Workshop Elaboração de Cerveja
Fernando Gonçalves
Cerveja
Bebida fermentada obtida a partir de cereais e aromatizada com lúpulo
Elaboração de Cerveja
Amido ÁlcoolAçúcaresMaltagem
Brassagem Fermentação
LúpuloLeveduraÁgua
Ingredientes
Água
Malte
Lúpulo
Levedura
Outros (Cereais não maltados, açúcar, ervas, frutos, etc.)
Processo de elaboração
Moagem do malte
BrassagemConversão do amido em açúcar
60-70 ºC 1h – 1h30m
Filtração
Processo de elaboração
Fervura•Adição do lúpulo•Precipitação proteínas
Fermentação•Lager 8-14 ºC•Ale 18-24 ºC
Engarrafamento
Malte
MalteGerminação
O cereal (normalmente cevada) é demolhado e posto a germinar
Cura (torra)
Ao germinar a cevada vai criar as enzimas necessárias para converter o amido em açúcares
Maltagem
Maltagem
GerminaçãoCriar Enzimas (protease, amilases, etc.)
Secagem / curaParar germinaçãoConferir aroma e cor ao malte
Tipos de Malte
Malte BaseCura a baixa temperatura (40-50 ºC)Alto poder diastático
Malte TorradoTorra entre 100-200 ºC
Malte CaramelCaramelização durante a cura
AdjuntosCereais não maltados
Malte BaseCura a baixa temperaturaCor claro a ambarPoder diastático
Tipo de malte Cor (EBC) Uso Cervejas Notas
Pilsen 3 – 5 até 100 % Pilsen, Lager, Abadia
Pale Ale 6 – 8 até 100 %
Trigo 3 – 5 até 70 % Weiss, Weizen, Wit
Viena 7 – 9 até 100 % Confere uma coloração dourada e mais corpo
Munique 15 – 20 até 100 %
Malte de base para a maioria das cervejas (Lagers e Ales)
Ales, Porter, Stout, Bitter
ligeiramente mais torrado que o malte pilsen. Ideal para Pale Ales e Bitters
Elevado teor de proteínas e β-glucanas. Recomenda-se incluir na brassagem uma etapa a 40-45ºC
Viena, Marzen, Oktoberfest, Bock
Marzen, Oktoberfest, Bock, Ales
Reforça o carácter de malte. Também usado em Ales e cervejas escuras
Malte CaramelElaborado a partir de malte verdeCura a T > 80ºC Conversão parcial do amido e caramelização dos açúcares
Tipo de malte Cor (EBC) Uso Cervejas Notas
Cara-Pils 3 – 5 até 30 % Aumenta o corpo sem adicionar cor à cerveja
Cara-amber 40 – 60 até 20 %
Crystal 80 – 120 até 10 %
Special B 350 – 400 até 10 %
Pilsen, Lagers claras, WeizenLagers ambar, Bock, Pale Ale, Brown Ale
Confere uma coloração durada-avermelhada, aromas a caramelo e mais corpo.
Pale Ale, Brown Ale, Abadia, Doppelbock, Porter
Confere uma coloração avermelhada intensa, mais corpo e aroma a caramelo torrado.
Abadia, Porter, Brown Ale
Malte Belga confere um aroma único a frutos secos, por vezes vinoso e açúcar torrado.
Malte TorradoElaborados a partir de malte base torrado 100–250 CCor escuraNão tem poder diastáticoPodem ser usados em infusão
Cor (EBC) Uso Cervejas Notas
Chocolate 800 – 1000 até 5 %
Black 1100 – 1200 até 5 % Porter, Stout
1200 – 1400 até 5 % Stout
Tipo de malte
Porter, Brown Ale, Stout, Dark Abbey
Suave aroma torrado fazendo lembrar cacau e frutos secos.
Muito escuro. confere um forte aroma torrado que pode ser desagradável se usado em excesso.
Cevada Torrada
Cevada não maltada torrada. Aroma forte, torrado com notas a café. Indispensável numa Dry Stout.
AdjuntosCereais não maltadosDisponíveis de duas formas:
Grits (pequenos pedaços) - exige cozimentoFlocos – prontos a adicionar à brassagem
Adjunto Cervejas NotasMilho Lagers, Pale Ale Aligeira a cor, sabor e corpoArroz Lagers Produz cervejas muito secasCevada Ale, Stout Aumenta a persistência da espuma. Cervejas mais secas.Trigo Wit, Lambic, Weisse Acentua o carácter de trigo.Aveia Stout, Wit Cervejas cremosas e suaves.
Brassagem
Extracto
Considera-se extracto o conjunto de açúcares presentes no mosto
medido em % ou graus platoCervejeiros Caseiros --> Densidade
Fontes de extracto:maltecereais não maltadosaçúcarOutros (mel, frutos, etc)
Densidaded = densidade relativa.
d água = 1,000d mosto 1,035 – 1,140d cerveja 1,000 - 1,020
Medida com densímetroCorrecção temperatura:
Temperatura (ºC) Correcção20 0,00030 0,00340 0,00650 0,01060 0,01570 0,02080 0,026
Unidades de densidadeUnidades de densidade UDUD = (d – 1,000) x 1000
ex. d=1,055 UD = 55
Densidade totalDT = m (kg) x Dpotencial (UD/kg/L)DT = UD x Vol (L)m (kg) X Dpotencial (UD/kg/L) = UD x Vol (L)
Densidade PotencialDensidade potencial ( UD * L / kg )densidade que se obteria a partir de 1kg de malte em 1 L de mostoEstimar a densidade:
p. ex. Potencial do extracto de malte 300para 10L de mosto d = 1,5 x 300 / 10 = 30 ou seja 1,045
massa (kg) x Densidade Potencial
Volume mosto (L)
Densidade PotencialQual a massa de malte para atingir uma dada densidade?
Por exemplo para elaborar 20L de cerveja com d=1,055 quanto extracto de malte é necessário?50 x 20L / 300 = 3,33 kg
densidade* x Volume mosto (L)
Densidade Potencial
Potencial
Malte Potencial eficiênciaUD * L / kg 80% 70% 60%
Pilsen 310 248 217 186Pale Ale 300 240 210 180Trigo 310 248 217 186Munique 300 240 210 180Cara-Pils 290 232 203 174Caramel 285 228 200 171Special B 270 216 189 162Chocolate 250 200 175 150Black 210 168 147 126
Quantidade (kg)
Potencial (UD*L/kg)
UD total (Q*Pot)
UD (UD_total/V) %
Malte Pilsen 3,000 216 648 32 48,1%
Malte Munich 3,000 210 630 32 46,8%
Malte Cara-hell 0,250 200 50 3 3,7%
Malte Caramel 0,100 193 19,3 1 1,4%
Total 1347,3 67 100,0%
Exemplo: Receita “Mega Bock”Estilo: Maibock / Helles Bock
Volume 20LEficiência brassagem – 70%
d = 1,067
Enzimas
Enzima Gama pH Papel
35 – 45 4,5 – 5,5
Protease 45 – 55 4,6 – 5,4 Quebra as proteínas
55 – 65 5,0 – 5,5
66 – 72 5,2 – 5,8
Temperatura óptima (ºC)
β-glucanase Quebra as β-glucanas (gomas) melhorando a fuidez do mosto
β-amilase Produz maltose a partir de cadeias lineares de amido
α-amilase Produz vários açúcares: maltose, maltotriose e dextrinas
O malte contém enzimas capazes de converter o amido em açúcares e as proteínas em aminoácidos
Amilases
Composição do mosto (%) a várias temperaturas de brassagem
60 ºC 65 ºC 70 ºC
Açúcares simples 10 9 8
Dissacáridos 61 55 41
Trissacáridos 9 12 16
Dextrinas 20 24 35
ConclusõesBrassagem entre 60 – 70 ºCTemperaturas baixas favorecem a β-amilase e a produção de maltose
Elevada atenuaçãoElevado teor alcoólico
Temperaturas altas favorecem a α-amilase e a produção de dextrinas
Baixa atenuaçãoCervejas com mais corpo
Técnicas Brassagem
Infusão SimplesUm único patamar de temperatura
Infusão múltiplaVários patamares de temperatura
DecocçãoFervura de parte do mosto e adição ao restante
Brassagem artesanalInfusão Simples
Mistura do malte e água a 65-68ºC durante 1 hFinal 76-78 ºC 20 min (opcional)razão água / malte 3:1pH 5,2 – 5,5
Infusão em rampa20 min a 45ºC62 ºC 30 min70 ºC 30 minFinal 76-78 ºC 20 min
ÁGUA
Água
90-95% de uma cervejaA alcalinidade da água determina o pH a conversão do amido em açúcar e a extracção de taninos.
Águas macias – cervejas clarasÁguas duras – cervejas escuras
Exemplos Pilsen (Pilsner) e Dublin (Stout)
Água
Maior constituinte da cervejaA sua composição iónica e alcalinidade determinam o pH da brassagemMaltes torrados são mais ácidos e balançam a alcalinidade da água
Águas macias => cervejas clarasÁguas duras => cervejas escuras
Iões
Espécie ião conc. ppm Efeito
Cálcio Ca 2+ 20 - 150 contribui para a precipitação do “trub” limpidez e funcionamento das enzimas eleveduras
Magnesio Mg 2+ 10 – 30 Efeito semlhante ao cálcio. Muito importante no metabolismo das levduras, min 10 ppm
Bicarbonato HCO3 - 50 - 200 Responsável pela dureza temporaria. Águas com baixo teor em HCO3- p/ cervejas claras
Sulfato SO4 2- 0 – 100 Acentua o amargor do lúpulo
Sódio Na + 0 – 100 Geralmente em baixas concentrações
Cloreto Cl - 0 – 200 Acentua o corpo e sabor da cerveja. Torna o amargor mais “redondo”
Perfil água
Cidade Pilsen Dortmund Munich Vienna London Burton Dublin Lisboa
Cerveja Pilsen Export Lager Bock Viena Ale Bitter Stout ?
Calcio 7 225 75 200 52 268 118 40
Magnesio 2 40 18 60 16 62 4 5
Sodio 2 60 7 8 99 54 12 50
Cloreto 5 60 10 12 60 36 19 40
Sulfato 5 120 10 125 77 638 54 45
Alcalinidade 14 180 152 120 156 200 319 120
Ajustar águaPartir de uma água com caraterísticas adequadasAdição de sais / ácidos
Sal efeito
CaSO4 sulfato de cálcio acentua o amargor
CaCl2 cloreto de cálcio arredonda o lúpulo e dá corpo
H3PO4 ácido fosfórico acido “neutro”
H2L ácido láctico Carácter láctico
HCit ácido cítrico pouco usado. acentua o caráter cítrico do lúpulo
Filtração / aspersão
Separar o líquido açucarado (mosto) do bagaço (dreche)Extrair o máximo de açúcares
BatchContínuo
Água aspersãopH <676 ºC < T < 78 ºC
Fervura / Lúpulo
Fervura do mostoO mosto é fervido 45 – 120 minutosObjectivos:
Desinfecção do mostoPrecipitar proteínas e polifenoisExtracção do amargor do lúpuloConcentrar o mosto
LúpuloTipos de lúpulo
Lúpulo amargorRico em ácidos α (>5%)Pobre em aromaUsado no ínicio da fervura
Lúpulo de aroma (lúpulo Nobre)Baixo teor de ácidos aRico em óleos essenciaisUsado a 15-20 minutos do final da fervura
Lúpulo Variedades de lúpulo
Lúpulo Origem utilização cervejas
Cascade US 5 – 8 Aroma Ales americanas
East Kent goldings UK 4 – 7 Aroma Ales, Bitters
Fuggles UK 3 – 6 Aroma Ales
Hallertauer DE 2 – 5 Aroma Lagers, Pils
Northern Brewer DE / US 7 – 10 Amargor / Aroma Várias
Perle DE / US 6 – 9 Amargor / Aroma Lagers
Saaz CZ 2 – 3 Aroma Pilsen
Styrian Goldings YU 4 – 7 Aroma Ales, Abadia
Tettnanger DE 3 – 6 Aroma Pils, Abadia
ácidos α (%)
Ácidos αIsomerização – rearranjo das moléculas de ácidos α que as torna solúveis
ácido α iso-ácido α
fervura
IBU – International Bittering Unit1 IBU = 1 mg de iso-acidoα por litro de cerveja
Rendimento Isomerização
0 20 40 60 80 100 120 140-2,5
2,5
7,5
12,5
17,5
22,5
27,5
Utlização lúpulo (d=1,050)
t (min)
U %
IBU = m (g) x %AA x %U
10 x V (L) x CdCd=1 + (d – 1,050) x 5
t (min) U (%)0 015 1230 1845 2260 2475 25
Rendimento Isomerizaçãodensidade do mosto
t (min) 1,030 1,040 1,050 1,060 1,070 1,080 1,090 1,100 1,110 1,120 1,1300 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,03 3,4 3,1 2,9 2,6 2,4 2,2 2,0 1,8 1,7 1,5 1,46 6,5 5,9 5,4 4,9 4,5 4,1 3,8 3,5 3,2 2,9 2,69 9,2 8,4 7,7 7,0 6,4 5,9 5,4 4,9 4,5 4,1 3,7
12 11,6 10,6 9,7 8,8 8,1 7,4 6,8 6,2 5,6 5,2 4,715 13,7 12,5 11,4 10,5 9,6 8,7 8,0 7,3 6,7 6,1 5,618 15,6 14,2 13,0 11,9 10,9 9,9 9,1 8,3 7,6 6,9 6,321 17,3 15,8 14,4 13,2 12,0 11,0 10,1 9,2 8,4 7,7 7,024 18,7 17,1 15,7 14,3 13,1 12,0 10,9 10,0 9,1 8,3 7,627 20,1 18,3 16,8 15,3 14,0 12,8 11,7 10,7 9,8 8,9 8,230 21,2 19,4 17,7 16,2 14,8 13,5 12,4 11,3 10,3 9,4 8,633 22,3 20,3 18,6 17,0 15,5 14,2 13,0 11,9 10,8 9,9 9,136 23,2 21,2 19,4 17,7 16,2 14,8 13,5 12,4 11,3 10,3 9,439 24,0 21,9 20,0 18,3 16,7 15,3 14,0 12,8 11,7 10,7 9,842 24,7 22,6 20,6 18,9 17,2 15,8 14,4 13,2 12,0 11,0 10,145 25,3 23,2 21,2 19,4 17,7 16,2 14,8 13,5 12,3 11,3 10,348 25,9 23,7 21,6 19,8 18,1 16,5 15,1 13,8 12,6 11,5 10,551 26,4 24,1 22,1 20,2 18,4 16,9 15,4 14,1 12,9 11,8 10,854 26,9 24,6 22,4 20,5 18,8 17,1 15,7 14,3 13,1 12,0 10,957 27,3 24,9 22,8 20,8 19,0 17,4 15,9 14,5 13,3 12,1 11,160 27,6 25,2 23,1 21,1 19,3 17,6 16,1 14,7 13,5 12,3 11,270 28,5 26,1 23,8 21,8 19,9 18,2 16,6 15,2 13,9 12,7 11,680 29,1 26,6 24,3 22,2 20,3 18,6 17,0 15,5 14,2 13,0 11,990 29,5 27,0 24,7 22,6 20,6 18,8 17,2 15,7 14,4 13,2 12,0
120 30,1 27,5 25,2 23,0 21,0 19,2 17,6 16,1 14,7 13,4 12,3
Estimativa do amargorEstimar IBU
Estimar massa lúpulo
IBU = m (g) x %AA x %U
10 x V (L) x Cd
m (g) = 10 x IBU x V (L) x Cd
%AA x %U
Cd=1 + (d – 1,050) x 5
COR
FactoresMedição cor EBC
Absrovencia a 430 nm, 10 mm percurso óptico
Depende da cor do malteAumenta durante a fervuraDiminui durante a fermentação
10 EBC 20 EBC 30 EBC 40 EBC 50 EBC 60 EBC 70 EBC
Fermentação
Levedura
Tipo de leveduraAle ou Lagerperfil aromático
atenuaçãoAA=( di - df ) / di x 100AAmed 65-70%
floculaçãoPouco floculantes – ex. weizenMuito floculantes – ex. Bitter clássica
Levedura
Microorganismo facultativoAérobico - presença de oxigénio
Respiraçãoreprodução
Anaeróbico – ausência de oxigénioFermentação
Promover a oxigenação do mosto para aumentar o número de levedurasConduzir a fermentação em meio anaeróbico
FermentaçãoAle
Temp. 18 - 24 ºC1 semana primário2 semanas guarda2 semanas refermentação garrafa
LagerTemp. 8 – 14 ºC
1-2 semanas primário3-4 semanas guarda 0 – 8 ºC3 semanas refermentação garrafa
EngarrafarPromover a refermentação da cerveja em garrafa com adição de açúcar.As leveduras irão transformar o açúcar em álcool e CO2. O gás não pode escapar gaseificando a cerveja.
Misturar a cerveja com açúcarFechar a garrafaEsperar 1-2 semanas para que a fermentação secundária fique completa e se atinja o grau de carbonatação desejado.
Carbontatação
Nota: A partir de 8 g/L de açúcar a pressão gerada pelo gáspode levar à explosão da garrafa. Não ultrapassar este valor!
O grau de carbonatação é função da quantidade de açúcar adicionado à cerveja:
Grau de carbonatação Baixo Médio ElevadoTeor de açúcar 5 g/L 6 g/L 7 g/L
Por tradição utiliza-se uma carbonatação baixa em Ales (4-5 g/L), média em Lagers (6-7 g/L) e elevevada em Weizens e Wits (7 g/L)
!
Trasfegas - SifonarÉ imprescindível que a trasfega da cerveja se faça minimizando a oxidação.Sifonar a cerveja com tubo em “U” de um ponto mais alto (p.ex. uma mesa) para um ponto mais baixo.A ponta do sifão deverá tocar no fundo do recipiente de destino, minimizando a oxidaçãoUsar Sifões com tampa ati-sedimento para evitar turvar a cerveja
Engarrafar – mistura do açúcarDissolver o açúcar em águaIntroduzir a solução do balde de engarrfamentoTrasfegar a cerveja com o auxílio de um sifãoColocar a ponta da mangueira de modo a promover um movimento circular da cerveja.Esperar alguns minutos para que o açúcar se difunda
Engarrafar – preparação garrafasLavar e desinfectar as garrafas e cápsulasEnxaguar bem as garrafas e cápsulas
Mergulhar em águaUsar um lava-garrafas
Trasfegar a cerveja açucarada para as garrafas com o auxílio do sifão + válvula de engarrafamento.Colocar as cápsulas
Maturação
Guardar as garrafas em local fresco e ao abrigo da luz.Esperar duas semanas para a carbonatação ficar completa.A cerveja é um produto vivo que irá evoluir com o tempo
Normalmente uma cerveja atinge o auge passados 1 - 3 mesesSe bem engarrafada poderá durar até 1 ano.
BibliografiaIniciação
Palmer J.J. “How to Brew” Charles Papazian “The Complete Joy of Homebrewing”
AvançadoRay Daniels “Designing Great Beers”Fix G. “Principles of Brewing Science”
Sites:Loja da Cerveja Caseira www.cervejacaseira.comFórum Cervejas do Mundo www.cervejasdomundo.comRevista MASH http://www.revistamash.com.arBrew Your Own http://byo.com