aproveitamento da Água de umidificação

Cincia e Tecnologia de Alimentos Print ISSN 0101-2061

Cinc. Tecnol. Aliment. vol.19 n.2 Campinas May/Aug. 1999

doi: 10.1590/S0101-20611999000200003

Aproveitamento da gua de umidificao de malte da moagem mida como matria prima na

fabricao de cerveja1

Waldemar G. VENTURINI FILHO2,*, T. NOJIMOTO2

RESUMO

A gua de umidificao de malte, resultante da moagem mida, pode ser usada como matria prima na fabricao de cerveja. H, entretanto, cervejarias que descartam esse subproduto, e conseqentemente, o extrato nele contido. Em funo disso, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a possibilidade de ganho de rendimento na mosturao e alteraes nas caractersticas qumicas e sensoriais da bebida, em virtude do uso dessa gua. Cervejas do tipo Pilsen foram produzidas de duas formas: com e sem gua de umidificao de malte. Utilizou-se como matria prima malte, lpulo, xarope de maltose, gua destilada e gua de umidificao de malte. O mosto foi produzido pelo processo de infuso, separado do bagao de malte por filtrao convencional e fervido durante 60 minutos. Apseu resfriamento e clarificao o mosto foi inoculado com levedura de baixa fermentao (1,3g/l, ps) e colocado para fermentar a 10C. A fermentao foi encerrada com 90% da atenuao limite. Em seguida, a cerveja foi engarrafada e maturada a 0C por 14 dias. Os resultados mostraram que o aumento do rendimento de mosturao, em funo do uso da gua de umidificao de malte, foi estatisticamente no significativo. A utilizao dessa gua praticamente nalterou as caractersticas qumicas e sensoriais da cerveja, havendo apenas um leve

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aumento na intensidade de cor da bebida (7,1 x 8,0 EBC). Considerando, noentanto, que a gua de umidificao de malte obtida em nvel industrial apresenta maior concentrao de extrato em relao quela produzida em laboratrio, espera-se que o uso da primeira traga ganho de rendimento industrial sem alteraes significativas nas caractersticas da cerveja.

Palavras-chave: mosturao, rendimento, subproduto, resduo.

SUMMARY

Utilization of the wet milling malt steep water as raw material on brewingThe wet milling malt steep water can be used as raw material on brewing. However, some breweries discard this water containing a certain amount of extract. Based on this fact, the aim of this work was to evaluate possible gain in mashing efficiency as well as changes in beer characteristics. Pilsen beer was produced with and without malt steep water. The brewing raw materials were malt, hop, maltose syrup, distilled water and malt steep water. The wort was produced through infusion process, separated from spent grain through conventional filtration and then boiled for 60 minutes. After being cooled and clarified, it was inoculated with lager yeast (1,3g/l, dry matter basis). Fermentation temperature was 10C and thefermentative process was finished at 90% of the limit attenuation. The beerbottled and then lagered at 0C for 14 days. The results showed that mashing efficiency increase by malt steep water utilisation was statistically not significant. The use of steep water did not change chemical and sensorial characteristics of the beer; but there was a light increase in beer colour (7,1 x 8,0 EBC). The author concluded that malt steep water produced on industrial scale presents major extract concentration when compared to malt steep water produced on laboratory scale. In this way, the author suggested that industrial breweries which use wet milling should also use the malt steep water. Thus, there is the possibility of gain in mashing efficiency without changes in beer characteristics.

Keywords: beer, brewing, mashing, efficiency, malt steep water, waste water.

1 INTRODUO

Nas cervejarias do Brasil e do mundo, o malte tem sido tradicionalmente modo em moinhos de rolo, apesar de recentemente algumas cervejarias terem optado pelo moinho de martelo. Quando se utiliza o moinho de rolo, o malte deve ser apenas esmagado para produzir cascas inteiras e farinha. As cascas inteiras do malte modo favorece a rpida filtrao do mosto na tina de filtrao, enquanto que o endosperma amilceo reduzido granulao decontribui para a mxima converso do amido em extrato durante a mosturao. A moagem inadequada em moinho de rolo resulta em excesso de cascas quebradas, que reduz a velocidade de filtrao do mosto e aumenta o teor de polifenis na cerveja, prejudicando a



sua estabilidade coloidal.

A literatura especializada [7, 10, 13] relata que a moagem do malte em moinho de rolo pode ser feita por via seca ou mida. Esta ltima tecnicamente vantajosa, pois ao umedecer o malte, com gua ou vapor, antes da moagem, sua casca torna-se mais resistente e flexque diminui a probabilidade de quebra e, o espao entre os rolos do moinho pode ser diminudo para favorecer a produo de partculas de endosperma de menor tamanho. HOUGH [10] e LEWIS & YOUNG [13] classificam os produtos da moagem do malte em:casca, smola grossa, smola, smola fina e farinha. De acordo com o primeiro autor, o tamanho dessas partculas so: smola grossa 0,3-0,6 mm, smola fina 0,15-0,3 mm e farinha < 0,15 mm. Esse autor afirma que a proporo dessas partculas na moagem seca varia de 27:35:41 24:35:41.

De acordo com LEWIS & YOUNG [13] a gua usada na umidificao do malte pode ser simplesmente descartada ou aproveitada para a produo de mosto.

Como essa gua carrega consigo uma certa quantidade de slidos solveis e insolacredita-se que o seu aproveitamento possa aumentar a quantidade de extrato recuperado no mosto e, conseqentemente, de cerveja no final do processo fabril. A literatura nreferncia sobre as possveis alteraes que o aproveitamento da gua de umidificamalte poderia causar nas caractersticas qumicas, fsicas, fsico-qumicas e sensoriais da cerveja. Assim sendo, o presente trabalho teve por objetivo avaliar sob o ponto de vista fsico, qumico, fsico-qumico e sensorial a cerveja tipo Pilsen produzida com a umidificao de malte.

2 MATERIAL E MTODOS

2.1 Material

As matria primas usadas na produo de cerveja foram gua destilada, gua de umidificao de malte, malte cervejeiro, lpulo em "pellets" e xarope de maltose. Como fermento, utilizou-se levedura de baixa fermentao

2.2 Mtodos

2.2.1 - Planejamento experimental

O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com dois tratamentos (cerveja produzida com gua de umidificao de malte e cerveja produzida sem gua de umidificade malte) e seis repeties. Para os resultados obtidos na mosturao e na anlise de mosto e cerveja, efetuou-se a comparao de mdias entre os dois tratamentos atravs do teste deTukey ao nvel de 5% de probabilidade, de acordo com GOMES [9]. Na anlise sensorial, a significncia estatstica do teste triangular foi obtida a partir de tabela especfica desse mtodo, publicada pela EBC [8].

2.2.2 - Anlise das matrias primas

O malte foi analisado quimicamente para os seguintes parmetros: umidade, cinzas, fibra,



protena bruta, lipdeo e amido, tendo como base os mtodos propostos pelo IAL [12]; teor de extrato, poder diasttico, cor, fermentabilidade, velocidade de sacarificao e odor de acordo com EBC [8]. No xarope de maltose foi determinado o teor de extrato, mediante uso de densmetro digital. A gua de umidificao de malte foi analisada para os seguintescomponentes: matria seca, cinzas e protena bruta, de acordo com o IAL [12], cor, conforme EBC [8] e teor de extrato, atravs do uso de densmetro digital.

2.2.3 - Produo de cerveja

Malte em gro (1 kg) foi misturado a 1,5 litro de gua destilada e mantido sob agitabranda por 10 minutos na temperatura de 40C. No tratamento que utilizou a gua de umidificao de malte, essa mistura foi submetida moagem em liqidificador por 5 minutos, e, em seguida vertida para a tina de mosturao. Para a completa recuperao do malte modo, o copo do liqidificador foi lavado com 2,5 litros de gua destilada, a qual foi, emseguida, vertida para a tina de mosturao. No tratamento em que no se usou aumidificao de malte, essa gua foi separada dos gros midos atravs de uma peneira. No liqidificador, misturou-se o malte mido a 1,1 litro de gua destilada (40C), a mistura foi moda por 5 minutos e vertida para a tina de mosturao. Para a completa recuperamalte modo, tomou-se o mesmo procedimento citado anteriormente.

A mosturao foi conduzida pelo processo de infuso, conforme a programao de tempo e temperatura da Figura 1. A curva de mosturao mostrada nesta figura foi adaptada, a partirdaquelas utilizadas nas cervejarias industriais com o objetivo de simplificar a operaproduo de mosto cervejeiro em laboratrio. O mosto foi separado do bagao de malte por processo convencional de filtrao e a torta de filtro lavada com 8 litros de gua destilada a 80C. Adicionou-se ao mosto 493,2 gramas de xarope de maltose (80Brix). O mosto foi submetido fervura por 60 minutos. Durante a fervura adicionou-se lpulo (8 g) pelo mdas trs cargas, conforme proposto por HUDSTON [11]. Em seguida, o mosto foi resfriado e o seu teor de extrato corrigido para 12Brix, mediante adio de gua destilada.



O mosto resfriado (0C) foi inoculado com fermento cervejeiro filtrado (74,40% de umidade) na proporo de 0,5% m/m, o que correspondeu concentrao de 1,3 grama de levedura seca / litro de mosto. A fermentao transcorreu a 10 1C e o seu final foi determinado pelo consumo, por parte das leveduras, de 90% do extrato fermentvel aparente. A cerveja verde foi engarrafada e colocada para maturar por 14 dias na temperatura de 0 a maturao, a cerveja foi mantida em geladeira espera das anlises.

2.2.4 - Rendimento de mosturao

Durante a produo de mosto foram coletados dados que permitiram o clculo do rendimento de mosturao e dados sobre o teor de extrato na torta de filtro ao final do processo de filtrao de mosto. A concentrao de extrato na torta de filtro foi determinada em densmetro digital, enquanto que o rendimento da mosturao foi calculado pela f

2.2.5 - Anlise da cerveja

Na cerveja foram determinados os teores de extrato aparente e real, fermentabilidade aparente e real, carboidrato total, teor alcolico, protena bruta, cor e amargor segundo EBC [8], pH, acidez total e CO2 pela ASBC [1] e estabilidade de espuma atravs de DE CLERK

A anlise sensorial das cervejas, produzidas com e sem gua de umidificao de malte, foi feita pelo teste triangular [14] para o atributo cor, considerada isoladamente e, para os atributos sabor, odor e corpo, considerados em conjunto. O painel de provadores contou com 12 pessoas selecionadas para esse tipo de teste.

3 RESULTADOS E DISCUSSO

3.1 Anlise das matrias primas

A composio qumica e as caractersticas tecnolgicas do malte usado neste trabalho (1) so compatveis com os dados encontrados na literatura especializada [3, 6, 10,apresentando caractersticas do malte europeu de duas fileiras para o teor de protee poder diasttico, conforme dados publicados por HOUGH [10]. O xarope de maltose apresentou teor de extrato de 80,0 Brix, de acordo com as informaes do fabricante.



A Tabela 2 mostra a composio de gua de umidificao de malte obtida em escala de laboratrio e em nvel industrial - obtida em cervejaria com capacidade diria de produum milho de litros de cerveja. Observa-se que a gua de umidificao de malte, emindustrial, apresenta maior teor de extrato e de matria seca em relao gua de umidificao obtida no laboratrio. Isso deve-se ao tratamento mais severo que o malte submetido em nvel industrial, uma vez que essa gua permanece em circulao permanente durante o perodo de sua umidificao, extraindo-lhe maior quantidades de slidos solinsolveis.

O fato da gua de umidificao de malte, obtida em nvel industrial, apresentar valor de teor de extrato (slidos solveis) superior ao valor de concentrao de matria seca (stotais) pode ser considerado normal, em virtude da leitura de concentrao de extrato ser feita atravs do Brix, portanto, uma leitura aparente. Reflete , tambm, a presenminerais na composio do extrato dessa gua.

Os dados de pH e acidez total mostram que a gua de umidificao de malte proveniente da indstria apresentou maior poder tampo em relao quela obtida em laboratrio. Este fato pode ser explicado pela maior concentrao de slidos solveis dentre eles os sais minerais na gua industrial.



3.2 Rendimento de mosturao

Durante a produo de mosto coletou-se dados que permitiram o clculo do rendimento de mosturao e dados referentes recuperao de extrato durante a filtrao. A concentrade extrato na torta de filtro foi de 2,4Brix no tratamento que usou a gua de umidificamalte e 2,5Brix no tratamento que prescindiu dessa gua. A diferena (0,1Brix) nestatisticamente significativa, indicando que o uso da gua de umidificao de malte ninterferiu na recuperao de extrato durante a lavagem da torta de filtro.

O rendimento de mosturao, no tratamento em que se utilizou gua de umidificamalte, atingiu 93,98%, enquanto que, no tratamento em que no se fez uso dessa rendimento foi de 93,30%. Apesar da relao de causa e efeito entre a utilizao da umidificao de malte e o aumento do rendimento de mosturao, a diferena de valores entre os dois tratamentos (0,68%) foi estatisticamente no significativa. Esse resultado podeser explicado com base na baixa concentrao de extrato presente nessa gua (0,6na elevada varincia apresentada pelos dados de rendimento de mosturao (SQ total = 15,478; SQ resduo = 14,084; SQ tratamento = 1,394). Como a gua de umidificamalte originria da indstria mais rica em extrato (1,1Brix) do que aquela obtida em laboratrio, o ganho de rendimento nas cervejarias deve ser mais claramente evidenciado. Informaes obtidas em cervejaria, com capacidade diria de produo de um milhlitros de cerveja, que testou em nvel industrial a utilizao parcial da gua de umidificade malte na fabricao de cerveja, indicaram o aumento de volume de mosto no710 para 712hl, resultando um acrscimo de 0,28% no rendimento da mostura

3.3 Anlise da cerveja

Os valores dos parmetros analisados nas cervejas produzidas com e sem gua de umidificao de malte (Tabela 4) esto dentro das faixas de variao apresentadas por COMPTON [4] e so compatveis com os dados de anlise apresentados por SWISTOWICZ [16] para cerveja de baixa fermentao.

De todas as anlises realizadas nos dois tipos de cerveja, constatou-se diferena apenas na protena bruta, gs carbnico e cor. A diferena encontrada no teor de CO2 entre os dois

tipos de cerveja no pode ser creditada aos tratamentos, em virtude das cervejas teremapresentado o mesmo grau de fermentao (Tabela 3), ou seja, produziram quantidades equivalentes de gs carbnico durante a fermentao. Essa diferena deve ser creditada ao tipo de processamento da cerveja, no qual a carbonatao foi feita de forma natural, aproveitando-se a fermentao secundria da cerveja engarrafada sob maturaprocedimento de controle relativamente difcil.



A maior concentrao de protena bruta encontrada na cerveja produzida com gua de umidificao de malte deve-se, provavelmente, ao material nitrogenado incorporado ao mosto cervejeiro durante a fase de mosturao. Apesar da frao protica afetar a qualidade



da espuma (2, 6, 10, 13, 15), o maior teor de protena bruta da cerveja produzida com a gua de umidificao de malte, no interferiu na estabilidade da espuma da bebida.

A diferena encontrada na cor das cervejas pode ser explicada, como resultado do uso da gua de umidificao de malte. Assim, a cerveja de colorao mais intensa foi aquela que recebeu essa gua durante a mosturao. Esse resultado j era esperado, em virtude da gua de umidificao de malte apresentar intensa colorao (Tabela 2).

O uso da gua de umidificao no alterou o grau de fermentao da cerveja, por isso, os teores de extrato (aparente e real), carboidratos totais e lcool tambm no sofreram alterao. No houve mudana no poder tampo das cervejas, uma vez que os valores de pH e acidez total no variaram. Da mesma forma, o amargor e a estabilidade de espuma permaneceram inalterados.

A diferena de colorao observada entre as cervejas atravs de mtodo fsico (Tabela 3foi notada de forma clara pelos provadores do painel de anlise sensorial. A Tabela 4que de doze provadores, apenas dois (2 e 8) conseguiram notar a diferena de coloraentre os dois tratamentos. Dos seis testes realizados, apenas na repetio nmero 4 o painel foi capaz de detectar a diferena de colorao entre os dois tipos de cerveja. Podeento, que o emprego da gua de umidificao de malte aumenta a intensidade de cor da cerveja de forma extremamente branda, o que dificulta a diferenciao dessas cervejas atravs da cor. Em nvel industrial, como essa gua mais concentrada em extrato e matseca, provvel tambm que seja mais escura em relao gua obtida em laboratAssim, o ganho de colorao na cerveja industrial deve ser superior aos resultados apresentados neste trabalho.

A semelhana qumica e fsico-qumica entre as cervejas traduziu-se em semelhansensorial. Dos 12 provadores, apenas dois (6 e 12) conseguiram notar diferena de sabor/odor/corpo entre os dois tratamentos; j o painel no foi capaz de apontar diferenem todos os testes aplicados (Tabela 5). H possibilidade de que esses dois provadorestenham tido sucesso nesse teste sensorial, em funo da diferena de carbonataexistiu entre os dois tipos de cerveja (Tabela 3) e no propriamente em virtude dos tratamentos.



Alm das consideraes feitas anteriormente, a utilizao da gua de umidificapara a produo de mosto evitaria que as cervejarias descartassem esse subproduto nas lagoas de tratamento de efluentes, implicando em vantagens econmicas e ambientais para essas indstrias.

4 CONCLUSES

Dentro das condies experimentais em que foi realizado este trabalho, pode-se tirar as seguintes concluses:

A utilizao da gua de umidificao de malte, proveniente da moagem mida, como matprima na fabricao de cerveja, por incorporar pequena quantidade de slidos solmosto cervejeiro, no favoreceu o aumento do rendimento de mosturao. Essa conclusvlida para os testes realizados em nvel de laboratrio, mas no se deve aplicar industrial, cuja gua de umidificao apresenta teor mais elevado de extrato.

O emprego da gua de umidificao de malte praticamente no alterou as caracterqumicas, fsicas, fsico-qumicas e sensoriais da cerveja. As anlises mostraram que o maior impacto do uso dessa gua foi na cor da bebida, mas essa alterao apenas foi detectada por alguns poucos provadores tecnicamente capacitados.

Recomenda-se que as indstrias de cerveja, que trabalham com moagem mida e que naproveitam a gua de umidificao de malte, realizem testes para a utilizao dessa

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durante o processo de mosturao, devido possibilidade de ganho no rendimento industrial sem alterao significativa da qualidade da cerveja produzida. Alm disso, o aproveitamentodessa gua pode reduzir a quantidade de resduos gerados na indstria, o que implicaria em ganhos econmicos e ambientais para as cervejarias.

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1 Recebido para publicao em 06/04/98. Aceito para publicao em 20/05/99.

2 Faculdade de Cincias Agronmicas UNESP. Cx. postal 237, CEP 18603-970, Botucatu,SP.

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