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Food Science and Technology

Print version ISSN 0101-2061On-line version ISSN 1678-457X

Ciênc. Tecnol. Aliment. vol. 18 n. 3 Campinas Aug./Oct. 1998

http://dx.doi.org/10.1590/S0101-20611998000300014 

EFEITO DE DIFERENTES MADEIRAS SOBRE A COMPOSIÇÃO DA AGUARDENTE DE CANA ENVELHECIDA1

 

Silvia DIAS2, Amazile MAIA3, David NELSON4,*

 

 


RESUMO

Foram dosados compostos fenólicos por cromatografia líquida de alta eficiência em aguardente de cana estocada por seis meses em barris de 20 L, das madeiras brasileiras amburana - Amburana cearensis (Fr. All.) A.C. Smith; bálsamo - Myroxylon peruiferum L.F.; jequitibá Cariniana estrellensis (Raddi) Kuntze; jatobá - Hymenaea spp; ipê - Tabebuia spp e carvalho europeu - Quercus sp. Constatou-se que cada madeira introduziu predominantemente compostos fenólicos específicos na bebida: a) ácidos elágico e vanílico no carvalho; b) ácido vanílico e sinapaldeído na amburana; c) vanilina e ácido elágico no bálsamo; d) ácido gálico no jequitibá, e) coniferaldeído no jatobá e f) ácidos siríngico e vanílico e coniferaldeído no ipê.

Palavras-chave: envelhecimento, aguardente de cana, compostos fenólicos da madeira.


SUMARY

EFFECT OF DIFFERENT TYPES OF WOODS ON THE COMPOSITION OF AGED SUGAR CANE SPIRITS. The phenolic constituents were determined by high performance liquid chromatographic in sugar cane spirits stored for six months in casks of 20 L, of the brasilian woods "amburana" - Amburana cearensis (Fr. All.) A.C. Smith; "bálsamo" - Myroxylon peruiferum L.F.; "jequitibá" - Cariniana estrellensis (Raddi) Kuntze; "jatobá" - Hymenaea spp; "ipê" - Tabebuia spp and of the european oak - Quercus sp. A predominance of the phenolic constituents of each wood was observed in the beverage: a) ellagic and vanillic acid in oak; b) sinapaldehyde and vanillic acid in "amburana"; c) vanillin and elagic acid in "balsamo"; d) gallic acids in "jequitibá"; e) coniferaldehyde in "jatobá" e f) coniferaldehyde, vanillic and syringic acids in "ipé".

Keywords: aging, sugar cane spirits, wood phenolic components.


 

 

1 - INTRODUÇÃO

O envelhecimento em barris de madeira influi no aroma, sabor e cor da aguardente, sendo etapa determinante para o desenvolvimento de sua qualidade sensorial. Durante o envelhecimento ocorrem inúmeras transformações, incluindo as reações entre os compostos secundários provenientes da destilação, a extração direta de componentes da madeira, a decomposição de algumas macromoléculas da madeira (lignina, celulose e hemicelulose) e sua incorporação à bebida e ainda as reações de compostos da madeira com os componentes originais do destilado [6, 9, 21].

No âmbito internacional, a madeira tradicionalmente empregada na fabricação de barris é o carvalho (adotado para envelhecimento do uísque, conhaque, vinhos, etc). Existe farta literatura sobre o efeito das diferentes espécies de carvalho (Quercus sp) na qualidade das bebidas envelhecidas [1, 2, 5, 11, 12, 13, 17, 22]. Há certo consenso sobre a importância dos galotaninos e elagiotaninos, assim como certos aldeídos e ácidos fenólicos provenientes da degradação da lignina, sobre a qualidade sensorial de bebidas destiladas envelhecidas em barris de carvalho [4, 14, 16, 23, 24]. No Brasil, várias madeiras são utilizadas na fabricação de barris e tonéis para o envelhecimento da aguardente. Contudo, ainda há grande carência de estudos sistemáticos para caracterização dos compostos extraídos de cada tipo de madeira durante o envelhecimento da aguardente. Com o objetivo de contribuir para os conhecimentos neste setor, foram selecionados alguns taninos e compostos fenólicos previamente identificados em bebidas envelhecidas em barris de carvalho, os quais foram pesquisados em aguardente de cana armazenada em barris de madeiras comumente empregadas pelos produtores mineiros de aguardente: amburana, bálsamo, jequitibá, jatobá e ipê.

 

2 - MATERIAL E MÉTODOS

Foram utilizados seis barris das seguintes madeiras: carvalho - Quercus sp; amburana - Amburana cearensis (Fr. All.) A.C. Smith; bálsamo - Myroxylon peruiferum L.F.; jequitibá - Cariniana estrellensis (Raddi) Kuntze; jatobá - Hymenaea spp e ipê - Tabebuia spp. Os barris empregados eram de 20 litros, verticais, sendo um de cada madeira, com as seguintes dimensões: 106 cm de diâmetro da base, 95 cm de diâmetro de topo e 44 cm de altura. Os barris das madeiras brasileiras eram novos e não sofreram tratamento térmico durante a confecção. O barril de carvalho foi confeccionado a partir de pranchas recuperadas de barris importados, usados.

A aguardente recém-destilada foi armazenada em cômodo com pouca iluminação e temperatura entre 19 e 25 º C. A umidade relativa do ar variou de 67 a 80%.

2.1 – Dosagem de compostos fenólicos

Foram dosados taninos (ácidos gálico e elágico) e produtos da degradação da lignina - aldeídos (siringaldeído, sinapaldeído, vanilina e coniferaldeído) e ácidos (vanílico e siríngico) na aguardente estocada por 2, 4 e 6 meses nos barris das diferentes madeiras. A técnica foi ajustada com base em publicações anteriores [3, 10, 20]. Utilizou-se cromatógrafo a líquido de alta eficiência, marca Shimadzu, modelo LC-10AD, com duas bombas Shimadzu LC-10AD, detector UV-Visível Shimadzu SPD-10AV e processador de dados C-R7A Cromatopac Shimadzu, sistema dual para detecção no ultravioleta a 280 e 313 nm. O sistema de injeção foi manual com loop de 20 µ L, fluxo de 1,1 mL/min com sistema gradiente de eluição (Tabela 1). As fases móveis foram A: ácido acético a 2 % em água e B: ácido acético a 2 % em metanol. Utilizou-se coluna HRC-ODS C18, 5 µ m, 250 x 4,6 mm Shimadzu e pré-coluna C18 (Shimadzu). Os compostos fenólicos foram identificados pelo tempo de retenção e/ou pela adição de solução padrão na amostra; a quantificação foi realizada diretamente por meio da curva-padrão.

 

TABELA 1. Gradiente de eluição das fases móveis para a determinação de compostos fenólicos

  TEMPO(min) FASES MÓVEIS1 (%)

A

B

Período de eluição

0,01

90

10

 

15

67

33

 

30

67

33

 

40

45

55

 

52

0,0

100

 

62

0,0

100

Retorno

78

90

10

Equilíbrio

93

90

10

1 Fases móveis - A: ácido acético a 2 % em água e B: 2 % de ácido acético em metanol.

 

3 - RESULTADOS E DISCUSSÃO

Na Figura 1 mostra-se o cromatograma da solução-padrão de compostos fenólicos analisados. Observa-se uma boa resolução entre os picos. As médias dos coeficientes de variação do tempo de retenção, os fatores de capacidade K’ e o coeficiente de variação foram calculados pela injeção de solução padrão em triplicata (Tabela 2).

 

Image466.gif (19823 bytes)

FIGURA 1. Separação cromatográfica dos compostos fenólicos em solução-padrão - ácido gálico (3,0 mg/L); ácido vanílico (3,5 mg/L); ácido siríngico (1,5 mg/L); siringaldeído (2,5 mg/L); vanilina (5,0 mg/L); coniferaldeído (10,0 mg/L); sinapaldeído (10 mg/L) e ácido elágico (14 mg/L). Condições cromatográficas: solventes A (ácido acético 2%); B (metanol em ácido acético a 2%); detecção (280/313 nm); fluxo (1,1 mL/min.); coluna Shimadzu, HRC, C 18,5 m m, 250 x 4,6 mm.

 

 

TABELA 2. Parâmetros cromatográficos dos padrões de compostos fenólicos

Compostos Fenólicos Solução padrão

TR1 (min)

Variação TR2(min)

K’3

CV%4

Ácido gálico

5,19

0,041

0,87

0,79

Ácido vanílico

16,60

0,03

5,02

0,17

Ácido siríngico

18,19

0,06

5,58

0,31

Siringaldeído

20,30

0,06

6,35

0,29

Vanilina

24,78

0,09

7,87

0,38

Coniferaldeído

26,86

0,14

8,72

0,51

Sinapaldeído

27,18

0,12

8,99

0,46

Ácido elágico

40,20

0,16

13,56

0,40

1 TR: tempo de retenção; 2 Calculado a partir de 6 injeções;
3 K’: fator de capacidade (K’= TR - To/ To, em que To = tempo morto);  
4 CV: coeficiente de variação.

 

Na Tabela 3 observa-se que a aguardente de cada barril apresentou preponderância de compostos fenólicos específicos. A aguardente estocada em barril de carvalho apresentou os menores índices de compostos fenólicos. Como mencionado anteriormente, o barril de carvalho utilizado nesta pesquisa era de origem desconhecida, diferente dos barris das madeiras nacionais, que foram novos e não-queimados. Segundo trabalhos realizados por NISHIMURA & MATSUYAMA [9], PUECH [15] e REAZIN [18] com barris de carvalho, a idade e o número de vezes que são utilizados influenciam na extração e oxidação dos aldeídos e ácidos fenólicos, ocorrendo diminuição gradativa em suas concentrações.

 

TABELA 3. Teores médios dos compostos fenólicos predominantes na aguardente estocada por 6 meses em barris de diferentes madeiras

Madeiras

Compostos fenólicos predominantes1

Concentração(mg/l)

Carvalho

ácido elágico
ácido vanílico

2,06
1,94

Bálsamo

Vanilina
ácido elagico

14,91
6,89

Jequitibá

ácido gálico

6,31

Amburana

ácido vanílico
sinapaldeído

34,92
17,35

Jatobá

Coniferaldeído

14,74

Ipê

Ácido siríngico
coniferaldeído
ácido vanílico

29,56
14,09
7,59

1 Entre os testados, sendo registrados em ordem decrescente

 

Na Figura 2 está representada a evolução dos compostos fenólicos na aguardente armazenada durante 2, 4 e 6 meses nos barris das diferentes madeiras.

 

Image467.gif (2561 bytes)

a) Ácido gálico

Image468.gif (2797 bytes)

b) Ácido elágico

Image469.gif (2657 bytes)

c) Sinapaldeído

Image470.gif (3513 bytes)

d) Siringaldeído

Image471.gif (2726 bytes)

e) Ácido siríngico

Image472.gif (3248 bytes)

f) Coniferaldeído

Image473.gif (2458 bytes)

g) Vanilina

Image474.gif (2717 bytes)

h) Ácido vanílico

FIGURA 2.Compostos fenólicos nas frações de aguardente estocada em diferentes madeiras durante 2 o,   4 n e  6 159f2.gif (110 bytes)  meses. Bál.: bálsamo; Carv.: carvalho; Jeq.: jequitibá; Amb.: amburana; Jat.: jatobá. 

 

Observa-se que o tempo de estocagem, de modo geral, acarretou elevação progressiva das concentrações de compostos fenólicos na aguardente estocada nos diferentes barris. O mecanismo do aumento gradativo nos teores de ácidos e aldeídos é complexo, mas parece seguir o seguinte esquema [11, 17, 19]: aldeídos cinâmicos (coniferaldeído e sinapaldeído), aldeídos benzóicos (vanilina e siringaldeído) e ácidos benzóicos (ácidos vanílico e siríngico).

Entre os taninos, ocorreram diminuição nos teores de ácido elágico (Fig. 2-b) após 6 meses de armazenamento nos barris em que foram detectados, exceto no carvalho. Em estudos prévios com barris de carvalho, foi demonstrado que os teores de ácido elágico podem aumentar, diminuir ou manter-se constantes [16, 23, 25]. Isto ocorre pelo fato de que, no processo de envelhecimento, os elagiotaninos podem ser convertidos em ácido hexahidroxidifênico e/ou ácido flavogalônico por hidrólise. Por sua vez, o ácido hexahidroxidifênico pode ser hidrolisado a ácido elágico e o ácido flavogalônico aos isômeros vescalagim e castalagim.

Na aguardente estocada em barris de bálsamo, ocorreu diminuição nos teores de siringaldeído (Fig. 2-d) e ácido vanílico (Fig. 2-h). Em contrapartida, houve acréscimo dos produtos de degradação correspondentes, o ácido siríngico (Fig. 2-e) e vanilina (Fig. 2-g), respectivamente. Já na fração estocada em jequitibá não ocorreram aumentos significativos de coniferaldeído (Fig. 2-f) e ácido vanílico (Fig. 2-h) com o tempo de estocagem, observando-se porém, aumento do aldeído correspondente, a vanilina (Fig. 2-g). As oscilações nos teores dos componentes fenólicos associadas à oxidação estão relacionadas com as características peculiares de cada madeira (permeabilidade, porosidade...), tendo em vista que as condições de armazenamento, o tamanho e geometria dos barris foram os mesmos [7, 8].

 

4 - CONCLUSÃO

As madeiras brasileiras amburana, bálsamo, jequitibá, jatobá e ipê incorporaram à aguardente compostos fenólicos presentes em bebidas envelhecidas em barris de carvalho. Cada uma delas acarretou predomínio de um a três compostos fenólicos, entre os pesquisados. A concentração destes compostos variou no decurso do envelhecimento. Os resultados obtidos representam o início da caracterização de madeiras nativas sobre o envelhecimento da aguardente. Há necessidade, entretanto, de aprofundar os estudos. Neste sentido, a metodologia apresentada representa a base para:

  • estabelecimento de perfis característicos para a identificação de cada tipo de madeira usado para o envelhecimento, com base nos teores dos componentes fenólicos predominantes em cada madeira;
  • mistura de aguardentes com diferentes idades (tempos de envelhecimento), a fim de obter efeitos mais finos sobre as características organolépticas da bebida;
  • estudo da associação de diferentes madeiras na confecção de cada barril para obter padrões sensoriais peculiares, eventualmente similares aos propiciados pelos barris de carvalho.

 

5 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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1 Recebido para publicação em 12/1/98. Aceito para publicação em 02/10/98.

2 Fac. de Farmácia - UFMG.

3 LABM Pesquisa e Consultoria, Belo Horizonte, MG.

4 Professor Titular do Departamento de Alimentos da Fac. de Farmácia - UFMG.

* A quem correspondência deve ser endereçada.

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