Fabricação de Cerveja - Brassagem-

Transcrição

1 A primeira fase do processo de fabricação de cerveja é realizada na sala de brassagem, onde se fabrica o mosto, ou seja, o líquido que depois de fermentado dará origem à cerveja. O processo de brassagem é composto pelas fases de moagem, empastagem ou processo de massas ou maceração, filtração de mosto, fervura e decantação por whirlpool. Existem diversos processos para produzir mosto. Os mais conhecidos são: de infusão ascendente e descendente, de decocção, e de dupla massa. O processo mais utilizado em Portugal é o sistema de empastagem de dupla massa. Para este sistema é necessário a utilização de uma caldeira de caldas, uma caldeira de empastagem, um filtro de mosto ou cuba filtro, uma caldeira de ebulição e um whirlpool. O processo de brassagem é extremamente importante para as características finais da cerveja. É nesta fase que se definem algumas características da cerveja que se pretende obter no final, tais como a atenuação, a cor, o conteúdo alcoólico e o amargor. Ao conjunto do líquido mais partes insolúveis denomina-se empaste ou massa. O líquido resultante da empastagem denomina-se mosto e a matéria solubilizada no mosto define-se como extracto. Moagem O malte é recebido da malteria em grão e necessita ser moído para se poder extrair os seus componentes com água. A particularidade da moagem é que deve ser o mais fina possível de forma a aumentar o rendimento de extracção, 20 Março de 2004 Com Colab. Manuel Galvão e João Pedro Lopes -1/10-

2 mas condicionada para não danificar as cascas que vão servir de meio filtrante na fase de filtração do mosto. De forma a garantir-se uma moagem eficiente as empresas fornecedoras de equipamento desenvolveram vários processos de moagem. Assim, a moagem pode-se realizar em moinhos de rolos, moinhos de martelos ou moinhos de discos. Os moínhos de rolos são os mais comuns. A moagem pode ainda ser seca, húmida ou acondicionada. Na moagem seca o grão é moído sem qualquer introdução de água. Normalmente obtêm-se uma farinha muito fina e as cascas ficam bastante partidas. Este tipo de moagem é utilizado quando se pretende obter bons rendimentos de extracção e quando o tipo de filtração de mosto não exige cascas pouco danificadas (ex: filtração por telas em filtros verticais). Na moagem húmida, o malte é depositado numa tremonha com água a o C e humedecido durante um tempo prédeterminado (30-45 minutos). O malte fica mole e pouco quebradiço. Seguidamente a água é retirada e o malte encharcado é moído. Como o malte está mole, é necessário aplicar menos força e fricção entre os rolos do moínho para moer o cereal. Pretende-se sobretudo não danificar as cáscas. A moagem acondicionada, é uma mistura dos dois sistemas. O malte seco é depositado numa tremonha. Depois, durante a moagem do malte, é injectada água quente no alimentador do moínho, humedecendo o malte imediatamente antes deste ser moído. O malte fica molhado apenas no exterior, continuando quebradiço no interior. Pretende-se com esta solução não danificar as cascas do malte, já que estas estão humedecidas, mas ao mesmo tempo, permitir uma boa ruptura do interior do grão. 20 Março de 2004 Com Colab. Manuel Galvão e João Pedro Lopes -2/10-

3 Empastagem Nesta etapa extraem-se das matéria primas (maltes e grãos crús), os compostos solúveis em água, assim como os que se solubilizam por acção enzimática. O processo decorre a temperaturas convenientes durante um tempo apropriado e ph controlado. O objectivo desta fase do processo é a partir do malte moído ou da mistura de malte e grãos crús, obter por extracção com água em condições apropriadas, a maior quantidade possível de extracto com uma qualidade adequada para produzir cerveja. As várias etapas da empastagem são: 1. Extracção das substancias solúveis em água; 2. Solubilização de parte dos constituintes dos grãos de malte e adjuntos; 3. Actuação de enzimas como por exemplo, a α-amilase, a β-amilase e as proteinases; 4. Degradação. Consiste no rompimento de substancias complexas de alto peso molecular em substancias mais simples por acção enzimatica. A actuação destas enzimas é máxima a determinadas condições de temperatura e ph. Processo de Dupla Massa No processo de empastagem por dupla massa, processo mais utilizado para as cervejas do tipo Lager que utilizam grão crús, são necessárias duas caldeiras: caldeira das caldas e caldeira de empastagem. Na caldeira das caldas promove-se unicamente a gelatinização e liquefacção do amido proveniente dos grão crús. Estes, são introduzidos na caldeira juntamente com água e cerca de 10-20% de farinha de malte com relação ao peso dos grão crús. A utilização de alguma farinha de malte nesta caldeira tem por objectivo o fornecimento das enzimas necessárias para a liquefacção do amido (α-amilase). 20 Março de 2004 Com Colab. Manuel Galvão e João Pedro Lopes -3/10-

4 O empaste na caldeira das caldas é realizado à temperatura de ºC, sendo de imediato levado à temperatura de gelatinização do amido (62-75 ºC), e por fim fervido durante 30 minutos. Entretanto, na caldeira de empastagem, ou caldeira principal, adiciona-se a restante farinha de malte juntamente com água à temperatura de ºC (empaste). O processo decorre cumprindo os tempos e temperaturas descritos no diagrama de fabrico do mosto. Assim, a massa da caldeira de empastagem sobe para 50-55ºC de forma a permitir a proteólise (actuação das enzimas proteolíticas com a consequente degradação das proteínas do malte). Agua; Cereais não Maltados; Malte Caldeira das Caldas Mosto não filtrado Caldeira Empastagem Água; Malte No passo seguinte, a temperatura da massa da caldeira de empastagem sobe para os 60-67ºC. Para tal adiciona-se a esta caldeira a massa da caldeira das caldas, uma vez acabada de ferver. Inicia-se a degradação dos polisacáridos do amido em unidades simples de maltose e glucose (açucares simples fermentescíveis). As enzimas α-amilase e sobretudo β-amilase são as responsáveis pela actividade enzimática neste patamar. A α-amilase liquefaz os grãos de amido que depois são sacarificados pela β-amilase. Quanto maior for o tempo se sacarificação, maior será a conversão dos polisacáridos de alto peso molecular em açucares simples fermentescíveis, resultando numa cerveja mais seca (maior teor alcoólico e com menos corpo). O processo sofre uma nova subida de temperatura para os 76ºC (Mashing off) e a α-amilase completa o trabalho de degradação de dextrinas não convertidas. O teste de reacção negativa ao iodo confirma o fim da sacarificação, e o mosto está pronto a prosseguir para a filtração. 20 Março de 2004 Com Colab. Manuel Galvão e João Pedro Lopes -4/10-

5 Durante o processo de maceração, a agitação das massas é extremamente importante. Existem diferentes tipos de agitadores. Todos eles são desenhados de forma a criar uma agitação suave mas tornando a calda o mais homogenea possível. As pás têm ainda duas velocidades de rotação: velocidade rápida e velocidade lenta. A velocidade rápida é utilizada durante os aumentos de temperatura entre patamares, ou durante a transferência das caldas. A velocidade lenta é utilizada durante os repousos enzimáticos nas diferentes temperaturas. Durante a empastagem ocorrem outras actividades enzimáticas extremamente importantes para o processo cervejeiro. Por exemplo a degradação dos lípidos e das gomas. Estas últimas constituídas por β-glucanas, pentosanas e hemiceluloses, influenciam a viscosidade do mosto e da cerveja, podendo afectar negativamente os processos dos filtrações subsequentes. Resumindo, os factores que determinam a composição do mosto no final do processo de maceração são: 1. Composição e quantidade de malte e grãos crús utilizados; 2. Moagem do malte e grãos crús (se necessário); 3. Quantidade e composição da água utilizada para a empastagem; 4. Sistema de empastagem utilizado; 5. Factores de tempo e temperatura empregues no processo (influi na actividade enzimática); 6. ph das caldas em cada patamar enzimático. 20 Março de 2004 Com Colab. Manuel Galvão e João Pedro Lopes -5/10-

6 Filtração de mosto Depois do processo de empastagem, toda a matéria solúvel que foi extraída do malte e dos grãos crús deve separar-se da parte insolúvel, denominada dreche, constituída por cascas, proteínas, e lípidos. Para isso utiliza-se o processo de filtração. Esta separação é fundamentalmente um processo mecânico que deve efectuar-se com a maior eficiência possível para que se obtenha um mosto brilhante e livre de sedimentos. O grau de eficiência da filtração influi directamente na qualidade da cerveja final. Filtrações deficientes podem trazer problemas na fermentação do mosto e originar a formação de produtos indesejáveis na cerveja. Para efectuar a separação do mosto utilizam-se diferentes tipos de filtros. Os mais comuns são o filtro horizontal de placas e a cuba filtro. O processo de filtração engloba duas etapas: 1. Separação do primeiro mosto; 2. Lavagem da dreche com água de modo a retirar o mosto residual da mesma. Os filtros de placas horizontais são constituídos por placas e por quadros. Existem telas de polipropileno que cobrem cada quadro e servem de meio de retenção às particulas em suspensão no mosto. Durante o processo de filtração o mosto passa pelas aberturas das telas enquanto que as partículas ficam retidas. 20 Março de 2004 Com Colab. Manuel Galvão e João Pedro Lopes -6/10-

7 As cubas filtro não têm tela filtrante. Possuem um fundo falso perfurado onde vão assentando as partículas em suspensão do mosto. Portanto, durante o processo de filtração as cascas do malte e dos grão crús servem de leito filtrante. A cuba filtro possui um conjunto de facas cujo objectivo é cortar o leito filtrante em caso de colmatação. Como se pode perceber, a característica da moagem da matéria prima é determinante para uma boa filtração de mosto, e para um bom rendimento de extracção na empastagem. A dreche que fica retida nas placas do filtro ou no fundo da cuba filtro é constituída maioritariamente por cascas de malte, proteínas coaguladas e lípidos. Este produto é um excelente composto para alimentação animal. O mosto à saída do filtro deve estar límpido e brilhante. 20 Março de 2004 Com Colab. Manuel Galvão e João Pedro Lopes -7/10-

8 Ebulição DRECHE (Rações Animais) Mosto Filtrado LUPULO Caldeira de Fervura F i l t r o d e T e l a s A ebulição do mosto é outra etapa no processo de fabricação que influi decisivamente na qualidade da cerveja. A sua importância deriva principalmente do facto de que nesta etapa se efectua a lupulagem do mosto. Mosto para Clarificação Esta fase tem dois objectivos principais: 1. Estabilização do mosto por: Inactivação de enzimas e consequentemente da actividade enzimática; Destruição de micro-organismos (esterilização); Coagulação de substancias nitrogenadas complexas que podem causar turvação. 2. Extracção, solubilização e isomerização das substancias amargas do lúpulo. O lúpulo é adicionado durante a ebulição e em diferentes alturas. Assim, o lúpulo de amargo é adicionado no início da ebulição, de forma a isomerizar os α-ácidos (as substância que conferem o carácter amargo á cerveja) e torná-los solúveis no mosto. O mosto é fervido durante, pelo menos 1 hora, de forma a que os α-ácidos do lúpulo se isomerizem e se dissolvam no mosto. Os lúpulos aromáticos, são adicionados a cerca de minutos do final da ebulição. Neste caso não se pretende a isomerização dos α-ácidos mas apenas, a esterilização e a dissolução dos óleos aromáticos no mosto. Nos últimos minutos da ebulição também se adicionam os açúcares exógenos ou xaropes de glucose. Estas matérias primas têm a finalidade de aumentar o grau alcoólico da cerveja de uma forma mais económica sem o recurso a cereais. No caso das cervejas especiais, nos últimos minutos 20 Março de 2004 Com Colab. Manuel Galvão e João Pedro Lopes -8/10-

9 de ebulição introduzem-se também as especiarias, extractos de frutas ou frutas especiais que irão fornecer aromas e sabores diferenciados a estas cervejas. Por exemplo as laranjas amargas, o cravinho, o mel, etc. A ebulição deve ser suficientemente vigorosa para desnaturar e coagular as proteínas de alto peso molecular, mas suficientemente suave para evitar excessivas oxidações do mosto. Deve haver um equilíbrio entre estas duas vertentes. Normalmente aplica-se uma taxa de evaporação de 5 6% por hora. Existem diferentes processos e equipamentos para ferver o mosto. Todos estes processos têm a finalidade de cumprir eficientemente os objectivos da fervura. Utiliza-se vapor para ferver o mosto. Existem caldeiras que apenas têm camisas externas para ferver o mosto. Outras caldeiras possuem calandrias. Estes equipamentos encontram-se no meio das caldeiras de fervura. Possuem camisas de vapor no seu interior e obrigam o mosto a recircular pelas mesmas, por forças de convecção derivadas do próprio aquecimento do mosto. Outras caldeiras não possuem qualquer camisa de aquecimento. O mosto é recirculado via um permutador de vapor que se encontra no exterior, ao lado da caldeira. Estes sistemas são, normalmente, energéticamente mais eficientes. Durante a ebulição formam-se coágulos de complexos nitrogenados. Este conjunto de coágulos forma uma pasta denominada turvo quente ou trub, que terá de ser eliminado antes da fermentação. 20 Março de 2004 Com Colab. Manuel Galvão e João Pedro Lopes -9/10-

10 Whirlpool ou Rotapool Depois da fervura, o mosto é enviado para um whirlpool ou rotapool. Este tanque cilíndrico e de fundo plano, ou ligeiramente inclinado, tem duas funções principais: 1. Servir de Tanque tampão, enquanto se efectua o arrefecimento do mosto previamente à fermentação; 2. Servir de depósito de sedimentação do turvo quente, o qual se deve remover antes do mosto ser introduzido no fermentador. Para fazer sedimentar os coágulos proteicos em suspensão utiliza-se a força centrípeta do próprio mosto. Este é bombado de forma a entrar no rotapool tangencialmente às paredes laterais e a grande velocidade sendo obrigado a girar. A força centrípeta da rotação obriga todas as partículas a juntarem-se no centro, por efeito de vortex, e a depositarem-se no fundo. Este efeito físico é o mesmo que ocorre quando mexemos um chá de ervas, e ao pararmos de mexer observamos as ervas a juntarem-se no centro e depositarem-se do fundo. O mosto permanece estacionado no whirlpool durante 15 a 60 minutos. Durante este tempo, todo o trub se deposita no centro do tanque, ficando o mosto límpido pronto para seguir para a fase seguinte A Fermentação. 20 Março de 2004 Com Colab. Manuel Galvão e João Pedro Lopes -10/10-