Tecnologia de Cervejas

TECNOLOGIA DA CERVEJA

PROF. PAULO DUARTE FILHO

BAGÉ – SETEMBRO/2010

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAMPA

ENGENHARIA DE ALIMENTOS

1. INTRODUÇÃO

- utilização de bebidas fermentadas há mais

de 30 mil anos;

- cerveja: 8.000 a.C.;

- idade média: século XIII – os cervejeiros

germânicos foram os primeiros a empregar lúpulo na

cerveja – bebida atual;

- Revolução industrial: mudanças significativas

no modo de produção e distribuição;

1. INTRODUÇÃO

- Brasil: hábito difundido pela família real

portuguesa;

- cerveja era importada de países europeus;

- 1888: Manufatura de cerveja Brahma Villigier

e Cia;

- 1891: Companhia Antártica Paulista;

- AmBev: fusão de duas cervejarias;

- 2004: AmBev e Interbrew (belga) – InterBev –

19,2 bilhões de litros de cerveja.

1. INTRODUÇÃO

- até 1999: disputado por Brahma, Antarctica,

kaiser e Schincariol;

- AmBev: oligopólio

- pequenas cervejarias: aumento de sua

participação na fatia da produção nacional. Ex:

Eisenbahn;

- atualmente: microcervejarias – chope –

muitos países da europa

1. INTRODUÇÃO

- Brasil é um dos principais produtores de

cerveja no mundo;

- potencial pode aumentar:

País Produção 109 litros

Estados Unidos 23,6

China 18,0

Alemanha 11,7

Brasil 8,4

Principais países produtores de cerveja

FONTE: SINDICERV, 2004

País Consumo per capita (litros/habitantes ano)

1. República Tcheca 160

2. Alemanha 123

3. Reino Unido 97

4. Austrália 95

5. Estados Unidos 85

6. Espanha 75

7. Japão 56

8. México 50

9. Brasil 48

Principais países consumidores de cerveja

FONTE: SINDICERV, 2004

2. LEGISLAÇÃO BRASILEIRA

- Ministério da Agricultura: responsável pelo

registro, classificação, padronização, controle,

inspeção e fiscalização. Suas competências são:

• registro das cervejas nacionais;

• registro e classificação dos

estabelecimentos de industrialização ou

importação da cerveja;

• classificação e padronização da cerveja;

2. LEGISLAÇÃO BRASILEIRA

• inspeção e controle sanitário dos

estabelecimentos e da bebida, desde

sua produção até a comercialização;

• análise da cerveja nacional e da

importada;

• orientação e colaboração com as

cervejarias.

2. LEGISLAÇÃO BRASILEIRA

- Definição: bebida obtida pela fermentação

alcoólica do mosto cervejeiro oriundo de malte de

cevada e água potável, por ação da levedura, com

adição de lúpulo.

- Legislação: o malte de cevada e o lúpulo,

podem ser substituídos por seus respectivos extratos;

- parte do malte de cevada poderá ser

substituída por cereais maltados ou não e por

carboidratos de origem vegetal;

2. LEGISLAÇÃO BRASILEIRA

- cereais permitidos: cevada, arroz, trigo,

centeio, milho, aveia, sorgo;

- quantidade de carboidrato empregado na

elaboração da cerveja não poderá exceder em mais

de 15 % na cerveja clara;

- na cerveja escura poderá ser adicionado até

50 % em relação ao extrato primitivo;

- na cerveja extra, o teor de açúcar não

poderá exceder em 10 %.

2. LEGISLAÇÃO BRASILEIRA

- classificação da cerveja:

• quanto à proporção de malte de cevada:

a) puro malte: 100 % de

malte de cevada em peso, sobre o

extrato primitivo – fonte de açúcares;

b) cerveja: maior ou igual a

50 % de proporção de malte em peso

sobre o extrato primitivo – fonte de

açúcares;

2. LEGISLAÇÃO BRASILEIRA

- classificação da cerveja:

c) cerveja com nome do

vegetal predominante: proporção de

malte de cevada maior do que 20 % e

menor do que 50 %;

• quanto à fermentação:

a) de baixa fermentação;

b) de alta fermentação;

2. LEGISLAÇÃO BRASILEIRA

- os aditivos são classificados em:

• intencionais: visam manter os padrões

de qualidade;

• incidentais: defensivos agrícolas

(contaminação da matéria-prima),

contaminantes minerais.

2. LEGISLAÇÃO BRASILEIRA

Aditivo Ação

Ácido ascórbico Antioxidante

Ácido lático Acidulante

Alginato de propilenoglicol

Estabilizante

Caramelo Corante

Dióxido de carbono Conservador

Dióxido de enxofre Conservador

Propionato de cálcio Conservador

Agentes tamponantes tamponante

Aditivos utilizados na fabricação de cerveja.

Contaminante mineral Limite máximo (ppm)

Arsênio 0,2

Chumbo 0,3

Cobre 5,0

Estanho 250

Ferro 15

Zinco 5,0

2. LEGISLAÇÃO BRASILEIRA

Limites de tolerância de contaminantes minerais em cerveja

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- Lei da pureza publicada em 1516 (Bavária):

• malte;

• lúpulo;

• água.

- Demais além de utilizar malte, lúpulo e água,

também acrescem adjuntos na fabricação da cerveja;

- Levedura cervejeira: agente de transformação e não

matéria-prima.

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- MALTE

Por que as cervejas são normalmente

fabricadas a partir da cevada maltada?

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- MALTE

• a cevada é a que apresenta menores

dificuldades técnicas no processo de maltagem;

• malte de milho: ranço (fração lipídica);

• trigo: ataque de microrganismos que crescem

na superfície do grão

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- MALTE

• cevada apresenta alto teor de amido – extrato

fermentável;

• conteúdo protéico em quantidade e qualidade

– nutrição das leveduras, bem como para

formação de espuma;

• cevada confere atributos organolépticos únicos

ao produto final.

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- MALTE

• cevada: gramínea da espécie

Hordeum vulgare cujos grãos na

espiga podem estar alinhados em

duas (Hordeum disticum) ou seis

fileiras (Hordeum hexasticum).

Cevada de duas e seis fileiras

3. MATÉRIAS-PRIMAS- MALTE

• não é apenas uma diferença morfológica;

• cevada de seis fileiras:

menor teor de amido;

maior riqueza protéica;

grãos menos uniformes e com mais

cascas;

apresenta relativa dificuldade na

produção de malte;

facilita filtração do mosto.

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- MALTE

• EUA: malte de cevada de seis fileiras;

• Europa: malte de cevada de duas fileiras;

• Brasil: na região sul – cevada de duas fileiras

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- MALTE

• grão de cevada: constituído basicamente por

uma casca externa, endosperma amiláceo e

germe (embrião)

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- MALTE

• Casca: proteção externa para o grão

material celulósico;

proteínas;

resinas;

taninos.

• formada por duas estruturas: lema e pálea;

• apresenta importância tecnológica: elemento

filtrante - mosto

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- MALTE

• endosperma amiláceo: tecido de reserva –

acúmulo de amido (amilose e amilopectina);

• paredes das células do endosperma:

betaglucanos – conferem viscosidade ao mosto

e a própria cerveja (dificultam a filtração)

- MALTE

• embrião: processo de germinação do grão;

• micrópila: permite a passagem de ar e água ao

embrião;

• escutelo: estrutura localizada entre o embrião

e o endosperma – secreção – passagem de

enzimas hidrolíticas (amilases, preteases,

glucanases, entre outras)

• passagem de açúcares, aminoácidos e outras

moléculas no sentido inverso.

3. MATÉRIAS-PRIMAS

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- MALTE

• aleurona: camada que envolve o endosperma

– secreta apenas enzimas amilolíticas.

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- MALTE

• cevada deve apresentar alguns atributos para

sua utilização:

germinar fácil e uniformemente;

teor de proteínas não seja elevado (9,5-

11,5%);

poder diastático das enzimas –

suficiente para hidrolisar todo o amido.

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- MALTE:

“Produto da germinação controlada das

sementes de cevada para emprego industrial,

utilizado na fabricação de cerveja, uísques,

farináceos e outros produtos alimentícios.”

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- MALTE

• outros cereais podem ser maltados – malte de

milho, malte de trigo, de arroz, entre outros;

• Finalidade da maltagem:

elevar o conteúdo enzimático dos grãos

de cevada – síntese de amilases,

proteases, glucanases (poder diastático);

melhora a palatabilidade dos cereais;

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- MALTE

Fluxograma do processo de maltagem

MACERAÇÃO

GERMINAÇÃO

SECAGEM

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- MALTE

• maceração:

o limpeza;

o classificação;

o maceração com água (5-18ºC) em

tanques cilíndricos – a água de

maceração é substituída a cada 6 - 8

horas – fornecimento de oxigênio –

injeção de ar nos tanques

UMIDADE ENTRE 42-48%

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- MALTE

• germinação: cevada macerada é colocada

para germinar em compartimentos apropriados

(germinadores);

• germinadores apresentam fundo falso

perfurado – ar úmido em fluxo ascendente ou

descendente atravessa o leito de cevada (15 a

21 ºC).

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- MALTE

• a corrente de ar retira calor, bem como gás

carbônico produzido durante a respiração;

• fornece oxigênio indispensável ao processo de

germinação;

• o acompanhamento da germinação é realizado

pelo crescimento do embrião, pelo odor e

textura dos grãos.

• malteiro encerra o processo quando a

estrutura embrionária atinge dois terços

do comprimento do grão (4 a 6 dias).

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- MALTE

• secagem: processo de germinação é

interrompido pela secagem (secadores).

• a secagem por longo período e baixas

temperaturas resulta em malte claro (conteúdo

enzimático praticamente intacto);

• a secagem rápida e quente produz malte

escuro (atividade enzimática deficiente).

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- MALTE

• o processo de secagem ocorre em três etapas

distintas:

ar na temperatura entre 49-60ºC:

remoção da água livre – umidade cai de

48% para 23%;

remoção mais lenta (redução do fluxo

de ar) – temperatura de 71ºC – malte

com 12%;

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- MALTE

• etapa final: temperatura de 88ºC (redução do

fluxo de ar) – incorporação do sabor

característico do malte ao grão;

• o malte para ser utilizado em cervejaria

necessita apresentar algumas especificações:

a) valor fermentativo do malte;

b) bases comerciais nas

transações de compra e venda.

3. MATÉRIAS-PRIMAS

Especificações do malte brasileiro

Especificações

Umidade % 5,52

Cinzas, % ps 1,97

Fibra bruta, % ps 3,95

Proteína bruta, % ps 10,22

Lipídios, % ps 1,65

Poder diastático, WK ps 244,19

- ADJUNTOS

“Os adjuntos podem ser definidos como

carboidratados não maltados de composição

apropriada e propriedades que beneficamente

complementam ou suplementam o malte de cevada”.

- REDUÇÃO DE CUSTOS;

- MELHORA NA QUALIDADE FÍSICO-

QUÍMICA E SENSORIAL DO PRODUTO FINAL.

3. MATÉRIAS-PRIMAS

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- ADJUNTOS

Cereais mais utilizados na produção de adjunto

cervejeiro são:

• milho;

• arroz;

• cevada;

• trigo;

• sorgo.

Mandioca: http://www.scielo.br/scielo.php?pid

=S0101-20611998000200002&script=sci_arttext

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- ADJUNTOS

Devem produzir açúcares fermentescíveis em

proporções semelhantes as obtidas de um mosto

elaborado exclusivamente com malte.

• limite máximo de utilização: enzimas do malte

com capacidade de hidrolisar todo o amido

contido nas matérias-primas.

• Brasil: 80 % de substituição - legislação

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- ADJUNTOS

Adição excessiva de adjunto:

o mostos nutricionalmente reduzidos;

o elevada viscosidade;

o filtração lenta;

o sabor de grãos;

o pouco corpo (aguada);

o espuma de má qualidade.

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- ADJUNTOS

De acordo com sua composição química

podem ser classificados em:

amiláceos: grits de milho e quirera de arroz

(cervejarias em nível mundial, bem como

Brasil).

http://www.scielo.br/scielo.php?pid

=S1413-70542010000100021&script=

sci_arttext&tlng=em

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- ADJUNTOS

açucarados: destacam-se os xaropes

de cereais (milho).

Açúcar comum (sacarose) e o invertido são utilizados

para correção do teor de extrato final do mosto.

Adicionados usualmente durante a fervura do mosto

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- ADJUNTOS

PERPESCTIVAS ECONÔMICAS

AUMENTO NA UTILIZAÇÃO

XAROPES

UNIFORMIDADE ARMAZENAMENTO

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- LÚPULO

Pertence à família Cannabinaceae – planta

dióica;

Planta feminina (flores na forma de cone):

interesse industrial.

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- LÚPULO

Flores femininas: lupulina (resinas, óleos

essenciais, entre outros) – aroma e amargor

característicos de lúpulo das cervejas;

apresenta ação antisséptica (transporte de

metabólitos e alteração do pH intracelular) –

ácidos isoalfa;

estabilidade do sabor e da espuma.

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- LÚPULO

Composição de lúpulo comercialComposição Concentração (%)

Água 10,0

Resinas Totais 15,0

Óleos essenciais 0,5

Tanino 4,0

Monossacarídeos 2,0

Pectina 2,0

Aminoácidos 0,1

Proteína Bruta 15,0

Lipídeos e ceras 3,0

Cinzas 8,0

Celulose, lignina e outros 40,4

Total 100,0

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- LÚPULO

As frações mais importantes da lupulina são:

- resinas: são constituídas

principalmente por alfa e beta-ácidos:

alfa-ácidos: humulonas – principal fonte

de amargor na cerveja;

beta-ácidos: lupulonas – menos

importantes, porém responsáveis pela

ação bacteriostática.

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- LÚPULO

Fervura do mosto: moléculas de alfa-ácidos são

isomerizadas para forma alfa-iso-ácidos

Mais amargos Mais solúveis

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- LÚPULO- LÚPULO

- óleos essenciais: os principais são:

terpenos;

ésteres;

aldeídos;

cetonas;

ácidos;

álcoois.

Sabor e aroma

Arrastados durante a

fervura

Desejável

3. MATÉRIAS-PRIMAS

- ÁGUA

Composição da água dos principais centros

cervejeiros (ppm).

Cerveja Na+ Mg2+ Ca2+ Cl- SO2-4 HCO3

-

Burton-on-trent

54 24 352 16 820 320

Pilsen 32 8 7 5 6 37

Munique 10 19 80 1 6 333

Londres 24 4 90 18 58 123

Dublin 12 4 119 19 54 319

Dortmund 69 23 260 106 283 549