MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE BENTO GONÇALVES
CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM VITICULTURA E ENOLOGIA
INFLUÊNCIA DO TEMPO DE EXTRAÇÃO NA COMPOSIÇÃO E
NA RAZÃO ISOTÓPICA
18O/
16O DA ÁGUA DO SUCO DE UVA
ELABORADO PELO MÉTODO DE ARRASTE DE VAPOR.
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Influência do tempo de extração na composição e na razão isotópica 18O/16O
da água do suco de uva elaborado pelo método de Arraste de Vapor.
Monografia apresentada como um dos requisitos à conclusão do Curso Superior de Tecnologia em Viticultura e Enologia do Centro Federal de Educação Tecnológica de Bento Gonçalves.
Orientadora: Profª Msc. Giselle Ribeiro de Souza.
Bento Gonçalves 2007
À minha querida mãezinha, ao meu querido pai, ao meu irmãozinho, Lorenzo, que já é maior que eu! À Mimosinha, com sua personalidade forte, e à Luluzinha, a nossa gracinha, fofinha!
Aos meus pais, Loreno e Maria de Lourdes, gostaria agradecer por todo o incentivo, pela cobrança, pelas críticas, também pelas brincadeirinhas, e acima de tudo pelo exemplo. Vocês são muito importantes! Graças a seus esforços pude me dedicar à faculdade, ao estágio e à elaboração deste trabalho. Com vocês sei que escolhi o lugar certo para nascer!
A! meu irmãozinho... Lorenzo! Valeu pela parceria, e pela teimosia... Não posso esquecer da Mimosinha e da Lulú... elas animam os nossos dias, enchendo-os de alegria com suas brincadeirinhas e maneiras esquisitas de dormir! Fazem-nos companhia, espantam a depressão e são uma ótima fonte de inspiração!
À minha noninha Maria Ester e ao tio Valter, cara bacana e positivo, pelas orações... E à minha noninha-anjo, Ernesta, pela proteção...
Padrinho e tia Roseli, era por causa disso que eu não ia trabalhar naqueles intermináveis dias! hehehe
Tiago Ferranti, e seus pais, muito obrigada por aceitarem que o suco fosse feito na sua Agroindústria, e por toda a ajuda, porque afinal, deu uma trabalheira aquele sábado!
Pati e Ismael, sem vocês nós não íamos dar conta de fazer todo suco! Obrigada pela ajuda, e é claro por toda a parceria durante a faculdade!
Ô Patrícia... ainda não esqueci todas aquelas vezes em que você fazia eu subir correndo a Dr. Montaury de barriga cheia! Que crueldade! Do blush para dar um aspecto de saúde... e eu segurando a porta do elevador!
Primaaaaa! o nome dela é Geyce! Ah! quantas festinhas... quantos eventos enológicos juntas! Obrigada por me deixar ficar aqueles dias em Caxias no teu apartamento... Mas não pense que eu esqueci que os brincos que você está usando são meus (magna brinqui) e... ‘Véia coroca’ é você!
Dr. Luiz Antenor Rizzon, agradeço pela oportunidade do estágio, sou uma pessoa de sorte! Muito obrigada, pelo auxílio na elaboração do trabalho, além de todas as idéias interessantes que meu deu, pelo seu exemplo e amizade.
Leandro Venturin e André Miguel Gasparin foram fundamentais na elaboração do projeto, contribuindo com idéias e sugestões.
À Dr. Regina Vanderlinde agradeço pela oportunidade de realizar as análises de razão isotópica 18O/16O da água.
À minha orientadora, profª Giselle, muito obrigada pela orientação e revisão do trabalho, e podes acreditar que nunca mais deixo para o último minuto do segundo tempo! O susto foi grande!
Vânia querida! Muito obrigada pela ajuda nas análises do suco de uva, e por tudo o que você me ensinou durante o período em que estive estagiando no Embrapa.
Marcelo Zart e Wilson José Morandi Filho, vocês me livraram do desespero da estatística! Valeu pela disponibilidade!
E os meus queridos colegas de estágio da Embrapa: João Pedro, Henrique, Darci, Josiane, Jacseli, Tiago, Maria Alice, Camila e Fernanda (que gargalhada!). Deram-me todo o apoio moral durante o estágio!
Santa Inspiração...
Depois de tantos agradecimentos lembrei-me de algo muito importante... De que maneira estamos contribuindo para mudar o mundo? Para melhor!
“Somente aqueles cujos corações foram tocados
podem mudar o mundo”
vii
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Limites analíticos estabelecidos pela legislação brasileira
para suco de uva ... 4
Tabela 2. Nível de contaminação mineral admitido pela legislação brasileira em suco de uva ... 5
Tabela 3. Valor nutricional do suco de uva ... 7
Tabela 4. Massas atômicas e abundância do carbono, do hidrogênio e do oxigênio ... 12
Tabela 5. Abundância isotópica de referência padrão ... 13
Tabela 6. Análises físico-químicas do suco de uva e do mosto ... 21
Tabela 7. Elementos minerais do suco de uva ... 28
Tabela 8. Teores de compostos voláteis do suco de uva ... 32
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Aspecto do cacho da cv. Concord ... 5
Figura 2. Extrator de suco ... 9
Figura 3. Composição isotópica do oxigênio no ciclo da água ... 14
Figura 4. Agroindústria do Sr. Zaime Ferranti ... 16
Figura 5. Sistema de extração do suco de uva ... 17
Figura 6. Engarrafamento do suco de uva ... 18
ix
RESUMO
Neste trabalho estudaram-se sucos de uva elaborados pelo método de arraste de vapor. Determinou-se densidade, sólidos solúveis totais (°Brix), acidez total, acidez volátil, acidez fixa, pH, açúcares totais, extrato seco, cinzas, alcalinidade das cinzas, prolina, índices de cor, cor, intensidade de cor, polifenóis totais, antocianas, K, Na, Ca, Mg, Mn, Cu, Fe, Zn, P, etanal, acetato de etila, metanol e razão isotópica 18O/16O da água. Os cátions foram determinados por absorção atômica, o P por colorimetria, os compostos voláteis por cromatografia gasosa, a razão isotópica 18O/16O da água foi determinada por espectrometria de massa de razão isotópica (“IRMS”) e as demais análises por métodos físico-químicos. O objetivo destas determinações foi estudar a influência do tempo de extração na composição do suco de uva. Para tanto utilizou-se três tempos de extração, 20 minutos, 40 minutos e 60 minutos, que respectivamente representam os tratamentos T1, T2 e T3. O delineamento experimental adotado foi inteiramente casualisado com quatro repetições. O mosto caracterizou-se por apresentar 17,3°Brix e densidade 1,0720. Os resultados de sólidos solúveis totais (°Brix), densidade e açúcares totais dos tratamentos T1 mostraram-se menores de T2 e T3, isto pode indicar que o açúcar é extraído em maior quantidade com o aumento do tempo de extração, ou que ocorre uma concentração do suco com o crescente tempo de extração. Os valores médios obtidos para as variáveis foram respectivamente, 13,7°Brix, 1,0563 e 119,3 g/L. O valor médio baixo destas variáveis, em relação ao mosto, indica a diluição promovida pelo vapor condensado. Com relação à acidez total o tratamento T1 (77,0 meq.L-1) apresentou-se diferente do tratamento T3 (88,0 meq.L-1), esta diferença indica que o maior tempo de extração favorece a extração dos ácidos da película da uva. A extração das antocianas foi decrescente do tratamento T1 ao tratamento T3, e todas as médias diferiram estatisticamente, indicando que as antocianas são extraídas em menor quantidade com o aumento do tempo de extração do suco. Com relação ao teor de potássio a extração foi maior no tratamento T3 (1893,3 mg.L
-1), que no tratamento T1 (1769,8 mg.L-1), isso pode dever-se a localização
deste cátion na baga da uva. O teor de metanol do tratamento T1 foi menor que o do tratamento T3, o tratamento T2 mostrou-se igual aos demais. O maior teor deste composto no tratamento T3 indica o favorecimento da hidrólise de pectinas em função do aumento do tempo de extração. O valor de δ18O da água do mosto foi 1,46‰. Os valores de δ18O da água do suco de uva não apresentaram diferenças entre os tratamentos, entretanto o valor médio determinado no suco de uva (-1,94‰) foi menor do encontrado no mosto, correspondendo a 45,4% de água exógena presente no suco de uva. Este valor demonstra a incorporação de vapor de água de processo condensado durante o processo de elaboração.
LISTA DE TABELAS ... vii
LISTA DE FIGURAS ... viii
RESUMO ... ix
1. INTRODUÇÃO ... 1
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ... 3
2.1 Isótopos e abundâncias isotópicas ... 11
2.2 Isótopos do oxigênio ... 13
3. MATERIAL E MÉTODOS ... 16
3.1 Localização ... 16
3.2 Condução do experimento ... 16
3.3 Tratamentos ... 18
3.4 Coleta das amostras ... 18
3.5 Variáveis analisadas ... 19
3.6 Delineamento experimental e análise estatística ... 20
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 21
4.1 Análises físico-químicas ... 21
4.2 Teores de elementos minerais ... 28
4.3 Teores de compostos voláteis ... 32
4.4 Razão isotópica 18O/16O da água do suco de uva em relação ao padrão V-SMOW ... 33
5. CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS ... 35
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 37
1. INTRODUÇÃO
A grande produção de uvas americanas e híbridas no Rio Grande do Sul, que na safra de 2006 participou com 86,64% da produção vitícola (CAPRA, 2007), propicia um potencial enorme a ser explorado através da elaboração de sucos de uva destas variedades. Estas cultivares são a matéria-prima ideal para a produção de um suco de uva com características distintas.
Apesar do grande potencial de produção de suco de uva no Brasil, dispomos de poucos estudos a respeito das suas características e da sua composição. Além, da escassez de parâmetros a respeito da influência do método de extração, que pode influenciar diretamente nas características dos produtos obtidos.
A elaboração de suco de uva pode representar uma alternativa para muitos pequenos produtores de uva para agregar valores às atividades desenvolvidas nas suas propriedades, que antes eram somente agrícolas, promovendo o surgimento de pequenas agroindústrias (RIZZON et al, 1998).
O suco de uva elaborado pelo arraste de vapor é uma importante alternativa para a elaboração de suco por pequenos produtores, porque é de fácil execução e o custo de implantação pode ser considerado baixo, se comparado à instalação dos demais sistemas (VENTURIN, 2004). De tal forma que existe uma questão social presente neste método de elaboração, porque ele é viável nas pequenas propriedades.
Em função do método de extração, sabemos que um volume de água pode passar para o suco, o que pode provocar a diluição do mesmo. Contudo, como demonstrou Venturin (2004), o volume de água que é incorporado ao suco é variável em função da temperatura e do tempo de extração.
Temos a disposição uma metodologia analítica para definir a razão isotópica 18O/16O da água, no vinho e em bebidas derivadas, caso do suco. Podendo determinar a influência do vapor condensado no suco.
Nesse sentido, o objetivo principal deste trabalho é levantar dados acerca da quantidade de água do processo que passa para o suco de uva
elaborado pelo método de arraste de vapor, nas condições, de temperatura e volume de recipientes, mais utilizada pelos produtores, levando em consideração a influência do tempo de extração.
Serão realizadas outras análises físico-químicas realizadas no suco de uva elaborado, visando fornecer informações para ampliar a caracterização dos sucos de uva brasileiros, dos sucos de uva da cv. Concord (Vitis labrusca) e por fim, dos sucos de uva elaborados através deste método de extração (arraste com vapor).
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Uma das várias alternativas de aproveitamento da uva é a elaboração de suco. No Brasil cerca de 10% da produção total de uvas é destinada à elaboração de suco (RIZZON et al, 1998).
Dentro do contexto das novas propostas de modelo de agricultura, para a promoção da sustentabilidade do planeta, Venturin, 2004, cita que duas idéias são unânimes: a concentração da produção em pequenas propriedades e o planejamento da produção de forma a agregar valores pela possibilidade de industrialização, em nível de propriedade, desta produção. Este novo quadro da realidade agrícola aponta para a uva, em especial no Rio Grande do Sul, como uma alternativa na diversificação das pequenas propriedades.
A elaboração de suco de uva pode também representar uma alternativa para o pequeno produtor, como já vem ocorrendo em alguns municípios da Serra Gaúcha, promovendo o surgimento de pequenas agroindústrias. Em longo prazo, poderá contribuir para melhor distribuição de renda e para dar maior estabilidade ao setor vitivinícola (RIZZON et al, 1998).
A viticultura brasileira desenvolveu-se com base em uvas americanas, principalmente da espécie Vitis labrusca. Algumas cultivares e híbridas desta espécie, como a ‘Isabel’, ‘Concord’ e ‘Bordô’ adaptam-se particularmente bem às condições ambientais do sul do Brasil, sendo, por isso, amplamente difundidas nos estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina. Embora estas uvas sejam utilizadas para consumo in natura e para a produção de vinhos, destilados, vinagre e outros derivados, elas são particularmente interessantes para a elaboração de suco de uva. A referência de qualidade organoléptica do suco de uva está justamente nas características de aroma e sabor das uvas labruscas (CAMARGO, 2005).
A indústria brasileira de suco de uva cresceu a partir do final da década de 1970, com o início da produção de suco concentrado no Rio Grande do Sul. O volume de produção ainda é pequeno, com uma média, no período de 2001 a 2004, de 76 milhões de litros/ano, o que equivale a um volume aproximado
de 100 mil toneladas por ano de uvas processadas para suco, representando cerca de 19,5% do volume total de uvas processadas no estado. Cerca de 35,5% do suco de uva produzido é destinado à exportação na forma de suco concentrado e 64,5% é absorvido pelo mercado interno.
O consumo brasileiro de suco de uva no período de 2001 a 2004 oscilou entre 0,34 a 0,39L per capita/ano, com uma média de 0,36L. Há, portanto, um potencial importante para o suco de uva no Brasil, além da possibilidade de maior participação no mercado externo, desde que o produto brasileiro seja mais competitivo (CAMARGO, 2005).
Especificamente a respeito de suco de uva, a lei (BRASIL, 2000) o define como bebida não fermentada e não diluída, obtida da parte comestível da uva (Vitis sp.) sã, fresca e madura, através de processo tecnológico adequado, ou do mosto sulfitado ou concentrado, sendo tolerada a presença de álcool etílico até no máximo 0,5% v/v.
A composição do suco de uva deverá atender aos limites indicados na seguinte tabela, além de atender aos Padrões de Identidade e Qualidade fixados para sucos de frutas (Tabela 1).
Tabela 1. Limites analíticos estabelecidos pela legislação brasileira para o suco de uva.
Parâmetro Limite
Mínimo Máximo
Sólidos solúveis em °Brix, a 20°C 14,00 -
Acidez total expressa em ácido tartárico (g/100g) 0,41 - Açúcares totais, naturais da uva (g/100g) - 20,00 Acidez volátil, em ácido acético (g/100g) - 0,050
Sólido insolúveis, % (v/v) - 5,00
Fonte: Ministério da Agricultura – Instrução Normativa n° 01, de 07 de janeiro de 2000.
Desta forma podemos constatar que a legislação brasileira estabelece um teor mínimo de açúcar para o suco de uva. Determinando assim, que a uva utilizada para a elaboração o suco deve alcançar um estágio mínimo de maturação (RIZZON et al, 1998)
5
Em relação aos elementos minerais, os limites máximos admitidos podem ser observados abaixo na Tabela 2.
Tabela 2. Nível de contaminação mineral admitido pela legislação brasileira em suco de uva.
Descrição Limite máximo (mg.L-1)
Arsênio (As) 0,20 Chumbo (Pb) 0,30 Cobre (Cu) 5,00 Estanho (Sn) 250,00 Ferro (Fe) 15,00 Zinco (Zn) 5,00
Fonte: Ministério da Agricultura –Portaria 371, de 09 de setembro de 1974.
O suco de uva produzido em muitos países de tradição vitivinícola é elaborado com uva Vitis vinifera, tanto de cultivares brancas como tintas. Já o suco brasileiro, é elaborado principalmente com as cultivares do grupo das americanas e híbridas tintas, tem sido utilizada também a Niágara Branca para elaboração de suco de uva branco (RIZZON et al, 1998).
Manter as características aromáticas e gustativas no processo de produção e conservação é uma das qualidades exigidas da uva para suco. O aroma foxado torna-se uma característica positiva no suco de uva. O suco de uva das cultivares Vitis vinifera geralmente perde o frescor e adquire gosto de cozido por ocasião do processamento (MARZAROTTO, 2005).
Entre as cultivares destinadas à elaboração de suco destacam-se três da espécie Vitis labrusca, a Concord, a Isabel e a Bordô.
A cultivar Concord também conhecida como Bergerac, Francesa e Francesa Preta. Trata-se de uma uva muito difundida nos Estados Unidos, especialmente no estado de Nova York. Além de suco, essa cultivar é plantada também para a produção de uva de mesa e para vinho. É de maturação precoce, ocorrendo na região de Bento Gonçalves no período de 25 de janeiro a 5 de fevereiro. O teor de açúcar no mosto varia de 14°
a 16°Brix e a acidez do mosto é relativamente baixa (RIZZON et al, 1998). O seu suco mantém as características da uva fresca ao longo das etapas do processamento (RIZZON et al, 1998). Esta é a uva padrão
Figura 1: Aspecto do cacho da cv. Concord F ot o: E m br ap a U va e V in ho .
internacional para suco de uva. Apresentando uma boa relação açúcar/acidez e elevado rendimento em mosto (MARZAROTTO, 2005).
A composição química do suco de uva depende essencialmente da variedade de origem, da maturação, do comportamento do clima e dos tratamentos a que o produto é submetido (MARZAROTTO, 2005). A composição do suco de uva difere muito pouco da composição do fruto, exceto quanto ao conteúdo de fibra bruta e óleo, este último um componente encontrado em maior quantidade nas sementes (RIZZON et al, 1998).
Além da água, o suco de uva possui um elevado teor de açúcares, o que lhe garante o sabor doce e lhe atribui a características de bebida energética (RIZZON et al, 1998).
Seu pH é baixo, principalmente devido ao ácido tartárico, málico e cítrico, os quais estimulam a produção de saliva e de suco gástrico, por conseqüência, favorecendo o apetite. Entre os elementos minerais destacam-se os baixos valores de sódio, que não favorecem a hipertensão arterial e os elevados de potássio, que estimulam o funcionamento dos rins e o regulamento das batidas do coração (MARZAROTTO, 2005).
Encontramos também os compostos fenólicos, principalmente, os ácidos fenólicos, antocianas e taninos, que são responsáveis pela cor, adstringência e estrutura. Estas substâncias têm ação antioxidante, regulam a permeabilidade e a resistência do sistema vascular. Os taninos, por sua vez, tem poder antibiótico (MARZAROTTO, 2005).
Entre as substâncias nitrogenadas encontramos os 20 aminoácidos considerados indispensáveis para o organismo humano, além de proteínas, polipeptídios, nitrogênio amoniacal e vitaminas, principalmente as do complexo B, além da C e do Inositol (MARZAROTTO, 2005).
O suco de uva apresenta elevada digeribilidade, sendo todos os seus constituintes assimiláveis pelo organismo (RIZZON et al, 1998).
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Podemos observar o valor nutricional do suco de uva na Tabela 3.
Tabela 03. Valor nutricional do suco de uva.
Composição Teor Mínimo Máximo Água (%) 81 86 Calorias (cal.L-1) 700 900 Açúcares (g.L-1) 140 200 Minerais (g.L-1) 1,5 3,0 Lipídios (g.L-1) 1,0 2,0 Protídeos (g.L-1) 2,0 3,0 Pectina (g.L-1) 0,3 0,6 Aminoácidos (g.L-1) 0,6 2,0 Vitaminas: Inositol (g.L-1) 0,4 0,5 Tiamina (mg.L-1) 0,5 0,6 Riboflavina (mg.L-1) 0,5 0,6 Niacina (µg.L-1) 4,0 6,0 Ácido Ascórbico (mg.L-1) 2,0 40,0
Considerando produtos obtidos da mesma matéria-prima, os sucos turvos são mais completos do ponto de vista alimentar, motivo que faz crescer o seu consumo principalmente na Europa (MARZAROTTO, 2005).
Rizzon et al (1998), destacam que a tecnologia de elaboração utilizada, especialmente no que se refere à temperatura e ao tempo de extração, regula a solubilidade e a intensidade de difusão das substâncias contidas na película para o mosto, exercendo influência marcante na composição química e na tipicidade do produto final.
O primeiro suco de uva processado nos Estados Unidos foi preparado pelo Dr Thomas Welch, dentista de Vineland – New Jersey, no ano de 1869. Ele colheu aproximadamente 20 kg de uva da cultivar Concord, cozinhou-as por alguns minutos, extraiu o suco utilizando-se de bolsas de pano, e depositou-o em doze garrafas de vidro. Para conservar o suco, Dr Welch tampou as garrafas com rolha de cortiça e cera. Na seqüência, ferveu todas as garrafas em água esperando matar todas as leveduras presentes e assim evitar a fermentação. A aplicação da teoria desenvolvida por Louis Pasteur, pelo Dr Welch, na conservação do suco de uva fresco foi um sucesso. O feito abriu caminho para a indústria do engarrafamento de sucos na América.
“Welch” passou a ser sinônimo de processo de elaboração de suco de uva (MARZAROTTO, 2005).
Este foi o primeiro processo de extração pelo calor (VENTURIN, 2004). Os primeiros registros da produção de suco de uva no Brasil remontam ao início do século XX. No atual município de Monte Belo do Sul (RS), o estabelecimento Oreste Franzoni & Cia, com produtos premiados em Turim (Itália) ainda no ano de 1911, produzia o “Succo de Uvas Franzoni” (MARZAROTTO, 2005).
Venturin, 2004, aponta que atualmente vários processos são utilizados para a elaboração do suco de uva integral. Todos esses processos são derivados de dois processos básicos, dos quais originaram-se algumas derivações, mantendo seus princípios básicos. Estes métodos são conhecidos como Método Flanzy e Método Welch. O primeiro também é conhecido como maceração sulfurosa, que consiste na maceração sulfurosa da uva esmagada, por alguns dias, para extrair a cor e substâncias contidas na casca, com separação do mosto sulfitado e sua conservação em grandes recipientes até a sua comercialização, quando é dessulfitado e engarrafado.
O Método Welch consiste no aquecimento da uva íntegra ou esmagada, de 60 até 90°C para extração da cor, separação do mosto e engarrafamento a quente (RIZZON et al, 1998).
Contudo, existe ainda uma derivação do Método Welch, denominado Método de Arraste de vapor, o qual é efetuado no equipamento que pode ser visualizado na Figura 2, denominado “extrator de suco”. Este equipamento foi desenvolvido empiricamente, em 1988, por produtores e técnicos do Centro Ecológico da cidade de Ipê e vem sendo aperfeiçoado no decorrer da sua utilização (VENTURIN, 2004).
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Figura 2: Extrator de suco.
O extrator de suco é formado por três partes principais.
(a) Um recipiente cilíndrico, em forma de panela perfurada, onde é colocada a uva, denominado depósito.
(b) Um recipiente maior, com abertura cônica no centro, para passagem do vapor e abertura lateral para captação, escorrimento e/ou engarrafamento do suco, denominado extrator.
(c) Gerador, o recipiente onde ficará o depósito de água potável que gerará o vapor necessário para a extração do suco.
(d) Tampa.
Este sistema pode ser instalado individualmente ou em seqüência.
Amati et al (1975), citado em Venturin (2004) explicam que o vapor gerado pelo gerador sobe pela estrutura cônica do extrator e penetra no depósito onde está alojada a uva. O vapor aumenta a tensão superficial das estruturas da casca, aquece o mosto, promovendo o rompimento da casca e despectinização do mosto, diminuindo a viscosidade e facilitando a sua decantação, ao mesmo tempo facilita o arraste de compostos fenólicos presentes na casca. A temperatura mínima para este processo é 50°C,
F on te : R IZ Z O N e t a l ( 19 98 ).
temperaturas inferiores promovem apenas o dessecamento da casca. Este método de extração prevê o engarrafamento imediato do suco, a temperatura de inativação de microrganismos presentes no mosto e na casca também deve ser considerada no momento de definir a temperatura de extração.
Garoglio (1981), citado em Venturin (2004) definiu que o efeito térmico nas formas vegetativas das leveduras dos gêneros Hansenula, Piichia,
Torulospora e Saccharomyces presentes nos sucos, se manifestam com uma
inativação irreversível a 55 – 56°C, e os esporos também a 70°C, desde que em extrato úmido.
Nas temperaturas normais de extração, situadas em aproximadamente 85°C, o suco pode ser engarrafado diretamente sem que haja problemas, sob o ponto de vista microbiológico, com a sua conservação.
Venturin (2004) concluiu em seu trabalho que a temperatura de extração de 80°C apresentou os melhores resultados na análise sensorial. Sob os aspectos físico-químicos, os melhores resultados se deram no tratamento a 85°C, seguido de 60°C, 70°C, 80°C e sem controle de temperatura.
Observou também que o volume de suco obtido pela subtração do peso inicial da uva pelo peso final do bagaço e este resultado multiplicado pela densidade do mosto nos mostra qual deveria ser o volume de suco obtido sem a água originada pelo processo de elaboração e sem possíveis sólidos insolúveis extraídos pelas altas temperaturas. O volume de água provável foi obtido pela subtração do volume obtido no tratamento pelo volume real de suco. O volume real de suco obtido não apresentou diferenças estatísticas. Contudo, observou-se um crescente volume da água provável conforme aumentava a temperatura de extração (VENTURIN, 2004).
Rizzon e Link (2005) observaram de modo geral valores baixos de °Brix, devido ao efeito da diluição do vapor da água, utilizado no aquecimento e na extração da matéria-corante da uva, isso em decorrência do tipo de equipamento utilizado. Os valores ficaram abaixo de 14°Brix, mínimo estabelecido pela legislação brasileira.
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2.1 Isótopos e abundâncias isotópicas
No início do século XX, experiências realizadas por Soddy e outros cientistas com elementos radioativos mostraram evidências de que um elemento químico pode ser constituído por uma mistura de vários átomos com mesmo número atômico, mas diferentes números de massa. Estes átomos foram chamados por Soddy de isótopos. A diferença no número de massa é produzida pelas diferentes quantidades de neutrons existentes em cada isótopo (USBERCO; SALVADOR, 1999).
Isótopos são átomos que apresentam o mesmo número atômico (Z), por pertencerem ao mesmo elementos químico,
mas diferentes números de massa (A) (USBERCO; SALVADOR, 1999).
Alguns isótopos podem emitir radiação através da perda de partículas subatômicas ou de energia, sendo denominados radioativos. Na ausência de qualquer forma de radiação são denominados isótopos estáveis. Alguns isótopos estáveis são de especial interesse para a pesquisa em diversas áreas do conhecimento biológico, geológico, físico, químico, entre outros, tais como o hidrogênio, oxigênio, carbono, nitrogênio e enxofre. Eles são encontrados naturalmente na litosfera, hidrosfera, atmosfera, biosfera, sendo importante fonte de informações a respeito do histórico de cada elemento químico (MARTIN; MARTIN, 1991).
Os isótopos “leves”, que possuem massa atômica menor (1H, 12C, 14N,
16O, 32S), são os mais abundantes, enquanto que os isótopos “pesados”, que
possuem massa atômica maior (2H, 13C, 15N, 17O, 18O, 34S), estão presentes em quantidades menores.
A seguir, na Tabela 4, são apresentadas as massas atômicas e a abundância de alguns elementos.
Tabela 4. Massas atômicas e abundância do carbono, do hidrogênio e do oxigênio.
Elemento Isótopos Massa Abundância
(%) Peso atômico ou químico Carbono 12C 12,000 00 98,903 12,011 13C 13,003 35 1,103 Hidrogênio 1H 1,007 825 99,985 1,00794 2H 2,0140 0,015 Oxigênio 16O 15,994 915 99,72 15,9994 17O 16,999 131 0,04 18O 17,999 160 0,20
Fonte: Adaptado de: BARNERS et al (2002).
Mudanças na proporção entre isótopos pesados e leves, entre a fonte do substrato e o produto chamamos de fracionamento isotópico. (DOWSON et al, 2002).
Destes processos resultam um suave enriquecimento ou diminuição da forma isotópica mais pesada (KLEIN; KLEIN, 1982).
Em trabalho com a abundância natural de isótopos nós expressamos a composição de isótopos estáveis de um material particular ou substâncias como uma razão relativa para um modelo de referência internacionalmente aceito, como:
δxxE = 1000 . Ramostra – 1 , ‰
Rstandard
Onde E é o elemento de interesse (ex. 2H ou D, 13C, 15N, 18O), (xx) é a massa do isótopo mais raro (e mais pesado) por exemplo 18O/16O. A razão da abundância absoluta é frequentemente muito pequena (na ordem de partes per mil) então expressamos valores isotópicos relativos para o padrão e multiplicamos isso por 1000 (per mil ou ppm). O valor final δ é expresso como a quantidade do isótopo mais raro para o mais comum (pesado para o mais leve) na amostra, com valores maiores indicando grandes quantidades do isótopo mais pesado. Um valor positivo indica que a amostra contém um valor mais do isótopo mais pesado que o modelo, enquanto um valor negativo indica que a
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amostra contém menos, do isótopo mais pesado, que o modelo (DOWSON et al, 2002).
Na tabela 5, observamos a razão da abundância isotópica medida e sua referência modelo aceita internacionalmente.
Tabela 5. Abundância isotópica de referência padrão
Isótopo Razão medida Padão Abundância isotópica de referência padrão
18O 18O/16O V-SMOW 2,0052 x 10-3
Fonte: Adaptado de: DOWSON et al (2002).
Barners et al (2002), explicam que os elementos têm, na maior parte, mais um isótopo (não-radioativo). Através da espectroscopia de massa podemos distinguir isótopos. A medida da razão isotópica, em amostras naturais ou enriquecidas, tem aplicações bem específicas e importantes.
A razão entre isótopos estáveis pode ser medida mais facilmente se a amostra for colocada no espectrômetro em fase de gás. O exemplo mais conhecido deste tipo de análise é, talvez, a determinação de 14C (como CO2)
na datação de radiocarbono em artefatos orgânicos de interesse histórico, mas também são comuns as determinações de 13C/12C, H/D, 15N/14N, 18O/16O e
34S/32S (BARNERS et al, 2002).
As medidas isotópicas deste tipo estão se tornando rapidamente as técnicas padrões para a determinação de alguns tipos de adulteração de alimentos. O uso de xaropes de baixo custo, derivados de um ciclo C4
fotossintético, em substituição a açúcares mais caros, que utilizam um ciclo C3
e discriminam ¹³C durante a fotossíntese, por exemplo, altera a razão ¹²C/¹³C de comidas adocicadas (BARNERS et al, 2002).
2.2 Isótopos do oxigênio
Durante o processo de absorção de água do solo, as plantas não causam nenhum fracionamento significativo nos isótopos de oxigênio da água. Porém ao atingir o nível das folhas e outras partes expostas, como os frutos, o intenso processo de evaporação causa um enriquecimento no conteúdo de 18O na água residual das células, onde vai ocorrer a formação dos compostos
orgânicos das plantas. Desta forma, a água do vinho refletirá o conteúdo isotópico da água das plantas que o originou, que por sua vez deverá ser distinta da água do ambiente (BRÉAS et al, 1994).
No caso de oxigênio em água de plantas, o principal fator que afeta o valor de δ18O é a origem da água disponível para a planta, usualmente água subterrâneas (resultado das precipitações). Além disso, as condições climáticas do lugar, a qual já influencia a característica isotópica da precipitação, adicionalmente modifica a transpiração das folhas e frutos, o que sempre ocasiona uma mudança do conteúdo do ‘peso’ isotópico do oxigênio e hidrogênio da água da planta se comparado com a água subterrânea (ROβMANN et al, 1999).
Na Figura 3 é possível observar o fracionamento isotópico que ocorre com os isótopos do oxigênio no ciclo da água.
Temos como determinar a razão isotópica 18O/16O da água para vinhos e derivados.
A razão isotópica 18O/16O é determinada por espectroscopia de massa de razão isotópica (EMRI ou IRMS) a partir de duas correntes iônicas geradas pelo íon CO2+ com as seguintes espécies moleculares isotópicas: m/z = 44
Água da superfície do solo
δ18O = +3‰ Água do solo δ18O = ~ -4‰ Precipitação δ18O = -4‰ Água evaporada δ18O = -31‰ Água transpirada δ18O = -4‰ Água evapo-transpirada δ18O = -5‰ Água da FOLHA δ18O = +14‰ Água do TRONCO δ18O = -4‰ SOLO
Figura 3. Composição isotópica do oxigênio no ciclo da água.
F on te : Ad ap ta do d e: D AW SO N e t a l ( 20 02 ).
15
(12C16O16O)+; m/z = 45 (13C16O16O)+; m/z = 46 (12C16O18O)+. O gás CO
2 é obtido
através da reação de troca isotópica entro o CO2 (g) e a água do vinho(l), em
temperatura controlada, segundo a expressão demonstrada a seguir:
C16O2 (g) + H218O (l) C16O18O(g) + H216O(l)
O Dióxido de carbono da fase gasosa é utilizado na análise após o equilíbrio (BRASIL, 2006).
A razão isotópica 18O/16O da amostra é determinada em relação à razão isotópica do padrão internacional V-SMOW (Vienna Standard Mean Ocean Water) e expressa na terminologia delta per mil de acordo com a equação (BRASIL, 2006):
δ18Oamostra = [(18O/16Oamostra / 18O/16OV-SMOW) – 1] x 103
O percentual de água exógena é calculado por meio das equações seguintes:
% Vinho = δamostra – δáguaexógena X 100
puro
δmosto puro – δágua exógena
Figura 4. Agroindústria do Sr. Zaime Ferranti.
3.1 Localização
O vinhedo de onde foram colhidas as uvas da cv. Concord utilizadas no experimento está localizado no distrito Faria Lemos, interior de Bento Gonçalves.
O suco de uva foi elaborado na agroindústria do Sr. Zaime Ferranti, sub-unidade da Cooperativa dos Produtores Ecológicos de Garibaldi (COOPEG), localizada no distrito de Marcorama, interior de Garibaldi.
As análises dos sucos de uva e do mosto
foram realizadas no seguintes laboratórios:
(a) Laboratório de Enoquímica da Embrapa Uva e Vinho: análises físico-químicas.
(b) Laboratório de Referência Enológica: determinação da razão isotópica 18O/16O da água, sólidos solúveis totais (°Brix), densidade e
compostos voláteis.
(c) Laboratório de Instrumentação da Embrapa Uva e Vinho: determinações dos elementos minerais.
3.2 Condução do experimento
A maturação das uvas foi acompanhada periodicamente, através da análise dos sólidos solúveis totais (°Brix), densidade, acidez total, e pH.
F ot o: B ru na C ris to fo li
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O momento da colheita foi determinado quando a uva atingiu uma relação de açúcar/acidez suficiente para a elaboração de um suco de qualidade. As condições climáticas também foram levadas em conta, principalmente a ocorrência de chuvas.
A uva foi colhida durante a tarde, em caixas plásticas, e permaneceu nas mesmas até o dia seguinte, quando foi elaborado o suco.
Por amostragem separou-se um volume suficiente de uvas, para se efetuar a análise de densidade, sólidos solúveis totais (°Brix), pH e razão isotópica do 18O/16O da água.
O sistema de extração de suco utilizado no experimento (Figura 5), consiste num grupo de dezesseis conjuntos extratores interligados, simultâneos e constantes, com capacidade pré-determinada para 17 kg de uva desengaçada por conjunto extrator. Para a execução deste trabalho,
utilizou-se apenas quatro conjuntos extratores, desta forma necessitando de 68kg de uva para completar a capacidade total, por extração.
Este sistema de extração utilizado é conhecido como Arraste de Vapor e é uma derivação do método Welch.
Como o sistema de extração é interligado, o suco extraído é escoado para um sistema de homogeneização que o mantém uma temperatura de 84 a 85°C, conforme pode ser observado a seguir, na Figura 6.
Durante o processo de extração, o suco de uva foi engarrafado continuamente. Durante este período, no tempo de extração de cada tratamento foram engarrafadas as amostras que foram utilizadas para o experimento.
Figura 5. Sistema de extração do suco de uva. F ot o: B ru na C ris to fo li
As amostras foram coletadas no sistema de homogeneização.
A água que gerava o vapor era mantida à temperatura de ebulição 97°C. Como início da extração considerou-se o momento em que os quatro recipientes extratores estiverem
abastecidos, e o final foi considerado quando as panelas completarem 60 minutos de permanência sobre o vapor.
3.3 Tratamentos
Foram realizados três tratamentos em função do tempo de extração. E quatro repetições por tratamento, logo, em cada extração foram realizados os três tratamentos.
Como testemunha, para comparação da razão isotópica do 18O/16O da
água, utilizamos o mosto. Observe:
(a) Tratamento 1 (T1): 20 minutos de extração. (b) Tratamento 2 (T2): 40 minutos de extração. (c) Tratamento 3 (T3): 60 minutos de extração. (d) Testemunha (T0): mosto.
3.4 Coleta das amostras
Coletou-se as amostras simultaneamente do sistema de homogeneização, em garrafas de vidro previamente secas, quatro unidades de 500mL em cada um dos tratamentos. Uma unidade foi usada para as análises
Figura 6. Engarrafamento do suco de uva.
F ot o: B ru na C ris to fo li
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físico-químicas, outra foi empregada para a determinação da razão isotópica, dos sólidos solúveis totais (°Brix), densidade, e compostos voláteis, a terceira foi usada para analisar os elementos minerais, e a quarta amostra foi guardada para contra-prova em caso de necessidade. Todas as amostras foram identificadas com o número do tratamento (T1, T2 ou T3) e a respectiva repetição (R1, R2, R3 ou R4).
3.5 Variáveis analisadas
As seguintes foram as variáveis analisadas: (a) Densidade – Balança hidrostática.
(b) Sólidos Solúveis Totais (°Brix) – Método indireto pela medida da densidade.
(c) Teor alco – destilação e densimetria.
(d) Acidez Total (Titulável) – método titrimétrico, na presença de azul de bromotimol como indicador.
(e) Acidez Volátil – método Cazenave-Ferré.
(f) Acidez fixa – calculada através da diferença entre a acidez titulável e acidez volátil.
(g) pH – método potenciométrico.
(h) Açúcares totais – método indireto, pela medida da densidade.
(i) Extrato seco – método direto, através da pesagem do resíduo após evaporação do vinho em banho-maria.
(j) Cinzas – obtidas através da incineração do extrato do vinho de 500 a 550°C até combustão completa do carbono em cadinhos de platina. (k) Alcalinidade das cinzas – método titrimétrico, através da titulação do
excesso de ácido sulfúrico adicionado às cinzas pelo hidróxido de sódio, empregando alaranjado de metila como indicador.
(l) Prolina – método colorimétrico com ninidrina como indicador (AMERINE; OUGH, 1976).
(m) Índices de cor (420nm, 520nm, 620nm) – método espectrofotométrico VIS.
(o) Cor – calculada pela divisão o I 420nm pelo I 520nm. (p) Polifenóis Totais (I 280) – método espectrofotométrico UV. (q) Antocianas – método calorimétrico pela diferença de pH.
(r) Cátions: K, Na, Ca, Mg, Mn, Cu, Fe, Zn – por absorção atômica e P por colorimetria.
(s) Etanal – cromatografia gasosa.
(t) Acetato de etila – cromatografia gasosa. (u) Metanol – cromatografia gasosa.
(v) Determinação da razão isotópica 18O/16O da água – espectrometria de massa de razão isotópica (BRASIL, 2006).
3.6 Delineamento experimental e análise estatística
O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, considerando os três tempos de extração (20, 40 e 60 minutos) como três tratamentos e as quatro extrações como quatro repetições, o mosto foi usado como testemunha.
Os três tratamentos realizados foram submetidos à análise de variância por meio do Programa Statistica v. 6.0, utilizando-se o teste de Tukey para comparação de médias à 5% de probabilidade de erro.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Análises físico-químicas
As características físico-químicas dos sucos de uva são indicadas na Tabela 6.
Tabela 6. Análises físico-químicas do suco de uva e do mosto♦♦♦♦.
Variável T1* Tratamento T2* T3* Média
Densidade 1,0537± 0,01a 1,0572 ± 0,02b 1,0580 ± 0,02b 1,0563
Densidade♦ 1,0720
°Brix 13,1 ± 0,15a 13,8 ± 0,26b 14,1 ± 0,29b 13,7
°Brix♦ 17,3
Teor alcoólico (%v/v) 0,28 ± 0,27a 0,24 ± 0,30a 0,26 ± 0,30a 0,26 Acidez total (meq.L-1) 77,0 ± 0,93a 83,0 ± 0,97ab 88,0 ± 0,95b 82,6
Acidez volátil (meq.L-1) 1,0 ± 0,00a 1,0 ± 0,00a 1,5 ± 0,38a 1,16
Acidez fixa (meq.L-1) 76,0 ± 0,93a 81,0 ± 1,09ab 87,0 ± 0,98b 81,3 pH 3,49 ± 0,09a 3,48 ± 0,09a 3,46 ± 0,08a 3,48
Açúcares totais (g.L-1) 112,5 ± 0,66a 121,0 ± 0,78b 124,5 ± 0,97b 119,3
Extrato seco (g.L-1) 141,97 ± 0,64a 150,39 ± 0,84b 154,35 ± 0,96b 148,90
Cinzas (g.L-1) 3,75 ± 0,12a 3,85 ± 0,13a 3,75 ± 0,10a 3,78 Alcalinidade das
cinzas (meq.L-1) 41,4 ± 0,63a 42,9 ± 0,90a 41,5 ± 0,66a 41,9
Prolina (mg.L-1) 59,07 ± 1,06b 50,95 ± 0,95a 47,92 ± 0,77a 52,65
I 420 0,620 ± 0,09a 0,598 ± 0,10a 0,567 ± 0,10a 0,595 I 520 1,242 ± 0,13b 1,181 ± 0,16 ab 1,062 ± 0,15a 1,162 I 620 0,202 ± 0,06b 0,185 ± 0,05ab 0,165 ± 0,06a 0,184 Intensidade de cor 2,064 ± 0,14b 1,965 ± 0,19ab 1,794 ± 0,18a 1,941 Cor 0,500 ± 0,04a 0,506 ± 0,05a 0,535 ± 0,07b 0,514 Polifenóis totais 64,1 ± 0,85a 63,8 ± 0,84a 64,5 ± 0,48a 64,13 Antocianas (mg.L-1) 590,1 ± 1,91c 548,8 ± 2,26b 491,8 ± 2,33a 543,6 Valores seguidos por letras distintas na linha diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro.
O °Brix se define como a quantidade de sólidos solúveis, incluindo pigmentos, ácidos, glicerol, etc. e açúcar, por 100g de suco. O conteúdo de açúcares do mosto da uva representa certa de 90 a 95% do total dos sólidos solúveis, por isso que a determinação do °Brix proporciona uma medida aproximada da quantidade de açúcares (ZOECKLEIN et al, 2001). A densidade está relacionada ao °Brix e, por conseqüência, com o teor de açúcares dos sucos de uva (RIZZON; MIELE, 1995).
Quanto à densidade e ao °Brix, o tratamento T1 diferenciou-se estatisticamente dos tratamentos T2 e T3. Os tratamentos T2 e T3 mostram-se estatisticamente iguais. Observou-se que o tratamento T1 apresenta menor densidade e °Brix que os demais. O valor menor para o tratamento T1 pode dever-se ao fato de que quanto a uva é colocada em contato com o vapor, ela esta numa temperatura inferior a ele, assim, ocorre uma maior condensação de vapor no início da extração, e por conseqüência, maior diluição do suco. Como a concentração maior de açúcar está localizada na zona intermediária da polpa acredita-se que o suco obtido no tratamento T1 deveria ser mais doce em relação ao obtido nos demais tratamentos, entretanto observou-se o contrário, provavelmente esta variação deveu-se a diluição provocada pelo vapor.
A legislação brasileira estabelece para o suco de uva um mínimo de densidade relativa a 20/20°C de 1,0570, e de 14,0°Brix (BRASIL, 2000).
O valor médio de densidade (1,0563) e de °Brix (13,7°Brix) encontrados ficaram abaixo do limite mínimo estabelecido. Conforme Rizzon e Link (2006), os valores baixos podem dever-se ao efeito da diluição do vapor da água, utilizada no aquecimento e na extração, em decorrência do tipo de equipamento utilizado.
Relacionando o °Brix (17,3) e a densidade (1,0720) do mosto da uva, aos valores médios determinados no suco podemos constatar a diluição promovida.
O nível médio do teor alcoólico detectado (0,26%v/v) foi inferior ao valor máximo estabelecido pela legislação brasileira, que é de 0,50 %v/v. Os tratamentos não apresentam diferença estatística.
Para a OIV (Doc. 1373/86), designa-se acidez total de um vinho a acidez titulável a pH=7, não considerando a possível presença de dióxido de carbono.
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A acidez total representa assim um valor global, um índice representativo da acidez, integrando os componentes com características ácidas (potencialidade de ceder prótons), independente de sua volatilidade, compreende ácidos que manifestam essa características até pH 7, e apenas a fração destes ácidos não salificada ao pH do meio (CURVELO-GARCIA, 1988).
A acidez volátil é constituída pelo conjunto dos ácidos graxos da série acética presente nos vinhos, quer no estado livre, quer no estado salificado (CURVELO-GARCIA, 1988).
Segundo o método proposto pela OIV, a acidez fixa é dada pela diferença entre a acidez total e a acidez volátil, expressa nas mesmas unidades. São os ácidos fixos (não-voláteis) que conferem aos vinhos [e aos sucos] as suas propriedades ácidas (CURVELO-GARCIA, 1988).
Os resultados referentes à acidez total evidenciaram diferenças entre os tratamentos T1 e T3, o tratamento T2 mostra-se igual aos dois outros. O tratamento T3 apresenta teor maior de acidez total que o tratamento T1, podendo demonstrar que o teor de acidez total do suco de uva elaborado pelo método é crescente em função do aumento do tempo de extração. O maior tempo de extração favorece a liberação de ácidos da película, mesmo considerando a diluição no início da extração. O teor médio de acidez total encontrado (82,6 meq.L-1) foi inferior ao limite máximo estabelecido pela
legislação brasileira, que é de 120 meq.L-1. O valor médio detectado por Rizzon
e Link (2006) para a mesma variedade e método de elaboração foi de 79,8 meq.L-1.
A acidez fixa segue os mesmos parâmetros estabelecidos para a acidez total, a também apresentou diferença entre os tratamentos T1 e T3.
Os tratamentos efetuados não demonstraram diferenças estatísticas em relação à acidez volátil. O teor médio determinado para a acidez volátil (1,16 meq.L-1) foi menor ao encontrado por Rizzon e Link (2006) que foi de 2,0 meq.L-1. Ambos os teores estão dentro do limite máximo estabelecido pela legislação brasileira, que é de 4,2 meq.L-1. O valor da acidez volátil é um importante parâmetro qualitativo (RIBÉREAU-GAYON et al, 2003).
O pH corresponde à acidez real, e representa a concentração de íons hidrogênio que provém da dissociação dos ácidos (CABANIS, 2000). O pH não
demonstrou diferença estatística em função dos tratamentos efetuados. O valor médio de pH observado (3,48) pode ser considerado normal. Rizzon e Miele (1995) detectaram valor médio de 3,08, Rizzon e Link (2006) encontraram valor de 3,37 para a mesma variedade.
A quantidade de açúcar do suco depende da cultivar e do nível de maturação da uva. Os dois principais açúcares do suco de uva são a glicose e a frutose (RIZZON et al, 1998). Têm-se também quantidades menores de sacarose, galactose, manose, xilose, ribose, ramnose e arabinose (OUGH, 1996). O teor de açúcares totais está diretamente relacionado com a densidade e o °Brix, por isso o tratamento T1 mostrou-se diferente dos tratamentos T2 e T3, que foram considerados estatisticamente iguais. O tratamento T1 apresenta teor de açúcares totais menor em relação aos demais, o que pode evidenciar a diluição provocada pelo vapor, que também foi observado com relação à densidade e ao °Brix. O teor médio de açúcares totais encontrado (119, 3 g.L-1) foi menor do que o observado por Rizzon e Miele (1995), que encontraram um valor médio de 165,1 g.L-1. O valor encontrado está de acordo com o máximo de 200 g.L-1 admitido pela legislação brasileira (BRASIL, 2000). O valor pode
demonstrar a diluição promovida pelo vapor (VENTURIN, 2004).
O extrato seco total de um vinho corresponde ao conjunto de todas as substâncias que não se volatilizam, em condições físicas tais, que os componentes desse extrato sofram o mínimo de alteração (CURVELO-GARCIA, 1988). O conteúdo de extrato seco do suco de uva está relacionado ao teor de açúcares totais presente no mesmo. Nesse sentido observou-se que o tratamento T1 foi diferente dos tratamentos T2 e T3, o mesmo constatou-se com relação ao °Brix, densidade e açúcares totais, evidenciando a relação existente entre estas variáveis. O valor médio de 148,9 g.L-1 está relacionado ao teor de açúcares totais do suco.
As cinzas correspondem ao conjunto dos minerais dos sucos (RIZZON; MIELE, 1995). Constatou-se teor médio de 3,78 g.L-1, maior do encontrado por Rizzon e Miele (1995) que foi de 2,64 g.L-1, a maior concentração de cinzas se deve ao elevado teor de potássio, que representa aproximadamente 40% do valor das cinzas e também ao método de extração do suco de uva.
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A alcalinidade das cinzas representa a soma dos cátions, exceto o amônio, combinados com os ácidos orgânicos (RIBÉREAU-GAYON et al, 2003). O teor médio determinado de 41,9 meq.L-1, é considerado elevado e pode ser conseqüência do teor de potássio. Não foram observadas diferenças significativas entre os tratamentos com relação ao teor de cinzas e de alcalinidade das cinzas.
A prolina é um dos principais aminoácidos presentes nos vinhos [e sucos]. A sua determinação, associada a outras variáveis, é um importante fator de caracterização (CURVELO-GARCIA, 1988). As cultivares do grupo das americanas e híbridas em geral apresentam teor de prolina inferior ao das cultivares Vitis vinifera (RIZZON et al, 1999). Observou-se diferença no teor de prolina em função do tempo de extração, o tratamento T1 foi diferente dos demais (T2 e T3), que apresentaram-se iguais. A concentração mais elevada deste aminoácido no início da extração pode indicar que ele apresenta em grau de solubilização elevado em relação a outros componentes. O teor médio de prolina determinado foi 52,6 mg.L-1, e pode ser considerado baixo.
O índice de cor 420 (420nm) demonstra a intensidade da cor amarela no suco de uva, quanto menor o índice melhor, pois a cor amarela indica oxidação do suco de uva. O índice 420 não demonstrou diferença significativa em função do tempo de extração. O índice médio determinado foi 0,595, e pode ser considerado um valor médio. O índice de cor 520 (520nm) expressa a intensidade da cor vermelha no suco de uva. A cor depende das antocianas, dos teores de dióxido de enxofre e do pH do suco de uva (RIZZON; MIELE, 1995). O índice de cor 620 (620nm) destaca os matizes violáceos do suco de uva.
Com relação aos tratamentos efetuados os índices 520 e 620 mostraram diferença entre os tratamentos T1 e T3, o tratamento T2 estatisticamente é igual aos demais. Em ambas as variáveis, o maior índice é encontrado no tratamento T1, o resultado pode demonstrar que as substâncias que se expressam nestes comprimentos de onda (520 e 620nm) são mais facilmente solubilizadas no início da extração, isso pode dever-se à localização destas substâncias na película da uva, à estrutura química destes compostos e também a temperatura de extração.
Constatou-se um valor médio para o índice 520 relativamente alto, de 1,165, maior do encontrado por Rizzon e Miele (1995), que determinaram 0,407. Esta diferença é devida, além da cultivar utilizada, à temperatura e ao método de extração. O valor médio do índice 620 determinado foi 0,184, podendo ser considerado alto para a cultivar, o qual pode ser conseqüência da temperatura de extração, do método empregado e da maturação da uva.
A intensidade de cor corresponde a soma dos três índices de cor (420, 520 e 620). Os tratamentos T1 e T3 diferenciaram-se estatísticamente, T1 apresentou maior intensidade de cor em relação a T3. O tratamento T2 mostrou-se igual à T1 e T3. A maior intensidade de cor no tratamento T1 reflete a maior solubilização de antocianas no início da extração do suco de uva. O valor médio de intensidade de cor determinada (1,941) reflete um aspecto visual interessante demonstrado evidenciado nos sucos de uva.
A cor reflete a razão entre o índice 420 e o 520, ou seja, a relação entre a cor amarela e a vermelha. Quanto maior o valor, maior é o predomínio de substâncias de cor amarelada. O tratamento T1 e T2 demonstraram-se estatisticamente iguais, entretanto o tratamento T3 diferenciou-se dos demais, com valor maior. No tratamento T3 o índice 520 foi menor, mas o valor do tratamento para o índice 420, embora não tenho diferido estatisticamente, apresentou valor também menor. O valor médio determinado foi baixo, evidenciando o predomínio da cor vermelha, característica que denota qualidade ao suco de uva. Quanto ao valor médio de cor, confirmamos a predominância do índice 520, demonstrando o predomínio da cor vermelha, que é uma característica positiva para os sucos de uva.
Os polifenóis totais correspondem ao conjunto todos os compostos fenólicos do vinho. São as substâncias responsáveis pelas diferenças entre vinhos brancos e tintos, em particular à cor e o sabor. Possuem propriedades bactericidas, antioxidantes, vitamínicas e protegem o consumidor das enferminadas cardiovasculares (RIBÉREAU-GAYON et al, 2003).
Os três tratamentos não diferiram estatisticamente no índice de polifenóis totais, o que indica que os tempos de extração adotados no trabalho não tem influência na extração dos taninos. O índice de polifenóis totais médio observado foi de 64,13.
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As antocianas são os pigmentos coloridos das uvas, localizadas essencialmente na película e excepcionalmente na polpa (variedades tintórias) (RIBÉREAU-GAYON et al, 2003). Entretanto, o conteúdo e a composição das antocianas variam enormemente em função da espécie e da cultivar (CHEYNIER et al, 2000).
Com relação ao conteúdo de antocianas todos os tratamentos diferiram estatisticamente entre si. O teor de antocianas foi decrescente do tratamento T1 ao T3, o que pode demonstrar que as antocianas são mais solúveis no início da extração do suco de uva, este fato pode dever-se à localização das antocianas na película da baga da uva, e a sua solubilidade. O conteúdo médio de antocianas determinado 543,6 mg.L-1, foi menor ao observado por Venturin (2004), que à temperatura de extração de 85°C encontrou 627,0 mg.L-1 para a cv. Isabel (Vitis labrusca). Entretanto o valor detectado foi maior que o valor médio, 144,3 mg.L-1, e máximo, 380,0 mg.L-1, determinado por Rizzon e Miele (1995). Estas diferenças podem dever-se ao método de elaboração empregado, às características das diferentes cultivares e ao nível de maturação da uva.
Os elementos minerais do suco de uva elaborado são indicados na Tabela 7.
Tabela 7. Elementos minerais do suco de uva.
Valores seguidos por letras distintas na linha diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro.
*Valor médio determinado para o tratamento (±Erro Padrão).
Os elementos minerais localizam-se em todas as partes sólidas das bagas e no engaço. As concentrações de potássio variam em função da natureza do solo, dos métodos de cultivo, do porta-enxerto, da cultivar, e das condições climática (CABANIS, 2000). O potássio é o cátion dominante, com concentrações que variam de 500 a 3.000 mg/L (RIBÉREAU-GAYON et al, 2003). Os tratamentos T1 e T3 diferiram estatisticamente, o tratamento T2 apresentou-se igual aos demais. O teor de potássio no T1 (1769,8 mg.L-1) foi menor que no T3 (1893,3 mg.L-1), isso indica que o teor de potássio aumenta em função do aumento do tempo de extração, isso pode dever-se a localização deste cátion na baga a uva e também a sua solubilidade.
Determinou-se um teor médio de potássio de 1832,9 mg.L-1, valor considerado alto para suco de uva. Rizzon e Miele (1995) detectaram um teor
Variável T1* Tratamento T2* T3* Média
Potássio (mg.L-1) 1769,8 ± 3,63 a 1835,9 ± 3,50ab 1893,3 ± 4,29b 1832,9 Sódio (mg.L-1) 2,0 ± 0,24 a 2,2 ± 0,26 a 2,1 ± 0,24 a 2,1 Cálcio (mg.L-1) 48,7 ± 0,58 a 51,2 ± 0,74 a 50,1 ± 0,64 a 50,0 Magnésio (mg.L-1) 64,3 ± 0,55 a 65,6 ± 0,57 a 65,2 ± 0,62 a 65,02 Manganês (mg.L-1) 1,5 ± 0,14 b 1,4 ± 0,14 ab 1,3 ± 0,11 a 1,39 Cobre (mg.L-1) 0,7 ± 0,28 a 0,5 ± 0,19 a 0,4 ± 0,11 a 0,55 Ferro (mg.L-1) 1,2 ± 0,39 a 1,3 ± 0,39 a 1,3 ± 0,37 a 1,25 Zinco (mg.L-1) 0,67 ± 0,39 a 0,32 ± 0,18 a 0,25 ± 0,12 a 0,42 Lítio (µg.L-1) 2,82 ± 0,28 a 2,62 ± 0,25 a 2,40 ± 0,21 a 2,62 Rubídio (mg.L-1) 4,0 ± 0,18 b 3,7 ± 0,26 ab 3,5 ± 0,28 a 3,78 Fósforo (mg.L-1) 66,2 ± 0,69 a 69,2 ± 1,14 a 70,8 ± 0,80 a 68,76
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médio de 975,7 mg.L-1, e Rizzon e Link (2006) observaram o valor de 1372,0
mg.L-1 de potássio para a variedade Concord. Esta diferença pode ocorrer em
função da concentração elevada de potássio no solo onde as videiras são cultivadas, da variedade, e especialmente do método de elaboração utilizado.
O teor de sódio varia segundo a origem geográfica, encontrando-se teores maiores em regiões próximas ao mar (CABANIS, 2000). O conteúdo de sódio não evidenciou diferença estatística em função do tempo de extração, isso pode demonstrar que ele se solubiliza sempre na mesma proporção ao longo do tempo e está presente em concentração baixa na uva. Detectou-se um teor médio de 2,1 mg.L-1, que é considerado baixo. Rizzon e Link (2006) determinaram uma concentração de mg.L-1 para a cv. Concord.
O teor de cálcio nos vinhos varia em função do pH e do teor alcoólico. Geralmente o vinho tem uma concentração menor que a do mosto (CURVELO-GARCIA, 1988). O teor de cálcio analisado não apresentou diferença estatística em função dos três tratamentos. O teor médio detectado de cálcio (50,0 mg.L-1) foi próximo do determinado por Rizzon e Link (2006) para a cv. Concord (51,8 mg.L-1), porém Rizzon e Miele (1995) determinaram um valor
médio de 105,6 mg.L-1. Estas diferenças devem-se a aspectos da conservação
do suco, e também a aplicação de produtos fitossanitários nas videiras (RIZZON; MIELE, 1995).
A determinação do teor de magnésio nos vinhos além de contribuir para a caracterização e tipicidade, participa da estabilidade, de aspectos organolépticos e até mesmo do controle de determinadas alterações dos vinhos (LANHI, 2002). O conteúdo de magnésio determinado apresentou-se constante em função do tempo de extração. O valor médio de magnésio encontrado (65,0 mg.L-1) foi próximo ao encontrado por Rizzon e Link (2006) que foi 66,3 mg.L-1.
O manganês está presente em pequenas quantidades nos sucos de uva. O teor de manganês apresentou diferença estatística nos tratamentos T1 e T3, T2 mostrou-se estatisticamente igual a T1 e T3. O maior teor de manganês foi detectado no tratamento T1, esta diferença em relação ao tratamento T3 pode dever-se a aplicação de produto fitossanitário com manganês na composição, desta forma, o manganês fica depositado na película da baga, e é extraído em
maior quantidade no início da extração do suco. O teor de manganês, além da interferência dos produtos fitossanitários, depende também da cultivar e do solo (RIZZON; MIELE, 1995). Determinou-se em teor médio de 1,39 mg.L-1. Rizzon e Link determinaram um teor menor (0,5 mg.L-1). Esta diferença pode ser conseqüência de tratamentos fitossanitários aplicados à videira.
O conteúdo de cobre também é influenciado pela aplicação de produtos fitossanitários (calda bordalesa). Relaciona-se com os aromas e precipita durante a fermentação alcoólica. Não observou-se diferença estatística entre os tratamentos, contudo constatamos um teor médio de cobre baixo (0,55 mg.L-1). Este valor se deve a ausência de aplicação de calda bordalesa nas uvas. A legislação brasileira estabelece um limite máximo de 5,0 mg.L-1 de cobre.
O ferro, bem como o cobre, são encontrados em pequenas quantidades, juntos desempenham um papel fundamental na estabilidade (RIBÉREAU-GATON et al, 2003). O conteúdo de ferro não apresentou diferença estatística entre os tratamentos. O teor médio de ferro determinado (1,25 mg.L-1) está abaixo do limite máximo estabelecido pela legislação brasileira, que é de 15,0 mg.L-1. Rizzon e Link (2006) determinaram um teor menor de ferro para a cv.
Concord (0,5 mg.L-1), esta diferença pode ser ocasionada pela cultivar, e pela geologia do solo (CABANIS, 2000).
A concentração de zinco nos sucos, além da possível interferência dos resíduos das pulverizações com fungicidas, pode ser devida também ao contato do material e dos equipamentos utilizados no processo de elaboração (RIZZON; MIELE, 1995). O teor de zinco não apresentou diferença estatística. O valor médio detectado de zinco é baixo (0,42 mg.L-1), menor que o limite
máximo estabelecido pela legislação (5,0 mg.L-1).
O lítio e o rubídio, junto com outros elementos (Mn, Ba, Sr), são considerados em estudos relativos a autenticidade dos vinhos. O lítio está presente de forma constante nos sucos e uva, sempre em pequenas quantidades (0,9 a 11,0 µg.L-1). O nível encontrado nos mostos seria uma conseqüência do solo, tendo o pH uma influência marcante na sua absorção (RIZZON; MIELE, 2006). O teor de rubídio tem sido usado para caracterizar regiões vitícolas (LANHI, 2002). O conteúdo de lítio determinado não mostrou
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diferença em função do tempo de extração. Quanto ao teor rubídio, o tratamento T1 mostrou-se diferente do tratamento T3, e o tratamento T2 apresentou média igual aos dois tratamentos citados anteriormente. O conteúdo inicial de rubídio (T1) foi maior, o que pode mostrar que o rubídio é mais solúvel no início da extração.
O teor de lítio detectado foi de 2,62 µg.L-1, semelhante com o determinado por Rizzon e Miele (1995) que foi 2,4 µg.L-1. Quanto ao rubídio, determinou-se um teor médio de 3,78 mg.L-1, Rizzon e Link (2006) observaram um teor médio de 3,0 mg.L-1. Os valores próximos, mesmo para sucos elaborados por diferentes métodos (RIZZON; MIELE, 1995), pode demonstrar que os teores destes elementos minerais são conseqüência do lugar de origem das uvas, mostrando que as práticas enológicas podem ter pouca influência no conteúdo final destes cátions.
O fósforo apresenta-se na uva na forma de fosfato. O teor deste elemento aumenta durante maturação da uva. Na Serra Gaúcha, observou-se que o teor de fósforo aumenta com a prensagem (LANHI, 2002). O fósforo não apresentou diferença significativa entre os tratamentos realizados. O conteúdo de fósforo determinado corresponde ao indicado em outros trabalhos (68,76 mg.L-1), Rizzon e Link (2006) detectaram 66,8 mg.L-1. Rizzon e Miele (1995) observaram 86,1 mg.L-1, a diferença pode ser conseqüência da influência de
Os compostos voláteis determinados para o suco de uva podem ser observados na Tabela 8.
Tabela 8. Teores de compostos voláteis.
Valores seguidos por letras distintas na linha diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro.
*Valor médio determinado para o tratamento (±Erro Padrão).
O etanal tem origens múltiplas, possui grande facilidade de reação, propriedades organolépticas e afinidade de se combinar com o dióxido de enxofre. A presença do etanal, produto da oxidação do etanol está intimamente ligada a fenômenos de oxirredução (RIBÉREAU-GAYON et al, 2003). As médias observadas nos três tratamentos não diferiram estatisticamente. A concentração conteúdo médio de etanal encontrado é baixo (10,67 mg.L-1), não tendo incidências organolépticas.
O acetato de etila é um dos ésteres mais importantes, pois interfere nas características organolépticas. Em solução simples é percebido na concentração aproximadamente 200 vezes menor que a correspondente ao limiar de percepção do ácido acético. O limiar de percepção do acetato de etila fica na ordem de 120 mg.L-1, mas pode ser percebido em quantidades menores (RIBÉREAU-GAYON et al, 2003). Todos os tratamentos diferiram estatisticamente, a concentração de acetato de etila decresce do tratamento T1 para o tratamento T3. A diminuição no teor deste éster se deve a sua grande volatilidade. O teor médio de acetato de etila detectado é considerado baixo (13,71 mg.L-1) não tendo influência na qualidade organoléptica do suco de uva.
O metanol provém exclusivamente da hidrólise enzimática dos grupos metoxi das pectinas. A concentração de metanol está diretamente influenciado pelo tempo de maceração das partes sólidas da vindima. Os vinhos [e sucos] provenientes de cultivares híbridas e do grupo das americanas são mais ricos
Variável T1* Tratamento T2* T3* Média
Etanal ( mg.L-1) 11,22 ± 0,87 a 10,62 ± 0,75 a 10,17 ± 0,67 a 10,67 Acetato de etila
( mg.L-1) 20,40 ± 0,80 c 12,55 ± 0,69 b 8,18 ± 0,34 a 13,71
