Processo de Fabricação de cerveja

Processo de Fabricação de cerveja

(Parte 1 de 2)

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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

Campus Ponta Grossa

CERVEJA

ADRIANA RUTE CORDEIRO

GABRIELA PRESTES

CERVEJA

Trabalho requisitado como forma de avaliação parcial do quarto período da disciplina de Operações Unitárias do curso de graduação em Tecnologia em Alimentos da Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Ponta Grossa.

Professor: César Augusto Canciam

PONTA GROSSA

2007

  1. Introdução

Acerveja é uma bebida de ampla difusão e intenso consumo, sendo conhecida desde remota antigüidade em diversos países do mundo, principalmente nos Estados Unidos, Alemanha e a China. Tem como principal mercado consumidor a Europa, sendo que a Alemanha e a Dinamarca possuem o maior consumo per capto em litros por ano (TSCHOPE, 2001).

Há 2800 a.C. os babilônios já fabricavam vários tipos de cervejas. Diversos documentos antigos relatam histórias e lendas ligadas a cerveja dos povos hititas, armênios, gregos, egípcios e outros. Em várias regiões era utilizada na alimentação diária da população como importante fonte de nutrientes (AQUARONE, E., et. AL, 1993)

Os sumérios fabricavam uma massa consistente com grãos moídos que, após o cozimento, era consumida como pão. Esta massa, submetida à ação do tempo, umedecia e fermentava, tornando-se uma espécie de "pão líquido", ou seja, um tipo de bebida alcoólica. Esta bebida guarda uma semelhança, ainda que distante, da atual cerveja. Os sumérios também já controlavam, com precisão, a quantidade de matérias-primas estocadas nos depósitos estatais e o contingente enviado para as cervejarias, tendo controle sobre o volume produzido. A partir do início da Idade Média, os mosteiros assumiram a fabricação da bebida, que adquiriu o seu sabor característico pelas mãos dos monges. O lúpulo passou a ser usado popularmente como fator de amargor. No tempo da quaresma, os padres alimentavam-se, exclusivamente, de cerveja (EHRHARDT, P.; SASSEN, H. 1995)

O consumo da cerveja caiu após o ano 1650 com o aumento de impostos, o qual elevou excessivamente os preços e diminuiu a qualidade, na tentativa de reduzir os custos, além do advento de novas bebidas, como o próprio vinho, o chá e o gim. Mesmo assim, uma boa parte da Europa permaneceu "fiel" à cerveja e, continuamente, desenvolveu a tecnologia e a mais pura tradição cervejeira. Essa região compreendia os territórios hoje ocupados pela Alemanha, Dinamarca, Holanda e parte da Bélgica, Áustria e Tchecoslováquia (CERVESIA, 2007).

A cerveja chegou ao Brasil em 1808, trazida por Dom João VI. Até o século XIX ela era importada e foi privilégio dos nobres. Hoje o Brasil é o quarto produtor mundial, com um consumo per capto anual de 50 litros. (AMBEV, 2007).

  1. Cerveja

A legislação brasileira (Decreto n° 2.314, de setembro de 1997) define cerveja como sendo a bebida obtida pela fermentação alcoólica do mosto cervejeiro oriundo de malte de cevada e água potável, por ação da levedura, com adição de lúpulo.

    1. Matéria-prima para elaboração da cerveja

2.1.2. Água

A água é a matéria-prima, mais importante para a fabricação de cerveja, pois a cerveja é constituída basicamente de água, assim sendo as suas características físicas e químicas serão de fundamental importância para se obter uma cerveja de boa qualidade (MADRID, A., et. al. 1996).

A água utilizada para fabricar cerveja obrigatoriamente tem de ser potável, podendo sofrer correções químicas de acordo com a sua composição. A sua importância é tanta que ela é um dos fatores decisivos na escolha do local para a instalação de uma cervejaria, pois para uma água que precisa de muitas correções requer um tratamento mais minucioso, o que irá resultar em um aumento no custo do produto final. Então é necessário que a fábrica esteja instalada próxima a uma fonte abundante de água de boa qualidade (VENTURINI FILHO, 2001).

Toda a água requer alguma forma de tratamento antes de ser utilizada em uma cervejaria, não importando se ela provém de poços artesianos, rios, lagos ou mananciais. Sendo necessárias, antes de sua utilização, algumas análises químicas, como: cor, turbidez, dureza, ph, entre outras, para definir o tipo de tratamento a ser empregado (CERVESIA, 2007).

A indústria cervejeira consome grandes volumes de água, por isto, é importante que a fonte utilizada possua água em abundância. Em média, uma indústria cervejeira ocupa 10L de água, para cada litro de cerveja produzido (REINOLD, 1997).

Um controle sobre o pH da água é fundamental, pois um pH alcalino poderá ocasionar a dissolução de materiais existentes no malte e nas cascas, que são indesejáveis no processamento. O ideal é que se tenha uma relação ácida facilitando maior atividade enzimática, com um conseqüente aumento no rendimento de maltose, e um maior teor alcoólico. Em geral, o ph ideal da água para a fabricação de cerveja está em torno de 6.5 a 7.0, mas o tipo de cerveja a ser produzido é que vai determinar qual o pH ideal (AMBEV, 2007).

2.1.3. Malte

O malte é um produto rico em açúcar, obtido com a germinação parcial dos grãos de cereais. A princípio, qualquer cereal pode ser maltado, tendo-se malte de milho, trigo, centeio, aveia e cevada, a escolha, entretanto, leva-se em consideração, entre outros fatores, o poder diastásico e o valor econômico de cada cereal (CERVESIA, 2007).

O cereal mais usado para a fabricação de cerveja é a cevada, apesar de diversos outros cereais poderem ser utilizados também. Esta preferência deve-se a uma série de fatores, dentre eles está o fato da cevada ser rica em amido, e possuir um alto teor de proteínas em quantidade suficiente para fornecer os aminoácidos necessários para o crescimento da levedura e possuir substâncias nitrogenadas que desenvolvem um papel importante na formação da espuma(NAKANO, 2000).

A cevada é uma gramínea pertencente ao gênero Hordeum, que é cultivada desde a Antigüidade, sendo originária do oriente. Dentre as espécies cultivadas existem as chamadas "cevadas cervejeiras", que são as mais utilizadas para a obtenção do malte utilizado na fabricação de cervejas. A grande maioria das espécies de cevada utilizada possui uma casca cimentada ao grão, 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 (EHRHARDT, P.; SASSEN, H, 1995).

2.1.4. Lúpulo

O lúpulo é responsável pelo aroma acre e sabor amargo característicos da cerveja, e era usada na antigüidade como planta medicinal. (NAKANO, 2000).

É uma trepadeira da família das urticárias, típica do clima frio, sendo encontrada em estado selvagem, porém para a produção de cerveja o lúpulo deve ser cultivado. É uma planta dióica, o que quer dizer que produz flores masculinas e femininas. Ordenadas em espigas e glândulas secretoras de resinas e óleos de substâncias amargas, que dá o amargor típico e contribuem para o aroma característico da cerveja. Na fabricação de cerveja utilizam-se apenas as flores femininas, pois são estas que contém a substância amarga “lupulina”. Pode ser comercializado na forma de flores secas, pó e em extratos, sendo que em pó esses extratos possuem maior densidade e, portanto, ocupam menos volume ao ser transportado. Existem dois tipos de lúpulos fundamentais: os assim chamados de amargor e os aromáticos, conforme características de amargor ou de aroma. Além das características citadas, dadas a cerveja pelo lúpulo, esta planta ainda possui outras funções como evitar “espumamento” durante a fervura e agente bacteriostático (CERVESIA, 2007).

2.1.5. Adjunto de Fabricação

2.1.5.1. Antioxidantes

Tem como função evitar a ação do oxigênio, que é o principal fator da deterioração das gorduras dos alimentos. Quando sofrem transformações, essas gorduras acabam por alterar o sabor e odor dos alimentos, tornado-os impróprios para o consumo (NAKANO, 2000).

        1. Estabilizantes

Mantém as características físicas das emulsões e suspensões, isto é, misturas como a bebida alcoólica. São adicionados às cervejas com a finalidade de aumentar sua viscosidade (REINOLD, 1997).

        1. Acidulantes

Atuam como adjunto de aroma e sabor, são largamente encontrados na natureza, sendo disponíveis comercialmente na forma de soluções aquosas que são incolores, inodoras, viscosas e não voláteis (CERVESIA, 2007).

São geralmente produzidos pela fermentação de sacarose altamente refinada.

Por ser um componente largamente distribuído na natureza, e um dos primeiros agentes acidificantes a ser utilizados no processamento de alimentos, o ácido lático é utilizado na indústria cervejeira. Este componente também auxilia no ajuste do pH, obtendo rendimento máximo no extrato e diminuindo o tempo de maceração e favorecendo a precipitação das proteínas, melhorando a cor e auxiliando a filtração do mosto (REINOLD, 1997).

O uso do ácido lático é reconhecido como seguro e recomendado para alimentos e bebidas por instituições internacionais de grande prestígio como a FDA norte americana e o FAO/WHO da Organização das Nações Unidas.

        1. Leveduras

As leveduras mais utilizadas em cervejaria são de duas espécies do gênero Saccharomyces: Saccharomyces cereviasiae (alta fermentação) e Saccharomyces uvarum (baixa fermentação) (EMBRAPA, 2007).

Uma levedura de baixa fermentação é considerada de boa qualidade para a produção de cerveja, se permanecer em suspensão durante a fase ativa da fermentação e então flocular e sedimentar, favorecendo a separação rápida da cerveja clarificada do sedimento (CERVESIA, 2007).

  1. Processamento da Cerveja

Os processos de fermentação utilizados podem ser: tradicional ou contínuo.

O processo de fabricação de cerveja, seja ele tradicional ou não, pode ser dividido em quatro etapas: mosturação (preparo do mosto), fervura, fermentação e maturação (TSCHOPE, 2001).

3.1. Processo Clássico (descontinuo)

O processo tradicional intermitente é o mais utilizado pelas indústrias e se emprega para fabricar cervejas pouco fermentadas. As dornas de fermentação são fechadas para evitar a perda de CO2 e deve haver perfeito controle da temperatura através de serpentinas ou camisas de refrigeração (AQUARONE, E., et.al, 1993)

3.1.1. Moagem do Malte

Constitui um preparo para a mosturação e também tem influência significativa no rendimento da brassagem, isto é, a solubilização máxima do conteúdo do grão do malte. No Brasil, as indústrias cervejeiras preferem não utilizar malte de uma só procedência, mas sim uma mistura de diversos maltes com o objetivo de obter um mosto mais padronizado. Existem duas tecnologias básicas de moagem: a seca e a úmida (AQUARONE, E., et.al, 1993)

A moagem do malte não deve ser muito fina a ponto de tornar lenta a filtragem do mosto ou, ao contrário muito grossa, o que dificulta a hidrólise do amido.

Didaticamente, o processo do malte pode ser dividido em duas categorias moagem seca em moinhos de rolos, discos ou martelos: moagem úmida em moinho de rolos. O tipo de moinho usado depende do tipo de equipamento instalado na cervejaria. Quando o mosto é filtrado em tina filtração o moinho de rolos deve ser utilizado, ao passo que a filtração do mosto em filtro ou prensa exige moagem em moinho de martelo, disco ou rolos modificados. (Venturini Filho, Waldemar G.2000).

3.1.2. Mosturação

O processo de transformação das matérias-primas cervejeiras (água, malte, lúpulo e adjunto) em mosto denomina-se mosturação ou brassagem. A finalidade é recuperar, no mosto, a maior quantidade possível de extrato a partir do malte e adjuntos. (Venturini Filho, Waldemar G.2000).

O processo de preparação do mosto subdivide-se em: desintegração dos cereais ou matérias-primas; maceração e extração dos conteúdos dos grãos; separação dos materiais sólidos da fase líquida (filtração); aquecimento do mosto com o lúpulo (cocção), resfriamento do mosto e eliminação dos materiais que conferem turgidez ao produto (EMBRAPA, 2007).

A mosturação compreende a mistura do malte moído com a água, e a adição de seu complemento, caso necessário, e do caramelo, se a cerveja a ser processada for escura. O objetivo é promover a gomificação e posterior hidrólise do amido a açucares. O pH e a temperatura interagem para controlar a degradação do amido e das proteínas. Pelo processo de mosturação, consegue-se obter a extração de 65% dos sólidos totais do malte que em dissolução ou suspensão em água constituirão o mosto para a fermentação da cerveja. Quando o arroz ou o milho são utilizados como complemento são gomificados à parte em "cozinhadores", com adição de cerca de um terço do peso total de malte, a fim de diminuir a viscosidade da pasta e a seguir acrescentados ao mosto. Neste caso, são extraídos de 80 a 90% dos sólidos totais do complemento, que passarão a constituir o mosto (AQUARONE, E., et.al, 1993).

A mosturação pode ser levada a efeito pelo processo de infusão (bracejem) ou por decocção.

3.1.2.1. Brassagem

Para Tschop, (2001) a Brassagem é o método tradicional e também o mais simples. Têm por objetivo a solubilizar a maior quantidade possível de matérias hidrossolúveis do malte e dos adjuntos de fabricação empregados, o que se denomina extrato.

Em um tanque são misturados malte moído e água aquecida de 38 a 50ºC, de modo a formar uma pasta homogênea; a temperatura é elevada gradualmente, cerca de 1ºC por minuto, mas mantida abaixo da ebulição (de 65 a 70ºC) (MADRID, A., et. al., 1996).

Vários fatores influenciam a qualidade e o rendimento da brassagem e, dentre eles, se destacam a qualidade do malte e dos adjuntos utilizados; a composição química da água utilizada; a relação água/quantidade de matéria sólida; o diagrama de tempos/temperaturas nas caldeiras de mostura e de adjuntos (TSCHOP, 2001).

O método de brassagem deve ser adaptado ao tipo de mosto e conseqüentemente de cerveja que se deseja fabricar, às matérias-primas utilizadas e ao tipo de equipamentos da sala de brassagem (MADRID, A., et. al., 1996) .

3.1.2.2. Decocção

É o processo mais utilizado para a fermentação baixa de mosto que não deve sofrer alterações muito drásticas ou de teor elevado de proteínas. Por este método a mistura é realizada a baixa temperatura, cerca de 40ºC, e em seguida o mosto é aquecido por etapas até que alcance a temperatura final ao redor de 75ºC (CERVESIA, 2007).

3.1.3. Filtração do Mosto

Tem como objetivo a separação do bagaço de malte do mosto líquido, levando-se em conta os aspectos qualitativos (mosto límpido, com baixa turgidez) e econômicos, ou seja, obtenção do máximo de extrato e rapidez de operação.

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 protéicos e resíduos de cereais, utiliza-se na melhoria de alimentos para consumo humano por seu valor nutritivo e teor em fibras. Atualmente se utilizam filtros de terra diatomácea, separadores centrífugos ou clarificadores e filtros prensa. No entanto ainda segue-se utilizando o algodão. (EMBRAPA,2007)

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