Da cevada ao malte 1

Transcrição

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2 O QUE É A MALTAGEM? Maltagem = Transformação da cevada em malte 2

3 DIAGRAMA DE FLUXO DA MALTAGEM Palha Recepção de cevada e 1ª limpeza CEVADA Silos de armazenagem Molha Germinação Secagem Calibragem Quebras de Respiração Diferença de H 2 O Quebras por Radiculas MALTE Palha Grão Partido Cevadilha 3

4 PORQUÊ A CEVADA? Elevado conteúdo de amido Elevada taxa de formação de enzimas Elevada resistência mecânica no processo A casca poderá funcionar como camada filtrante na fabricação de mosto Outros constituintes necessários à fermentação (aminoácidos, ácidos gordos insaturados e oligoelementos) 4

5 PORQUÊ O MALTE? Os constituintes da cevada não são solúveis, assim, NECESSIDADE DE MALTAR A solubilização e degradação dos constituintes da cevada é coadjuvada por enzimas. A maltagem induz a activação e formação de enzimas. 5

6 A CEVADA Cevada Dística Hexástica Primavera Inverno 6

7 Cevada dística 7

8 Glumela Camada de Aleurona Endosperma (Amido + Proteínas) Estrutura de um grão de cevada Radicula c/ Coreoliza Cauliculo Plúmula c/ Coleóptilo 8

9 A CEVADA Da cevada ao malte 12% 4% 2% 10% 4% 2% 6% Amido Água Celulose Materias gordas Proteína Materias não azotadas Cinzas 60% Valores aproximados dos constituintes do grão de cevada. Outras substâncias 9

10 A CEVADA Principais constituintes Água: Varia de 10 a 17% conforme o clima em que é cultivada. Para uma boa armazenagem os valores ideais são inferiores a13%. 10

11 A CEVADA Principais constituintes Amido: hidrato de carbono complexo (C 6 H 10 O 5 )n, não solúvel em água, constituído por amilose (20%) e amilopectina (80%). A amilose: Formada por cadeias lineares longas, com as unidades de D-Glucose ligadas por ligações α-1,4. A amilopectina (80%): Muito ramificada, formada por ligações α-1,4 no esqueleto e α-1,6 nas ramificações. 11

12 ESTRUTURA DO AMIDO Amilopectina - Ramificada - 75 a 80 % Amilose - Linear - 20 a 25 % 12

13 Qualidade da Cevada para Malte A cevada com aptidão para malte deve cumprir os seguintes requisitos mínimos. H 2 O Proteína Microbiologia Energia germinativa Sensibilidade à água Calibre 13

14 ANÁLISES PRELIMINARES H 2 O - < 13%. Para uma armazenagem segura da cevada. Proteína - Entre 9 e 11%. Valores baixos ou elevados de proteína causam problemas na qualidade do produto final. Microbiologia - Uma contaminação elevada origina problemas de armazenagem e nos processos de maltagem e produção de cerveja. 14

15 ANÁLISES PRELIMINARES Energia Germinativa e Sensibilidade à água - Mede a percentagem de grãos que germinam e a sua capacidade para resistir à asfixia durante a molha. A energia germinativa de cevada para malte deve ser no mínimo de 95% 15

16 ANÁLISES PRELIMINARES Calibre - Mede a percentagem de grãos de diversos tamanhos. Está directamente ligado à quantidade de amido no grão. > 2,5 mm - 90% da cevada deve ter este calibre 2,2 a 2,5 mm - Cevada de 2ª < 2,2 mm - Cevada não maltável (cevadilha) 16

17 RECEPÇÃO E ARMAZENAGEM DE CEVADA Sistema clássico EL. SILOS Crivo BL Silos de palha 17

18 A MALTAGEM 18

19 Cevada Molha Germinação Secagem Maltes Especiais Malte Pilsen Malte Munich Malte Carafa Malte Caramelo Outros 19

20 A MOLHA O principal objectivo da molha é aumentar o teor de humidade do grão de modo a que este comece a germinar. 20

21 A MOLHA É muito importante o teor de água que o grão absorve O numero de horas de molha depende de: Variedade da cevada Calibre Temperatura da água Sensibilidade à água Tipo de molha e tipo de instalações 21

22 A MOLHA Objectivos secundários: Lavagem do grão Retirar resíduos (palhas, sementes estranhas) Arrasta grande quantidade de microorganismos que se desenvolvem na casca do grão. Arrasta substâncias que se encontram na casca do grão e que são prejudiciais para a cerveja. 22

23 A MOLHA (sistema clássico, tinas cilindro-conicas) Alternar imersão com períodos a seco Fornece oxigénio Fornecimento de ar comprimido durante os períodos de imersão Fornece oxigénio Renovação constante de água nos períodos de imersão Fornece oxigénio, arrasta microorganismos Nos períodos a seco, acção conjugada da aspiração de CO 2 e rega de torniquete Retira CO 2, fornece oxigénio 23

24 A MOLHA No final da molha dá-se o inicio da germinação, devendo-se observar o romper radicular (o chamado picar ) e o grão começa a respirar intensamente. Grão de cevada Radicula a picar 24

25 A GERMINAÇÃO Lembramos que o endosperma do grão contém cerca de 60/65% de amido. À partida o amido é insolúvel e não é fermentado pela levedura. Durante a germinação dão-se uma série de transformações com a função de fornecer nutrientes ao embrião às custas dos tecidos de reserva contidos no endosperma. O Malteiro tenta promover certas transformações ligadas à germinação e travar outras. O resultado é uma situação de compromisso entre os parâmetros em jogo. 25

26 A GERMINAÇÃO Os grandes objectivos são, através da vida e desenvolvimento do gérmen, o que significa síntese de novos tecidos (crescimento de radiculas e plumula) e respiração: Formar ou activar enzimas amiloliticos capazes de posteriormente hidrolisar o amido do endosperma. Atacar as membranas celulares do endosperma por citolise de modo a modificar a sua permeabilidade. Fazer agir as proteases e β-glucanases sobre as células do endosperma (desagregação) 26

27 A GERMINAÇÃO Esquema de uma caixa de germinação tipo Saladin 1 Ventilador; 2- Permutador / arrefecedor; 3- Câmara de humidificação; 4- Parte inferior da caixa de germinação; 5- Camada de cevada a germinar; 6- Volteador; 7- Janelas para regulação do arejamento. 27

28 A GERMINAÇÃO Fotografia de uma caixa de germinação tipo Saladin. 28

29 A GERMINAÇÃO Condições necessárias para a germinação: A humidade do grão: Adquirida durante a molha, deve ser suficiente para assegurar uma germinação activa durante 4 a 6 dias. A temperatura do grão: A cevada germina desde os 5ºC, a temperatura óptima de germinação é de 25ºC. A germinação pára acima dos 40ºC e o gérmen morre cerca dos 55ºC. Como o objectivo desta fase é uma germinação controlada, as temperaturas utilizadas em malteria rondam os 14/16ºC. 29

30 A GERMINAÇÃO O arejamento da camada de cevada: Como organismo vivo, o gérmen necessita de respirar, consumindo oxigénio e libertando CO 2. Do ponto de vista prático, no inicio da germinação aplica-se o máximo de arejamento, condição essencial para que o gérmen sintetize as enzimas. Uma vez as enzimas formadas, reduz-se o arejamento para que o gérmen deixe de consumir os tecidos de reserva do grão. 30

31 A GERMINAÇÃO Da cevada ao malte Durante a maltagem são formadas e activadas as seguintes enzimas: α-amilase, sintetizada durante a maltagem, hidrolisa as ligações α-1,4. 31

32 A GERMINAÇÃO β-amilase, já está presente na cevada mas é activada durante a maltagem, hidrolisa as ligações α-1,6. 32

33 A GERMINAÇÃO Camada de Aleurona Endosperma Sentido de difusão dos enzimas durante a maltagem. Radicula c/ Cauliculo Coreoliza Plúmula c/ Coleóptilo Difusão das enzimas durante a germinação. As enzimas são formadas no gérmen e na camada de aleurona. 33

34 A GERMINAÇÃO No decorrer da germinação observa-se o crescimento das radiculas e a plúmula começa a desenvolver-se por baixo da casca. Plúmula Radiculas 34

35 A GERMINAÇÃO Se a germinação for bem conduzida, no final do ultimo dia o comprimento da plúmula deve aproximar-se do comprimento do grão 35

36 A GERMINAÇÃO Para uma boa desagregação, pelo menos 80% dos grãos têm as plúmulas entre 1/2 e /4 1/2 1/4 80% 36

37 A GERMINAÇÃO Uma vez obtidas as enzimas e a desagregação desejada do endosperma temos que interromper a germinação. Porquê? A desagregação excessiva é prejudicial para algumas características da cerveja Se continuarmos a germinação, o embrião vai consumir açucares necessários para o processo cervejeiro. 37

38 A SECAGEM Objectivos da secagem: Interromper a vida do gérmen e a actividade enzimática. Promover cor e aroma ao malte. Reduzir o teor de humidade do malte de modo a possibilitar a sua conservação. Eliminação de compostos sulfurosos voláteis. 38

39 A SECAGEM As enzimas são muito sensíveis a altas temperaturas, podendo mesmo ser destruídas. As enzimas resistem tanto melhor a altas temperaturas quanto menor for a humidade do malte. Por esse motivo, a secagem do malte verde é efectuada por patamares, começando a baixas temperaturas (aproximadamente 45º C) e terminando no caso do malte Pilsen a cerca de 85º C. 39

40 A SECAGEM O processo de secagem ocorre em duas fases. A secagem propriamente dita O golfe de fogo 40

41 A SECAGEM A secagem propriamente dita: 1ª Etapa Inicialmente a humidade do grão é reduzida a baixas temperaturas (patamares dos 45º aos 60ºC), com elevada ventilação. A humidade relativa do ar de saída da estufa nesta fase é de cerca de %. A humidade do grão é reduzida para 25% aproximadamente. 2ª Etapa Redução da humidade do grão para 12%. Esta fase tem lugar entre os 60 e os 70º C e a humidade relativa do ar de saída da estufa passa a ser inferior a 35% 3ª Etapa Etapa final da secagem. Descida da humidade do grão para 4-5%. A temperatura de secagem vai dos 70 aos 80ºC 41

42 A SECAGEM O golpe de fogo Esta etapa tem como principal finalidade promover a produção de cor e aroma ao malte e é efectuada entre os 80 e os 85ºC para o malte Pilsen, podendo atingir os 105ºC para o malte Munich. É principalmente durante o golpe de fogo que se dão as reacções de Maillard responsáveis pela cor do malte. Estas reacções entre os açucares e os aminoacidos dão origem por polimerização às meloidinas (compostos corados). Quanto mais elevada a temperatura, mais escuro e mais aromático é o malte. 42

43 A SECAGEM O golpe de fogo Esquema da formação das meloidinas. 43

44 A SECAGEM Da cevada ao malte O golpe de fogo Durante o golpe de fogo, tem lugar a degradação térmica da S-metil metionina em DMS que é liberto para a atmosfera. O DMS é um composto indesejável para o processo cervejeiro devido ao seu aroma desagradável mesmo em baixas concentrações. H NH 2 C COOH CH 2 H NH 2 C COOH CH 2 S Composto volátil, liberto para a atmosfera CH 2 S CH 3 CH 3 CH 2 OH Homoserina + CH 3 CH 3 DMS, Dimetil sulfito S-Metil metionina 44

45 A SECAGEM No final da secagem o malte deve ter uma humidade entre os 4,5 e 5,5%. 45

46 A DESRADICULAÇÃO Após a secagem o malte é desradiculado. Objectivos: Retirar as radiculas, desenvolvidas na germinação. Arrefecer o malte Melhora a conservação 46

47 Alguns tipos de malte Molha Germinação Secagem Cevada 85ºC 95ºC 105ºC Malte Pilsen Malte Pale Ale Malte Munich Torrefacção Malte Carafa Malte Caramelo 47

48 EXEMPLOS DE MALTES ESPECIAIS Malte Carafa: É um malte de cor escura e com aroma a torrado. Este malte é obtido através da torrefacção do malte Pilsen. Malte Caramelo: É um malte extremamente aromático e doce, tem uma coloração superior ao Munich. Este malte é obtido através da torrefacção logo após a germinação. 48

49 Textos preparados por: -Tiago Cabral - José Cordeiro 49