Você sabe como é o processo de produção da cerveja? Ok, você talvez até saiba, mas você conhece os parâmetros necessários para fazer cada tipo específico de cerveja? Tem curiosidade a respeito da química envolvida na sua fabricação?
Nesse texto iremos abordar todos esses assuntos que circundam a nossa querida “breja”, sanando as dúvidas mais comuns dos consumidores e dos produtores de cerveja e instruindo aqueles que já a fabricam ou que pretendem começar neste negócio. A partir disso, iremos tratar dos seguintes tópicos:
A matéria-prima para a produção de cerveja;
Fatores que influenciam no sabor, aroma e aparência;
As especificidades da água;
Diferentes classificações do malte;
As formas do lúpulo mais comuns;
Fermento: importância e uso;
As etapas da produção de cerveja;
A bioquímica do processo de produção;
A lei de pureza alemã (Reinheitsgebot) de 1516 determina que para fabricar cerveja os três ingredientes permitidos são água, malte e lúpulo. Na época, os alemães ainda não tinham conhecimento sobre a levedura, a qual certamente incluiríamos nessa lei se atualizássemos nos dias atuais.
Dessa forma, esses ingredientes são considerados como a “fórmula básica” da produção de cerveja e tanto a água quanto o malte e o lúpulo têm sua seleção de acordo com o resultado que se deseja, assim como existem orientações de especificações para cada um desses componentes, que veremos nos próximos tópicos ao longo do texto.
Além desses ingredientes, é possível incluir outros com o objetivo de diversificar o produto final, como a adição de ictiocola, irish moss, carragenina, polyclar, por exemplo, que é muito utilizada para clarificar a cerveja e até mesmo gelatina. A adição de açúcares ao produto também é comum, a fim de melhorar e intensificar o sabor.
Uma pergunta que pode surgir: como é possível somente quatro ingredientes serem responsáveis por quase toda a variedade de cerveja que conhecemos?
A resposta é que cada um deles possui variedades com processos de preparo e quantificação de maneiras diferentes. Assim, os fatores que comumente influenciam no resultado são o tempo e a maneira de acrescentar e processar os componentes na mistura.
Outros aspectos marcantes e característicos da cerveja são a sensação na boca, a força e a densidade, onde se relacionam diretamente com a amargura, o azedume da bebida, a intensidade do sabor e textura do líquido, que são provenientes dos tipos de ingredientes e da metodologia de processamento.
É interessante ressaltar que a qualidade dos produtos é um diferencial. Dessa forma, é fundamental prezar por alimentos de alto padrão para obter um resultado de maior qualidade e, assim, evitar substitutos mais baratos e de padrão secundário é uma escolha inteligente a se fazer quando um resultado fiel à proposta de sua cerveja é o principal desejo.
A água, por representar mais de 90% da matéria-prima constituinte da cerveja, é um fator de enorme importância. Dessa forma, a qualidade da água, assim como os demais ingredientes precisa ser de excelência. Por isso, é crucial utilizar uma fonte confiável de água para a produção de cerveja ou então fazer a correção laboratorial da água potável comum, afinal as especificidades da água podem influenciar diretamente em aspectos da cerveja, como veremos a seguir: a influência do pH e dos íons.,
O parâmetro principal para a água utilizada na produção é seu pH, cuja sua escala vai de 0 a 14, onde 0 é o extremo ácido, 14 é o extremo alcalino e 7 é o valor de neutralidade. Este, deve estar entre 6,5 e 7,0, ou seja, levemente ácido, pois um pH alcalino pode acarretar na dissolução de algumas substâncias presentes no malte e nas cascas.
O pH ácido, além de evitar a degeneração do malte, contribui para maior atividade enzimática na etapa de mostura, proporcionando um rendimento maior de maltose. Além disso, é importante lembrar que apesar dessas informações, o tipo de cerveja alvo irá ditar qual o pH de fato ideal para a produção.
Determinar o pH da água pode ser feito facilmente por um medidor de pH digital, kits de medidor de pH para piscinas ou mesmo checar o relatório de qualidade da água distribuída em sua cidade ou região são opções viáveis. Então, se a água estiver alcalina, uma alternativa é utilizar um malte acidificado na etapa de mosturação.
O malte é a fonte de amido da cerveja, ou seja, o ingrediente fermentável, sendo os grãos como milho, arroz, trigo, aveia, cevada, centeio e sorgo são opções populares e a cevada o mais comum. Este último grão é maltado por imersão em água através da germinação e depois da secagem. Já o sorgo vem ganhando muito espaço ultimamente para fabricação de cerveja sem glúten para pessoas alérgicas.
Através da maltagem, os grãos produzem enzimas que convertem o amido em açúcares fermentáveis. Logo em seguida, é preciso moer, descascar e dividir em pedaços os grãos sendo possível reaproveitar as cascas na etapa de brassagem, atuando como filtro natural para a lavagem, quando é feita a separação dos resíduos insolúveis dos grãos e o mosto.
Para cervejarias pequenas e cervejeiros independentes, é interessante utilizar o extrato de malte. Esse extrato é o mosto concentrado de malte moído e misturado com lúpulo e enzimas, cuja vantagem de sua utilização é pular as etapas de moagem, mosturação e separação do bagaço, economizando tempo e dinheiro.
O segredo para obter variedades de malte e de cores, sabores e densidade nas cervejas, é utilizar diferentes tempos e temperaturas no processo, apesar de haver uma quantidade fixa de 200 gramas para 1 litro de cerveja que geralmente se utiliza. Sendo assim, o malte pode ter sua classificação tanto quanto à cor quanto à quantidade no produto final, e existem dois grandes grupos: maltes base e maltes especiais.
Os maltes base possuem o maior potencial enzimático e de extrato. O Château Pilsen é um malte claro para fazer cervejas Pilsen, o Château Peated defumado é um malte pilsen que no final da maltagem é defumado. Já o Château Vienna tem um sabor mais forte e adiciona aroma de caramelo e uma cor mais dourada à cerveja. Por fim, o Château Pale Ale também adiciona cor dourada à cerveja, e geralmente se combina com Pilsen para ter um sabor mais marcante.
Os extratos de malte não possuem cor definida e podem ser em pó ou líquido. O Château Wheat Blanc (trigo claro), por exemplo, dá estabilidade à espuma da cerveja e a deixa encorpada. Por sua vez, o Château Munich Wheat (trigo escuro) deixa a cerveja mais gasosa e com um aroma semelhante ao Ale e tem um sabor mais forte, entretanto, apesar do nome, sua cor não é necessariamente escura.
Os maltes especiais contribuem com características únicas e possuem quase nenhum potencial enzimático. Assim, os principais maltes desse grupo são os caramelos (que deixam a cerveja mais doce) e os torrados (que dão um aroma de café). O Château Munich Light e Château Munich promove um dourado alaranjado e espuma estável, já o Château Melano Light e Château Melano deixam a cerveja avermelhada, estável e de sabor maltado intenso.
O Château Cara dá sabor de caramelo e aroma de toffee, possuindo cor dourada. Suas variações Blond, Ruby e Gold representam coloração âmbar claro, intermediário e escuro, respectivamente; o Château Abbey proporciona um sabor forte de pão assado, frutas e nozes, levemente amargo; o Château Chocolat dá sabor torrado de nozes e coloração castanha à cerveja e o Château Special B dá coloração de vermelho a castanho escuro.
O lúpulo (Humulus lupulus) é uma planta da família Cannabaceae, típica da Europa que se desenvolve bem com um clima frio e luz solar presente. Na produção de cerveja o lúpulo é responsável pelo sabor único e amargo da cerveja, trazendo a identidade do sabor da mesma. Além disso, ele atua como um conservante natural fazendo a retenção da espuma e auxiliando na remoção de proteínas indesejadas.
O lúpulo contém também o ácido alfa, que dá o amargor à cerveja e define o teor de amargura na bebida. A maioria das formas comercializadas do lúpulo possuem um padrão da quantidade dessa substância, facilitando assim a escolha do tipo de lúpulo para a produção.
As principais formas no mercado do lúpulo são: em flor, pellets T-90, pellets T-45, extrato e essências. Primeiramente sobre a forma em flor, é considerada 100% natural, porém não é ideal para estocagem e é a mais ineficiente para fabricação de cerveja. Já as pellets T-90 e T-45 são parecidas; ambas são lúpulos em flor que passam por um moedor e prensa, sendo melhores para armazenagem. O T-90 não possui padrão no teor de ácido alfa; já o T-45 apresenta este padrão.
Há também formas mais recentes de comercialização, que são os extratos e essências. O extrato é uma forma líquida de lúpulo sem resinas. Já as essências consistem-se em óleos do lúpulo, com seus componentes refinados, concentrados e são considerados bons pela facilidade de estocagem e por possuirem um bom prazo de validade. Sendo assim, cada vez mais, essa modalidade vem ganhando espaço no ramo cervejeiro.
A classificação do lúpulo é possível de acordo com o sabor que promovem na cerveja: amargor, aromático e dual. O amargor possui teor bem elevado de ácido alfa; Já os aromáticos possuem teor baixo desse ácido e promovem um aroma bem agradável à cerveja. O dual são lúpulos versáteis, que representam uma mistura do amargor com o aromático. Por conta disso, geralmente é indicado qual dessas duas características é a predominante.
O fermento ou levedura é um micro-organismo que irá realizar o processo de fermentação da bebida. Nesse importante processo, os açúcares do mosto são consumidos para que seja produzido o álcool e o gás carbônico. Dessa forma, esse ingrediente é responsável por determinar o teor alcoólico da cerveja produzida.
Para que a fermentação tenha excelência e corresponda às expectativas, alguns fatores são considerados ideais no processo. O principal, é a temperatura, pois determina a velocidade das reações e a forma de ocorrência das mesmas. Com isso, é possível obter uma variedade de cerveja no aspecto do teor de álcool presente.
Sobre a levedura de cerveja, pode ser dividida em 2 grupos principais: de baixa fermentação (lagers) e de alta fermentação (ALE). O de baixa fermentação atua na parte inferior do fermentador e trabalha na faixa de 9ºC a 13ºC. Já o de alta fermentação age na parte superior, trabalhando na temperatura entre 18ºC e 24ºC.
A produção de cerveja possuem diversas etapas que vão desde a preparação dos ingredientes até a embalagem. O conceito da fabricação da bebida é a conversão da fonte de amido em mosto, um líquido açucarado que se submete à fermentação. As etapas são as seguintes: maltagem, brassagem, fervura, resfriamento, fermentação, condicionamento e embalagens.
Na maltagem ocorre a preparação dos grãos da fonte de amido determinada (cevada, trigo, milho). Primeiro, o produtor deve pô-los de molho por 40 horas. Depois, os espalha para um repouso de 5 dias. Por fim ocorre a secagem, onde os grãos têm uma exposição gradual a altas temperaturas no forno. Ao final, os grãos chamam-se “malte”.
Na brassagem ocorre a conversão dos amidos do malte em açúcares para a fermentação. As enzimas convertem os amidos em açúcares simples, processo chamado sacarificação, cujo é o mosto, líquido açucarado que é então drenado. Antes da drenagem indica-se realizar um mashout: aumentar a temperatura até 75ºC para desativar as enzimas.
Na fervura ocorre a esterilização do mosto e a adição do lúpulo. O calor da fervura coagula as proteínas do mosto e diminui seu pH, eliminando sabores indesejados. Esta dura entre 15 e 120 minutos e quanto maior o tempo da ebulição, mais amarga a cerveja será. Lúpulos de amargor permanecem em fervura no início durante uma hora, e os de aroma, no fim por 15 minutos.
No final da fervura pode-se realizar um processo para clarificar o mosto e reter compostos do aroma do lúpulo. Geralmente se faz o whirpool ou o hopback. Então, é hora do processo de resfriamento do mosto para a temperatura de fermentação (entre 20º e 26º C). Para isso, utiliza-se trocadores de calor de placas e adiciona-se oxigênio ao mosto resfriado.
Depois do resfriamento e oxigenação, ocorre a fermentação do mosto. A fermentação pode ocorrer em tanques de variados tipos e deve ser feita em ambiente sem oxigênio. Os açúcares e carboidratos do malte, na presença de leveduras e/ou bactérias, irão produzir tanto álcool quanto dióxido de carbono. O tempo da fermentação deve ter seu controle de acordo com o teor alcoólico desejado.
Após a primeira fermentação é feito o condicionamento, isto é, o envelhecimento da cerveja. Dependendo do tipo, o tempo de maturação pode levar de semanas a anos. É importante mudar o recipiente da cerveja para cessar o contato com levedura morta e evitar sabores indesejados e acetaldeídos, que são prejudiciais à saúde.
Há algumas modalidades de envelhecimento, sendo elas: fermentação secundária, em garrafa, lagering e krausening. Na fermentação secundária, grande parte da levedura restante é depositada no fundo do fermentador, tendo como resultado uma cerveja mais clara. Já na fermentação em garrafa acontece a carbonatação natural, proveniente do gás carbônico resultante da fermentação que fica preso na garrafa.
No processo de lagering, matura-se a cerveja em temperaturas de congelamento durante alguns meses, dependendo do resultado desejado. A lager então, é uma cerveja mais suave e a mais comum no mercado. O processo de krausening consiste em adicionar mosto que está fermentando à cerveja já finalizada. A levedura irá fermentar a cerveja finalizada e ocorrerá carbonatação.
Por fim, se faz a embalagem da cerveja. As embalagens mais comuns são em latas de alumínio, barris e garrafas de vidro. Boa parte das cervejas passam pela etapa de filtração e ocorre clarificação, geralmente quando são embaladas em garrafas ou latas. Quando ocorre maturação em garrafa, não há filtração e a cerveja carrega restos de levedura que não foi fermentada.
Basicamente, há uma transformação sequencial dos carboidratos dos grãos de cereais em álcool através da atuação das leveduras. Quimicamente, isso significa degradar os polissacarídeos amilose e amilopectina em glicídios menores maltose e glicose e a então fermentação alcoólica por enzimas glicolíticas das leveduras.
Na formação do malte, as sementes dos cereais sofrem germinação e as enzimas que degradam os polissacarídeos se produzem. Esses dois processos se interrompem com o aquecimento. As principais enzimas que constituem o malte são: α- e β-amilases, celulase e α-glicosidase, que atuam como catalisadores, respectivamente, das reações de degradação do amido, da celulose e das ligações glicosídicas.
Na preparação do mosto, o malte em água se torna propenso à ação das enzimas hidrolíticas na amilose, amilopectina e celulose dos grãos, formando assim os glicídios simples e solúveis em água. Com a fervura, a degradação enzimática se encerra. Ao se adicionar as leveduras para fermentação, as células crescem e se multiplicam através da energia do metabolismo aeróbico dos glicídios simples, principalmente no ciclo de Krebs.
A fermentação ocorre depois do consumo de todo o oxigênio dissolvido no mosto. Ao alterar o metabolismo de aeróbico para anaeróbico, a levedura consome os piruvatos dos glicídios simples produzindo etanol e gás carbônico. O pH, a quantidade de glicídios restantes e a concentração do álcool controlam essa etapa.
A regulagem da quantidade de espuma da cerveja ocorre durante a ação das enzimas proteolíticas na fase de maltagem. É importante que haja um grande controle, pois a atividade enzimática em excesso deixa a cerveja “choca” (com pouca espuma), e a baixa atividade deixa-a turva quando gelada. Para isso, uma alternativa é utilizar enzimas proteolíticas exógenas (isto é, provenientes de ingredientes descartados na produção de cerveja).
Agora que você sabe tudo sobre o processo de fabricação de cerveja, que tal conhecer mais sobre os outros aspectos que atribuem as características únicas à essa bebida tão querida no Brasil e no mundo?
Continue acessando o nosso blog e dê uma olhada nos seguintes textos:
– Cerveja: a maior invenção do homem
– Concentração do mercado de cerveja no Brasil e as Microcervejarias
Escrito pela Gestão de 2017 e revisado por Milena Ferreira de Azevedo
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Uma resposta para “Produção de Cerveja: Etapas, Características e a Química da Cerveja”
Muito bom artigo. Parabéns pela clareza.