Você sabe como funciona a Produção de Cerveja?
A cerveja é uma bebida resultante da fermentação de um líquido açucarado, onde leveduras transformam o açúcar em álcool e CO2. Essa bebida fermentada a base de cereais, passa por diversas etapas químicas, naturais ou induzidas que são necessárias para poder configurar uma cerveja.
Geralmente a cerveja é produzida de malte de cevada, mas há algumas receitas que permitem o uso de outros cereais maltados como o trigo e também de cereais não maltados como o arroz e o milho. Também é possível reproduzir vários sabores na cerveja por meio da adição de temperos como o lúpulo, entre outros ingredientes cervejeiros.
Durante sua produção, são feitas várias etapas até o produto final, que são: moagem, mosturação, filtração/clarificação, fervura, fermentação, maturação, carbonatação, envase e pasteurização e com esses processos, é possível a cerveja receber diversas classificações, sendo as mais conhecidas a Ale e a Lager.
Etapas
- Moagem:
A moagem é o primeiro processo do início da fabricação de cerveja, onde a trituração do malte inteiro é feita em um moinho. De modo geral, a cevada é o malte mais comum utilizada na produção cervejeira, mas o trigo e o centeio são dois outros grãos maltados comuns utilizados na produção de cerveja.
A moagem do malte destinado à produção de cerveja é importante, pois, cria uma área de superfície no endosperma do grão maltado, fazendo com que a química nos outros processos seguintes ocorra de maneira desejada.
No processo de moagem, os cervejeiros realizam o “esmagamento” dos grãos de forma que preserve a casca, deixando-a mais inteira possível.
- Mosturação:
É nessa etapa que os grãos moídos são misturados com quantidades controladas de água morna ou quente para formar o chamado mosto. Sendo responsável por quebrar as diferentes partes do endosperma amiláceo, definindo as reações químicas necessárias e fazendo a conversão do amido em açúcar.
No mosto encontram-se os açúcares como a maltose e a maltotriose, que serão alimentos da levedura da cerveja para produzir basicamente CO2 o álcool.
Existem três tipos básicos de processo de mosturação: mosturação por infusão, mosturação por decocção e mosturação por infusão com temperaturas controladas. Estes diferentes processos citados de mosturação são usados em diferentes partes do mundo, dependendo da tradição local, da especialidade do malte disponível, dos equipamentos utilizados e do estilo de cerveja que se deseja.
- Filtração/clarificação:
Logo após a mosturação, toda mistura água-malte é bombeada para uma tina onde se tem um fundo falso. Após encher a tina, é feita a recirculação do líquido através deste fundo.
Sobre o mesmo, é formada uma camada de bagaço de malte que servirá como elemento filtrante. Mas para ser mais exata, a clarificação é o processo que separa a parte sólida da parte líquida. Sendo assim, o líquido separado é bombeado para a tina de fervura. Na hora dessa separação, deve-se tomar cuidado para que passe o mínimo de material sólido para fervura, pois, estes trarão resultados negativos no produto final.
Pode ser feito também, uma nova filtração, antes de a cerveja pronta ser envasada, para novamente retirar partículas indesejadas da cerveja.
- Fervura:
Na tina onde ocorre a fervura destina-se o mosto, nesta etapa acontece a coagulação de proteínas e a evaporação de substâncias indesejadas. A fervura normalmente dura em torno de uma hora, nesse tempo também se calcula o momento em que foi adicionado o lúpulo para conferir o sabor, aroma e amargor.
- Fermentação:
Nesse processo as leveduras consomem os açúcares fermentáveis do mosto e transformam em álcool, gás carbônico e reduzem o pH da cerveja.
Para iniciar o processo de fermentação, o mosto deve ser resfriado e transferido para um tanque de fermentação ao qual a levedura já foi adicionada e é neste processo que a mágica acontece, é quando o fermento “devora” o açúcar, criando dióxido de carbono e álcool.
- Maturação:
Imediatamente depois da fermentação, a maturação ajuda a cerveja a se tornar palatável, e também é responsável pelo processo de condicionamento e envelhecimento da cerveja.
Essa maturação envolve muitas reações bioquímicas, químicas e físicas.
- Carbonatação:
A carbonatação é um processo natural, onde o gás CO2 acaba por ser formado durante a fermentação. Também, para garantir a qualidade da bebida oferecida, cervejeiros adicionam mais CO2 , no líquido, se for preciso, em temperaturas próximas de 0°C, para preservar suas características.
- Envase:
Chegamos à etapa onde passamos a cerveja fermentada e maturada para um determinado recipiente como, por exemplo, em garrafas, barris, latas, etc.
O envase é necessário para que a cerveja termine seu processo de produção e fique corretamente carbonatada.
Vale salientar que, para se ter um envase adequado, é muito importante cuidar da higiene do ambiente, onde ocorre todas as etapas de produção, além da limpeza das embalagens. A limpeza inadequada poderá acarretar em contaminação na bebida.
- Pasteurização:
A pasteurização acaba por ser um processo, a fim de esterilizar e aumentar o tempo de validade, submetendo o produto a rápidos choques térmicos de aquecimento e resfriamento.
Se o produto não passar pelo processo térmico de pasteurização, ele pode ser denominado chope, onde são mantidos o aroma e as leveduras ativas do líquido, tendo que estar sempre refrigerado.
A Bioquímica do Processo
A cerveja é a bebida mais popular do mundo, parece ser uma bebida com mecanismos simples, mas há muitos processos envolvidos do início ao fim de sua produção.
A maior parte do trabalho envolvido na fabricação de cerveja é realizada por “micro trabalhadores’’ como enzimas e leveduras. Estas são responsáveis por catalisar a grande maioria das reações bioquímicas que ocorrem em todas as etapas, com o objetivo de transformar o mosto açucarado de forma gradual em cerveja.
Por isso existem vários processos bioquímicos da cerveja, como os agentes enzimáticos e microrganismos vivos.
Reações enzimáticas
Enzimas são primariamente substâncias orgânicas (geralmente de natureza proteica), que atuam como catalisadores em algumas reações químicas.
Geralmente elas trabalham no processo cervejeiro, onde são encarregadas de converterem o amido em açúcares fermentáveis e dextrinas na etapa de mosturação, para que logo mais, as leveduras consumam esses açúcares fermentáveis durante a etapa da fermentação.
No processo de fabricação da cerveja, as enzimas ganham energia por meio do calor, e na mosturação as mesmas se desligam e rompem suas cadeias para se ligar às moléculas de amido, para mais tarde se ligarem a outras moléculas. Logo, uma enzima não é consumida durante a reação química que ela catalisa.
O aumento de temperatura provoca mais agitação das moléculas enzimáticas, aumentando as chances de se colidirem entre si, o que é bom, para assim estimular a reação. No entanto, se a temperatura ultrapassar o limite que cada enzima suporta, a agitação se torna tão intensa que faz com que as ligações químicas se rompam, causando uma desnaturação sobre as mesmas, seu corpo desestruturado, tornando seu funcionamento inativo.
As enzimas protagonistas do processo de mosturação são as enzimas alfa-amilase e a beta amilase, entre outras de grande importância.
Alfa-Amilase:
-A alfa-amilase “divide” o amido em cadeias de vários tamanhos, como por exemplo: maltose, maltotriose e dextrinas;
- Essa enzima também é responsável por encorpar a cerveja;
- Sua faixa de atuação é entre 65°C e 72°C;
- pH ideal entre 5,2 e 5,6.
Beta-Amilase:
- Enzima responsável por transformar o amido em maltose, açúcar de maior quantidade no mosto;
- Enzima ativada entre 60°C e 65°C;
- pH ideal entre 5,2 e 5,8.
Reações por Microrganismos vivos:
A produção de bebidas alcoólicas é um processo que envolve a participação ativa de microrganismos, na maioria das vezes leveduras.
As leveduras são o principal fermentador e produtor de álcool na produção de cerveja e outras bebidas alcoólicas. Sendo Saccharomyces cerevisiae, a principal espécie de levedura utilizada. Esse fungo unicelular é capaz de fermentar os açúcares de cereais, como o trigo, o arroz, a cevada, o malte e o lúpulo. Geralmente as espécies ou cepas (linhagens da espécie original) usadas na fermentação desempenham um papel importante em conferir as propriedades do sabor final da bebida.
Na fermentação que as leveduras são adicionadas, o tempo, a temperatura e até o tipo de levedura estão intimamente relacionados com o tipo de cerveja a se produzir.
A importância da Água na produção de cerveja
A água para a produção cervejeira é muito importante para obter resultados assertivos. A cerveja corresponde a mais de 90% de H2O e para ser utilizado no processo cervejeiro seu pH deve ser próximo a 7.
Deve apresentar ausência de materiais orgânicos e microrganismos, livre de Cl (cloro) e Fl (flúor), mas os elementos como o Ca (cálcio) e Mg (magnésio) com baixa dureza são ótimos para a água que será destinada a produção de cerveja. Além disso, é essencial a água ter ausência de metais pesados como os elementos Fe (ferro), Cu (cobre), Pb (chumbo), Hg (mercúrio) e o Cd (cádmio).
Sim, a água deve ser ajustada antes de ser utilizada, para que...
-Seja garantida a eficiência da mosturação;
-Enzimas atuam em máximo desempenho;
-Eficiência na coagulação de proteínas e formação do trub (micropartículas que se formam em processos diferentes da produção de cerveja);
-Garante uma boa fermentação;
-Permite que as leveduras floculem até o final do trabalho;
-Realça perfeitamente o dulçor do malte ou o amargor do lúpulo.
Além do mais para dar seguimento no processo de ajuste da água, é muito importante regular a dureza da água como sua alcalinidade, pois ajuda a definir um perfil de mostura e o pH que já devem ser regulado junto a relação de sulfato/cloreto, para que o perfil sensorial da cerveja seja aprimorado.
O elemento cálcio quando encontrado na água com pelo menos 50ppm é o ideal, sendo muito relevante, pois é um elemento responsável por favorecer a coagulação de proteínas, melhorar a formação do trub, favorecer o metabolismo das leveduras, melhorar a floculação na mosturação e confere maior limpidez a cerveja. Mas claro há outros elementos corroboram para a eficiência durante a produção de cerveja como é o caso do magnésio.
Família da cerveja: diferenças de uma Ale para uma Lager
Ale: O que diferencia está de uma lager é seu processo de fermentação, onde sua fermentação ocorre dentro de um ambiente com temperaturas altas, entre 15°C e 20°C.
A família das cervejas Ale são mais encorpadas, maltadas e mais alcoólicas. Seu sabor varia entre o doce ao amargo e sua cor varia das mais claras até às mais escuras.
Estas são exemplos de cervejas da Família Ale: American Pale Ale, American Amber Ale, Stout, Pale Ale, entre outras.
Lager: A família Lager se diferencia das outras famílias de cervejas, pela fermentação no seu processo de fabricação. São cervejas mais carbonatadas, tendo uma aceitação maior pelo público.
A fermentação das cervejas Lager, acontece entre temperaturas mais baixas, ou seja, entre 6°C a 12°C, onde suas leveduras ficam acumuladas no fundo dos tanques.
É conhecida como a família das cervejas de baixa fermentação, apresentando uma coloração dourada.
Estas são exemplos de cervejas da Família Lager: American Lager (é conhecida por ser denominada por Pilsen no Brasil), Premium Lager, Marzen Lager, são estilos de cerveja que fazem parte da família Lager.
Histórias devem ser contadas...
Curiosidade sobre a Suméria:
A primeira cerveja produzida foi, provavelmente, um acidente. Documentos históricos mostram que em 2100 a.C. os sumérios alegravam-se com uma bebida fermentada, obtida de cereais.
A deusa da cerveja na Suméria era Ninkasi, cujo nome significa, “senhora que enche a boca” nascida da água doce e brilhante. Ninkasi, a deusa da cerveja na mitologia da Suméria, produzia a bebida que encantava e libertava os deuses sumerianos.
O hino cantado para essa deusa era uma receita de bebida, que naquela civilização, recebia o nome de Sikaru.
Curiosidade sobre Mesopotâmia:
Na Babilônia se produziam pelo menos vinte tipos de cerveja, com combinações variadas de grãos (cevada ou trigo), plantas aromáticas e mel.
A cerveja na Babilônia era opaca, pois não passava por nenhum processo de filtração. Para beber a cerveja os babilônios bebiam-na com uma espécie de canudo.
Referências:
https://www.fullers.co.uk/blog/beer-articles/how-to-make-beer https://www.inverse.com/article/40895-how-does-beer-fermentation-work https://propeq.com/post/producao-de-
9L4TKK7FBkh2i0GqoibCf0C0aAtG-EALw_wcB https://www.crystarfiltration.saint-gobain.com/industrial-processes-life-sciences/foodbeverage/beer-clarification https://www.comofazercerveja.com.br/post/desvendando-as-enzimas-cervejeiras https://www.homebrewersassociation.org/how-to-brew/what-to-age-in-your-beercellar/
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