O desenvolvimento da fermentação alcoólica se passa pelo desdobramento dos açúcares do caldo de cana com formação de dois produtos principais: álcool etílico e dióxido de carbono. Além desses, há normalmente a formação de pequenas quantidades de outros componentes, os quais recebem a denominação de produtos secundários da fermentação alcoólica.
Acidez Dentre os ácidos, produtos secundários da fermentação alcoólica, o ácido acético tem sido quantitativamente o principal componente da fração ácida das aguardentes, tendo sido expresso em acidez volátil (Lima, 1964; Nykamen e Nykamen, 1983). O lêvedo Sacharomyces cerevisae na presença de oxigênio pode converter até 30% do açúcar do mosto em ácido acético.
Existe ainda os ácidos graxos que são produzidos durante o período de aeração das leveduras para a formação do mosto fermentativo, sendo esses altamente indesejáveis, porque seu arraste durante a destilação acarreta turvação e aromas desagradáveis na bebida (Maia, 1994; Faria, 1989). A alta acidez presente em aguardentes pode ser atribuída à contaminação da cana ou do próprio mosto fermentativo por bactérias acéticas e outras, seja na estocagem da cana ou no próprio caldo de cana, fazendo com que parte do substrato sofra fermentação acética, elevando, assim, a acidez e diminuindo o rendimento da produção de etanol.
Aldeídos
Podem ter origem como resultado da ação das leveduras durante estágios preliminares
do processo de fermentação, principalmente o acetaldeído, que tende a desaparecer
no final através de oxidação a ácido acético. São compostos muito voláteis,
de odor penetrante, que afetam o aroma das bebidas alcóolicas; são ainda,
compostos intermediários da formação dos álcoois, sendo formados pela descarboxilação
de oxo-ácidos, ou então pela oxidação dos respectivos álcoois, como ocorre
com o furfural e o hidroximetilfurfural (Novaes et al., 1974; Potter, 1980;
Piggott et al., 1989). A intoxicação por aldeídos pode levar a sérios problemas
relacionados com sistema nervoso central (Cardoso, 1998).
Ésteres O aroma típico, agradável, pungente e suave que a aguardente adquire com o envelhecimento, deve-se principalmente à formação de ésteres relativamente aromáticos, os quais contribuem para a formação do buquê. São formados em reações de esterificação entre álcoois e ácidos carboxílicos durante o processo oxidativo (Riggott, 1989; Rose e Harrison,1970). O principal éster encontrado na cachaça é o acetato de etila que, em pequenas quantidades na aguardente, incorpora um aroma agradável de frutas; no entanto, em grandes quantidades, confere à cachaça um sabor indesejável e enjoativo (Winholz,1976).
Álcoois superiores São álcoois com mais de dois átomos de carbono formados durante o processo oxidativo. São provenientes, em grande parte, das transformações dos aminoácidos durante o processo de fermentação (Galhiane, 1988). Os álcoois com até cinco átomos de carbono apresentam odores característicos (buquê) tradicionalmente associados com bebidas destiladas.
Estes são responsáveis diretos pelo odor da bebida, possuindo aromas característicos, destacando-se os álcoois amílico e propílico, e seus respectivos isômeros. São formados a partir do desvio do metabolismo dos aminoácidos pelas leveduras, ocasião em que cetoácido envolvido é descarboxilado a aldeído, com posterior redução a álcool superior.
Com o aumento do número de carbonos, o aroma modifica-se substancialmente e os álcoois tornam-se oleosos; alguns deles lembram fortemente aroma de flores. Esse excesso é chamado óleo fúsel, o qual diminui o valor comercial e a qualidade da aguardente. Semelhante ao metanol e etanol esses álcoois também apresentam propriedades biológicas, sendo depressores do sistema nervoso central; entretanto, não provocam acidose nem lesão na retina (Maia, 1994).
Cobre É um dos metais indesejáveis na aguardente. A presença do cobre na bebida provém da constituição do material utilizado na construção de alambiques. Este metal contribui para a eliminação de determinados odores desagradáveis observados em aguardentes destiladas em alambiques feitos com outros materiais, como o aço inox. O excesso de cobre pode ser tóxico devido à afinidade do cobre com grupos S-H de muitas proteínas e enzimas. Sua presença em excesso está associada a várias doenças, como a epilepsia, melanoma e artrite reumatóide, bem como à perda do paladar (Sargentelli, 1996).
Metanol O metanol é um álcool particularmente indesejável na aguardente. É originado da degradação da pectina, um polissacarídeo presente na cana-de-açúcar. A molécula de pectina é um composto formado pela associação de centenas de moléculas de ácido galacturônico, que possuem fragmentos de moléculas de metanol, as quais são liberadas durante o processo de fermentação. No organismo, o metanol é oxidado a ácido fórmico e posteriormente a CO2, provocando uma acidose grave (diminuição do pH sangüíneo), afetando o sistema respiratório, podendo levar ao coma e até mesmo à morte (Maia et al., 1994). Sua ingestão, mesmo em quantidades reduzidas, em longos períodos de consumo, pode ocasionar cegueira e a morte (Windholz, 1976).
Quanto a Acidez A acidez da cachaça vai depender do controle no processo de fermentação, em relação a fatores como: raça (estirpe) da levedura predominante no pé-de-cuba, pureza da fermentação, o tempo e a temperatura de fermentação e o manejo do mosto. Deve-se evitar durante a fermentação a aeração do mosto, já que o aumento de oxigênio faz com que o lêvedo transforme o açúcar em ácido acético em vez de etanol. Uma vez terminada a fermentação, proceder à destilação o mais breve possível, a fim de evitar a proliferação de bactérias acéticas, que aumentam a acidez.
Quanto aos Aldeídos Não queimar a cana. Estes compostos podem estar presentes no caldo de cana, quando a colheita da cana-de-açúcar é precedida da queima da folhagem, que provoca desidratação parcial de uma fração dos açúcares presentes. Grande parte da fração aldeídica presente no mosto é separada durante a destilação como produtos da cachaça de cabeça. As aguardentes ricas em aldeídos são provenientes de alambiques que não separam os produtos da cabeça durante a destilação.
Quanto aos Álcoois Superiores A formação destes é maior quando a fermentação ocorre com leveduras de baixa atividade. Fermentos fracos produzem mais álcoois superiores do que aqueles mais ativos (Lima, 1964). Outros fatores que aumentam o teor de álcoois superiores são a temperatura alta e o pH baixo (3,5 - 4,0) do mosto. Cana armazenada para depois ser moída também é responsável pelos altos teores de álcoois superiores. De modo geral, deve-se filtrar o caldo proveniente da moenda, de modo a eliminar a terra, o bagacilho e outras impurezas, as quais são fontes de infecção na fermentação.
Quanto ao Metanol A formação de metanol é altamente indesejável, em razão da sua alta toxidez para o homem. Deve-se evitar uma fermentação conduzida na presença de sucos ou polpas de frutas ricas em pectina, tais como laranja, limão, maçã, abacaxi e outras, em função de aumentar acentuadamente a formação de metanol.
Quanto ao Cobre Basicamente, aguardentes com teores elevados de cobre indicam falta de higienização do alambique, principalmente durante as paradas. Recomenda-se encher o alambique e as serpentinas com água para evitar a oxidação do cobre e contaminação da cachaça pelo metal, ou seja, não deixar que o azinhavre (zinabre) contamine a bebida. No processo de destilação da aguardente, ocorre a formação do carbonato básico de cobre, a azinhavre, na superfície do metal. Este carbonato é solubilizado pelos vapores ácidos produzidos durante a destilação, e por arraste, conduz à contaminação do produto final por íons de cobre. A primeira destilação deve ser feita com água, de modo a eliminar todos os resíduos de cobre e ingredientes utilizados na limpeza.
O Brasil possui uma produção oficial de aproximadamente 1,5 bilhões de litros por ano, gerando IPI, ICM e outros impostos, sendo que destes 1,5 bilhões apenas 0,5% é exportada, ou seja há um potencial enorme no que diz respeito a exportação da nossa cachaça. Porém há alguns empecilhos que impedem que esse número seja maior.
Na produção da cachaça a higienização é freqüentemente negligenciada ou efetuada em condições inadequadas, e em função disto acaba sendo um dos pontos mais críticos nas agroindústrias de destilados. Outra questão é o conteúdo de cobre na cachaça, porém recentemente químicos da UFSCar (Universidade Federal de São Carlos) desenvolveram e patentearam técnicas que diminuem o teor de cobre na aguardente e também ajudam a detectar o excesso do metal por meio de um teste simples, sem prejudicar o gosto e o sabor da bebida.
A idéia é permitir que os produtores brasileiros consigam, sem muitos gastos,
adequar seu destilado às exigências sanitárias dos mercados internacionais.
Na União Européia, por exemplo, exige-se que o teor de cobre não ultrapasse
dois miligramas por litro de bebida, enquanto no Brasil o padrão é um teto
de 5 mg/l.
Em princípio, o limite brasileiro já é considerado aceitável para a saúde
humana, mas a cautela do mercado externo acaba impedindo a transformação da
cachaça em bebida globalizada. O risco implicado pela presença do metal engloba
doenças neurodegenerativas e o fato de ele favorecer o surgimento do etilcarbamato,
substância cancerígena.
É dos alambiques, onde a aguardente é destilada, que vem o cobre. A solução aparentemente óbvia (trocar o material do alambique) não é uma boa opção, já que usando alambiques de aço inox, por exemplo, mas as propriedades da bebida, como o buquê e o gosto, ficam prejudicadas.
Para retirar o metal da bebida, os pesquisadores usaram um truque simples: misturaram à cachaça recém-destilada mármore ou calcário em pó, ambos formados basicamente por carbonato de cálcio.
É que, na forma em que aparece dissolvido na bebida, o cobre tem mais afinidade química com o carbonato do que o cálcio.
Resultado: é como se o carbonato "largasse" o cálcio e agarrasse o cobre, formando um precipitado --uma espécie de pó, que é facilmente retirado por uma filtragem. De quebra, outro método, envolvendo ácido ascórbico (vitamina C) e outro reagente, permite estimar se há excesso de cobre na bebida. A mistura faz com que a aguardente com concentrações altas do metal fique com forte cor amarronzada, enquanto a bebida com baixo de teor de cobre não se altera.
Gabriel Junqueira Cabral Humberto Kremer Thiago Trossini
NASCIMENTO, R. F. Influência do material do alambique na composição química das aguardentes de cana-de-açúcar. Química Nova. Nov./dez. v.21, n.6, p. 735-743. 1998.
MADRID VICENTE, Antonio; CENZANO, I; VICENTE, J.M. Manual de industrias dos alimentos. Sao Paulo: Varela, 1996. 599p.
ORDONEZ PEREDA, Juan Antonio. Tecnologia de alimentos. Porto Alegre: ARTMED, 2005. 2v.
Fonte: www.enq.ufsc.br
