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WILSO SAGGIORI JUNIOR PROCESSAMENTO DA CERVEJA OSASCO 2013

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WILSO SAGGIORI JUNIOR

PROCESSAMENTO DA CERVEJA

OSASCO

2013

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WILSO SAGGIORI JUNIOR

PROCESSAMENTO DA CERVEJA

Monografia apresentada ao curso de Pós-

Graduação em Química Tecnológica do Centro

Universitário FIEO – UNFIEO, como parte dos

requisitos para obtenção do título de especialista

em Química Tecnológica

Orientador(a): Prof(a). Dr(a). PATRICIA SINNECKER

OSASCO

2013

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FICHA CATALOGRÁFICA

(OBS.: Esta folha não conta página, pois é impressa no verso da segunda folha)

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PROCESSAMENTO DA CERVEJA

WILSO SAGGIORI JUNIOR

Monografia apresentada ao curso de Pós-Graduação em Química Tecnológica

do Centro Universitário FIEO – UNIFIEO, como parte dos requisitos para obtenção do

título de especialista em Química Tecnológica.

Banca Examinadora:

_____________________________________

Prof. Dr. (Nome do professor ou professora)

UNIFIEO

_____________________________________

Prof. Dr. Patricia Sinnecker

Orientador

UNIFIEO

MÉDIA FINAL: _________

OSASCO

Março de 2013

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AGRADECIMENTO

Quero agradecer a Deus pela oportunidade única de estar presente neste

mundo para tentar ao menos aprender e fazer algo diferente.

Vou agradecer aos meus pais Wilso e Apparecida por terem se

comprometido, a me educar e me fazer um homem de valor perante a sociedade.

Vou agradecer ao meu irmão Marcelo, que nessa jornada foi meu grande

incentivador, motor de muita potência e ânimo que me fez nesses anos todos

chegar até aqui.

Agradecerei imensamente ao professor Sílvio Miranda Prada, pela acolhida

em seu curso, a minha estimada Orientadora professora Dra Patrícia Sinnecker, ao

qual me espelho como fonte de saber. Ao professor Nelson pelas aulas impagáveis.

Aos amigos Bruno Bello Pede , Bruno Luiz Ferraz , Victor Hugo, Mauricio

Louro e Leandro Maia. Pelo tempo de convivência a amizade e as boas risadas que

hoje já serão historia quando esta página se virar.

Saúdo minha força de vontade, que me tornou a pessoa que eu sou, me

colocando sempre adiante das situações. saúdo esta força invisível que muitas

vezes me fez tornar o impossível, possível.

A todos o meu muitíssimo obrigado

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RESUMO

A cerveja é uma bebida obtida através da fermentação alcoólica do mosto de cereal

maltado, geralmente malte de cevada. O presente trabalho apresenta o

processamento de cerveja, mostrando as matérias-primas que são utilizadas durante

a fabricação da cerveja e todo o processo tecnológico utilizado durante o

processamento. A tecnologia utilizada para fabricação de cerveja inclui as etapas de

fabricação do mosto, fermentação, maturação, filtração, envase e pasteurização. A

intenção do trabalho é mostrar todo o controle biológico realizado nas etapas de

fabricação, assim como os interferentes que podem ocasionar perda das

características sensoriais e também os problemas mais comuns no decorrer do

processo cervejeiro. Observar a importância do processo fermentativo assim como o

da maturação, onde se forma o conteúdo alcoólico da cerveja assim como o gás

carbônico e também o flavour pela formação de cetonas ésteres e aldeídos

característicos a cada estilo de cerveja diferente. Exaltando assim a qualidade deste

alimento liquido que no decorrer dos séculos foi aperfeiçoado, salvou muitas vidas

na idade média e trouxe inovações tecnológicas importantes para os tempos

modernos como a refrigeração artificial .

Palavras Chave: Cerveja; Pasteurização; Fermentação;

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ABSTRACT

Beer is a beverage obtained by the fermentation of malted grain mash, usually barley

malt. The present work shows the processing of beer, showing the raw materials that

are used in the manufacture of beer and the whole technological steps used during

processing. The technology used for brewing includes the steps of making wort,

fermentation, aging, filtration, filling and pasteurization. The intent of the study is to

show all the biological control steps performed in the manufacturing as well as

interferences that can cause loss of sensory characteristics and also the most

common problems during the brewing process. Note the importance of the

fermentation process as well as the ripening, which form the alcohol content of beer

and carbon dioxide and also by the formation of flavor ketones, esters and aldehydes

characteristic for each different style of beer. Thus exalting the quality of this food

which over the centuries has been improved, saved many lives in the Middle Ages

and brought important technological innovations for modern times as the artificial

cooling.

Keywords: Beer; Pasteurization; Fermentation;

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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO.............................................................................................. 12

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ......................................................................... 15

2.1. DEFINIÇÃO DE CERVEJA ........................................................................... 15

3. INGREDIENTES ........................................................................................... 20

3.1. água .............................................................................................................. 20

3.2. cevada .......................................................................................................... 21

3.3. malte ............................................................................................................. 21

3.4. poder germinativo ......................................................................................... 22

3.5. potencial de germinação ............................................................................... 22

3.6. poder diastático ............................................................................................ 22

3.7. malteação ..................................................................................................... 22

3.8. secagem do malte ........................................................................................ 23

3.9. crivagem ....................................................................................................... 24

3.10. lúpulo ............................................................................................................ 24

3.11. leveduras ...................................................................................................... 26

3.12. leveduras selvagens ..................................................................................... 28

3.13. bactérias contaminantes ............................................................................... 28

3.14. adjuntos ........................................................................................................ 29

4. PROCESSO DE FABRICAÇÃO DA CERVEJA ............................................ 32

4.1. produção do mosto ....................................................................................... 32

4.2. moagem ........................................................................................................ 32

4.3. brassagem (mosturação, fervura e filtração) ................................................ 33

4.4. constituição da mostura ................................................................................ 36

4.5. fervura .......................................................................................................... 38

4.6. principais alterações de sabor e aroma durante a fervura ............................ 39

4.7. tratamento e resfriamento do mosto ............................................................. 39

4.8. filtração ......................................................................................................... 40

4.9. fermentação .................................................................................................. 41

4.9.1. principais compostos produzidos durante a fermentação ........................ 45

4.9.2. ácidos orgânicos ...................................................................................... 45

4.9.3. álcoois alifáticos superiores ..................................................................... 46

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4.9.4. ésteres .................................................................................................... 47

4.9.5. diacetil e 2,3 pentanodiona ..................................................................... 48

4.9.6. aldeídos .................................................................................................. 48

4.10. maturação ..................................................................................................... 49

4.11. clarificação e carbonatação .......................................................................... 51

4.12. envasamento ................................................................................................ 52

4.13. pasteurização ............................................................................................... 52

4.14. qualidade da cerveja ..................................................................................... 53

4.15. características sensoriais da cerveja ............................................................ 53

4.16. defeitos da cerveja ........................................................................................ 54

4.16.1. turbidez .................................................................................................. 54

4.16.2. desgaseificação ou insipidez ................................................................. 55

4.16.3. sabor fenólico ......................................................................................... 56

4.16.4. sulfuroso ................................................................................................. 56

4.16.5. velho ou oxidado ..................................................................................... 57

4.16.6. espuma ................................................................................................... 57

a física da espuma ............................................................................. 59 4.16.6.1.

formação e tamanho das bolhas ........................................................ 59 4.16.6.2.

cremeação ......................................................................................... 62 4.16.6.3.

coalescência ...................................................................................... 63 4.16.6.4.

desproporcionamento ........................................................................ 64 4.16.6.5.

5. CONCLUSÃO ............................................................................................... 66

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................. 67

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Estrutura da flor do lúpulo ......................................................................... 26

Figura 2 - Levedura do Gênero Saccharomyces Cerevisiae ..................................... 29

Figura 3 - Ciclo de reações da fermentação alcoólica conduzidas por

Saccharomyces Cerevisiae ....................................................................................... 44

Figura 4 - Nucleação Crescimento e Desprendimento da bolha de cerveja .............. 60

Figura 5 - Representação esquemática da drenagem. ............................................. 61

Figura 6 - Mecanismo de cremeação ........................................................................ 62

Figura 7 - Mecanismo de fusão para a formação de bolhas maiores dando início ao

processo de coalescência ......................................................................................... 63

Figura 8 - Mecanismo de desproporcionamento da espuma .................................... 65

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Adjuntos e suas características ............................................................... 31

Tabela 2 – Principais atividades enzimáticas durante a mosturação ........................ 34

Tabela 3 - Tabela de ação enzimática ...................................................................... 38

Tabela 4 - Principais ácidos orgânicos formados durante a fermentação ................. 45

Tabela 5 - Alcoóis superiores formados durante a fermentação e suas concentrações

.................................................................................................................................. 46

Tabela 6 - Principais ésteres encontrados na cerveja ............................................... 47

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12

1. INTRODUÇÃO

Estima se que a descoberta do processo fermentativo, tenha ocorrido há

pelo menos 10 mil anos. Sumerianos observaram que grãos armazenados por longo

período, em contato com a umidade do ar tornaram-se mais doces. Provando a água

em que os grãos foram expostos, pode-se observar um gosto diferenciado. Por esta

observação, descobriu-se de forma rudimentar o que hoje conhecemos como

malteação e fermentação alcoólica. O processo fermentativo para a produção de

cerveja, desenvolve-se na Mesopotâmia e em regiões como o vale do Nilo

(TSCHOPE,2001).

O código de Hamurabi, antiga lei da civilização Suméria impunha normativas

quanto ao fabrico da cerveja , assim como punições para quem o desrespeitasse ,

documentos datados de 2100 A.C falam que 40% dos grãos produzidos eram

destinados a produção de cerveja . Com o desenvolvimento da cervejaria no antigo

Egito, a cerveja teve um papel importante em sua economia, pois também foi usada

como moeda de troca entre cidades. O Faraó Ramsés III chegou a ser conhecido

como o faraó cervejeiro por presentear os sacerdotes do templo de Amon com uma

quantia generosa de cerveja feita em suas cervejarias, no Egito a cerveja alcançou

status e entrou para a dieta egípcia. O processo de fermentação, e a utilização de

cevada fermentada, não se alterou com o passar dos milênios (AQUARONE, 2001).

Já no século I com a expansão do império Romano a cerveja foi difundida

por todos os domínios de Júlio César e este levou a cerveja a lugares como

Britânia (Grã-Bretanha) e Gália (França) sendo estes últimos os responsáveis pela

nomenclatura Latina da palavra cerveja, já que os gauleses chamavam a bebida

fermentada de “cerevisia” ou “cervisia” em homenagem a Ceres, deusa da

agricultura e da fertilidade, relacionando também cereais à cerveja

(REINOLDS,1997).

No período da baixa Idade Média, os monastérios iniciaram a fabricação da

cerveja. Os padres por serem os poucos que dominavam a cultura da escrita

puderam aperfeiçoar as técnicas cervejeiras criando estilos próprios de cervejas

com o final da era feudal e o nascimento dos Burgos, artesãos cervejeiros surgiram

e começaram a surgir artesãos como forma de apoio aos monastérios, abadias e

conventos, que de forma gradativa cresciam no século XI como alternativas de

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13

hospedagem aos mercadores que por ali passavam, já que todo o monastério,

abadia ou convento possuía em seu interior um albergue e uma cervejaria. No

Século XII surgiram na Europa as pequenas cervejarias , com uma técnica mais

apurada para disseminar os diferentes tipos de cervejas, os cervejeiros já sabiam

que o tipo de a água tinha um papel determinante na qualidade da cerveja. Assim a

escolha da localização da fábrica era feita em função da proximidade de fontes de

água considerada muito boas. No século XIV a cidade de Hamburgo no norte da

Alemanha era o centro cervejeiro da Europa . O lúpulo foi introduzido na fabricação

de cerveja no Século XVI, oficializado pela lei de pureza Alemã de 1516 que

determina que apenas agua, malte, lúpulo e levedura devam constituir a cerveja

(TSCHOPE,2001).

A cerveja já era conhecida na América antes da chegada de Cristóvão

Colombo, os índios que aqui viviam produziam uma cerveja a partir de milho.

Entretanto, foram os ingleses, em 1548, que introduziram a verdadeira cerveja na

América. A partir do século XVIII, com a Revolução Industrial e a invenção das

máquinas a vapor, a produção começa a fazer-se em grande escala e o consumo

expande-se. As primeiras cervejarias que utilizaram as máquinas a vapor

chamavam-se fábricas de cerveja a vapor (ALMEIDA E SILVA,2005).

No ano de 1876, Louis Pasteur estudando a preservação da cerveja

descobre o processo que levaria seu nome a pasteurização, este processo

revoluciona a indústria cervejeira por agregar maior tempo de estabilidade ao

produto final , além de conferir estabilidade biológica a cerveja, o entendimento da

pasteurização também fez a área de fermentação avançar , pois a ciência começou

a prestar atenção as cepas usadas na fermentação, classificou, padronizou e

purificou tal como entendemos hoje (REINOLDS,1997).

Tão importante quanto o trabalho de Pasteur foram os trabalhos de Emil

Hansen, do Laboratório da Carlsberg, que conseguiu resolver o problema do

isolamento das leveduras responsáveis pela fermentação, e de Carl Von Linde, pela

refrigeração artificial através da lei de efusão de gases, permitindo manter os

tanques de fermentação em temperaturas baixas durante todo o ano

(REINOLDS 1997).

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14

A cerveja é uma das bebidas mais apreciadas em diversos países. Apesar

de a Alemanha ser o país referencia quando o assunto é cerveja, dados de 2012 do

SINDCERV o país que possui o maior consumo per capita de cerveja é a republica

tcheca com 158 litros por ano.

Pelo decreto no 2.314, de 4 de setembro de 1997, a cerveja é a bebida

obtida pela fermentação alcoólica do mosto cervejeiro constituído por malte de

cevada e água potável, por ação da levedura, com adição de lúpulo.

O processo cervejeiro envolve uma série de etapas , malteação do grão, que

servirá como fonte de carboidratos do mosto, com a adição de água, lúpulo e

leveduras que farão o processo fermentativo , após a fermentação primária o mosto

é então submetido a uma segunda etapa de fermentação chamada maturação , que

vai depurar o corpo e o paladar da cerveja, além de realizar um aporte de gás

carbônico na cerveja, que depois é envasada e pasteurizada. (AQUARONE,2001)

A cerveja, assim como outros alimentos, necessita de controle

microbiológico de produção assim como nas matérias primas. A adoção de tais

medidas diminui consideravelmente a incidência de contaminações, garantindo

assim segurança e a estabilidade sensorial. O foco desse trabalho é detalhar as

etapas do processo de fabricação da cerveja. Detalhando no decorrer do processo o

quais etapas podem interferir diretamente no produto final, mostrando os defeitos

mais comuns da cerveja, além de explanar sobre a formação da espuma.

A etapa de fermentação é a parte do processamento onde há a formação de

álcool, dióxido de carbono e o início da percepção do flavour na cerveja, que ocorre

devido à formação de ésteres, aldeídos, ácidos voláteis. Vários fatores influenciam a

fermentação do mosto cervejeiro, desde sua composição até as condições

operacionais da fermentação, onde a temperatura é um ponto chave do processo.

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2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1. DEFINIÇÃO DE CERVEJA

No Brasil a definição de cerveja se dá pelo decreto número 2314 de 4 de

setembro de 1997, que no artigo 64 estabelece:

SEÇÃO I - Das cervejas

Art . 64. Cerveja é a bebida obtida pela fermentação alcoólica do mosto

cervejeiro oriundo do malte de cevada e água potável, por ação da levedura, com

adição de lúpulo.

§ 1º O malte de cevada usado na elaboração de cerveja e o lúpulo poderão

ser substituídos por seus respectivos extratos.

§ 2º Parte do malte de cevada poderá ser substituído por cereais maltados

ou não, e por carboidratos de origem vegetal transformados ou não, ficando

estabelecido que:

a) os cereais referidos neste artigo são a cevada, o arroz, o trigo, o centeio,

o milho, a aveia e o sorgo, todos integrais, em flocos ou a sua parte amilácea;

b) a quantidade de carboidrato (açúcar) empregado na elaboração de

cerveja, em relação ao extrato primitivo, não poderá ser superior a quinze por cento

na cerveja clara;

c) na cerveja escura, a quantidade de carboidrato (açúcar), poderá ser

adicionada até cinquenta por cento, em relação ao extrato primitivo, podendo

conferir ao produto acabado as características de adoçante;

d) na cerveja extra o teor de carboidrato (açúcar) não poderá exceder a dez

por cento do extrato primitivo;

e) os cereais ou seus derivados serão usados de acordo com a classificação

da cerveja quanto a proporção de malte e cevada, em peso, sobre o extrato

primitivo, estabelecido neste Regulamento;

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f) carboidratos transformados são os derivados da parte amilácea dos

cereais obtidos através de transformações enzimáticas;

g) os carboidratos (açúcares) de que tratam os itens "b", "c" e "d" , deste

parágrafo, são a sacarose (açúcar refinado ou cristal), açúcar invertido, glicose,

frutose, maltose.

§ 3º Malte é o produto obtido pela germinação e secagem da cevada,

devendo o malte de outros cereais ter a designação acrescida do nome do cereal de

sua origem.

§ 4º Extrato de malte é o resultante da desidratação do mosto de malte até o

estado sólido, ou pastoso, devendo, quando reconstituído, apresentar as

propriedades do mosto de malte.

§ 5º Mosto cervejeiro é a solução, em água potável, de carboidratos,

proteínas, glicídeos e sais minerais, resultantes da degradação enzimática dos

componentes da matéria-prima que compõem o mosto.

§ 6º Mosto lupulado é o mosto fervido com lúpulo ou seu extrato, e dele

apresentando os princípios aromáticos e amargos, ficando estabelecido que:

a) lúpulo são cones de "Humulus lupulus", de forma natural ou

industrializada, que permite melhor conservação da cerveja e apura o gosto e o

aroma característico da bebida;

b) extrato de lúpulo é o resultante da extração, por solvente adequado, dos

princípios aromáticos e amargos do lúpulo, isomerizados ou não, reduzidos ou não,

devendo o produto final estar isento de solvente.

§ 7º Extrato primitivo ou original é o extrato do mosto de malte de origem da

cerveja.

Art . 65. Das características de identidade da cerveja deverá ser observado o

seguinte:

I - a cor da cerveja deverá ser proveniente das substâncias corantes do

malte da cevada, sendo que:

a) para corrigir ou intensificar a cor da cerveja será permitido o uso de outros

corantes naturais previstos na legislação específica;

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17

b) na cerveja escura será permitido o uso de corante natural caramelo.

II - para fermentação do mosto será usada a levedura cervejeira como

coadjuvante de tecnologia.

III - a cerveja deverá ser estabilizada biologicamente por processo físico

apropriado, podendo ser denominado de Chope a cerveja não pasteurizada no

envase.

IV - a água potável empregada na elaboração da cerveja poderá ser tratada

com substâncias químicas, por processo físico ou outro que lhe assegure as

características desejadas para boa qualidade do produto, em conjunto ou

separadamente.

V - a cerveja deverá apresentar, a vinte graus Celsius, uma pressão mínima

de urna atmosfera de gás carbônico proveniente da fermentação, sendo permitida a

correção por dióxido de carbono ou nitrogênio, industrialmente puros.

Art . 66. As cervejas são classificadas:

I - quanto ao extrato primitivo em:

a) cerveja leve, a que apresentar extrato primitivo igual ou superior a cinco e

inferior a dez e meio por cento, em peso;

b) cerveja comum, a que apresentar extrato primitivo igual ou superior a dez

e meio e inferior a doze e meio por cento, em peso;

c) cerveja extra, a que apresentar extrato primitivo igual ou superior a doze e

meio e inferior a quatorze por cento, em peso;

d) cerveja forte, a que apresentar extrato primitivo igual ou superior a

quatorze por centro, em peso.

II - quanto à cor:

a) cerveja clara, a que tiver cor correspondente a menos de vinte unidades

EBC (European Brewery Convention);

b) cerveja escura, a que tiver cor correspondente a vinte ou mais unidades

EBC (European Brewery Convention).

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18

III - quanto ao teor alcoólico em:

a) cerveja sem álcool, quando seu conteúdo em álcool for menor que meio

por cento em volume, não sendo obrigatória a declaração no rótulo do conteúdo

alcoólico;

b) cerveja com álcool, quando seu conteúdo em álcool for igual ou superior a

meio por cento em volume, devendo obrigatoriamente constar no rótulo o percentual

de álcool em volume;

IV - quanto à proporção de malte de cevada em:

a) cerveja puro malte, aquela que possuir cem por cento de malte de

cevada, em peso, sobre o extrato primitivo, como fonte de açúcares;

b) cerveja, aquela que possuir proporção de malte de cevada maior ou igual

a cinqüenta por cento, em peso, sobre o extrato primitivo, como fonte de açúcares;

c) cerveja com o nome do vegetal predominante, aquela que possuir

proporção de malte de cevada maior do que vinte e menor do que cinquenta por

cento, em peso, sobre o extrato primitivo, como fonte de açúcares.

V - quanto à fermentação;

a) de baixa fermentação; e

b) de alta fermentação.

Art . 67. De acordo com o seu tipo, a cerveja poderá ser denominada:

"Pilsen", "Export", "Lager", "Dortmunder", "München", "Bock", "Malzbier", "Ale",

"Stout", "Porter", "Weissbier", "Alt" e outras denominações internacionalmente

reconhecidas que vierem a ser criadas, observadas as características do produto

original.

Art . 68. A cerveja poderá ser adicionada de suco e extrato de vegetal, ou

ambos, que poderão ser substituídos, total ou parcialmente, por óleo essencial,

essência natural ou destilado vegetal de sua origem.

Art . 69. A cerveja que for adicionada de suco de vegetal, deverá ser

designada de "cerveja com...", acrescido do nome do vegetal.

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19

Art . 70. Quando o suco natural for substituído total ou parcialmente pelo

óleo essencial, essência natural ou destilado do vegetal de sua origem, será

designada de "cerveja sabor de ..." acrescida, do nome do vegetal.

Parágrafo único. Fica proibido o uso de aromatizantes, flavorizantes e

corantes artificiais na elaboração da cerveja.

Art . 71. A complementação dos Padrões de Identidade e Qualidade dos

produtos de que trata esta Seção será disciplinada por atos administrativos.

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20

3. INGREDIENTES

3.1. água

Componente essencial para o processo cervejeiro, já que sozinha

representa 95% do total do produto acabado, deve conter um pH que varia entre 6,5

e 7,0. A água é tão importante no processo que determina o local de instalação das

cervejarias, visto que o volume da mesma gasto é muito grande e deve estar

presente em abundância.

Indispensável ao processo, a água tem a condição específica de ser potável,

porém a composição do aquífero dependerá de sua composição mineral. Caso seja

de uma reserva de um lençol freático mais próximo à superfície, por exemplo, terá

rochas que não dissolverão sais na água, e caso o aquífero seja de uma camada

mais subterrânea esta água apresentará uma composição mais rica em teores de

Cálcio e Magnésio, sendo a presença deste primeiro íon interessante para a água

cervejeira.

Considerando-se o parâmetro do pH, se a água for alcalina poderá dissolver

grandes quantidade e materias indesejáveis das cascas e do malte. A reação ácida

é necessária para obter a máxima atividade das enzimas amilolíticas e proteolíticas.

O carbonato de cálcio, na presença de fosfato diácido de potássio, reduz a acidez da

água, formando fosfatos monoácidos de cálcio e potássio e gás carbônico. O pH se

eleva, diminui a atividade enzimática, as amilases atuam menos e sobram mais

dextrinas; há menor proteólise e maior extração de cor e substâncias amargas

(taninos e resinas) do Lúpulo. Com a queda nos níveis de pH por adição de Cálcio a

água fica mais ácida e com isto os mecanismos de ação enzimática serão

favorecidos, o que proporcionará maior teor alcoólico. Por se aumentar o rendimento

da maltose ocorre simultaneamente a diminuição da extração de cor do mosto

(MADRID, et al 1996).

Pode-se caracterizar a água cervejeira ideal para fabricação de cerveja por

pH entre 6,5 e 7,0; com menos de 100 mg/litro de carbonato de cálcio; traços de

magnésio, de preferência na forma de sulfatos; de 250 a 500 mg/litro de sulfato de

cálcio; de 200 a 300 mg/litro de cloreto de sódio; e menos de 1 mg/litro de ferro.

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3.2. cevada

A cevada é uma gramínea pertencente ao gênero Hordeum vulgare,

originária do oriente, com sementes que crescem em duas ou seis fileiras ao longo

do caule central. A cevada com duas fileiras produz grãos maiores, com maior

quantidade de amido em relação à casca, enquanto a de seis fileiras possui maior

concentração de enzimas que convertem este amido em açúcares fermentáveis. Por

conta disso, a cevada de duas fileiras é a mais utilizada no processo cervejeiro. O

grão é constituído de 30% de amido e uma casca insolúvel de 70% de amilopectina

que funciona como um agente filtrante, contribuindo com o aroma, cor e sabor do

mosto, além de proteger o grão de impactos mecânicos sofridos durante o processo

de maltagem. (MADRID, 1996).

3.3. malte

É o termo que designa o grão de cevada que sofreu o processo de hidrólise

do seu endosperma. O produto deste processo é o malte, o qual contém as enzimas

alfa amilase e maltase, capazes de hidrolisar o amido até maltose, glicose e outros

açúcares simples. O malte também contém enzimas específicas para as ligações

beta da celulose e outros polissacarídeos das paredes celulares das sementes da

cevada, que precisam ser quebradas para permitir a ação da amilase sobre o amido

contido no interior dos grãos. O objetivo principal da malteação é a ativação de

enzimas amilolíticas. (MADRID, 1996).

O malte é o principal fornecedor de açucares da fermentação e a presença

de determinados oligossacarídeos, irá influenciar diretamente nas características de

cada cerveja assim como nos metabólitos produzidos nos processos de

fermentação. Tendo em vista a importância do malte para a fabricação de cerveja,

deve-se levar em conta os métodos de avaliação para a maltagem.

Page 22: Monografia versao final para impressão

22

3.4. poder germinativo

O poder germinativo é calculado pelo número de sementes que germinam

no total de 100 em condições favoráveis, em um período de tempo determinado, no

geral de 5 a 10 dias. O poder germinativo não deve ser inferior a 95% e caso isto

ocorra produz-se malte de baixa atividade enzimática, correndo-se o risco de focos

de infecção com grão não germinados (ZUPARDO, 2010)

3.5. potencial de germinação

O potencial de germinação vem a ser a porcentagem de grãos que

germinam em 72 horas. É diretamente proporcional a atividade enzimática do grão e

deve ser da ordem de 65% a 85%.

3.6. poder diastático

O poder enzimático é a quantidade de enzimas que o malte fornece à

mostura e que em determinadas condições fazem a conversão do amido dos grãos

em açúcares fermentáveis.

3.7. malteação

Após a colheita, os grãos de cevada são armazenados em silos, sob

condições controladas de temperatura e umidade, aguardando o envio para a

Maltaria. O processo consiste em colocar o grão de cevada em condições favoráveis

à germinação e deixar que ela ocorra. A germinação é interrompida no momento em

que o grão inicia o processo de criação de uma nova planta. Feito este processo, o

amido presente no grão se conformará em cadeias menores, o que o torna mais

solúvel. Além disso, no interior do grão, formam-se enzimas que são fundamentais

para o processo de fabricação de cerveja (AQUARONE,2001).

O processo de germinação é então interrompido através de secagem em

temperaturas controladas, maneira pela qual reduz-se o teor de umidade sem

destruir as enzimas formadas. São essas enzimas que durante a mosturação

catalisarão as reações de quebra das macromoléculas (proteínas, amido, glucanos ),

presentes nas matérias-primas, em compostos solúveis no mosto. Por isso, o

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23

processo de malteação tem importância fundamental na fabricação de cerveja, pois

vai conferir à bebida o sabor característico, cor e aroma.

3.8. secagem do malte

A secagem do malte se faz necessária por interromper a germinação no

momento exato em que há a maior concentração de açúcar no grão, permitindo,

assim, a conservação do malte por longo tempo. Ela é feita em forno por corrente

de ar quente, em temperaturas que variam de 20 a 100oC, conforme o malte que se

deseja obter, claro ou escuro. O processo é feito em duas fases.

Na primeira fase, o malte atinge de 8 a 12% de umidade. São necessários

20 min, com o forno trabalhando entre 20 e 70oC, sendo que o início da elevação da

temperatura ocorre cerca de 10 minutos após a introdução do malte. Na fase final, a

umidade é reduzida para 4 a 5%, com o forno a temperatura de 70 a 95oC. Com

duração de 2 a 3 minutos, para o malte claro, e de mais de 5 minutos para malte

escuro (ALMEIDA E SILVA, 2005).

Na segunda fase, o malte é aquecido para aumentar a cinética das reações

químicas entre as proteínas e o açúcar. Assim, formam-se substâncias que vão

conferir à cerveja características peculiares de cor, sabor e aroma. O malte

germinado é então transferido para o forno, sendo que sua umidade nunca deve

estar abaixo de 40%. Submetido a temperaturas em torno de 50 a 70oC, no início, o

calor latente de evaporação absorve grande parte da energia e o grão se aquece,

alcançando de 25 a 30oC.

Variando os parâmetros de tempo e temperatura nestas duas fases se pode

obter características e propriedades específicas como malte claro e escuro,

caramelado ou torrado. Os tostadores são utilizados quando se pretende malte de

coloração muito escura (caramelos), fazendo-se a secagem a temperaturas de 200 a

300oC e comprometendo, de forma definitiva, a atividade enzimática do malte

(ZUPARDO,2010).

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3.9. crivagem

O último estágio de preparação do malte é a eliminação dos brotos formados

na germinação por uma operação denominada crivagem. Eles são eliminados

porque contém grande quantidade de proteínas e outras substâncias que podem

prejudicar a cerveja.

O malte pode ser polido para remoção de pó e para melhorar sua

apresentação; é então enviado para os silos de armazenamento, onde fica por

aproximadamente 15 dias para que as transformações bioquímicas subsequentes do

processo germinativo se completem.

O grão de malte contém enzimas e amido, visto que este último será

desmembrado em açúcares menores pelas enzimas, utilizados pelas leveduras na

fermentação para a produção do álcool e do gás carbônico. Compostos

organolépticos que reagirão com o processo de fabricação da cerveja e as leveduras

utilizadas para fazer o perfil organoléptico da cerveja. O grão de malte também

contribui para dar cor à cerveja (em função da intensidade da reação de Maillard

produzida durante a secagem). Quanto às proteínas, uma parte será dividida pelas

enzimas para ajudar no crescimento das leveduras, outra parte permanece na

cerveja para dar a sua aparência. (ZUPARDO, 2010)

3.10. lúpulo

O lúpulo (Húmulus Lúpulus) é uma gramínea trepadeira da Familia

Cannabaceae que possui em suas flores femininas grande quantia de resinas

amargas(lupulinas), que são formadas por α-ácidos (humulonas) e β-ácidos

(lupulonas) além de óleos essenciais, que no processo cervejeiro tem múltiplas

funções. Agregam maior shelf life ao produto final, pois o lúpulo tem características

bactericidas que inibem o crescimento de bactérias gram-positivas e confere sabor

amargo a cerveja, agindo na formação e estabilização da espuma.

Secundariamente, contribuem com taninos e polifenois.

São muitos os tipos de Lúpulo, porém a maioria se classifica em Lúpulo

aromático e de amargor. Nos lúpulos aromáticos, a característica predominante é a

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25

de possuírem teores ácidos alfa baixos, níveis maiores no que tange ao teor de

ácidos beta e óleos essenciais que conferem excelente aroma. São usados como

lúpulos de acabamento da cerveja e adicionados ao mosto normalmente nos

minutos finais da fervura. Lúpulos de amargor apresentam teor elevado de ácidos

alfa sem comparação aos ácidos beta. Esses geralmente são utilizados no processo

de fervura para extração do amargor característicos da cerveja.

Os óleos essenciais do lúpulo são formados por centenas de componentes.

Os principais são hidrocarbonetos da família dos terpenos, ésteres, aldeídos,

cetonas, ácidos e álcoois. Esses óleos essências influenciam no sabor e no aroma

da cerveja, mesmo que a maioria destes seja arrastado com o vapor durante a

fervura do mosto. Além de alfa-ácidos (resina) e óleos, existem também os beta-

ácidos (como lupulonas, colupulonas, adlupulonas) que não isomerizam na fervura,

mas provém sabor (amargo aspero) à cerveja por conta da oxidação durante a

fermentação (ALMEIDA E SILVA, 2005).

Dentre os óleos, existem vários componentes, em menor quantidade, que

influenciam de diversas formas o aroma e o sabor da cerveja. Os óleos são

compostos de duas partes, ainda não completamente estudadas: os hidrocarbonetos

e os compostos oxigenados. Os primeiros são decompostos em α-humulonas, β-

myrcenos e β-cariofileno estes são compostos muito voláteis no vapor.

A fração oxigenada inclui gerâniol e linalol, substancias que conferem

características florais à cerveja porem são menos voláteis que os hidrocarbonetos.

Portanto, uma pequena fração desses óleos ainda estará presente quando o lúpulo

é adicionado no final da fervura de lupulagem, contudo, esta fração remanescente

dos óleos sofrerá uma mudança pela ação da fermentação, proporcionando

diferenças em relação ao aroma do lúpulo antes de ser adicionado (PALMER,2000).

Os componentes químicos do lúpulo em flor são: umidade (10 a 12%);

proteínas (13 a 18%); resinas amargas totais (12-22%); ácidos alfa (4-10%); ácidos

beta ( 3-6%); taninos (2-6%); celulose (10-17%); sais minerais (7-10%); óleos

essenciais (0,5-2%);lipídios(2,5 a 3%) conforme figura 1(TSCHOPE,2001).

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Figura 1 - Estrutura da flor do lúpulo

Fonte http://furbysbeer.files.wordpress.com/2012/07/estruturalupulo3.png

3.11. leveduras

A levedura é o constituinte primordial da cerveja, pois sem sua ação

fermentativa a cerveja não existiria. As leveduras são fungos unicelulares com

extrema capacidade adaptativa no que se refere á utilização de oxigênio, sendo este

elemento fator preponderante na produção da cerveja uma vez que as leveduras em

contato direto com o ar multiplicam-se e, na ausência deste elemento, produzem

como metabólitos secundários o etanol e o CO2 (DRAGONE,2010).

As leveduras utilizadas na produção de cerveja pertencem à espécie

Saccharomyces cerevisiae e são consideradas de alta fermentação uma vez que

não só permanecerem na parte superior do fermentador como promovem a

fermentação em temperaturas de (15-24ºC). Também pertencem a esta espécie as

leveduras alcoólicas classificadas como S. uvarum e S. carlsbergensis, que são

classificadas como de baixa fermentação, pois realizam este trabalho em

temperaturas que variam de (5 – 15ºC).

Embora todas as cepas de leveduras realizem o mesmo trabalho,

transformando açúcar em álcool e gás carbônico, o sabor do produto pode diferir de

uma cervejaria para outra por conta de pequenas diferenças metabólicas e de

nutrientes específicos à levedura. Isto faz com que haja a formação de algumas

substâncias capazes de doar outros aromas e sabores ao produto, mesmo estando

presentes em quantidades mínimas. Por este fator a levedura é, portanto, elemento

essencial para a produção de cerveja (ZUPARDO, 2010).

CONTEM RESINAS E

ÓLEOS ESSENCIAIS

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27

A utilização de uma cepa de levedura é o que confere as característica

predominantes de sabor e aroma a cada cerveja. Mesmo sendo o etanol e o gás

carbônico produtos metabólicos mais presentes, esses compostos não influirão

diretamente no sabor da cerveja e a concentração de outras sínteses metabólicas

excretadas pelas leveduras é que realmente doarão as características principais. A

formação dessas sínteses metabólicas será variável, dependente do cultivo e

propagação corretos da cepa de levedura. Alguns fatores como pH do processo de

fermentação e a concentração do mosto poderão influenciar de forma decisiva o

processo metabólico e com isto alterar o sabor.

Seja qual for a espécie de leveduras utilizadas no processo cervejeiro, a

escolha das cepas deve seguir um conjunto de características de fundamental

importância para produzir cerveja de sabor e aroma agradáveis. É desejável que na

fermentação a massa de leveduras aumente de 3 a 5 vezes e a detecção de um

crescimento abaixo do esperado mostra problemas operacionais na condução do

processo fermentativo, enquanto que um crescimento muito acima do esperado

indica que o carboidrato do mosto, que deveria ser transformado em álcool, está

sendo usado na produção de biomassa. Por fim, é necessário saber se as cepas de

leveduras são de alta ou baixa fermentação (BAMFORTH,2003).

A taxa de conversão metabólica das leveduras é sua habilidade de

metabolizar os ingredientes do mosto em etanol e em outros produtos da

fermentação a fim de produzir uma cerveja com qualidade e estabilidade

satisfatórias. Esta taxa de conversão metabólica é influenciada diretamente por:

• Características Genéticas: a escolha da cepa de levedura empregada.

• Fisiologia Celular: a tolerância ao stress pelas células de levedura, a

viabilidade e a vitalidade das células e a concentração celular do inoculo.

• Disponibilidade Nutricional: a concentração e a natureza do nitrogênio

assimilável, a variedade e a concentração de açúcares no mosto e a disponibilidade

de íons metálicos.

• Condições Físicas: temperatura, pH, oxigênio dissolvido e a densidade do

mosto.

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3.12. leveduras selvagens

Leveduras, como Schizosaccacharomyces, Hansenula, Pischia, Torulopsis,

Candida, Brettaromyces e ainda outras espécies do gênero Saccharomyces estão

relacionadas com alterações sensoriais da cerveja, por isso são denominadas

leveduras “selvagens”. Tais gêneros proporcionam sabor e aroma irregulares,

conferindo assim modificações de propriedades organolépticas de cor sabor e odor

que são consideradas de alto risco a qualidade da cerveja (BRIGGS,2004).

3.13. bactérias contaminantes

Bactérias são agentes deteriorantes da cerveja e as que trazem os maiores

problemas são as lácticas, pertencentes aos gêneros Lactobacillus e Pediococcus.

Os lactobacilos cervejeiros são hétero fermentativos (fermentação da glicose resulta

em vários produtos como ácido lático, oxalacético e fórmico) e homofermentativos

(fermentação da glicose resulta apenas em ácido láctico) e produzem ácido láctico e

acético, dióxido de carbono, etanol e glicerol como produtos finais, com algumas

espécies produzindo também diacetil.

Os Pediococos são homofermentativos a espécie predominante encontrada na

cerveja é Pediococcus damnosus, sendo sua infecção caracterizada pela formação

de ácido láctico e diacetil. Entre as bactérias que causam danos à cerveja incluem-

se as bactérias acéticas (Acetobacter e Gluconobacter), e certos membros da família

das enterobactérias (Escherichia, Aerobacter, Klebsiella, Citrobacter e

Obesumbacterium), como também Zymomonas, Pectinatus e Megasphaera

(ALMEIDA E SILVA, 2005).

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Figura 2 - Levedura do Gênero Saccharomyces cerevisiae

Fonte http://hummcerveja.blogspot.com.br/2009/05/levedura.html

3.14. adjuntos

Os adjuntos de fabricação são elementos complementares na produção do

mosto que fornecem açúcares fermentáveis para a levedura. Por conta disso,

acabam por substituir parte do malte. Além de também possuem maior quantidade

de amido e compostos proteicos com insolúveis.

A legislação Brasileira permite a substituição de até 45% de adjuntos em

relação ao peso do extrato de malte do preparo; por conta desta substituição se

obtém certa economia. No caso do cereal substituído ser de menor preço que o

malte, por exemplo, produz-se uma cerveja mais leve e suave do que aquela que é

obtida exclusivamente com malte de cevada.

Os cereais mais utilizados na produção de adjuntos cervejeiros são: milho,

arroz, cevada, trigo. Os adjuntos são considerados como diluidores de todos os

componentes do mosto cervejeiro, exceção feita aos carboidratos. De fato, reduzem

o teor de nitrogênio solúvel no mosto, diminuindo consideravelmente a possibilidade

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de infecção lática na cerveja, melhorando a sua estabilidade coloidal, aumentando a

vida útil de prateleira do produto (ZUPARDO, 2010).

O adjunto deve produzir açúcares fermentescíveis e dextrinas não

fermentescíveis, em proporções semelhantes às que se obtém um mosto feito

apenas de malte, e com a menor quantidade possível de proteínas solúveis. A

quantidade de malte substituído no mosto deverá obedecer a lei regulamentadora,

pois uma maior quantidade de adjuntos resultam em mostos de menor valor

nutricional, comprometendo, assim, o processo de fermentação alcoólica, tornando

sua filtração lenta e resultando em uma cerveja que poderá apresentar sabor de

grãos, menos encorpada e com espuma de má qualidade.

Os adjuntos são classificados em amiláceos e açucarados, conforme o tipo

de carboidrato que predomina em sua composição. Os exemplos mais comuns de

adjuntos amiláceos são o arroz, o milho, a cevada, o trigo , enquanto que a maltose

(oriunda principalmente do milho) é um exemplo de adjunto açucarado, este tipo de

adjunto é adicionado ao mosto durante a brassagem acrescentando maior

quantidade de proteínas ao extrato (VENTURINNI FILHO, 2001).

Gritz de milho: o farelo de milho conhecido como gritz utilizado em

cervejarias é o produto do processamento de milho, por moagem a seco; como o

gritz do milho proporciona um incremento de qualidade ao produto final, o controle

deste processo proporcionará maior rendimento na brassagem e também melhores

características sensoriais da cerveja. As características sensoriais do gritz evitam a

transferência de gosto e odores estranhos ao mosto.

Arroz: o arroz também é um adjunto na produção do mosto, fornecendo

açúcares fermentáveis para a levedura; como o arroz moído em gritz possui um

maior quantidade de amido amido e compostos proteicos insolúveis, que contribuem

para a estabilidade coloidal da cerveja.

Xarope de alta maltose: o xarope de maltose utilizado na indústria

cervejeira é uma solução aquosa transparente, com elevada viscosidade. Sua

composição de açúcares com alto teor de maltose é a mais próxima possível que se

encontra no mosto produzido apenas com malte e isto faz com que o xarope de

maltose tenha características de fermentabilidade idênticas aos mostos produzidos

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com adição de malte, gritz de milho, arroz e açúcar. O xarope de alta maltose tem

uma concentração menor de proteínas e minerais indesejáveis ao processo, além de

não apresentarem óleos e taninos. Sua adição é feita diretamente no fervedor,

eliminando operações do processo e economizando tempo para o preparo do mosto.

A utilização do xarope de maltose proporcionará um ganho de tempo também em

filtração, devido a uma menor concentração de sólidos na tina de filtração. A

utilização dos adjuntos e suas características estão destacadas na tabela1.

Tabela 1 – Adjuntos e suas características

Fonte http://www.cervejasdomundo.com/Ingredientes2.htm

Adjunto Característica

Milho Mais utilizado;

Disponibilidade;

produz um espectro de açúcares fermentáveis e dextrinas muito similares aos que se obtêm do malte após a conversão enzimática;

Sabor doce e suave;

Sabor de fácil detecção, mais utilizados em cervejas ecuras e/ou doce.

Arroz 2º Adjunto mais utilizado;

Possui sabor suave que dificilmente afeta o produto final;

Aveia Alto teor de proteína, oleoso e alto teor de gordura (pouco indicada)

Trigo Atribuem estabilidade a espuma;

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4. PROCESSO DE FABRICAÇÃO DA CERVEJA

4.1. produção do mosto

A maior parte das cervejarias de grande porte recebe malte a granel. As de

menor capacidade, que não possuem silo, compram malte acondicionado em sacos

de 50 kg e o armazenam em galpões apropriados. Nas cervejarias onde há silos, o

malte antes de ser moído passa por uma peneira, associada a um sistema de

exaustão, que promove a separação de pedras, sementes estranhas, pó, etc.; em

seguida passa por um separador que elimina todo material metálico e, por fim, é

pesado em balanças apropriadas e enviado para a moagem (AQUARONE,2001).

4.2. moagem

Este processo tem a finalidade de realizar um corte na casca do grão de

malte para liberar o material amiláceo que será fermentado. Outra função é

promover a diminuição do tamanho de partícula do malte de modo a aumentar sua

área superficial e, consequentemente, a velocidade de hidrólise do amido, que será

exposto para facilitar o ataque das enzimas durante a mosturação.

O processo de moagem não deve se estender por um período de tempo

muito longo a fim de evitar que se triture em demasia o grão de malte, o que o

tornaria fino demais e ocasionaria uma lentidão no processo de filtração do mosto.

Porém, o tempo de exposição não poderá ser curto demais por que isto e dificultaria

a hidrólise do amido.

Para uma boa moagem segundo (BRIGGS, 2004) é preciso

Cortar a casca do malte, para expor o amido presente no interior do

grão

Decompor o endosperma, para que esteja acessível à atuação da

ação enzimática

Manter a quantidade de elementos finos (farinha) a um mínimo, para

evitar a formação de substâncias que produzam uma quantidade

excessiva de pasta dentro do mosto.

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Para um malte bem moído deve se

Não restar um grão que não tenha sido triturado

Ter a totalidade de grãos com material amiláceo exposto

O endosperma reduzido a um tamanho uniforme de partículas

pequenas.

Um mínimo de farinha fina.

4.3. brassagem (mosturação, fervura e filtração)

A brassagem é o processo inicial de obtenção da cerveja e é aqui que ocorre

a mistura do malte, adjuntos, aditivos e água cervejeira. Essa mistura é realizada por

meio de um processo de aquecimento para hidrolisar a maior parte dos açucares

solúveis do malte essa solubilização então se transforma na base sacarificada

chamada de extrato, este material será fermentado mais adiante .

Segundo (BAMFORTH 2003) os principais objetivos da mosturação são:

Hidrolisar substâncias contidas no mosto que sejam solúveis na sua forma

original.

Hidrolisar, substancias insolúveis por atividade enzimática

Extrair dos componentes da mostura, compostos químicos que favorecerão

o processo fermentativo.

O processo de formação do mosto será de vital importância em todas as

etapas seguintes do processo cervejeiro, sendo que a mosturação em si determinará

desde o tipo de cepa a ser utilizada até a cor e o sabor característico de cada

cerveja.

O processo de mosturação consiste no aquecimento do mosto cervejeiro em

determinadas temperaturas com a finalidade de promover a hidrolise de grande

número de substâncias. Algumas dessas substâncias foram obtidas através das

transformações bioquímicas do processo de malteação, como açúcares, proteínas

de médio e baixo peso molecular, aminoácidos, produtos de degradação da

hemicelulose. Também se dissolvem sais minerais e polifenóis (BANFORTH,2008).

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Enzima Atuação pH Ótimo Temperatura Ótima

Temperatura de Inativação

Alfa amilase

Decomposição do amido para

dextrinas inferiores pela

ação nas ligações 1 e 4

(endo)

5,3 - 5,8

70 - 75

75 - 80

Beta amilase

Decomposição do amido para maltose pela

ação nas ligações 1 e 4

(exo)

5,.2 - 5,6

60 - 65

68 - 70

Dextrinase

Decomposição do amido para

maltose, maltotriose, etc.,

pela ação nas ligações 1 e 6

5,0 - 5,5

55 - 60

65

Endopeptidase

Decomposição das proteínas para produtos intermediários

de alto e médio pesos

moleculares

5,0

50 - 60

70

A utilização de temperatura e pH adequados propiciam condições ideais

para a ativação das enzimas do malte, para que assim iniciem as transformações

ocorridas durante o a malteação, uma vez que cada enzima tem um ponto de

desempenho otimizado a uma determinada temperatura e um determinado pH. A

temperatura ótima da α-amilase está entre 60°C e 75°C, e seu pH ótimo entre 5,6 e

5,8. A temperatura ótima da β-amilase está entre 40°C e 65°C, e seu pH ótimo é 5,5.

Observadas estas condições há então a ativação enzimática para obter

concentrações ideias de açucares em cada mosturação. Os amidos do mosto são

transformados em açucares pela ação das enzimas α-amilase, β-amilase e

dextrinase limite. (BRIGGS,2004). Na tabela 2 estão as principais atividades

enzimáticas que ocorrem durante a mosturação

Tabela 2 – Principais atividades enzimáticas durante a mosturação

FONTE ADAPTADO DE TSCHOPE 2001

Com a realização do processo de fervura do mosto com o lúpulo este

fixará sua composição, inativando-se amilases e proteases por causar coagulação

das proteínas. Simultaneamente, o processo de fervura produz no mosto reações de

aromatização, concentração e a esterilização, além da caramelização de alguns

açúcares através da ocorrência de reações de Maillard e de diversas reações

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35

químicas dos constituintes do mosto, como a coagulação dos taninos lupulinicos por

reação com a proteína.

A adição do lúpulo, segundo (BAMFORTH, 2003), é feita de acordo com a

característica desejada em cada cerveja. Para isto são comumente empregadas

duas variedades de lúpulo, o lúpulo de amargor e de aroma. Este ultimo confere um

sabor especial para a cerveja. O lúpulo de amargor é adicionado geralmente no

inicio do processo de fervura, pois suas resinas lupulinicas coagulam proteinas

indesejadas. Já o lúpulo aromático é adicionado no final do processo de fervura ou

até mesmo após a maturação

Para (BRIGGS,2004) há vários propósitos na mosturação, varias reações

bioquímicas acontecem no processo de fervura do mosto

Inativação das enzimas

Esterilização do mosto

Coagulação de proteínas com a isomerização das lupulinas

Eliminação de produtos voláteis, que alteram as características

organolépticas da cerveja.

Concentração do mosto

Transferência de resinas aromáticas e amargas do lúpulo para o mosto

Então, tem-se que a fervura o estabiliza o mosto segundo quatro aspectos:

Biológico.

Bioquímico.

Coloidal.

Flavour (aroma e paladar).

A mosturação devera ser conduzida para que se consiga

Ter como resultado do processo de fervura um mosto que contenha

porcentagens ideais de açucares para que se obtenha o tipo de cerveja

desejado na fermentação

Minimizar o custo do processo.

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36

4.4. constituição da mostura

De todos os constituintes do mosto, a grande maioria é de carboidratos

e açúcares formados da hidrólise do amido, sendo que apenas 3% são oriundos de

outros carboidratos como xilose, arabinose, ribose, galactose, melibiose, etc.

Destes, alguns são total ou parcialmente fermentescíveis e dos carboidratos

formados pela hidrólise do amido, apenas glicose, maltose e maltotriose são

fermentados.

Os compostos nitrogenados formados na mosturação tem grande

importância para a estabilização da cerveja. Desses compostos presentes no mosto,

50% são peptídeos e proteínas de cadeias longas. As proteínas de maior peso

molecular são responsáveis pelo sabor da cerveja, e os mais leves podem ser

fermentados pelas leveduras. Os complexos formados pelas proteínas do mosto e

as lupulinas em certos casos podem precipitar-se durante a fervura, o que é

desejável. Em outros casos permanecem solúveis até que o processo de

resfriamento precipite o complexo (AQUARONE,2001).

Do teor de lipídios presentes no malte, algo em torno de 2% migra para o

mosto, esta migração terá influencia direta nas propriedades organolépticas da

cerveja, tais como espuma aroma e corpo. Como o teor de mosto apresenta

variação é necessário um perfeito controle de cada um dos ingredientes utilizados.

No decorrer da ação enzimática a α-amilase secciona macromoléculas de

amido em açucares de menor peso molecular. A ação enzimática da β-amilase

particiona o amido pela ponta da cadeia, resultando na formação da maltose. A

dextrinase limite age nas junções das cadeias moleculares do amido resultando em

monossacarídeos como a glicose, além de vários dissacarídeos como a maltose,

trissacarídeos como a maltotriose e polissacarídeos (VENTURINNI,2001).

O processo de fermentação das leveduras se dá em açucares mais simples

e de menores pesos moleculares como os mono, di e trissacarideos, sendo estes

sacarídeos classificados como açúcares fermentescíveis. Os outros açúcares

presentes que não serão fermentados classificam-se como não fermentescíveis ou

dextrinas.

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Ao final do processo de mosturação apenas a α-amilase encontra-se ativa. A

transformação das proteínas de alto peso molecular em proteínas de médio e baixo

peso molecular é feita pelas enzimas proteases endopeptidase e exopeptidase.

A endopeptidase ataca as macromoléculas de proteína em cadeias

menores, a exopeptidase ataca as pontas da cadeia de proteínas, fracionando estas

moléculas em aminoácidos. A síntese dos peptídeos prevalece em temperaturas

acima de 60°C, porém em temperaturas mais baixas a síntese dos aminoácidos é

favorecida. As proteínas neutras que possuem ponto isoelétrico próximo ao pH do

mosto de alto peso molecular, presentes no mosto, têm a função de proporcionar

maior corpo e estabilidade à espuma da cerveja. O controle deste processo propicia

equilíbrio correto em relação ao teor de proteínas e aminoácidos do mosto para

favorecer a nutrição das leveduras na fermentação. (CARVALHO, et al 2004). A

tabela 3 mostra a ação enzimática que ocorre durante a etapa de brasssagem.

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Tabela 3 - Tabela de ação enzimática

Fonte http://www.howtobrew.com/section3/chapter14-1.html

4.5. fervura

A principal função da fervura como complemento do processo de

mosturação é o de inativar as atividades enzimáticas das α e β amilases além de

proporcionar ao mosto recém-formado alguns tipos de estabilidade tais como as

estabilidades bioquímica, coloidal e biológica. É nessa etapa que a cerveja vai

começar a tomar uma forma de cerveja propriamente dita.

Através da fervura se desenvolve a cor especifica da cerveja e pela

intensidade do processo há a formação da reação de Maillard, que, por sua vez,

formará as melanoidinas responsáveis pela cor da cerveja por meio da

caramelização dos açucares do mosto.

É nesta etapa que se concentra o mosto, o que começa a conferir à cerveja

o seu paladar característico através da eliminação de compostos voláteis, além da

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adição do lúpulo, que pelo processo de fervura permite a migração das lupulinas,

resinas amargas que adicionam estabilidade biológica e contribuem fortemente para

a esterilização do mosto, além de se desenvolver através das lupulinas o sabor

amargo característico.

O processo de fervura coagula proteínas e taninos presentes no mosto e

contribui para a elevação do teor de extrato para que o processo fermentativo

ocorra. O processo de fervura pode durar de 60 a 120 minutos, e apresentar uma

taxa de evaporação entre 5 a 10% de volume de mosto por hora

(VENTURINNI, 2001).

Assim que o processo termina o resíduo mucilaginoso chamado de trub além

do bagaço de malte e do lúpulo são separados normalmente em tanques de

decantação. Esses resíduos poderão voltar ao processo de mosturação, ou ainda

filtração, para que se obtenha um maior rendimento de todo o extrato do mosto que

depois é descartado juntamente com o bagaço de malte. O mosto clarificado segue

para o resfriamento.

4.6. principais alterações de sabor e aroma durante a fervura

Algumas alterações no sabor da cerveja poderão ocorrer durante a fervura,

que não serão em decorrência da isomerização das resinas lupulinicas. Tais

alterações se devem principalmente a formação de melanoidinas e na eliminação de

compostos voláteis de sabor, derivados da cevada e do processo de malteação.

Durante a fervura do mosto, alguns aminoácidos são destruídos, como a cistina e a

cisteína. Caso estes compostos não sejam destruídos, eles serão uma fonte de

enxofre para a produção de ácido sulfídrico para a levedura (LIMA,2001).

4.7. tratamento e resfriamento do mosto

Este tratamento visa separar o material sólido em suspensão, presente no

mosto, para resfriar a mostura até a temperatura de 10ºC através de trocadores de

calor, nesta temperatura inicia se a fermentação, aonde ocorre a aeração do mosto

com quantidades corretas de oxigênio. Esta fase da fabricação de cerveja terá

importância direta em todas as demais fases do processo. Aqui o processo

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40

microbiológico tem seu inicio como ator principal na fabricação da cerveja

(ZUPARDO, 2010) .

4.8. filtração

Quando o processo de mosturação termina, deve-se separar o caldo

enriquecido do mosto da parte sólida da massa. A composição básica deste será o

teor de açúcares e dextrinas solubilizados em água e uma parte insolúvel composta

pela casca do malte, fragmentos de aleurona, plúmula, e sobras de parede celular

além de complexos proteicos de alto peso molecular. Esta parte insolúvel da massa

será o material de leito filtrante, por onde o mosto será separado, para seguir ao

processo de fermentação.

A filtração do mosto consiste em sua clarificação através da sedimentação

do bagaço, que é a massa resultante da aglutinação da casca com resíduos do

processo. O bagaço de malte, separado nesta operação, pode ser utilizado para a

fabricação de ração animal ou, quando acrescido de outros componentes, como

leveduras, depósitos proteicos e resíduos de cereais, utiliza-se na melhoria de

alimentos para consumo humano por seu valor nutritivo e teor em fibras. Utilizam-se

filtros de terra diatomácea, separadores centrífugos e filtros prensa (LIMA,2001).

A filtração ocorre em duas etapas

Escoamento do mosto primário.

Lavagem do bagaço para extração de outra fração remanescente do mosto

chamado secundário.

A fração liquida atravessa o leito filtrante, dando origem ao mosto primário.

O resíduo sólido é lavado com água na etapa que tem por finalidade recuperar o

extrato que fica retido na torta do filtro, após a separação do mosto primário.

No processo de filtração, algumas regras devem ser observadas

Iniciar a pré-circulação do mosto turvo ainda durante o andamento das

transferências do mosto. Repouso do mosto de 0 a 10 minutos.

Efetuar a pré-circulação do mosto turvo de modo lento para evitar uma

compactação do bolo, o que dificultaria a filtração.

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41

4.9. fermentação

É nesta etapa de fabricação que o processo biotecnológico acontece,

transformando o liquido rico em açúcares fermentescíveis em cerveja, pelo processo

de fermentação. Como essa fase do processo depende da ação biológica de

organismos vivos, cada cepa devera ser escolhida de forma a contemplar um

determinado tipo de processo para a obtenção do tipo certo de cerveja. Seja ela de

alta ou baixa fermentação, estas cepas detém um numero máximo de ciclos de

utilização e, entre eles, são esterilizadas com soluções ácidas para a eliminação de

qualquer contaminante ou interferente do processo (DRAGONE,2010).

De todas as leveduras disponíveis, a mais utilizada é a Saccharomyces

cerevisiae, uma vez que é fácil manipulá-la geneticamente e o seu cultivo em

laboratório acarreta baixos custos. Laboratorialmente, existem vários aspectos a

serem levados em conta ao meio em que se irá inocular as leveduras.

Para um bom processo de fermentação, além do tipo de leveduras

utilizadas, deve-se se atentar ao tempo de fermentação, taxa de crescimento e

desenvolvimento e morte da levedura bem como a concentração de leveduras no

mosto e o ponto em que se deve interromper a fermentação. O mosto já enriquecido

com as resinas lupulínicas dissolvidas que ira receber o inoculo de leveduras torna-

se um meio extremamente rico em carboidratos, aminoácidos, nitrogênio e sais

minerais como sódio, potássio, magnésio, cálcio, cobre, manganês, zinco, ferro,

carbonatos, fosfatos e sulfatos além de vitaminas como ácido pantotênico, piridoxina

tiamina e de antibióticos como tetraciclina.

As leveduras utilizam se do oxigênio inicialmente presente no mosto para a

produção de esteróis e ácidos carboxílicos insaturados, essenciais para a síntese da

membrana celular. Sem o oxigênio, o crescimento celular estará comprometido,

ocasionando alterações no sabor da cerveja por processo anormal de fermentação.

Como o oxigênio é consumido rapidamente, os açúcares do mosto não são

consumidos no início da fase adaptativa, com isto o glicogênio será a fonte primaria

de energia para atividade celular (MUNROE,1994).

Nutrientes como açúcares simples, aminoácidos, sais e vitaminas deverão

estar presentes no mosto para favorecer o perfeito desenvolvimento da cultura

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microbiana; também faz-se necessária a presença de ésteres, ácidos graxos não

saturados e oxigênio dissolvido.

Os açucares simples presentes no mosto servem como meio energético

para a levedura. Os aminoácidos entram como meio de síntese de proteínas, já os

sais minerais e as vitaminas presentes serão de vital importância para as vias

metabólicas da fermentação alcoólica. A síntese da membrana exige ácidos graxos

não saturados, ésteres e oxigênio (HOUGH, 1990).

O metabolismo da levedura no processo de fermentação pode ser dividido

em duas classes:

Anabolismo Ocorre quando as sínteses celulares acontecem devido a

energia das moléculas de ATP

Catabolismo Ocorre quando há quebra de moléculas seguidas de oxidação,

com isto certa quantidade de energia ficara acumulada nas moléculas de ATP

A transformação da glicose em etanol e gás carbônico envolve doze reações

que são catalisadas por enzimas especificas. A fermentação alcoólica se processa

no citoplasma celular e as enzimas glicolíticas sofrem ações de diversos fatores (pH,

temperatura, nutrientes, etc.) que podem estimular ou reprimir a ação enzimática,

afetando dessa forma o desempenho do processo fermentativo conduzido pelas

leveduras (LIMA , 2001).

A maior parte das substâncias presentes no mosto se propaga livremente

através da membrana plasmática da levedura, mesmo que certas resinas, algumas

proteínas e os polifenóis do lúpulo, sofram reabsorção sobre a camada externa da

parede celular. As substancias que chegam à membrana plasmática a atravessam

facilmente se forem lipossolúveis e mais lentamente se forem hidrossolúveis.

Uma vez no interior das células, nem todas as substâncias são usadas de

imediato; algumas permanecem durante pequenos períodos de tempo. Os açúcares

metabolizam-se sequencialmente, a glicose e a frutose se consomem com grande

rapidez, a maltose mais lentamente e finalmente a maltotriose a sacarose é

hidrolisada na parede celular pela invertase. Os aminoácidos se absorvem

sequencialmente; primeiro o grupo do qual fazem parte o glutamato, a asparagina e

a serina, em seguida logo outro grupo em que se encontram a histidina e a leucina

(HOUGH, 1990).

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Durante o metabolismo das leveduras são produzidos diferentes alcoóis, que

têm alguma influência sobre o aroma da cerveja. Há a produção de oxiácidos

através do metabolismo dos carboidratos. Se as leveduras dispõem da presença de

oxigênio uma porção do açúcar é transformada em biomassa, gás carbônico e água,

enquanto que na ausência de oxigênio a maior parte é convertida em etanol e gás

carbônico. Este processo inibitório ocasionado por este tipo de substrato é frequente

nas reações enzimáticas simples, e também nas reações metabólicas completas

(HOUGH, 1990).

A inibição causada pela glicose em condições aeróbias ocorre

principalmente pelo forte efeito repressivo da glicose sobre atividades de enzimas

respiratórias e também pela inibição da expressão genética da via respiratória.

Como o piruvato não pode ser oxidado pelo ciclo de Krebs no processo fermentativo,

ele é reduzido a etanol (BAKKER , 1983).

Ao metabolizar o açúcar pela rota anaeróbica a finalidade da levedura é

gerar ATP para ser usado em rotas de biossíntese. O etanol e o gás carbônico são

subprodutos de excreção da levedura sem utilidade metabólica para a célula em

anaerobiose. Este tipo de metabolismo, juntamente com o etanol e o gás carbônico

permite a formação e a excreção de glicerol, ácidos orgânicos, álcoóis superiores,

acetaldeido, acetoina, butilenoglicol, entre outros. (LIMA, 2001).

É possível distinguir o crescimento da levedura Saccharomyces Cerevisiae

através do tempo de atividade fermentativa, e através desta observação obter um

gráfico que conduzirá todo o processo de fermentação conforme mostrado na figura

3, para que seja possível evitar determinadas sínteses que influenciariam

negativamente o sabor e a qualidade da cerveja.

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Figura 3 - Ciclo de reações da fermentação alcoólica conduzidas por Saccharomyces Cerevisiae

Fonte: LIMA et al.,2001.

A fermentação do mosto na elaboração de cerveja de alta atividade

fermentativa do tipo ale se dá entre 12-24ºC durante 4-7 dias, e as cervejas de baixa

atividade fermentativa do tipo larger devem ser mantidas na temperatura entre 3-

14ºC durante 8-10 dias. As fermentações, se conduzidas em temperaturas mais

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elevadas, acontecem em ritmo mais intenso, porem este tipo de prática aumenta o

risco de defeitos no sabor e aroma da cerveja.

O processo de fermentação utilizado pode ser: tradicional ou contínuo. O

processo tradicional intermitente é o mais utilizado pelas indústrias. As dornas são

fechadas para evitar a perda de CO2 e há perfeito controle da temperatura através

de serpentinas ou camisas de refrigeração, pois são utilizadas temperaturas muito

baixas, o que faz com que a fermentação seja prolongada, permitindo a formação

dos compostos responsáveis pelo sabor e pelo aroma, assim como a estabilização

da cerveja (AQUARONE 2001).

4.9.1. principais compostos produzidos durante a fermentação

Além do álcool e do gás carbônico, outras classes de compostos químicos se

formam na fermentação. São os metabólitos secundários, que desempenham papel

fundamental na estabilidade biológico coloidal da cerveja.conforme mostrado na

tabela 4

4.9.2. ácidos orgânicos

A formação dos ácidos orgânicos é intimamente ligada à absorção das bases

nitrogenadas pelo citoplasma das leveduras, especialmente pela velocidade de

consumo de aminoácidos (ARAUJO, et al, 2003).

Àcido Quantidade

Àcido acético 20-150 mg/L

Àcido fòrmico 20-40 mg/L

Piruvato 40-75 mg/L

Malato 60-100 mg/L

D-lactado 10-100 mg/L

L-lactato 40-80 mg/L

Citrato 110-200 mg/L

Tabela 4 - Principais ácidos orgânicos formados durante a fermentação

Fonte: REINOLD, 1997.

No processo de fermentação ainda são formados os ácidos succínico,

piroglutâmico e málico. Estes compostos favorecerão a formação de flavour frutado,

amanteigado ou de queijo e propiciam o aroma alcoólico típico da bebida

fermentada. Além de contribuírem com estes sabores para a cerveja, eles são

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responsáveis pela redução do pH e melhora da estabilidade microbiológica, amargor

mais agradável e cor mais clara (ARAUJO et al, 2003).

4.9.3. álcoois alifáticos superiores

Os alcoóis alifáticos de cadeia longa, chamados de álcoois superiores, são

metabólitos secundários do processo fermentativo e se formam durante a

fermentação pelas vias anabólicas e catabólicas. Sua produção está ligada a

absorção das bases nitrogenadas pelo citoplasma das leveduras, especialmente

pela velocidade de produção e consumo de aminoácidos.

Os álcoois superiores são formados por desaminação ou por descaboxilação

dos aminoácidos do mosto, ou ainda por meio de sínteses de carboidratos. De todos

os aminoácidos utilizados na síntese de álcoois superiores três têm influencia direta

sobre o teor alcoólico e a estabilidade coloidal da cerveja: L-Leucina, L-Isoleucina e

L-Valina, constituem 85% dos álcoois superiores conforme mostrado na tabela 5

(CARVALHO, 2005; REINOLD, 1997).

Àlcoóis superiores

Concentração na cerveja mg/L

n-propanol 2-10

n-butanol 0,4-0,6

Isobutanol 5 -10

Àlcool amílico 10-15

Álcool isoamilico 30-50

Àlcool fenil-etílico 10-20

Tabela 5 - Alcoóis superiores formados durante a fermentação e suas concentrações

Fonte: REINOLD, 1997.

A síntese de álcoois superiores esta relacionada a fatores como temperatura

da fermentação, oxigênio dissolvido no mosto, escolha da cepa de levedura e

concentração de leveduras. Há ainda um último fator operacional a ser destacado: a

aeração do mosto que, sendo conduzida de forma adequada, proporciona um maior

crescimento celular. Com isto, a síntese de alcoóis superiores será bastante

favorecida.

Cervejas que possuem mais adjuntos podem possuir maior teor de alcoóis

superiores, pela maior quantidade de açucares fermentescíveis expostos no amido

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(REINOLD, 1997). A síntese do álcool fenil etílico, que esta presente em

concentração moderada na cerveja, doa ao liquido o flavour característico de cerveja

por sua fragrância marcante de lúpulo (CARVALHO, 2005).

4.9.4. ésteres

A síntese dos ésteres presentes na cerveja ocorre por conta dos ácidos

orgânicos presentes no lúpulo como a humulona e alcoóis metabolitos secundários

da fermentação. Geralmente voláteis, conferem a cerveja os toques característicos

de sabor e aroma em cada estilo de cerveja e sua concentração varia entre 20 e 25

mg/L. (REINOLD, 1997). Muitos são os fatores que influenciam na formação de

ésteres, no entanto, os principais são

No mosto quanto maior o teor de extrato, maior a concentração de ésteres;

Na aeração, caso a cerveja for aerada minimamente, a síntese de ésteres

será favorecida

Escolha da cepa correta para a fermentação desejada

Controle da temperatura de fermentação, caso o processo ocorra em

temperaturas mais elevadas á síntese de ésteres será maior.

Caso o mosto tenha uma maior concentração de nitrogênio, a concentração

de ésteres formados será maior (REINOLD, 1997).

A presença de ésteres na cerveja é desejável em certos estilos de cervejas

como as ales, pois confere de forma similar à classe de alcoóis superiores aromas

característicos como florais e frutados. Em concentrações mais elevadas

proporcionam os chamados off flavours, que são defeitos de sabor residual.

(ARAUJO et al, 2003). Conforme mostrado na tabela 6

Tabela 6 - Principais ésteres encontrados na cerveja

Fonte DRAGONE 2010

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4.9.5. diacetil e 2,3 pentanodiona

Dicetonas vicinais são produtos metabolitos secundários a 2,3 butanodiona

(diacetil) e a 2,3 pentanodiona e são sintetizadas por descarboxilação oxidativa dos

ácidos α-acetohidroxi. A descarboxilação do α-acetolactato produz a 2,3-

butanodiona e o α-acetohidroxibutirato a 2,3 pentanodiona. Esses compostos são

excretados da célula durante a fermentação e intermediários na síntese da valina e

da isoluecina. Esta classe de cetonas confere a cerveja odor de manteiga rançosa,

mel ou caramelo, em concentrações de aproximadamente 1 ppm. A percepção do

diacetil variará de cerveja para cerveja, mas em geral este limite é próximo de 0,15

mg/L (CARVALHO et al , 2007).

A fermentação reduz o diacetil a acetoína em seguida a acetoina se reduz a

2,3-butanodiol, que proporciona um sabor indesejado à cerveja, mais pronunciado

que o diacetil. O valor limite para o teor de acetoína na cerveja é de 0,5 a 5 mg L-1.

Já a 2,3 pentanodiona, pode ser reduzida a 2,3 pentanodiol (REINOLD, 1997).

Cervejas de alta fermentação tem menor probabilidade na ocorrência deste

off flavour, já que fermentações conduzidas em altas temperaturas favorecem a

redução do diacetil .Mas a formação do diacetil não esta relacionada apenas a

baixas temperaturas de fermentação uma vez que esta síntese ocorre também em

contaminações microbiológicas da cerveja por bactérias lácticas.

(CARVALHO et al, 2007).

4.9.6. aldeídos

Os aldeídos presentes na cerveja podem ser gerados a partir da

descarboxilação dos ácidos orgânicos durante a fase anaeróbica da levedura pelo

consumo dos aminoácidos na brassagem (CARVALHO, 2007).

Dentre todos os aldeídos presentes na cerveja o acetaldeído é um composto

que demanda maior controle, uma vez que poderá ser reduzido a etanol ou oxidado

à acetato. A maior presença deste composto na cerveja indica uma perda do sabor,

pois uma maior concentração presente na cerveja poderá alterar o seu sabor,

apresentando sabor de maça verde ou alterar o odor da cerveja, apresentando

odores de vegetal verde, verniz velho, batata frita, repolho ou papelão. Além disto,

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sua presença em altas concentrações ocasiona um flavor de amônia. Geralmente,

sua concentração varia de 2 a 20 mg/L(CARVALHO et al 2007)

4.10. maturação

A fermentação primária é um período do processo onde ocorre a maior

parte do metabolismo das leveduras. Nesta etapa grande parte do extrato contido no

mosto é convertido em álcool e gás carbônico e essa fase dura geralmente de sete a

dez dias.

O passo seguinte é chamado de fermentação secundária ou maturação.

Aqui os flavours da cerveja se aprimoram devido ao residual existente em cada

mosto por diferenciação das qualidades e teores de proteínas do malte e do lúpulo.

Esta é uma etapa de primordial importância para a estabilização tanto do sabor

quanto do corpo da cerveja, influenciando diretamente na espuma formada pela

estabilidade coloidal, do complexo proteína tanino formado (ZUPARDO, 2010).

Neste processo acontece o armazenamento da cerveja fermentada em uma

temperatura mais baixa durante um determinado tempo. Uma fermentação lenta

ocorre, proporcionando a clarificação da cerveja verde por precipitação das

leveduras e proteínas, e também de sólidos solúveis. Ao iniciar-se a maturação, a

maior parte dos açúcares foi metabolizada na fermentação primária a álcool etílico,

gás carbônico, glicerol, ácido acético e alcoóis superiores. Para que ocorra a

fermentação secundária é necessário que a cerveja verde contenha um adequado

nível de extrato fermentável (0,5-1,5% m/m) e uma contagem de leveduras viáveis

na faixa de 2 a 5.106células/ml. Nesse caso, a levedura deve apresentar apenas um

moderado poder de floculação. Leveduras muito floculantes sedimentam

rapidamente, permanecendo poucas células em suspensão na cerveja em

maturação. O tipo de levedura normalmente define o método de maturação

(ZUPARDO, 2010).

Neste período a cerveja verde sofrerá reações tais como a reação de

Maillard a degradação de Strecker, além da formação de cor pela reação de Hodge.

As três reações têm grande influência sobre o sabor do produto final, a redução na

concentração de ácido sulfídrico, de acetaldeído e de diacetil. A concentração

destes metabólitos se reduz devido a condução da fermentação em menores

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temperaturas, como também a escolha certa da cepa de levedura e da composição

da mostura.

Durante a fermentação primária ocorre a formação de alcoóis superiores e

alguns ácidos. Estes metabólitos secundários não sofrem uma alteração expressiva

durante a maturação. A síntese de ésteres obedece uma ordem diretamente

proporcional a produção do etanol. Na maturação estes ésteres formados darão

origem ao aroma e ao sabor característico da cerveja. Na cerveja madura

predominam o acetato de etila em média de 21,4 mg/L e o acetato de amila com 2,6

mg/L.

A duração do tempo de maturação é influenciada pelo tipo de cerveja

produzida e também se relaciona com a temperatura. Maturação em altas

temperaturas acarreta problemas com a espuma, paladar e estabilidade da cerveja.

Já em baixas temperaturas o tempo de maturação necessita ser maior, pois será

preciso atenuar os extratos. A maturação dura entre 5 e 15 dias, dependendo do tipo

de cerveja, a uma temperatura de 0°C, podendo atingir no máximo 3°C.

Nessa fase do processamento a legislação vigente permite a utilização de

aditivos de ajuste de cor, odor e sabor; melhoradores de espuma, estabilizantes

contra turvação e a deterioração do flavour e do corpo da cerveja além de

conservantes (DRAGONE, 2010).

Os objetivos do processo de maturação são

Iniciar a clarificação da cerveja removendo, por sedimentação, das células de

leveduras, o material suspenso na cerveja verde além dos componentes que

causam turbidez na bebida;

Produzir uma maior quantidade de gás carbônico na cerveja

Aprimorar o sabor da cerveja e seu odor, reduzindo a concentração de

diacetil, acetaldeido e acido sulfídrico, além de favorecer a síntese de ésteres

que conferirão sabores característicos de cada tipo de cerveja

Evitar oxidações que comprometam sensorialmente a bebida.

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4.11. clarificação e carbonatação

O processo de clarificação da cerveja consiste basicamente na eliminação

de turvações, leveduras, resinas de lúpulo, ligações tanino–protéicas; eliminação ou

redução de substâncias que podem levar a uma turvação, como proteínas,

polifenóis, α- e β-glucanos; eliminação de microrganismos, levedura, bactérias e

melhoria do brilho e estabilidade organoléptica.

É a última fase do processo de produção onde a qualidade ainda pode ser

ativamente influenciada. A partir da filtração, são necessárias apenas medidas

preventivas para levar a qualidade alcançada em todo o processo de fabricação até

o envase. A clarificação ocorre como forma de acabamento da cerveja, nesta etapa,

devido a retirada de complexos tanino proteicos, a cerveja ganhará brilho.

A clarificação em si se inicia já no tempo de maturação pela decantação de

leveduras e complexos inerentes ao mosto fermentado. Antes da etapa de

clarificação por uso de filtros de terra diatomácea, a cerveja é carbonatada sob

pressão, usando-se gás carbônico de no mínimo 99,5% de pureza até que se

obtenha uma concentração de 0,45% a 0,52% de gás na mistura total. Para se evitar

a desgaseificação, o processo ocorre em contra pressão de CO2 a 1 bar. O gás

substitui parte da concentração de oxigênio presente na cerveja. Quanto menor o

volume de oxigênio dissolvido, maior a estabilidade da cerveja, pois evitará a

oxidação do produto durante o armazenamento (ZUPARDO, 2010).

Após a carbonatação a cerveja é clarificada em filtros de terra diatomácea,

seja do tipo placas verticais, horizontais, placa e suporte ou ainda filtro de vela.

Todos eles se baseiam no mesmo princípio. As placas possuem um meio filtrante de

malha fina. A terra é impulsionada, por bomba a escoar através do meio filtrante.

Sendo recirculada para a formação de uma pré-capa. As camadas de terra se

reforçam com outra de grãos mais finos, recobrindo o meio filtrante.

Quando nenhuma quantidade de terra passa pelo filtro, inicia-se o

bombeamento de cerveja. O tempo de processo é controlado a partir de medidas de

pressão, turbidez e concentração de microrganismos viáveis. A pressão não deve

ultrapassar 3 bares acima da pressão atmosférica. O limite de células residuais de

leveduras após a filtração deve ser de menos de 10 por 100 ml de cerveja

(DRAGONE,2010).

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4.12. envasamento

A cerveja maturada, filtrada e carbonatada é acondicionada em adegas de

pressão em temperaturas de 0 a 1ºC. Estes tanques tem a finalidade de estabilizar a

cerveja armazenada, não permitindo qualquer alteração do produto final que deste

tanque seguirá para o envase.

A cerveja então será envasada em diferentes recipientes para uso, sendo

um destes o barril metálico, que comportará a cerveja verde que ainda não sofreu

pasteurização. A utilização de barris metálicos leva em conta algumas facilidades

como um maior volume de produto final, maior higiene e diminuição das

possibilidades de infecções da cerveja.

No engarrafamento da cerveja utilizam-se dois tipos de embalagens

Garrafas

Latas e garrafas descartaveis conhecidas como one way

As primeiras requerem lavagem com solução quente de soda cáustica,

enxágüe e um jato de ar estéril antes de receberem a cerveja. As garrafas

descartáveis, assim como as latas, recebem apenas um jato de ar estéril

seguido por outro de água esterilizada.

4.13. pasteurização

O propósito da operação de pasteurização é a destruição de

microorganismos deteriorantes presentes na cerveja, tornando-a estéril sem alterar

suas características organolépticas e sensoriais, proporcionando assim estabilidade

biológica à bebida.

A cerveja é levada em suas embalagens aos tuneis de pasteurização, os

quais proporcionam a movimentação das embalagens por zonas de aquecimento em

um determinado tempo. A temperatura de pasteurização esta na faixa de 60-65ºC e

o tempo de processamento de aproximadamente uma hora. Nos primeiros 15 a 20

minutos a cerveja entra no pasteurizador e recebe jatos de água quente que se

elevam ate 65ºC até os 45 minutos, após este tempo em outra zona do

pasteurizador acontece o resfriamento por aspersão de água fria (BRIGGS,2004).

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A pasteurização deve ser conduzida de forma a esterilizar a cerveja de

forma a inativar enzimas e promover a morte de bactérias. Esta capacidade é

conhecida como unidade de pasteurização, que é a contagem de células mortas

assim que a cerveja é aquecida a temperatura de 60ºC no tempo de um minuto.

4.14. qualidade da cerveja

A qualidade de uma boa cerveja esta diretamente ligada às suas matérias

primas e técnica de fabricação. O mestre cervejeiro deve conhecer os meandros de

cada tipo de processo para que extraia do mosto fermentado o melhor produto,

diminuindo características indesejadas e otimizando as qualidades da bebida. O

sensorial da cerveja é o que a torna diferenciada entre tantos estilos. Sua excelência

começa a partir das escolhas de sua matéria prima. Analisando os fatores que

determinam o sucesso das cervejas chegamos a denominadores comuns

(BRIGGS,2004).

Composição química da água, suas concentrações de minerais e nutrientes

Teores e características de cada malte e adjuntos

Adição de lúpulo

Atividade enzimática na mosturação

Teores de açucares fermentescíveis e não fermentescíveis da mostura

Teor do extrato contido no mosto

Escolha da cepa correta de levedura para cada tipo de cerveja desejada

Temperatura de fermentação, autólise de leveduras.

Processo de maturação e acabamento

Envase e pasteurização

4.15. características sensoriais da cerveja

A avaliação sensorial da cerveja começa com a sensação causada pelo

CO2 que fornece bolhas, causando uma sensação de dor agradável pela interação

com o nervo trigeminal. Toda a avaliação sensorial leva em consideração a

palatabilidade da cerveja, avaliadas conforme o sabor e odor característicos.

Quando acontece a percepção dos sabores na língua existe a interação entre os

quatros gostos básicos sentidos: doce, salgado, azedo e amargo assim como os

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odores voláteis percebidos na cavidade nasal. Gostos fortes ou suaves, picantes,

sabores verdes que pegam na garganta ou que são saborosas ao paladar

influenciam a percepção do sabor.

O corpo da cerveja, que está diretamente ligado a textura, indica a

concentração de complexos proteicos, melanoidinas, essa concentração proteica

confere a cerveja uma viscosidade característica. Propriedades de sabor

adstringente estão relacionadas com a presença de melanoidinas, polifenois e ao

aminoácido prolina. Outra propriedade aparentada ao sabor e a adstringência, a qual

está relacionada aos polifenóis, e ao principal aminoácido da cerveja, a prolina.

O amargor da cerveja vem da isomerização das resinas lupulinicas e sua

alcoolatura provém do malte. Adjuntos são usados para suavizar a cerveja,

diminuindo o teor de extrato maltado, além dos produtos metabólicos da

fermentação tais como ésteres, álcoois, cetonas e aldeídos.

Existem na cerveja cerca de 700 compostos químicos diferentes resultantes

do metabolismo das leveduras, sendo que a maioria está presente em níveis

inferiores àqueles em que eles poderiam ser facilmente percebidos. A interação

destes compostos com os isômeros do malte e do lúpulo realiza o que conhecemos

como gosto da cerveja, adicionando características sensoriais, bem como

estabilidade biológico coloidal. Estas interações de sabor e aroma são desejáveis

em certos estilos de cerveja (DRAGONE,2010).

4.16. defeitos da cerveja

4.16.1. turbidez

A cerveja pode sofrer turvação por crescimento da colônia de leveduras que

se desenvolvem nas que ainda não sofreram tratamento térmico ou que estão

armazenadas de forma incorreta, ou pela coagulação de complexos proteico

coloidais. Uma cerveja pode tornar-se turva por dois fatores principais: crescimento

de microorganismos e coagulação de colóides. Esse tipo de coagulação causa dois

tipos de turvação a quente e a frio. Nestes casos os complexos coloidais são

coagulados com o tempo de exposição e existe a formação de flocos, que

sedimentam. Para corrigir este tipo de problema cobre e ferro podem ser usados, em

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concentrações acima de 0,5 ppm, para catalise da coagulação do complexo

coloidal.(BRIGGS,2004)

Para solucionar o problema de turbidez na cerveja é necessário

Filtrar a cerveja, na menor temperatura possível.

Utilizar enzimas proteolíticas como a papaína a baixas temperaturas

Remover o complexo coloidal com carvão ativo ou terra diatomácea

Remover a proteína utilizando silicatos, argila bentonita

Remover o tanino por meio de membranas de nylon ou pvp

Para reduzir o desenvolvimento de turvação na cerveja é necessário

Aumentar os adjuntos na formulação

Utilizar um grão de malte com alto poder diastático

Adotar o repouso protéico na mosturação

Realizar uma boa brassagem do mosto, com aeração

Existe ainda outro tipo de turvação decorrente de sedimentos, que são

carregados para a cerveja por falhas no processo tais como

Entupimento do filtro de terra diatomácea, por saturação de sua área

superficial, restos de fibra celulósica ou carvão ativo

Uso excessivo de estabilizadores de espuma como alginatos

Restos de lavagem de garrafas: pigmentos de etiqueta e fragmentos de vidros

Terra em garrafas mal lavadas

Verniz descamado das latas e tampas

4.16.2. desgaseificação ou insipidez

Desgaseificação ou insipidez na indústria cervejeira significa carência de

carbonatação e de espuma. A ausência do gás carbônico em uma cerveja que esta

em processo de maturação é facilmente corrigida. Já a falta de espuma pode ser

influenciada por vários fatores( BAMFORTH,2008)

Falta de carbonatação

Baixa proporção de malte na formulação

Protease excessiva durante a mosturação

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Uso excessivo de agentes proteolíticos contra a turbidez a frio

Excessiva filtração

Pouca utilização de contrapressão do CO2 durante a clarificação

Elevada concentração de álcoois superiores

Contaminação da cerveja com óleo ou gordura, e outros.

A espuma pode ser estabilizada mediante a utilização de gomas e alginatos

porem o excesso causara a turvação a frio

4.16.3. sabor fenólico

O defeito conhecido como clorofenólico ou medicinal é o resultado de

reações de compostos fenólicos e sanitizantes a base de cloro. O limite de

percepção do clorofenol na cerveja e percebido em concentrações de 5 ppb. Os

compostos fenólicos podem ter origem em fatores como

Água contaminada com inseticidas ou hidrocarboneto, matéria orgânica ou

algas. Nesse caso, o cloro utilizado no tratamento de água pode agravar o

problema, esta agua contaminada deve ser tratada com carvão ativo seguido

de filtração e adição de ozônio;

Bactérias contaminantes e leveduras selvagens;

Produtos de limpeza e higiene, que contenham cloro ou iodo;

4.16.4. sulfuroso

O odor sulfuroso forma-se durante a fermentação, sendo eliminado na

clarificação, filtração e pasteurização da cerveja. Seguramente após a pasteurização

a cerveja não apresentara mais este problema. Porem se um antioxidante a base de

dióxido de enxofre for utilizado mercaptanas serão formadas e um odor sulfúrico. Os

fatores que podem contribuir para o aparecimento de odores sulfurosos na cerveja

são (BRIGGS,2004)

Brassagem deficiente do mosto

Baixo teor de oxigênio dissolvido no mosto

Crescimento não exponencial da levedura

Fermentação lenta

Utilização de sulfitos após a fermentação

Microrganismos produtores de H2S

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Pasteurização excessiva

Armazenar cerveja envasada em temperaturas altas

Exposição à luz

4.16.5. velho ou oxidado

Mesmo a cerveja com toda a sua estabilidade biológica não esta livre do

processo de envelhecimento. Como em outros alimentos, ela também sofre com a

oxidação lipídica. A oxidação que ocorre na cerveja é tida como o principal

deteriorante do sabor e essas reações se iniciam após a maturação. Como o

processo de oxidação é inerente à cerveja, este desenvolvimento adicionará

compostos indesejáveis ao paladar. Além do tempo, a temperatura elevada também

acelera as reações de oxidações, envelhecendo a bebida mais rapidamente. A

cerveja deve ser consumida no menor tempo possível após seu envase a fim de

conservar todas as características.

Para desacelerar o envelhecimento da cerveja, a indústria deve:

Usar matérias-primas de boa qualidade

Apresentar um processamento adequado

Utilizar antioxidantes, como sulfitos e ascorbatos

Reduzir os traços de metais e a quantidade de ar na cerveja

Pasteurizar minimamente a cerveja

Armazenar a cerveja em temperatura baixa.

4.16.6. espuma

A espuma é considerada, o selo de qualidade de uma boa cerveja, uma vez

que a observando podemos obter respostas significativas a inúmeros problemas,

tais como estabilidade, duração e gaseificação. Quando se fala em beber uma

cerveja, não se trata de apenas um simples ato mecânico, existe toda uma

ritualística, pois a complexidade que existe na bebida jamais poderia ser

desprezada.

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Existe na avaliação sensorial da cerveja uma estética que deve ser levada

em consideração. Uma vez colocada no copo, a cerveja apresenta fatores como

camadas de espuma, brilho e coloração, cerveja já não é mais para ser bebida

apenas com a boca mas também com os olhos.

A espuma começa a ser formada no processo fermentativo, sendo

importante para a cerveja por conservar sua refrescância e integridade do paladar,

além de difundir os aromas característicos através da troca gasosa que realiza nas

superfícies líquido, espuma e espuma, atmosfera

É a espuma que carrega o maior segredo da cerveja, a dissolução do CO2

na boca, para que ocorra a interação com o nervo trigeminal, isto faz com que

aconteça a sensação de dor agradável que sentimos ao beber a cerveja. Mas o que

é a espuma?. Quais são os parâmetros que são específicos para se ter uma espuma

de boa qualidade?. A cerveja em si é uma dispersão coloidal, que obedece certas

leis e princípios físico-químicos tais como formação coalescência e desproporção

(BAMFORTH,2008).

A seguir, princípios e parâmetros serão apresentados para entendimento

desta coadjuvante do processo cervejeiro.

Colóides são misturas heterogêneas de pelo menos duas fases diferentes,

com a matéria de uma das fases na forma finamente dividida em sólido, líquido ou

gás, denominada fase dispersa, misturada com a fase contínua, sólido, líquido ou

gás, denominada meio de dispersão. A ciência dos colóides está relacionada com o

estudo dos sistemas nos quais pelo menos um dos componentes da mistura

apresenta uma dimensão no intervalo de 1 a 1000 nanômetros. Partículas dispersas

podem ter tamanhos diferentes e por isso o sistema coloidal é denominado

polidisperso. As macromoléculas de proteínas sintetizadas biologicamente têm o

mesmo tamanho e massa molecular, por isso dão origem a colóides monodispersos.

Como a área de superfície da fase dispersa é elevada devido ao pequeno

tamanho das partículas, as propriedades da interface entre as duas fases dispersa e

de dispersão determinam o comportamento do sistema coloidal. As diferentes

interações entre a fase dispersa e de dispersão constituem um dos pontos críticos

do comportamento e da estabilidade dos colóides. As propriedades físicas e

químicas de ambas as fases controlam essas interações (BAMFORTH,2008).

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A espuma é um sistema coloidal constituído de bolhas de gás muito

pequenas dispersas em um meio líquido, como no caso da espuma da cerveja. As

bolhas podem coalescer, isto é, colidirem umas com as outras, e do encontro de

duas formar uma bolha maior. Esse processo de coalescência causa a quebra da

espuma, o que determina a instabilidade do sistema coloidal. As proteínas são bons

estabilizantes de espumas em alimentos.

Até aqui foi apresentada a natureza da dispersão coloidal, seus aspectos

químicos, agora apresente uma tradução livre do primeiro capítulo do livro Beer

quality perspective do professor Dr Charles W Bamforth, que vai expor o mecanismo

físico que a espuma da cerveja obedece em todo o seu processo, desde sua

formação ate seu desproporcionamento.

a física da espuma 4.16.6.1.

Os princípios da física da espuma de cerveja são fundamentais para a

compreensão da qualidade dessa espuma pela interação dos diferentes

componentes da cerveja Bamforth (2003). Outros autores simplificaram um pouco a

física envolvida nos seguintes eventos da formação da espuma

Formação e tamanho das bolhas

Drenagem

Cremeação

Coalescência

Desproporcionamento

formação e tamanho das bolhas 4.16.6.2.

Apesar de a cerveja ser saturada com dióxido de carbono, bolhas não são

formadas espontaneamente, a menos que a nucleação ocorra promovida pela fibra

da estrutura do copo, ou arranhão no vidro ou a forma de dispensa, seja da torneira

ou garrafa. Estes locais de nucleação devem ser suficientemente pequenos para

criar bolhas menores que criam espuma mais atraente para o bebedor (Bamforth,

2003). Um atributo desejável na nitrogenação de cervejas, devido à menor pressão

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parcial de gás de azoto comparado ao CO2, é a produção de bolhas muito

pequenas. Conforme ilustrado na figura 4

NUCLEAÇÃO CRESCIMENTO DESPRENDIMENTO

Figura 4 - Nucleação Crescimento e Desprendimento da bolha de cerveja

Fonte Adaptado de Beer a Quality Perspective

Tais princípios são aplicados na utilização de objetos de vidro nucleados tais

como o guarda-espuma estilo tulipa Finalmente, o controle para dispensar a tensão

superficial com baixo ângulo dinâmico conduz a bolhas menores, com tamanho

homogêneo de dispersão, o que resulta na desejável característica espuma

"cremosa" (Bamforth, 2008) Os fatores que regulam o tamanho da bolha gerada na

nucleação estão descritos na equação (1)

Raio da bolha = [ Rmγ/2ρg]1/3

Onde

Rm = raio de local de nucleação (m) γ = tensão superficial ( mN m-1 ) ρ = densidade relativa da cerveja (m/kg-3) g = aceleração da gravidade (9,8m/s-2 )

Após a sua formação, a espuma é usualmente denominado "úmida".

A cerveja em excesso no interior da espuma rapidamente drena, por

gravidade, para produzir espuma "seca", ou drenada. Efeitos sutis de acordo com o

grau de drenagem podem ser percebidos. Na espuma seca a drenagem por

gravidade continua, formando uma disco sucção" nas bordas, que provoca o

enfraquecimento do filme que contém a bolha, levando consequentemente ao

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colapso da espuma, (BAMFORTH, 2003) concluiu que há forças neutralizando a

drenagem são elas:

1 viscosidade da cerveja, 2 efeitos capilares e 3 viscosidade da superfície

da cerveja. A influência da viscosidade da cerveja é consistente com a qualidade

da espuma da cerveja; sendo observado que a espuma é mais estável a

temperaturas mais baixas, quando é maior a viscosidade. Mais recentemente reviu

esse conceito, para concluir que a viscosidade da superfície é mais importante que a

viscosidade total. Conforme apresentado na figura 5

Figura 5 - Representação esquemática da drenagem.

Fonte adaptado de Beer a Quality Perspective

Na espuma seca as bolhas assumem uma estrutura poliédrica tipo favo de

mel, mostrando bordas bem definidas entre planos das bolhas (BAMFORTH, 2008).

Na prática, esta interpretação parece confirmada pela observação que os

polissacarídeos não amiláceos, que aumentam a viscosidade, tais como as

β-glucanases, têm uma influência desprezível na estabilidade da espuma da cerveja.

A vazão Q de drenagem de líquido da espuma é determinada pela fórmula

Q= [2ρgqς/3η] Onde Q = taxa de fluxo (m3/s) η = viscosidade do filme liquido (Pa/s) ρ = densidade relativa da cerveja (m/kg-3) g = aceleração da gravidade (9,8m/s-2 ) q = comprimento da borda do disco ς = espessura do filme (m)

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cremeação 4.16.6.3.

Cremeação, aumento do número de bolhas ou "perolamento", é definida

como o atraente espetáculo da cerveja de captura de bolhas para a espuma, que, se

fosse em comportamento ideal, deveria ser mantida por todo o tempo do consumo

(BAMFORTH, 2004). Em conjunto: a atividade de nucleação, a tensão superficial

da densidade da cerveja e o CO2 determinam o nível de conteúdo de creme. Uma

vez aceito o papel central que um local de nucleação representa, verificou-se que o

conteúdo de CO2 foi a variável mais influente uma vez que as faixas de

tensão superficial típicas e de densidade não são, geralmente, suficientemente

grandes para fazer uma diferença perceptível na formação da cremosidade.

(BAMFORTH, 2008). Conforme apresentado na figura 6

Figura 6 - Mecanismo de cremeação

Fonte adaptado de Beer a Quality Perspective

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A cremosidade pode ser explicada pelo modelo matemático

Ao

n = 3,11C + 0,0962y -218ρ +216

Onde

Ao

n = atividade inicial de nucleação

C = conteúdo de dióxido de carbono (vol CO2 / vol cerveja) y = tensão superficial ρ = densidade

coalescência 4.16.6.4.

Coalescência em espumas é definida como a fusão entre duas bolhas

causada pela ruptura da película entre elas, produzindo uma bolha maior, menos

estável e menos atraente. Tal fato se deve à diferença entre as pressões que uma

bolha maior exerce na menor, acelerando o processo da coalescência. No entanto,

se algum material altamente hidrofóbico tal como lipídios, óleo de frituras, batom,

agentes de limpeza ou copos engordurados entram em contato com a cerveja,

podem provocar um efeito catastrófico para a estabilidade da espuma. Conhecido

como "mecanismo das partículas hidrofóbicas" ou impacto de lipídios ou

"mecanismo das partículas de dispersão" ou impacto de detergentes, estas

pequenas partículas perturbadoras, quando posicionadas na película da bolha,

rapidamente iniciam o processo de coalescência (BAMFORTH, 2003). Conforme

apresentado na figura 7.

Figura 7 - Mecanismo de fusão para a formação de bolhas maiores dando início ao processo de coalescência

Fonte adaptado de Beer a Quality Perspective

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desproporcionamento 4.16.6.5.

O desproporcionamento, também conhecido como Amadurecimento de

Ostwald, é definido como a fusão de bolhas ou engrossamento da espuma;

processo resultante da difusão interbolhas de gás. Por este processo, seguindo a lei

da difusão de Laplace, a partir de bolhas menores, com maior pressão de gás se

transformam em bolhas maiores, com menor pressão. Assim, bolhas menores

desaparecem, substituídas por bolhas maiores. (BAMFORTH, 2003) como visto na

figura 8.

Figura 8 - Mecanismo de dispersão por detergente e mecanismo de hidrofobia de partículas por gorduras

Fonte adaptado de Beer a Quality Perspective

Pela lei da difusão de gases, bolhas maiores se tornam ainda maiores,

resultando em laminação das bolhas, tipo de formação menos estável (BAMFORTH,

1999). A difusão de gás é um importante fator de desproporcionamento. Mais uma

vez, é fácil perceber o substancial benefício do nitrogênio para a estabilidade da

espuma em razão de sua menor solubilidade em água quando comparado ao CO2,

(BAMFORTH, 2008). Dessa forma, a combinação do gás contido na bolha e a

espessura do filme entre bolhas estão relacionados com as taxas de drenagem e

constituem-se nos mais importantes fatores de limitação ao

desproporcionamento. (BAMFORTH, 2003).

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Figura 9 - Mecanismo de desproporcionamento da espuma

Fonte adaptado de Beer a Quality Perspective

O valor de desproporcionamento é definido pela equação de De Vries.

rt2 = r0

2 - [4RTDSyt / Pϴ]

Onde rt = raio da bolha no tempo t r0 = raio da bolha inicial R = constante dos gases (8,314 J K-1 mol-1) T = temperatura absoluta em Kelvin D = coeficiente de difusão do gás (m2 s-1) S = solubilidade do gás (m mol-3 Pa-1) y = tensão superficial t = tempo em s P = pressão ϴ = espessura do filme entre bolhas Os benefícios que baixos níveis de nitrogênio provocam na estabilidade da

espuma são explicados por sua mais baixa solubilidade quando comparada à

solubilidade do dióxido de carbono, significando que sendo menos capaz de se

dissolver na interface líquida entre bolhas passa com mais facilidade de uma bolha

para a outra. Conforme visto na figura 9.

A espessura da película da bolha é igualmente importante, pois afetará

diretamente as taxas de drenagens, também se constituirá em superfície ativa para

materiais que penetrem pela parede da bolha para interagir de forma a obter um

quadro de manutenção da integridade da película (BAMFORTH,2008).

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5. CONCLUSÃO

A ciência cervejeira vem se desenvolvendo desde os tempos remotos, as

velhas bases do conhecimento foram modernizadas com o passar dos séculos , mas

os componentes básicos não mudaram, contudo o desenvolvimento avançou muito

e hoje temos cada vez mais cervejas variadas mas com garantia de qualidade e

segurança cada dia maiores A fabricação da cerveja em si é um processo

relativamente simples , porém o conhecimento do processo é o grande diferencial,

que destacou e ainda destacará o conhecimento dos mestres cervejeiros através

dos séculos, uma vez que um erro nesta condução acarretará em falhas na

produção descaracterizando a cerveja.

O trabalho expôs a complexidade da fabricação de cerveja, desde a escolha

da matéria-prima, levedura, até o controle rigoroso dos processos durante a

fabricação, principalmente fermentação e malteação, além de todas as etapas do

processamento em que se utiliza controle bioquímico como inativação de enzimas

ou ainda término de fermentação, para evitar possíveis infecções que possam

comprometer a qualidade da cerveja.

O domínio da ciência cervejeira garante uniformidade e qualidade na

produção, características fundamentais para a conquista do mercado consumidor. A

cerveja tornou-se hoje uma das bebidas mais apreciadas graças ao melhoramento e

a evolução da tecnologia cervejeira, que ajudaram a cerveja, uma bebida tão antiga

a sobreviver e evoluir tornando-se uma das bebidas mais populares do mundo.

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67

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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