Tese Doutorado V-Final - ?· final da tese de doutorado aprovada ... pela oportunidade do curso de doutorado;…

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  • GOVERNO DO ESTADO DE SO PAULO SECRETARIA DA CINCIA, TECNOLOGIA, DESENVOLVIMENTO ECONMICO E TURISMO FACULDADE DE ENGENHARIA QUMICA DE LORENA DEPARTAMENTO DE BIOTECNOLOGIA

    Tese de Doutorado

    PRODUO E AVALIAO SENSORIAL DE CERVEJA OBTIDA A PARTIR DE MOSTOS COM ELEVADAS

    CONCENTRAES DE ACARES

    Daniel Pereira da Silva

    Lorena - SP - Brasil

    2005

  • GOVERNO DO ESTADO DE SO PAULO SECRETARIA DA CINCIA, TECNOLOGIA, DESENVOLVIMENTO ECONMICO E TURISMO FACULDADE DE ENGENHARIA QUMICA DE LORENA DEPARTAMENTO DE BIOTECNOLOGIA

    Tese de Doutorado

    PRODUO E AVALIAO SENSORIAL DE CERVEJA OBTIDA A PARTIR DE MOSTOS COM ELEVADAS

    CONCENTRAES DE ACARES

    Daniel Pereira da Silva

    Lorena - SP - Brasil

    2005

  • Ficha Catalogrfica

    Elaborada pela Biblioteca Universitria da FAENQUIL

    SILVA, Daniel Pereira da S586p Produo e Avaliao Sensorial de Cerveja Obtida a Partir

    de Mostos com Elevadas Concentraes de Acares / Daniel Pereira da Silva. -- Lorena, 2005.

    177f. : il.

    Tese (doutorado) - Faculdade de Engenharia Qumica de Lorena. Departamento de Biotecnologia. Orientador: Joo Batista de Almeida e Silva.

    1. Biotecnologia 2. Cerveja 3. Anlise Sensorial 4. Planejamento Experimental 5. Saccharomyces cerevisiae6. Fermentao. I. Almeida e Silva, Joo Batista de, orientador. II. Ttulo.

    CDU 574.6

  • FACULDADE DE ENGENHARIA QUMICA DE LORENA

    DEPARTAMENTO DE BIOTECNOLOGIA

    PS-GRADUAO EM BIOTECNOLOGIA INDUSTRIAL

    PRODUO E AVALIAO SENSORIAL DE CERVEJA

    OBTIDA A PARTIR DE MOSTOS COM ELEVADAS

    CONCENTRAES DE ACARES

    Tese de doutorado apresentada como parte das exigncias para a obteno do ttulo de Doutor em Biotecnologia Industrial

    Banca Examinadora:

    Dr. Joo Batista de Almeida e Silva Faculdade de Eng. Qumica de Lorena Dra. Helena Maria Andr Bolini Universidade de Campinas Dr. Urgel de Almeida Lima Instituto Mau de Tecnologia Dra. Ins Conceio Roberto Faculdade de Eng. Qumica de Lorena Dr. Arnaldo Mrcio Ramalho Prata Faculdade de Eng. Qumica de Lorena

    Estudante:

    Daniel Pereira da Silva

    Lorena - SP - Brasil 2005

  • FACULDADE DE ENGENHARIA QUMICA DE LORENA

    DEPARTAMENTO DE BIOTECNOLOGIA

    PS-GRADUAO EM BIOTECNOLOGIA INDUSTRIAL

    PRODUO E AVALIAO SENSORIAL DE CERVEJA

    OBTIDA A PARTIR DE MOSTOS COM ELEVADAS

    CONCENTRAES DE ACARES

    Este exemplar corresponde a verso final da tese de doutorado aprovada pela banca examinadora

    ____________________________________________ Dr. Joo Batista de Almeida e Silva

    Orientador e Presidente da Banca Examinadora

    Lorena - SP - Brasil 2005

  • DEUS,

    pela eterna luz que nos ilumina e nos fortalece.

  • AGRADECIMENTOS

    Fundao de Amparo Pesquisa do Estado de So Paulo - FAPESP, pelo apoio

    financeiro para realizao deste trabalho;

    s empresas Malteria do Vale, Corn Products Brasil e Wallerstein Industrial e Comercial

    pelos materiais doados durante os anos de pesquisa;

    Faculdade de Engenharia Qumica de Lorena, em especial ao Departamento de

    Biotecnologia (Debiq / FAENQUIL) pela oportunidade do curso de doutorado;

    Universidade do Minho, em especial ao Departamento de Engenharia Biolgica

    (DEB / UMINHO) pela oportunidade do estgio realizado no decorrer deste doutorado;

    Ao Prof. Dr. Joo Batista de Almeida e Silva, pela orientao e apoio ao longo de todo o

    trabalho, inclusive pelos ensinamentos na rea prtica, acadmica e de pesquisa;

    A todos os professores que, de algum modo, me ensinaram ou me auxiliaram durante este

    trabalho, em especial: Dra. Helena Maria (UNICAMP); Dr. Arnaldo Mrcio, Dra. Ins,

    Dr. Adilson e Dr. George Jackson (FAENQUIL); Dr. Jos Teixeira, Dr. Antnio Vicente e

    Dr. Toms Brnyik (UMINHO); Dr. Urgel de Almeida (Inst. Mau de Tecnologia);

    Dr. Adalberto Pessoa Jr. (USP); Prof. Jos Gonalves e Prof. Egon Tschope (SENAI-RJ);

    Aos colegas de trabalho: Giuliano, Caio, Camila, Jane, Reinaldo, Rogrio, Andr, rica e

    Shadao, pela ajuda, ateno e colaborao durante a realizao deste trabalho;

    A todos funcionrios, alunos e amigos da FAENQUIL que sem exceo colaboraram para

    que este trabalho se tornasse um aprendizado ainda maior;

    A todos que participaram das sesses de seleo e treinamento para degustadores de

    cerveja, de modo especial a todos aqueles pertencentes a equipe sensorial cuja colaborao

    foi imprescindvel para a concluso deste trabalho;

    Agradeo tambm aos meus Queridos Pais, Sr. ANTNIO e Sra. LAIDE, pela beno diria

    e tambm a minha querida esposa DENISE cujo apoio sempre me motivou a alcanar mais

    este objetivo. . . muito obrigado!!!

  • CONTEDO

    1. Introduo 01

    2. Reviso Bibliogrfica 03

    2.1 Cerveja: Histria e Evoluo 03

    2.2 Mercado Cervejeiro Nacional 05

    2.3 Matrias-primas do Processo Cervejeiro 07

    2.3.1 gua Cervejeira 07

    2.3.2 Lpulo 08

    2.3.3 Malte de Cevada 09

    2.3.4 Adjuntos 10

    2.4 Tecnologia na Elaborao da Cerveja 12

    2.4.1 Preparo do Mosto 13

    2.4.1.1 Moagem do Malte 13

    2.4.1.2 Mosturao (Atuao Enzimtica) 14

    2.4.1.3 Filtrao, Fervura e Tratamento do Mosto 15

    2.4.2 Obteno da Cerveja 15

    2.5 Processo em Mostos com Elevadas Concentraes (High-Gravity Brewing) 18 2.5.1 Influncia de Adjuntos no Processo com Elevadas Concentraes 19

    2.5.2 Influncia da Temperatura no Processo com Elevadas Concentraes 20

    2.6 Processo Contnuo para Produo de Cerveja 20

    2.7 Anlise Sensorial 22

    2.7.1 Mtodos de Anlise Sensorial 23

    2.7.1.1 Anlise Descritiva Quantitativa 24

    2.7.1.2 Testes de Aceitao e Preferncia 25

    2.7.2 Caractersticas Sensoriais da Cerveja 25

    3. Objetivos 27

    4. Material e Mtodos 28

    4.1 Cervejas Obtidas em Mostos Concentrados - Processo Descontnuo 28

    4.1.1 Matrias-primas Cervejeiras 28

    4.1.1.1 gua 28

    4.1.1.2 Lpulos 28

    4.1.1.3 Malte de Cevada 29

    4.1.1.4 Adjunto de Alto Teor de Maltose 29

    4.1.2 Preparo do Mosto Cervejeiro 29

    4.1.2.1 Moagem 29

    4.1.2.2 Etapa de Mosturao (Hidrlise Enzimtica) 30

    4.1.2.3 Filtrao (Clarificao do Mosto) 32

    4.1.2.4 Fervura do Mosto 32

    4.1.2.5 Tratamento do Mosto 32

    4.1.3 Obteno de Meio para Cultivo de Pr-Inculo e Inculo 33

  • 4.1.4 Microrganismo 33

    4.1.5 Pr-Inculo 34

    4.1.6 Inculo 34

    4.1.7 Fermentao / Maturao 34

    4.1.8 Armazenamento em Barril 35

    4.1.9 Acompanhamento Analtico 36

    4.1.9.1 Determinao da Concentrao e Viabilidade das Clulas 36

    4.1.9.2 Determinao da Concentrao do Mosto e da Concentrao de Etanol 37

    4.1.9.3 Determinao da Densidade do Mosto 37

    4.1.9.4 Determinao do pH 37

    4.1.9.5 Determinao de Oxignio Dissolvido 37

    4.1.10 Metodologia de Anlise dos Resultados 38

    4.1.11 Metodologia Estatstica Aplicada aos Experimentos 38

    4.1.12 Anlise Sensorial: Grau de Aceitao da Cerveja Obtida em Processo Descontnuo 41

    4.1.13 Anlise Sensorial: Avaliao Descritiva da Cerveja Obtida em Processo Descontnuo 44

    4.1.13.1 Amostras 44

    4.1.13.2 Recrutamento e Seleo de Provadores 44

    4.1.13.3 Teste de Gostos Bsicos 50

    4.1.13.4 Teste Triangular 50

    4.1.13.5 Familiarizao com Estmulos e Avaliao do Desempenho 53

    4.1.13.6 Desenvolvimento de Terminologia Descritiva 58

    4.1.13.7 Treinamento dos Provadores 61

    4.1.13.8 Teste Sensorial nas Amostras e Anlise Estatstica nas Respostas 61

    4.2 Cervejas Obtidas em Processo Contnuo 62

    4.2.1 Microrganismo e Preparo de Inculo 62

    4.2.2 Preparo dos Suportes para Fermentao e Maturao Contnuas 62

    4.2.3 Sistema de Reatores de Clulas Imobilizadas (SRCI) 63

    4.2.4 Iniciando e Operando o Sistema Contnuo (SRCI) 64

    4.2.5 Acompanhamento Analtico 65

    4.2.6 Metodologia de Anlise dos Resultados 66

    4.2.7 Anlise Sensorial: Grau de Aceitao da Cerveja Obtida em Processo Contnuo 66

    4.2.8 Anlise Sensorial: Avaliao Descritiva da Cerveja Obtida em Processo Contnuo 67

    5. Resultados e Discusso 69

    5.1 Estudo do Preparo do Mosto Cervejeiro 69

    5.1.1 Avaliao das Condies de Moagem do Malte 69

    5.1.2 Acompanhamento da Concentrao do Mosto na Etapa de Mosturao 72

    5.2 Acompanhamento de um Processo Cervejeiro com 100% de Malte 74

    5.3 Cervejas Obtidas em Mostos Concentrados - Processo Descontnuo 78

    5.3.1 Anlise Estatstica e Otimizao 78

    5.3.2 Comportamento Fermentativo dos Experimentos Propostos 82

    5.3.3 Avaliao do Ensaio nas Condies Otimizadas 85

    5.3.4 Avaliao Sensorial do Produto Obtido nas Condies Otimizadas: Testes de Aceitao

    87

  • 5.3.5 Avaliao Sensorial do Produto Obtido nas Condies Otimizadas: Testes Descritivos

    90

    5.3.5.1 Recrutamento e Seleo de Provadores 91

    5.3.5.1.1 Teste de Gostos Bsicos 92

    5.3.5.1.2 Teste Triangular 92

    5.3.5.1.3 Familiarizao de Estmulos e Avaliao do Desempenho 93

    5.3.5.2 Desenvolvimento de Terminologia Descritiva e Treinamento 94

    5.3.5.3 Teste Sensorial nas Amostras 94

    5.4 Cervejas Obtidas em Processo Contnuo 108

    5.4.1 Fermentao Primria 108

    5.4.2 Tanque de Sedimentao 110

    5.4.3 Etapa de Maturao Contnua 111

    5.4.4 Avaliao Sensorial dos Produtos Obtidos em Processo Contnuo 112

    5.4.4.1 Avaliao Sensorial: Testes de Aceitao 112

    5.4.4.2 Avaliao Sensorial Descritiva e Analtica dos Produto