Fabricação de Cerveja - Fermentação -

Transcrição

1 A fermentação é talvez a fase mais critica de todo o processo cervejeiro. É durante a fermentação que o mosto se transforma em cerveja. A levedura cervejeira assimila os açúcares existentes no mosto e transforma-os em álcool e CO 2 com libertação de calor. A fase da fermentação é composta pelas etapas de arrefecimento do mosto, arejamento do mosto, inoculação de levedura, fermentação e tratamento de levedura. Existem dois tipos de fermentação: fermentação de superfície ou alta e fermentação de fundo ou baixa. a) Fermentação alta: Utiliza-se uma levedura que depois de terminada a fermentação sobe para a superfície. Com este sistema produzem-se as cervejas do tipo Ale, Porter, Stout, Lambic, etc. b) Fermentação de fundo: Utiliza-se um tipo de levedura que se sedimenta no fundo depois de terminada a fermentação do mosto. Produzem as cervejas do tipo Lager. Arrefecimento do mosto TURVO O mosto depois do repouso no rotapool, necessita ser arrefecido desde os ºC Rotapool até à temperatura de iniciação da fermentação. O arrefecimento ocorre em TRUB (Rações Animais) permutadores de placas ou tubulares. Normalmente pretende-se uma temperatura Quente Limpido entre os 7 e os 13 o C. A temperatura não Permutador de Calor deve ser demasiado baixa para evitar fermentações frenadas, mas também não Frio para Fermentação deve ser exageradamente alta, de modo a evitar arranques de fermentações bruscos e fermentações muito rápidas. 20 Março de 2004 Com Colab. Manuel Galvão e João Pedro Lopes -1/5-

2 Arejamento do mosto Uma vez o mosto arrefecido e antes de se inocular a levedura, ele deve ser arejado, pois a levedura necessita de O 2 para a fase inicial do seu crescimento. O ar injectado no mosto é previamente filtrado e esterilizado. O controlo do arejamento deve ser rigoroso, já que a quantidade de O 2 dissolvida no mosto influi no resultado final da cerveja, quer em termos de sabor, quer em termos de aroma. Normalmente uma deficiência de arejamento de mosto promove a formação de esteres (compostos aromáticos - frutados) na cerveja. Também torna a levedura mais debilitada e mais susceptível a contaminações. Uma insistência de arejamento baixo com a mesma levedura pode levar a fermentações lentas ou frenadas. Inoculação de levedura A levedura é inoculada à passagem do mosto, previamente arrefecido e arejado. A quantidade de levedura a inocular depende do tipo de cerveja a produzir e do extracto primitivo (densidade) do mosto a fermentar. Na maior parte das cervejeiras mundiais trabalha-se com mostos concentrados pelo que a quantidade de levedura a inocular varia entre 13 e 17 milhões de células por cada ml de mosto. Como regra geral pode-se dizer que se inocula 1 milhão de células de levedura por cada ºP de mosto. O ºP é uma medida de densidade utilizada na industria cervejeira e que se refere à quantidade quilos de extracto em peso por cada 100 kg de mosto. Regista-se a população da levedura armazenada em termos de células / ml e a partir deste valor, calcula-se a quantidade de levedura a inocular para o volume e mosto a fermentar. A quantidade de levedura inoculada deve ser o mais exacta possível de modo a evitar problemas de: autólises de levedura, fermentações demasiado rápidas, contaminação de levedura, fermentações demoradas ou frenadas, aromas indesejáveis na fermentação (ex. Diacetilo). 20 Março de 2004 Com Colab. Manuel Galvão e João Pedro Lopes -2/5-

3 Fermentação O mosto inoculado segue para o fermentador para dar início à fermentação. No inicio, a levedura passa por um processo de adaptação, assimilação de oxigénio e outro nutrientes (ácidos gordos insaturados) Fase LAG do crescimento. Nesta fase não há multiplicação celular. De seguida a levedura passa à fase LOG em que inicia a sua multiplicação. AR LEVEDURA Nesta fase inicia-se a libertação de CO 2 embora não haja formação de álcool. Fermentador LEVEDURAS Tanque de Guarda GÁS CARBÓNICO CERVEJA PARA FILTRAÇÃO Uma vez esgotado o oxigénio dissolvido no mosto, a levedura inicia a fermentação anaeróbica assimilando os açúcares simples e transformando-os em álcool e CO 2, com libertação de energia. A equação química que descreve esta transformação é: C 6 H 12 O 6 + O 2 2C 2 H 5 OH + 2CO Kcal/mol Durante a fermentação ocorreu uma série de transformações físico-químicas. A densidade diminui pela transformação dos açúcares em álcool. Portanto, o extracto diminui ao longo da fermentação assim como o ph, o amargor e a cor. Existe um diagrama de fermentação para cada tipo de cerveja. Este diagrama especifica tempos e temperaturas de fermentação. A fermentação de cerveja dura entre 7-12 dias, desde que o mosto é inoculado até que se recolhe de novo a levedura. A temperatura de fermentação deve ser controlada normalmente até ao extracto limite, ou seja até já não existirem açúcares fermentescíveis na cerveja. 20 Março de 2004 Com Colab. Manuel Galvão e João Pedro Lopes -3/5-

4 Nessa altura dá-se por terminada a atenuação da cerveja (processo de consumo dos açúcares do mosto). O calor libertado pela fermentação têm que ser contrariado com um arrefecimento contínuo dos fermentadores de modo a manter a temperatura de fermentação desejada. Muitas outras reacções ocorrem durante uma fermentação. A levedura forma outros compostos para além do álcool e do CO 2, conferindo aromas e sabores à cerveja. Todas as cervejas são diferentes quando fabricadas com leveduras diferentes, já que estes microorganismos têm diferentes comportamentos face aos constituintes do mosto, e às condições em que estão a actuar. É extremamente importante que as condições de fermentação sejam sempre as mesmas de forma a não alterar os sabores e aromas da cerveja ao longo do tempo. De entre as muitas reacções que ocorrem durante a fermentação destacam-se a formação e redução do diacetilo e a formação de álcoois superiores e esteres. METABOLISMO DA LEVEDURA Formação de álcoois superiores e ésteres Ácidos gordos Açúcares Piruvato AcetilCoA AcilCoA Lípidos Acetaldeído ETANOL Ésteres Amino-ácidos Ceto-ácidos Álcoois Superiores METABOLISMO DA LEVEDURA Formação e redução do diacetilo Acetoína alfa-acetolactato Valina Acetoína Diacetilo 2,3-Butanodiol 2,3-Butanodiol CO2 Dicetonas Vicinais alfa-acetolactato (descarboxilação oxidativa) Diacetilo Uma vez consumido todo o extracto fermentescível, dá-se o golpe de frio à cerveja, ou seja, abre-se completamente o frio do fermentador de forma a arrefecer a cerveja o mais depressa possível. Pretende-se com esta acção acelerar a deposição da levedura e terminar a fermentação o mais rapidamente possível. Ao longo do golpe de frio a levedura deposita-se no fundo do tanque. 20 Março de 2004 Com Colab. Manuel Galvão e João Pedro Lopes -4/5-

5 A cerveja, nesta fase denominada de cerveja verde, segue para a fase seguinte do processo de fabricação. A levedura é armazenada até surgir uma nova utilização em que será reutilizada. As fermentações podem decorrer em tanques verticais cilindro-cónicos ou em tanques horizontais cilíndricos. Tratamento da levedura Durante uma fermentação a levedura multiplica-se entre 2 a 4 vezes em relação à quantidade inicial inoculada. Entre fermentações a levedura é armazenada o menor tempo possível em tanques de levedura, a uma temperatura baixa e controlada (3-8ºC). A levedura é recolhida do fermentador por meio de bombagem directamente para um crivo de forma a eliminar as impurezas arrastadas pela mesma. A levedura é reutilizada em novas fermentações. A levedura excedente é vendida para a elaboração de compostos destinados à nutrição animal. 20 Março de 2004 Com Colab. Manuel Galvão e João Pedro Lopes -5/5-