Microbiological evaluation of the juice from different varieties and stalk sections of sugar cane cultivated under organic management

Na produção artesanal de cachaça, bebida obtida através da destilação do caldo de cana-de-açúcar fermentado, tradicionalmente utiliza-se o fermento natural ou também chamado de caipira. Para o seu preparo, os pequenos produtores utilizam caldo de cana misturado com milho moído, farelo de arroz e sucos de frutas cítricas. A fonte primária de microrganismos, especialmente de leveduras, é o próprio caldo da cana, e embora reconheça-se a qualidade sensorial da bebida quando este tipo de fermento é utilizado, há alguns inconvenientes como dificuldades no controle de qualidade devido ao alto nível de contaminantes e longos períodos de preparação. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar as características microbiológicas (número de leveduras) e físico-químicas do caldo de cana extraído de 10 variedades de cana-de-açúcar, em três períodos da safra (Maio, Setembro e Dezembro) em uma área sob manejo orgânico, e de diferentes partes do colmo (base, meio e ponta) nos mesmos períodos, de três variedades (RB72454, RB835486 e RB867515) sob manejo orgânico, no intuito de gerar informações para o manejo de variedades que permita o preparo do fermento caipira de forma mais eficiente e rápida. Ocorreu uma diminuição significativa no número de leveduras (UFC/mL) em Setembro, quando verificou-se o ponto máximo de maturação para a maioria das variedades. Porém, observou-se que a proporção (%) de Saccharomyces aumentou em decorrência da maturação da cana, de forma que as variedades precoces e precoces/médias (RB835054, RB835486, RB845210 e RB855156), devem ser utilizadas no início da safra (em Maio) para o preparo do fermento caipira, o que poderia proporcionar uma diminuição no tempo de preparo do fermento e uma fermentação mais rápida. Entre as variedades precoces, a RB845210 é indicada por apresentar também mais alta concentração de açúcar redutor e proteína no caldo. Para o caldo extraído das diferentes partes do colmo, o caldo da ponta (do 11 ao 15 internó, sem o palmito) poderia ser indicado para a preparação do fermento caipira por apresentar maiores contagens de leveduras, mais alta concentração de açúcar redutor e acidez, o que propicia e favorece o desenvolvimento de leveduras. Verificou-se que as leveduras Saccharomyces apresentam uma distribuição temporal (ao longo da safra) e espacial (ao longo do colmo), seguindo um gradiente de concentração de açúcar. O conhecimento deste vii comportamento aliado às características das variedades pode facilitar o manejo das mesmas visando a produção e um desempenho mais eficiente do fermento caipira, procurando contribuir para a produção da cachaça orgânica.For the artisanal cachaça production, which is a beverage obtained after distillation of the fermented sugar cane juice, natural starter ferment (caipira ferment) is utilized, in which crushed corn, rice bran and citric fruit juice are added to sugar cane juice. The primary source of microorganisms, yeasts especially, is the sugar cane juice itself, and although the cachaça sensorial quality is recognized when this ferment is utilized, there are some inconvenients as difficulties in the quality control due to the high level of contaminants and extensive preparation periods. In this context, this work aimed the evaluation of microbiological (yeast numbers) and physico-chemical aspects of the juice extracted from 10 sugar cane varieties, in three harvesting periods (May, September and December) in an area under organic management. The same analysis were performed for the juice extracted from different stalk sections (lower, medium and upper section) from three sugar cane varieties (RB72454, RB835486 e RB867515) under organic management, seeking for information which could contribute to the variety management allowing a faster and efficient natural ferment preparation. A significant decrease in the yeast numbers (CFU/mL) in the juice were observed when the maximum point of maturation was reached for the majority of the varieties. However, the proportion (%) of Saccharomyces increased with the sugar cane maturation, in such a way that early and medium maturation varieties (RB835054, RB835486, RB845210 and RB855156) may be utilized at the beginning of the harvest period (in May) for the natural ferment preparation, which could result in diminished preparation time and faster fermentation. Among the early maturation varieties, RB845210 is indicated because it also presented high reducing sugar and protein in the juice. Regarding the juice extracted from different stalk sections, the upper section (from 11th to 15th internode, without the palmito) could be indicated for the natural ferment preparation because of higher yeast numbers, higher reducing sugar concentration and acidity, which promote the yeast growth. It was verified that Saccharomyces yeasts show a transient and spatial distribution along with sugar concentration gradient. The knowledge of this behavior and variety characteristics can ease the variety management aiming the production and performance of the natural starter ferment, in order to contribute for the organic cachaça production