Use of Malt Extracts in Brewing: Physico- Chemical and Sensory Evaluations AUTORES AUTHORS Muris SLEIMAN Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP Caixa postal 237, CEP: 18603-970, Botucatu-SP, Brasil muris@fca.unesp.br Waldemar Gastoni VENTURINI FILHO Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP Caixa postal 237, CEP 18603-970, Botucatu-SP, Brasil venturini@fca.unesp.br RESUMO O objetivo deste trabalho foi comparar aspectos físico-químicos e sensoriais de cervejas produzidas com malte, extrato de malte na forma de xarope (EMX) e extrato de malte em pó (EMP). Os ensaios foram realizados com três repetições e seis tratamentos: malte, EMX e EMP, com e sem. Levedura de baixa fermentação foi usada como agente fermentativo. Nas cervejas, analisou-se o teor de extrato aparente e real, fermentabilidade aparente e real, ph, cor, amargor, acidez total, açúcares redutores, açúcares redutores totais, álcool, CO 2 e espuma. A análise sensorial foi realizada pelo método de escala hedônica. O EMX e o EMP apresentaram perfil de carboidratos semelhante ao mosto de malte, mas os resultados indicaram a presença de um agente inibidor da fermentação, resultando em cervejas com menor fermentabilidade. Mostos produzidos a partir dos extratos resultaram em cervejas escuras, mas quando associados ao, em cervejas claras. As cervejas apresentaram a mesma preferência para o painel sensorial. SUMMARY The purpose of this work was to compare the physico-chemical and sensory characteristics of beer, brewed using malt, malt extract syrup (MES) and malt extract powder (MEP). The experimental work was carried out with three repetitions and six treatments: malt, MES and MEP with and without powdered brewing maltose adjunct. Lager yeast was used as the fermentative agent. The beer was analysed for apparent extract, real extract, apparent fermentability, real fermentability, ph, colour, bitterness, total acidity, alcohol, CO 2, foam, reducing sugar* and total reducing sugar*. The sensory analysis was carried out using a hedonic scale. The MES and MEP products showed carbohydrate profiles similar to those of the malt wort products, but the presence of a fermentation inhibitor was noted in both extracts, producing beers with lower fermentability. Beers obtained from the MES and MEP worts were dark, but when the adjunct was added, they became pale. The sensory acceptance of the beers was not affected by the treatments. PALAVRAS-CHAVE KEY WORDS Bebida; Fermentação; Microcervejaria; Cerveja; Pilsen / Brew; Microbrewery; Fermentation; Beer; Pilsen. Braz. J. Food Technol., v.7, n.2, p.145-153, jul./dez., 2004 145 Recebido / Received: 15/10/2003. Aprovado / Approved: 22/07/2004.
1. INTRODUÇÃO O Brasil é o quarto maior produtor mundial de cerveja, atrás dos Estados Unidos, China e Alemanha (SINDICATO NACIONAL DA INDÚSTRIA DE CERVEJAS, 2002). A produção brasileira, em 2001, foi de 8,4 bilhões litros (SINDICATO NACIONAL DA INDÚSTRIA DE CERVEJAS, 2002) e nos últimos 5 anos, o setor cervejeiro brasileiro ofereceu mais de 130 mil postos diretos e indiretos de trabalho. O consumo per capita está em 50L/ano (SINDICATO NACIONAL DA INDÚSTRIA DE CERVEJAS, 1999), apresentando potencial de crescimento, quando comparado com o consumo per capita de 160L/ano na República Tcheca e 140L/ano na Alemanha (REINOLD, 1997). Com a globalização da economia, as empresas buscam cada vez mais estabelecerem-se e consolidarem-se num mercado mundial de competitividade e satisfação do cliente. Um dos aspectos fundamentais na busca da competitividade é a redução dos custos das empresas, sem comprometer a qualidade de seus produtos. A introdução de novas matériasprimas é uma das formas para se reduzir custos na fabricação de cerveja. Um exemplo clássico é a substituição do milho e do arroz por xarope de maltose, que, além de reduzir custos, simplifica operações, facilita o manuseio e confere uniformidade à matéria-prima (BRADEE, 1977). A maioria das microcervejarias não tem experiência ou recursos para analisar as matérias-primas cervejeiras devido à pequena escala de operação (PAIK et al., 1991). Devido à sua uniformidade e padronização, a utilização de extrato de malte * na fabricação de cerveja preenche esta lacuna. Segundo a legislação brasileira (BRASIL, 1997), extrato de malte é o resultado da desidratação total ou parcial do mosto de malte até o estado sólido ou pastoso, devendo apresentar as propriedades do mosto de malte, quando reconstituído. Atualmente, o consumidor está disposto a conhecer produtos diferenciados com novas características sensoriais. Acredita-se que as microcervejarias estão mais adaptadas para atender essa demanda de mercado (TSCHOPE, 2001). Fabricantes de extrato de malte vendem esta matéria-prima a produtores artesanais de cerveja e a microcervejarias norteamericanas e européias, como substituto para o tradicional malte (AMERICAN BREWMASTER, 1999). O uso de xarope de malte como substituto do malte em cervejaria foi proposto por SALMANOVA et al. (1989) e por THORBURN (1991). Diferentes tipos de extratos de malte vêm sendo usados intensamente em cervejarias artesanais (HOUGH, 1985) e microcervejarias (HICKENBOTTOM, 1996), por permitirem a produção de tipos diferentes de cervejas. O extrato de malte também pode ser adicionado em cervejas, após sua filtração, com o objetivo de ajustar coloração, corpo e paladar da bebida (REINOLD, 1999). * A palavra extrato neste trabalho tem dois significados: 1º) ~de malte: quando se referir ao produto derivado do próprio malte, através de processamento industrial, o qual pode se apresentar na forma de xarope e pó. 2º) ~real; ~aparente; ~primitivo: quando se referir à quantidade de sólidos solúveis presente na matéria-prima, no mosto ou na cerveja. Extratos de malte, produzidos nas formas de xarope e pó, possuem características químicas e sensoriais equivalentes (HICKENBOTTOM, 1996). Ambas apresentações podem conter sólidos solúveis oriundos do amido de milho, arroz, aveia, trigo, painço, centeio e sorgo utilizados como s. Além disso, os extratos de malte podem ser fabricados com maltes especiais que lhes conferem características diferentes de cor, de sabor, de aroma, de atividade enzimática e de concentração de sólidos. Os extratos de malte podem ser fabricados com ou sem lúpulo (REINOLD, 1997). O presente trabalho teve como objetivo produzir cervejas com extrato de malte em pó (EMP) e na forma de xarope (EMX), e compará-las físico-química e sensorialmente com cerveja fabricada a partir de malte. 2. MATERIAL E MÉTODOS 2.1 Matérias-primas, fermento e equipamentos As matérias-primas utilizadas na produção das cervejas foram: a) água, da rede pública filtrada em carvão ativo, b) malte, do tipo Cristal, c) extrato de malte na forma de xarope (EMX), d) extrato de malte em pó (EMP), e) lúpulo na forma de extrato, f) açucarado em pó, à base maltose. Foi adotado o em pó, devido à maior facilidade de manuseio em escala-piloto, quando comparado ao xarope correspondente. Utilizou-se a levedura cervejeira de baixa fermentação Saccharomyces cerevisiae, obtida de fermentadores industriais com cerveja em processo de maturação. As cervejas foram fabricadas em planta-piloto, cujos tanques de aço inoxidável são encamisados para permitir refrigeração e possuem a capacidade nominal de 50 litros. O aquecimento da tina de mosturação e da tina de fervura de mosto é feito por resistência elétrica. A tina de filtração de mosto apresenta fundo falso perfurado sobre o qual se forma a torta de filtração composta de casca de malte. Os fermentadores apresentam a forma cilindro-cônica e são dotados de sistema de refrigeração por solução hidroalcoólica. 2.2 Planejamento experimental Na produção das cervejas, seis formulações de matérias-primas foram utilizadas: a) malte, b) malte +, c) EMX, d) EMX +, e) EMP, f) EMP +. Assim, o experimento, inteiramente casualizado, constou de seis tratamentos com três repetições, perfazendo 18 parcelas experimentais. Em cada parcela, foram produzidos aproximadamente 20 litros de cerveja pelo processo descontínuo ou batelada. Os resultados das análises físico-químicas dos mostos e das cervejas foram submetidos ao teste de Tukey em nível de 5% de probabilidade. Braz. J. Food Technol., v.7, n.2, p.145-153, jul./dez., 2004 146
2.3 Protocolo de fabricação das cervejas No tratamento em que se usou malte em grãos, ele foi triturado a seco em moinho de dois rolos. Posteriormente, o malte moído foi adicionado à água, sendo a mosturação conduzida pelo processo de infusão, conforme a Figura 1. Ao final da mosturação, realizou-se o teste do iodo, para confirmação da sacarificação do amido. Em seguida, o mosto foi separado do bagaço de malte através de filtração convencional sob pressão atmosférica, usando a própria torta de malte como elemento filtrante. Ao final da filtração do mosto primário, a torta foi lavada com água na temperatura de 80 C, para a obtenção do mosto misto, o qual foi fervido sob pressão atmosférica, durante 60 minutos. O lúpulo foi adicionado aos 15 minutos do início da ebulição. Após a fervura, realizou-se a retirada da borra ou trub por decantação em whirlpool. Temperatura ( C) 100 75 50 25 40 C 30 min 1 C/min 70 C 30 min 0 0 25 50 75 100 125 Tempo (min) 80 C 2.4 Metodologia analítica No malte em grão, no EMX, no EMP e no foram realizadas as seguintes determinações para caracterização das matérias-primas: acidez total (AMERICAN SOCIETY OF BREWING CHEMISTS, 1958), turbidez (POLLOCK, 1981), ph, cor, umidade, matéria seca, teor de extrato, odor e fermentabilidade (EUROPEAN BREWERY CONVENTION, 1987). Além dessas análises, para o malte foram determinados também a velocidade de sacarificação, a velocidade de filtração e o poder diastático (EUROPEAN BREWERY CONVENTION, 1987). No mosto foram analisados o teor de extrato ( Brix), ph, cor, fermentabilidade, amargor (EUROPEAN BREWERY CONVENTION, 1987), turbidez (POLLOCK, 1981), acidez total (AMERICAN SOCIETY OF BREWING CHEMISTS, 1958), açúcares redutores (AR) e açúcares redutores totais (ART), baseados em CECCHI (1999). Na análise de ART, a hidrólise foi feita com 10mL de HCl concentrado, em banho-maria Dubnoff, sob fervura por 2 horas. As análises realizadas nas cervejas foram: extrato aparente, extrato real, fermentabilidade aparente, fermentabilidade real, álcool, ph, cor e amargor (EUROPEAN BREWERY CONVENTION, 1987), acidez total, CO 2 (AMERICAN SOCIETY OF BREWING CHEMISTS, 1958), estabilidade de espuma (DE CLERK, 1958), turbidez (POLLOCK, 1981), AR e ART (CECCHI, 1999). A partir dos valores de AR e ART, foram calculadas as percentagens de dextrinas presentes nas cervejas, através da Equação 1. D = ( ART AR) 0,9 (1) FIGURA 1. Processo de mosturação. O mosto clarificado foi resfriado a 8 C no próprio tanque fermentador, seu teor de extrato foi corrigido para 12 Brix através da adição de água. Em seguida, o mosto foi inoculado com 1g de levedura cervejeira centrifugada (1.413G) por 100g de mosto, o que corresponde a 0,2g de levedura seca / 100g de mosto. A fermentação foi conduzida na temperatura de 10ºC e transcorreu até o valor de 1 Brix acima da atenuação-limite. A cerveja verde foi engarrafada e mantida em freezer, na temperatura de 0 C por 14 dias, para a sua maturação e carbonatação. No 15º dia, iniciaram-se as análises. Nos tratamentos em que foram usados EMP ou EMX, estas matérias-primas foram diluídas em água à temperatura ambiente. Após a diluição, o mosto foi fervido, decantado, resfriado e inoculado, conforme a descrição anterior. Quando da utilização do, este também foi diluído em água à temperatura ambiente e entrou no processo no início da fervura do mosto. A proporção de em relação ao malte, EMX e EMP foi de 1 para 1 na base do extrato. Onde: D = dextrinas (% m/v), AR = açúcares redutores presentes na cerveja (% m/v) ART = açúcares redutores totais presentes na cerveja (% m/v) 0,9 = fator de correção dextrina/glicose As matérias-primas, os mostos e as cervejas foram analisados por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). O cromatógrafo usado nas análises foi da marca Varian, modelo Pro Star, com detetor de índice de refração (IR) e coluna da marca Bio Rad, Aminex HPX 42A. Como fase móvel empregou-se água deionizada e filtrada em membrana da marca Millipore Teflon de 0,22µm, com fluxo de eluente de 0,6mL/minuto, à temperatura de 80ºC. 2.5 Análise sensorial A análise sensorial das cervejas foi realizada através de teste de preferência (escala hedônica estruturada), conforme MORAES (1993). O painel sensorial foi composto por 9 provadores selecionados, de ambos os sexos. A seleção dos provadores foi feita através de teste triangular (MORAES, Braz. J. Food Technol., v.7, n.2, p.145-153, jul./dez., 2004 147
1993) usando duas marcas comerciais de cerveja tipo Pilsen. Os testes sensoriais foram conduzidos em cabines individuais, sob luz vermelha. As amostras foram apresentadas na temperatura de geladeira, em copo transparente de vidro e contendo aproximadamente 50mL de cerveja com espuma. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO 3.1 Análises das matérias-primas As matérias-primas utilizadas neste trabalho foram analisadas físico-quimicamente (Tabela 1). O valor de ph para o malte está próximo a 5,93, citado por VENTURINI FILHO (1993) e dentro da faixa citada por REINOLD (1995), que é de 5,5 a 6,0. Não foi encontrada na literatura consultada qualquer referência para a acidez total. A umidade de 9% para o malte está acima da faixa de 4-5% citada por HOUGH (1985) para maltes de cervejas de baixa fermentação. Esse valor elevado se deve ao fato do malte ter sido estocado em câmara fria, onde adquiriu umidade, porém não interferiu negativamente em sua qualidade tecnológica, não sofrendo decomposição microbiana ou ataque de insetos. REINOLD (1997) cita que o teor médio de extrato de maltes é de 80,5%, enquanto VENTURINI FILHO (2000) cita a faixa de 75,3 a 80,0%, na base seca. Esses valores estão abaixo do encontrado para o malte usado neste trabalho. O grau de fermentabilidade aparente encontrado no malte está acima dos valores citados por HOUGH (1991), entre 73,7 e 76,7%. A faixa de valor encontrada para a velocidade de sacarificação do malte está próxima à citada por REINOLD (1997), que é de 10 a 15 minutos e o valor de poder diastático próximo a 350WK, mencionado por REINOLD (1995). Quanto à cor do malte, o valor apresentado está dentro da faixa de 6,0 a 7,5 EBC citada por REINOLD (1995), característico do malte tipo Cristal. O e o EMP apresentaram teor de umidade abaixo de 3,5% (Tabela 1), o que garantiu a sua conservação fora de ambiente refrigerado. O EMP e o EMX tiveram fermentabilidade inferior e coloração superior aos do malte (Tabela 1). Para os demais resultados da Tabela 1, pode-se afirmar que o apresentou valores baixos de acidez total, umidade, cor e turbidez em relação ao malte, ao EMP e ao EMX. TABELA 1. Composição do malte, EMP, EMX e usados na fabricação de cerveja. Análise Malte EMP EMX ph 5,76 5,34 *** 5,33 *** 4,59 *** Acidez total (g ác. Láctico / 100 ml) bu* 0,17 0,14 *** 0,14 *** 0,01 *** Teor de extrato (ºBrix) bu* 85,0 99,0 *** 79,0 *** 97,75 *** Umidade (%) 9,0 3,40 25,11 3,45 Matéria seca (%) 91,0 96,60 74,89 96,55 Fermentabilidade aparente (%) 79,29 68,27 63,82 82,5***** Fermentabilidade real (%) 64,23 55,30 51,69 66,8***** Atenuação limite (ºBrix) 3,0 3,8 4,3 2,1***** Cor (EBC) 7,4 43,9 *** 39,0 *** 0,075 *** Turbidez (NTU) 13 15,5 *** 19 *** 1,05 *** Poder diastático (WK) bs** 338,46 **** **** **** Velocidade de sacarificação (min.) 15-20 **** **** **** Velocidade de filtração Normal **** **** **** Odor Normal Característico * bu = base úmida; ** bs = base seca; *** análises realizadas com solução a 10% do produto; **** análises que não se aplicam aos extratos e ao ; ***** análises realizadas com mosto a 12ºBrix. de malte Característico de malte Isento Braz. J. Food Technol., v.7, n.2, p.145-153, jul./dez., 2004 148
Verifica-se, na Tabela 2, que o EMP, EMX e apresentaram concentração relativa de açúcares fermentescíveis entre 77,9 e 81,3%, com predomínio da maltose cuja concentração relativa esteve acima de 50%. Portanto, os perfis mostraram-se semelhantes à composição de açúcares do mosto de malte que apresenta teor 22,2% de dextrina e 77,8% de açúcares fermentescíveis, conforme HOUGH et al. (1971). 3.2 Análises dos mostos Os valores de extrato dos mostos para os seis tratamentos apresentaram-se semelhantes (Tabela 3). Esses resultados mostraram que o protocolo de fabricação foi eficiente no controle desse parâmetro durante a produção dos mostos. Cervejas fabricadas com mostos a 12 Brix são classificadas como comum pela legislação brasileira em vigor (BRASIL, 1997). Os valores encontrados para AR e ART também não diferiram para os seis tratamentos (Tabela 3), indicando que os mostos apresentaram perfis semelhantes de açúcares, conforme mostrado na Tabela 4. No mosto de malte sem, o valor da fermentabilidade de 74,57% estava no intervalo entre 73,7 a 76,7%, citado por HOUGH (1985), enquanto os mostos produzidos com EMP e EMX sem apresentaram valores inferiores. Quando utilizado, o forneceu açúcares fermentescíveis e nãofermentescíveis (Tabela 4), como previsto por HARDWICK (1995) e POLLOCK (1979). As diferenças de fermentabilidade e atenuação-limite dos mostos nos tratamentos sem, não foram constatadas nos tratamentos que fizeram uso do (Tabela 3). Para explicar esses resultados, levantou-se a hipótese de que haveria agente inibidor nos extratos de malte. Este agente inibidor seria oriundo da caramelização parcial dos açúcares ou teria se formado a partir de precursor durante a fermentação, através do metabolismo da levedura cervejeira. Nos tratamentos com, teria havido a diluição do referido inibidor em níveis que não comprometeram a fermentação. Na caramelização parcial dos açúcares são produzidos vários compostos, tais como ácidos orgânicos, aldeídos, cetonas, etc. (BOBBIO; BOBBIO, 1995), que podem afetar negativamente a fermentação, por meio de mecanismos de inibição da atividade metabólica da levedura. TABELA 2. Perfil de açúcares das matérias-primas analisadas por CLAE. Açúcares EMP (%) EMX (%) (%) Fermentescíveis Frutose 0,5 0,6 - Glicose 9,0 9,4 1,9 Maltose 55,6 53,7 51,2 Maltotriose 12,8 14,5 28,2 Infermentescíveis Dextrinas (outros) 22,1 21,8 18,7 Total 100 100 100 TABELA 3. Caracterização físico-química dos mostos. Malte EMP EMX Malte + Letras diferentes na mesma linha indicam diferença estatística ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey. EMP + EMX + Extrato ( Brix) 12,1 a 12,1 a 12,0 a 12,1 a 11,8 a 12,1 a AR (% m/v) 5,78 a 5,64 a 5,64 a 5,85 a 5,68 a 5,87 a ART (% m/v) 9,83 a 10,02 a 9,69 a 11,67 a 11,01 a 11,56 a Atenuação limite ( Brix) 3,1 b 4,3 a 4,6 a 2,7 b 2,9 b 3,3 b Fermentabilidade (%) 74,57 a 64,20 b 61,27 b 77,63 a 75,20 a 72,93 a ph 5,60 a 5,36 bc 5,19 d 5,48 ab 5,20 cd 5,11 d Acidez total (% m/v) 0,17 b 0,26 a 0,24 a 0,10 c 0,10 c 0,15 b Cor (EBC) 20,0 c 44,0 a 43,3 a 12,0 d 29,0 b 24,3 bc Amargor (UA) 18 a 21 a 23 a 18 a 25 a 21 a Braz. J. Food Technol., v.7, n.2, p.145-153, jul./dez., 2004 149
TABELA 4. Perfil de açúcares dos mostos analisados por CLAE. Tempo de Retenção (min) Malte EMP EMX Malte + EMP + EMX + Frutose (%) 20,3-21,0 0,1 0,5 0,5-0,3 0,0 Glicose (%) 18,9-19,7 8,3 7,1 8,0 4,6 5,0 4,0 Maltose (%) 16,5-17,2 64,8 64,4 62,0 62,0 60,3 61,8 Maltotriose (%) 14,8-15,5 11,1 9,2 10,6 17,9 18,3 20,5 Dextrinas (%) 6,8-14,0 15,4 18,8 18,8 15,5 16,1 13,7 Total 99,7 100,0 99,9 100,0 100,0 100,0 Notou-se que a proporção de dextrinas nos mostos fabricados com EMP e EMX foi reduzida quando se adicionou o, conforme é mostrado na Tabela 4. Isso se deve pelo fato do possuir menor quantidade de dextrina em relação aos extratos (Tabela 2). O mesmo aconteceu para o teor de glicose nos três mostos. Por outro lado, a quantidade de maltotriose elevou-se, devido a altos teores deste carboidrato no, enquanto as proporções de maltose praticamente não se alteraram (Tabela 2). Na Tabela 4, percebese um aumento da concentração de açúcares fermentescíveis nos mostos com em relação aos demais, em função da riqueza deste em maltotriose. Os valores de ph (Tabela 3) para mostos de malte estavam dentro das faixas de 5,0 a 6,0 conforme HARDWICK (1995) e 5,0 a 5,6 de acordo com HOUGH (1985). O ph de 44 mostos produzidos com diferentes extratos de malte estava dentro do intervalo de 4,60 a 5,70 citado por PAIK et al. (1991). Este parâmetro não sofre influência direta do teor de extrato do mosto (MEILGAARD, 1978). Para os mostos produzidos com o, os valores de ph e acidez total foram semelhantes. Os mostos produzidos com EMX e EMP apresentaram-se mais ácidos, provavelmente devido à presença de ácidos orgânicos formados durante a caramelização de seus açúcares (BOBBIO; BOBBIO, 1995), o que reforçaria a hipótese da presença de um fator inibidor nesses mostos. ROSE; HARRISON (1987) citaram a ação inibidora de ácidos orgânicos (acético, cítrico, láctico, graxos, etc.) sobre Saccharomyces cerevisiae, desde que presentes na forma não dissociada. Os mostos de EMP e EMX fabricados sem apresentaram maior intensidade de cor em relação àquele produzido com malte, devido à presença de açúcares caramelizados naquelas matérias-primas. Além da caramelização, a reação de Maillard promove o desenvolvimento de cor em extratos na forma de xaropes (ANDERSON, 1995). Por outro lado, BRADEE (1977) e VENTURINI FILHO (2000) afirmam que o uso de s resulta em mostos com menor intensidade de cor, fato também observado nos três tratamentos deste trabalho, quando comparados com os mostos que não fizeram uso do (Tabela 3). Com relação ao amargor, os mostos dos seis tratamentos foram iguais entre si, indicando que a matériaprima não interferiu na extração dos compostos amargos do lúpulo. 3.3 Análises das cervejas Verifica-se na Tabela 5 que as cervejas produzidas com EMP e com EMX, ambas sem, apresentam valores de extrato aparente e real maiores que o da cerveja de malte, porém somente este tratamento se encontra dentro dos limites de 2,0 3,1 e 3,7 4,8 Brix, respectivamente, citados por COMPTON (1978). Elevados valores de extrato aparente e real, são decorrentes de fermentabilidade aparente e real reduzidas. Menores valores de fermentabilidade nas cervejas produzidas com os extratos de malte poderiam ser devidos à presença de agente inibidor nos mostos ou resultante do processo fermentativo, conforme discutidos no item 3.2. Valores de extrato real elevados podem afetar cor, corpo e espuma da cerveja (COMPTON, 1978). A presença do na formulação reduziu a concentração do agente inibidor (ou seu precursor) presente nos mostos EMX e EMP, tornando suas fermentabilidades semelhantes a do mosto de malte, com a conseqüente redução das diferenças químicas (extrato, fermentabilidade, álcool, AR e ART) entre as respectivas cervejas. Como conseqüência, a fermentabilidade aparente e real da cerveja produzida com EMX aumentou, equiparandose àquela feita com malte. Por outro lado, para as cervejas de malte e EMP, notou-se que a introdução do não afetou as suas fermentabilidades. Como resultado da menor fermentabilidade, a cerveja sem que fez uso do EMX apresentou o menor teor alcoólico. Como a fermentabilidade aparente e real das cervejas de malte e EMP não sofreram influência do, suas concentrações de álcool mantiveram-se inalteradas. Houve um acréscimo de fermentabilidade somente na cerveja produzida com EMX, aproximando seu teor alcoólico aos demais tratamentos com. Esse aumento de fermentabilidade foi responsável pela diminuição do seu teor de extrato aparente e real (Tabela 5). Todos os tratamentos ficaram dentro da faixa de 2,5 5,0 GL, citada por HARDWICK (1995). A cerveja sem fabricada com EMX apresentou maior teor de AR e ART em relação à cerveja de malte, indicando que uma parcela dos açúcares fermentescíveis do xarope não foi metabolizado pela levedura cervejeira, refletindo na menor fermentabilidade dessa cerveja. Por outro lado, não se observou diferença na concentração de dextrina (não-fermentescível) nos três tratamentos sem, o que foi confirmado pela análise cromatográfica observada na Tabela 4. Na presença do, os valores de AR e ART foram iguais para os três tratamentos. Braz. J. Food Technol., v.7, n.2, p.145-153, jul./dez., 2004 150
TABELA 5. Caracterização físico-química das cervejas. Malte EMP EMX Malte + EMP + EMX + Extrato aparente ( Brix) 3,0 d 4,2 ab 4,7 a 3,3 cd 4,1 ab 3,8 bc Extrato real ( Brix) 4,5 c 5,5 ab 6,0 a 4,8 c 5,5 ab 5,1 bc Álcool ( GL) 4,6 a 4,1 ab 3,8 b 4,5 a 4,1 ab 4,3 ab AR (% m/v) 0,78 c 1,08 bc 1,27 ab 1,20 ab 1,46 a 1,23 ab ART (% m/v) 3,32 b 3,67 b 4,52 a 3,82 ab 3,92 ab 4,05 ab Dextrina (% m/v) 2,54 ab 2,59 ab 3,25 a 2,62 ab 2,46 b 2,82 ab Fermentabilidade ap. (%) 75,07 a 65,43 cd 60,72 d 72,92 ab 65,62 cd 68,79 bc Fermentabilidade real (%) 62,57 a 54,41 cd 50,13 d 60,22 ab 53,73 cd 57,74 bc ph 4,54 a 4,68 a 4,71 a 3,93 c 4,22 b 4,16 b Acidez total (% m/v) 0,19 abc 0,22 ab 0,24 a 0,14 d 0,17 bcd 0,17 bcd Cor (EBC) 10,8 cd 31,7 b 41,4 a 5,6 d 13,3 cd 19,0 c Amargor (UA) 13,0 ab 17,3 a 17,3 a 12,1 b 17,0 ab 14,3 ab Estabilidade de espuma (s) 102 cd 83 d 133 ab 147 a 122 abc 119 bc CO 2 (v/v) 3,4 a 3,1 a 3,4 a 2,4 ab 1,6 b 3,0 a Letras diferentes na mesma linha indicam diferença estatística ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey. A faixa de ph para as cervejas de baixa fermentação é de 3,8 a 4,7 conforme observado por COMPTON (1978). Nos três tratamentos sem, os valores não diferiram significativamente e permaneceram dentro desses limites (Tabela 5). O ph da cerveja depende do ph do mosto, do poder tampão e da formação de ácidos durante a fermentação (REINOLD, 1997). Houve uma tendência de queda de ph para os tratamentos com em relação aos demais, devido ao baixo poder tamponante dessa matéria-prima. A cerveja produzida com malte e apresentou ph mais baixo entre todos os tratamentos. Os resultados de acidez total para os tratamentos sem, também revelaram-se semelhantes, porém acima da faixa de 0,09 a 0,15% mencionada por COMPTON (1978), para cervejas de baixa fermentação (lager). Observou-se uma tendência de elevação na acidez total em função da maior carbonatação e da ausência de na formulação (Tabela 5). O contribuiu para a diluição da acidez total que estava associada às matérias-primas à base de malte. O ácido carbônico, resultante da reação entre o CO 2 e a H 2 O, eleva a acidez da bebida (HARDWICK, 1995), podendo ser responsável pelo aumento da acidez nas cervejas mais carbonatadas. A maioria dos ácidos presentes na cerveja já existia no mosto, porém em proporções distintas, e suas concentrações variam em função da matéria-prima, da variedade do malte e das condições de maltagem (POLLOCK, 1981). Conforme REINOLD (1997), a produção de ácidos orgânicos durante a fermentação alcoólica é responsável pela queda de ph observada entre o mosto e a cerveja (Tabelas 3 e 5). Com relação à cor, as cervejas apresentaram coloração de diferentes intensidades, sendo que a cerveja de malte com foi a mais clara e a cerveja de EMX, a mais escura (Tabela 5). Percebe-se que nos tratamentos com malte sem e com EMP sem, a cor da cerveja diminuiu em relação ao seu respectivo mosto (Tabelas 3 e 5). Isto se deve à provável eliminação de material corante na espuma durante o processo fermentativo, ação redutora da levedura sobre as moléculas oxidadas de tanino e redução dos valores de ph (DE CLERK, 1957). A intensidade de cor é variável nas cervejas (HARDWICK, 1995), sendo que as cervejas que contêm até 20 unidades EBC são classificadas como claras e aquelas que apresentam coloração acima deste valor, como escuras (BRASIL, 1997). Portanto, nos tratamentos sem, a cerveja de malte foi classificada como clara enquanto as produzidas com EMX e EMP, como escuras. Extratos de malte que foram produzidos para cervejas de baixa fermentação resultaram em cervejas muito escuras (PAIK et al., 1991). Percebeu-se uma redução de cor nas cervejas com, sendo que os três tratamentos apresentaram cores menos intensas em relação às cervejas sem, conforme previsto por VENTURINI FILHO (2000). Nos tratamentos com, todas as cervejas foram consideradas claras segundo a legislação brasileira, pois suas cores estão abaixo de limite de 20EBC (BRASIL, 1997). Os valores de amargor para as cervejas de malte, EMX e EMP, sem, estavam dentro da faixa de 10 a 23UA, conforme cita COMPTON (1978). As cervejas apresentaram menos amargor em relação aos respectivos mostos nos seis tratamentos (Tabelas 3 e 5). Cerca de 30% das substâncias amargas são eliminadas na camada superior da espuma e com a levedura, durante o processo fermentativo (REINOLD, 1997). Os valores para os três tratamentos foram iguais entre si, na presença e na ausência do. Braz. J. Food Technol., v.7, n.2, p.145-153, jul./dez., 2004 151
Nos tratamentos sem, o tempo de retenção da espuma foi semelhante para as cervejas de malte e de EMP; porém inferiores ao valor da cerveja de EMX. É provável que o maior teor de sólidos solúveis desta cerveja tenha contribuído para melhorar a estabilidade de sua espuma (COMPTON, 1978). Cerveja é um sistema de duas fases, no qual há grande quantidade de substâncias coloidais, como os polipeptídeos, glicoproteínas, peptídeos, polifenóis e dextrinas (HARDWICK, 1995). Estas substâncias são arrastadas juntamente com bolhas de CO 2 e formam uma espuma estável na superfície da cerveja. A adição de contribuiu para melhorar a estabilidade de espuma das cervejas de malte e EMP, mas não interferiu no tratamento EMX. Esses resultados são de difícil explicação, pois o uso de diminui a concentração dos compostos que, segundo HARDWICK (1995), estabilizam a espuma. O teor de CO 2 na cerveja fabricada com EMP e indica que houve pouca produção de gás nesse tratamento durante a maturação, mas não foi encontrada uma justificativa para esse resultado. Exceção feita a este tratamento, todos os demais apresentaram-se semelhantes, porém acima da faixa de 2,4 a 2,8 volumes, conforme COMPTON (1978). As cervejas produzidas com malte, EMP e EMX, adicionadas ou não de, apresentaram características sensoriais (cor, sabor, aroma e corpo) nitidamente diferentes. Por isso, não se realizaram testes sensoriais de diferença, mas apenas o de preferência. Apesar das nítidas diferenças sensoriais entre as cervejas, o painel de provadores atribuiu notas semelhantes de preferência para os seis tratamentos (Tabela 6). Dessa forma, as diferenças observadas nos atributos sensoriais das bebidas não interferiram na sua preferência. TABELA 6. Teste de preferência das cervejas através do método de escala hedônica. Média por provador Provador Malte EMP EMX Malte + EMP + EMX + 1 4,67 1,67 1,33 3,00 2,67 2,67 2 4,00 4,67 4,00 4,33 3,67 5,67 3 6,33 6,00 4,33 6,00 4,33 4,67 4 2,67 4,67 3,67 4,00 4,00 4,67 5 7,00 7,33 6,00 7,33 7,00 7,00 6 4,00 3,00 1,67 5,67 4,67 3,33 7 2,00 3,50 3,00 7,67 5,33 3,33 8 7,00 7,00 6,67 5,67 2,33 6,00 9 6,33 6,33 5,67 6,33 5,00 5,00 Preferência 4,89a 4,91a 4,04a 5,56a 4,33a 4,70a Letras diferentes indicam diferença estatística ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey. 4. CONCLUSÕES As conclusões seguintes são válidas para cervejas produzidas com malte e extratos de malte na forma de xarope (EMX) e de pó (EMP), que foram mosturadas pelo processo de infusão, fermentadas (10 C) pelo processo de batelada com levedura de baixa fermentação e maturadas (0 C) no interior de garrafas: O EMP e o EMX apresentam perfis de carboidratos semelhantes ao mosto de malte, confirmando sua potencialidade como matéria-prima cervejeira; porém, os resultados indicam que essas matérias primas possuem agente inibidor do processo fermentativo. Em relação ao malte, o EMP e o EMX alteram algumas características físicas e químicas do mosto cervejeiro: a coloração, a acidez e o teor de extrato são maiores, enquanto o ph e a fermentabilidade são menores. A presença do na formulação aumenta a fermentabilidade dos mostos que fizeram uso dos extratos de malte, provavelmente em função da diminuição da concentração do agente inibidor durante o processo de fermentação. Em todos os tratamentos, o uso do acarreta diminuição da cor e da acidez dos mostos. Da mesma forma que nos mostos, as cervejas fabricadas com EMP e EMX possuem menor fermentabilidade em relação àquela fabricada com malte. As cervejas produzidas com os extratos de malte apresentam maior intensidade de cor e seriam classificadas como escuras pela legislação brasileira. O uso do EMP e do EMX não altera o ph e a acidez total das cervejas, em relação à cerveja produzida com malte. A cerveja fabricada com EMX apresenta maior estabilidade de espuma. A utilização do melhora a fermentabilidade da cerveja fabricada com EMX, mas não altera a Braz. J. Food Technol., v.7, n.2, p.145-153, jul./dez., 2004 152
fermentabilidade das cervejas produzidas com o EMP e da cerveja fabricada com malte. O não interfere na cor da cerveja fabricada com malte, porém, diminui a coloração das cervejas fabricadas com EMP e EMX; todas seriam classificadas como claras pela legislação brasileira. O ph é menor para as cervejas fabricadas com. O uso do EMP e o do EMX na produção de cerveja não alteram a preferência dos provadores, quando comparadas com a cerveja de malte. AGRADECIMENTOS À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - FAPESP, pelo auxílio (processo 99/08429-7). REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AMERICAN BREWMASTER. In: <http:// www.americanbrewmaster.com/genm.htm> 1999. AMERICAN SOCIETY OF BREWING CHEMISTS. Methods of analysis of the American Society of Brewing Chemists. Madison, 1958, 209p. ANDERSON, J. Malt the essential flavour. Confectionery production, v.61, n.3, p.216-218, 1995. BOBBIO, P.A.; BOBBIO, F.O. Química do processamento de alimentos. 2.ed. São Paulo:Varela, 1995, 151p. BRADEE, L.H. s. In: BRODERICK H.M. (Dir). El cervecero en la practica: un manual para la industria cervecera. 2 ed. Lima:Graficas SUR, 1977, p.53-82. BRASIL. Decreto n. 2.314, de 04 de setembro de 1997. Regulamenta a Lei n. 8.918, de 14 de julho de1994, que dispõe sobre a padronização, a classificação, o registro, a inspeção, a produção e a fiscalização de bebidas. Boletim IOB, v.38, p.11-30, 1997. CECCHI, H.M. Fundamentos teóricos e práticos em análises de alimentos. Campinas: Unicamp, 1999, 212p. COMPTON, J. Beer quality and taste methodology. In: BRODERICK H.M. (Dir). El cervecero en la practica: a manual for the brewing industry. 2 ed. Madison:Impressions, 1978, p.288-308. DE CLERK, J. A textbook of brewing. London:Chapman & Hall, v.1, 1957, 587p. DE CLERK, J. A textbook of brewing. London:Chapman & Hall, v.2, 1958, 650p. EUROPEAN BREWERY CONVENTION. Analytica EBC. 4.ed. Zurique:Brauerei und Getränke Rundschau, 1987, 271p. HARDWICK, W.A. Handbook of brewing. New York:Marcel Dekker, 1995, 714p. HICKENBOTTOM, J.W. Processing, types and uses of barley malt extracts and syrubs. Cereal Foods World, v.41, n.10, p.788-790, 1996. HOUGH, J.S. The biotechnology of malting and brewing. Cambridge:Cambridge University Press, 1985, 159p. HOUGH, J.S.; BRIGGS, D.E.; STEVENS, R. Malting and brewing science. London: Chapman and Hall, 1971, 677p. MEILGAARD, M. Wort Composition. In: BRODERICK H.M. (Ed). The practical brewer: a manual for the brewing industry. 2 ed. Madison:Impressions, 1978, p.99-116. MORAES, M.A.C. Métodos para avaliação sensorial dos alimentos. 8 ed. Campinas:UNICAMP, 1993, 93p. PAIK, J.; LOW, N.H.; INGLEDEW, W.M. Malt extract: relationship of chemical composition to fermentability. Journal of the American Society of Brewing Chemists, v.49, n.1, p.8-13, 1991. POLLOCK, J.R.A. Brewing Science. London: Academic Press, v.2, 1981, 666p. REINOLD, M. R. O processo de elaboração do mosto. São Paulo: Aden, 1995. 47p. REINOLD, M.R. Manual prático de cervejaria. São Paulo: Aden, 1997, 214p. REINOLD, M.R. Como otimizar o uso das matérias-primas na fabricação de cerveja. Engarrafador Moderno, v.64, p.48-50, 1999. ROSE, A. H.; HARRISON, J. S. The Yeasts. London: Academic Press, v.2, 1987, 309p. SALMANOVA, L.S.; TERESHINA, E.V.; POLYAKOVA, L.F. Syrups as substitute for sugar and malt in brewing. Pishchevaya- Promyshlennost USSR, v.5, p.55-7, 1989. SINDICATO NACIONAL DA INDÚSTRIA DE CERVEJAS. Mercado brasileiro de cervejas por região. In: <http:// www.sindicerv.com.br> 1999. SINDICATO NACIONAL DA INDÚSTRIA DE CERVEJAS. Mercado. In: <http://www.sindicerv.com.br> 2002. THORBURN W, C. Malt extracts: a fresh approach. European- Food-&-Drink-Review. v.115, p.17-18, 1991. TSCHOPE, E.C. Microcervejarias e cervejarias: a história, a arte e a tecnologia. São Paulo: Aden, 2001, 223p. Fécula de mandioca como de malte na fabricação de cerveja. Botucatu, 1993. 233p. Tese (Doutorado em Agronomia/Energia na Agricultura) Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista. VENTURINI FILHO, W.G. Tecnologia de cerveja. Jaboticabal: Funep, 2000, 83p. Braz. J. Food Technol., v.7, n.2, p.145-153, jul./dez., 2004 153