prof. dr. joão batista de almeida e silva - debiq.eel.usp.brjoaobatista/cerveja.pdf ·...
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Prof. Dr. João Batista de Almeida e [email protected]
INTRODUINTRODUÇÇÃOÃO•• CERVEJACERVEJA
–– Decreto 6.871 de 4 de junho de 2009: Decreto 6.871 de 4 de junho de 2009: –– ““Cerveja Cerveja éé a bebida obtida pela fermentaa bebida obtida pela fermentaçção alcoão alcoóólica do mosto cervejeiro lica do mosto cervejeiro
oriundo do malte de cevada e oriundo do malte de cevada e áágua potgua potáável, por avel, por açção da levedura, com ão da levedura, com adiadiçção de lão de lúúpulopulo””
–– Parte do malte de cevada poderParte do malte de cevada poderáá ser substituser substituíído por cereais do por cereais maltadosmaltados ou ou não, e por carboidratos de origem vegetal transformados ou não. não, e por carboidratos de origem vegetal transformados ou não.
•• COMPOSICOMPOSIÇÇÃO NUTRICIONALÃO NUTRICIONAL
–– ÁÁlcool;lcool;–– AminoAminoáácidos; cidos; –– CarbohidratosCarbohidratos ((glucosaglucosa, , maltosamaltosa, , dextrinasdextrinas, etc);, etc);–– minerais diversos (minerais diversos (calciocalcio, f, fóósforo, sforo, siliciosilicio, etc);, etc);–– ProteProteíínas; nas; –– Vitaminas do complexo B; Vitaminas do complexo B; –– Compostos fenCompostos fenóólicoslicos–– Fibras solFibras solúúveisveis
IDADE MEDIA:Elaboração era considerada uma arte, um mistério
e servia como moeda de troca
INTRODUINTRODUÇÇÃOÃOORIGEM
Monges: Utilização do lúpulo
Reinheitsgebot (Lei da Pureza)Cerveja=Agua+malte de cevada+lúpulo+leveduras
1808: BRASIL1808: BRASIL1888: Brahma1888: Brahma1891: 1891: AntarticaAntartica2000: 2000: AmBevAmBev2004: 2004: InBevInBev2008: 2008: AnheuserAnheuser--BuschBusch InBevInBev
Capacidade Total:
Cerveja: 100 MM Hl
Soft Drinks: 43 MM Hl
Número de Plantas:
Cerveja: 10
Soft Drinks: 4
Plantas Mixtas: 13
Malte: 1
Concentrado: 1
rolhas: 1
Vidro: 1Plantas de cerveja
Sof Drinks Plant
Outros negocios: Malte, Extratos,
rolhas
Cochabamba (553)CBN Santa Cruz (48
Acheral(700)
Ypané (2.13
Mendoza (2.000)
Zárate (4.400)Luján (2.200)
Corrientes
Sur
Córdoba (17.540)
Manantial (18.930)
La Paz (1.130)
Ducal (706)
TaquiñaCBN Santa Cruz
SantiagoMontevideo
Acheral
Ypané
MendozaZárate
Quilmes
CorrientesCórdoba
Manantial
La Paz
Trelew
Santa Cruz
MontegrandeLlavallol
Tres Arroyos
Huari Cochabamba (553)
CBN Santa Cruz (48
Acheral(700)
Ypané (2.13
Mendoza (2.000)
Zárate (4.400)Luján (2.200)
Corrientes
Sur
Córdoba (17.540)
Manantial (18.930)
La Paz (1.130)
Ducal (706)
TaquiñaCBN Santa Cruz
SantiagoMontevideo
Acheral
Ypané
MendozaZárate
Quilmes
CorrientesCórdoba
Manantial
La Paz
Trelew
Santa Cruz
MontegrandeLlavallol
Tres Arroyos
Huari
Capacidade Total:
Cerveja: 20 MM Hl
Soft Drinks: 10 MM Hl
Número de Plantas:
Cerveja: 12
Soft Drinks: 5
Planta cerveja
Outros negocios: Planta de malte
Sof Drinks Plantas
AMERICA LATINAAMERICA LATINA
Venezuela
Peru
Ecuador
Rep. Dominicana
Guatemala
AMERICA LATINAAMERICA LATINA
Rep. Dominicana: 1 de cerveja1 de soft drink
Guatemala: 1 de cerveja
Ecuador: 1 de cerveja
Peru: 1 mista3 de soft drink
••MAIOR GRUPO CERVEJEIROMAIOR GRUPO CERVEJEIRO
•Volume de produção: 270 milhões de hectolitros
•60% a frente do segundo grupo
MUNDO
MUNDO
••PRINCIPAL GRUPO PRINCIPAL GRUPO CERVEjEIROCERVEjEIRO
•Volume de produção: 460 milhões de hectolitros
•Empregados: 120.000
•Presença: em 30 países
MUNDO
MUNDO
Maiores Produtores de CervejaPosicão País Produção
(bilhões de litros)1 China 35,02 Estados Unidos 23,63 Alemanha 10,74 Russia 10,3
Fonte: Engarrafador Moderno, 2008
MUNDOMUNDO
Consumo anual per cápita de cerveja (L/hab) em países latino e centroamericanos.
PaísesPosição (2006)
Posição (2005)
2006 2005
Venezuela 1 1 89,53 86,14
Mexico 2 2 54,85 55,52
Panamá 3 5 53,13 40,93
Brasil 4 3 51,93 49,00
Rep. Dominicana
5 4 47,32 46,58
Colombia 6 6 39,89 36,75
Argentina 7 7 37,95 36,04
Paraguai 8 8 36,21 34,27
Costa Rica 9 9 34,37 31,01
Bolívia 10 12 31,31 25,91
Chile 11 10 28,71 29,32
Perú 12 13 28,04 21,90
Equador 13 11 27,54 27,90
Uruguai 14 14 19,78 20,23
Honduras 15 15 14,27 14,33
Nicarágua 16 16 13,79 13,33
Guatemala 17 18 11,53 8,65
El Salvador 18 17 10,60 11,25
Figura 1. Distribução do mercado cervejeiro nacional por empresas (Abril de 2007).Fonte: Parra, 2007.
Schincariol12,3%
Petrópolis8,1%
Femsa8,0%
Outras 3,3%
Cintra 1,1%
AmBev67,2%
MERCADO BRASILEIROMERCADO BRASILEIRO
PROCESSOPROCESSOCERVEJEIROCERVEJEIRO
CONVENCIONALCONVENCIONAL
MATERIAS PRIMASMATERIAS PRIMAS
MATERIAS PRIMASMATERIAS PRIMAS
AdjuntosAdjuntosArroz Trigo Milho Centeio Aveia Triticale Sorgo
Adjuntos não ConvencionaisAdjuntos não Convencionais
AromatizantesAromatizantes
MATERIAS PRIMASMATERIAS PRIMAS
•• AGUAAGUA•• Em quantidade, Em quantidade, éé o componente o componente
principal da cervejaprincipal da cerveja
MALTE MALTE ((GramineaeGramineae genusgenus HordeumHordeum))
Produto da germinaProduto da germinaçção dos grãos de cevadaão dos grãos de cevada
Obtido a partir de diferentes tipos de cevadaObtido a partir de diferentes tipos de cevada
MATERIAS PRIMASMATERIAS PRIMAS
ADJUNTOSADJUNTOS
•• GRITZ: Principais AnGRITZ: Principais Anáálises:lises:•• ((GranulometriaGranulometria, Umidade, Rendimento, , Umidade, Rendimento,
Tempo de SacarificaTempo de Sacarificaçção, ão, MateriaMateria Graxa)Graxa)
•• ACACÚÚCARES: (Umidade, Rendimento, Teor CARES: (Umidade, Rendimento, Teor de Cinzas, Teor de de Cinzas, Teor de SOSO22, Flocula, Floculaçção) ão)
MATERIAS PRIMASMATERIAS PRIMAS
LLÚÚPULO (PULO (FamiliaFamilia CannabinaceaeCannabinaceae, , generogenero HumulusHumulus LupulusLupulus))
Planta trepadeira cujas flores Planta trepadeira cujas flores femeninasfemeninasapresentam grande quantidade de resinas apresentam grande quantidade de resinas amargas e amargas e óóleos essenciais, os quais leos essenciais, os quais proporcionam a cerveja sabor amargo e aroma proporcionam a cerveja sabor amargo e aroma caractercaracteríístico da bebida.stico da bebida.
O principal aditivo de aroma e paladar e contribui O principal aditivo de aroma e paladar e contribui para sua estabilidade microbiolpara sua estabilidade microbiolóógica e fgica e fíísicosico--ququíímica. mica.
PelletsPellets Extratos Folhas
MATERIAS PRIMASMATERIAS PRIMAS
LLÚÚPULO:PULO:
TEOR DE ALFATEOR DE ALFA--ÁÁCIDOS (CIDOS (HumolonaHumolona, , CohumolonaCohumolona, , AdumolonaAdumolona, , PostumolonaPostumolona, , PrejumolonaPrejumolona))
TEOR DE BETATEOR DE BETA--ÁÁCIDOS (CIDOS (LupolonaLupolona, , ColupolonaColupolona, , AdupulonaAdupulona))
MATERIAS PRIMASMATERIAS PRIMAS
•• LEVADURASLEVADURAS ((SaccharomycesSaccharomycesCerevisiaeCerevisiae))
•• ResponsResponsááveis pela transformaveis pela transformaçção de ão de ACACÚÚCAR EM CAR EM ÁÁLCOOL E LCOOL E COCO22
MATERIAS PRIMASMATERIAS PRIMAS
Tratamento de Agua
Beneficiamento da
Materia Prima
Elaboração do Mosto
Fermentação do Mosto
Maturação da cerveja Filtração da cerveja
Adega de Pressão
Envase da cerveja
Consumo
Tratamento de EfluentesPROCESO GERALPROCESO GERAL
ARROZ NEGRO
Producto(%)
Proteína(%)
Gordura(%)
Fibra(%)
Cenizas(%)
Carhohidrato(%)
Valor Calórico(Kcal)
CompuestosFenólicos
(mM/trolox/g)
Hierro(mg/100g)
Arroz Bruto 6,7-8,9 1,7-2,7 8,4-12,0 3,4-6,0 70-79 nd nd nd
Arroz Integral 8,3-9,6 1,9-3,2 0,7-1,1 1,1-1,7 85-88 404,25 91,8 1,0
Arroz Pulido 7,3-8,2 0,3-0,6 0,2-0,6 0,3-0,9 77-89 367,05 - 0,7
Farelo de Arroz 13,1-17,3 17,4-22,8 8,1-13,2 7,7-11,5 35-54 nd nd nd
Cascara de Arroz 2,3-3,2 0,3-1,0 40,1-53,4 15,3-24,4 18-42 nd Nd nAd
Arroz Prieto 10,7 1,83 2,20 1,4 83,90 395,27 906 nd
Composición de diferentes variedades de arroz
PROCE
SO C
OM
ARR
OZ
NEG
ROPR
OCE
SO C
OM
ARR
OZ
NEG
ROMoagem grãos de Arroz Preto
Moagem grãos de Malte de Cevada
Filtração
Mosturação
Fervura
Fermentação
Maturação
Clarificação
Envase
Cozimento e Liquefação
Arroz (9 Kg)
+
Farinha (1,40Kg)
+
Água (41L)
Malte (19,32Kg)
+
Água (80L)
Água (80L) Torta do Mosto
(31 Kg)
Mosto Misto
Extrato 11,3 ºP
(182,62 Kg)Lúpulo extrato (28g)
+
Lúpulo peletes (80g)Mosto Apronte
Extrato 12 ºP
(167,39 Kg)
Moagem grãos de Arroz Preto
Moagem grãos de Malte de Cevada
Filtração
Mosturação
Fervura
Fermentação
Maturação
Clarificação
Envase
Cozimento e Liquefação
Arroz (9 Kg)
+
Farinha (1,40Kg)
+
Água (41L)
Malte (19,32Kg)
+
Água (80L)
Água (80L) Torta do Mosto
(31 Kg)
Mosto Misto
Extrato 11,3 ºP
(182,62 Kg)Lúpulo extrato (28g)
+
Lúpulo peletes (80g)Mosto Apronte
Extrato 12 ºP
(167,39 Kg)
–– MoagemMoagem do Maltedo Malte
MOSTURAMOSTURAÇÇÃOÃO
•• CozimentoCozimento do Arrozdo Arroz
MOSTURAMOSTURAÇÇÃOÃO
MOSTURAMOSTURAÇÇÃOÃO
•• AAÇÇÃO ENZIMÃO ENZIMÁÁTICATICA
Enzimas Temperatura ótima (ºC) pH óptimo Substrato
Hemicelulases 40 a 45 4,5 a 4,7 Hemicelulosa
Exopeptidases 40 a 50 5,2 a 8,2 Proteínas
Endopeptidases 50 a 60 5,0 Proteínas
Dextrinase 55 a 60 5,1 Amido
Beta-amilase 60 a 65 5,4 a 5,6 Amido
Alfa-amilases 70 a 75 5,6 a 5,8 Amido
MOSTURAMOSTURAÇÇÃOÃO
Gráfico de Mosturação
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
0 20 40 60 80 100 120 140
Minutos
Tem
pera
tura
(ºC
)
Malte
Arroz
MOSTURAMOSTURAÇÇÃOÃO
••FI
LTRA
FILT
RAÇÇ Ã
O D
O M
OST
OÃO D
O M
OST
O MOSTURAMOSTURAÇÇÃOÃO
•• Cozimento:Cozimento:
•• EsterilizaEsterilizaçção do mostoão do mosto•• ConcentrãConcentrãççãoão por evaporapor evaporaççãoão•• Fim das atividades enzimFim das atividades enzimááticasticas•• CoagulaCoagulaçção de proteão de proteíínas e taninosnas e taninos•• DescomposiDescomposiççãoão de compostos volde compostos volááteis teis
indesejindesejááveisveis•• ExtraExtraçção de ão de polifenpolifenóóisis e e óóleos leos
essenciaisessenciais•• αα y y ββ--áácidos são cidos são isomerizadosisomerizados
proporcionando amargorproporcionando amargor•• ProteProteíínas coagulam formando o nas coagulam formando o trubtrub
MOSTURAMOSTURAÇÇÃOÃO
TRUB
ESFRIAMENTO DO MOSTO
MOSTO
MOSTURAMOSTURAÇÇÃOÃO
Características Físico-Químicas do mosto
Análises Medias e desvíos
Extrato (ºP) 12,36±0,02Atenuação Limite (ºP) 2,7±0,04pH 5,20±0,01Color (EBC) 107±0,85ART (g/L) 125,25±1,1Polifenois Totales (mg/L) 40±0,07
MOSTURAMOSTURAÇÇÃOÃO
Concentração (g/L) de carboidratos encontrados no mosto.
acúcar Tempo de Retenção
(min)
Concentração (g/L)
Maltotriose 6.655 - 6.672 24,30±0,07
Maltose 7.162 - 7.224 63,47±0,99
Glicose 8.289 - 8,548 17,28±0,04
Frutose 9.028 - 9.330 2,24±0,00
Dextrinas e Outros * - 17,95
Total 125,24
MOSTURAMOSTURAÇÇÃOÃO
–– PROPAGAPROPAGAÇÇÃOÃO
FERMENTACÃOFERMENTACÃO
FERMENTAFERMENTAÇÇÃOÃO
–– InInóóculoculo 10107 7 CCéélulas/mllulas/ml
–– Levedura de cerveja deve Levedura de cerveja deve permanecer em suspensão permanecer em suspensão durante a fase ativa da durante a fase ativa da fermentafermentaççãoão
–– Se a Se a levaduralevadura floculaflocula iriráá ao ao fundo da dorna dando origem fundo da dorna dando origem a fermentaa fermentaçção ão LagerLager ou de ou de BaixaBaixa
–– Se não Se não floculaflocula subirão para a subirão para a superfsuperfíície dando origem a cie dando origem a fermentafermentaçção Ale ou de Alta. ão Ale ou de Alta.
FERMENTAFERMENTAÇÇÃOÃO
FERMENTAÇÃO LAGER
Saccharomyces cerevisiae(carlsbergensis e uvarum)
Temperatura 9-18 oC
Tempo de Fermentação 6 a 20 días
Maturação 13 dias a meses
Tipo: Pilsen, Bock
FERMENTAÇÃO ALE
Saccharomyces cerevisiae
Temperatura 16-28 oC
Tempo de Fermentação 3 a 6 días
Maturação 15 días a semanas
Tipo: Stout, Posters, Weissbier
Temperatura: 15 oC
Tempo: 54-60 hs
FERMENTAFERMENTAÇÇÃOÃO
Temperatura: 0Temperatura: 0ooC C
Tempo: 10 Tempo: 10 DDííasas
MATURAMATURAÇÇÃOÃO
FILTRAFILTRAÇÇÃOÃO
Características físico-químicas da cerveja
Análisis Médias y desvíosanalíticos
Álcool (% v/v) 4,70±0,685Extrato Real (%p/p) 5,05±0,176Extrato Aparente ºP 3,20±0,134Fermentabilidade Real (EU) % 61,69±0,254Fermentabilidade Aparente % 74,23±0,360pH 3,81±0,007Cor (EBC) 26,33±0,410ART (g/L) 29,10±0,622Polifenois Totais (mg/L) 261,99±0,579Rendimento Fermentação (%) 53,78±1,273Produtividade (g/L.h) 0,46±0,010
BEBIDABEBIDA
•• O consumo moderado O consumo moderado temtem os os seguintesseguintes efeitosefeitos::•• Estimula as Estimula as funfunççõesões digestivas;digestivas;•• TemTem aaççãoão benbenééfica fica nasnas personas personas sujeitassujeitas a a
enfermidadesenfermidades da pele; da pele; •• MelhoraMelhora a a funfunççãoão renal, eliminando renal, eliminando resresííduosduos de de
ssííntesesnteses de protede proteíína, e na, e saissais como urato, oxalatos;como urato, oxalatos;•• ReduReduççãoão de de enfermidadesenfermidades coronarias coronarias devidodevido aaççãoão
de de piridoxinaspiridoxinas, , folatosfolatos e e polifenoispolifenois que que tambtambéémmtemtem efeitoefeito quimiopreventivoquimiopreventivo; ;
•• PrevenPrevenççãoão de anemia, pela de anemia, pela aaççãoão de de áácidos cidos ffóólicoslicose de e de outrasoutras vitaminas do complexo B;vitaminas do complexo B;
•• ReducReducççãoão dos dos nnííveisveis de colesterol e de colesterol e glicoseglicose no no sanguesangue pela pela aaççãoão das fibras das fibras solsolúúveisveis;;
•• PrevenPrevenççãoão da da osteoporoseosteoporose pela pela presenpresenççaa de de silsilííciocio
BEBIDABEBIDA
BEBABEBA
MMÁÁS COM MODERAS COM MODERAÇÇÃOÃO
FONTE: BEBIDAS1. CERVEJA. DRAGONE, G.,
ALMEIDA e SILVA, J.B. Capítulo 2. p. 15-50, 2010
2. PRODUÇÃO DE CERVEJA PELO PROCESSO CONTÍNUO. DRAGONE, G., BRÁNYIK, T., TEIXEIRA, J.A., ALMEIDA e SILVA, J.B. Capítulo 3. p.51-67, 2010.
3. CERVEJA SEM ÁLCOOL. SILVA, D.P., BRÁNYIK, T., TEIXEIRA, J.A., ALMEIDA e SILVA, J.B. Capítulo 4. p.69-84, 2010.
4. UÍSQUE. DRAGONE, G., FLOREZ, M.D.G., GARCIA, M.A.V., ALMEIDA e SILVA, J.B. Capítulo 20. p.385-410, 2010
