Processo Produtivo Das Cervejarias 2011

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    FACULADES OSWALDO CRUZ

    CURSO DE ENGENHARIA QUMICA

    CAIAN MOURA MARTINS

    JOO MARCELO CABRAL MENDES

    MARCEL HENRIQUE DE FIGUEIREDO

    PROCESSO PRODUTIVO DAS CERVEJARIAS

    SO PAULO2011

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    CAIAN MOURA MARTINS

    JOO MARCELO CABRAL MENDES

    MARCEL HENRIQUE DE FIGUEIREDO

    PROCESSO PRODUTIVO DAS CERVEJARIAS

    Monografia apresentada s FaculdadesOswaldo Cruz como parte dos requisitosexigidos para a concluso do Curso de

    Engenharia Qumica

    Orientador: Esp. Germano Ribeiro

    SO PAULO

    2011

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    Martins, Caian Moura

    M341p Processo Produtivo das Cervejarias. / Caian Moura Martins.

    So Paulo, 2011.

    40f.

    Monografia apresentada a Escola Superior de Qumica, Faculdades

    Oswaldo Cruz, como parte dos requisitos exigidos para a Concluso doCurso de Graduao em Engenharia Qumica.

    Orientador: Germano Ribeiro

    1. Cerveja 2. Cervejaria 3. Fermentao 4. Malte 5. Maltaria I.

    Mendes, Joo Marcelo Cabral II. Figueiredo, Marcel Henrique de III.

    Ribeiro, Germano (orientador) V. Ttulo.

    660 CDD

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    Dedicamos este trabalho aos

    patrocinadores de nossa jornada de

    estudos, nossos pais, e aos amigos que

    fizemos durante todos estes anos na

    Faculdade.

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    AGRADECIMENTOS

    Agradecemos aos nossos pais e famlia que nos guiaram at aqui, sempre

    acreditando e apoiando nos momentos difceis

    Ao nosso professor Esp. Germano Ribeiro, pela orientao sensata e pelo

    incentivo com que conduziu este trabalho e, principalmente, pela amizade e apoio

    constante.

    Ao nosso amigo Jayr Farias, pela ajuda na pesquisa e elaborao deste trabalho.

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    Para voc que est chegando agora,

    criticando o que est feito, deveria estar

    aqui na hora de fazer. No sejas um

    especialista em usar a crtica ao que est

    feito como pretexto para nada fazer.

    Abraham Lincoln

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    RESUMO

    O presente trabalho tem como objetivo efetuar um estudo a respeito dosprincipais mtodos de produo utilizados em cervejarias, atendando,principalmente a indstria nacional de cerveja, com enfoque no processoprodutivo, ingredientes e materiais utilizados na fabricao industrial da cerveja.Sero abordadas as principais etapas do processo, desde a maltaria, onde ocorrea preparao das matrias-primas, passando pela brassagem, onde se d o incioda fermentao do mosto que, de acordo com o tipo de fermentao e suadurao produz diferentes e especficos tipos de cerveja, que ento enviada aoprocesso de maturao onde o produto purificado antes de ser enviado afiltragem e posterior envase, o qual se da em diversos tipos de embalagem, cadauma com suas particularidades e processos os quais devem ser atentados antesde poderem ser utilizados para armazenar o produto final. Ser evidenciado que a

    qualidade da gua de suma importncia e tem implicao direta na qualidadefinal da cerveja e quais so os cuidados tomados pela cervejaria para otratamento de seus efluentes gasosos, lquidos ou slidos, antes de seremeliminados reaproveitados ou at mesmo vendidos para outros ramos da indstriacomo no caso do bagao de malte vendido como insumo de rao animal sindstrias de criao, devido ao seu alto valor nutricional.

    Palavras-chave: Cerveja. Cervejaria. Fermentao. Malte. Maltaria.

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    ABSTRACT

    This work has the objective of study the most relevant methods of beer productionin breweries, mainly regarding the national beer industry, with emphasis in theproductive process and raw materials applied to the beer production. It is going toaddress all main phases of the production chain, since the Malt House, where theraw materials are prepared, followed by the brewing process, in which the must isproperly prepared in order to start the fermentation process, in which dependingon the duration and fermentation type will produce deferent beers, and then, afterthat, the purification of this fermented product in the maturation process is made inorder to assure that all non desired impurities were removed, and, following in theproduction chain, the filtration process takes place to assure the purity of finalproduct, that will be sent to the bottling process, which is made in various kinds ofcontainers, each one with particular cares that must be carefully made before it

    can stock the final product. This work also emphasizes that the water quality isextremely important and is in direct connection with the quality of the final product.Also is addressed what are the main precautions that must be followed by thebrewery in the treatment of its industrial effluents in the gaseous, liquid and solidstates before being eliminated, reutilized or even sold to other fields of industry,i.e. of the malt bagasse which is sold to the animal husbandry industry as rationdue to its high nutritional value.

    Keywords: Beer. Malt. Brewery. Fermentation. Malt House.

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    SUMRIO

    1 INTRODUO .................................................................................................. 08

    2 HISTRICO ...................................................................................................... 10

    3 MERCADO ........................................................................................................ 143.1 TIPOS DE CERVEJA ..................................................................................... 143.2 PRODUO DE CERVEJA NO MUNDO ...................................................... 153.3 PRINCIPAIS PRODUTORES NO BRASIL ..................................................... 16

    4 PROCESSO PRODUTIVO ................................................................................ 17

    4.1 MALTARIA ...................................................................................................... 194.2 BRASSAGEM ................................................................................................. 194.3 FERMENTAO ............................................................................................ 224.4 MATURAO ................................................................................................ 234.5 FILTRAO ................................................................................................... 244.6 CARBONATAO ......................................................................................... 264.7 PASTEURIZAO E ENVASE ...................................................................... 26

    5 OPERAES AUXILIARES ............................................................................. 315.1 SISTEMA DE LIMPEZA .................................................................................. 315.2 TRATAMENTO DOS FLUIDOS RESIDUAIS .................................................. 32

    5.3 TRATAMENTO DOS RESDUOS SLIDOS ................................................. 36

    6 CONCLUSO ................................................................................................... 39

    REFERNCIAS .................................................................................................... 40

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    1 INTRODUO

    A cerveja uma bebida de ampla difuso e intenso consumo, sendo

    conhecida desde remota antiguidade em diversos pases do mundo, principalmentenos Estados Unidos, Alemanha e a China. Tem como principal mercado consumidor

    a Europa, sendo que a Alemanha e a Dinamarca possuem o maior consumo per

    capto em litros por ano.

    H 2800 a.C., os babilnios j fabricavam vrios tipos de cervejas. Diversos

    documentos antigos relatam histrias e lendas ligadas a cerveja dos povos hititas,

    armnios, gregos, egpcios e outros. Em vrias regies era utilizada na alimentao

    diria da populao como importante fonte de nutrientes.

    A cerveja chegou ao Brasil em 1808, trazida por Dom Joo VI. At o sculo

    XIX ela era importada e foi privilgio dos nobres. Hoje o Brasil o quarto produtor

    mundial, com um consumo per capto anual de 50 litros.

    Este produto apresenta a vantagem de levar menos lcool que outras

    bebidas, sendo este um tero daquele do vinho e um dcimo do teor do usque.

    A cerveja aumenta o apetite e induz a produo de cidos gstricos, que

    facilitam a digesto. rica em vitaminas do grupo B, especialmente riboflavina,

    piridoxina e cido flico, que garantem o bom funcionamento dos msculos.

    O consumo moderado tem um efeito estimulante sobre as funes digestivas,

    melhorando a funo heptica e a funo intestinal, exerce um efeito calmante sobre

    o sistema nervoso, estimula o metabolismo e pode ter uma ao benfica sobre as

    pessoas sujeitas a doenas de pele. So igualmente conhecidos os seus efeitosdiurticos.

    A fabricao de cerveja passou de ser uma atividade artesanal e converteu-

    se em um ramo economicamente muito importante dentro da microbiologia industrial.

    Depois da legislao sobre pureza, que entrou em vigor em 1516 (Baviera -

    Alemanha), a cerveja s pode ser fabricada a partir de malte, cereais, lpulo, gua

    pura e leveduras. Como as leveduras da cerveja no transformam o amido em

    acar e portanto no podem levar a cabo a fermentao, primeiro tem quetransformar o amido dos gros de cereal submetendo-os a macerao, germinao

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    e tostado em malte rico em acar, a partir do qual se obter, por macerao e

    coco em gua o mosto de cerveja estril. Este fermentar dando cerveja por

    adio de lpulo, resfriamento e inoculao com as leveduras da cerveja.

    Baseado na importncia da cerveja, tanto econmica quanto nutricional, o

    objetivo deste trabalho realizar uma reviso bibliogrfica com o intuito de conhecer

    o mtodo de obteno que mais utilizado nos dias de hoje.

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    2 HISTRICO

    As bebidas alcolicas produzidas a partir da fermentao de cereais e outras

    plantas eram conhecidas em diversas partes do mundo. Porm, a origem dasprimeiras bebidas alcolicas incerta. Provavelmente tenham sido feitas a partir da

    cevada, tmaras, uvas ou mel, sendo a cerveja uma das bebidas alcolicas mais

    antigas do mundo. Em algumas regies da frica, produziam-se bebidas a partir de

    gramneas nativas como o sorgo e o milheto. Os chineses dominavam um processo

    de fabricao mais avanado do que o egpcio e produziam uma cerveja base do

    arroz. A civilizao asteca, que floresceu onde hoje o Mxico, e os prprios ndios

    que viviam nas matas que viriam a se tornar o Brasil tinham suas bebidasfermentadas. Mas, foram os gauleses os primeiros a fabric-la com malte, isto ,

    cevada germinada.

    H evidncias de que a prtica da cervejaria originou-se na regio da

    Mesopotmia onde, como no Egito, a cevada cresce em estado selvagem. No Egito,

    a cerveja ganhou status de bebida nacional, at com propriedades curativas,

    especialmente contra picadas de escorpio. Consta que os egpcios gostavam tanto

    da bebida que seus mortos eram enterrados com algumas jarras cheias de cerveja.

    Tem-se que a cerveja feita de cevada maltada j era fabricada na Mesopotmia em

    6000 a.C.

    Documentos histricos mostram que em 2100 a.C. os sumrios, um dos

    povos civilizados mais antigos, alegravam-se com uma bebida fermentada, obtida de

    cereais. Na Sumria, cerca de 40% da produo dos cereais destinavam-se s

    cervejarias chamadas "casas de cerveja", mantida por mulheres.

    A cerveja to antiga quanto o po, pois era obtida a partir da fermentao

    de cereais como cevada e trigo. Era produzida por padeiros devido natureza da

    matria-prima utilizada: gros de cereais e leveduras. A cevada era deixada de

    molho at germinar e, ento, moda grosseiramente moldada em bolos aos quais se

    adicionava a levedura. Os bolos, aps parcialmente assados e desfeitos, eram

    colocados em jarras com gua e deixados fermentar. Esta cerveja rstica ainda

    fabricada no Egito com o nome de Bouza.

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    O lpulo, assim como outras ervas aromticas, tais como zimbro, hortel e a

    losna, podia ser adicionado cerveja para corrigir as diferenas observadas no

    sabor e na prpria preservao da cerveja. Com a introduo do lpulo, a arte da

    cerveja...

    J 15 sculos antes, um fragmento de cermica mesopotmica, escrito em

    sumrico-acadiano de 5000 a.C., dizia que fabricar cerveja era uma profisso bem

    estabelecida e muito respeitada. Os gregos aprenderam a tcnica da cervejaria com

    os egpcios e tambm usavam lpulo. Os romanos aprenderam com os gregos e a

    introduziram na Glia e Espanha sem, contudo, usarem lpulo at o sculo VIII.

    Os chineses foram os primeiros a preparar bebidas do tipo cerveja obtida de

    gros de cereais. A "Samshu", fabricada a partir dos gros de arroz, e a "Kin" j

    eram produzidas cerca de 2300 a.C. Em 500 a.C. e no perodo subseqente, gregos

    e romanos davam preferncia ao vinho. A cerveja passou ento a ser a bebida das

    classes menos favorecidas, muito apreciada em regies sob domnio romano,

    principalmente pelos germanos e gauleses. Foi nessa poca que as palavras

    cervisia ou cerevisia passaram a ser utilizadas pelos romanos, em homenagem a

    Ceres, deusa da agricultura e da fertilidade. Voc sabia que professor Paul Haupt,

    da universidade de Virgnia, em 1926 d.C., traduzindo uma tbua cuneiforme assria

    encontrada nas runas de Nnive, afirmou que parte do carregamento da "Arca de

    No" era cerveja?

    Na Antiguidade o que caracterizava o processo de fabricao era a

    experincia e a tradio, a partir do sculo XIX, o fabrico da cerveja dominado pela

    cincia e pela tcnica. At o evento de Louis Pasteur, a fermentao do mosto eranatural o que, normalmente, trazia prejuzos aos fabricantes. O notvel cientista

    francs convenceu os produtores a utilizarem culturas selecionadas de leveduras

    para fermentao do mosto, para manter uma padronizao na qualidade da cerveja

    e impedir a formao de fermentao actica. Pasteur descobriu que eram os

    microorganismos os responsveis pela deteriorao do mosto e que poderiam estar

    no ar, na gua e nos aparelhos, sendo estranhos ao processo. Graas a esse

    princpio fundamental, limpeza e higiene tornaram-se os mais altos mandamentos da

    cervejaria. O nome de Louis Pasteur lembrado atravs do termo "pasteurizao",

    mtodo pelo qual os microorganismos so inativados atravs do calor.

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    Outros dois grandes nomes esto ligados ao desenvolvimento da fabricao

    da cerveja. Emil Christian Hansen e Carl Von Linde. O primeiro, em funo do

    desenvolvimento do microscpio, descobriu tambm clulas de levedura de baixa

    fermentao, pois antes eram somente conhecidas leveduras de alta fermentao.

    Ele isolou a clula, que foi multiplicada sob cultura pura. Como a levedura influencia

    fundamentalmente o sabor, esta descoberta permitiu a constncia do sabor e

    qualidade. Carl Von Linde desenvolveu, atravs da compresso, a Teoria da

    Gerao de Frio Artificial com sua mquina frigorfica a base de amnia. Com isso, a

    produo de cerveja pode, desde ento, ser feita em qualquer poca do ano, sendo

    possvel controlar os processos de fermentao de forma cientfica exata pelo

    entendimento da atividade dos microorganismos e reconhecimento de que diversasleveduras, por exemplo, atuam diferentemente e de que as condies do meio

    afetam de maneira bsica a ao de uma mesma cepa.

    Com a evoluo da tcnica industrial, as cervejarias passaram da fase

    emprica para a cientfica . O "Mestre Cervejeiro" conta com todos os recursos

    tcnicos e sanitrios para a elaborao de um produto tecnicamente perfeito. Um

    cervejeiro moderno deve ser um engenheiro, qumico ou bacteriologista.

    No Brasil, o hbito de tomar cerveja foi trazido por D. Joo VI, no inicio do

    sculo XIX, durante a permanncia da famlia real portuguesa em territrio brasileiro.

    Nessa poca a cerveja consumida era importada de pases europeus. Mais tarde em

    1888, foi fundada na cidade do Rio de Janeiro a Manufatura da cerveja Brahma

    Villigier e Cia. E poucos anos depois, em 1891 na cidade de So Paulo, a

    Companhia Antrtica Paulista. Passados mais de 100 anos, essas duas cervejarias

    fundiram-se no ano de 2000, para dar origem a AMBEV, a maior empresa cervejeirado Brasil. No ano de 2004, a AMBEV anunciou sua fuso com a cervejaria belga

    InterBrew, resultando na Inbev, o maior grupo cervejeiro do mundo, atuando em 32

    pases e suas principais marcas so Brahma, Stela Artois e Becks (VENTURINI

    FILHO, 2005).

    De acordo com a legislao brasileira, cerveja a bebida obtida pela

    fermentao alcolica do mosto cervejeiro oriundo do malte de cevada e gua

    potvel, por ao da levedura, com adio do lpulo. (ANVISA).

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    No ano de 2008 foi anunciada uma nova fuso com a gigante americana

    AnheuserBush, tornando-se a empresa uma lder absoluta mundial no setor

    cervejeiro, com a produo anual de 34,4 bilhes de litros, contra somente 13,3

    bilhes da sul-africana SABMiller, segunda colocada (AMBEV).

    Embora o processo cervejeiro seja conhecido h milhares de anos, novas

    tecnologias tm sido desenvolvidas e aplicadas na obteno do produto. Algumas

    cervejeiras, visando o aumento da produtividade juntamente com uma menor

    necessidade de investimentos na capacidade produtiva, vm optando pelo aumento

    do extrato inicial de fermentao, processo que conhecido como de alta

    concentrao (high gravity) (VENTURINI FILHO,2005).

    Pesquisas realizadas nas ltimas dcadas encontraram solues para muitos

    problemas do processo cervejeiro. Como conseqncia, modernas cervejarias so

    hoje estruturas com mtodos e processos utilizando novos equipamentos

    especialmente idealizados. Processos de fermentao contnua, manipulao

    gentica da cevada e da levedura, alm do emprego de elevadas concentraes

    iniciais de aucares, esto hoje entre as vrias modificaes que ocorrem na

    produo e elaborao da cerveja. Alguns critrios impulsionaram estas mudanastecnolgicas na indstria cervejeira: Reduo de custo, melhoria na qualidade,

    manuteno das propriedades benficas ao produto e melhorias nas oportunidades

    de vendas. Porm, atualmente so diversos tipos de cerveja encontrados no

    mercado consumidor, diferindo no somente em sua etapa de processamento, como

    em equipamentos e processos tecnolgicos empregados, mas tambm diferindo em

    sua composio e qualidade de matria-prima utilizada na produo (VENTURINI

    FILHO, 2005).

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    3 MERCADO

    As cervejas so classificadas pelo teor de lcool e extrato, pelo malte ou de

    acordo com o tipo de fermentao. As cervejas de alta fermentao so aquelas

    cujas leveduras flutuam durante o processo, em temperatura de 20C a 25C. Aps

    fermentar o mosto, geram um produto de cor cobre-avermelhada, de sabor forte,

    ligeiramente cido e com teor alcolico entre 4% e 8% (cervjas alems, por

    exemplo).

    A maior parte das cervejas so de baixa fermentao, ou seja, quando

    expostas a temperaturas entre 9C e 14C, o levedo fica depositado no fundo do

    tanque. Os tipos mais conhecidos de lager so as Pilsener, Munchener, Vienna,

    Dortmund, Einbeck, Bock, Export e Munich - a maioria delas um tributo s cidades

    de onde vieram as frmulas. (PALMER, 2009)

    3.1 TIPOS DE CERVEJA

    Larger: As lagers so, provavelmente, o tipo mais comum de cerveja

    consumida. Elas so originrias da Europa Central (provavelmente da atualAlemanha), tirando seu nome da palavra germnica lagern ("armazenar"). De baixa

    fermentao, so tradicionalmente armazenadas em baixa temperatura por semanas

    ou meses, clareando, amadurecendo e ganhando maior quantidade de dixido de

    carbono. Atualmente, com o aperfeioamento do controle de fermentao, muitas

    cervejarias de lagers usam perodos consideravelmente menores para

    armazenamento a frio (de 1 a 3 semanas).

    Embora existam muitos estilos de lagers, a maioria delas clara na cor,com alto teor de gs carbnico, de sabor moderadamente amargo e contedo

    alcolico entre 3-6% por amostra. Os estilos de lager incluem: Bock, Heineken,

    Doppelbock, Eisbock, Munchner Helles, Munchner Dunkel, Maibock, Dry Beer,

    Export, Mrzen (feita somente para a Oktoberfest bvara), Pilsener e Schwarzbier

    (cerveja preta). Em uma pilsen a gua deve ter baixos teores minerais o que

    favorvel para cervejas de alta fermentao.

    Ales: Cervejas de fermentao alta, especialmente populares na Gr-

    Bretanha e Irlanda, incluindo as mild(meio-amargas), bitter(amargas), pale ale(ale

    http://pt.wikipedia.org/wiki/Europahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Alemanhahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Alemanhahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Europa
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    clara), porter(cerveja escura muito apreciada por estivadores) e stout(cerveja preta

    forte). As cervejas de fermentao alta tendem a ser mais saborosas, incluindo uma

    variedade de sabores de cereais e steres produzidos durante a fermentao que

    lhe conferem aroma frutado; so tambm de baixo teor de gs carbnico,

    fermentadas e servidas idealmente numa temperatura mais elevada do que as

    lagers. Diferenas de estilo entre cervejas de fermentao alta so muito maiores do

    que aquelas encontradas entre as cervejas de baixa fermentao e muitos estilos

    so difceis de categorizar. A cerveja comum da Califrnia, por exemplo, produzida

    usando o fermento para lagers em temperaturas para ales. As cervejas base de

    trigo so geralmente produzidas usando um fermento para ales e ento

    armazenadas, com um fermento para lagers. A cerveja belga Lambic produzidacom fermentos selvagens e bactrias, nativos da regio do vale do rio Zenne

    (Pajottenland), perto de Bruxelas. Ale verdadeira um termo para as cervejas

    produzidas usando mtodos tradicionais e sem pasteurizao. O teor de clcio

    acaba sendo bastante elevado e muito favorvel para as cervejas de alta

    fermentao.

    3.2 PRODUO DE CERVEJA NO MUNDO

    A produo de cerveja no mundo dividida, principalmente, entre os

    continentes: Asiatico, Europeu e as Amricas do Norte e do Sul, respectivamente, os

    4 continentes somados representam quase 95% da produo mundial de cerveja,

    com destaque especial para sia e a Europa, que em 2009, sozinhos produziram

    aproximadamente 30% do volume total de cerveja mundial cada. Segue abaixo um

    grfico mostrando a produo nos diferentes continentes no ano de 2009.

    (BEVERAGE MARKETING)

    Na Figura 1 pode ser observado o grfico com os dados acerca da produo

    de Cerveja no Mundo em 2009.

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    Figura 1: Grfico de produo mundial de cerveja.Fonte: Beverage Marketing

    3.3 PRINCIPAIS PRODUTORES NO BRASIL

    O Brasil o quarto maior mercado de cervejas do mundo, tendo produzidoacima de 10 bilhes de litros em 2009 e apresentado um consumo anual per capita

    de 53,3 litros, aproximadamente. O mercado brasileiro de cervejas dominado pelas

    4 grandes fbricas, que juntas detm 98% da produo de cerveja em territrio

    nacional. AMBEV, Grupo Schincariol, Cervejaria Petrpolis e Femsa, so as

    empresas que dominam o mercado, e disponibilizam basicamente cervejas do tipo

    Light Pilsener. Os outros 2% so representados pelas cervejas artesanais, que

    produzem os mais variados tipos de cerveja. (BRASIL BRAU)

    Baseado nestes dados, pode-se observar que a AMBEV, detentora das

    marcas: Skol, Antartica Brahma, Stella Artois, Liber, Caracu e Quilmes, representou

    70% da produo nacional de cerveja, seguida pelo Grupo Schincariol, que detm

    as marcas: Nova Schin, Glacial, Primus e Devassa, o qual representou 11,8% em

    seguida no ranking, aparece a Cervejaria Petrpolis fabricante das marcas: Itaipava,

    Crystal e Petra, que representou 9,5% do total produzido, e por ltimo, entre as

    grandes marcas, a Femsa produtora das marcas: Kaiser, Summer, Draft, Bavaria,

    Xingu, Sol e Heineken somam 7,6% do total. (NIELSEN, 2009)

    32,90%

    30,60%

    19%

    11,10%5,20%

    1,20%

    Produao de Cerveja no Mundo em 2009

    Asia

    Europa

    Amrica do Norte

    Amrica do Sul

    Africa

    Australia/Oceania

    http://pt.wikipedia.org/wiki/AmBevhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Schincariolhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Cervejaria_Petr%C3%B3polishttp://pt.wikipedia.org/wiki/Heinekenhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Heinekenhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Cervejaria_Petr%C3%B3polishttp://pt.wikipedia.org/wiki/Schincariolhttp://pt.wikipedia.org/wiki/AmBev
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    4 PROCESSO PRODUTIVO

    O processo produtivo da cerveja, consiste em diversas etapas, as quais sero

    descritas. Na Figura 2 possivel observar o fluxograma do processo produtivo dacerveja.

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    Figura 2: Fluxograma do processo produtivo da cerveja.Fonte: Alfa Laval

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    4.1 MALTARIA

    O malte obtido a partir da fermentao da cevada, que consiste na

    converso de aucares presentes nos gros da cevada, que obtido em instalaes

    dedicadas a este propsito, conhecidas como maltarias, que podem ou no ser

    anexas s empresas cervejeiras. As principais etapas de obteno do malte so a

    limpeza e seleo de gros, umidificao, germinao e secagem do malte.

    Ao receber a cevada granel da lavoura, os gros so submetidos a um processo

    de limpeza para separao de palha, pedras, pequenos torres e pedaos de

    madeira. Em seguida, os gros de cevada so selecionados, de acordo com seu

    tamanho em trs ou quatro graduaes, de modo a obter um malte homogneo.Uma vez selecionados, os gros so periodicamente enviados aos tanques de

    umidificao. Nestes tanques, a cevada recebe gua at que os gros atinjam um

    teor de umidade de 45% em relao ao seu peso, e sob condies controladas de

    temperatura e teor de oxignio. Neste ambiente, os gros de cevada saem de seu

    estado de latncia, e incham devido absoro de gua iniciando o processo de

    germinao da semente. Aps a iniciao da germinao, os gros so levados

    para estufas de modo a manter-los em condies controladas de temperatura eumidade at brotarem as pequenas formaes embrionrias da futura raiz da planta,

    levando cerca de 5 a 8 dias.

    Aps esse perodo os gros so enviados para peneiras onde o excesso de

    gua retirado e, por fim, levados a fornos de secagem, onde interrompe-se o

    processo de germinao pela ao de calor de vapor injetado a uma temperatura de

    45 a 50 C. Posteriormente, ainda nos fornos de secagem a temperaturas que

    variam de 80 a 120C, os gros so submetidos caramelizao transformando-os no malte, que possui umidade remanescente em torno de 4 ou 5%.

    Em certos tipos de processo, o malte ainda torrado, num processo geralmente

    terceirizado, semelhante torrefao do caf.

    Aps a obteno do malte, de acordo com o processo descrito anteriormente a

    cervejaria d inicio ao processo de produo da cerveja propriamente dito.

    4.2 BRASSAGEM

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    A brassagem o processo de obteno do mosto (lquido a ser fermentado)

    pela qual consiste em cozinhar o malte com os devidos cuidados, em etapas de

    preparo como: moagem do malte, macerao, separao do mosto e sua filtrao,

    clarificao e o resfriamento. A soluo livre de impurezas e rica em acares

    resultante deste processo ento enviada para a fermentao. Na Figura 3 pode-se

    observar a disposio dos tanques da estao de brassagem.

    Figura 3: disposio dos tanques da estao de brassagemFonte: Ambev (2011)

    Esta etapa do processo tem incio com a moagem do malte, que consiste em

    submeter o malte ao de moinhos de martelo ou de rolo, com a finalidade deromper a casca dos gros e expor seu contedo. , portanto, um processo fsico

    que proporciona acesso ao amido do gro maltado. Nesta fase, aspiradores captam

    o p gerado pelo atrito entre as sementes, enviando o fluxo para um filtro de

    mangas.

    A preparao fsica dos gros obtidos pela moagem permite a

    disponibilizao das protenas e do amido presente no interior dos gros de malte,

    no entanto, apenas uma pequena parte destas substncias solvel em gua, o quetorna necessrio uma preparao qumica do malte, denominada de macerao.

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    A macerao um processo desenvolvido em via mida, onde os gros de

    malte modos so misturados gua aquecida (em geral em torno de 65 C) de

    modo a ativar a ao de enzimas presentes nos gros. Estas enzimas promovem a

    quebra de substncias complexas e insolveis em outras menores, mais simples e

    solveis em gua. Assim, as protenas so convertidas em peptdeos e outros

    complexos orgnicos nitrogenados, e posteriormente em aminocidos. Os amidos

    so quebrados em molculas de glicose, maltose e dextrinas, assimilveis pelas

    leveduras que realizaro a fermentao posteriormente. (VENTURINI FILHO, 2005).

    Deve-se ressaltar que em funo de parmetros como sabor, cor, aspecto ou

    mesmo custo, muitas vezes, utiliza-se outra fonte de acar alm do malte de

    cevada: o chamado adjunto (ou gritz). Os adjuntos mais comuns so os de milho,

    arroz e trigo, e diferenciam-se da cevada por no serem maltados, portanto, no

    possuem enzimas.

    Assim, para promover sua macerao, o adjunto deve ser aquecido em

    caldeira prpria e posteriormente misturado ao malte em macerao para que as

    enzimas deste ajam sobre o amido do adjunto.

    Do ponto de vista operacional o que se faz nas empresas realizar a

    macerao do malte na caldeira de mostura, aquecendo a gua at 65C, enquanto

    o adjunto misturado gua na temperatura de 120C na caldeira de caldas. Aps

    cerca de uma hora, adiciona-se o contedo desta outra caldeira a caldeira de

    mostura, dando origem ao mosto (soluo de acares oriundos da sacarificao do

    amido presente no malte e no adjunto) por ao das enzimas do malte.

    Aps o preparo do mosto, este resfriado de 80-100C at cerca de 75-78C

    em um trocador de calor, e ento filtrado para remoo do resduo dos gros de

    malte e adjunto. Esta filtrao realizada por meio de peneiras que utilizam como

    elementos filtrantes as prprias cascas do malte presentes no mosto, e a parte

    slida retida denominada bagao de malte ou dreche.

    O mosto, agora, aquecido na caldeira de fervura at a ebulio (100C) por

    um perodo de 60 a 90 minutos para que se obtenha sua estabilizao. Esse

    processo inativa as enzimas, coagula e precipita as protenas, concentra e esterilizao mosto. nesta fase que se adicionam aditivos, tais como: lpulo, caramelo,

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    acar, mel, extratos vegetais, etc. que desenvolvero as caractersticas

    organolpticas tpicas de cada tipo e marca de cerveja,

    A presena de partculas no mosto, oriundas de protenas coaguladas,resduos remanescentes de bagao ou de outras fontes, podem comprometer a

    qualidade da fermentao, dando origem a steres e lcoois de maior cadeia

    molecular ou outras substncias indesejveis. Desta forma, embora o teor de

    partculas seja funo do tipo de cerveja a ser produzida, torna-se imprescindvel

    efetuar a clarificao do mosto antes da fermentao.

    A forma mais difundida de realizar a clarificao submeter o mosto a um

    processo de decantao hidrodinmica, realizado em um equipamento denominadowhirlpool, o qual consiste de um tanque circular onde o mosto entra tangencialmente

    em alta velocidade, separando as protenas e outras partculas por efeito centrfugo.

    O resduo slido retirado nesta etapa do processo denominado trub grosso.

    Aps ser clarificado, o mosto resfriado em um trocador de calor at uma

    temperatura entre 6 e 12C, dependendo do tipo de levedo a ser utilizado para a

    fermentao, e ento aerado com ar estril.

    4.3 FERMENTAO

    Uma vez preparado o mosto, clarificado e resfriado, pode-se dar incio a

    fermentao, processo central da indstria cervejeira.

    A fermentao do mosto dividida em duas etapas: uma primeira etapa,

    denominada aerbia onde as leveduras se reproduzem, aumentando de quantidade

    (2 a 6 vezes). Em seguida, inicia-se a fase anaerbia, onde as leveduras realizam afermentao propriamente dita, convertendo os acares presentes no mosto em

    CO2 e lcool.

    O processo de fermentao dura de 6 a 9 dias, ao final dos quais obtm-se,

    alm do mosto fermentado, uma grande quantidade de CO2, que aps ser purificado

    enviado para a etapa de carbonatao da cerveja.

    De modo a garantir um bom andamento ao processo de fermentao, necessrio que a temperatura se mantenha constante, em valores entre 8 e 15C

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    dependendo de vrios fatores. Para isso no entanto, necessrio que as dornas de

    fermentao sejam resfriadas, uma vez que a fermentao um processo

    exotrmico, ou seja, que gera calor.(PALMER, 2009)

    O etanol produzido vai-se acumulando e acaba por ser txico s prprias

    leveduras. Alm destes compostos, pode-se produzir ainda steres que conferem

    sabor frutado, fenis que originam um odor de especiarias, cetonas, cidos graxos

    que podem estragar o sabor medida que a cerveja vai oxidando e outros lcoois

    que acredita-se serem os causadores dos sintomas de ressaca.

    No entanto, as leveduras tambm precisam de outros compostos;

    nomeadamente o nitrognio, aminocidos e cidos graxos. O oxignio necessriopara sintetizar esteris e cidos graxos insaturados membranares, de onde uma

    oxigenao inicial pobre vai impedir o crescimento das leveduras.

    Ao final da fermentao, obtm-se tambm um excesso de levedos, j que

    estes se multiplicam durante o processo. Este levedo ento enviado para

    tratamento e estocagem. Uma parte do levedo reutilizada em novas bateladas de

    fermentao e a outra vendida para a indstria de alimentos. (BAMFORTH, 2003)

    4.4 MATURAO

    A maturao do produto fermentado consiste no processo responsvel por

    separar grande quantidade de microorganismos e substncias indesejveis

    promovendo a estabilizao coloidal da cerveja. A baixa temperatura, resultado de

    resfriamento anterior e contnuo, promove a precipitao de protenas, taninos,

    metais e carboidratos. A baixa temperatura mantida para evitar a turvao

    permanente e a precipitao da cerveja na geladeira do consumidor, causado peloresfriamento e aquecimento cclico durante transporte, armazenamento e consumo

    da bebida.

    A cada 2-3 dias deve-se purgar o tanque para retirada dos precipitados e a

    maturao realizada presso superior a fermentao para que se tenha mais gs

    carbnico dissolvido na cerveja. As poucas clulas e o pouco extrato restante da

    fermentao so os responsveis por uma pequena produo de gs durante a

    maturao. A cerveja possui cerca de 0,45% de gs carbnico nesta etapa que

    sero completados antes do envase do produto no processo de carbonatao.

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    Neste estgio, alguns materiais so adicionados para aumentar a estabilidade

    da cerveja, tais como: antioxidantes (sulfitos ou cido ascrbico) para prevenir a

    oxidao. Aqui, formam-se vrios steres, predominando o acetato de etila e o

    acetato de amila, caracterizando o sabor da cerveja. (VENTURINI FILHO, 2005).

    4.5 FILTRAO

    Com o objetivo de remover impurezas que ainda no se decantaram e

    proporcionar a limpidez final do produto, procede-se filtrao da cerveja aps a

    maturao. Na Figura 4 pode-se observar a disposio dos equipamentos na

    estao de filtrao.

    Figura 4: Disposio dos tanques da estao de filtrao.Fonte: Ziemann-liess (2011).

    Os meios filtrantes possuem funo importante pois, sua utilizao em

    combinao com os equipamentos da filtrao principal (filtros de placas horizontais

    ou filtros de velas) permite melhorar as caractersticas fsico-qumicas,

    microbiolgicas e organolpticas da cerveja.

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    Uma m filtrabilidade da cerveja traz consigo as seguintes desvantagens

    como elevado consumo de gua, energia e elementos auxiliares de filtrao; riscos

    microbiolgicos ao se reiniciar a filtrao; Sob determinadas condies,

    impossibilidade de se filtrar a cerveja e elevados custos com mo de obra.

    Para efetuar a filtrao pode-se contar com diversos tipos de meio filtrante,

    sendo os mais comuns:

    Terra diatomcea (kieselgur) que consiste em esqueletos fossilizados de

    algas pr-histricas ou diatomitas (existem cerca de 15.000 espcies). A diatomcea

    clarifica pelo efeito de peneira e seu poder de adsoro pequeno em diatomceas

    grossas (brancas) e um pouco maior em diatomceas mais finas (vermelhas) devido maior superfcie de contato desta ltima. A diatomcea bruta sca, calcinada a

    800C - 1.100C (para eliminar substncias orgnicas), moda e separada atravs de

    fluxo de ar, onde se obtm as diversas granulometrias. A superfcie livre atinge at

    90%, no caso de diatomceas finas.

    Perlitas so de procedncia vulcnica e consistem em silicato de alumnio,

    com 65 a 75% de slica, 10 a 15% de alumnio e o restante de sais. Em seu estado

    natural, possui 2 a 3% de gua. Estas rochas vulcnicas so finamente modas e

    aquecidas logo abaixo do ponto de fuso (aprox. 1.000C). A gua contida

    evaporada e os gros rochosos incham, chegando o seu volume a aumentar em at

    30 vezes. O peso/volume das perlitas em comparao com as slicas 20 a 40%

    menor. Atualmente, Perlitas so utilizadas para a filtrao da cerveja por

    apresentarem bom rendimento onde se requeira rapidez e baixo custo quando,

    muitas vezes, a turbidez no o mais importante (filtrao de cerveja e tambm de

    mosto). (MATTOS, 2010)

    Celulose a substncia orgnica mais abundante na natureza e o principal

    componente das membranas celulares dos vegetais. O material celulsico obtido da

    celulose in natura, submetido a processos de purificao, descoramento e

    branqueamento. Em seguida sco e fragmentado para a obteno de vrios

    comprimentos de fibra (classificao).

    Carvo ativo de procedncia vegetal (madeira) e muito poroso. Possuiuma superfcie de contato de 500 a 1.200 cm2/g. Sua fora de adsoro muito

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    difcil de manter sob controle e de acordo com a ativao, deve agir sobre cor,

    paladar ou odor. Nos poros de transporte, transio e armazenagem so adsorvidas

    (retiradas) at mesmo substncias moleculares de lquidos e gases. A dosagem

    varia de 5 a 50g/hl de cerveja.

    Finalmente, so adicionados aditivos, tais como: agentes estabilizantes,

    corantes, ou at mesmo acar, para o acerto final do paladar do produto.

    O resduo slido gerado nesta etapa a torta de filtrao denominada trub

    fino, de altas caractersticas nutricionais. (VENTURINI FILHO, 2005).

    4.6 CARBONATAO

    O gs carbnico produzido durante o processo de fermentao suficiente

    para fornecer cerveja o teor quase correto, sendo somente corrigido aps a

    filtrao para uma padronizao das produes. Desta forma, realiza-se uma etapa

    de carbonatao da mesma, por meio da injeo do gs carbnico gerado na etapa

    de fermentao. Alm disso, eventualmente injetado gs nitrognio, como intuito

    de favorecer caractersticas de formao de espuma. Em algumas empresas este

    processo realizado em conjunto com a filtrao.

    Aps a carbonatao, a cerveja pronta enviada para dornas especficas,

    denominadas adegas depresso recipientes onde a bebida mantida sob

    condies controladas de presso e temperatura, de modo a garantir o sabor e o

    teor de CO2 at o envase. (VENTURINI FILHO, 2005).

    4.7 PASTEURIZAO E ENVASE

    O envase a fase final do processo de produo, sendo composto por

    diversas operaes relacionadas ao enchimento dos vasilhames, cujos mais comuns

    atualmente so as garrafas, vasilhames de alumnio e barris para chope. Na Figura

    5 pode-se observar um destes tipos de envase.

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    Figura 5: Linha de envase em casco.Fonte: Ambev (2011).

    Nesse processo deve-se ter grande cuidado com possveis fontes de

    contaminao, perda de gs e contato da cerveja com oxignio pois, tais ocorrnciaspodem comprometer a qualidade do produto final. (BAMFORTH, 2003)

    Em geral, o envase a unidade com o maior contingente de funcionrios,

    equipamentos de maior complexidade mecnica e maior ndice de manuteno,

    onde podem ocorrer as maiores perdas por acidentes e m operao, assim como

    regulagem inadequada de mquinas, quebra de garrafas, etc.

    O processo de envase do produto final dividido em vrias etapas, como

    segue:

    Lavagem de garrafas: Para os casos de envase das garrafas de cerveja

    retornveis torna-se necessrio sua limpeza acurada e adequada. Este

    procedimento realizado em um equipamento denominado lavadora de garrafas, o

    qual possui uma cmara fechada, onde as garrafas so lavadas com soluo

    alcalina (soda) e detergente, sendo posteriormente enxaguadas com gua quente

    para promover sua desinfeco.

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    Aps a lavagem, as garrafas passam por inspeo visual automtica, e

    aquelas que apresentam sujidade ou defeito so retiradas manualmente e enviadas

    para reciclagem.

    Os equipamentos de lavagem de garrafas costumam ser bastante intensivos

    no consumo de gua e energia, gerando grande quantidade de resduos, a saber:

    pasta celulsica, formada pela cola e papel dos rtulos, vidros de garrafas

    danificadas ou quebradas e efluente lquido da lavagem. (ABIPET).

    O consumo de gua nas lavadoras de garrafas depende basicamente da

    tecnologia empregada no projeto de construo do equipamento. As lavadoras de

    garrafas mais modernas consomem menor quantidade de gua, cerca de 0,5 hlgua/ hl de volume nas garrafas, isto , para cada garrafa de 600 ml de capacidade

    so consumidos 300 ml de gua na lavagem. Em mquinas mais antigas, no

    entanto, este valor est em torno de 3 a 4 hl gua/ hl volume nas garrafas, ou seja,

    para cada garrafa de 600 ml consome-se de 1,8 a 2,4 L de gua.

    A principal diferena encontra-se tanto no ano de fabricao e modelo das

    mquinas, como no modo como se distribui a lavagem em seu interior, sendo

    recomendvel o uso de mltiplos estgios na lavagem.

    Algumas medidas podem ser adotadas no projeto de mquinas de menor

    consumo como a instalao de vlvulas automticas que cortem o fluxo de gua

    quando houver paradas; o uso de aspersores mais eficientes, de menor consumo de

    gua; o controle da presso da gua, no usando vazes maiores que as

    necessrias, e circulao da gua de lavagem em contra-corrente, ou seja, usar

    gua limpa apenas nas ltimas etapas.

    Uma outra medida, verificada em algumas empresas do Estado de So Paulo,

    o uso do efluente da lavadora de garrafas numa etapa anterior, de pr-lavagem

    das garrafas. Esta medida, segundo as prprias empresas, permite uma reduo de

    consumo de gua em at 30% neste processo. Este efluente pode ainda ser usado

    na lavagem de engradados, atividade que em geral realizada com gua limpa.

    Envase: A cerveja proveniente da filtrao encaminhada para o processo de

    envasamento em mquinas denominadas enchedoras, onde se envasa a cerveja em

    garrafas de vidro ou em latas de alumnio, ou ainda em mquinas de

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    embarrilamento, onde se enchem os barris, de ao inoxidvel ou de madeira. O

    percentual da produo que destinado a cada uma destas formas de envase

    depende das condies de mercado, variando entre empresas; plantas de uma

    mesma empresa, e at mesmo entre um lote e outro da mesma planta.

    Para facilitar o enchimento das garrafas, as mquinas enchedoras so

    dotadas de uma bomba que retira o ar antes da entrada da bebida. Nestas bombas,

    o vcuo obtido por colunas baromtricas, equipamento que utiliza jatos de gua

    para produzir presso negativa numa tubulao. Neste tipo de sistema, em geral,

    perde-se gua, uma vez que parte da gua sai junto com o ar que expelido das

    garrafas.

    Para evitar esta perda, estimada em cerca de 50% da vazo de gua, deve-

    se instalar um tanque de recirculao, que retorna a gua extrada do equipamento

    para o topo do mesmo.

    Na etapa de enchimento geram-se resduos de vidro provenientes da quebra

    de garrafas, latas amassadas e efluentes provenientes de eventuais derramamentos

    de cerveja. (VENTURINI FILHO, 2005).

    A bebida envasada em garrafas e latas enviada pasteurizao, sendo

    ento caracterizada como cerveja. Aquela envasada em barris no passa pelo

    processo de pasteurizao, e denominada chope, um produto de menor vida de

    prateleira, devido a ausncia deste processo.

    Pasteurizao: um processo de esterilizao no qual submete-se o produto

    a um aquecimento at 60C, seguido de um rpido resfriamento a 4C. O produto

    pasteurizado apresenta maior estabilidade e durabilidade (em torno de seis meses)em funo da eliminao de microrganismos.

    Em muitos casos, a gua no pasteurizador usada em circuito aberto, sendo

    destinada ETE (Estao de Tratamento de Efluentes) aps o uso no processo,

    representando altos valores de consumo de gua. Tendo em vista que esta gua

    apresenta-se limpa, estando apenas quente, com exceo no caso de quebra

    acidental de garrafas no interior do equipamento, sugere-se fechar o circuito

    utilizando uma torre de resfriamento ou outro tipo de sistema para reduzir a

    temperatura da gua. Desta forma, a gua resfriada e retorna ao pausterizador,

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    sendo necessrio apenas repor as perdas por evaporao e respingos, o que reduz

    o consumo de gua limpa em cerca de 80% neste equipamento.

    Pode-se citar como exemplo, uma planta na sia que produzia 500.000 hlcerveja/ ano e que reduziu seu consumo de gua em cerca de 50.000 m3 /ano com

    esta medida, tendo retorno de um investimento da ordem de US$ 45.000 em menos

    de um ano.

    Como observao, cabe ainda dizer que, no caso de se adotar um circuito de

    gua fechado no pausterizador deve-se ter o cuidado de adicionar produtos que

    combatam o crescimento de microrganismos no interior da tubulao, de modo a

    preservar a qualidade da gua .

    Outra possibilidade adotada por algumas empresas do Estado de So Paulo,

    utilizar a gua quente de sada do pausterizador em outros locais da planta, onde

    no seja necessria gua de alta qualidade ou pureza, como limpeza dos pisos,

    resfriamento de equipamentos, etc. Neste caso, faz-se necessrio a instalao de

    um tanque para armazenagem da gua aps a segregao, de onde esta seria

    destinada ao uso final.

    Expedio: Aps o envase e a pasteurizao, segue-se a rotulagem das

    garrafas e a embalagem para transporte, que incluem o encaixotamento e o

    envolvimento em filme plstico. (VENTURINI FILHO, 2005).

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    5 OPERAES AUXILIARES

    Diversos insumos so utilizados na produo de cerveja; dentre eles,

    podemos citar: vapor, energia eltrica, amnia, gs carbnico, ar comprimido, guae produtos qumicos para limpeza de equipamentos. Uma descrio das principais

    atividades deste setor apresentada a seguir.

    5.1 SISTEMA DE LIMPEZA

    Sistemas de limpeza CIP (clean in place): A legislao que regula os

    requisitos de higiene e condies sanitrias relativos indstria de alimentos, de

    modo a prevenir a contaminao e assegurar as condies mnimas de limpeza,

    desinfeco e higiene na produo e uso da gua (no potvel, tratada e

    recirculada), tratada pela Portaria ANVISA 22SVS/ MS n 326, de julho de 1997 e

    pela Portaria do Ministrio da Agricultura, Pecuria e Abastecimento n 368, de 4 de

    setembro de 1997. Na Figura 6 podem-se observar os tanques da Estao CIP

    Figura 6: Tanques de estao CIP.Fonte: Emisa (2011).

    Atualmente em diversas sees das plantas cervejeiras as operaes de

    limpeza so conduzidas utilizando sistemas chamados de CIP. Estes so

    caracterizados por serem sistemas automticos de limpeza de equipamentos de

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    processo, tubulaes, tanques, etc, que realizam operaes seqenciais de enxge

    e lavagem, usando gua sob condies definidas de presso, temperatura e vazo,

    alm de produtos qumicos diversos, tendo todo o controle centralizado num painel

    de operaes.

    De modo simplificado, o solvente (gua), adicionado de agentes de limpeza

    (alcalinos ou cidos), bombeado para bicos injetores estrategicamente localizados

    nos equipamentos, que aplicam jatos pressurizados.

    Embora no haja uma definio formal, os equipamentos CIP se distinguem

    daqueles WIP (wash in place), pois nestes ltimos necessria uma verificao ou

    interveno manual do operador ao final, enquanto nos CIP este cuidado no

    necessrio, embora possa ser realizado.

    Alm disso, existe dentro do conceito de CIP uma enorme variedade de

    sistemas: fixos ou mveis; exclusivos ou multipropsito; com ou sem reso de gua;

    de pequeno ou grande porte, etc.

    Na indstria cervejeira so comuns os casos onde os sistemas CIP realizam

    lavagens de acordo com seguinte seqncia: enxge, lavagem alcalina (soluo de

    soda), enxge, lavagem cida (soluo de cido ntrico) e enxge. Em alguns

    casos, os efluentes de uma lavagem podem ser reutilizados em lavagens seguintes,

    em at 5 ou 6 vezes, e em operaes de limpeza mais intensa, realizadas com

    maior intervalo de tempo, acrescenta-se uma etapa de desinfeco, em geral

    usando hipoclorito de sdio. (ENVIROWISE, 2002)

    5.2 TRATAMENTO DOS FLUIDOS RESIDUAIS

    Produo de gua quente e vapor: Em diversas operaes do processo requerido o uso de gua quente ou de vapor de processo, como por exemplo na

    fervura do mosto e lavagem de garrafas. Esta gua quente e vapor so produzidos

    em caldeiras, que podem ser alimentadas com bagao de cana, leo combustvel,

    leo diesel ou gs natural. Atualmente, algumas plantas j possuem sistemas de

    reaproveitamento do biogs gerado na unidade de tratamento anaerbio da ETE,

    como combustvel para as caldeiras.

    Algumas indstrias cervejeiras tm optado por instalar sistemas de cogerao

    de eletricidade e vapor, que consistem de uma turbina gs natural com

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    recuperao de calor para produo de vapor e energia eltrica para o processo.

    (ANVISA)

    Uso de agua quente: Um outro uso bastante intenso de energia nascervejarias a produo de gua quente. Este processo, requerido em grandes

    quantidades na preparao do mosto por exemplo, em muitos casos no aparece

    como consumo de energia, pois muitas empresas j utilizam fontes residuais de

    calor para atender a esta demanda energtica.

    A alternativa mais comum para produzir gua quente utilizar a gua que sai

    do trocador de calor usado no resfriamento do mosto aps a etapa de fervura. Neste

    processo, a temperatura do mosto passa de 100 C at a temperatura defermentao, em cerca de 10C. A gua utilizada para a troca de calor sai do

    equipamento entre 60 e 85 C, dependendo de sua eficincia, e armazenada em

    tanques termicamente isolados para reso. Em geral, este reso ocorre no preparo

    da prxima batelada de mosto,onde ao invs de se aquecer a gua necessria ao

    processo se emprega a gua quente armazenada da batelada anterior.

    Cabe dizer que, na maior parte dos casos, este uso no consome toda a

    gua quente produzida. (BRANCO, 1976; FRANGIACOMO, 1976)

    Neste caso, pode-se ainda utilizar esta gua para outros usos, aumentando

    as alternativas de eficincia energtica. Algumas opes de uso desta so os

    equipamentos de CIP e a lavagem de garrafas.

    Seguindo outro exemplo, uma cervejaria europia de capacidade de 1,0x106

    hl/ ano substituiu seu trocador de calor do mosto, de um que produzia gua quente a

    60 C, por outro que produz gua a 85 C, sendo que a gua antes descartadapassou a ser utilizada para o preparo do mosto, limpeza geral e lavagem de

    garrafas. Com um investimento de US$ 120.000, reduziu-se o consumo de gua em

    40.000 m / ano e o consumo de leo combustvel em 340 toneladas/ ano.

    Vapor da fervura do mosto: A fervura do mosto, como j visto, o processo

    que mais consome energia numa cervejaria. Neste processo, alm das reaes

    promovidas pelo calor, perde-se cerca de 6 a 12% do mosto por evaporao. Este

    vapor, se emitido atmosfera, causa de problemas de emisses e odor. Mas se

    recuperado, pode reduzir significativamente o consumo de energia.

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    A recuperao do calor do vapor gerado na fervura do mosto pode ser

    realizada de dois modos: Produzir gua quente de processo, por meio de um

    trocador de calor, ou, usar o prprio vapor para pr- aquecer o mosto antes da

    fervura, (at cerca de 90C).

    Em qualquer uma destas duas alternativas o vapor pode ser condensado e

    utilizado posteriormente, como ser exposto mais adiante.

    Refrigerao: A refrigerao um fator de extrema relevncia no processo

    cervejeiro, tanto por razes fsicoqumicas do processo como para o controle da

    atividade biolgica desenvolvida na fermentao.

    No processo cervejeiro h alguns pontos onde a refrigerao necessria em

    maior escala, a saber:

    Resfriamento do mosto: para o resfriamento do mosto so utilizados

    trocadores de calor, que consistem de um equipamento dotado de tubulaes dentro

    das quais passa o mosto quente, e em torno da qual passa gua fria, reduzindo

    assim a temperatura do mosto e pr-aquecendo a gua externa tubulao. Deste

    modo obtm-se o mosto resfriado, que enviado s prximas etapas do processo, ea gua aquecida, que pode ser utilizada na preparao de nova batelada de mosto,

    economizando energia para seu aquecimento;

    Fermentao e Maturao: para manter a temperatura na faixa de 10C a

    15C (adequada atividade bacteriana na fermentao) durante as etapas de

    fermentao e maturao, em geral, so utilizados sistemas centralizados de

    resfriamento, que atuam sobre um fludo de trabalho (gua, amnia, etilenoglicol,

    etanol, etc) que circula por uma serpentina no interior das dornas. Aqui, a mesmadorna pode ser usada para a fermentao e maturao, alterando apenas as

    condies de temperatura para controle do processo.

    Alm desta alternativa, h casos de dornas com resfriamento por

    encamisamento, e outras ainda, mais antigas, instaladas em salas refrigeradas.

    (BRANCO, 1976; FRANGIACOMO, 1976)

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    Pasteurizao: Com o intuito de reutilizar a gua efluente da pasteurizao no

    prprio processo, pode-se reduzir sua temperatura em torre de resfriamento ou uma

    central local de refrigerao.

    Retorno de condensado: Aps seu emprego no processo, com a consequente

    troca de calor, o vapor se condensa. Embora em geral ainda apresente

    temperatura de 60 a 70C. Despejar este lquido como efluente no apenas

    representa um perda de gua tratada, mas principalmente uma grande perda de

    energia. No caso de caldeiras leo, cada metro cbico de condensado a 85C

    perdido representa um consumo adicional de 8,7 kg de leo combustvel, com as

    respectivas emisses. Desta forma, a maioria das empresas retorna diretamente

    este condensado para as caldeiras, em circuito fechado, para a produo de vapor

    novamente.

    Alm do condensado oriundo do vapor de caldeira, existem outros

    condensados gerados em temperaturas de 60C > 70C na planta, que podem ser

    usados em diversos processos que demandam gua quente, (CIP, lavagem de

    garrafas, etc).

    Uma ltima medida aplicvel sobre o circuito de vapor e condensado a

    realizao de um programa de manuteno das tubulaes. Estimativas mostram

    que um vazamento de vapor que produza uma nuvem de vapor escapando de uma

    linha, ou que produza um silvo agudo, pode gerar uma perda que varia de 1 a 5 kg

    de vapor por hora, o que representa um consumo anual de 700 a 3.500 kg de leo

    combustvel, que eqivale respectivamente energia necessria para produzir 200 e

    1.000 hl de cerveja.

    Tratamento de gua: Seja para fins de incorporao no produto ou para

    operaes auxiliares, a gua um insumo de vital importncia numa cervejaria, pois

    alm de ser imprescindvel em diversas etapas do processo responsvel por

    diversas caractersticas de sabor e cor da cerveja.

    A indstria cervejeira divide a gua usada no processo em dois tipos:

    gua cervejeira, nobre ou de fabricao: a gua incorporada ao produto e

    utilizada para condicionamento do malte, moagem, carga e descarga de produtos

    em elaborao, etc. Para incorporao ao produto, em geral trabalha-se com gua

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    com pH 6,0 a 6,5 e com diversos requisitos de qualidade fsico-qumicos sendo que

    ao final tem-se na formulao da cerveja um teor de gua de 85 % proveniente do

    preparo do mosto.

    gua de servio: a gua utilizada em situaes locais e equipamentos onde

    no ocorre contato com o produto, como por exemplo: lavagem de vasilhames, pisos

    e equipamentos e resfriamento. Permite-se reso desta gua em diversas situaes,

    observando-se as necessidades sanitrias para garantia da qualidade do produto,

    bem como para atendimento de legislao especfica.

    Atualmente, com a maior disponibilidade e variedade de sistemas de

    tratamento de gua, a qualidade da gua captada deixou de ser uma questoestratgica das cervejarias, como era no passado, embora, guas captadas com

    melhor qualidade demandem menor custo de tratamento.

    Em geral, muitas empresas ainda captam sua gua, na totalidade ou ao

    menos uma parcela desta, de poos artesianos ou nascentes, dependendo da

    localizao da planta. Em funo da qualidade desta gua captada e do uso

    pretendido dentro da planta, o tipo de tratamento utilizado varia de sistemas simples

    (decantao com sulfato de alumnio e desinfeco com hipoclorito de sdio) a

    sistemas mais avanados e caros (como osmose reversa, ultrafiltrao, etc).

    Tratamento de efluentes: Em geral, as indstrias cervejeiras possuem

    instalaes relativamente grandes para tratamento de seus efluentes, em virtude da

    carga orgnica de moderada elevada dos despejos (de 1.200 a 3.000 mg/l de

    DBO) e tambm de sua considervel vazo (dependendo do porte das instalaes,

    mas da ordem de milhares de m/dia) . Genericamente, as plantas so compostas

    por um pr-tratamento (neutralizao/ equalizao) e um sistema de tratamento

    biolgico (muitas vezes integrando etapas anaerbia e aerbia). Ao final, gera-se

    lodo de tratamento, que necessita de uma correta destinao final. (BRANCO, 1976;

    FRANGIACOMO, 1976)

    5.3 TRATAMENTO DOS RESDUOS SLIDOS

    Gros de Malte e Bagao de malte: Em muitos casos, a obteno de mosto a

    partir do malte pode ser prejudicada. Alguns fatores que podem contribuir baixa

    eficincia do processo so: a qualidade inferior do malte, processos de moagem e

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    macerao do malte insatisfatrios, projeto inadequado da caldeira de mostura e

    operao incorreta do processo.

    Alm destes fatores, que demandam solues especficas, pode-se trabalharna reduo das perdas de malte em si, ou seja, tomar atitudes de boas prticas que

    evitem derramamentos ou outras perdas de material.

    O bagao de malte por sua vez um resduo de alto valor nutritivo e, em

    grande parte das indstrias do setor, enviado a outras empresas para uso em

    alimentao animal.

    Torta de filtrao: Tanto o trub fino como o grosso possuem excelentes

    caractersticas nutricionais, assim como o bagao de malte, e por esta razo

    recebem o mesmo destino, sendo usados para rao animal ou misturados ao

    bagao em alguns casos. Outra possibilidade para estes resduos, adotada em

    algumas plantas, o uso do trub no preparo de novas bateladas de mosto.

    Alm do retorno obtido com a venda destes resduos, no caso de uso como

    rao animal, esta medida proporciona uma reduo da carga orgnica enviada

    ETE, uma vez que o trub possui elevado teor de carga orgnica, em torno de110.000 mg DBO/ kg em base seca.

    Levedura excedente: Ao final do processo de fermentao remove-se a

    levedura do mosto fermentado e prepara-se com estas uma nova inoculao, para a

    prxima batelada. No entanto, como durante o processo de fermentao ocorre a

    multiplicao do levedo, gera-se um excedente deste material a cada batelada, que

    necessita de um destino adequado.

    Considerando o alto teor orgnico da levedura (120.000 a 140.000 mg DBO/l)

    e o valor nutricional desta, em geral as empresas vendem este excedente para a

    indstria de alimentos, em alguns casos, aps recuperar a parte residual de cerveja.

    Deve-se considerar a elevada carga orgnica das leveduras, alm da possibilidade

    de formao de cidos orgnicos quando se pensar em dispor a levedura para

    secagem.

    Neste sentido, cabe salientar a recomendao de sempre que possvelremover seco todo o material de fundo das dornas de fermentao e maturao,

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    onde se encontra a maior parte da levedura depositada. Este cuidado contribui para

    reduzir a gerao de efluentes e a necessidade de secagem da levedura.

    Cerveja residual: Em diversas partes do processo produtivo ocorrem perdasde cerveja, desde resduos nas dornas at vazamentos nas linhas e restos de

    quebra de garrafas no envase. Em muitos casos, a cerveja j pronta ou em estgios

    intermedirios se torna efluente, agregando carga orgnica ETE.

    A primeira providncia neste sentido deve ser a realizao de um plano de

    boas prticas, onde se apliquem cuidados de manuseio do produto e manuteno

    dos equipamentos. Pode-se ainda avaliar a possibilidade de reaproveitamento da

    cerveja residual, retornando-a linha produtiva, seja nos estgios finais como afiltragem (em perdas no oxidadas ou contaminadas), ou em etapas anteriores,

    como o whirpool, no caso de cerveja de menor qualidade ou com um grau, ainda

    que muito reduzido, de contaminao, como no caso das perdas ocorridas no

    envase. Estas prticas no entanto devem ser avaliadas com muito cuidado, de modo

    a evitar problemas de qualidade do produto .

    Outros estudos recomendam a segregao destes fluxos e sua incorporao

    na mistura de bagao de malte e trub, que so vendidos para fins de rao animal.

    Resduos de embalagens: Os resduos da rea de envase e embalagem se

    constituem em grande parte de restos de vidro, alumnio, papel e plstico, que

    devem ser segregados e vendidos para a reciclagem, em funo de seu elevado

    valor de mercado. Grande parte das empresas do Estado de So Paulo adota esta

    medida. (BRANCO, 1976; FRANGIACOMO, 1976)

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    6 CONCLUSO

    Aps ser analisado o atual processo de produo da industria cervejeira,

    possivel notar que, basicamente, o mesmo processo de fabricao vem sendoutilizado a milhares de anos. O que vem se alterando com o avano da tecnologia

    so os equipamentos que so empregados na fabricao, estabelecendo

    otimizaes em todas as etapas da produo, alm de permitir uma maior liberdade

    de criao em relao a novos sabores e tipos de cerveja.

    As possibilidades que o mercado de cervejaria possui so bastante singulares

    quando comparado a outros mercados da indstria alimentcia, tendo em vista a

    variedade de ingredientes que podem ser adicionados ao processo de fabricaopara gerar cervejas nunca antes degustadas.

    Atualmente, o que pode ser evidenciado no Brasil um movimento crescente

    de investimentos na indstria cervejeira, de forma que, nos ltimos anos, tem se

    tornado um dos mercados com maior perspectiva de crescimento, o qual, tem sido

    fortemente estimulado em razo dos eventos esportivos que ocorrero no pas nos

    prximos anos. O pode ser visto, portanto, um mercado que, devido a uma

    perspectiva ampla de crescimento e a constante busca do pblico consumidor por

    novidades, apresenta grandes oportunidades, tendo em vista que, apesar da

    concorrncia extremamente forte com as cervejarias existentes, o crescimento do

    mercado evidncia que h sim espao para novas cervejarias, ou at mesmo

    empresas de importao de cervejas j existentes na sia e Europa, no

    comercializadas atualmente no Brasil.

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