Nível: Graduação Professora Grace Ferreira Ghesti

FUNDAMENTOS DE PRODUÇÃO DE CERVEJA

MALTEAÇÃO – PARTE 2

UnB - Universidade de BrasíliaInstituto de Química - Laboratório de CatáliseU n i v e r s i d a d e d e B r a s í l i a - I n s t i t u t o d e Q u í m i c a

UnB - Universidade de BrasíliaInstituto de Química - Laboratório de Catálise

Amido 55-65%

Proteína 9,5-11,5%

Hemicelulose + Gomas: ca 10%

Subst. Graxas: 2 –3 %

Minerais: 2,5–3,5 %

Celulose 3,5-7,0%

Implicações

Econômicas

e tecnológicas ...

umidade?

amido?

proteína?

minerais?

...

Dependente da safra...

A comercialização de cevada no Brasil está regulamentada pela Portaria

No 691 de 22 de novembro de 1996 do ministério da Agricultura e Abastecimento – Norma de Identidade e Qualidade da Cevada (para fins cervejeiros).

1.4 AVALIAÇÃO DA CEVADA

Aspectos Gerais

a qualidade da cevada influencia a qualidade do malte e esta a qualidade da

cerveja

- a avaliação é realizada:

- na amostra de oferta

- antes da recepção da mercadoria (durante a safra)

- da cevada recebida (controle de lotes já de propriedade da maltaria)

- após a secagem

- durante o armazenamento

- quando da transferência da cevada para a maceração

- tipo de avaliação:

- análise de recebimento – verificação da conformidade do produto,

definição da necessidade de secagem e segregação (determinação

rápida do poder germinativo, umidade, proteína e grupo de diferentes

espessuras de grãos classificação), presença de fungos, insetos e

cheiro atípico

- análise completa – verificação ampla da qualidade da amostra de oferta

e da cevada a ser malteada

- quanto maior o lote maior é a importância da retirada de uma amostra representativa pré-

requisito para uma avaliação correta do lote

- a determinação qualitativa é realizada por meio da avaliação:

- sensorial

- físico mecânica

- fisiológica

- química

- microbiológica

- micromalteação

Aspectos Gerais Definição: verificação das características externas da cevada através do

olfato, tato e visão

- análise rápida com elevado grau de informação

- pré-avaliação para classificar a cevada em cervejeira/forrageira

- não permite uma avaliação objetiva da amostra

- compreende as seguintes observações:

Característica Exigência Observação

Odor Fresco, de palha Mofo indica armazenagem

em local úmido

Umidade Seca Umidade indica deficiência

de secagem ou absorção de

água na armazenagem

Cor e brilho Amarelo claro e brilhante Grãos cinzas e opacos

indicam cevada exposta à

chuva excessiva

Qualidade da casca casca fina e levemente

enrugada

Leve rugosidade indica

cevada com bom teor de

extrato

Forma e tamanho Graúdos, cheios e bojudos São mais ricos em amido e

possuem menos proteínas

que os grãos chatos e

compridos

Grau de impurezas Sem ervas daninhas,

pedras, areia e cereais

estranhos

Impurezas levam a perdas e

dificultam a limpeza e a

malteação

Danos Eliminar grãos danificados Falhas na ceifa ou ataque de

parasitas

Cevada: avaliação sensorial

hL

Grãos Pré

Germinados

- condição desejada: isento

- a presença de grãos pré-germinados (germinação pré-colheita) indica que a

cevada possui pouca dormência e a ocorrência de períodos chuvosos durante

maturação e colheita

- lotes com mais de 3% de grão pré-germinados não são recomendados para a

malteação poder germinativo baixo e desenvolvimento fúngico durante a

malteação

Insetos Vivos - condição desejada: isento

1.4.2 AVALIAÇÃO FÍSICA-MECÂNICA

Aspectos Gerais

Definição: quantifica uma determinada característica física do grão

- permite uma avaliação objetiva da amostra

- compreende as seguintes determinações:

- sortimento (classificação ou análise granulométrica)

- peso de mil grãos

- peso hectolitro

- natureza do endosperma

Classificação: percentagem de grãos de 1ª qualidade (ou 1 sortimento), assim como a porção de resíduos, definindo tamanho e uniformidade dos grãos. valores normais: 1ª qualidade > 90% resíduos ≤ 3% Implicações tecnológicas: malteação (maceração e germinação).

Avaliações físicas e mecânicas

classifica

Avaliações físicas e mecânicas

poder

Avaliações físicas e mecânicas

Peso Hectolitro: Índice que relaciona massa e volume: valores normais entre 68 e 72 kg/hL O peso hectolitro tem várias aplicações práticas. Exemplos: Na comercialização, sendo o preço mínimo fixado em função dos índices normais, com 13% de umidade. Se o valor for maior, haverá acréscimo (ágio) no preço; se menor, haverá deságio. No cálculo do volume útil de enchimento dos silos...

hL

Prova de corte: percentagem de grãos farinhosos, meio-vitrosos ou totalmente vitrosos. valores normais: alto teor farináceo > 80% (produto tal qual)

Avaliações físicas e mecânicas

Corte figura

Avaliações físicas e mecânicas

Prova de corte: O teor de farinhosos e vitrosos terá implicações tecnológicas na malteação...

vitreos

Outros aspectos: vitrosidade

umidade

Avaliações físicas e mecânicas: vitrosidade

Fluxograma de Maltaria

ARMAZENAMENTO

Aspectos Gerais

Objetivos:

- quebra da dormência da cevada recém colhida maturidade de malteio, maturação pós-

colheita

- acondicionamento de cevada sem dormência até a sua industrialização mantendo-se o

poder germinativo

DORMÊNCIA

Aspectos Gerais

Definição: proteção da natureza, provocado por inibidores de germinação, contra a

germinação do grão de cevada na espiga, que poderia acontecer quando da ocorrência de

chuva antes da colheita (7 a 10 dias)

- inibidores de germinação ácido ferúlico, ácido abcísinico, cumarina, ácidos fenólicos

Para a quebra da dormência os inibidores de germinação necessitam ser desdobrados ou

oxidados durante a fase de maturação pós-colheita ou necessitam ser lixiviados durante o

processo de maceração.

- duração: 0 a 8 semanas, depende da característica genética de cada cultivar, temperatura

na fase final de maturação no campo quanto mais frio maior período de dormência

- dormência é dividida em duas etapas:

- dormência fundamental

- sensibilidade à água

Poder Germinativo

Objetivo da Avaliação: determinação da porcentagem de grãos vivos

- princípio da determinação:

- expressa o percentual de todos os grãos vivos na amostra, independente

do estágio da dormência

- permanece constante durante o correto armazenamento

- característica qualitativa mais importante da cevada

- condições que diminuem o poder germinativo:

- períodos chuvosos durante a maturação e colheita

- condições de armazenamento impróprias

- conseqüências da perda do poder germinativo:

- malte: baixo grau de modificação baixo teor de extrato, menor citólise,

grau de fermentação final mais baixo

- mosto: alta viscosidade prejudica clarificação, sedimentação do

fermento, problemas de filtração, menor teor de açúcares

- cerveja: baixo grau de fermentação final, alto extrato residual, paladar

atípico

- grãos mortos apresentam o inconveniente de serem atacados por fungos

durante o processo de malteação e portanto reduzem a qualidade do malte

- valores normais: 95%

Energia Germinativa

Objetivo da Avaliação: determinação da porcentagem de grãos que germinam

(apresentam desenvolvimento radicular), no momento do teste, quando

submetidos a pouca água (4 ml/100 grãos)

- princípio da determinação:

A leitura dos germinados é efetuada em 24, 48 e 72h

- critério para avaliar a maturidade de malteação da cevada (quebra da

dormência) – diferença entre o poder germinativo e a energia de germinação

5%

- valores normais: 95%

Sensibilidade à Água Objetivo da Avaliação: determinação da percentagem de grãos que germinam

(apresentam desenvolvimento radicular), no momento do teste, quando

submetidos a um excesso de água (8 ml/100 grãos)

- Princípio da determinação:

sensibilidade à água é a diferença dos grãos germinados em 72 h no

ensaio de 4 e 8 ml de água. Sensibilidade à água = BRF 4 ml – BRF 8ml

- para não ocorrer distorções na avaliação, a determinação da sensibilidade à

água somente deverá ser realizada após a quebra da dormência

- lotes de cevada com sensibilidade à água (> 25%), quando malteados, deverão

ser submetidos a longos períodos secos durante a maceração

- avaliação:

- muito pouco sensível 0 – 10%

- pouco 15 – 25%

- algo 26 – 45%

- muito > 45%

Fig aubry

aubry

grafico

Armazenamento da cevada

Alteração da energia de germ. e

sens. à água durante o armaz. da cevada.

Keimfähigkeit – poder gerrminativo;

Keimenergie – energia de germinação;

Keimende Körner – grãos germinados;

Wochen - semanas

Após colheita Antes da malteação

Avaliações fisiológicas

sensibilidade

Capacidade de

Absorção de Água

Objetivo da Avaliação: determinação da quantidade de água que uma massa de

grãos absorve após um programa de maceração padrão

- princípio da determinação: 50 g de amostra são macerados num ambiente de

15oC a 17

oC, na seguinte seqüência – período úmido 6/3/3h e período seco

18/21/21h no 1/2/3o dia e após é realizada a determinação da umidade final

- absorção de água é influenciada pelo grau de maturidade de malteação

dormência, cultivar e condições climáticas durante o enchimento do grão no

campo (natureza do endosperma)

- quanto maior a absorção de água mais friável e maior potencial enzimático

apresentará o malte

- avaliação:

- insuficiente < 45%

- regular 45 – 47,5%

- bom 47,6 – 50%

- muito bom > 50%

Grãos Pré-

Germinados

Objetivo da Avaliação: determinação da porcentagem de grãos pré germinados

- determinação:

- método sulfato de cobre – ferver durante 0,5 a 1 minuto 100 grãos em

solução de sulfato de cobre a 20% (acróspira fica esverdeada) e fazer a

contagem dos grãos com acróspira

ANÁLISES QUÍMICAS

Aspectos Gerais

compreende as seguintes determinações:

- teor de umidade

- nitrogênio total (teor de proteína)

Teor de Umidade Objetivo da Avaliação: determinação da quantidade de umidade na amostra

- teor de umidade é quantificado mediante a perda de massa durante um

processo de secagem padronizado ou determinação da umidade por

espectroscopia infravermelha ou outros métodos rápidos

- importância em relação ao custo e condições de armazenamento da matéria

prima, quebra da dormência e correção dos resultados analíticos em

substância seca

- valores normais: 9 a 22%

Nitrogênio Total Objetivo da Avaliação: determinação da quantidade total de substâncias

nitrogenadas na cevada.

- como a composição química da proteína da cevada apresenta 16% de

nitrogênio, utiliza-se o fator de 6,25 para conversão de nitrogênio total para

proteína (% N - total X 6,25 = % proteínas)

- importante critério qualitativo no momento da recepção de cevada

- valores normais: 8,5 a 15%

ANÁLISES MICROBILÓGICAS

Aspectos Gerais

- face à demora da determinação analítica (fitopatologia e micotoxinas) não é

apropriada como análise de recepção de matéria-prima

- normalmente o controle microbiológico é limitado à contagem de grãos

vermelhos/róseos

- métodos analíticos usados para determinar as concentrações das micotoxinas

podem ser:

- TLC – cromatografia camada fina

- GLC – cromatografia de gás líquido

- HPLC – cromatrografia líquida de alto rendimento

MICROMALTEAÇÃO

Aspectos Gerais

Objetivo da Avaliação: realizar uma malteação em escala laboratorial, com a

utilização de parâmetros padrão de condução da malteação (maceração,

germinação e secagem), para avaliar e comparar as características qualitativas

e perdas de processo do malte elaborado a partir de uma determinada cevada.

- ferramenta essencial para avaliação da:

- cevada – melhoramento genético de novas variedades, amostras de

oferta e do programa de fomento de cevada

- tecnologia de malteação – otimização do processo de malteação para

cada lote de cevada e transferência dos parâmetros para a prática

- do malte elaborado na micromalteação é possível fazer a análise completa do

malte e análises especiais

- na utilização de uma micromaltaria (100 a 250 kg de cevada) pode-se obter

malte suficiente para elaboração de cerveja na microcervejaria

PROCESSO RESPIRATÓRIO

Aspectos Gerais

tipos de respiração:

- respiração aeróbica: C6H12O6+6 O26 CO2+6 H2O+energia (calor) – 180 g de glicose

geram 677,2 cal

- respiração anaeróbica (fermentação): C6H12O6 2 C2H5OH+2 CO2+energia – 180 g de

glicose geram 22 cal

- os grãos de cevada após a colheita continuam a viver e como todos os organismos vivos,

eles respiram para se manterem vivos inevitável perda de matéria seca durante o

armazenamento da cevada

- não somente os grãos de cevada respiram, mas também os insetos e fungos presentes na

massa de cereal

- enquanto estiver presente oxigênio, em quantidade suficiente, a água e o calor estimulam

e incrementam a respiração

- possibilidades para evitar o acúmulo de gás carbônico na massa de grãos:

- aeração da cevada incrementa a respiração e liberação de água e calor

incrementa a respiração perdas de matéria seca aumentam

- redução da atividade metabólica (melhor alternativa) redução da

umidade e temperatura da massa de grãos

- armazenamento de cevada sadia baixa população fúngica

- processo respiratório é influenciado pelos seguintes fatores:

- umidade

- temperatura

- fungos presentes na massa de grãos

QUADRO: Consumo de Nutrientes

Umidade

quanto maior a umidade mais intensiva será a respiração, conforme tabela abaixo:

umidade [%] temperatura [o C] consumo de nutrientes [g/10

dias]

11 10 2,1

14 – 15 18 9,6

17 18 839

20 18 2448

umidade [%] temperatura [oC] consumo de nutrientes [g/10

dias]

14 – 15 10 2,7

14 – 15 18 9,6

QUADRO: Consumo de Nutrientes

Temperatura

- quanto maior a temperatura mais intensiva será a respiração, conforme tabela abaixo:

Fungos

- parte significativa do gás carbônico, umidade e calor produzido na massa de grãos é

atribuída ao metabolismo dos fungos presentes nos grãos de cevada

- os fungos concorrem com o grão da cevada pelo oxigênio disponível no ar intergranular

redução do poder germinativo da cevada armazenada