ÁREA: Alimentos
TÍTULO: ANÁLISE DOS PRINCIPAIS COMPOSTOS VOLÁTEIS FORMADOS EM CACHAÇA, CERVEJA E VINHO POR CROMATOGRAFIA GASOSA
AUTORES: PEREIRA, A. F. (UFV) ; PINHEIRO, P. F. (UFV) ; SILVA, P. H. A. (UFV)
RESUMO: Os principais compostos voláteis e contaminantes orgânicos presentes nas amostras de cachaça, cerveja e vinho foram analisados por cromatografia gasosa (GC), sendo a análise de carbamato de etila confirmada por cromatografia gasosa com espectrometria de massa (GCMS). Os principais voláteis analisados foram: acetaldeído, acetato de etila, propan-1-ol, álcool isobutílico, álcool isoamílico e ácido acético. Os contaminantes orgânicos analisados foram: metanol,butan-1-ol, butan-2-ol e carbamato de etila.
PALAVRAS CHAVES: carbamato de etila, cromatografia gasosa, voláteis
INTRODUÇÃO: São vários os fatores que interferem na qualidade das bebidas alcoólicas, tais como: a matéria-prima, a fermentação, o método de condução do processo fermentativo, a destilação, o envelhecimento, etc. Grande ênfase tem sido dada às leveduras e as condições de fermentação, pois é em função de seus metabolismos que são gerados os diversos tipos de bebidas alcoólicas. (AQUARONE et al., 2001)
Na produção de bebidas alcoólicas a complementação nitrogenada do mosto, com substâncias nitrogenadas como sulfato de amônio, amônia, uréia, proteína, pequenos peptídeos, bases nitrogenadas ou aminoácidos pode constituir uma prática benéfica para a multiplicação e o desenvolvimento do fermento, aumentando os índices de eficiência, rendimento e produtividade do processo. Embora conveniente, se não for bem conduzida, a prática de enriquecimento nitrogenado pode na realidade prejudicar a qualidade do produto final, pois a produção de diversos compostos voláteis é também influenciada pelos mesmos substratos. (PEREIRA, 2007).
O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de duas linhagens de levedura, de alta e baixa fermentação, três fontes nitrogenadas, sulfato de amônio, peptona de caseína e um pool de aminoácidos, em três concentrações, 0 (sem adição), 5 g/L e 25 g/L, na formação de compostos voláteis em três tipos de bebidas: cachaça, cerveja e vinho.
MATERIAL E MÉTODOS: Os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial (2x3x3) em um delineamento experimental inteiramente casualizado. Foram utilizadas duas linhagens de levedura, Saflager W-34/70 (baixa fermentação) e Safbrew S-33 (alta fermentação). Foram utilizadas três fontes de nitrogênio, sulfato de amônio, peptona de caseína e um pool de aminoácidos, em três diferentes concentrações, 0 (sem adição), 5 g/L e 25 g/L. O pool de aminoácidos foi composto pelos seguintes aminoácidos: arginina, treonina, serina, aspartato e isoleucina.
Após a obtenção dos mostos fermentados os principais voláteis: acetaldeído, acetato de etila, 1-propanol, álcool isobutílico, álcool isoamílico e ácido acético e os contaminantes : metanol, butan-1-ol, butan-2-ol e carbamato de etila foram analisados por cromatografia gasosa (GC). O cromatógrafo a gás utilizado foi o GC-17 A modelo Shimadzu QP5050, com detector de ionização de chama (FID), coluna capilar de sílica fundida PAG de caráter muito polar, com as seguintes dimensões: (30 m de comprimento x 0.25 mm de espessura do filme x 0.25 μm de diâmetro interno). A análise de carbamato de etila confirmada por cromatografia gasosa com espectrometria de massa (GCMS).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Nas amostras de cachaça os álcoois superiores, propan-1-ol, isobutílico e isoamílico tiveram comportamentos diferentes para as leveduras de baixa fermentação (Saflager) e alta fermentação (Safbrew) e a adição de 5 g/L das fontes nitrogenadas já foi suficiente para elevar consideravelmente suas concentrações. Nas amostras de cerveja, os compostos propan-1-ol e álcool isobutílico tiveram seus valores elevados com o aumento da concentração do sulfato de amônio. Já o álcool isoamílico atingiu valores mais elevados com a adição do pool de aminoácidos. A levedura de alta fermentação induziu uma maior produção de álcool isobutílico e de álcool isoamílico. Já a levedura de baixa fermentação induziu uma maior produção de propan-1-ol.
Na interação entre as fontes de nitrogênio e as suas concentrações o sulfato de amônio e o pool de aminoácidos influenciaram de maneira significativa um aumento nos valores do carbamato de etila, fato alarmante visto este composto é potencialmente carcinogênico e existem várias vias possíveis para a sua formação nas bebidas destiladas, geralmente envolvendo a reação entre o etanol e seus precursores nitrogenados, tais como: uréia, fosfato de carbamila, sulfato de amônio e certos aminoácidos.
Os valores de carbamato de etila aumentaram nas amostras de cachaça, cerveja e vinho com o aumento na concentração das fontes nitrogenadas; nas amostras de cerveja e vinho os valores de carbamato de etila foram maiores na baixa fermentação, enquanto que nas amostras de cachaça estes valores foram superiores na alta fermentação.
A (Figura 1) representa um cromatograma típico das amostras de cachaça obtido por injeção direta de 1µL em cromatógrafo a gás com uma coluna polar de polialquenoglicol (PAG) e detector de ionização de chama (FID).
CONCLUSÕES: A etapa de fermentação para a produção de bebidas alcoólicas é de fundamental importância. Ficou evidente que a produção dos compostos responsáveis pelo aroma e sabor das bebidas é influenciada pela linhagem da levedura, pela concentração e fonte nitrogenada utilizada em muitos casos para enriquecimento do meio. O controle de todas as variáveis do processo de fermentação alcoólica é necessário para a produção de bebidas alcoólicas de alta qualidade e seguras para o consumo.
AGRADECIMENTOS: CNPq e FAPEMIG
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: AQUARONE, E.; LIMA, U.A; BORZANI, W. - BIOTECNOLOGIA Alimentos e
bebidas produzidos por fermentação Ed. EDGARD BLUCHER Ltda. São
Paulo, Vol. 5. Pg. 59. 2001.
PEREIRA, A.F.; Suplementação de Nitrogênio Sobre a Fermentação Alcoólica Para Produção de Cachaça, Cerveja e Vinho. Tese, 2007 (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) – Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2007.
