ENVELHECIMENTO DE DESTILADOS. Aline Bortoletto LAN1616 Tecnologia de Bebidas Maio 2017

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ENVELHECIMENTO DE DESTILADOS

Aline Bortoletto LAN1616 – Tecnologia de Bebidas Maio 2017

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TREINAMENTO EM QUALIDADE DA CACHAÇA ENVELHECIDA

BARRIL

Inventado pelos Celtas e

aprimorado pelos Gauleses há

mais de 2 mil anos

É provável que o primeiro barril estanque de madeira tenha sido feito a partir de um tronco

oco, com peles de animais cobrindo ambas as extremidades, como o tambor de percussão.

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HISTÓRICO: USO DE BARRIS DE MADEIRA

Pasteur (1822-1895). Barril (+ 2 mil anos) _{Tanoaria Alemã 1568}

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O que é uma bebida envelhecida?

Qual o objetivo do envelhecimento?

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BEBIDA + MADEIRA + TEMPO =

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Cachaça Envelhecida:

ENVELHECIMENTO

Cana-de-açúcar, Fermentação, Destilação

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PRINCÍPIO DO ENVELHECIMENTO

Cachaça recém-destilada: sabores e aromas agressivos e forte sabor alcoólico

(atenuados pelo envelhecimento)

“É a estocagem do destilado em barris de

madeira, durante um período de tempo suficiente

para que ocorram reações específicas, com

objetivo de

estabilizar e modificar o perfil

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BARRIL “EMBALAGEM ATIVA”

Eliminação de voláteis Extração de compostos da madeira Reações químicas entre todos os compostos presentes. Transformações e tendência à estabilização.

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MOTIVOS PARA ENVELHECER

DESTILADOS

 Agregar aromas e sabores

 Eliminar compostos indesejáveis  Afinar o perfil sensorial

 Agregar valor ao produto

COMPLEXIDADE SENSORIAL

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PROCESSO

DE

FABRICAÇÃO

DO

BARRIL

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Destilação: Seleção de compostos do vinho

BEBIDAS DESTILADAS

Baixa presença de compostos derivados da cana e do processo.

Envelhecimento: predominância de (>60% oriundos da

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Processo de extração de compostos via líquido 1. Concentração de moléculas

na superfície sólida da madeira;

2. Adsorção das moléculas seguida de uma difusão no interior da madeira;

3. Retorno das moléculas para fora da madeira.

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1. SUBTRATIVAS - ELIMINAÇÃO DE VOLÁTEIS DA CACHAÇA

2. ADITIVAS - EXTRAÇÃO DE COMPOSTOS DA MADEIRA

3. INTERATIVAS - INTERAÇÕES QUÍMICAS ENTRE TODOS OS

COMPOSTOS ENVOLVIDOS (IMPREVISÍVEIS)

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BARRIL: AÇÕES E REAÇÕES

Eliminação de voláteis Extração de compostos da madeira Reações químicas entre todos os compostos presentes. Transformações e tendência à estabilização.

OXIGÊNIO

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PAPEL DO OXIGÊNIO - Oxidação

QUEBRA DE COMPOSTOS PELA PRESENÇA DO OXIGÊNIO

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1. PRODUÇÃO DE ACETALDEÍDO E ÁCIDO ACÉTICO

álcool + O2 acetaldeído + ácido acético

- Oxidação do etanol via acetaldeído - Autólise de componentes da madeira

2. PRODUÇÃO DE ÉSTERES

- Acetato de etila é o éster predominante de origem da madeira

3. PRODUÇÃO DE FENÓLICOS DERIVADOS DA LIGNINA

- Oxidação de compostos da lignina e formação de aldeídos voláteis (vanilina, siringaldeído e sinapaldeído).

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REAÇÕES SUBTRATIVAS - REDUÇÃO

Removem ou alteram constituintes da bebida por:

evaporação, adsorção e oxidação.

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REAÇÕES SUBTRATIVAS - EVAPORAÇÃO

Etanol – sai Água – sai

Demais voláteis – saem Oxigênio – entra

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REAÇÕES SUBTRATIVAS - EVAPORAÇÃO

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COMPOSTOS SULFUROSOS (µg/L)

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REAÇÕES SUBTRATIVAS - VOLÁTEIS

0 5 10 15 20 25 30 35 0 50 100 150 200 m g/1 0 0 m L A A

ÉSTER (ACETATO DE ETILA)

aged control 0 5 10 15 20 25 30 35 0 50 100 150 200 mg /1 0 0 mL A A ALDEÍDO (ACETALDEÍDO) aged control 0 2,5 5 7,5 10 300 320 340 360 380 400 0 50 100 150 200 m g/1 00 m L A A ÁLCOOIS SUPERIORES aged control 0 20 40 60 80 0 50 100 150 200 m g/1 0 0m L A A

ACIDEZ (ÁCIDO ACÉTICO)

aged control

0 2,5 5 7,5 10

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TREINAMENTO EM QUALIDADE DA CACHAÇA ENVELHECIDA COBRE (mg/L) 0 1 2 3 4 0 1 3 6 9 12 15 18 21 24 co n cen tr ação d e co b re (mg /L)

tempo de envelhecimento (meses)

NM NF

REAÇÕES SUBTRATIVAS - ADSORÇÃO

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 0 50 100 150 200 m g/L Cobre aged control 0 2,5 5 7,5 10

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REAÇÕES SUBTRATIVAS - ADSORÇÃO

“Charred oak” Barril carbonizado

Benefícios do “Charred oak”

- Aumento da superfície de contato

- Remoção compostos indesejáveis (sulfurosos e outros) pelo carbono ativo da superfície do barril.

- Maior concentração de congeners de maturação e aromas.

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REAÇÕES SUBTRATIVAS - SENSORIAL

AROMAS DA MADEIRA

Interações sensoriais (aromas amadeirados

mascaram demais aromas). Compostos com baixo

Limiar de detecção

(baixa concentração é facilmente percebida).

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REAÇÕES ADITIVAS - EXTRAÇÃO

Introduzem ou formam novos compostos por extração e

oxidação.

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REAÇÕES ADITIVAS - EXTRAÇÃO

PRINCIPAIS FATORES QUE INFLUENCIAM A EXTRAÇÃO:

 Espécie de madeira utilizada,  Modo de fabricação dos barris,  Condições do armazenamento,  Volume e condições dos toneis,  Grau alcoólico do destilado,

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COR E SÓLIDOS TOTAIS (g/L)

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REAÇÕES ADITIVAS - EXTRAÇÃO

CONGÊNERES DE MATURAÇÃO

COMPOSTOS FENÓLICOS

Taninos, ácido elágico, ácido gálico,

coniferaldeído, sinapaldeído, vanilina, ácido vanílico, siringaldeído, ácido siríngico.

DEMAIS COMPOSTOS

Açúcares, glicerol, ácidos.

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REAÇÕES ADITIVAS - EXTRAÇÃO

CONGÊNERES DE MATURAÇÃO COMPOSIÇÃO DA MADEIRA 40 – 45% CELULOSE 25% HEMICELULOSE 20 – 30% LIGNINA 1% DEMAIS COMPOSTOS

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REAÇÕES ADITIVAS - EXTRAÇÃO

DEGRADAÇÃO DA CELULOSE E HEMICELULOSE

Hexoses e Pentoses

Furfural

5-Hidroximetilfurfural

etanol

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REAÇÕES ADITIVAS - EXTRAÇÃO

DEGRADAÇÃO DA LIGNINA – COMPOSTOS FENÓLICOS

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REAÇÕES ADITIVAS - EXTRAÇÃO

DEGRADAÇÃO DA LIGNINA – VIAS DE FORMAÇÃO

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REAÇÕES ADITIVAS - EXTRAÇÃO

ESTUDO COM BARRIS DE CARVALHO PARA O ENVELHECIMENTO DA CACHAÇA

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REAÇÕES ADITIVAS - EXTRAÇÃO

CONGÊNERES DE MATURAÇÃO – CINÉTICA

20 40 60 80 100 120 140 0 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 co n ce n tra çã o (m g/L ) Tempo (anos) Sinapaldeído Coniferaldeído Siringaldeído Vanilina Ácido Siríngico Ácido Vanílico Furfural 5-HMF Ácido Gálico

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REAÇÕES ADITIVAS - EXTRAÇÃO

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REAÇÕES ADITIVAS - EXTRAÇÃO

ESTUDO COM BARRIS DE DIFERENTES MADEIRAS PARA O ENVELHECIMENTO DA CACHAÇA

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REAÇÕES ADITIVAS - EXTRAÇÃO

MADEIRA AG 5-HMF FF CF VN AV SP SG AS Total1 Amendoim - - 0,34 - 1,34 1,13 - - 1,40 3,87 Jequitibá - - 1,06 - 1,57 1,56 - - 1,19 4,32 Araruva - - 0,68 0,34 1,54 1,91 - 0,75 1,95 6,47 Cerejeira - - 0,16 0,27 0,87 6,19 5,91 - 0,90 14,15 Carvalho 8,32 0,26 1,44 0,34 2,21 2,05 1,06 11,26 4,70 21,63 Cabreúva - 0,21 1,19 - 1,04 0,92 - 3,56 3,39 8,91 Jeq. Rosa 0,91 0,12 0,59 0,77 4,20 3,77 0,57 5,39 2,61 17,32 Pereira - - 0,64 - 0,61 0,96 0,30 - 0,90 2,77 Ipê roxo - - 0,87 - 0,49 1,30 - 0,54 0,30 2,63 Grápia - 0,14 0,48 0,20 0,47 2,33 - 3,00 1,34 7,34

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REAÇÕES ADITIVAS - EXTRAÇÃO

DEGRADAÇÃO DE LIPÍDEOS DA MADEIRA

Ácidos graxos e seus ésteres: importância sensorial Principal marcador de bebidas envelhecidas

Notas aromáticas marcantes

Mais abundante no carvalho americano

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REAÇÕES ADITIVAS - EXTRAÇÃO

DEGRADAÇÃO DE LIPÍDEOS DA MADEIRA

0 1 2 3 4 5 6 7 8 á re a d o p ic o AG em aguardentes envelhecidas C3:0 C4:0 C5:0 C8:0 C10:0 C12:0 C16:0 C18:0 C18:1

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REAÇÕES ADITIVAS - EXTRAÇÃO

GLYCEROL AND FATTY ACID PROFILE IN BRAZILIAN SUGAR CANE SPIRIT AGED IN DIFFERENT WOOD BARRELS

Aline M. Bortoletto, Ana Carolina Corrêa e André R. Alcarde

ESTUDO COM BARRIS DE DIFERENTES MADEIRAS PARA O ENVELHECIMENTO DA

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REAÇÕES ADITIVAS - EXTRAÇÃO

MADEIRA GLICEROL (mg/L) Amendoim 15.79 Jequitibá 12.50 Araruva 22.99 Cerejeira 11.51 Carvalho 21.94 Cabreúva 16.20 Jequitibá rosa 15.16 Pereira 13.11 Ipê roxo 17.35 Grápia 10.79

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REAÇÕES ADITIVAS - EXTRAÇÃO

EXTRAÇÃO DE TANINOS

Extração física da madeira, não volátil (viscosidade,

corpo).

Ácido Gálico Ácido Elágico

Fornece coloração, viscosidade (oleosidade), prolongamento do retrogosto e aromas suaves de amadeirado.

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AÇÚCARES DA MADEIRA (g/L)

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COMPOSTOS VOLÁTEIS (mg/L)

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CONGÊNERES VOLÁTEIS E DE MATURAÇÃO

REAÇÕES INTERATIVAS

 Continuação de reações até a estabilização

 Degradação da madeira à exaustão da superfície  Acidificação da bebida em longo tempo

 Intensificação da extração de taninos  Perda de volume (teor alcoólico)

 Excessiva oxidação dos compostos  Perda de aromas por volatilização

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INFLUÊNCIA NO ENVELHECIMENTO

1. Espécie da madeira

2. Fatores ambientais e geográficos 3. Composição da madeira

4. Individualidades das árvores 5. Tanoaria

6. Tamanho do barril

7. Condições de temperatura e umidade do armazenamento, 8. Finalidade e grau de uso do barril.

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2. FATORES AMBIENTAIS E GEOGRÁFICOS

TERROIR

CLIMA (chuva, sol, umidade) SOLO (composição, nutrientes)

REGIÃO

REFLORESTAMENTO

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4. INDIVIDUALIDADES DAS ÁRVORES

Grau de crescimento, largura do cerne e idade.

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5. TANOARIA

MATURAÇÃO DA MADEIRA E TOSTA INTERNA DO BARRIL.

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5. TANOARIA - MATURAÇÃO DA MADEIRA

-Artificial (em secadores industriais) – EUA.

-Natural (ao ar livre) – Europa/França.

Objetivo:

 Reações fotoquímicas (luz) e

biológicas (proporcionam ação de microrganismos que acentuam compostos fenólicos.

 Secagem natural de 2 à 3 anos.  Umidade final (14 - 16%)

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5. TANOARIA – QUEIMA INTERNA DO BARRIL

•FRACA: 5 à 10 minutos (180 à 200°C) ; •MÉDIA: 10 à 15 minutos (200 à 275°C) ; •FORTE: 15 a 20 minutos (230 à 325°C).

 Degradação de polímeros e resinas,  Formação de compostos aromáticos,

 Produção de « carvão ativo » - intensidade forte (remoção de compostos indesejáveis do destilado).

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5. TANOARIA – INTENSIDADE DA TOSTA

0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 0 1 3 6 9 12 15 18 21 24 intens ida de de co r (A bs 4 20 nm )

NM NF TM

COR E COMPOSTOS FENÓLICOS

0 3 6 9 12 0 1 3 6 9 12 15 18 21 24 co m po sto s fenól ic o s to ta is ( m g. L-1)

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5. TANOARIA – INTENSIDADE DA QUEIMA

MARCADORES DE ENVELHECIMENTO

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7. CONDIÇÕES DO ARMAZENAMENTO

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7. CONDIÇÕES DO ARMAZENAMENTO

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8. FINALIDADE E GRAU DE USO DO BARRIL

BARRIL X QUALIDADE DA CACHAÇA

- BARRIL DE PRIMEIRO USO - BARRIL DE SEGUNDO

- BARRIL USADO 3 A 6 VEZES - BARRIL DE EXTENSO USO (+7) - BARRIL EXAURIDO (+15)

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8. REVITALIZAÇÃO DO BARRIL

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9. TEOR ALCOÓLICO DO DESTILADO

QUAL O TEOR ALCOÓLICO IDEAL PARA O ENVELHECIMENTO?

AÇÃO DO ETANOL = MAIS FORTE ENTRE 50 e 60% v/v. - Melhor solubilização de congêneres de envelhecimento,

- Formação de compostos derivados por oxidação (aspectos sensoriais), - Acima de 65% v/v a extração dos compostos amadeirados é reduzida. - Ex: 3 anos de envelhecimento a 59 % v/v = amadeirado

- a 63 % v/v = menos amadeirado

- a 70 % v/v = taninos em excesso (“verdes” e agressivos”

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MADEIRA IDEAL PARA O ENVELHECIMENTO

CARACTERÍSTICAS DA MADEIRA IDEAL: dureza, leveza,

resistência mecânica, porosidade, permeável aos gases, proteção contra a luminosidade.

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O CARVALHO

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O CARVALHO

Mais de 250 espécies no mundo: Europa: carvalho peduncular

(Quercus robur, Quercus pedunculata) e carvalho séssil (Quercus petraea,

Quercus sessiliflora.),

America do Norte: carvalho

branco (Quercus alba), vermelho (Quercus rubra).

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SECAGEM E CORTE DAS ADUELAS

ESCOLHA DA ÁRVORE IDEAL PARA O CORTE

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SECAGEM E CORTE DAS ADUELAS

SECAGEM E MATURAÇÃO DAS ADUELAS AO AR LIVRE MEDIÇÃO E CORTE A LAISER

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SELEÇÃO E MONTAGEM

SELEÇÃO DAS ADUELAS PARA UM MESMO BARRIL INÍCIO DA MONTAGEM MANUAL DO BARRIL

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SELEÇÃO E MONTAGEM

MONTAGEM MANUAL FINALIZADA FINALIZAÇÃO AUTOMATIZADA DA MONTAGEM E FORMATO DE

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PRODUÇÃO: forma e queima interna

TOSTA INTERNA DO BARRIL COM USO DE PEDAÇOS DAS ADUELAS

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TAMPA E FINALIZAÇÃO

MONTAGEM DA TAMPA COM USO DE ADUELAS

PRENSAGEM DAS ADUELAS E FORMATO DA TAMPA DO BARRIL

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TAMPA E FINALIZAÇÃO

COLOCAÇÃO DA TAMPA RASPAGEM FINAL

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TESTES DE ESTANQUEIDADE

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PONTOS POSITIVOS

 Tradição, previsão, aromas e sabores agradáveis  Reutilização de barril

 Mercado receptivo  Produção controlada  Certificação

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PONTOS NEGATIVOS  Uso de barris exauridos  Elevado custo

 Necessidade de importação  Falta de inovação no mercado  Sustentabilidade

 Uso de fraudes

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• Amendoim (Pterogyne nitens Tul), • Jequitibá (Cariniana estrellensis), • Araruva (Centrolobium tomentosum),

• Cabreúva ou Bálsamo (Mycrocarpus frondosus), • Jequitibá Rosa (Cariniana legalis),

• Cerejeira ou Amburana (Amburana cearensis), • Pereira (Platycyamus regnelli),

• Grápia (Apuleia leiocarpa),

• Ipê-roxo (Tabebuia heptaphylla), • Castanheira (Bertholletia excelsa), • Freijó (Cordia goeldiana),

• Canela sassafrás (Ocotea odorífera), • Eucalipto (Eucalyptus),

• Louro-canela (Ocotea Diospyrifolia), • Etc

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TREINAMENTO EM QUALIDADE DA CACHAÇA ENVELHECIDA PONTOS POSITIVOS  Inovação sensorial,  Produto diferenciado,  Sustentabilidade,  Ampliação da criatividade,  Valorização do nacional,  Mercado receptivo

 Menor custo ao produtor

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PONTOS NEGATIVOS

 Necessidade de pesquisa (substâncias inseguras),  Mercado ilegal de madeiras,

 Imprevisão dos resultados,  Aceitação no mercado.

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TODAS SÃO SEGURAS ?

Algumas madeiras tropicais foram banidas pelo FDA (Food and Drug Administration)

-Continham substâncias tóxicas em sua composição.

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CERTIFICAÇÃO DE MADEIRAS BRASILEIRAS

IBAMA

(Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e Recursos Naturais

Renováveis)

Órgão federal responsável pelo

cumprimento dos dispositivos legais no setor de preservação de madeiras

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