Desenvolvimento de cachaças com uso de reciclo de biomassa: efeitos de diferentes cepas de leveduras na composição e no perfil sensorial
| Ano de defesa: | 2025 |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/112/112131/tde-03092025-112506/ |
Resumo: | O aprimoramento da qualidade sensorial e química da cachaça, alinhado às exigências de um mercado cada vez mais criterioso, requer controle rigoroso das etapas fermentativas, especialmente quando se utiliza o reaproveitamento de biomassa de leveduras comerciais. Este estudo avaliou os efeitos dessa prática na produção de cachaça, testando quatro cepas comerciais de Saccharomyces cerevisiae (DistilaMax CN, RM, SR e CA-11) sob dois regimes fermentativos: reciclo contínuo sem tratamento da biomassa (T1) e reciclos com inoculações semanais (T2). Foram analisados parâmetros físico-químicos e microbiológicos dos vinhos fermentados, além da composição volátil e do perfil sensorial das cachaças. Os parâmetros avaliados incluíram tempo de fermentação, viabilidade celular, população de leveduras, contaminação por bactérias láticas, produção de etanol, glicerol, ácidos orgânicos, açúcares residuais e compostos voláteis por cromatografia gasosa. Entre as cepas avaliadas, a DistilaMax CN apresentou maior robustez fermentativa, resultando em cachaças com perfil químico equilibrado e atributos sensoriais associados a notas florais e frutadas. A DistilaMax RM também manteve alta viabilidade, especialmente no T2, porém, no T1, apresentou maior variação nos ciclos e foi associada a atributos sensoriais pungentes, alcoólicos e oleosos. A cepa DistilaMax SR demonstrou instabilidade fermentativa no T1, com aumento no tempo de fermentação e queda na viabilidade ao longo dos ciclos. Suas amostras apresentaram concentrações elevadas de álcoois superiores e defeitos sensoriais como \"rançoso\" e \"aroma de vinagre\". A CA-11, por sua vez, demonstrou tendência a exceder os limites legais para álcoois superiores em alguns ciclos, e foi associada a notas frutadas, mas também a certa instabilidade química. A análise estatística (ANOVA, teste de Tukey e PCA) indicou diferenças significativas entre as cepas e os regimes de reciclo, evidenciando a influência do metabolismo das leveduras na formação de congêneres e no perfil sensorial da bebida. Um léxico sensorial com 38 descritores foi desenvolvido para caracterizar as amostras, abrangendo aparência, aroma, gostos básicos, sensações bucais e retrogosto. O uso prolongado da mesma biomassa favoreceu a intensificação de defeitos sensoriais em algumas cepas, reforçando a importância da escolha da levedura e do regime fermentativo na padronização e qualidade final da cachaça. |
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Desenvolvimento de cachaças com uso de reciclo de biomassa: efeitos de diferentes cepas de leveduras na composição e no perfil sensorialDevelopment of cachaças using recycled biomass: effects of different yeast strains on composition and sensory profileAnálise descritiva quantitativaCachaçaCachaçaQuantitative Descriptive AnalysisReciclo de biomassaYeast biomass recyclingO aprimoramento da qualidade sensorial e química da cachaça, alinhado às exigências de um mercado cada vez mais criterioso, requer controle rigoroso das etapas fermentativas, especialmente quando se utiliza o reaproveitamento de biomassa de leveduras comerciais. Este estudo avaliou os efeitos dessa prática na produção de cachaça, testando quatro cepas comerciais de Saccharomyces cerevisiae (DistilaMax CN, RM, SR e CA-11) sob dois regimes fermentativos: reciclo contínuo sem tratamento da biomassa (T1) e reciclos com inoculações semanais (T2). Foram analisados parâmetros físico-químicos e microbiológicos dos vinhos fermentados, além da composição volátil e do perfil sensorial das cachaças. Os parâmetros avaliados incluíram tempo de fermentação, viabilidade celular, população de leveduras, contaminação por bactérias láticas, produção de etanol, glicerol, ácidos orgânicos, açúcares residuais e compostos voláteis por cromatografia gasosa. Entre as cepas avaliadas, a DistilaMax CN apresentou maior robustez fermentativa, resultando em cachaças com perfil químico equilibrado e atributos sensoriais associados a notas florais e frutadas. A DistilaMax RM também manteve alta viabilidade, especialmente no T2, porém, no T1, apresentou maior variação nos ciclos e foi associada a atributos sensoriais pungentes, alcoólicos e oleosos. A cepa DistilaMax SR demonstrou instabilidade fermentativa no T1, com aumento no tempo de fermentação e queda na viabilidade ao longo dos ciclos. 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O uso prolongado da mesma biomassa favoreceu a intensificação de defeitos sensoriais em algumas cepas, reforçando a importância da escolha da levedura e do regime fermentativo na padronização e qualidade final da cachaça.The improvement of both the sensory and chemical quality of cachaça, in line with the demands of an increasingly discerning market, requires strict control of the fermentation process–especially when reusing commercial yeast biomass. This study evaluated the effects of biomass reuse on cachaça production using four commercial strains of Saccharomyces cerevisiae (DistilaMax CN, RM, SR, and CA-11) under two fermentation regimes: continuous recycling without biomass treatment (T1) and weekly reinoculation (T2). Physicochemical and microbiological parameters of the fermented musts were analyzed, along with the volatile composition and sensory profile of the resulting spirits. Evaluated parameters included fermentation time, cell viability, yeast population, lactic acid bacteria contamination, production of ethanol, glycerol, organic acids, residual sugars, and volatile compounds determined by gas chromatography. Among the strains tested, DistilaMax CN showed the highest robustness across cycles resulting in cachaças with a balanced chemical profile, low levels of contaminants, and floral and fruity sensory notes. DistilaMax RM also maintained high viability, particularly under T2, but showed greater variability in T1 and was associated with pungent, alcoholic, and oily attributes. DistilaMax SR demonstrated low fermentative stability in T1, with increased fermentation time and reduced cell viability across cycles. Its samples showed high levels of higher alcohols and sensory defects such as \"rancid\" and \"vinegar aroma.\" CA-11 tended to exceed legal limits for higher alcohols in some cycles and, while associated with fruity notes, also showed signs of chemical instability. Statistical analyses (ANOVA, Tukey\'s test, and PCA) revealed significant differences among strains and recycling regimes, highlighting the influence of yeast metabolism on the formation of congeners and the beverage\'s sensory profile. A sensory lexicon comprising 38 descriptors was developed, covering appearance, aroma, basic tastes, mouthfeel, and aftertaste. Prolonged use of the same biomass intensified sensory defects in some strains, underscoring the importance of proper yeast selection and fermentation management for achieving product consistency and quality.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPAlcarde, Andre RicardoCarvalho, Luisa Costa de2025-07-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/112/112131/tde-03092025-112506/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2026-03-12T17:36:02Zoai:teses.usp.br:tde-03092025-112506Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212026-03-12T17:36:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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