Relatório Cerveja - fermentação

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<p>INST. FED. EDU. CINCIA E TECNOLOGIA DO AMAZONAS DIRETORIA DE ENSINO E GRADUAO CAMPUS MANAUS CENTRO CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM ALIMENTOS-5 PERODO</p> <p>TRABALHO DE TECNOLOGIA DE FERMENTAO PRODUO DE CERVEJA</p> <p>MANAUS-AM 2011</p> <p>INST. FED. EDU. CINCIA E TECNOLOGIA DO AMAZONAS DIRETORIA DE ENSINO E GRADUAO CAMPUS MANAUS CENTRO CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM ALIMENTOS-5 PERODO ADRIANA DA SILVA ISEL ADRIELLE MARCELINO ANA GEISA MOURA ANA PAULA MELO ERIKA DA SILVA ROSAS GABRIELA AMORIM MARCILENE BEZERRA SILVIA PIRES DAS NEVES SIMONE MARINHO DA SILVA VANESSA CRISTINA N. DA SILVA</p> <p>Relatrio apresentado para avaliao parcial da disciplina de Tecnologia da Fermentao 5 perodo do Curso Superior de Tecnologia em Alimentos do Instituto Federal de Educao, Cincia e Tecnologia do Amazonas.</p> <p>Professora: LUCIA BOEIRA</p> <p>MANAUS-AM 2011</p> <p>INTRODUO A cerveja (do latim cerevsa, que por sua vez vem do galico) uma bebida produzida a partir da fermentao de cereais, principalmente a cevada maltada. Cervejas so bebidas base de cevada produzidas por fermentao. Um passo essencial no processo de bebida fermentada a fermentao de carboidratos para etanol. A maior parte dos carboidratos encontrados nos gros so os amidos e como as leveduras no produzem amilase necessria alguma fonte de amilase para hidrolisar os amidos em carboidratos fermentescveis (JAY, 2000). uma bebida de ampla difuso e intenso consumo, sendo conhecida desde remota antigidade em diversos pases do mundo, principalmente nos Estados Unidos, Alemanha e a China. Os aspectos usados para a classificao, assim como para as caractersticas sensoriais de uma cerveja, dependem basicamente da natureza e das caractersticas das matrias-primas utilizadas, do tipo de levedura e da conduo do processo de fermentao utilizado, que tero influncia direta no tipo de cerveja obtida. QUANTO CLASSIFICAO DA CERVEJA Deve-se avaliar o: Tipo de Fermentao: Teor de Extrato Primitivo (trata-se da densidade original do mosto, Alta Fermentao ( 12-15 C ) e Baixa Fermentao ( 5-10C ) antes de ser fermentado): Fraca, comum, extra e forte </p> <p>Quanto a Cor Quanto ao Teor Alcolico:</p> <p>Cerveja clara e cerveja escura Cerveja sem lcool, Cerveja de Baixo Teor Alcolico, Cerveja de Mdio Teor Alcolico e Cerveja de Alto Teor Alcolico. Quanto ao Teor de Extrato Final:</p> <p>Baixo teor de extrato, Mdio teor de extrato e Alto teor de extrato QUANTO AO MTODO Existem vrios mtodos de produo de cerveja, mas todos tm os mesmos princpios bsicos de produo e, desde que se obtenham os resultados esperados, um mtodo no necessariamente melhor que o outro. A escolha do mtodo de produo sempre depende de alguns fatores: </p> <p>O tipo de cerveja que ser produzido; A qualidade da matria-prima usada; A combinao das matrias-primas usadas, malte e adjuntos; Os equipamentos disponveis para produo da cerveja.</p> <p>O procedimento de produo da cerveja como um todo pode ser descrita segundo Linko et al (1998) em quatro estgios: 1- Malteao (baseado na germinao da cevada). 2- Produo do mosto (triturao, extrao e hidrolise dos compostos do malte com o uso de adjuntos do malte ou no). 3- Fermentao (na maioria dos casos divididas entre primaria ou fermentao principal e fermentao secundria) 4- Processo contnuo (filtrao, estabilizao (maturao), envase, pasteurizao, etc.). QUANTO AO TIPO DE CERVEJA Estima-se que h 20 mil marcas e 150 tipos de cerveja, no mundo inteiro. Nacionais ou importadas elas basicamente se dividem em trs grandes famlias:</p> <p>LAGER</p> <p>As Cervejas tipos Lager so: Pilsen ou Pilsner, Dortmunder, Mnchem, Malzbier, Bock, Draft, Lager Americana e Lager Brasileira. </p> <p>WHEAT ALE</p> <p>As Ale utilizam o processo de fabricao mais tradicional (antigo) e eram as mais consumidas no mundo at o surgimento das Pilsner, no sculo XIX. So cervejas que usam o processo de fermentao de superfcie, ou fermentao alta, onde o levedo concentra-se no topo do tanque, em temperaturas mais quentes (entre 15C e 25C), gerando ao mais rpida do que o processo de baixa fermentao, usadas nas Lager.</p> <p>Comparadas s Lagers, geralmente tem paladar bem mais acentuado e perceptvel, com sabores complexos, maltados e lupulados. Alm disto, tendem a ser mais encorpadas, escuras e aromticas. Existem diversos estilos Ale, sendo que a maioria reflete no nome a sua origem (American Ale, English Pale Ale, etc). (PENSEI EM RETIRAR ISSO E COLOCAR O DEBAIXO) So produzidas por leveduras que agem no topo do mosto (topfermented), lquido denso e aucarado resultante do cozimento dos maltes e cereais, durante a fermentao, e que trabalham a temperaturas mais elevadas (de 18 a 25 graus celsius). Via de regra, os aromas das ales so mais intensos, variados e saborosos do que os obtidos em cervejas similares de baixa fermentao, sendo que a temperatura mais elevada durante a fermentao propicia a formao de lcoois superiores e steres. So estes que conferem aroma frutado (banana, maa, pra,) bebida. A temperatura ideal de serem servidas varia entre 7 e 12C, temperaturas mais altas que as das lagers. Combinando-se os aromas dos maltes, dos lpulos, das leveduras e deste tipo de fermentao, temos uma grande variedade de tipos de cervejas ales, dentre os quais as cervejas Ales Belgas, as de Trigo, Stouts, Porters, Indians Pale Ale, e as Englishes, Scottishes e Irishes ale.</p> <p>QUANTO AOS INGREDIENTES GUA O principal ingrediente no fabrico da cerveja a gua. Esta representa 90-96% do volume da bebida final, pelo que as suas propriedades influenciam fortemente as caractersticas da cerveja. Certos tipos de cerveja s so possveis com o tipo de gua adequado. Por exemplo, uma Pilsen requer o uso de gua com poucos minerais e baixa taxa de alcalinidade, por outro lado, uma Stout tira partido de guas com elevada alcalinidade e elevado teor de bicarbonatos</p> <p>MALTE O malte consiste num cereal (normalmente cevada) germinado e cuja germinao foi interrompida por secagem a quente. O processo de maltagem consiste em transformar um gro de um cereal (cevada, trigo, aveia, etc.) num gro de malte contendo as enzimas necessrias converso do seu amido em acares. O processo de maltagem compreende as seguintes etapas: LPULO O lpulo uma planta da famlia das canabinceas, cuja flor da planta feminina produz uma resina (lupulina) responsvel pelo sabor amargo da cerveja. O uso de lpulo no fabrico de cerveja iniciou-se no sculo XII. O lpulo para alm de conferir o amargor caracterstico da cerveja contribui tambm para o aroma desta e possui um importante papel bactericida. LEVEDURA A levedura consiste num ser unicelular, que em condies anaerbicas leva a cabo a transformao dos acares (principalmente maltose) em lcool. Existem vrios tipos de leveduras usados no fabrico de cerveja. Estas se dividem em dois grupos principais: leveduras de fermentao alta e de fermentao baixa. O tipo de levedura usado d origem a dois tipos distintos de cerveja: Ale e Lager. RESULTADO E DISCUSSES</p> <p>Malte Moagem Mosturao</p> <p>Filtrao Fervura Resfriamento Fermentao Maturao Clarificao Envase Moendo o malte Selecionou-se gua potvel e separou-se cerca de 15 litros de gua pra aquecer. Ao ter alcanado uma temperatura de 65C, adicionou-se 5 kg de malte. Houve uma queda na temperatura para 57C e ento continuou- se o aquecimento. Quando a temperatura chegou novamente a 65C iniciou-se a cronometragem do tempo, a fim de garantir que o malte permanecesse nessa temperatura por 90 min. Foi feito o controle do tempo e da temperatura, onde se obteve os seguintes valores:</p> <p>Temperatura Horrio 14:33 14:34 14:40 14:54 14:59 15:00 15:03 (C) 65 57 65 68 69 70 67 Material para aquecimento S gua Adio do malte; diminuio da temperatura Fogo desligado aps atingir a temperatura Fogo desligado Fogo desligado Fogo desligado Fogo desligado</p> <p>15:10 63.3 Fogo desligado 15:15 65,1 Fogo desligado 15:19 64,7 Fogo desligado 15:24 63,5 Ligou-se novamente o fogo 15:30 64,1 Fogo ligado 15:33 65.8 Fogo ligado 15:42 65,2 Fogo ligado 15:45 62 Fogo desligado 15:46 61.6 Fogo desligado 15:48 63 Ligou-se novamente o fogo 15:50 70 Fogo ligado 15:51 71 Fogo ligado 15:53 70 Fogo desligado 15:54 71.4 Fogo desligado 15:55 72.5 Fogo desligado 15:57 71 Fogo desligado 15:59 70.6 Fogo desligado 16:04 70 Fogo desligado 16:06 68.5 Fogo desligado 16:08 70.3 Fogo desligado 16:10 69.5 Fogo desligado 16:13 67.9 Fogo desligado 16:17 66.6 Fogo desligado 16:23 75 gua de lavagem (para completar) Temperatura/tempo de aquecimento</p> <p>A temperatura um parmetro a ser levado em considerao quando fazemos a brassagem, pois cada enzima atua melhor numa faixa de temperatura. Sucintamente, quatro so as faixas de temperatura mais</p> <p>importantes, nas quais trabalharemos as enzimas de acordo com o perfil desejado para cerveja, a saber: Repouso protico (50-55C) Etapa importante quando trabalhamos com cereais ricos em protenas, como maltes de trigo ou aveia, entre outros. Destina-se quebra de protenas maiores em menores, e de peptdeos em aminocidos, basicamente. Nesta fase atuam as peptidases e proteases. Caso no trabalhemos com tais cereais ricos em protenas, melhor procedermos diretamente etapa de sacarificao. Sacarificao (55-72C) Etapa que se destina quebra dos acares maiores em menores. A configurao final dos acares resultantes das quebras inferir na fermentabilidade do mosto, no corpo e no teor de lcool da cerveja. O raciocnio simples: se tivermos mais acares fermentveis (quanto menores os acares, mais facilmente sero convertidos em lcool e CO2 pela levedura), numa condio ideal de fermentao, teremos ao final uma cerveja mais atenuada, com menos corpo e mais alcolica; contrariamente, com mais acares no fermentveis (acares de cadeias maiores que os fermentos no conseguiro metabolizar) teremos uma cerveja com mais corpo, menos lcool e maior dulor. Duas so as enzimas responsveis pela etapa de sacarificao, a saber: - beta-amilase (55-65C) Quebra as cadeias de amido lineares em acares menores, a partir das extremidades das mesmas, portanto gerando mais acares fermentveis. Trabalhando mais as beta-amilases, incrementaremos a produo de acares fermentveis, por conseguinte teremos uma cerveja com condies de atenuar mais, mais alcolica e com menos corpo. - alfa-amilase (68-72C) Quebra as cadeias de amilose ou amilopectina de forma aleatria, tanto a partir das extremidades, gerando acares menores e mais fermentveis, quanto no meio das cadeias, exceto nos ns, gerando acares maiores, dependendo do tamanho e tipo de levedura menos ou no fermentveis. Caso trabalhemos mais na faixa de temperatura das alfaamilases, propiciaremos a formao de um mosto com maior diversidade de acares, muitos destes no fermentveis, que ocasionaro uma cerveja mais doce, mais encorpada e menos alcolica, pela no fermentao de mais acares.</p> <p>Logo, dependendo do estilo da cerveja, trabalharemos mais ou menos com cada uma das enzimas responsveis pela sacarificao, de acordo com as caractersticas pretendidas de fermentabilidade, de corpo e lcool. Inativao das enzimas (75-79C) - Fase final da mostura que visa a parada da atuao enzimtica, principalmente. importante que no se permita que a temperatura ultrapasse a 80C durante esta etapa, para que no tenhamos uma extrao acentuada de polifenis, que daro adstringncia cerveja.</p> <p>Aps esse tempo filtrou-se o malte com o auxilio das cascas, depositadas sobre um fundo falso poroso, e de um coador de pano. Adicionouse aos gros o restante da gua totalizando um volume aproximado de 25 litros e continuou-se o processo de filtrao. O caldo j filtrado foi aquecido. Aps o inicio da fervura (s 5h10min) adicionou-se o lpulo de amargor e cronometrouse o tempo. Aps 45 min do incio da fervura adicionou-se o lpulo de aroma. Encerrando o tempo de 60 minutos o fogo foi desligado e resfriou-se o caldo utilizando um cano de cobre, no qual passava, internamente, gua corrente.</p> <p>Perodo de Resfriamento Horrio 18:20 18:24 18:25 18:28 18:30 18:31 18:32 18:34 18:36 18:38 18:40 18:41 18:43 18:44 18:45 18:46 Temperatura (C) 78 70 65 57 50,3 47 45 43,9 40,9 39 38 37,1 35,5 34,9 34 33,6</p> <p>O whirfloc, adicionado 15 min antes de terminar a fermentao. Adiciona-se o primming (soluo de acar) para produzir um pouco de CO2 e assim adicionar gs a bebida. A malteao da cevada onde so produzidas as enzimas atravs da induo germinao dos gros (BAMFORTH, 2003). O mosto cervejeiro preparado a partir da triturao do malte e dos adjuntos do malte (trigo, milho, etc.) e no seu aquecimento controlado (processo conhecido como brassagem) para a hidrlise enzimtica do amido atravs da -amilase e da -amilase, onde se gera a maltose e as dextrinas. A parte solvel dos materiais triturados chamada de mosto (SOARES, 2005) O lpulo adicionado como fonte de catequina, resinas, leos essenciais e outros constituintes com o propsito de precipitar protenas instveis durantes o aquecimento do mosto e para promover estabilidade biolgica, amargor e aroma (JAY, 2000) Cervejas da poca medieval rapidamente se tornavam cidas e se transformavam em vinagre de malte. Muitas ervas foram usadas para prolongar o shelf-life do produto, mas apenas o lpulo utilizado em larga escala nas cervejarias atualmente (BRIGGS, 2004).</p> <p>O mosto e o lpulo so fervidos por 1.5-2.5 horas com o propsito de inativar as enzimas, extrao de substancias solveis do lpulo, precipitao de protenas, concentrao e esterilizao (BAMFORTH. 2003). A fermentao do mosto realizada pela inoculao de leveduras. O impacto das leveduras na produo, qualidade e segurana de alimentos e bebidas est intimamente ligado com a sua ecologia e atividade biolgica (FLEET, 2007). A cepa escolhida de acordo com o produto final e o tipo de fermentao desejada. As Saccharomyces cerevisiae, leveduras de alta fermentao, so usadas para a produo de cervejas do tipo Ale que apresentam pH em torno de 3.8. J as Saccharomyces carlbergensi, leveduras de baixa fermentao, so usadas na produo de cerveja do tipo Larger que apresentam pH em torno de 4.1-4.2.(BRIGGS, 2004). O produto fermentado ento maturado e finalizado pela adio de CO 2 at concentrao final de 0.45-0.52% antes de estar pronto para o comrcio. A pasteurizao da cerveja utilizada para a destruio de microrganismos deteriorante (JAY, 2000). O produto fermentado ento maturado e finalizado pela adio de CO 2 at concentrao final de 0.45-0.52% antes de estar pronto para o comrcio. A pasteurizao da cerveja utilizada para a destruio de microrganismos deteriorante (JAY, 2000). A maturao feita transferindo a cerveja do balde fermentador para um balde maturador evitando a transferncia do fermento junto com o mosto. na maturao que as substncias qumicas geradas na fermentao interagem entre si formando novos componentes e refinando o sabor e odor da cerveja. Para diminuir ao mximo a quantidade de fermento nessa transferncia colocase um ou dois dias antes o fermentador na geladeira na temperatura de 0 C. Abaixo temos um grfico de uma curva de fermentao e a densidade do mosto durante os 6 primeiros dias de fermentao</p> <p>A densidade a quantidade de acar em relao gua do mosto. Para saber a quantidade de lcool sua cer...</p>