“¿Qué estudia usted? La cachaza. ¿Qué? ¡Ah, borracho!” Este tipo de diálogo burlón en respuesta a una pregunta común en los medios científicos es recibido con cierta complacencia por los investigadores del Laboratorio para el Desarrollo de la Química del Aguardiente (LDQA), del Instituto de Química de São Carlos de la Universidad de São Paulo (USP). Ellos saben acerca de la importancia de los estudios que hacen para analizar la calidad y tipificar los diferentes matices de esa bebida genuinamente nacional, reconocida en el exterior, casi como el fútbol o la música brasileña, principalmente en la famosa caipirinha. El país produce alrededor de dos mil millones de litros y las exportaciones alcanzan los 11 millones de litros, números que transforman al aguardiente en la tercera bebida destilada más consumida en el mundo, detrás de la coreana soju, hecha de arroz, trigo y boniato, también conocida como shochu en el Japón, y de la vodka.
Creado hace 12 años por el profesor Douglas Wagner Franco, el laboratorio busca escudriñar la cachaza o cachaça químicamente. El grupo colaboró con la comprobación química en la diferenciación entre el ron y la cachaça en Estados Unidos, en el 2004. Caprichosamente, las dos bebidas hechas a base de caña de azúcar, pero por procesos y con aromas y gustos diferentes, eran consideradas la misma cosa en aquel país. La situación cambió con un trabajo presentado en el periódico Journal of Agricultural and Food Chemistry, una importante publicación del área de alimentos. A partir de ahí la cachaça puede ostentar en el rótulo que es una bebida típicamente brasileña. Después, los investigadores siguieron trabajando para conocer mejor la composición orgánica y mineral de la cachaça. Ahora ellos desarrollan métodos y sistemas para tipificar y colaborar con la mejora continua de la bebida. Además de saber lo que existe en una muestra de cachaça, conociendo todos los fenómenos relacionados con la producción y el añejamiento, los investigadores desarrollan técnicas que indican, por ejemplo, si la bebida fue producida en alambiques o en una industria, si la caña utilizada fue quemada o no, porque, si fue quemada, el resultado puede indicar la presencia de componentes perjudiciales a la salud del consumidor.
“También analizamos la cantidad mínima de componentes exigidos por la legislación e informamos a los fabricantes, ayudando principalmente al pequeño productor que planta la caña, la recoge, fermenta el guarapo, destila y embotella”, dice el cursante de posdoctorado Daniel Rodrigues Cardoso. Muchas asociaciones y cooperativas de productores buscan la calidad a partir de los análisis del laboratorio. En el marco de un proyecto de políticas públicas financiado por la FAPESP, y sin costos para el productor, ellos hacen análisis, indican soluciones y complementan el trabajo con conferencias de los miembros del grupo.
Componentes especiales
“La legislación ha cambiado mucho para los productores en Brasil, imponiendo límites de minerales y compuestos químicos. Recientemente, Canadá y Alemania pasaron a exigir dictámenes sobre la presencia de varios componentes, entre ellos el carbamato de etilo, una sustancia cancerígena que también puede hallarse en alimentos, además de contenidos de metanol y de otros tipos de alcoholes”, dice Franco. La presencia de cobre, una preocupación antigua, dejó de ser importante, aunque contribuya a la formación del carbamato. “Los niveles de cobre en nuestra cachaça están generalmente dentro de los parámetros requeridos por la legislación”, dice Franco. En 2005, en un análisis de 108 muestras colectadas en el estado de São Paulo, el mayor productor nacional, el 75% de las cachaças estaban en conformidad con la legislación, con contenidos por debajo de 5 miligramos por litro. En 2003, en un análisis similar, dicho índice alcanzó un 60%. En relación al carbamato, en ese mismo año, el análisis mostró que un 51% de las muestras estaban por debajo del límite estipulado por la legislación. Las muestras colectadas en el 2005 indican que un 70% poseen contenidos por debajo del límite. “Esos datos muestran una creciente preocupación de los productores por mejorar la calidad de la bebida”, dice Cardoso. Aunque algunos componentes presentes en la cachaça puedan traer preocupación, pues ellos no pueden ser eliminados en el proceso de producción. “El problema es que si algunos componentes fueran eliminados la personalidad de la bebida desaparece también”, dice Franco.
Colaborar principalmente con la calidad de la bebida de los pequeños productores es un trabajo extenso y de largo plazo. “Pese a que hemos generado un gran banco de datos, aún estamos gateando en el análisis y son pocos los laboratorios en Brasil que hacen ese tipo de estudio”, dice Cardoso. Hasta el Ministerio de la Agricultura, poseedor de la función de fiscalizar los aguardientes nacionales, no tiene infraestructura para todos los análisis que la legislación y los importadores exigen. “Nosotros hacemos los análisis, pero no tenemos el poder de prohibir ni decir ‘no venda’: solamente aconsejamos y damos sugerencias para la reglamentación de los estándares de calidad”, dice Franco.
Muchos de los estudios y métodos desarrollados en los laboratorios, pasibles de ser utilizados por los productores, cooperativas y asociaciones, serán publicados en revistas volcadas al sector y en periódicos científicos. Son métodos que deben contribuir a un mejor desempeño de los alrededor de 30 mil productores de aguardiente en el país, según el Ministerio de Desarrollo, Industria y Comercio, responsables de más de 5 mil marcas, muchas de ellas ingresando en un mercado competitivo y exigente de sofisticados bares y restaurantes brasileños y del exterior.
Variables del aguardiente
Gran parte de los estudios realizados por el grupo partió de las colectas de cachaça en los propios productores realizadas en 2005 en el estado de São Paulo, en que, de las 108 muestras, solamente 27 eran de grandes productores. “Analizamos 35 variables, como la presencia de cobre, hierro, metanol, acetona, aldehído y ácido acético”. El objetivo fue establecer un perfil químico del aguardiente y un banco de datos que, al ser transpuestos para un software específicos, llamados quimiometría, resultan en gráficos que distinguen las muestras de aguardientes artesanales de alambiques, con destiladores de cobre, y las de columna, presentes en las industrias, con equipamientos de acero inoxidable. Según el estudiante de maestría Roni Vicente Reche, en el gráfico queda evidente que los aguardientes destilados en columna son más similares entre sí en relación a las del alambique, con menor variación en su composición química. Se ubican cerca unas de las otras en relación con los componentes y raramente superan los niveles exigidos por la legislación. A partir de este análisis, ellos concluyeron que el carbamato de etilo y el benzoaldehído son los compuestos más importantes en el grupo de las cachazas industriales.
En los aguardientes de alambique la variación en los compuestos químicos es mayor. Los más importantes son el formaldehído, el 5-hidroxi-metil-furfural (5HMF), ácido acético y el propionaldehído. El 5HMF es hallado en bajas concentraciones, pero, si estuviera en un nivel alto, significa que pedacitos de la caña estaban presentes en el proceso de destilación. Con esos datos en manos, los investigadores elaboraron un modelo para la distinción entre cachaças de alambique y de la columna con un 97% de acierto.
Otros componentes, que están bajo el foco de los investigadores, aún no son controlados por la legislación brasileña. Son los hidrocarburos policíclicos aromáticos (HPAs), presentes principalmente cuando la caña fue quemada antes de la zafra. Trabajos científicos ya han informado acerca de la presencia de esos compuestos en el whisky, en el ron y en la grapa, por ejemplo. Compuestos de hidrocarburos como el benzoapireno y el antraceno poseen potencial cancerígeno incluos superior al del carbamato de etilo. Para identificar la presencia de esos compuestos en las cachazas, los investigadores utilizaron las muestras colectadas y presentaron un cuestionario a los productores para saber si ellos quemaban o no la caña.
Después de examinar 136 muestras en un proceso de cromatografía, del análisis molecular, los investigadores trazaron un perfil de la cachaza oriunda de la caña quemada y de la no quemada. El trabajo mostró que la bebida de caña quemada tenía contenidos promedios de 21 microgramos por litro de HPAs, mientras que las no quemadas presentaban contenidos diez veces menores. De las 136 muestras, 28 fueron producidas con caña quemada y 108 no quemada. Como resultado de estos estudios, los investigadores desarrollaron una metodología para diferenciar la cachaza producida con los dos tipos. “El porcentaje de aciertos es del 95%”, dice el investigador Carlos Alexandre Galinaro.
Uno de los estudios que aún van a tomar mucho tiempo de los investigadores es el análisis de maderas brasileñas útiles en la construcción de barriles para el añejamiento de la cachaza en el lugar de los tradicionales producidos con el roble, árbol originario del hemisferio Norte. Al quedar almacenada por largos períodos para añejarse -más de un año en la legislación brasileña-, la bebida toma cuerpo, gana aroma, sabor y coloración más atrayente. Las cachaças añejadas poseen tonalidades amarillentas mientras que las no añejadas son transparentes.
La identificación de substancias extraídas en ese proceso llevó al desarrollo de un método analítico para cuantificar y determinar los compuestos químicos naturales de diferentes maderas que son incorporados por la cachaza, siempre en comparación con el roble (Quercus sp.), árbol sumamente empleado en todo el mundo para añejar bebidas alcohólicas como el whisky, el vino y el coñac. Por motivo del elevado costo, los productores brasileños de aguardiente utilizan estos barriles muchas veces después de descartados por los productores de whisky en Escocia, por ejemplo.
En São Carlos, de 15 a 20 especies de madera están siendo comparadas con el roble. Abastecidos con un espectrómetro de masas de estadio múltiple, capaz de verificar por ejemplo la estructura y el peso molecular de los compuestos químicos, los investigadores están analizando sustancias llamadas polifenoles extraídas de la madera por la bebida. “Polifenoles como la catequina son benéficos para la salud”, dice Cardoso. Éstos contribuyen a inhibir el proceso de deposición de grasas en las arterias. Cardoso señala como mejor opción, hasta ahora, para la construcción de barriles, el árbol del maní (Pterogyne sp.), originario del Bosque Atlántico, que alcanza de 10 a 15 metros de altura y llega a tener entre 40 y 60 centímetros de diámetro. “Riene propiedades sensoriales (gusto, aroma y color) semejantes al roble y posee una actividad antioxidante superior.”
Se cree que los compuestos polifenólicos están vinculados a los mecanismos de defensa celular de la madera, y la presencia de los mismos depende del origen geográfico y de factores climáticos. Para realizar los estudios, los investigadores requieren maderas certificadas, suministradas por el Instituto de Investigaciones Tecnológicas (IPT) y por el Laboratorio de Estructuras de Maderas de la Escuela de Ingeniería de São Carlos (EESC) de la USP. El roble, que sirve para comparación, fue suministrado por la Universidad de Strathclyde, de Escocia, con procedencia checa, polonesa, francesa y escocesa. “Queremos identificar marcadores químicos para la especie de madera y para el tiempo de añejamiento”, dice Cardoso. Una de las maderas analizadas por el grupo, la sasafrás (Ocotea pretiosa), se mostró problemática. “La madera de este árbol posee compuestos cancerígenos como el safrol y presentó características prooxidantes, acelerando el proceso de aterosclerosis.” Otras maderas brasileñas que están en estudio son el castaño (Castanea sp.), el lapacho (Tabebuia chrysotricaha), el guapinol (Hymenaea courbaril) y el leño de rosa (Aniba paruiflora).
“El trabajo de tipificación que estamos finalizando va a ser importante de aquí a algunos años con el refinamiento y el objetivo de mejorar la calidad de la bebida”, dice Franco. “Esto sucederá principalmente en el ámbito de las exportaciones, porque los importadores son cada vez más exigentes. Hace diez años ni siquiera se hablaba del carbamato de etilo”. Según Franco, solamente el profesor Fernando Valadarez Novaes, de la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq), de la USP, estudiaba y discutía el tema. “Hoy en día es necesario mostrar que la cachaça (hasta en ensayos realizados como contraprueba en el país importador) no posee esa sustancia en niveles superiores al establecido por la legislación.”
Los Proyectos
1. Aspectos fisicoquímicos de la cachaza: formación de copos, carbamato de etilo, añejamiento y potencial antioxidante
Modalidades
Línea Regular de Auxilio a la Investigación
Coordinador
Douglas Wagner Franco – USP
Inversión
R$ 145.633,75 y US$ 170.885,72 (FAPESP)
2. Mejoría de la calidad del aguardiente y preposición del estándar de calidad
Modalidades
Programa de Investigaciones en Políticas Públicas
Coordinador
Douglas Wagner Franco – USP
Inversión
R$ 113.076,00 y US$ 21.300,00 (FAPESP)
