Produção de Cervejas

Concentradas

Engenharia Bioquímica

É uma bebida carbonatada de baixo

teor alcoólico, preparada a partir da fermentação

de malte de cevada de malte de cevada contendo lúpulo e água

de boa qualidade e pode utilizar-se outras

matérias-primas como arroz, trigo ou milho,

denominadas adjuntos.

INTRODUÇÃO

A palavra beer (cerveja)provêm do infinitivo latino“bibere“ que quer dizerbeber. Nos monastériosmedievais fabricava-semedievais fabricava-secerveja e com certeza osmonges tiveram aresponsabilidade de difundiro nome que lhe davam àbebida através de toda aEuropa central.

LEI DE PUREZA ALEMÃ (REINHEITSGEBOTS)

� Devido a pouca cultura e outras circunstancias seutilizavam outras matérias-primas diferentes dashabituais na elaboração de cerveja. O lúpulo foifrequentemente substituído por outras plantasaromáticas. Cereais baratos como o centeio foramutilizados e houve riscos para a saúde por alguns dosaromáticas. Cereais baratos como o centeio foramutilizados e houve riscos para a saúde por alguns dossubstitutos do lúpulo.

� Por isso o Duke Wilhelm IV, o 23 de Abril de 1516proclamou a lei de pureza na cidade de Ingolstad(Alemanha).

� Desde 1906 a lei; na qual se estabelece que a cerveja sópode ser produzida a partir de cevada, lúpulo e água; éaplicada em toda a Alemanha.

A cerveja é uma das bebidas maisantigas que existe. Algunspesquisadores acreditam queexistia na Mesopotâmia e aSuméria, 10.000 anos antes deCristo (A.C.).

Antes do processo cervejeiro serAntes do processo cervejeiro serindustrializado os principaisfabricantes da bebida erammulheres.

O processo cervejeiro eraexercido por padeiros, devido ànatureza das matérias-primas,como grãos de cereais e levedura.

Pesquisas desenvolvidas em1860 pelo francês LouisPasteur obtiveramconhecimentos valiosos paraa fermentação e estabilidadeda cerveja.

O dinamarquês Emil ChristianHansen desenvolveu em 1883o método de cultura pura nolaboratório Carlsberg,Copenhague.

QUAL É A FÁBRICA DE CERVEJA MAIS ANTIGA DO MUNDO?

Conforme dados conhecidos, ao parecer a cervejariaWeihensthephan (Weihenstephan BayerischeStaatsbrauerei), na cidade alemã de Freising, é afábrica em funcionamento mais antiga do mundo.

O slogan incluído no rótulo de todas suas garrafas diz :O slogan incluído no rótulo de todas suas garrafas diz :“Desde 1040”, “A fábrica de cerveja mais antiga domundo”. O que um día foi uma abadia beneditina queelaboraba cerveja, é hoje uma cervejaría que pertenceao governo da Baviera. Em suas instalações encontra-se a escola de cerveja mais prestigiosa do mundo,pertencente à Universidade Técnica de Munique.Também, em suas instalações são guardadas culturasde levaduras de produtores de cerveja de todo omundo.

Cervejaria Weihensthephan

No Brasil como foi introduzida a cerveja

No Brasil a história das primeiras cervejarias começa com achegada de Maurício de Nassau ao Recife em 1637 que veiorodeado de cientistas e entre eles cervejeiros.

Foi um período de prosperidade para a cidade do Recife, quese desenvolveu rapidamente tornando-se o principal porto daCompanhia das Índias Ocidentais no Brasil, tendo também aprimeira ponte, o primeiro observatório astronômico e aprimeira fábrica de cerveja das Américas. Junto com Nassauveio o cervejeiro Dirck Dicx com uma planta de cervejaria e oscomponentes para serem montados. A cervejaria foi montada apartir de outubro de 1640, em uma residência chamada "LaFontaine" que Nassau doou para esse empreendimento.

MERCADO CERVEJEIRO

Maiores produtores de cerveja em 2010

448,304

227,838

114

102,93

95,683

China

EUA

Brasil

Rusia

Alemanha

Volume (Milhões de hL)

79,889

59,63

44,997

33,9

33,375

31

29,6

26,5

23,936

22,2

Mexico

Japão

Reino Unido

Polônia

Espanha

Ucrânia

Africa do sul

Vietnã

Holanda

Canadá

O volume de produção decerveja no Brasil em 2015 foi de138 milhões de hL.

134136138140142

Volu

me

(milh

ões

de h

L)Produção de Cerveja no Brasil

120122124126128130

132134

2010 2011 2012 2013 2014 2015

128

133137

135

141138

Volu

me

(milh

ões

de h

L)

Ano

80

100

120

140

160

147,

1

Con

sum

o (L

itros

)Consumo per capita de cerveja em 2014

0

20

40

60

80

147,

1

108,

9

105,

9

101,

7

99,4

93,6

91,9

89,5

79,9

79,6

79,2

77,7

76,2

74,8

74,7

67,4

66,9

Con

sum

o (L

itros

)

NO MUNDO EXISTEM DIFERENTES TIPOS DE CERVEJAS.

TIPOS DE CERVEJAS

Lagers Ales

Pale Lagers

-Pilsner- American Lager

Pale Ales

-American Pale Ales- India Pale Ale - American Lager

- Premium

Dark Lagers

-Dark American Lager- Munchner Dunkel- Malzbier

Vienna, Bock, Marzen,

- India Pale Ale - Belgian Pale Ale

Amber / Brow e Red Ales

-American Amber Ale- American Brow Ale- Red Ale

Altbier, Strong Ale

Matérias-primas

Água

- É a matéria-prima mais abundante na cerveja( ≈ 90%).

- A água é um aspecto fundamental na hora de escolher o lu gar para a construção de uma cervejaria. A composição da água é imp ortante de acordo com os tipos de cerveja a elaborar.

Importância de minerais na água

Cálcio: Na mosturação protege a α-amilase dadestrução térmica, estimula a ação das amilasese as proteases; e ajuda a obter o pH ótimo nae as proteases; e ajuda a obter o pH ótimo namistura.

Magnésio: Serve como coenzima na fermentação.

Dureza da água: Influência no sabor da cerveja.

Quando em 1842 seestabeleceu em Pilsen o“Burgerliches Brauhaus“,“Burgerliches Brauhaus“,pretendía-se fabricar umacerveja tipo bávaro. Acerveja obtida foi totalmentediferente, com sabor maisagradavel. Assím acomposição da água ajudouno surgimento do estilo decerveja “Pilsen“.

A cevada (Hordeum vulgare) é uma gramínea cerealífera e a quinta maior colheita no mundo chegando a uma área cultivável de 530 000 Km2.

A cevada fornece uma farinha alimentícia

CEVADA

A cevada fornece uma farinha alimentícia muito nutritiva o que faz que seja uma das principais fontes de alimento para pessoas e animais.

O produto da germinação artificial do grão de cevada (malte) é utilizado na fabricação de cerveja.

O malte é o material que fornece o extratoao mosto cervejeiro. Seu conteúdo deamido, proteínas e enzimas o fazem idealpara a produção de cerveja.

MALTE

O malte mais utilizado é o tipo Pilsen,existindo outros maltes especiais comdiferentes características e cores: Munich,Caramelo, Torrado, etc.

LÚPUULO

O lúpulo é uma liana européiada especie Humulus Lupulus,da familia Cannabaceae.

O lúpulo fornece substânciasamargas e aroma ao mosto

Composição em peso seco

%

Substâncias amargas 18.5

Óleos 0.5

Polifenóis 3.5amargas e aroma ao mostocervejeiro, além do poderbactericida.

Proteínas 20.0

Inorgânicos 8.0

ADJUNTOSOs adjuntos são materiais sacarídeos que substituem partedo malte e aportam açúcares ao mosto cervejeiro. Podem serdiferenciados como fonte de amido ou açucarados eapresentar se em forma sólida ou líquida.

Os adjuntos são utilizados por ser matérias-primas maisbaratas que o malte e porque alguns deles podem aportarcaracterísticas diferentes ao mosto cervejeiro.

Os adjuntos que possuem amido são adicionados na tina demosturação, entretanto os adjuntos açucarados sãoadicionados na tina de fervura.

ADJUNTOSVantagens

São mais baratos que o malte.Com seu uso são obtidas cervejas mais fracas de corpo.

DesvantagensDesvantagens

Seu uso em elevadas proporções causa subnutrição nalevedura com as consequências correspondentes.

Sua utilização incrementa a produção de alguns metabolitos nãodesejados na fermentação.

A utilização de alguns adjuntos (sacarose) resulta emdecrescimo do pH.

Adjuntos convencionais

Adjuntos não convencionais

Levedura Saccharomyces cerevisiae

LeveduraA levedura é um micro-organismo unicelular. Suas células tem uma forma oval a redonda com um cumprimento de 8 a 10µm e uma largura de 5 a 7µm.

A célula de levedura tem um conteúdo de A célula de levedura tem um conteúdo de 75% de água. A seguinte tabela apresenta a composição da massa seca.

Proteínas 45 a 60%

Carboidratos 25 a 35%

Gordura 4 a 7%

Inorgânicos 6 a 9%

1. Citoplasma

2. Parede celular

3. Membrana citoplasmática

4. Cicatrícula

5. Mitocôndria

6. Vacúolo

7. Grânulos de polimetafosfato

8. Grânulos de Lipídeos

9. Retículo endoplasmático

10. Núcleo

11. Membrana nuclear

12. Nucléolos

As leveduras cervejeiras podem ser classificadas embaixa fermentação (Lager) e alta fermentação (Ale) epara sua utilização devem apresentar as seguintescondições:

- serem geneticamente estáveis durante vários cicloscontínuos;- serem capazes de fermentar mostos num períodoaceitável, e obter níveis de etanol entre 4 – 12% v/v;aceitável, e obter níveis de etanol entre 4 – 12% v/v;- serem capazes de produzir um meio de fermentaçãolivre de quantidades de metabólitos indesejáveisresponsáveis por sabores de enxofre, fenólicos ou dealcoóis amílicos;- serem facilmente removidas do meio de fermentaçãopor floculação, centrifugação;- serem suficientemente viáveis e que depois daseparação da cerveja, possam ser reutilizadas em outrasfermentações, apresentando um mínimo de autólise ealta viabilidade.

Processo de Produção de Cerveja

A malteação é feita nas cervejarias?Porquê a cevada é malteada?

- Para promover a formação das Enzimasnecessárias à preparação do mosto denecessárias à preparação do mosto defermentação (mosto doce).

- Substâncias insolúveis de alto peso molecular(amido e proteínas) devem ser decompostas emprodutos de alto-médio e baixo peso molecular.

Etapas do processo

Tempo Temperatura Fluxo de ar

Maceração 2 – 3 dias < a 20˚C Aeração a

MALTEAÇÃO DA CEVADA

Maceração 2 – 3 dias < a 20˚C Aeração a temperatura controlada

Germinação 5 – 7 dias 15˚C 540m 3/h/T. malte.

Secagem 1 – 2 dias 50 - 85˚C 2700m 3/h/T. malte.

Refrigeração 1 – 2 horas < a 30˚C 540m 3/h/T. malte.

Grão de cevada

GerminaçãoGerminação da da cevadacevada

0 1/4 1/2 3/4 1

Boa modificação do grão:

‹ 5% de 0 – ¼› 80% de ½ - 1

Câmara de Germinação

Formação da α-amilase na malteação

Formação da β-amilase na malteação

No fim da germinação o grão ésubmetido a secagem atéaproximadamente 5% de umidade.Este processo define as característicasdo grão de malte.

O malte Pilsen é de cor mais clara e éo mais utilizado no mundo porquemantém o máximo rendimento deextrato e poder enzimático. Entretantoos maltes mais escuros tem menoresrendimentos e baixos ou nenhumpoder enzimático.

Temperaturas de secagemMaltes Temperatura máxima

na secagem (˚C)

Cor (EBC)

Malte Pilsen 85 2,5 – 3,5

Malte Munich 100 - 105 15 – 25

Malte Vienna 90 5,5 – 6,0

Maltes Caramelados:

Carapils® 60 – 80 3 - 5

Caramelo claro 100 - 105 25 – 30

Caramelo escuro 150 - 180 80 - 150

Malte tostado 175 - 200 1300 - 2500

Comparação da cevada e o malteCaracterísticas Cevada Malte

Massa do grão (mg) 32 - 36 29 – 33

Umidade (%) 10 – 14 4 – 6

Amido (%) 55 – 60 50 - 55Amido (%) 55 – 60 50 - 55

Açúcares (%) 0,5 – 1,0 8 – 10

Nitrogênio total (%) 1,8 – 2,3 1,8 – 2,3

Nitrogênio solúvel (% de N total) 10 – 12 35 – 50

Poder diastásico (˚Lintner) 50 – 60 100 – 250

α-amilase (unidades de dextrina) traços 30 – 60

Atividade proteolítica Traços 15 - 30

Moagem do malteOs três principais compostos domalte são o amido, as proteínas eas enzimas. O objetivo desta etapaé expor estes compostos para suautilização na seguinte etapa doprocesso cervejeiro.

Tipos de moagem

- Seca ou úmida

- Fina ou grossa

processo cervejeiro.

Tipos de moinhos

Rolos

Martelo

Disco

1. Rolo distribuidor2. Rolos preliminares de

trituração3. Rolos de trituração da

casca4. Rolos de Semolina5. Peneira vibratória

superior

Moinho de 6 rolos

5. Peneira vibratóriasuperior

6. Peneira vibratóriainferior

7. Casca e semolinagrossa

8. Semolinas9. Farinha