Processo e definições nas obtenções das bebidas, Esquemas de Ciência e Tecnologia de Alimentos

Baixe Processo e definições nas obtenções das bebidas e outras Esquemas em PDF para Ciência e Tecnologia de Alimentos, somente na Docsity! Aula 4 — Bebidas fermentadas | — cerveja Objetivos Definir fermentação alcoólica. Comparar a fermentação alcoólica com os demais tipos de fermentação. Distinguir os diferentes tipos de cervejas. Descrever o processo básico de elaboração da cerveja. Identificar os ingredientes da cerveja e suas funções para o processo. 4.1 Fermentação Ao longo da história, a fermentação foi um dos fenômenos que mais desper- tou curiosidade no homem, uma vez que proporcionava alterações perceptí- veis na matéria-prima, trazendo benefícios aos alimentos e bebidas por meio de alterações gustativas e aromáticas e aumento da conservação. A fermentação é um processo de transformação de uma substância em ou- tra mais simples a partir de microrganismos, tais como leveduras e bactérias. Essa transformação bioquímica, que ocorre em produtos de origem animal e vegetal, é responsável por inúmeros produtos que consumimos diariamente. As leveduras e bactérias liberam enzimas que crescem o pão e transformam suco de uva em vinho, produzem diversas substâncias químicas e antibióticos por meio do controle das condições de fermentação. Da transformação que ocorre em aerobiose se obtém vinagre e ácido cítrico. Já da transformação por anaerobiose ocorre a obtenção de cerveja, vinho, iogurte, penicilina etc. Desta forma, muitos desses microrganismos são considerados aeróbios facultativos. Assim, a fermentação é uma importante base de processos na indústria de alimentos, os quais convertem matéria-prima, como grãos, açúcares e sub- produtos industriais, em produtos diferentes; conservam alimentos de ori- gem animal (salame, iogurte) e vegetal (picles, chucrute), além de produzem antibióticos (penicilina). Aula 4 — Bebidas fermentadas | - Cerveja 69 Na área da fermentação, a maior parte dos estudos realizados mundialmente foi relacionada à fermentação alcoólica. A fermentação alcoólica é utilizada para a elaboração de bebidas alcoólicas, dentre as quais temos as fermentadas (vinhos e cervejas) e as destiladas (rum, aguardente, uísque etc.). Os açúcares solúveis presentes nas diversas matérias-primas são transformados, principalmente, em etanol, o álcool en- contrado em todas as bebidas alcoólicas. A transformação dos monoglico- sídeos em etanol e gás carbônico é realizada devido à presença de enzimas excretadas por leveduras (Saccharomyces cerevisiae e Schizosaccharomyces pombe). Essas enzimas promovem diversas reações que terminam por trans- formar, com liberação de calor, um açúcar simples (C,H,,0,) em etanol e gás carbônico, conforme a equação geral: CiH,/0, > 2 CH,CH,0H +2 CO, + 33cal. O açúcar pode ser fornecido pela uva, cana-de-açúcar, maçã, cevada, ou seja, por frutas, cereais, raízes e tubérculos em geral, para obtenção de be- bidas alcoólicas. Dependendo do açúcar presente, são adicionadas leveduras adequadas à quebra das moléculas para obtenção, principalmente, de eta- nol e gás carbônico. Os carboidratos são muito usados para complementos de fermentação porque possuem elevados teores de açúcares fermentesci- veis e baixos teores de proteínas. Entre os mais comuns estão a sacarose, glicose, maltose e açúcar invertido (glicose e frutose). A fermentação alcoólica produz bebidas com teor alcoólico próximo a 15% porque as enzimas excretadas pelas leveduras são inativadas, produzindo bebidas muito aquosas. Além da fermentação alcoólica, temos: e Fermentação láctica: muito utilizada para a preservação de alimentos de origem vegetal (picles, chucrute, azeitona) e animal (queijos e sala- mes). O leite é a principal matéria-prima dessa fermentação, porém, para conservação de alimentos é realizada a fermentação láctica de hortaliças e azeitonas, produzindo o picles. * Fermentação acética: utilizada na indústria de alimentos para a produ- ção do vinagre. Através dela é obtida a oxidação do álcool na presença de bactérias acéticas (microflora mista Acetobacter), porém, existem es- pécies que oxidam o álcool a gás carbônico e água, o que é indesejável quando o objetivo é a obtenção do vinagre. 70 Tecnologia de Bebidas ao por O Neo iara malte de cevada > 20% e < 50%, como fonte de açúcar minante Quanto à fermentação ietefmaso processo de fermentação que utliza leveduras ativas a temperaturas baixas (9º a 15ºC), com fermentação mais lenta e mais aromas alta fermentação processo de fermentação que utiliza leveduras ativas a temperaturas mais eleva- ds (15º a 25ºC), com aromas típicos frutados e, por vezes, condimentados a: pesoipeso; b: volumelvolume Fonte: EBC: European Brewery Convention A legislação ainda regulamenta os tipos de cervejas, as leveduras, enzimas, agentes clarificantes, filtrantes e absorventes e aditivos. Estes últimos são classificados em: * intencionais - usados intencionalmente para melhorar, corrigir ou preser- var as características organolépticas; * incidentais — defensivos agrícolas, solventes da extração do lúpulo e con- taminantes minerais. As cervejas, segundo a mesma legislação, não podem apresentar micror- ganismos patogênicos ou substâncias produzidas por microrganismos em concentração suficiente para causar danos à saúde humana. Além disso, as fábricas devem apresentar condições higiênico-sanitárias satisfatórias. Pesquise na nossa legislação quais os coadjuvantes utilizados na fabricação da cerveja e a função deles. 4.2.1 Matéria-prima A fabricação da cerveja em qualquer lugar do mundo, como na Alemanha, é realizada com três ingredientes básicos e adjuntos. Entretanto, a cerveja é uma bebida muito versátil que permite muitas variações em função da pro- porção dos ingredientes, do grau de maltagem do cereal, o tipo de lúpulo e de fermentação, temperatura e duração das etapas do processo e as formas de armazenamento e envase. Os adjuntos são produtos ou materiais que fornecem carboidratos para o mosto cervejeiro, desde que permitido por lei. Normalmente, são produtos do beneficiamento de cereais ou outros vegetais ricos em carboidratos, são Aula 4 — Bebidas fermentadas | - Cerveja 73  Mais de 70% da produção mundial de cevada é destinada à ração animal. Além disso, atualmente temos o cultivo de grãos voltado à produção de biocombustíveis. utilizados principalmente por razões econômicas. Além disso, melhoram as características físico-químicas e sensoriais da cerveja. Veja a seguir os seus ingredientes básicos. 4.2.1.1 Malte A cevada, cereal que apresenta maior facilidade na maltagem (Figura 4.2) é componente obrigatório da cerveja, mas às vezes pode ser acrescida de ou- tros cereais (trigo, aveia, arroz e milho), embora mais difíceis de maltar. Além da facilidade de maltagem, a cevada apresenta características que a tornam mais adequada para produção de cerveja, quais sejam: e elevado teor de amido, ou seja, de extrato fermentescível; * quando maltada possui elevado teor de enzimas que ajudam no processo de produção do mosto; * contém proteínas que proporcionam a formação de espuma, corpo e equilíbrio coloidal; e teor de lipídio relativamente baixo; * mais barata e mais fácil de maltar. Figura 4.2: Grãos de cevada Fonte: <www.thumbs.dreamstime.com/thumb. 246/120522287 InjihjPjpg>. Acesso em: 13 jan. 2011. 74 Tecnologia de Bebidas O processo de maltagem é fundamental para a qualidade da cerveja, sendo o malte o responsável pela cor e pelo paladar da bebida. Além disso, a fer- mentação alcoólica será realizada pelos açúcares obtidos da transformação do malte na fabricação do mosto. Para obtenção do malte, os grãos de cereais são umedecidos a ponto de iniciarem a germinação. Quando o embrião começa a germinar, produz en- zimas que quebram as cadeias de amidos e proteínas. A intensidade dessa quebra é conhecida como grau de maltagem. Nesse ponto, temos o malte “verde”, que será seco ou torrado. Durante o processo de secagem e tor- refação a cor sofre alterações. Dessa forma, quanto mais torrado o malte, mais escura será a cerveja. O mesmo acontece com o aroma, que adquire notas aromáticas diferenciadas (caramelo, chocolate, café etc.). Essas carac- terísticas são importantes para que o mestre cervejeiro elabore cervejas com características próprias. 4.2.1.2 Lúpulo O lúpulo é utilizado em pequena quantidade na fabricação da cerveja, de 40 g a 300 g para 100 L de produto final. O lúpulo, ao contrário do malte, não altera o teor alcoólico da cerveja, sua presença é fundamental para o amar- gor típico da bebida. Além disso, possui notas aromáticas — floral, frutado, herbáceo e condimentado — essencial para muitos estilos de cerveja. A maior parte da produção de lúpulo ocorre em regiões de clima tempera- do, entre os paralelos 35º e 55º, nos hemisférios Norte e Sul. Por ser muito sensível às condições climáticas, apresenta diferenças visíveis em função do microclima. A produção concentra-se na Alemanha, Estados Unidos, China e República Checa, responsáveis por 80% da produção mundial. A comercialização é realizada na forma de cones secos, em pequenos blocos compactos, e como extrato. Este último, por ser mais estável e concentra- do, exige menor espaço de armazenamento e é facilmente manipulado na indústria cervejeira. Aula 4 — Bebidas fermentadas | - Cerveja 75 Genericamente, o malte de cevada fermentado produz cerveja e o malte de cevada destilado produz uísque. para conferir o gosto amargo e a segunda para contribuir com a complexida- de aromática, com substâncias voláteis, como vimos anteriormente. Durante essa etapa é formado o trub, uma aglomeração de proteínas separada por sedimentação. Quanto mais eficiente o processo de separação, mais sabor e estabilidade de brilho a cerveja terá. Em seguida, o mosto é resfriado rápido, evitando aromas indesejáveis e contaminação microbiana, até a temperatura de fermentação com trocadores de calor de placas. Figura 4.4: Trub do mosto, produção artesanal Fonte: <www.henrikboden.blogspot.com>. Acesso em: 13 jan. 2011. 4.2.3.2 Fermentação alcoólica A fermentação alcoólica se processa em tanques (Figura 4.5.), com a trans- formação dos açúcares pelas leveduras, basicamente em gás carbônico (CO,) e etanol. O controle dessa etapa tem como objetivo favorecer a formação de aromas agradáveis e eliminar os indesejáveis, por meio da temperatura de fermentação, duração, contrapressão e escolha e quantidade de levedura. Ao término da fermentação, a levedura sedimenta ou flocula, sendo remo- vida para utilização em outra fermentação, desde que mantida a qualidade microbiológica. 78 Tecnologia de Bebidas  Figura 4.5: Tanques de fermentação Fonte: <http://wwwpapodebar.com>. Acesso em: 13 jan. 2011. 4.2.3.3 Maturação A maturação ocorre em temperatura inferior à fermentação para que acon- teçam reações físico-químicas que conferem maior qualidade ao aspecto visual e que produzem alguns aromas e sabores, é o “afinamento” da cer- veja. Nessa etapa, a carbonatação natural da cerveja ocorre como efeito da contrapressão exercida pelo próprio tanque de maturação pelo restante do gás carbônico produzido durante a fermentação. A temperatura mais baixa favorece a complexação de proteínas e polifenóis, contribuindo com a etapa de clarificação. 4.2.3.4 Clarificação e carbonatação A filtração confere à cerveja um acabamento brilhante, eliminando quase que totalmente as leveduras que ainda restam após a maturação. Geralmen- te, o meio filtrante é a terra de diatomácea (mineral de origem sedimentar rico em sílica) e os filtros são de placas verticais ou horizontais. Além dos filtros, são utilizadas centrífugas para clarificar a cerveja maturada. A concentração de gás carbônico é corrigida por meio de injeção de CO, na cerveja, logo após a filtração. 4.2.3.5 Acondicionamento Após a carbonatação, a cerveja é acondicionada em tanques pressurizados com temperatura de 0º a 1ºC. A pressurização dos tanques garante a con- Aula 4 — Bebidas fermentadas | - Cerveja 79  Apenas no Brasil, o chope é a cerveja armazenada em barris e servida por meio de torneiras depois de passar por um trocador de calor de serpentina. centração de gás carbônico na cerveja. O acondicionamento nesses barris de aço inox é conhecido como embarrilamento e proporciona a manutenção da qualidade da bebida e características do produto original, devendo ser mantido nessas condições até a chegada ao bar. O acondicionamento em garrafa de vidro, tradicionalmente de vidro escuro e com 600 mL, surge da necessidade de comercialização da cerveja em me- nor volume. Como a cerveja é uma bebida que facilmente sofre degradação, a pasteurização e os sistemas avançados de refrigeração possibilitam maior estabilidade da cerveja envasada, possibilitando a entrega em locais distan- tes da cervejaria. No setor de engarrafamento, as condições sanitárias do local e das garrafas e o controle de qualidade são críticos. Outra forma de comercialização são as latas de alumínio com revestimento interno para preservação das características organolépticas. Quando com- paradas com as garrafas, as latas têm como vantagens o baixo custo, maior facilidade de manuseio e logística e maior produtividade de envase. O processo de pasteurização, que como vimos colabora com a manuten- ção da qualidade da bebida, proporciona aquecimento rápido, em torno de 60ºC, por um curto período de tempo, garantindo uma estabilidade micro- biológica. O aquecimento excessivo provoca reações que prejudicam o pa- ladar (aumento da adstringência) e o aroma (“caramelado” e “queimado”). Pesquise as diferenças entre os processos de elaboração da cerveja e da cer- veja sem álcool. Resumo Nesta aula, vimos que a fermentação alcoólica é uma sequência de reações bioquímicas, na qual as leveduras transformam açúcares e amidos em eta- nol, gás carbônico e produtos secundários. Esse processo de obtenção de bebidas alcoólicas é utilizado na produção da cerveja, obtida pela fermen- tação de cereal maltado (cevada, milho, trigo etc.), sendo a cevada o mais apropriado, adicionado de lúpulo (elemento que garante amargor e comple- xidade aromática), água e aditivos. Vimos também que os diversos tipos de cervejas são obtidos por combinação do grau de maltagem, cereal utilizado e controles na etapa de fermentação. 80 Tecnologia de Bebidas