Efeito de substâncias empregadas para remoção de cobre sobre o teor de compostos secundários da cachaça

Abstract

EfEito dE substâncias EmprEgadas para rEmoção dE cobrE sobrE o tEor dE compostosRecebido em 6/2/08; aceito em 4/11/08; publicado na web em 12/2/09 eFFeCt oF CoPPeR ReMoViNG SUBStANCeS oN tHe AMoUNt oF SeCCoNDARy CoMPoUNDS oF SUGAR CANe SPiRit. High copper content is of great concern among producers of sugar-cane spirits who frequently use filters instead of cleaning the stills. this study compared the efficiency of activated carbon, ion-exchange-polymeric resin, and activated-carbon/iron-oxide magnetic composite for copper reduction without removing excessive organic compounds that are important for the beverage's quality. Resin was the most efficient copper adsorbent, removing fewer organic compounds. the composite also removed copper; however, it also removed large amounts of organic compounds. Activated carbon didn't remove sufficient copper to reduce its concentration to less than 5 g L -1, and it removed large amounts of higher alcohols and esters.Keywords: beverage; Brazilian cachaça; copper adsorbents. introduçãoCachaça é uma bebida tipicamente brasileira, produzida pela destilação do caldo de cana-de-açúcar fermentado, com graduação alcoólica entre 38 e 48% em volume a 20 °C com características sensoriais peculiares. 1 esta bebida, além de ser o terceiro destilado mais consumido no mundo, atrás apenas da vodca e do soju (bebida asiática à base de sorgo), no Brasil foi elevada ao posto de bebida nobre, símbolo nacional, sendo a segunda bebida mais consumida, apresentando consumo médio de 11 L de cachaça/ano/habitante. A produção anual é estimada em 1,6 bilhões de litros, sendo que 300 milhões são de cachaça artesanal e a maioria é produzida em alambiques de cobre.2 o decreto nº 4062 de 21/12/2001 e a Lei de Propriedade industrial nº 9279/96 definem as expressões "Cachaça", e "Cachaça do Brasil" como produto de qualidade única tendo em vista suas características naturais e fixam os padrões de identidade e qualidade para aguardente de cana e para cachaça com a instrução Normativa nº 13, de 29/6/2005. 1,3,4A fermentação alcoólica é um dos principais processos na produção da cachaça, responsável pelo desdobramento dos açúcares do mosto, com formação, principalmente, de álcool etílico e gás carbônico, além dos produtos secundários, que são formados em menores quantidades. Dentre os compostos secundários estão metanol, aldeídos, ácidos orgânicos, ésteres e álcoois superiores. , o que dificulta a exportação da bebida.2 o cobre é um componente da cachaça, proveniente do material empregado na fabricação dos alambiques. Durante o processo de destilação, ou durante o tempo em que o alambique não está em uso, há formação de "azinhavre" (carbonato básico de cobre) nas paredes internas. essa mistura solúvel [CuCo 3, Cu(oH) 2 ] é dissolvida pelos vapores alcoólicos ácidos, sendo responsável pela contaminação da bebida.6,7 Apesar de possuir odores mais agradáveis que os verificados em aguardentes destiladas em alambiques de aço inox, a cachaça produzida em alambiques de cobre pode provocar problemas à saú-de, principalme...

Remoção de íons de cobre de aguardente utilizando carvão ativo e resinas de troca iônica

“…Apesar desse elevado volume produzido, apenas 10,2 milhões de litros, ou seja, 0,51% do volume total foram exportados em 2004 para mais de 60 países (AZEVEDO et al, 2003; GARBIM et al, 2005;LABANCA et al, 2006;LIMA et al, 2006;MIRANDA et al, 2007;NEVES et al, 2007;VILELA et al, 2007;LIMA et al, 2009) Segundo Faria e Campos (1989), Boza e Horii (2000), Vilela et al (2007), entre outros, a presença de cobre nas bebidas destiladas ocorre pelo fato de que a maioria dos alambiques são confeccionados com este material, pois é um metal resistente à corrosão, que apresenta boas propriedades de transferência de calor além de catalisar reações favoráveis às características organolépticas da bebida. Caso esses equipamentos não sejam adequadamente higienizados, ocorre a formação do azinhavre, que é um carbonato básico de cobre [CuCO 3 .Cu(OH) 2 ], sobre as paredes internas dos alambiques.…”

“…Apesar desse elevado volume produzido, apenas 10,2 milhões de litros, ou seja, 0,51% do volume total foram exportados em 2004 para mais de 60 países (AZEVEDO et al, 2003;GARBIM et al, 2005;LABANCA et al, 2006;LIMA et al, 2006;MIRANDA et al, 2007;NEVES et al, 2007;VILELA et al, 2007;LIMA et al, 2009). Segundo Brasil (1997), Bizelli et al (2000), Cardoso et al (2003), Miranda et al (2007) e Lima et al (2009, um dos fatores que contribui para esse baixo volume exportado recai na concentração de cobre (Cu 2+ ), presente na aguardente, pois, apesar da legislação brasileira permitir uma concentração desse metal de até 5,0 mg L -1 , a legislação de diversos países não tolera concentrações superiores a 2,0 mg L -1 em bebidas fermento-destiladas.…”

“…Segundo Brasil (1997), Bizelli et al (2000), Cardoso et al (2003), Miranda et al (2007) e Lima et al (2009, um dos fatores que contribui para esse baixo volume exportado recai na concentração de cobre (Cu 2+ ), presente na aguardente, pois, apesar da legislação brasileira permitir uma concentração desse metal de até 5,0 mg L -1 , a legislação de diversos países não tolera concentrações superiores a 2,0 mg L -1 em bebidas fermento-destiladas.…”

“…Caso esses equipamentos não sejam adequadamente higienizados, ocorre a formação do azinhavre, que é um carbonato básico de cobre [CuCO 3 .Cu(OH) 2 ], sobre as paredes internas dos alambiques. O azinhavre é gerado pelos vapores alcoólicos de elevada acidez e que, ao condensarem, arrastam o cobre contaminando para o produto destilado (LUCENA, 1959 apud FARIA;CAMPOS, 1989;BOZA;HORII, 2000;CAVALHEIRO et al, 2003;LIMA et al, 2006 A remoção de metais pesados presentes em elevadas concentrações pode ser realizada por precipitação química, por dupla destilação ou por métodos eletroquímicos; mas, em baixas concentrações, a remoção de tais contaminantes é mais eficiente por processos de adsorção ou por troca iônica utilizando carvão ativado ou resinas de troca iônica (TEKER;IMAMOĞLU, 1999;COSTA et al, 1999;BIZELLI et al, 2000;LIMA, 2005;LIMA et al, 2006;NEVES et al, 2007;VELI;ALYÜZ, 2007). Apesar de existir diversos tipos de materiais adsorventes, o carvão ativado é ainda o material adsorvente mais utilizado.…”

“…Entretanto, muitas vezes, a utilização de carvão ativado não é economicamente viável para a remoção de metais pesados de soluções aquosas tanto pelo seu elevado valor comercial como pelas perdas durante a regeneração, que podem atingir valores da ordem de 10 a 15% (VELI; ALYÜZ, 2007;ALUYOR;BADMUS, 2008). Por sua vez, Lima et al (2006Lima et al ( , 2009 indicaram que o uso de resinas de troca iônica é a melhor opção para retirar o excesso de cobre.…”