PRODUÇÃO DE CERVEJA - UMA INSTRUÇÃO PROGRAMADA
PRODUÇÃO DO MOSTO CERVEJEIRO - CLARIFICAÇÃO, COZIMENTO, LUPULAGEM, FILTRAÇÃO, RESFRIAMENTO E AERAÇÃO NA SALA DE BRASSAGEM
Adonay A. Evans
Engenheiro Agrônomo
2.Operações na Sala de Brassagem
3. Operações de Adega e Análise Sensorial
4. Marketing Cervejeiro
Clarificação do Mosto Cervejeiro
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O mosto produzido na Mosturação é chamado de Mosto Básico, e foi o resultado da quebra ou hidrólise da celulose, seguida da hidrólise de proteínas em aminoácidos, seguida da hidrólise de amido em açúcares menores, seguida da inativação enzimática e esterilização do mosto. O Mosto Básico possui ainda em suspensão uma série de materiais insolúveis, como hemicelulose, taninos, celulose e lignina e mesmo resíduos de casca fracionados ou inteiros, proteínas e minerais. Para redução desses materiais insolúveis e da consequente turbidez é realizada a clarificação do mosto, obtendo-se o mosto límpido ou clarificado.
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A Clarificação é feita na Tina, Tanque ou Cuba de Clarificação, constituída de uma peneira com características especiais tipo Screenpack. Essa peneira em aço inox 304 padrão sanitário, apresenta aberturas na face superior de 0,8 mm e na face inferior de 1,2 mm. O vão menor superior impede a passagem de partículas da casca do malte superiores a esse tamanho, e o vão maior inferior, impede que o material que passou fique retido. À medida que o mosto permeia pela peneira, as cascas do malte moído vão ficando retidas e se constituindo em um leito filtrante de grande eficiência. O mosto permeado, isto é, que passou pela peneira, retorna mediante bomba de recirculação para ser outra vez misturado ao mosto original, até que a passagem do líquido por um visor de vidro iluminado se apresente o mais límpida possível, com reduzido caráter turvo ou simplesmente reduzida turbidez.
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Durante a clarificação o leito filtrante pode se compactar interrompendo o processo, por essa razão o Tanque de Clarificação dispõe de um sistema girando à muito baixa velocidade de cerca de 0,5 a 2 RPM (rotação por minuto) com sistema de garfos dispostos em torno do eixo central, chamado de Afofador. Com velocidades superiores há risco de arraste ou quebra da camada filtrante.
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Outro fator de compactação durante a Clarificação pode ser a bomba de circulação, succionando a camada com alta vazão e alto vácuo. A bomba deve trabalhar a baixa velocidade, para isso sendo dotada de um redutor de velocidade variável, o inversor de frequência
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Uma vez que o Mosto se apresente clarificado, é transferido para a Tina ou Cuba de Cozimento. Recebendo o nome de Mosto Primário. Nesse momento o cervejeiro deve anotar o volume transferido, mediante um bastão de madeira dura e clara graduado, e medir a quantidade de açúcar presente através de um densímetro comum ou em densímetro em graus plato, podendo também ser usado um refratômetro em graus brix, analógico ou digital.
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Uma vez transferido o Mosto Primário, o bagaço de malte ou resíduo, ainda agrega significativo valor de açúcares. É realizada então a rinsagem, ou lavagem desse bagaço com água cervejeira, sempre próximo a 78º C para não reduzir a solubilidade do Mosto e evitar a extração de taninos e polifenóis. Essa nova suspensão recircula até sua clarificação e é então transferida para a Tina ou Cuba de Cozimento, anotando-se o novo volume, e novamente o teor de açúcares. Esse mosto é chamado de Mosto Secundário Primeira Lavagem. Em grandes cervejarias pode ser repetida até 5 ou mais vezes. Em pequenas cervejarias, em geral apenas 3. A cada transferência, nova coleta de dados. A cada lavagem, mais diluído será o mosto em açúcares, dessa forma reduzindo em graus ou % o teor do mosto primário. Por exemplo, você pode ter 18º Plato ou Brix, no mosto primário, e 12º no mosto total.
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Alguns fatores influem no rendimento de extração de açúcares do bagaço. Composição mineral da água, pH em torno de 5-5,5, temperatura em torno de 78ºC, e tempo de repouso após a rinsagem.
Alguns fatores influem no rendimento de extração de açúcares do bagaço. Composição mineral da água, pH em torno de 5-5,5, temperatura em torno de 78ºC, e tempo de repouso após a rinsagem.
Cozimento e Lupulagem
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Há várias formas de cozimento do mosto. Na mais comum o mosto vindo da Tina de Clarificação é aquecido até o ponto de fervura. A nível do mar esse ponto está em torno de 100º C, valor que cai à medida que cresce a altitude do local. O aquecimento se dá pelas próprias paredes da Cuba, por onde circula vapor em canaletas nas laterais e fundo, ou apenas fundo em equipamentos de pequeno porte. Outras formas são trocador de calor interno na Cuba, trocador de calor externo, sistema de fervura tipo Merlin, etc. A Dragon Bier desenvolveu o sistema Odin Aspire, com menor injúria térmica, maior extração de voláteis indesejáveis, menor consumo de energia, e tempo menor de cozimento. Nesses casos a evaporação poderá acontecer a temperaturas menores.
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Cozinhamos o mosto tendo em vista 9 objetivos:
- Extração de alfa-ácidos do lúpulo e sua isomerização
- coagulação de proteínas (formação do trub ou sedimento quente)
- estabilização do mosto com inativação de enzimas ainda atuantes
- esterilização do mosto
- formação de compostos aromáticos
- formação de compostos coloridos
- evaporação de compostos voláteis indesejáveis
- acidificação do mosto
9 concentração do mosto por evaporação da água
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No passado, longos cozimentos eram realizados. Atualmente o tempo de cozimento e a taxa de evaporação tem sido muito reduzidos pelo emprego de novas tecnologias. Além de pouparem tempo e despesas de energia, os cozimentos em tempo mais curto reduzem o dano ou injúria térmica do mosto, produzindo uma cerveja de qualidade superior. Saiba mais em Tecnologias de Cozimento de Mosto Cervejeiro
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Logo no início da fervura, 10 minutos, é adicionado o lúpulo amargor por suas flores femininas onde se encerram as glândulas de lupulina que contém os alfa-ácidos, que serão extraídos e isomerizados para uma forma solúvel de si próprios, capaz de provocar o amargor e propriedades antibióticas e anti sépticas além de terapêuticas em processos gástricos humanos. Ao fim do processo de fervura ( final menos 10 minutos) são adicionados os lúpulos aromáticos que deverão ajudar a compor a Rosa dos Aromas da Cerveja, que veremos no módulo Operações de Adega. Em lugar das flores, podem ser usados seus desidratados, pellets ou óleos essenciais. O grau de amargor é medido em graus L, na América e IBU (International Bitter Units) na Europa e resto do mundo.
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Coloração da Cerveja
A coloração da cerveja, além da conferida pelo próprio malte, seja por sua composição seja pelo seu grau de tostagem (maltes escuros para cervejas como Malzbier são torrados até ponto escuro), é obtida também na fase de cozimento pela caramelização dos açúcares através de uma reação chamada Reação de Maillard.
Filtração Whirlpool
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A palavra inglesa Whirlpool quer dizer vórtice, redemoinho ou sorvedouro. Após o cozimento do mosto, o aquecimento é interrompido, e se inicia o processo de separação do sedimento formado no processo de cozimento, ou Trub Quente. A palavra alemã trub, quer dizer sedimento. Consiste na recirculação forçada do mosto através de bomba, sendo succionado do fundo do tanque e retornando a 1/3 de sua altura de forma tangencial e velocidade suficiente para transformar a pressão em movimento de rotação. Essa rotação dá origem a forças centrípetas que direcionam os sedimentos de resíduos de lúpulo, proteína coagulada e resíduos insolúveis não separados na clarificação para o centro do vórtice e daí para o fundo do tanque, formando um cone de sedimentos ou Trub, Quente ou ainda “cimento cervejeiro”, e um espaço vazio entre esse cone e as paredes do tanque chamada de Avenida do Trub
Resfriamento e Aeração do Mosto
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O mosto deve ser resfriado à temperatura de atuação do fermento. Se o fermento fosse adicionado ao mosto quente, o fermento seria imediatamente destruído. Para resfriamento do mosto, ele passa por um resfriador de calor a placas nos modelos Profissional e Industrial. No modelo Hobby passa por uma serpentina colocada em tanque com gelo. Nos modelos Profissional e Industrial, há duas seções de placas: na primeira o mosto quente passa em uma das faces das placas, passando na outra água cervejeira à temperatura ambiente. O mosto é resfriado de cerca de 86º C para 30º C e a água se aquece a cerca de 70º, sendo armazenada para o processo de mostura seguinte. Em seguida passa em uma segunda seção de placas com o mosto pré-resfriado a 30º C em uma das faces das placas e água gelada a 1º C na outra face, reduzindo a temperatura do mosto a 18 a 24º C ou equivalente para cervejas de alta fermentação como as Ales inglesas ou a 8 a 12º C ou equivalente para cervejas de baixa fermentação como as Lager alemãs.
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O mosto mantido muito tempo à alta temperatura sofrerá um fenômeno chamado de dano ou injúria térmica, fornecendo uma cerveja com sabor “queimado” ou “velho”. Assim, quanto menor a carga térmica aplicada ao mosto, melhor será a cerveja. Por essa razão é recomendado que o tempo de resfriamento do mosto não passe de 50 minutos nos bons equipamentos cervejeiros. Nos modelos Dragon Bier industrial e profissional a Cozinha é dimensionada para que esse tempo seja de apenas 30 minutos.
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Em todo o processo da cozinha há quatro riscos possíveis: controle inadequado das temperaturas o que pode afetar a conversão de açúcares, de proteínas, a inativação enzimática e o cozimento. A contaminação microbiana por causas diversas, entre as quais limpeza e sanitização deficientes ou construção do equipamento fora das normas sanitárias. Defeitos no processo de filtração na Clarificação ou no Whirlpool. E a presença de oxigênio em qualquer das fases do processo, com exceção da aeração.
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A contaminação por oxigênio presente na água cervejeira, ou incorporado na mosturação, na clarificação, no Whirlpool ou em qualquer das transferências por bomba, vai oxidar uma série de compostos do mosto, dando ao produto final um sabor de cerveja velha, de jornal molhado, de sabor oxidado. A única exceção se dá quando o mosto é preparado para receber o fermento, quando oxigênio deve ser dissolvido no mosto para ser utilizado pela levedura no seu processo de reprodução por fase aeróbica. Detalhes dos defeitos serão vistos no capítulo Operações de Adega.
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Para que esse processo ocorra de forma eficiente, o oxigênio que deve ser obrigatoriamente estéril, evitando contaminação por bactérias ou fungos selvagens, deverá ser incorporado de forma estável, em micro-bolhas, através de um dispositivo de metal poroso chamado sinterizado, semelhante a uma vela de filtro d’água. Se injetado diretamente no mosto resfriado, não vai ficar dissolvido com o mosto, formando grandes bolhas e dificultando seu aproveitamento pelo fermento.
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O oxigênio estéril pode ser obtido por: a. compra do gás oxigênio em cilindros b. compra de ar sanitário em cilindros, de custo menor, porém usado em maior quantidade, ou ainda c. produzido na própria cervejaria com um compressor de ar sanitário ou medicinal
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O gráfico ao lado em forma de pizza, ilustra a participação de cada etapa no processo total, baseado no sistema automático Mec Comando da Dragon Bier, em ciclo total de 7 horas e 42 minutos para o primeiro apronte, os demais podem ser concluídos a cada 3,5 horas. O tempo de Whirlpool inclui seu repouso.
Texto21
Todo o processo cervejeiro envolve temperatura. Desde a transformação de Cevada em Malte, na germinação e tostagem, na moagem condicionada, quando é usada água a 50º C, em todos os degraus ou patamares da mostura, na clarificação, no cozimento e fervura, no whirlpool quando há exaustão de voláteis indesejados, na reprodução e fermentação do fermento, na maturação da cerveja, na filtração, na pasteurização, no envase e no consumo. É mole? Tudo isso era feito de maneira empírica, até que surgiu na Inglaterra um homem chamado James Prescott Joule. Nascido em 1818 em Manchester, Joule era filho de um importante cervejeiro da cidade. Estudou Física e Matemática com Dalton e trabalhou com Kelvin. Até Joule não se sabia a origem do calor e a melhor forma de ser medido. Passando energia elétrica por um condutor, Joule obteve calor, e formulou as bases da Termodinâmica, que é a ciência que estuda a transformação e transferência de energia. Graças a Joule, assim como a químicos, o processo cervejeiro deixou de ser apenas uma Arte, para se transformar em Arte-e-Ciência. Joule criou a medida de quantidade de energia e trabalho, chamada caloria, que nos Sistema Internacional de Unidades, recebeu o nome de Joule em sua homenagem. Por essa razão, Joule, juntamente com Louis Pasteur, e Friedrich Wöhler fazem parte da Galeria de Heróis da Ciência.
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Os estilos estão agrupados em 20 famílias. Há vários modelos de tabelas periódicas da cerveja. Esse foi desenvolvido pela Mantis Design
Na imagem ao lado as informações em cada campo da tabela.
