Como a temperatura durante a fermentação molda o perfil aromático da Cachaça

O impacto da temperatura na fermentação

Duas cachaças, produzidas com a mesma cana, fermentadas e destiladas na mesma destilaria podem exibir aromas e sabores completamente distintos. Isso é evidente quando pensamos em, por exemplo, envelhecê-las em diferentes espécies, como amburana e carvalho. Porém, existe outro fator que pode influenciar e muito nesse resultado, até mesmo antes da destilação da bebida: a temperatura da fermentação. Pesquisas realizadas por Torija et al. (2003) e Verruma-Bernardi et al. (2020) indicam que pequenas variações térmicas alteram profundamente a fisiologia das leveduras e, consequentemente, o perfil de compostos voláteis formados durante a fermentação.

A temperatura atua como um modulador do metabolismo das leveduras durante a fermentação, e influencia diretamente na produção de álcoois superiores, ésteres e aldeídos. Estes compostos são responsáveis pelo aroma e sabor das bebidas (PENG et al., 2015; MASSERA et al., 2021).

A concentração desses compostos pode variar até mesmo em faixas de concentração de temperaturas muito próximas, como 28 a 35 ºC. Em temperaturas mais brandas de fermentação, se destaca a formação de notas frutadas e florais, enquanto temperaturas mais elevadas tendem a destacar aromas alcoólicos e fenólicos. Essa variação sensorial explica por que um mesmo mosto pode originar cachaças com perfis diferentes (PENG et al., 2015; MASSERA et al., 2021).

O perfil volátil do destilado está intimamente associado ao tipo de levedura utilizada, composição do mosto, ao pH e à temperatura. Estudos realizados com produtores artesanais relatam perfis sensoriais distintos em cachaças com fermentações conduzidas no inverno e no verão, fenômeno que encontra respaldo científico nas variações metabólicas induzidas pelo calor. (SILVEIRA et al., 2021; RATKOVICH et al., 2023).

Os pesquisadores Zhao et al. (2022) demonstraram, de forma experimental, que alterações de apenas alguns graus de temperatura modificam o metabolismo da levedura Saccharomyces cerevisiae, influenciando desde o consumo de açúcares até a formação de ésteres e ácidos orgânicos. Tal estudo reforça a tese de que o controle térmico não é apenas uma ferramenta de produtividade na fermentação da cachaça, mas também define a expressão sensorial da bebida.

Entretanto, o calor durante a fermentação também pode se tornar uma ameaça. As leveduras, responsáveis por transformar o açúcar em etanol e compostos aromáticos, são sensíveis e vivem em constante dependência da temperatura. Quando o mosto é aquecido acima da temperatura ideal, o metabolismo celular acelera, alterando profundamente as características sensoriais. Nessas condições, as leveduras produzem maior quantidade de ésteres e álcoois superiores – compostos que conferem complexidade aromática – mas também sensação mais quente e pungente ao destilado (PENG et al., 2015; TORIJA et al., 2003).

Sob temperaturas mais amenas, a fermentação ocorre de forma mais lenta e resulta em características mais suaves e equilibradas. As temperaturas mais baixas proporcionam a síntese controlada de compostos voláteis, resultando em cachaças com notas mais sutis e refinadas (MASSERA et al., 2021; SILVEIRA et al., 2021).

É válido ressaltar que a levedura Saccharomyces cerevisiae e as leveduras nativas respondem de formas variáveis ao aumento da temperatura, produzindo diferentes concentrações de ésteres, aldeídos e ácidos orgânicos. Desta forma, o “ponto ótimo” da fermentação varia de acordo com a natureza microbiológica da levedura e do perfil sensorial desejado (FARIA, 2011).

Compreender esse equilíbrio é entender que o termômetro presente nas dornas de fermentação não mensura apenas graus Celcius, mas também traduz escolhas sensoriais de cada produtor. De acordo com estudos dos autores Ratkovich et al. (2023), o segredo para direcionar o caráter aromático da cachaça está na precisão invisível que acontece quando o calor, os açúcares e as leveduras se encontram.

Aplicação prática – O que o produtor pode fazer

Para conduzir a fermentação de forma segura e com qualidade, o produtor deve fazer a medição e o registro das temperaturas de fermentação ao longo do processo. A dorna de fermentação deve estar equipada com um termômetro digital ou sensor que permita acompanhar a temperatura e suas variações ao longo do processo, além de registar esse histórico durante a fermentação.

De acordo com o autor Alcarde (2014), o monitoramento constante entre 28 e 33 ºC é fundamental para garantir a eficiência da fermentação e a padronização do produto. O uso de termômetros permite identificar oscilações térmicas durante o processo e realizar os ajustes necessários antes que haja um impacto sensorial significativo. O autor recomenda o registro de, ao menos, duas vezes ao dia, da temperatura, o horário e o volume do mosto, realizando um histórico de controle e repetibilidade entre lotes.

Caso o produtor não possua sistemas mais sofisticados de controle térmico – como dornas refrigeradas ou trocadores de calor – existem soluções mais acessíveis capazes de mitigar variações de temperaturas indesejadas. O autor Quirino et al. (2022) sugere práticas simples como o isolamento térmico das dornas, seu posicionamento em locais sombreados e a moagem em horários mais frescos do dia, garantindo a estabilização da temperatura do mosto especialmente em regiões tropicais. O emprego de mantas térmicas, lonas de isolamento e a escolha estratégica do horário de início da fermentação podem manter a faixa de 28–32 °C, considerada ideal para a atividade de Saccharomyces cerevisiae (ALCARDE; BERNARDI, 2014). Essas medidas reduzem o risco de fermentações muito rápidas, com alta produção de álcoois superiores ou excessivamente lentas, com elevada produção de ácidos voláteis.

Pequenas variações diárias de temperatura podem ocasionar mudanças perceptíveis na composição aromática da bebida. Em um estudo conduzido por Alcarde, Souza e Bortoletto (2012), foi possível demonstrar que alterações térmicas entre 3 e 5 ºC resultam em mudanças mensuráveis na concentração de ésteres e álcoois superiores, afetando o equilíbrio sensorial. Como destacado por Faria (2011) e Ratkovich et al. (2023), a padronização desses parâmetros é tão relevante para a qualidade quanto a escolha da levedura ou o material utilizado no alambique.

Em experimentos de Quirino et al. (2022), temperaturas entre 29 °C e 32 °C foram associadas à melhor conversão alcoólica e menor formação de compostos indesejáveis em fermentações de cinco dias. Por outro lado, temperaturas superiores a 35 ºC resultaram em perda de viabilidade celular e aumento da acidez volátil.

Embora o estudo de Quirino et al. (2022) tenha sido conduzido em fermentações de maior duração do que as típicas da cachaça, seus achados sobre o impacto térmico no metabolismo da levedura são plenamente aplicáveis ao entendimento das respostas bioquímicas da Saccharomyces cerevisiae ao calor.

A Tabela 1 exemplifica aos produtores práticas de controle térmico da cachaça e a importância dessas medidas.

Tabela 1. Práticas de controle térmico aplicáveis à fermentação de cachaça

Impacto sensorial – O que é perceptível ao consumidor

Estudos revelaram o perfil aromático que pode ser esperado a partir de determinadas faixas térmicas. Em fermentações conduzidas em temperaturas mais elevadas, observa-se a maior produção de ésteres e álcoois superiores que intensificam notas de banana madura, peras e melado. Entretanto, trazem consigo sensação de calor bucal expressiva (CORRÊA, 2020; ALCARDE, 2017). Para uma cachaça branca, que deverá ser apreciada “jovem”, essa faixa de temperatura proporciona ao consumidor um perfil sensorial mais intenso e de alta complexidade.

Já quando a fermentação se desenvolve em temperaturas mais moderadas ou brandas, o ritmo metabólico das leveduras se reduz. Tal fato favorece uma formação mais gradual e controlada de compostos voláteis. Sendo assim, o resultado sensorial se traduz em aromas mais finos e elegantes, como frutas cítricas suaves, elementos herbáceos, cana fresca e flores brancas. Tais características mais amenas são muito valorizadas nas cachaças destinadas ao armazenamento ou envelhecimento em madeira (CORRÊA, 2020; BORTOLETTO, 2016).

A escolha da faixa térmica de fermentação é uma ferramenta que define o estilo do produto. Conforme destaca o autor Alcarde (2017), o domínio da variação de temperatura permite “traduzir a ciência em assinatura de sabor”, ou seja, tornar cada lote reconhecível, um conjunto de aromas e sensações gustativas que se reproduzem de lote em lote, fortalecendo a identidade da marca e a fidelidade do consumidor.

A Tabela 2 demonstra a relação entre as temperaturas utilizadas na fermentação e as notas sensoriais resultantes.

Tabela 2. Relação entre faixa de temperatura de fermentação, perfil sensorial e estilo de produto

Como o calor molda a química do sabor

A fermentação alcoólica da cachaça é um processo bioquímico muito delicado, no qual leveduras (especialmente Saccharomyces cerevisiae) transformam os açúcares simples do caldo em etanol, dióxido de carbono e diversos compostos secundários de natureza volátil. A temperatura regula a velocidade das reações enzimáticas envolvidas nesse processo. Sendo mais elevada, a taxa metabólica das leveduras aumenta, o que acelera a quebra dos açúcares e a consequente produção de energia via fermentação. Contudo, essa aceleração induz o aumento da biossíntese de compostos como ésteres (acetato de etila, isoamila e hexanoato de etila) e álcoois superiores (álcool isoamílico, isobutílico e propanol), responsáveis por aromas frutados e sensação de calor alcoólico (ALCARDE, 2017).

Entretanto, as temperaturas excessivas (acima de 35 ºC) favorecem o estresse térmico das leveduras, ocasionando a desnaturação de proteínas e acúmulo de metabólitos indesejáveis, como o acetaldeído e o ácido acético, que comprometem o sensorial da bebida (CORRÊA, 2020). Em soma, ainda existe a interferência na solubilidade dos gases dissolvidos, o que afeta a volatilização dos aromas durante a fermentação e o equilíbrio sensorial.

Em temperaturas mais brandas, entre 18 e 25 ºC, a fermentação ocorre mais lentamente, com menor geração de álcoois superiores, resultando em um perfil químico mais agradável sensorialmente e com predominância de ésteres de cadeira média, que são responsáveis por notas de frutado e floral suave (BORTOLETTO, 2016).

A relação entre a termodinâmica e a química sensorial se traduz em perfis diferenciados do destilado. O resultado sensorial está diretamente associado a cinética bioquímica controlada pela temperatura (Tabela 3).

Tabela 3. Efeitos bioquímicos da temperatura sobre o metabolismo fermentativo e o perfil sensorial da cachaça.

Em conclusão, a temperatura se revela como um fio condutor, que conecta a ciência da fermentação à emoção do sensorial. Dominar os efeitos da temperatura é compreender que cada grau irá interferir no comportamento delicado das leveduras, a formação de compostos voláteis e a identidade sensorial do destilado.

Como demonstram os estudos de Alcarde (2017), Bortoletto (2016) e Corrêa (2020), a variação térmica não modifica apenas o resultado químico, mas a assinatura da bebida – podendo transformar o mesmo caldo de cana em uma cachaça vibrante e frutada, ou em um destilado muito apropriado para o envelhecimento, sutil e harmonioso.

Do ponto de vista técnico, a temperatura durante a fermentação deve ser compreendida como uma ferramenta de padronização e otimização da qualidade da bebida. Nesse sentido, a gestão da temperatura durante o processo não é apenas uma boa prática de operação, mas um requisito para assegurar estabilidade química, coerência sensorial e valor agregado ao produto final.

*As diferenças entre as faixas de temperatura apresentadas nas Tabelas 2 e 3 são resultado dos diferentes critérios adotados pelos autores em seus estudos. A Tabela 2 utiliza referências sensoriais (Corrêa, 2020; Alcarde, 2017), em que as categorias de temperatura são definidas pelos impactos perceptíveis no aroma e sabor do destilado, neste caso a cachaça. Por sua vez, a Tabela 3 é baseada em estudos bioquímicos e tecnológicos (Bortoletto, 2016; Alcarde, 2017; Corrêa, 2020), que classificam as faixas de temperatura de acordo com o desempenho metabólico das leveduras, a velocidade das reações enzimáticas e a formação de compostos. Desta forma, ambas as classificações são complementares, refletindo diferentes perspectivas — sensorial e bioquímica — sobre o efeito da temperatura na fermentação e no perfil final da cachaça.

Referências

ALCARDE, A. R. Cachaça: ciência, tecnologia e arte. 2. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 2017.

ALCARDE, A. R.; BERNARDI, M. R. Qualidade da Cachaça: aspectos químicos e tecnológicos. Piracicaba: ESALQ/USP, 2014.

ALCARDE, A. R.; SOUZA, L. M.; BORTOLETTO, A. M. Influence of fermentation temperature on the chemical composition of sugarcane spirit. Scientia Agricola, v. 69, n. 5, p. 350–357, 2012.

BORTOLETTO, A. M. Influência da madeira na qualidade química e sensorial da aguardente de cana-açúcar. 2016. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) – Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba.

CORRÊA, A. C. Composição química e características sensoriais de cachaças monodestiladas produzidas com leveduras selecionadas e fermento natural. 2020. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) – Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba.

FARIA, J. B. Sugar Cane Spirits: Cachaça and Rum Production. São Paulo: UNESP, 2011.

MASSERA, A. et al. Effect of low temperature fermentation on the yeast-derived volatile aroma compounds. Journal of Fermentation and Bioengineering, v. 232, p. 87–96, 2021.

PENG, B. et al. Effects of fermentation temperature on key aroma compounds and sensory characteristics of cider. Food Chemistry, v. 185, p. 341–349, 2015.

RATKOVICH, J. A. et al. The Spirit of Cachaça Production: An Umbrella Review. Foods, v. 12, n. 17, p. 1–23, 2023.

SILVEIRA, A. C. et al. Profile of volatile organic compounds in musts and cachaça. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 32, n. 5, p. 1042–1052, 2021.

TORIJA, M. J. et al. Effects of fermentation temperature and Saccharomyces species on the cell fatty acid composition and the fermentation profile of wine. International Journal of Food Microbiology, v. 85, p. 127–136, 2003.

VERRUMA-BERNARDI, M. R. et al. Volatile compounds in cachaças: influence of the fermentation process. Brazilian Journal of Food Technology, v. 23, p. 1–12, 2020.

ZHAO, X. et al. Combined effects of fermentation temperature and yeast strain on aroma compound formation in alcoholic beverages. Fermentation, v. 8, n. 4, p. 145–158, 2022.