objectives of this study were to evaluate the decrease of the aging time of cachaça using forced circulation of the beverage in little oak casks (Quercus sp) and check the effect of the presence of air in the system by introducing an aeration step, performed daily for twelve minutes. Samples thus obtained were compared with samples from the same lot, subject however to the traditional process of aging. The results showed that the samples of cachaça submitted to the forced aging process with aeration, presented after six months, lower extraction of wood components, lower acidity and slightly higher acceptance regarding to the attributes color, aroma, taste, global impression, sweet taste, wood taste and aggressiviness, when compared with samples submitted to the traditional aging process, revealing that the injection of air in the forced circulation system can influence positively on some physico-chemical and sensory characteristics. KEYWORDS: Cachaça ; aging; little oak casks; forced circulation; aeration. REFERÊNCIAS 1. BOSCOLO, M. Estudo sobre envelhecimento de aguardente de cana-de-açúcar f. Dissertação (Mestrado em Química Analítica) Instituto de Química, USP, São Carlos, BRASIL. Instrução normativa nº 13, de 29 de junho de Aprova regulamento técnico para fixação dos padrões de identidade e qualidade para aguardente de cana e para cachaça. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Poder Executivo, Brasília, DF, 30 jun Secção 1, p CARDELLO, H. M. A. B.; FARIA, J. B. Análise descritiva quantitativa de aguardente de cana durante o envelhecimento em tonel de carvalho (Quercus alba L.). Ciênc. Tecnol. Alim., Campinas, v. 18, n. 2, p , CARDELLO, H. M. A. B.; FARIA, J. B. Análise da aceitação de aguardentes da cana por testes afetivos e mapa de preferência interno. Ciênc. Tecnol. Alim., Campinas, v. 20, n. 1, p , CASTRO NETO, J. T. Envelhecimento de aguardente de cana com circulação forçada: efeito da presença de ar no sistema f. Dissertação (Mestrado em Alimentos e Nutrição) - Faculdade de Ciências Farmacêuticas, UNESP, Araraquara, COCHRAN, W. G.; COX, G. M. Experimental design. 2 nd ed. New York: J. Wiley, p. 7. FARIA, J. B. et al. Cachaça, pisco and tequila. In: LEA, A. G. H.; PIGGOTT, J. R. (Ed.) Fermented beverage production. 2 nd ed. New York: Kluwer Academic / Plenum Publ., p INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas analíticas. São Paulo, v. 1, p PADOVAN, F. C. Estudo do efeito da circulação da aguardente de cana na redução do tempo de envelhecimento em ancorotes de carvalho (Quercus sp) f. Dissertação (Mestrado em Alimentos e Nutrição) - Faculdade de Ciências Farmacêuticas, UNESP, Araraquara, PIGGOTT, J. R. Ç.; SHARP, R. Ç.; DUNCAN, R. E. B. The science and technology of whiskies. New York: Longman Scientific & Technical, p. 29

6 11. REAZIN, G. H. Chemical mechanisms of wisky maturation. Am. J. Enol. Vitic., v. 32, p , STONE, H.; SIDEL, J. 12. Sensory evaluation practices. London: Academic, p. 30