PRODUÇÃO DE CERVEJA: ETAPAS, CARACTERÍSTICAS E A QUÍMICA DA CERVEJA

Conheça na íntegra o processo de produção de cerveja em todos os seus aspectos, desde a escolha dos ingredientes e do padrão desejado até as etapas da produção.

 

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 matéria-prima da produção de cerveja

A lei de pureza alemã (Reinheitsgebot) de 1516 determina que para fabricar cerveja apenas três ingredientes são permitidos: água, malte e lúpulo. Na época, os alemães ainda não conheciam 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. Nessa linha, há 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. Para clarificar a cerveja por exemplo, pode-se adicionar ictiocola, irish moss, carragenina, polyclar e até mesmo gelatina. A adição de açúcares ao produto também é comum, a fim de melhorar e intensificar o sabor.

Fatores que influenciam no sabor, aroma e aparência ​

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. Estes se relacionam diretamente com a amargura e o azedume da bebida, a intensidade do sabor e textura do líquido e 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. 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.

As especificidades da água

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.

O parâmetro principal para a água utilizada na produção é seu pH. O pH é uma escala que 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. Isso porque 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.

Íons e o pH da água

Determinar o pH da água é fácil: 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.

A água pode apresentar íons que afetam seu pH, tendo assim duas classificações: água dura e água mole. Indica-se a água dura para a produção de cervejas escuras por conter pH mais alto e concentração de íons (cálcio, magnésio, bicarbonato…) maior. Da mesma forma, a água mole se adequa melhor para a produção de cervejas pilsen, com pH mais baixo e menos íons dissolvidos. Portanto, é importante avaliar as características da água por meio de uma análise de dureza da água, que determina a quantidade de íons presentes na mesma e é um fator determinante para o resultado final.

Características do malte e sua produção

O malte é a fonte de amido da cerveja, ou seja, o ingrediente fermentável, e grãos como milho, arroz, trigo, aveia, cevada, centeio e sorgo são opções populares, sendo a cevada o mais comum. Esta última é maltada por imersão em água, através da germinação e depois a secagem do grão. 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. Então, é preciso moer, descascar e dividir em pedaços os grãos. Ainda, é 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 então variedade de cores, sabores e densidade nas cervejas, é utilizar diferentes tempos e temperaturas no processo. Apesar disso, há 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.

As diferentes classificações do malte

Os maltes base possuem o maior potencial enzimático e de extrato. O Château Pilsen é um malte claro para fazer cervejas Pilsen. Ademais, 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 por exemplo (trigo claro) 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. Da mesma forma, 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.

As formas utilizáveis do lúpulo

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 se utilizam as flores das plantas fêmeas, onde há a presença da lupulina. Então de forma objetiva, 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. Apesar de ser bom pela facilidade de estocagem e bom prazo de validade, a essência do lúpulo sofreu alteração. As essências consistem em óleos do lúpulo, com seus componentes refinados e concentrados. 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.

Fermento: importância e uso

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.

As etapas da produção de cerveja: maltagem, brassagem, fervura e resfriamento

A produção de cerveja consiste em diversas partes 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 embalagem.

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.

As etapas da produção de cerveja: fermentação, condicionamento e embalagem

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 alumíniobarris 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.

A bioquímica do processo

No processo de produção de cerveja, o que acontece basicamente é a 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 malteas 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-amilasescelulase 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).

Malte, lúpulo... ação!

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

– O mercado da cerveja

– Concentração do mercado de cerveja no Brasil e as microcervejarias

 

Escrito pela Gestão de 2017 e revisado por Ana Carolina Gomes e Ana Júlia Cavalcante.

 

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