Processos de Produção de Cerveja: Uma Breve Abordagem

Processos de Produção de Cerveja Uma Breve Abordagem Prof Rennio F de Sena DEQCTUFPB João PessoaPB 2020 2 QUE PRODUTO É ESSE A Cerveja é uma bebida composta por água malte e lúpulo obtida a partir da fermentação natural do mosto extraído do malte cereais maltados a partir da grãos de cevada trigo centeio milho etc na qual o açúcar existente nos próprios ingredientes é transformado por leveduras em etanol e outros produtos Acreditase que tenha sido a primeira bebida alcoólica desenvolvida pelo homem 3 HISTÓRICO Os primeiros registros datam de 8000 aC onde hoje situa se o Irã e o Iraque o início de sua produção Egípcios babilônicos assírios e sumérios já fabricavam e degustavam sua cerveja há 6000 anos além de usarem para tratamento de doenças e para cerimônias religiosas ou festivas Em Sumério a palavra cerveja significa pão líquido pois os ingredientes para preparo de ambos são praticamente os mesmos 4 HISTÓRICO A cervejaria mais antiga foi descoberta por arqueólogos e data de 5400 aC Sumérios 5 HISTÓRICO Receita de uma cerveja chamada de Alulu gravada em escrita cuneiforme datada de 2050 aC encontrada na cidade sumeriana de Umma atual Iraque 6 HISTÓRICO Gravura sumeriana em argila contando sobre a produção e o hábito de beber cerveja datada de 2600 aC 7 HISTÓRICO 3000 aC Bebida nacional do Egito A cevada era matéria prima essencial A cerveja começa a ter importância na vida diária 3000 aC Início da produção de grandes áreas do crescente fértil para produção de cevada desde aos atuais Irã Iraque até o Egito 500 aC Os gregos e posteriormente os romanos deram preferência ao vinho A cerveja passou a ser bebida das classes menos favorecidas como os germanos escandinavos e os gauleses HISTÓRICO 9 HISTÓRICO Egito 3000 aC Egito ca 2000 aC Urna de uma PadariaCervejaria 10 HISTÓRICO Os monges beneditinos de Weihenstephan Baviera foram os primeiros a receber oficialmente a autorização profissional para fabricação e venda da cerveja em 1040 dC Ano 1100 Com a utilização do lúpulo pelos monges fazse a aromatização da cerveja No séc XVI em 1516 na Baviera é decretada a Lei da Pureza que determinou os ingredientes que podem ser usados na fabricação da cerveja lúpulo malte e água 11 HISTÓRICO 1789 Lavoisier constata a formação de gás carbônico durante a fermentação 1815 GayLussac descreve a equação da fermentação 1876 Pasteur publica na França sua obra Estudos sobre a Cerveja onde expõe aspectos fundamentais como a teoria fisiológica da fermentação por microrganismos dissolução de oxigênio do mosto a descrição de um grande número de microrganismos contaminantes pasteurização e a conservação da cerveja através do aquecimento 12 HISTÓRICO 1873 Lindle constrói o primeiro compressor frigorífico na Alemanha tornando possível produzir cerveja de baixa fermentação durante todo ano pois essas cervejas requerem refrigeração adequada e controlada Sua máquina frigorífica à base de amônia desenvolveu a teoria da geração de frio artificial 1883 Na Dinamarca Hanser desenvolve a cultura pura de leveduras Ele conseguiu isolar uma célula de fermento e descobriu também que existiam outras cepas de levedura com características distintas Daí desenvolveuse a cultura pura de levedura Esta descoberta permitiu a constância do sabor e da qualidade 13 HISTÓRICO Com a Revolução Industrial o modo de produção e distribuição sofreu mudanças decisivas com fábricas cada vez maiores na Inglaterra Alemanha e Império AustroHúngaro No Brasil o hábito de tomar cerveja foi trazido por D João VI no início do séc XIX durante a permanência da família real em território brasileiro Maurício de Nassau Antes Portugal tinha interesse em seu comercio de vinho com a colônia o que não permitia a instalação de fábricas no Brasil 14 HISTÓRICO De acordo com o historiador Carlos Alberto Tavares Coutinho em 1637 Maurício de Nassau trouxe para o Brasil uma planta de cervejaria ingredientes e o mestre cervejeiro holandês Dirck Dicx cuja produção se iniciou em 1640 na residência chamada La Fontaine que funcionou até 1654 Deste modo esta cerveja produzida no nordeste do Brasil teria sedo a 1ª cerveja produzida nas Américas 15 HISTÓRICO No entanto os indígenas nas américas já produziam uma bebida fermentada a base de raízes tubérculos e frutas denominada em tupi de kaûï Cauim fato este relatado por portugueses e franceses no início da colonização do Brasil Gravura de André Thévet 1558 retratando a colheita de caju pelos tupinambás para produção de cauim 16 CURIOSIDADE Na segunda metade do século XIX o apelido para se referir à bebida era cervejabarbante Isso porque como o controle de fermentação era rudimentar as garrafas eram lacradas com uma rolha amarrada por um barbante para impedir que a rolha saltasse As tampas de metais que conhecemos hoje só foram inventadas em 1891 por William Painter Larousse da Cerveja Morado R 2009 17 Baviera 220 Lyr EU Annual Statistics Trends Report 2018 18 LEGISLAÇÃO BRASILEIRA Órgão responsável Ministério da Agricultura Pecuária e AbastecimentoMAPA Classificação segundo a legislação Decreto nº 68712009 Tipo de fermentação alta e baixa Teor de extrato primitivo leve entre 50 e 105 normal entre 105 a 125 extra 125 a 140 forte maior que 14 19 Cor clara ou escura pode ser utilizado corante caramelo Teor alcoólico sem álcool menor que 05 baixo teor entre 05 e 20 médio teor 20 e 45 alto teor 45 a 70 LEGISLAÇÃO BRASILEIRA 20 Proporção de malte Cerveja Puro Malte 100 malte s adição de açúcar Cerveja Puro malte Premium 80 malte Cerveja 50 ou mais de malte Cerveja com o nome do vegetal predominante malte entre 20 e 50 LEGISLAÇÃO BRASILEIRA 21 Legislação brasileira Segundo a mesma legislação a cerveja de acordo com seu tipo pode ser denominada de Pilsen Malzbier Export Ale Lager Stout Dortmunder Porter München Weißbier Bock 22 Legislação brasileira PL 51912013 Situação Aguardando parecer do relator na CAPADR Legislação brasileira 24 O que é um Mestre Cervejeiro Mestres cervejeiros são especialistas que supervisionam e dirigem o processo de produção de cerveja fazendo tudo relacionado ao processo desde a seleção da matériaprima à formulação de cervejas São também responsáveis pela qualidade da cerveja produzida pelo orçamento e planejamento financeiro assim como do gerenciamento de técnicos cervejeiros 25 O que é um Mestre Cervejeiro 1º caminho ter 2º grau completo e após 3 anos de prática em todos os processos de produção em cervejaria e maltaria realizar um curso de formação profissional em uma universidade técnica no exterior 2º caminho possuir graduação em química química industrial biologia engenharia de alimentos engenharia química ou áreas correlatas efetuar um estágio em cervejaria de curta duração 1 ano ou mais e realizar uma especialização em cervejaria em uma instituição técnica no exterior 2 anos Formação 26 O que é um Mestre Cervejeiro Um mestre cervejeiro deve ser versátil e o mercado exige sólidos conhecimentos de microbiologia bioquímica química analítica e operações unitárias além de conhecimento nos campos de fornecimento de energia meio ambiente e higiene Formação 27 Alemanha Universidade Técnica de Munique Weihenstephan Universidade Técnica de Berlin VLB Academia Doemens Gräfelfing Locais para formação de Mestres Cervejeiros Bélgica Université Catholique de Louvain Leuven Espanha Escuela Superior de Cerveza y Malta Madri Estados Unidos Siebel Institute of Technology Chicago University of California Davis 28 No Brasil Escola Superior de Cerveja e Malte BlumenauSC 1320h SENAIRJ VassourasRJ Técnico em Cervejaria 1200h Locais para formação de Técnicos em Cervejaria 29 MATÉRIASPRIMAS A antiga lei de pureza da cerveja Reinheitsgebot publicada em 1516 na Baviera ainda em vigor estabelece que está bebida deve ser produzida exclusivamente com Malte Lúpulo e Água sem qualquer aditivo 30 MATÉRIASPRIMAS Água é a matériaprima mais importante para a fabricação de cerveja 31 MATÉRIASPRIMAS A água utilizada para fabricar cerveja obrigatoriamente tem de ser potável podendo sofrer correções químicas de acordo com a sua composição Devido à sua importância ela é um dos fatores decisivos na escolha do local para a instalação de uma cervejaria Tabela 12 Composição da água dos principais centros cervejeiros ppm 33 MATÉRIASPRIMAS A água não deve apenas satisfazer os requisitos de uma água potável mas deve apresentar características específicas para Assegurar um pH desejável da mistura Promover a extração dos princípios amargos e aromáticos do lúpulo promover uma boa coagulação permitir uma fermentação asséptica e desenvolver cor aroma e sabor característicos 34 MATÉRIASPRIMAS Malte é um produto rico em açúcar obtido com a germinação parcial dos grãos de cereais 35 MATÉRIASPRIMAS O malte utilizado em cervejaria é obtido a partir de cevadas de variedades selecionadas especificamente para esta finalidade A cevada cervejeira pertence á família Hordeum das gramíneas sendo um cereal muito resistente Milho problema de ranço oxidativo da fração lipídica Trigo durante a maltagem sofre intenso ataque de microrganismos que crescem na superfície do grão 36 Gramínea cujos grãos podem ser alinhados em 2 ou 6 fileiras Duas fileiras teor de amido teor protéico teor enzimático grãos mais uniformes possui menos cascas MATÉRIASPRIMAS Seis fileiras difícil maltagem difícil moagem filtração é mais fácil possui mais cascas 37 MATÉRIASPRIMAS A preferência pela cevada está no fato de que é a que apresenta menores dificuldades técnicas no processo de maltagem O malte tem importância fundamental na fabricação de cerveja pois vai conferir à bebida o sabor característico cor e aroma 38 MATÉRIASPRIMAS Cevada rica em amido 25 amilose e 75 amilopectina possui um alto teor de proteínas em quantidade suficiente para fornecer os aminoácidos necessários para o crescimento da levedura e possui substâncias nitrogenadas que desenvolvem um papel importante na formação da espuma 39 MATÉRIASPRIMAS O grão de cevada é constituído basicamente por uma casca externa endosperma amiláceo e germe embrião 40 MATÉRIASPRIMAS A casca apresenta importância tecnológica pois é utilizada como elemento filtrante na filtração do mosto O endosperma amiláceo é um tecido de reserva de amido E as paredes das células são fontes de betaglucanos polímeros que conferem viscosidade 41 MATÉRIASPRIMAS Na região do germe tem início o processo de germinação Entre o endosperma e o embrião existe uma estrutura que apresenta função de secreção permitindo a passagem de enzimas hidrolíticas amilase protease glucanase 42 MATÉRIASPRIMAS A cevada maltada para a produção de cerveja Umidade 40 35 20 Umidade 552 Massa do grão mg 3236 46 MATÉRIASPRIMAS Lúpulo é responsável pelo aroma acre e sabor amargo característicos da cerveja 47 MATÉRIASPRIMAS O lúpulo pertence à família da Cannabinaceae sendo uma planta dióica masculina e feminina O interesse industrial recai sobre as flores na forma de cone da planta feminina ou do fruto resultante São ricas em glândulas amarelas contendo lupulina resinas óleos essenciais etc responsável pelo aroma amargo e alguns ácidos Ác Isoalfa 48 MATÉRIASPRIMAS O lúpulo apresenta ação antisséptica Ác Isoalfa e contribui para a estabilidade do sabor e da espuma da cerveja As resinas da lupulina são constituídas por ácidos alfa e beta humulonas e lupulonas sendo os primeiros os mais importantes 49 MATÉRIASPRIMAS Leveduras são utilizadas na indústria cervejeira graças à sua capacidade de transformar açúcar em álcool etanol 50 MATÉRIASPRIMAS As leveduras utilizadas em cervejarias pertencem ao gênero Saccharomyces é estão distribuídas nas espécies S cerevisiae e S uvarum S carlsbergensis O sabor obtido de uma cepa para outra difere em virtude de pequenas diferenças de metabolismo 51 MATÉRIASPRIMAS Em função de seu comportamento durante a fermentação as leveduras podem ser classificadas como De alta fermentação S cerevisiae 1625C De baixa fermentação S uvarum 915C De fermentacao espontânea leveduras do meio 52 MATÉRIASPRIMAS Propriedades que uma levedura deve apresentar A levedura deve produzir uma cerveja de sabor e odor agradáveis Deve crescer adequadamente Habilidade da levedura flocular ou não Obs TC 25C são desaconselhadas pois diminui a vitalidade metabólica das leveduras e favorece a multiplicação de bactérias 53 MATÉRIASPRIMAS As leveduras não cervejeiras encontradas nas cervejarias são denominadas selvagens Podem causar defeitos formação de película na superfície da cerveja produção de turbidez desenvolvimento de odor e sabor estranhos 54 MATÉRIASPRIMAS As bactérias contaminantes de cervejaria infeccionam tanto o mosto quanto a cerveja Causam turbidez e anormalidade no sabor e odor 55 MATÉRIASPRIMAS A Tabela a seguir mostra o rico complexo vitamínico vitaminas do complexo B da levedura da espécie S Cerevisae Fonte Martins SM 1987 56 MATÉRIASPRIMAS Adjuntos Produtos ou materiais que fornecem carboidratos para o mosto cervejeiro desde que permitidos por lei Adjuntos não maltados são Proibidos na Alemanha devido a Lei da Pureza de 1516 57 MATÉRIASPRIMAS Os cereais mais comumente utilizados são milho arroz cevada trigo e sorgo São empregados principalmente por razões econômicas menor custo Podem melhorar as qualidades físicoquímica e sensorial 58 MATÉRIASPRIMAS O adjunto deve produzir açúcares fermentescíveis e dextrinas não fermentescíveis O limite máximo na formulação é determinado pela capacidade das enzimas do malte hidrolisarem todo o amido O nível de substituição do malte pelo adjunto pode chegar a 50 59 MATÉRIASPRIMAS O excesso de adjunto pode resultar em mostos nutricionalmente pobres de elevada viscosidade Os adjuntos são normalmente adicionados ao mosto durante a fervura aumentando o teor de extrato Reduz o teor de N diminui o risco de infecção lática No Brasil hoje é muito usado o xarope de milho de alta maltose e de alta glicose Umidade Extrato ps Proteína ps Lipídio ps Temperatura de goniificação C Necessidade de cozimento Extrato ps Glucose ps Frutose ps Sacarose ps Maltose e maltotriose ps Açúcares não fermentáveis ps 62 ETAPAS DA PRODUÇÃO Malteamento fabricação do malte É um processo no qual se obtém a degradação do endosperma dos grãos de cevada além da acumulação de enzimas ativas nestes grãos 63 ETAPAS DA PRODUÇÃO O processo é obtido basicamente em três etapas Maceração 515C 2 dias Germinação 1521C 46 dias Secagem Em todas estas etapas é imprescindível o controle da temperatura umidade e vazão de ar 64 ETAPAS DA PRODUÇÃO O malte na forma a granel é então enviado para as empresas produtoras de cerveja onde é armazenado em silos 66 ETAPAS DA PRODUÇÃO Maltaria Alemanha 67 ETAPAS DA PRODUÇÃO Produção Mundial de Malte ton 68 ETAPAS DA PRODUÇÃO 1 Moagem do malte 2 MosturaçãoBrassagem 3 Fervura Clarificação Resfriamento 4 Fermentação Maturação 5 Filtração 6 Tanque de acondicionamento 7 Envase Pasteurização Malte 69 ETAPAS DA PRODUÇÃO Processamento Produção de mosto moagem do malte mosturaçãobrassagem filtração fervura e clarificação Processo fermentativo fermentação e maturação Acabamento filtração carbonatação modificação de aroma e sabor estandardização de cor pasteurização etc 70 ETAPAS DA PRODUÇÃO Responsável pelo Processo Mestre Cervejeiro Sr Rupprecht Loeffler Cervejaria CanoinhenseSC 1918ᶤ2011 Cervejaria CanoinhenseSC fundada em 1908 é provavelmente a cervejaria artesanal mais antiga do país Os toneis de carvalho e a levedura foram trazidos da Alemanha a mais de um século 71 ETAPAS DA PRODUÇÃO Os processos envolvidos são Moagem do malte e dos adjuntos Mistura com água 72 ETAPAS DA PRODUÇÃO Moagem do Malte Liberação do amido do grão para a sacarificação Evitar moagem excessiva para manter casca intacta 73 ETAPAS DA PRODUÇÃO Moagem do Malte Moinho de Rolos Industrial 74 ETAPAS DA PRODUÇÃO Moagem do Malte Moinho de Rolos Industrial ZeHnBierSC 75 ETAPAS DA PRODUÇÃO A primeira fase do processo produtivo ocorre na chamada sala de fabricação onde as matériasprimas malte e adjuntos são misturadas em água e dissolvidas para que se obtenha uma mistura líquida açucarada chamada mosto que é a base para a futura cerveja 76 ETAPAS DA PRODUÇÃO Aquecimento para facilitar a dissolução Transformação do amido em açúcares fermenticíveis pelas enzimas do malte Filtração para separar as cascas do malte e dos adjuntos 77 ETAPAS DA PRODUÇÃO Adição do lúpulo Fervura do mosto para dissolução do lúpulo e esterilização Resfriamento 78 ETAPAS DA PRODUÇÃO O processo de mosturação ou brassagem baseiase exclusivamente em fenômenos naturais tendo grande semelhança com o ato de cozinhar A fase fundamental é a transformação de amido em açúcares por meio das enzimas do malte 79 Mosturação Características a Água para o Processo Cervejeiro Alcalinidade neutraliza ácidos H e causa tamponamento devido à HCO3 CO3 2 e OH Dureza principalmente sais de Ca2 e Mg2 Mole 50 mgL CaCO3 Ideal Moderada 50150 mgL CaCO3 comum no Brasil Dura 150300 mgL CaCO3 Muito dura 300 mgL CaCO3 Obs Dureza excessiva apresenta inconveniente no produto final devido a redução da capacidade de formação de espuma 80 Mosturação As enzimas do malte resp pela sacarificação αamilase ataca o amido na extremidade nãoredutora nas ligações α14 formando dextrinas 56 unidades glicose βamilase ataca as dextrinas nas ligações α14 liberando apenas maltose GG maltase quebra a maltose em glicose 2 pululanase isoamilase quebra das ligações α16 produzindo mais maltose 81 As enzimas do malte Depois da ação da maltase restam dextrinas residuais com ligações α16 importantes para dar corpo sabor e aroma a cerveja Mosturação 82 Os açúcares desejáveis do mosto Elevados de amilose no grão proporciona maltose glicose e álcool Amidos com de amilopectina féculas e cereais cerosos proporcionam corpo e álcool A uso de pululanase isoamilase possibilita a quebra das ligações α16 produzindo mais maltose Proteases recomendada adição para alto teor de adjuntos Obs 6065 do sólidos totais são extraídos do malteadjuntos Mosturação 83 Benefícios do uso de Enzimas no processo Acelera a filtração pela redução da viscosidade do mosto Melhora a qualidade da espuma Aumenta o sabor e aroma do produto Padroniza a qualidade do produto final mesmo com variações de matériaprima Reduz o uso de aditivos químicos Redução do custo por hl de cerveja produzida Mosturação 84 Os açúcares desejáveis do mosto Glicose CH2 OH 6 OH OH OH H H H H H HO 4 5 1 O 3 2 CH OH 2 H HO CH2 OH OH OH HO H H H H H H H H OH OH OH OH OH OH OH OH OH OH OH O O O O O CH CH CH2 2 2 HOH Maltose Maltotriose O H O O H H H H H H H H H H H H H HOH Mosturação 85 Ação das proteases no mosto Endopeptidase ação αamilase Exopeptidase ação βamilase Mosturação 86 Temperaturas de trabalho comuns na brassagem a 40C para extração das enzimas b 50C para completa proteólise e peptonização c 6065C para sacarificação do amido pela ação das αamilase e βamilase d 7075C para dextrinização do amido pela dextrinase e αamilase Mosturação 87 Temperaturas Enzimática Ótima βamilase 40 65C pH ótimo entre 54 55 αamilase 60 75C pH ótimo entre 56 58 Dextrinase 72C Proteases endo e exopectidases 50 54C Sacarificação 60 66C TC 75C as enzimas são destruídas Mosturação 88 Processo Clássico de Brassagem TC Mosturação 89 Processo Clássico de Brassagem T C Faixas de TemperaturasChave do processo a 4550 C formação das substâncias nitrogenadas solúveis fonte de N para leveduras e formação de espuma b 6065 C formação de açúcares fermentescíveis Amido Dextrinas GlicoseMaltoseMaltotriose c 7075 C formação abundante de dextrinas residuais Mosturação 90 Para uma grau satisfatório da fermentação um mosto deve conter preferencialmente as seguintes características Mosturação Fonte Martins SM 1987 91 ETAPAS DA PRODUÇÃO Detalhes de uma Tina de Mosturação Fonte Bamforth CW 2005 92 ETAPAS DA PRODUÇÃO Fervura do Mosto até 2h Fonte Bamforth CW 2005 Fervura do mosto com recirculação 100 C Esterilização e caramelização de alguns açúcares Adição de Lúpulo ¼ por 60 min ½ por 30 min ¼ por 15 min 93 ETAPAS DA PRODUÇÃO A Tabela a seguir mostra a quantidade típica de lúpulo adicionada ao mosto durante a fervura para cerveja tipo Pilsen lager Fonte Martins SM 1987 94 ETAPAS DA PRODUÇÃO Estrutura Lúpulo Flor Feminina 95 ETAPAS DA PRODUÇÃO LúpuloHops Pellets e Extrato 96 ETAPAS DA PRODUÇÃO Após a fervura Clarificação ou filtração ou flotação do mosto para separação do TRUB em alemão sedimento 1020 sólidos remove substâncias amargas indesejadas melhora a estabilidade e eficiência da fermentação remove resíduos celulósicos MeOH e etc Resfriamento do mosto trocador de calor de placas Aeração Trasfega do mosto para a sala de fermentação resíduosbagacilhos podem promover a formação de Metanol tóxico 97 ETAPAS DA PRODUÇÃO Sala de Mosturação Brassagem Alemanha 98 ETAPAS DA PRODUÇÃO Sala de Mosturação Brassagem FemsaSP 99 ETAPAS DA PRODUÇÃO Sala de Mosturação Brassagem MicrocervejariaSC 100 ETAPAS DA PRODUÇÃO Sala de Mosturação Brassagem MicrocervejariaFpolisSC 101 ETAPAS DA PRODUÇÃO Fermentação deriva do verbo fervere descrevendo a aparência da ação das leveduras sobre os extratos de frutas e malte Tal fervura é devido a produção de bolhas de CO2 causada pelo catabolismo anaeróbio dos açúcares Hoje é classificado como qualquer processo para obtenção de um produto pela ação de Microrganismos 102 ETAPAS DA PRODUÇÃO Fermentação Alcoólica A descrição tradicional do processo de fermentação alcoólica em cervejarias e biorefinarias é a conversão processada pela levedura fermento de glicose em etanol e gás carbônico sob condições anaeróbicas Está conversão se dá com a liberação de calor 103 FERMENTAÇÃO C6H12O6 2C2H5OH 2CO2 calor 104 ETAPAS DA PRODUÇÃO A fermentação é certamente a fase mais importante para o paladar da cerveja visto que paralelamente à transformação de açúcar em álcool e gás carbônico a levedura produz outras substâncias em pequenas quantidades responsáveis pelo aroma e o sabor do produto 105 ETAPAS DA PRODUÇÃO Na elaboração de uma boa cerveja vários aspectos podem ser citados na fermentação tais como Seleção de uma cepa de microrganismo Tipo de fermentação alta ou baixa 106 ETAPAS DA PRODUÇÃO Concentração celular a ser utilizada para a fermentação ideal entre 106108 célulasml Dados de crescimento µ e Ks Morte do microrganismo declínio celular pH cai de 52 para até 40 CO2 dissolvido Tempo x Como determinar o término da fermentação 107 ETAPAS DA PRODUÇÃO Fase 1 multiplicação celular pelo uso de oxigênio dissolvido fase aeróbia Fase 2 produção de etanol e outros anaeróbia através do consumo dos açúcares fermentescíveis 108 ETAPAS DA PRODUÇÃO Leveduras como Boas Produtoras de Cerveja devem Apresentar rápida velocidade de fermentação sem crescimento celular expressivo Utilizar eficientemente maltose e maltotriose com boa conversão em etanol Tolerar o stress imposto pela altas concentrações de Etanol e pressões osmóticas do mosto Apresentar reprodutibilidade de produção de aromasabor Flocular eficientemente em um processo ampliado Ser de bom manuseio estabilidade genética 109 Leveduras Saccharomyces spp S Bayanus até 15GL S uvarum até 9GL S cereviseae até 11GL 110 Leveduras Saccharomyces spp Multiplicação geralmente por brotamento 111 Na presença de Oxigênio fase aeróbia C6H12O6 O2 levedura 6 CO2 6 H2O 38 ATP Dezenas de Enzimas são utilizadas neste processo Início da fermentação para promover o crescimento e revigoramento do fermento Fermentação 112 Equação de GayLussac Anaerobiose C6H12O6 2 CH3CH2OH 2 CO2 33 cal glicose etanol Formamse também Acetaldeído glicerol 23 butilenoglicol ácido lático ácido succínico ácido cítrico Ésteres como o acetato de etila são formados através da esterificação de ácidos tartaricos e málico Fermentação alcoólica 113 Equação de GayLussac Anaerobiose C6H12O6 2 CH3CH2OH 2 CO2 33 cal glicose etanol 17 gL de açúcar fermentado gera 1GL GlicoseMaltoseMaltotriose Fermentação alcoólica 114 Fermentação alcoólica Teor de açúcares Graus Brix ww Medidos com Refratômetro ou Densímetro 1 Brix 1 g sacarose100 g solução 115 Estequiometria para formação de produtos CarbLipProt Carbono Nitrogênio O2 Vitminerais energia Biomassa Produtos CO2 H2O calor Macronutrientes C N S P Mg e K Micronutrientes Fe Zn Cu Mn Co Mo B etc Fermentação alcoólica 116 Estequiometria em massa Açúcares Nitrogênio Levedura O2 150 gL 150 mgL 1 gL 25 mgL Etanol CO2 Levedura 45 gL 42 gL 5 gL Obs Conversão de açúcar em etanol é geralmente 88 do teórico Fonte Boulton C Quain D 2001 Fermentação alcoólica 117 Fermentação alcoólica Fermentação Tumultuosa Esta etapa dura poucos dias e se manifesta por desprendimento de CO2 e pela elevação da temperatura do meio Fermentação Lenta A fermentação lenta inicia se quando o líquido já esta separado dos sólidos os últimos traços de glicose são transformados em álcool e demais componentes 118 Utilização dos açúcares durante a fermentação Fonte Boulton C Quain D 2001 119 Utilização dos açúcares durante a fermentação Fonte Boulton C Quain D 2001 120 ETAPAS DA PRODUÇÃO A fermentação ocorre em tanques fechados revestidos por uma camisa externa que permite a passagem de fluido refrigerante para manter o sistema na temperatura desejada que pode variar de 8 a 20 C 121 ETAPAS DA PRODUÇÃO Após a fermentação 1ª etapa a TC deve ser diminuída 25 C para promover a precipitação dos sólidos em suspensão Essa é após a separação sólidolíquido a chamada cerveja verde 122 ETAPAS DA PRODUÇÃO Além do Etanol alcoóis superiores são produzidos na fermentação 40 já foram identificados entre eles Etanol 40 gL 5GL Glicerol 12 gL npropanol isobutanol 2metilbutanol 100200 mgL 3metilbutanol 2feniletanol aromático 123 ETAPAS DA PRODUÇÃO VotorantimSP 124 ETAPAS DA PRODUÇÃO ZeHnBierBrusqueSC 125 ETAPAS DA PRODUÇÃO ZeHnBierBrusqueSC ETAPAS DA PRODUÇÃO ETAPAS DA PRODUÇÃO 128 ETAPAS DA PRODUÇÃO Maturação Terminada a fermentação a cerveja obtida do fermentador é enviada aos tanques de maturação onde é mantida por períodos variáveis 3 dias a temperaturas de aproximadamente 0C ETAPAS DA PRODUÇÃO 129 ETAPAS DA PRODUÇÃO Essa fase é importante pois ocorre sedimentação de algumas partículas em suspensão e também desencadeiamse algumas reações de esterificação que irão produzir alguns aromatizantes essenciais para a cerveja 130 ETAPAS DA PRODUÇÃO Objetivos da Maturação Clarificar a cerveja por sedimentação de materiais que causam turbidez Saturar a cerveja com gás carbônico Reduzir a concentração de diacetil acetaldeído e ácido sulfídrico Aumentar o teor de ésteres Reduzir oxidações que comprometem o sabor 131 ETAPAS DA PRODUÇÃO Maturação 132 ETAPAS DA PRODUÇÃO FermentadorMaturador 133 ETAPAS DA PRODUÇÃO Filtração terminada a fermentação a cerveja obtida do fermentador é trasfegada à filtração 134 ETAPAS DA PRODUÇÃO Filtração eliminação de partículas em suspensão principalmente células de fermento deixando a bebida transparente e brilhante 135 ETAPAS DA PRODUÇÃO A filtração não altera a composição e o sabor da cerveja mas é fundamental para garantir sua apresentação confe rindolhe um aspecto cristalino Geralmente usase terra diatomácea ou infusória diatomitekieselguhr Terra diatomácea 137 ETAPAS DA PRODUÇÃO Leveduras retidas pela filtração com Terra Diatomácea ETAPAS DA PRODUÇÃO ETAPAS DA PRODUÇÃO 140 ETAPAS DA PRODUÇÃO Acabamento é a fase onde a cerveja irá receber dióxido de carbono ou carbonatação que após ser obtido da fermentação é armazenado e também outras substâncias que irão garantir a qualidade da cerveja e aumentar seu tempo de prateleira como estabilizantes de espuma e antioxidantes 141 ETAPAS DA PRODUÇÃO BolhasEspuma 142 ETAPAS DA PRODUÇÃO Tipos de Espuma N2 CO2 143 ETAPAS DA PRODUÇÃO Envase O enchimento é a fase final do processo de produção Pode ser feito em garrafas latas e barris O processo de enchimento não altera as características do produto 144 ETAPAS DA PRODUÇÃO Pasteurização processo térmico no qual a cerveja é submetida a um aquecimento a 60 C e posterior resfriamento buscando conferir maior estabilidade ao produto Temp no túnel préaquecimento 46C por 1 min superaquecimento 62C por 34 min pasteurização 60C por 15 min préresfriamento 46C por 2 min resfriamento 32C por 2 min 145 ETAPAS DA PRODUÇÃO A cerveja em barriletes denominada chopp não é pasteurizada e por isso deve ser armazenada a baixa temperatura em recipiente de aço inoxidável alumínio ou madeira de volume variável e ainda assim tem sua conservação limitada de cerca de um mês 146 ETAPAS DA PRODUÇÃO Expedição após pasteurizada a cerveja é encaminhada para a fase de expedição para ser comercializada 147 CERVEJA SEM ÁLCOOL Cervejas Sem Álcool A tecnologia de fabricação da cerveja sem álcool difere na fase de fermentação realizada em baixas temperaturas com a presença de levedura específica e sob condições controladas do seu metabolismo celular Processo que tende a ser extinto sendo este substituído pelo uso de membranas filtrantes capaz de remover até 999 do etanol 148 ETAPAS DA PRODUÇÃO Filtros com Membranas Tipos de Cervejas 150 Tipos de Cervejas Existem duas principais famílias de cervejas que diferem basicamente na maneira como são fermentadas Ale lêse êiou alta fermentação Larger lêse lárguer baixa fermentação Tipos de Cervajas Periodic Table of Beer Styles 153 CURIOSIDADES Valor Nutritivo A cerveja é considerado um alimento quase completo possui grande valor nutritivo sendo facilmente assimilado pelo organismo Um litro de cerveja proporciona de 400 a 450 calorias o que corresponde a 16 das necessidade calóricas diárias para um adulto CURIOSIDADES Comparação calórica entre produtos KCal250 ml CURIOSTIDADES 156 CURIOSIDADES Cerveja sempre que bebida com moderação traz muitos benefícios para a saúde Além de um alimento refrescante e desintoxicante do organismo é altamente diurético devido às propriedades do lúpulo considerado sedativo pela medicina natural AS CALORIAS 157 CURIOSIDADES AGRADECIMENTOS A todos os alunos e professores do DEQ rennioctufpbbr