engenharia bioquímica, prof. agenor furigo. alunos: brunno bagnariolli, felipe reffatti, joel pires...

Engenharia Bioquímica, Prof. Agenor Furigo.

Alunos: Brunno Bagnariolli, Felipe Reffatti, Joel Pires Viana Jr., Lívia de Martins Lazzari

CERVEJA

Introdução

01/06/2009 - Cerveja - Engenharia Bioquímica, Prof. Agenor Furigo - Brunno Bagnariolli, Felipe Reffatti, Joel Pires Viana Jr., Lívia de Martins Lazzari

A cerveja é uma bebida proveniente da fermentação de um extrato aquoso açucarado (mosto) o qual é obtido a partir de cereais germinados, geralmente a cevada. Além da levedura e dióxido de carbono, é adicionado ao mosto o lúpulo, o qual transmite o sabor amargo à cerveja. As cervejas têm um teor alcoólico 0 a 8,5 %.

Histórico


Um monumento conhecido como Pedra Azul, que se encontra hoje exposto no Museu do Louvre, em Paris, datado dos primórdios da civilização suméria, contém inscrições sobre como se produzia a cerveja.

A Idade Média que a cerveja passou a ser produzida nos mosteiros e deu os primeiros passos para tornar-se esta bebida nobre, de sabor ligeiramente amargo.

A cerveja chegou ao Brasil em 1808, trazida pela família real portuguesa de mudança para o então Brasil colônia.



MATÉRIAS PRIMAS

Água;

Cevada;

Malte;

Lúpulo;

Levedura.


Água A água é um dos principais fatores a ser levado em

consideração na fabricação de cervejas. Basicamente ela define o local de onde a cervejaria deve ser instalada. Para cada 1L de cerveja produzida é gasto em média 10L de água, considerando todas as etapas do processo.

A água deve ser insípida e inodora para não interferir no gosto e aroma da cerveja acabada. Também deve possuir um pH entre 6,5 e 8,0, faixa onde as enzimas do malte atuam para a transformação do amido em açucares fermentáveis.

A tecnologia de tratamento de águas evoluiu de tal forma que é possível adequar a composição de qualquer água às características desejadas. Porém o custo de alterar a composição salina da água normalmente é muito alto, motivo pelo qual as cervejarias ainda hoje consideram a qualidade da água disponível como fator determinante da localização de suas fábricas.


Cevada

A cevada é uma planta da família das gramíneas – parente próximo do trigo – e sua cultura é efetuada em climas temperados. No Brasil, é produzida em algumas partes do Rio Grande do Sul durante o inverno; na América do Sul, a Argentina é grande produtora.


Malte Malte é o grão de cevada que foi submetido a um

processo de germinação controlada para desenvolver enzimas e modificar o amido, tornando-o mais macio e solúvel.

Este processo consiste, basicamente, em colocar o grão de cevada em condições favoráveis à germinação, deixar que ela ocorra, e interrompê-la tão logo o grão tenha iniciado o processo de criação de uma nova planta. Nessa fase, o amido do grão apresenta cadeias menores que na cevada, o que o torna menos duro e mais solúvel, e, no interior do grão, formam-se enzimas que são fundamentais para o processo de fabricação de cerveja. A germinação é então interrompida por secagem a temperaturas controladas, de modo a reduzir o teor de umidade sem destruir as enzimas formadas.


Lúpulo O lúpulo (Humulus lupulus L.) é uma trepadeira perene, cujas

flores fêmeas apresentam grande quantidade de resinas amargas e óleos essenciais, os quais conferem à cerveja o sabor amargo e o aroma que caracterizam a bebida. É o tempero da cerveja e um dos principais elementos que os mestres cervejeiros dispõem para diferenciar seus produtos dos demais. A quantidade e o tipo de lúpulo utilizado é um segredo guardado a sete chaves pelos cervejeiros.

Trata-se de uma cultura dos climas frios do hemisfério norte, sendo os países do norte europeu e os Estados Unidos os grandes produtores.

A forma mais comum de utilização do lúpulo é em pellets, pequenas pelotas obtidas a partir da prensagem das flores. Consegue-se, assim, reduzir substancialmente os volumes de lúpulo a transportar, mantendo-se as características originais e puras das flores.

01/06/2009 - Cerveja - Engenharia Bioquímica, Prof. Agenor Furigo - Brunno Bagnariolli, Felipe Reffatti, Joel Pires Viana Jr., Lívia de Martins Lazzari01/06/2009 - Cerveja - Engenharia Bioquímica, Prof. Agenor Furigo - Brunno Bagnariolli, Felipe Reffatti, Joel Pires Viana Jr., Lívia de Martins Lazzari

Levedura

A levedura utilizada em cervejaria é a espécie Saccharomyces Cerevisiae e cada cervejaria possui sua própria cepa (“raça”).

Tem como função promover a fermentação, ou seja, transformar açúcar em álcool e gás carbônico.

Embora todas as cepas façam basicamente o mesmo trabalhoo sabor do produto obtido difere de uma cepa para outra, em virtude de pequenas diferenças de metabolismo.




PRODUÇÃO DA CERVEJA

Limpeza da Cevada

O fabrico da cerveja envolve uma primeira fase em que a cevada é limpa, calibrada e molhada para desencadear a germinação e dar origem ao malte, que é finalmente seco e torrado.

A cevada é a principal fonte de carboidratos, os quais constituem a fonte de carbono para o processo de fermentação.


Molhagem da Cevada Quando a cevada é molhada inicia-se a germinação, ou seja,

ocorre a hidrólise da glicose proveniente do amido, maltose, maltotriose e outros derivados fermentáveis por ação da α- e β-amilase.

A hidrólise de outras oses da cevada leva ao aparecimento de outros açúcares fermentáveis como a sucrose e frutose no malte.

Durante a fase de germinação há ainda a síntese de proteases, que cindem as proteínas constituindo uma fonte de aminoácidos e peptídeos.

A germinação é interrompida por aquecimento e secagem quando cerca de 95% das sementes germinaram, o que corresponde a uma fermentação de apenas 5-10% do amido, no entanto, durante o processo há um aumento no teor em amilase, crucial para o passo posterior de obtenção do mosto.


Brassagem

O malte moído é misturado com água quente, e por extração a quente, obtém-se o mosto: solução aquosa de açucares, aminoácidos e péptidos, contendo sais de cálcio e com um pH ligeiramente ácido ( ≈5,5).

Nesta fase dá-se a conversão completa do amido em açúcares.

Após a conclusão do processo, o mosto é filtrado e o resíduo sólido lavado a quente para melhorar a eficiência de extração dos nutrientes.

Ao filtrado é posteriormente adicionada água para repor o volume inicial e o conteúdo alcoólico é monitorizado por medidas de densidade.


Fervura do Mosto

O filtrado é concentrado por evaporação e durante a “fervura do mosto” adiciona-se o lúpulo ao concentrado de mosto.

A mistura é mantida em ebulição de forma a assegurar a esterilização da solução, assegurando simultaneamente a hidrólise dos compostos resinosos do lúpulo (que conferem o sabor amargo), a oxidação de derivados fenólicos e a reação de Maillard (processos responsáveis pela coloração da cerveja).


Fermentação

Após a fervura, o mosto é arrefecido até cerca de 60ºC e arejado, removendo-se a fração insolúvel por filtração ou centrifugação.

A adição da levedura à solução desencadeia o processo de fermentação.


Numa primeira fase ocorre uma fermentação aeróbia, dando-se a decomposição da glucose em dióxido de carbono e água mas sem formação de álcool.

Este processo é acompanhado por um aumento da biomassa, ou seja, da concentração de levedura no meio.


Numa segunda fase o decréscimo do oxigênio dissolvido leva à transição do processo para anaeróbio, segundo a via Embden-Meyerhof (glicólise), durante o qual a glucose se decompõe em piruvato com libertação de energia, e a levedura descarboxila o piruvato reduzindo-o a álcool por ação da enzima álcool desidrogenase.

Este processo deve ocorrer abaixo dos 37ºC evitando a inativação da enzima.

Conteúdo alcoólico ser avaliado por medidas de densidade ou refractométricas.

Na fase final, quando o conteúdo em açucares se reduziu, as células de levedura tendem a flocular e a ascender para a superfície do recipiente, de onde podem ser facilmente removidas, sendo posteriormente reutilizadas.


Maturação Esta cerveja verde é normalmente muito áspera e ácida e tem

de ser maturada para produzir o produto final. Primeiro se faz o arrefecimento (a 0°C) e a clarificação da

solução, por remoção do resíduo protéico precipitado a frio. Carbonatação eleva os níveis de dióxido de carbono dissolvido. Pequenas e sutis transformações ocorrem, que ajudam a

arredondar o sabor da cerveja. Algumas substâncias indesejadas, oriundas da fermentação, são

eliminadas e o açúcar residual é consumido pelas células de fermento remanescentes, em um fenômeno conhecido por fermentação secundária.

A maturação costuma levar de seis a 30 dias, variando de uma cervejaria para outra, em razão da cepa de fermento e do toque pessoal do cervejeiro. Ao término dessa fase, a cerveja está praticamente concluída, com aroma e sabor finais definidos.


Processos Posteriores

Filtração

Enchimento.

Pasteurização


Filtração

Depois de maturada, a cerveja passa por uma filtração, que busca a eliminação de partículas em suspensão, principalmente células de fermento, deixando a bebida transparente e brilhante.

A filtração não altera a composição e o sabor da cerveja, mas é fundamental para garantir sua apresentação, conferindo-lhe um aspecto cristalino.


Enchimento

O enchimento é a fase final do processo de produção. Pode ser feito em garrafas, latas e barris. A cerveja é basicamente a mesma em qualquer das embalagens.

O processo de enchimento não altera as características do produto.


Pasteurização

Logo após o enchimento, é prática comum nas cervejarias submeter a cerveja ao processo de pasteurização. A pasteurização nada mais é do que um processo térmico, no qual a cerveja é submetida a um aquecimento a 60 °C e posterior resfriamento, buscando conferir maior estabilidade ao produto.

Graças a esse processo, é possível às cervejarias assegurar uma data de validade ao produto de seis meses após a fabricação. O processo de pasteurização é muito difundido em toda a indústria de alimentos e bebidas, e em nada altera a composição do produto.



Alunos: Brunno Bagnariolli, Felipe Reffatti, Joel Pires Viana Jr., Lívia de Martins LazzariCLASSIFICAÇÕES

Fermentação;

Extrato Primitivo;

Cor;

Teor Alcoólico;

Teor de Extrato;


Fermentação

Alta fermentação (ale);

Baixa fermentação (lager);


Extrato Primitivo

Leve: > 5% e <10,5%

Comum: > 10,5% e < 12%

Extra: >12,0% e <14%

Forte: > 14%


Cor

Medida visualmente, sendo a escala de Lovibond o padrão mais antigo a ser usado.

Esta escala é composta por um conjunto bem definido de amostras coloridas, as quais são usadas por comparação com a amostra a ser classificada e à qual é atribuído o respectivo grau Lovibond.


O “Standard Reference Method” (SRM) consiste na determinação da absorbância da amostra numa célula de 0.5 polegadas, usando um feixe monocromático de 430 nm, que é o comprimento de onda ao qual as cervejas apresentam uma maior diferença entre elas.

O valor de absorbância assim determinado é então multiplicado por dez, o que faz com que a escala SRM fique equivalente à escala de Lovibond.

Na Europa, a “European Brewing Convention” desenvolveu outra escala que foi designada de escala EBC. A relação entre esta escala e a americana é a seguinte: EBC = SRM x 1.97;

Clara: menos de 20 unidades EBC;

Escura: 20 ou mais unidades EBC.01/06/2009 - Cerveja - Engenharia Bioquímica, Prof. Agenor Furigo - Brunno Bagnariolli, Felipe Reffatti, Joel Pires Viana Jr., Lívia de Martins Lazzari

Teor Alcoólico

Sem álcool: menos de 0,5% em volume de álcool

Alcoólica: igual ou maior que 0,5% em volume de álcool


Teor de Extrato (final)

Baixo: até 2%

Médio: 2% a 7%

Extra: >12,0% e <14%

Alto: mais de 7%


TIPOS DE CERVEJACERVEJA ORIGEM COLORAÇÃO TEOR ALCOÓLICO FERMENTAÇÃO

Pilsen República Checa Clara Médio Baixa

Dortmunder Alemanha Clara Médio Baixa

Stout Inglaterra Escura Alto Geralmente Baixa

Porter Inglaterra Escura Alto Alta ou Baixa

Weissbier Alemanha Clara Médio Alta

München Alemanha Escura Médio Baixa

Bock Alemanha Escura Alto Baixa

Malzbier Alemanha Escura Alto Baixa

Ale Inglaterra Clara e Avermelhada Médio ou Alto Alta

Ice Canadá Clara Alto -


Mercado Brasileiro Quarto mercado em volume de cerveja: 10,34bilhões de

litros/ano;

Nono em consumo per capita, 47 litros/habitante ano;

Na saída da fábrica, seu custo é um dos menores do mundo. Porém até chegar ao consumidor final a cerveja sofre a incidência de uma série de tributos que encarecem o produto;

O setor emprega mais de 150 mil pessoas e não pára de crescer. Nos últimos cinco anos, as indústrias cervejeiras investiram mais de R$ 3 bilhões, com 10 novas plantas industriais entrando em operação;


Cerveja e Saúde A cerveja possui alto valor nutritivo e é fácil e rapidamente

assimilada pelo organismo.

As cervejas são ricas em vitaminas, sobretudo as do chamado complexo B.

A vitamina B1 auxilia no funcionamento dos músculos, nervos e cérebro;

B2 colabora para a manutenção dos tecidos;

B5 atua no metabolismo dos carboidratos e gorduras;

Os minerais, como cálcio e fósforo, são essenciais para a composição dos ossos; e o potássio, junto com o cálcio, assegura, entre outros benefícios, o bom funcionamento do coração.


Cerveja e Saúde Diversos estudos demonstram que a cerveja,

consumida com moderação, é uma bebida saudável, que proporciona efeitos positivos, entre eles a melhoria da capacidade física, a redução dos estados ansiolíticos e depressivos, a diminuição das pressões sistólicas e diastólicas e a redução dos riscos de infartos e cardiopatias em geral, além de garantir maior resistência contra infecções.

Entende-se como consumo moderado de cerveja a ingestão diária média de até 1 litro, o que corresponde a, no máximo, 40 g de álcool puro por dia.


Obrigado !

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