Cachaça envelhecida: o que as macromoléculas da madeira revelam sobre aroma e sabor

A construção das características sensoriais de uma bebida depende da união de compostos químicos desejáveis, provenientes de todas as etapas do processo de produção, da colheita da cana ao envase. 

Entretanto, o envelhecimento em barris de madeira é um dos determinantes mais fortes da identidade de um destilado. Estima-se que a maior parcela dos compostos aromáticos presentes na cachaça envelhecida são derivados exclusivamente da madeira, ou das madeiras – no caso de blends, escolhidas para o envelhecimento.

Contexto histórico do envelhecimento

As bebidas alcoólicas são produzidas pelo homem desde a antiguidade e são observadas em todas as civilizações. Inicialmente, eram produzidas apenas bebidas não destiladas – como a cerveja e o vinho. Jarras de barro eram comumente utilizadas para a fermentação, maturação e transporte, entretanto, foram substituídas pelos barris de madeira (CARPENA et al., 2020). 

Inicialmente, os barris não eram reconhecidos como hoje – fonte de reações e compostos sensoriais agradáveis à bebida – mas sim como meio de transporte e de armazenamento mais resistente do que o barro. Desde os séculos mais remotos, o Carvalho já era a madeira preferida para tal fim, devido à sua disponibilidade próxima às regiões europeias onde eram fabricados vinho e cerveja, além de resistência, flexibilidade e baixa permeabilidade de gases e líquidos quando comparado a outras espécies (MARTINEZ et al., 2018). 

Nos tempos atuais, os barris de madeira são utilizados na etapa de maturação de bebidas alcoólicas selecionadas, que se caracterizam por altíssima qualidade e características sensoriais geralmente únicas. 

Essas características sensoriais são originadas, sobretudo, da composição da madeira utilizada. O Carvalho, espécie mundialmente consolidada no envelhecimento de diversas bebidas, é composto por cerca de 45% celulose, 25% hemicelulose e 20% lignina (GHADIRIASLI et al., 2018; ZHANG et al., 2015). Os 10% restantes da madeira consistem em uma pequena quantidade de compostos orgânicos e inorgânicos (GUERRERO-CHANIVET et al., 2020) chamados de extrativos e cinzas minerais, respectivamente. 

A presença e concentração dos compostos de cada madeira varia de acordo com inúmeros fatores botânicos e químicos, como por exemplo sua espécie, sua floresta de origem, técnicas de tanoaria, grau de secagem e tosta, entre outros (BAIANO et al., 2016).

As macromoléculas da madeira – O que são e onde estão

A Celulose

A celulose é um polissacarídeo linear que forma a fibra estrutural da parede celular. Seu papel é conferir resistência e integridade a madeira, entretanto, possui pouca solubilidade, sendo assim, pouco interfere no buquê aromático da bebida. Seu papel fundamental no envelhecimento é influenciar na permeabilidade e porosidade dos barris, a depender da espécie utilizada (TARKO et al., 2023). 

A Hemicelulose

A hemicelulose é uma mistura de polissacarídeos ramificados menos estável que a celulose. Desta forma, é uma macromolécula mais suscetível a degradação térmica (durante a tosta, por exemplo) e também suscetível a hidrólise. Essa macromolécula é precursora dos compostos Furfural, 5-HMF e Maltol – que, em concentrações adequadas, conferem à bebida características de notas carameladas, biscoitos e amêndoas (TARKO et al., 2023).

Lignina – A protagonista do envelhecimento

A lignina é conhecida como a principal macromolécula da madeira responsável pelas características de sabores e aromas nas bebidas, pois é um polímero fenilpropanoide complexo, devido aos seus compostos guaiacil, siringil e p-hydroxyphenyl. As reações responsáveis por sua quebra, como as reações térmicas, tempo e oxidação, originam compostos como o ácido vanílico e o ácido siríngico. Esses são compostos aromáticos extremamente ricos e que contribuem diretamente à complexidade da bebida.

Na presença de etanol, tanto o ácido vanílico como também o ácido siríngico são esterificados, originando os compostos siringato de etila e vanilato de etila. Esses compostos são associados sensorialmente a “especiarias”, “baunilha”, “pimenta rosa”, “amêndoas”, “floral” e “cereja” (CHATONNET; DUBOURDIEU, 1998 apud CASTRO, 2020).

Os Extrativos

Os Extrativos representam uma porcentagem muito menor na madeira do que suas macromoléculas, entretanto, também contribuem de forma essencial na composição da bebida. São responsáveis por influenciar diretamente em sua adstringência, corpo e em algumas notas aromáticas específicas. Eles incluem:

• Compostos fenólicos (taninos, ácidos fenólicos, lignanas) — responsáveis por aromas amadeirados, adstringência e coloração.
• Aldeídos e ácidos voláteis — contribuem para notas doces, frutadas e tostadas.
• Lactonas, terpenos e furanos — formam o perfil aromático típico de bebidas envelhecidas.
• Resinas, ceras, óleos e gorduras — que podem influenciar textura e corpo.

Cinzas minerais

Representam uma pequena fração (1–2%) e incluem sais de cálcio, potássio, magnésio, ferro e sílica. Eles têm pouca influência direta nas características sensoriais, mas podem afetar o pH e reações químicas durante o envelhecimento.

A madeira em si possui estrutura complexa, que pode ser observada em escalas macro e microscópicas. A parte mais antiga da madeira é localizada ao centro do tronco, enquanto as partes mais jovens se situam no exterior (Figura 2).

Na Tabela 1 podemos observar o compilado de alguns estudos que se aprofundaram nos compostos aromáticos derivados da madeira e em suas respectivas notas de aroma agregadas à bebida envelhecida. 

Tabela 1. Principais compostos aromáticos derivados da madeira.

Reações químicas primordiais no envelhecimento: tosta, oxigenação e tempo

A tosta do barril

O processo da tosta é uma prática comum utilizada na tanoaria – a arte de fabricação dos barris – e é considerada como a etapa tecnológica fundamental. Durante a tosta, o aumento da temperatura promove mudanças na estrutura física da madeira, permitindo maior maleabilidade para modelagem das aduelas. Entretanto, nesse processo, a madeira também sofre grandes alterações devido à degradação térmica dos seus polímeros.

Devido à alta temperatura atingida durante o processo de tosta, as ligações químicas entre os polímeros são interrompidas e a hemicelulose e a lignina em particular são degradadas, pois são menos estruturadas que a celulose. A sua degradação dá origem a muitos novos compostos que desempenham um papel importante no desenvolvimento dos aromas das bebidas, como comentado anteriormente (SINGLETON, 1995). 

As tanoarias são responsáveis pelo controle da intensidade das diferentes tostas aplicadas nos barris produzidos, uma vez que essa intensidade interfere de forma drástica nos sabores, aromas e corpo das bebidas envelhecidas. 

Os poros e a microoxigenação dos barris

A superfície porosa da madeira é a característica mais determinante para o processo de envelhecimento dos barris, uma vez que é responsável tanto pela permeabilidade do oxigênio, quanto pela interação da bebida com os compostos da madeira. A micro oxigenação contínua promove as reações de oxidação e polimerização, facilitando a formação de ésteres e aldeídos que compõe o buquê aromático de bebidas envelhecidas, como a cachaça, o uísque e o cognac. Esses compostos suavizam o destilado, atenuando notas agressivas de pungência e equilibrando suas características sensoriais (GOLLIHUE et al., 2021; CARPENA et al., 2020). 

A celulose garante a permeabilidade necessária, contribuindo indiretamente para a manutenção da estrutura porosa da madeira, uma vez que permite sua permeabilidade. A hemicelulose, por sua vez, é degradada durante o tratamento térmico, gerando açúcares que são caramelizados, liberando furfural e hidroximetilfurfural, associados a notas adocicadas e de caramelo. Já a lignina, ao sofrer a oxidação, é degradada parcialmente e libera compostos fenólicos como a vanilina e o eugenol, que conferem os aromas de baunilha e especiarias. Esse processo é favorecido pela micro-oxigenação através dos poros do barril, que acelera a transformação da lignina em compostos aromáticos mais estáveis (TARKO et al., 2023; SOUZA et al., 2025; ALAÑÓN et al., 2010).

Do ponto de vista sensorial, a interação entre os poros da madeira, a oxigenação lenta e a solubilização de compostos derivados das macromoléculas resulta em maior complexidade aromática e gustativa (SANTIAGO et al., 2024).

Estudos comparativos mostram que bebidas envelhecidas em barris de diferentes madeiras exibem perfis singulares de aldeídos, fenóis e lactonas. No caso da cachaça, a escolha da madeira, a diferença entre as espécies e das particularidades estruturais, resulta em diferentes intensidades de extração e concentração de compostos na bebida. Destacando, assim, a importância dos poros não apenas na oxigenação mas também como mediadores da transferência da identidade química e sensorial da madeira para a bebida (SANTIAGO et al., 2024; TARKO et al., 2023).

Diferentes madeiras, diferentes compostos, resultados ímpares!

Pesquisas anteriores foram responsáveis por investigar a composição química da cachaça e comparar a concentração de diversos compostos em diferentes espécies utilizadas. Na Tabela 2 podemos conferir os resultados apresentados por Santiago et al. (2024), onde cada espécie de madeira utilizada apresentou distintos marcadores de envelhecimento.

Tabela 2. Marcadores  químicos  de  envelhecimento  das  cachaças  recém  destilada  envelhecidas  em  diferentes  tonéis realizados por HPLC-DAD.

ND: Não detectado; LD: Limite de detecção; LQ: Limite de Quantificação. Fonte: Adaptado de SANTIAGO et al., 2024.

Nota-se que as cachaças envelhecidas em madeiras distintas apresentaram diferentes concentrações de compostos marcadores de envelhecimento. Como já era esperado, a cachaça branca não apresentou detecção de compostos fenólicos, uma vez que não passou por nenhum período em barris de madeira. 

A cachaça envelhecida em Carvalho, apresentou o siringaldeído como composto majoritário. Derivado da degradação oxidativa da lignina, é um dos principais aldeídos aromáticos encontrados em cachaças envelhecidas. Ele é responsável por notas sensoriais de amêndoa, especiarias suaves e um caráter amadeirado elegante, contribuindo de forma decisiva para a complexidade do buquê. Sua presença em maior concentração está geralmente associada ao envelhecimento em carvalho, como no caso desse estudo, ou jequitibá, sendo considerado um marcador químico importante para a identificação da madeira utilizada no processo (SOUZA et al., 2025).

A amostra envelhecida em Amburana obteve destaque com o composto cumarina. Sensorialmente, a cumarina está relacionada a notas adocicadas, de baunilha, canela e coco, que conferem à bebida uma suavidade aromática intensa e facilmente reconhecível pelos consumidores. Embora muito apreciada por sua contribuição ao perfil sensorial, sua concentração precisa ser monitorada, visto que níveis elevados podem gerar preocupações toxicológicas em algumas legislações internacionais (SANTIAGO et al., 2024).

Jequitibá obteve como composto principal a vanilina, que é considerada um dos compostos aromáticos mais desejados durante o envelhecimento, derivada principalmente da degradação da lignina durante a tosta e a maturação da madeira. Ela confere notas marcantes de baunilha, doçura e suavidade, sendo fundamental para o arredondamento do perfil sensorial da cachaça envelhecida. Além do impacto direto no aroma, a vanilina também se integra a outros fenóis e aldeídos, realçando a percepção global de equilíbrio e complexidade na bebida (TARKO et al., 2023; CARPENA et al., 2020).

Já o blend de Carvalho e Castanheira apresentou dois principais destaques: novamente o siringaldeído, mas também o ácido gálico. O ácido gálico é um ácido fenólico presente em diversas madeiras utilizadas no envelhecimento da cachaça, sendo frequentemente associado à contribuição de adstringência e sensação de corpo na boca. Além disso, sua oxidação leva à formação de derivados que participam do escurecimento da bebida e da construção de complexidade aromática. Esse composto também atua como antioxidante natural, retardando a degradação de outros voláteis importantes, o que contribui para maior estabilidade do perfil sensorial ao longo do tempo (SANTIAGO et al., 2024).

As predominâncias dos compostos observados para essas madeiras na presente pesquisa corroboram  com  outros  estudos  anteriormente realizados ao longo dos últimos anos e que podem ser encontrados a seguir: Anjos et al., 2011; Barbosa et al., 2022; Dias et al.,1998; Santiago et al., 2012; 2014, 2017; Zacaroni et al., 2011; 2015).

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