Uma revisão do processo de produção artesanal

Transcrição

1 Uma revisão do processo de produção artesanal Paulo Schiaveto junho de 2012

2 Estilos de cerveja Matérias-primas Fabricação do mosto Levedura, fermentação e maturação Limpeza, sanitização Envase

3 Estudar o estilo desejado História Matérias-primas comuns e alternativas possíveis Aromas e sabores típicos

4 Olá cerveja, prazer em conhecê-la! Degustar um bom exemplar do estilo pretendido Planejar sua receita com base na análise sensorial......e nas informações que puder conseguir

5 Estudar os processos envolvidos Fabricação do mosto Fermentação e maturação Acabamento e apresentação

6 Mãos à obra! Planejar o dia de fabricação Registrar tudo Criticar o resultado: o que poderia melhorar?

7 De onde vêm as cores, os aromas e os sabores da cerveja?

8 3 grandes grupos de aroma e sabor

9 Malte, mosto

10 Lúpulo, especiarias

11 Levedura, fermentação

12 Malte, mosto Levedura, fermentação Cor Sabores Aromas Lúpulo, especiarias

13 Pilsen Rauchbier Bock Pale Lager macro ESTILOS IPA Scotch Ale Gueuze Belgian Dark Ale Weissbier

14 Como são formados os aromas e sabores do malte?

15 Grau de modificação do grão (grau da germinação) Grau de secagem / torrefação

16 Quais os aromas e sabores do lúpulo?

17 Amargor (ácidos amargos) Aromas florais, herbais, condimentados (óleos essenciais)

18 Como se formam os aromas e sabores da fermentação?

19 para se multiplicar Mosto Açúcares Aminoácidos Lipídeos Oxigênio Ca, Zn, Mg Utilizados pela Levedura Álcoois superiores Ésteres para sobreviver Etanol CO 2

20 Aromas da fermentação Formação (aromas produzidos) Eliminação e transformação (aromas arrastados pelo CO2 ou transformados pela levedura) E x tra to P la to Atenuação e células em suspensão Extrato cepa 1 cepa c é lu la s e m s u s p e n s ã o (m ilh õ e s )

21 grainy (cereal) doce caramelo chocolate, café defumado torrado amargo herbal cítrico floral frutado condimentado ácido alcóolico frutado condimentado sulfurado perfil organoléptico

22 perfil organoléptico

23 perfil organoléptico

24 O desenho da cerveja: Sabores e Aromas primários do mosto Escolha de matérias-primas Toda a brassagem (da Moagem ao Resfriamento) Fermentabilidade: encorpado x alcoólico Mostura (principal) Seleção de levedura (secundário)

25 Espuma, brilho, cor Escolha de matérias-primas Mostura, Fervura Formação de sabores e aromas da fermentação Multiplicação celular x formação de aromas Metabolismo da levedura velocidade da fermentação Prevenir formação off-flavors, facilitar sua eliminação Maturação Formação de complexos brilho, sabor, aromas Autólise (off-flavors)

26 Matérias-primas

27 Malte

28 Maltagem a transformação do cereal 3 processos Maceração Quebra da dormência do grão Aumento da umidade Germinação Produção de enzimas Transformações do endosperma Secagem/torrefação Formação de cor, sabor e aromas (Ex: reações de Maillard) Redução da umidade

29 Maltagem Combinação de diferentes graus de germinação e de secagem/torrefação do cereal.

30 Germinação

31 Estrutura dos endosperma no grão de cevada

32 Estrutura do grão de cevada (endosperma) antes da maltagem Blocos contendo os grânulos de amido na cevada. As paredes são constituídas principalmente por glucanos e proteínas Estrutura do grão de cevada depois da maltagem Grânulos de amido liberados para o ataque enzimático

33 Secagem Interrupção da germinação Formação de aromas e cor Parâmetros: temperatura, tempo

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35 Aspectos de qualidade Umidade, limpeza, ausência de odores estranhos e pragas Escolha de acordo com o estilo Aromas e Precursores de aromas, Coloração, Compatibilidade com outras MPs Usando de maneira adequada Complexidade onde o estilo pedir, simplicidade onde o foco for outro Moagem eficiente aproveitando aromas e cores

36 Água

37 Água : antigamente Composição (teor de sais) definia estilos: Exemplos: - Pilsen - Pale Ale - Dortmunder Controle e ajuste da qualidade era mais difícil

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39 Água : hoje Facilmente controlável Preocupações: - Qualidade físico-química - Qualidade microbiológica

40 Água - influência nos sabores e aromas da cerveja Off-flavors e taints, por exemplo: Clorofenóis (medicinal, hospital) TCA (mofado) Bromofenóis (tinta, fios elétricos queimados) 2-etil-fenchol (terra)

41 Água - influência nos sabores e aromas da cerveja Íon Cálcio (Ca++) Efeito no processo e na cerveja Acidifica a mostura e a fervura, precipitando fosfatos, e com isso aumenta a atividade enzimática, ajuda na extração do mosto secundário diminuindo a viscosidade reduz a extração de taninos (polifenóis) melhora a clarificação ajudando a precipitar proteínas importante na floculação da levedura na fermentação. Não tem efeito direto no sabor, apenas através do seu efeito no processo. Usualmente presente entre 50 e 100ppm

42 Íon Efeito no processo e na cerveja Magnésio (Mg++) Acidifica como o cálcio, precipitando fosfatos, em menor proporção. Importante nutriente para a levedura (10 a 20)ppm. O malte já tem uma quantidade significativa de Mg. Em excesso (acima de 30ppm), contribui com amargor desagradável. Sódio (Na+) Importância menor no processo Afeta o sabor da cerveja, aumentando as sensações de corpo e doçura. Desagradável quando em excesso (>200 ppm) Desagradável na presença de sulfato; quanto mais sulfatos, menos sódio, e vice-versa, sendo 100ppm de sulfato de sódio o limite para essa combinação.

43 Íon Cloreto (Cl-) Efeito no processo e na cerveja Importância menor no processo. Afeta o sabor da cerveja, aumentando a sensação de corpo e a doçura do malte, principalmente quando em combinação com sódio. Sulfato (SO4--) Ajuda a degradação do amido e das proteínas e ajuda na filtragem e na formação do trub. Intensifica os aromas de lúpulo e suaviza o amargor. Favorece um paladar mais seco. Bicarbonato (HCO3-) Alcalino. Dificulta a ação da alfa-amilase. Dificulta o cold break (complexos proteína-polifenóis) Aumenta o amargor, mas de maneira desagradável.

44 Água - influência nos sabores e aromas da cerveja Íons mais importantes para o paladar / aroma Cloreto ( + encorpada, destaca o maltado ) Sulfato ( + seca, ressalta o amargor do lúpulo )

45 íons: relação sulfato / cloreto em alguns estilos Estilo Sulfato / Cloreto English Pale Ale 2:1 Scottish Pale Ale 3:2 Mild Ale 2:3 Stout 1:2 Dublin (Dry Stout) 3:1

46 Água - influência nos sabores e aromas da cerveja Íons importantes indiretamente: Cálcio: reações enzimáticas no processo Floculação da levedura Magnésio, Zinco reações enzimáticas no processo Metabolismo da levedura Normalmente presentes no malte, em quantidade suficiente

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48 LÚPULO

49 O lúpulo e a cerveja amargor, que equilibra o caráter maltado da bebida; aromas agradáveis frutados, condimentados, herbais, florais, resinosos ou amadeirados; relativa estabilização microbiológica, por suas propriedades bacteriostáticas, fato importante na história da bebida; estabilidade da espuma, relacionada à presença de alfaácidos isomerizados; estabilidade à oxidação, relacionada com a presença de polifenóis e outras substâncias redutoras.

50 A planta plantas perenes plantas macho e fêmea planta fêmea produz os cones de lúpulo

51 Flores esverdeadas de formato cônico, com glândulas próximas à base das pétalas, chamadas de glândulas de lupulina LUPULIN A As glândulas de lupulina contém as resinas e os óleos essenciais responsáveis pelo amargor e pelo aroma típicos do lúpulo.

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53 Alfa-ácidos Alfa-ácido R % dos alfa-ácidos Humulona CH 2 CH(CH 3 ) Cohumulona CH(CH 3 ) Adhumulona CH(CH 3 )CH 2 CH

54 Iso-alfa-ácidos Para que os alfa-ácidos contribuam de fato com o amargor da cerveja, é necessário que sejam isomerizados, de modo a melhorar sua solubilidade e propriedades de amargor. Isso acontece durante o processo de fervura do mosto:

55 Taxa de utilização do lúpulo O índice de utilização do lúpulo mede a quantidade de alfaácidos original que permanecerá no mosto ou na cerveja final. Para um lúpulo em flor, cerca de metade dos alfa-ácidos não será solubilizada ou se perderá na fervura. Em relação ao teor presente no mosto frio, serão perdidos outros 50% no restante do processo até a cerveja final.

56 Perda de alfa-ácidos no processo cervejeiro alfa-ácidos não-solubilizados no cone de lúpulo ou em partículas dos pellets; perda no trub por arraste, juntamente com as proteínas precipitadas; fração que adere às membranas da levedura durante a fermentação; perda junto ao espumamento nos tanques de fermentação; ligações com as proteínas de baixo peso molecular formadoras de turbidez a frio (chill haze) na maturação.

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58 o ph do mosto mais elevado aumenta a utilização do lúpulo (embora atrapalhe a coagulação proteica); a temperatura de fervura mais elevada provocam leve aumento da utilização; a geometria do equipamento de fervura e o sistema de troca de calor utilizado influenciam bastante. Quanto maior a temperatura pontual na interface de troca, maior será a taxa de utilização; as elevadas taxas de amargor tendem a reduzir a utilização; os altos valores de densidade do mosto tendem a diminuir a utilização em relação a densidades menores; a quantidade de levedura a que a cerveja é exposta; a filtração asséptica pode remover resinas complexadas a polifenóis e proteínas.

59 Beta-ácidos Os beta-ácidos menos significativos que os alfa-ácidos, porém possuem algum poder de amargor (seus produtos de oxidação) Seu conteúdo varia entre 1 e 10% do peso seco dos cones de lúpulo. Os beta-ácidos são insolúveis em água fria e em cerveja. Na sua forma original, não são encontrados na cerveja. Além disso, não sofrem isomerização no mosto, não existindo como iso-beta-ácidos.

60 Óleos essenciais do lúpulo Porção responsável pelo aroma típico da variedade de lúpulo utilizada. A quantidade de cada substância que compõe os óleos é dada em função de variedade do lúpulo condições de solo e de cultivo condições de estocagem e do processamento

61 Lightstruck Cerveja exposta à luz UV ou à luz da maior parte do espectro visível Reações fotoquímicas indesejadas, responsáveis por um aroma chamado de lightstruck. Na presença de riboflavina e de um doador de enxofre, como, por exemplo, o aminoácido cisteína, ambos comuns na cerveja A exposição à luz leva a formação de um composto de aroma desagradável e de baixíssimo nível de percepção (cerca de quatro partes por trilhão, chamado de MBT, ou 3- metil-2-buteno-tiol).

62 Lightstruck

63 Lightstruck Até mesmo luzes fluorescentes favorecem a formação dos desagradáveis aromas de lightstruck. Por conta disso, utilizam-se garrafas marrons escuras, que tornam essa reação mais lenta. As cervejas em lata ou barril estão protegidas desse defeito. Por outro lado, as cervejas em garrafas verdes e, principalmente, em garrafas transparentes são muito mais suscetíveis ao problema. Dessa forma, para as cervejas destinadas a esse tipo de embalagem, foram desenvolvidos extratos de lúpulo estáveis à luz, que contém iso-alfa-ácidos modificados quimicamente

64 Aspectos de qualidade Umidade Ausência de taints odores estranhos Conservação sob baixas temperaturas, sob vácuo, ao abrigo da luz

65 O uso adequado Controle sua lupulomania, o equilíbrio é importante Observe as características das diferentes variedades e adequação ao estilo Seguir à risca o planejamento dos tempos de adição na fervura

66 Obtendo o melhor aroma Adição nos minutos finais da fervura para evitar a perda de óleos essenciais Late hoping: adição tardia na fervura, no whirlpool ou filtro com lúpulo antes do resfriamento Dry-hoping: adição ao final da fermentação (mais comum) ou na maturação.

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68 Moagem Objetivos - quebrar o grão de malte, expondo o endosperma à ação das enzimas - manter a palha intacta, o melhor possível (para tina filtro)

69 Moagem Moagem 2 rolos, seca Maior preservação das cascas Espaçamento entre rolos 0,9 mm 0,5 mm Maior exposição do endosperma

70 Mostura conversão do amido do malte em diferentes açúcares de acordo com o perfil desejado Fermentabilidade Corpo conversão de proteínas e peptídeos em frações menores Aminoácidos nutrientes para levedura Estabilidade fisico-química (brilho/turbidez, espuma) quebra de glucanos Red. viscosidade / filtração de mosto e cerveja

71 Mostura Cuidado com aquecimento direto (chama) pilote muito bem o fogão Agitação durante o aquecimento é fundamental Evitar a queima do mosto

72 Mostura Enzimas: use os patamares de acordo com o estilo e MPs Melhor controle do corpo/fermentabilidade Quebra de malha protéica - Ex: cereais não maltados P Fermentabilidade ou atenuação (%) { (OG-FG) / OG) x 100 } OG FG tempo

73 Enzimas na mostura Enzima Temperatura ótima ph ótimo Função (Xylanases, AMG,etc) C Solubilização do amido, quebra de ramos das amilopectinas. BetaGlucanase C Quebra dos glucanos. Peptidase C Produz o Amino-Nitrogênio Livre (FAN). Protease C Quebra proteínas formadoras de turvação e espuma. Beta Amilase C Produz a maltose. AlfaAmilase C Produz diversos açúcares, inclusive a maltose. Fonte: How to Brew: John Palmer

74 Mostura ph importante é o da mostura e não o da água Corrija o ph do mosto se necessário (raro) ph atividade da amilase a 60C % % % % % % Água (500 ml) Aqua Natura Passa Quatro Minalba Petrópolis ph nominal a 25C ph medido a 24-26C sem o malte ph medido a 25-26C com 200g de pílsen fonte: Cervejarte - Ricardo Rosa

75 Mostura Evitar diluição excessiva (litros/kg MP) Melhor ação enzimática Melhor aproveitamento do extrato Fonte: Brewing: Science and Pactice: Briggs, Boulton, Brookes&Stevens

76 Etapas da mostura Pré-Mostura (35-45 C) Recomendações - para quebra de glucanos - Quando utiliza cereais não maltados - tempo : 10 a 20 minutos

77 Teor em beta-glucanos após mosturas com diferentes temperaturas iniciais. beta-glucanos: relacionados à viscosidade do mosto Fonte: Brewing: Science and Pactice: Briggs, Boulton, Brookes&Stevens

78 Etapas da mostura Repouso protéico (50-55 C) Recomendações - Maltes menos modificados ou heterogêneos - Cereais não maltados - Quando utilizado, de 10 a 30 minutos

79 Etapas da mostura Sacarificação (55-72 C ) Objetivos - Tranformar o amido em açúcares de diversos tamanhos - Determinação da atenuação limite do mosto (fermentabilidade) - Corpo x Teor de álcool

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83 Etapas da mostura Sacarificação (55-72 C C) Enzimas - beta-amilase - quebra de cadeias de amido lineares (amiloses) em maltoses, partindo das extremidades - quebra de extremidades de cadeias de amido ramificadas (amilopectinas) em maltoses, até próximo às ramificações (nós) da amilopectina - faixa ótima de temperatura entre 55 a 66 C - alfa-amilase - quebra de cadeias de amilose ou amilopectina no meio das cadeias, exceto em nós (ligações α1-6) - faixa ótima de 68 a 72 C

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85 Concentrações típicas de açúcares em um mosto a 12 P Concentração (g/100 g de Carboidrato mosto) Maltose 5,6-5,9 Maltotriose 1,4-1,7 Glicose + Frutose 0,9-1,2 Sacarose 0,4-0,5 Total de carboidratos 8,3-9,3 Extrato 12

86 Temperatura da sacarificação x fermentabilidade T sacarificação ( C) Fermentabilidade Extrato residual (dextrinas)

87 Etapas da mostura Sacarificação (55-72 C C) Recomendações - balanço entre temperaturas de alfa e beta - mais difícil ajustar dois repousos do que um repouso único - teste do iodo - temperatura homogênea (agitação suave)

88 Mudanças no extrato total, carboidratos e açúcares Extrato x tempo de mostura Mudanças no extrato total, carboidratos e açúcares ao longo da mostura Fonte: Brewing: Science and Pactice: Briggs, Boulton, Brookes&Stevens

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90 Fonte: Brewing: Science and Pactice: Briggs, Boulton, Brookes&Stevens

91 Etapas da mostura Inativação enzimática (75-78 C) Objetivos - interromper ação enzimática - controle do corpo da cerveja - melhorar a filtrabilidade Recomendações - Não ultrapassar 80 C - extração de amido - turbidez permanente - temperatura homogênea - requer tempo mínimo de repouso

92 Filtração do mosto Objetivos - Conseguir a melhor recuperação do extrato - Com a melhor limpidez possível

93 Filtração do mosto Use água ligeiramente ácida Paciência: Menor extração de polifenóis Filtre o mais limpo (brilhante) possível Processos industriais de filtração de mosto em tina filtro duram entre 2 e 3 horas Evite vazão excessiva do filtrado (pode levar ao entupimento do fundo falso) Não descubra o bagaço: Evitar caminhos preferenciais perda de rendimento e turbidez elevada

94 Filtração do mosto Tempos (aproximados): Primeiro mosto: minutos Secundário: minutos

95 Fervura do mosto Objetivos Eliminação de microorganismos. Formação do "Trub Formação e eliminação de voláteis indesejáveis. Extração dos produtos de aroma e sabor do lúpulo e especiarias Obtenção do mosto nas especificações da receita

96 Isomerização do lúpulo x tempo de fervura

97 Fervura do mosto Verifique o ph Cerca de 5,2 para uma boa coagulação proteica Controle do aquecimento e da evaporação: Cuidado com a queima no fundo da panela Controle a taxa de evaporação para obter uma boa fervura (~10%) Meça o extrato antes e depois da fervura Evite transformar o lúpulo aromático em amargor: Siga os tempos corretos de dosagem previstos

98 Separação de trub Remoção de proteínas/polifenóis coagulados Aumento da estabilidade coloidal Melhor estabilidade de aromas e sabores

99 Formação do trub Aspectos importantes ph da fervura - ponto isoelétrico das proteínas Temperatura da fervura Duração da fervura Evaporação % horária (medida da agitação ou vigor da fervura)

100 Resfriamento de mosto formar o cold break (trub frio), facilitando a clarificação da cerveja em etapas posteriores adequar a temperatura do mosto à inoculação de levedura facilitar a absorção do oxigênio na aeração

101 Aeração/oxigenação do mosto fornecer oxigênio à levedura, para utilização no processo de multiplicação celular sinterizado estrangulamento (aumento de pressão e solubilização)

102 10 C 15 C 20 C 10 C 15 C 20 C

103 Assepsia Essencial especialmente na parte fria do processo Redução do número de contaminantes ao máximo possível Envolve: Procedimentos, Equipamentos, E produtos de limpeza e de sanitização adequados

104 Contaminantes Quais? bactérias leveduras selvagens fungos / mofo

105 Contaminantes produzem substâncias, que em excesso são consideradas offflavors (ex: ácido acético, ácido lático, diacetil, DMS). podem produzir aromas que migram do ambiente para as MPs e embalagens (TCA - mofo, 2-etil-fenchol - terra )

106 Fonte: Beer: A Quality Perspective Charles W. Banforth

107 Bactérias - Gram negativas

108 Bactérias - Gram negativas

109 Bactérias - Gram positivas

110 Leveduras selvagens

111 Equipamento Materiais rugosidade resistência a produtos químicos resistência ao calor resistência à abrasão Projeto e construção facilitar operação e limpeza facilitar manutenção segurança operacional

112 Limpeza Remoção de sujidades de uma superfície Evitar ou minimizar a formação de biofilmes

113 Sujidades orgânicas: resíduos de mosto, cerveja, levedura, resinas de lúpulo inorgânicas: oxalatos, carbonatos, óxidos de metais

114 Beerstone - oxalato de cálcio + resíduos orgânicos

115 Biofilme

116 Biofilme

117

118 Pitting

119 Limpeza de equipamentos - fatores temperatura tipo de detergente concentração tempo ação mecânica

120 Limpeza função da intensidade e tipo de sujidade produtos adequados aos materiais dos equipamentos alternância entre alcalino/ácido ou uso combinado ambiente limpo

121 Produtos para limpeza Detergentes ácidos ou alcalinos de acordo com a sujidade a ser removida tensoatividade formação de espuma ou não (dependente da aplicação) poder sequestrante (complexar íons cálcio e magnésio na solução)

122 Limpeza alcalina equipamentos de fabricação de mosto linhas (tubulações) de mosto, fermento, cerveja uso de temperaturas mais elevadas ~80 C concentração ~1-2% tempo de circulação ~ 20min / equipamento uso em tanques: temperatura menor e ambiente isento de CO2

123 Detergentes alcalinos os mais eficientes na remoção de materiais orgânicos tais como óleos, resinas, carboidratos, amido, proteínas, lipídeos não removem oxalato e carbonatos que levam à formação de pedra cervejeira. normalmente usados com aditivos (tensoativos) para facilitar a penetração e o enxague, além de sequestrantes para evitar precipitação de cálcio/magnésio NaOH é o mais utilizado, por sua excelente atuação na quebra de proteínas e óleos

124 Limpeza ácida temperaturas mais baixas tempos maiores tanques e linhas uso em tanques: pode ser usado em ambiente fechado concentração ~1-4% de acordo com produto

125 Detergentes ácidos eficientes na remoção de inorgânicos (carbonato/oxalato de cálcio/magnésio, óxido de alumínio) pouco eficientes para sujidades orgânicas (polifenóis, óleos e resinas de lúpulo, glucanos) mais utilizados: à base de ácido fosfórico e ácido nítrico, isoladamente ou em formulações contendo ambos

126 Sanitização Redução do número de contaminantes viáveis através do uso de produtos químicos e/ou calor Processo subsequente à limpeza, não substituindo a mesma

127 Sanitização temperatura x concentração x tempo limpeza prévia adequada é fundamental limpeza alcalina quente pode eliminar a necessidade desta etapa Alguns produtos permitem a supressão do enxague final maior eficiência ambiente limpo

128 Produtos para sanitização Vapor vapor úmido (mais eficiente) superfície deve estar completamente limpa usado em algumas operações de envasamento (ex: barris) e para material de laboratório (autoclave)

129 Produtos para sanitização Iodoforo excelente poder bactericida usado em concentrações até 25 ppm. pouca estabilidade da solução pode ser usado sem enxague

130 Produtos para sanitização Iodoforo resíduos podem causar off-flavors (risco menor que o cloro) podem mudar a coloração de certas peças e equipamentos risco leve de corrosão em metais riscos na ingestão de iodo, em torno de 0,75 mg/dia (30 ml de sol a 25 ppm). Portanto, deve-se escorrer muito bem equipamentos e embalagens.

131 Produtos para sanitização Ácido peracético excelente poder bactericida. pouca estabilidade da solução pode ser usado sem enxague exige manipulação cuidadosa (usado mais comumente em sistemas CIP) Concentração típica 0,1 a 0,2%

132 Ação sanitizante Após 30 segundos de imersão em solução 0,3% Ac. peracético ou 5min sol. peróxido de hidrogênio ref: Formação de biofilme por Staphylococcus aureus na superfície de aço inoxidável e vidro e sua resistência a alguns sanificantes químicos Simone Cristina Marques e outros Braz. J. Microbiol. vol.38 no.3 São Paulo July/Sept. 2007

133 Fermentação Formação de aromas característicos da cerveja Formação de álcool e CO2 Eliminação dos aromas indesejados do mosto e da própria fermentação

134 Aromas da fermentação Formação (aromas produzidos) Eliminação e transformação (aromas arrastados pelo CO2 ou transformados pela levedura) E x tra to P la to Atenuação e células em suspensão Extrato cepa 1 cepa c é lu la s e m s u s p e n s ã o (m ilh õ e s )

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136 Cepa Quantidade Escolha de acordo com: Extrato original Teor alcoólico desejado Perfil aromático desejado Perfil da fermentação e maturação / refermentação

137 Parâmetros da Fermentação Composição do mosto Ex: açúcares, Aminoácidos, Ácidos graxos etc. Tipo e dosagem de levedura Temperatura Fatores inibitórios/regulatórios Ex: Pressão (CO2 dissolvido), % Etanol, etc.

138 Mosto Açúcares Aminoácidos Lipídeos Oxigênio Ca, Zn, Mg Álcool CO2 Álcoois superiores Ésteres Outros Cerveja Energia (calor) Biomassa (levedura)

139 para se multiplicar Açúcares Aminoácidos Lipídeos Oxigênio Ca, Zn, Mg álcoois superiores ésteres outros voláteis - ácidos orgânicos - compostos de enxofre para sobreviver Álcool (etanol) CO2

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141 Início da fermentação: Síntese de esteróis Esteróis produzidos em grande quantidade no início da fermentação, usando o oxigênio dissolvido no mosto. Glicogênio Esterol (ppm) Esterol Reserva de glicogênio cai no primeiro momento, até que a membrana celular se adapte ao meio. Depois retorna aos níveis normais

142 Início da fermentação: início da multiplicação celular

143 Absorção de açúcares do mosto pela levedura

144 Fermentação e multiplicação celular

145 Assimilação de aminoácidos bastante relacionada a formação de aromas

146 Exemplo de formação de voláteis relacionada com a absorção / uso / transformação dos aminoácidos necessários à multiplicação celular

147 Álcoois superiores Aquecimento Aroma alcoólico Aromas florais (ex: rosas) Precursores dos ésteres

148 Álcoois superiores: formação

149 Álcoois superiores: formação (exemplos)

150 Álcoois superiores: formação Regra prática: toda condição de composição do mosto e de parâmetro da fermentação que favorece a multiplicação celular promove o aumento da formação de alcoóis superiores

151 Ésteres Aromas frutados Maçã, pera, pêssego, anis Frutas tropicais (ex: banana, manga) Alguns podem ser desagradáveis em excesso, por exemplo com aroma de solvente

152 Ésteres

153 Ésteres: Formados na cerveja por reação enzimática envolvendo álcool superior e acil CoA

154 Fatores que inibem as AATs, reduzindo a formação de ésteres: A presença de lipídeos, em especial ácidos graxos insaturados A presença de oxigênio Temperaturas mais baixas de fermentação Pressão mais elevada (reduz também a formação de alcoóis superiores).

155 Controle da formação de ésteres envolve principalmente os seguintes aspectos: A seleção da cepa de levedura O controle da temperatura O controle da intensidade da aeração no caso de fabricações sucessivas A taxa de inoculação

156 Outros voláteis importantes produzidos na fermentação: Aldeídos, ex: Acetaldeído Diacetil Aromas de enxofre (H2S, SO2) Ácidos orgânicos Muitos deles têm aromas desagradáveis, por isso o processo é controlado para minimizá-los na cerveja final: Controlando parâmetros para evitar a formação excessiva; Facilitando o arraste pelo CO2 Facilitando a metabolização desses compostos pela levedura

157 Diacetil Aroma toffee, manteiga, mel Subproduto do metabolismo de aminoácidos Composto: 2,3 butanodiona O O CH 3 C C CH 3

158 1 3 2

159 Células em suspensão

160 Etapa lenta, favorecida por temperatura mais elevada

161 Maturação Objetivos principais - sedimentação da levedura ainda em suspensão - formação e precipitação de turbidez a frio (proteína-polifenol) - Ajuste nos aromas (diacetil, DMS, SO2, ) - Saturação de CO2 - arredondamento ou suavização

162 Esta seqüência de figuras mostra como isso ocorre durante a fase de maturação: Proteínas influência da fermentação/maturação Formação de complexos proteína-polifenol sob temperaturas baixas Chill Haze Flavanóides simples formam pontes de hidrogênio com as proteínas. Estes complexos contribuem muito pouco com a turbidez visível devido ao seu baixo peso molecular. Nesse estágio, ainda não são visíveis a olho nu. As temperaturas mais baixas intensificam a formação destes complexos, que pouco a pouco vão se tornando maiores.

163 Esta seqüência de figuras mostra como isso ocorre durante a fase de maturação: Proteínas influência da fermentação/maturação Formação de complexos proteína-polifenol sob temperaturas baixas Chill Haze Polimerização de flavanóides em tanóides, formando cadeias curtas. Tanóides formam múltiplas ligações com numerosas proteínas, criando partículas coloidais visíveis a olho nu. Este efeito é denominado chill haze ou turbidez a frio. Ligações fracas, se desfazem com o aquecimento. A formação do chill haze é essencial para uma boa separação futura por adsorção ou filtração.

164 Esta seqüência de figuras mostra como isso ocorre durante a fase de maturação: Proteínas influência da fermentação/maturação Formação de complexos proteína-polifenol sob temperaturas baixas Chill Haze Com o tempo, os tanóides formarão ligações iônicas mais fortes e ligações covalentes com as proteínas. Nesse ponto, as ligações não são facilmente desfeitas e se formará uma turbidez permanente.

165 Clarificação / estabilização coloidal

166 Maturação Cuidados para evitar formação de aromas indesejados: - evitar incorporação de oxigênio - evitar autólise da levedura - mantendo assepsia

167 Maturação

168 Envase - Primming - Evitar incorporação de oxigênio - Mínima quantidade possível de levedura menor autólise e seus efeitos negativos off-flavors ação enzimática sobre ésteres e proteínas - Assepsia - Cálculo para quantidade de açúcar dosada softwares cervejeiros

169 FIM