O Processo de fabricação da cerveja

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1 O Processo de fabricação da cerveja Éverton S. Estracanholli Bacharel em Física Mestre em ciências aplicadas Doutorando Universidade de São Carlos - IFSC História 5000 a.c. Sumérios e egípcios 4000 a.c. Babilônios (16 tipos) Estátua de um cervejeiro em túmulo egípcio (2500a.c.) 1770 a.c. Código de Hamurabi Pena de morte para a diluição da cerveja Século XVI d.c. Utilização do lúpulo (Humulus Lupulus) 1516 d.c. Lei da Pureza ( Reinheitsgebot ) pelo duque da Baviera: CERVEJA = ÁGUA + MALTE DE CEVADA + LUPULO + FERMENTO Atualmente Centenas de tipos, emprego alta tecnologia, baixo custo, grandes quantidades 1

2 Matéria-Prima Água Malte Lúpulo (Humulus lupulus) Adjuntos Água ESPECIFICAÇÕES FÍSICO-QUÍMICAS DA ÁGUA CERVEJEIRA Parâmetro Unidade Especificação Aparência - Límpida e clara Sabor - Insípida Odor - Inodora ph ph 6,5 8,0 Cor (mg Pt/l) 0-5 Turbidez NTU menor que 0,4 Matéria orgânica (mg O2 cons./l) 0-0,8 Sólidos dissolvidos totais (mg/l) Dureza total (mg CaCO3/l) 18,0-79,0 Dureza temporária (mg CaCO3/l) 18,0-25,0 Dureza permanente (mg CaCO3/l) 0-54,0 Alcalinidade (mg CaCO3/l) 0,8-25,0 Sulfatos (mg SO4/l) 1-30 Cloretos (mg Cl/l) 1-20 Nitratos (mg NO3/l) ausência Nitritos (mg NO2/l) ausência Sílica (mg SiO2/l) 1-15 Cálcio (mg Ca 2+/l) 5-22,0 Magnésio (mg Mg 2+/l) 1-6 Ferro (mg Fe/l) ausência Alumínio (mg Al/l) máx. 0,05 Amoníaco (mg N/l) ausência CO2 livre (mg CO2/l) 0,5-5 2

3 Malte Malteação Germinação de cereais sob condições ambientais controladas e pré-determinadas Objetivo principal Obtenção de enzimas, que provocam modificações nas substâncias armazenadas no próprio grão (αamilase e β-amilase) Aminoácidos Nutrição da levedura Polipeptídeos de alto peso molecular Estabilidade da espuma e corpo da cerveja Quantidade de Amido e Açucares na cevada e no malte de cevada Amido (%) Açucar (%) Cevada 63 2 Malte de Cevada 58 8 O malte é de suma importância para a qualidade da cerveja, já que a sua composição complexa cede à cerveja muitas de suas características físicoquímicas e organolépticas (aroma e paladar) 3

4 Lúpulo (Humulus lupulus) - Família das canabináceas Seu uso se tornou popular a partir do século XVI Cones (flores) produzidas pelas plantas fêmeas Uso em pellets desde 1970 Armazenado entre 0ºC e 5 ºC Principais funções na cerveja: Conservante natural Fornecer amargor/aroma refrescantes Auxiliar na estabilidade da espuma MOUNT HOOD Linhagem Linhagem Uma muda triploide da variedade alemã Hallertauer. QUALIDADE Lupulina Quantidade moderada, cor amarela. Aroma Suave, agradável e limpo. Ácidos Alfa 5,0-8,0% Ácidos Beta 5,0-7,5% Co-humuleno 22-23% Óleo Total 1,0-1,3% Mirceno 55-65% Humuleno 15-25% Cariofileno 7-10% Farneseno < 1% Percepção Geral do Mercado Uma variedade aromática com similaridades marcantes às variedades alemãs Hallertauer e Hersbrücker. 4

5 Adjuntos Os adjuntos podem ser divididos em 2 tipos: Adjuntos amiláceos Fonte de amido (Ex.: Grits de milho, arroz, aveia, trigo, cereais não maltados) Adjuntos açucarados Fonte de açucar (Ex.: Açúcar de cana, xarope de milho) Importância dos adjuntos: Auxiliar na estabilidade da espuma da cerveja (Polipeptídeos) Introduzir características organolépticas distintas (cervejas epeciais) Suavizar o sabor (cerveja mais refrescante) Diminuir os custos da produção Tipos de cerveja Tipos de cerveja (Quanto à fermentação) Alta fermentação: Ale - Clara, suave, amarga (Porter, Barley Wine, Stout), cervejas especiais (Trappiste, Abbey, Saison), Weizenbier. Na fase de alta fermentação a levedura sobe à superfície Baixa fermentação: Lager (Pilsener, Dortmunder, Malzbier, Münchener, Bock, Doppelbock, Rauchbier). A levedura utilizada sedimenta e depositase no fundo do tanque. Fermentação espontânea: Lambic, Gueuze, Faro. As leveduras selvagens existentes no ar ambiente são responsáveis pela fermentação. Existe 98 tipos reconhecidos pelo Beer Judge Certification Program (BJCP), programa que classifica as cervejas quanto às suas principais características ( Aroma, Sensação na boca (Mouthfeel), Ingredientes, Cor, Amargor... 5

6 Cor A escala de cor utilizada é o EBC (European Brewery Convention) ou SRM (Standard Reference Method - Lovibond) SRM = Abs (célula nm) EBC = 1.97 X SRM Amargor O amargor da cerveja é medido em IBU (International Bittering Units) 1 IBU = 1mg/L de ácido-iso-alfa 6

7 Classificações da cerveja As cervejas são classificadas em 5 itens: 1 - Pela fermentação Alta fermentação Baixa fermentação 2 - Extrato primitivo Leve:> 5% e <10,5% Comum:> 10,5% e < 12% Extra:>12,0% e <14% Forte:> 14% 4 - Teor alcoólico Sem álcool: < 0,5% em volume de álcool Alcoólica: 0,5% em volume de álcool 5 - Teor de extrato final Baixo:até 2% Médio:2% a 7% Alto:mais de 7% 3 - Cor Clara:menos de 20 unidades EBC Escura:20 ou mais unidades EBC Mosturação Fabricação Moagem do malte Grãos triturados sem esfarelar Infusão do malte em água Mosto Atuação enzimática: β-amilase Conversão de amido em maltose (exclusivamente). Será fermentado e fornecerá álcool à cerveja. α-amilase Conversão de amido em vários açúcares (dextrinas e maltose). Fornece corpo e álcool à cerveja. Dextrina não é consumido pelo Saccharomyces cerevisiae 7

8 Temperatura e Corpo e Tempo Álcool Temperatura (C) Curva de Aquecimento Controlado - Mosturação Desnaturação α amilase β amilase Ativação enzimática Tempo (min) Separação do mosto e bagaço após o fim da mosturação PROPOSTA 1: Controle automático da curva de sacarificação Entrada de todos os patamares de temperatura e tempos com mudança automática das temperaturas; Controle da velocidade de aquecimento - 1ᵒC/minuto; Levar em conta a inércia do sistema; Sistema trifásico 15A por fase; 8

9 Fervura Adição do lúpulo Isomerização dos ácidos alfa Hidrólise das proteínas presentes no mosto Duração 60 a 90 minutos Whirlpool Auxiliar na decantação de proteínas (trub) 9

10 Trub decantado após fervura Fermentação Oxigenação do mosto Reprodução celular (10 8 cel/ml) Fermentação Consumo de açúcares (glicose, maltose e sacarose) com produção de etanol e CO 2 Tempo de fermentação Depende da temperatura De 5 a 10 dias Cervejas lagers Fermentação entre 9 ºC e 12ºC Cervejas ales Fermentação entre 15ºC e 25ºC 10

11 PROPOSTA 2: Controle da temperatura de fermentação A temperatura irá depender do estágio da fermentação O estágio da fermentação é determinado pela quantidade de açúcar Tanques de fermentação 11

12 Maturação Aprimoramento do sabor característico da cerveja Decantação e remoção do fermento (evitar autólise) Queda da temperatura para 0ºC Carbonatação da cerveja: 0,5g/L Tempo de maturação: Pilsen Entre 5 a 10 dias Maioria das Ales 10 a 30 dias Ales especiais (Trapistas, Barley Wine) Meses Lambics Anos Envasamento Chopp Barril Cerveja Pasteurização Garrafas 12

13 PROPOSTA 3: Encher uma garrafa de cerveja! 13

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15 2000 garrafas por minuto!!! FIM! 15