Relação entre a microbiota presente no processo de produção de cachaça e a qualidade físico-química da bebida

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Alvarenga, Gabriela Fontes
• Orientador(a): Cardoso, Maria das Graças
• Banca de defesa: Cardoso, Maria das Graças, Batista, Luís Roberto, Machado, Ana Maria de Resende, Nelson, David Lee, Santiago, Wilder Douglas
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Ciência dos Alimentos
• Departamento: Departamento de Ciência dos Alimentos
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Destilado alcóolico; Contaminantes de bebidas; Qualidade de cachaça; Metagenômica; Bebidas - Contaminação; Alcohol distillate; Beverage contaminants; Cachaça quality; Metagenomics
• Área do conhecimento CNPq: Microbiologia de Alimentos
• Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/57994

A bebida alcoólica obtida da fermentação do caldo de cana-de-açúcar seguida do processo de destilação é denominada cachaça ou aguardente de cana-de-açúcar. O processo de produção da cachaça/aguardente ainda apresenta diferenças e peculiaridades entre os produtores, e isso reflete na qualidade físico-química e sensorial da bebida produzida. Por isso, é necessário o desenvolvimento de pesquisas que contribuem para o entendimento da origem dos compostos presentes na cachaça/aguardente e que permitam estabelecer critérios para a melhoria dos processos e do produto final. Objetivou-se neste trabalho compreender as possíveis vias de formação do contaminante acroleína durante a produção da cachaça/aguardente e as correlações com outros compostos presentes na bebida; identificar os microrganismos presentes no “pé de cuba” (cultura inicial) utilizada por alambiques produtores de cachaça por meio de técnicas de metagenômica, e verificar a influência desses microrganismos na composição físico-química e volátil da cachaça produzida e das demais frações do destilado. Amostras de cachaça produzidas por diferentes processos em todas as regiões do Brasil foram coletadas no comércio varejista e utilizadas para quantificar acroleína e avaliar as possíveis rotas de formação desse contaminante a partir da correlação com outros compostos secundários presentes na bebida usando análise de componentes principais. Além disso, amostras de cachaça e das frações cabeça e cauda foram coletas em alambiques produtores de cachaça de Minas Gerais e utilizadas para análises físico-químicas e cromatográficas. Também foram realizadas análises microbiológicas e metagenômica para identificação do microbioma presente nas amostras de “pé de cuba”. Os resultados foram interpretados com o auxílio de ferramentas estatísticas. Constatou-se que a origem da acroleína na cachaça/aguardente está relacionada a degradação química e a conversão enzimática do glicerol, podendo ser correlacionada com a de outros compostos que também a compõem, como o butan-2-ol, propan-1-ol e ácidos voláteis. Em relação ao microbioma que constitui o “pé de cuba”, foi observada uma grande diversidade e riqueza microbiológica entre as amostras analisadas, sendo identificados diferentes gêneros de bactérias, leveduras e fungos filamentosos. Lactobacillus foi o principal gênero bacteriano identificado em todas as amostras, com alta dominância em relação aos demais. Outros gêneros identificados em todas as amostras foram: Wolbachia, Zymomonas e Acetobacter. Entre os gêneros fúngicos identificados, Saccharomyces foi o principal, mas algumas amostras apresentaram uma grande diversidade, com a presença de outros gêneros como Cladosporium, Geastrumia e Fusarium. As amostras da cachaça e das frações cabeça e cauda produzidas nos alambiques em estudo demonstrou uma composição físico-química e volátil diversificada, que é influenciada pela presença dos microrganismos que constituem o “pé de cuba”. As principais correlações positivas foram observadas entre os gêneros bacterianos Komagataeibacter, Bacillus, Lactococcus, Streptococcus e os teores de acidez volátil; os teores de acroleína e os gêneros Bacillus e Lactococcus; entre as concentrações de butan-1-ol e a presença de Saccharomyces e Lactobacillus; bactérias Ruminococcaceae UCG−014, Intestinimonas e Alloprevotella e os teores de butan-2-ol e propan-1-ol; os teores dos álcoois isoamílico e isobutílico e o gênero Pseudomonas; entre as concentrações de carbamato de etila e os gêneros Bradyrhizobium, Lactobacillus e Saccharomyces.