Um estudo sobre a turbidez da cerveja

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A turbidez da cerveja costumava ser o terror das cervejarias; sedimentos, partículas, “poeira” flutuando em uma bebida não é o desejado. Mas os tempos mudaram, e agora cervejas turvas, não filtradas, estão crescendo em popularidade. Mas o que é turbidez na cerveja? É algo bom? E como medir a turbidez da cerveja?

Confira no nosso artigo a seguir.

Filtrada ou não filtrada, é necessário medir a turbidez da cerveja?

Turbidez é “a concentração das partículas suspensas em uma amostra, medindo a luz incidente espalhada em ângulos retos a partir da amostra”.

ISO 7027, Water Quality: Determination of Turbidity

A imagem acima é um exemplo de um nefelômetro simples e medição de turbidez.

A cerveja não é naturalmente límpida. Os cervejeiros têm trabalhado na clarificação da cerveja há séculos.

Quando a cerveja límpida se tornou importante? Provavelmente na época em que os cervejeiros trabalhavam na limpeza da levedura e na criação de um perfil de sabor nítido. A seleção de uma única cepa de levedura para tornar a cerveja consistente andava de mãos dadas com a prática de fazer com que a levedura e outros materiais se sedimentassem na cerveja quando a fermentação terminasse.

Historicamente, os cervejeiros britânicos usavam materiais de clarificação como gelatina ou isinglass com carga eletrostática para combinar com a levedura, permitindo assim que a matéria combinada se assentasse na cerveja.

O engenheiro alemão Lorenz Enzinger apresentou aos cervejeiros a estrutura do filtro de cerveja em 1880, passando a cerveja por placas de filtro de celulose para clarificar. A filtração obviamente foi um grande passo adiante no processo.

Agora que todos esses avanços foram feitos para tornar a cerveja límpida, há uma tendência recente de tornar as cervejas o mais turvas possível. Embora principalmente nos EUA, a cerveja não filtrada é muito procurada em diversos lugares do mundo. Ambos os estilos (claro e turvo) são mensuráveis, e medir a turbidez ajudará qualquer cervejeiro a manter a consistência entre os lotes.

Complexo de Proteína/Tanino

As proteínas, como a principal causa da formação de turbidez na cerveja, são divididas em dois grupos principais: proteínas e seus produtos de decomposição. Os produtos da degradação das proteínas são caracterizados por serem sempre solúveis em água e não precipitarem durante a fervura. A cerveja final contém principalmente produtos de degradação de proteínas.

Turbidity and Haze Formation in Beer, E.Steiner, J Inst Brewing, 2010

Existem muitas substâncias que podem causar turbidez na cerveja e devem ser mencionadas: Alto teor de metais residuais na água de infusão, malte mal modificado ou malte com alto teor de β-glucana, quantidades excessivas de últimas passadas do mosto, fervura menos vigorosa na caldeira, redemoinho ineficiente na caldeira para obter proteína e particulado de lúpulo para sedimentação, levedura não floculante, levedura ou mosto infectado, proteínas e taninos em suspensão devido a sedimentação insuficiente durante o armazenamento, filtração ineficaz e alto oxigênio dissolvido pós-embalagem ou infecções, são todos fatores na turbidez da cerveja.

Para este artigo, vamos supor que as boas práticas de higiene e fabricação sejam respeitadas, os equipamentos sejam mantidos, os materiais monitorados, a maioria dos erros evitáveis evitados, etc.

O foco principal é o complexo proteína/tanino que pode aparecer na cerveja em alguns dias ou semanas após a embalagem. Como o malte pode conter de 10 a 12% de proteína, ele é uma fonte constante de formação de turbidez.

Combinado com os taninos (polifenóis), um componente da matéria vegetal do lúpulo e da casca de malte, a formação de turbidez é uma conclusão inevitável. Ironicamente, certos subprodutos de proteína são necessários para o crescimento adequado da levedura e para a formação da espuma da cerveja. São outras proteínas em suspensão que podem causar problemas.

Turbidez Temporária vs. Turbidez Permanente

Chill haze (turbidez temporária) é causada por polifenóis de baixo peso molecular e proteínas e polipeptídeos maiores quando reticulados por meio de interações fracas, como ligações de hidrogênio. As pontes de hidrogênio são rompidas quando a cerveja esquenta, então as partículas são grandes o suficiente para serem visíveis quando a cerveja está fria.

Chill Haze, C. Bird, Oxford Companion to Beer, 2011

Para complicar ainda mais as coisas, a turbidez de proteína/tanino pode ser temporária (chill haze) ou permanente. A cerveja pós-filtração aparentemente límpida pode apresentar problemas em estágios posteriores de embalagem ou armazenamento. Para identificar se o tipo de turbidez presente no armazenamento a frio é a temporária, deixe que a garrafa ou a amostra aqueça até a temperatura ambiente. A turbidez se alterará ou se dissipará com o aquecimento, fazendo com que a cerveja pareça límpida. A turbidez pode voltar quando a cerveja é resfriada novamente. Embora não seja uma boa notícia para o cervejeiro, pelo menos é uma indicação de como proceder com o problema.

Métodos de Clarificação de Cervejas Filtradas

Toda cerveja de malte é particularmente suscetível a qualquer forma de turbidez. Longos períodos de armazenamento a frio em tanques em adegas ajudam a forçar o complexo proteína/tanino para que ele se estabilize e seja mais fácil de filtrar. Os cervejeiros também podem usar os auxiliares de processo em conjunto com o armazenamento a frio. A sílica gel é usada para formar o complexo com a proteína na cerveja, enquanto o PVPP (polivinilpolipirrolidona) é usado para formar o complexo com os polifenóis, permitindo que eles precipitem e sejam filtrados.

Refinação, filtração ou centrifugação são as principais armas na guerra contra a turbidez. A Refinação, conforme discutido, tem sido empregada por cervejeiros há séculos. A filtração envolve a passagem da cerveja por folhas ou telas para remover células de levedura maiores e material proteico. A maioria das práticas requer uma filtração primária inicial seguida por uma filtração de polimento mais apertada. Originalmente, a centrifugação era uma etapa antes da filtração de polimento para reduzir a carga de partículas. Alguns cervejeiros agora dependem apenas da centrifugação para obter clareza aceitável. A cerveja centrifugada pode ser levemente turva, mas ainda assim considerada aceitável para venda e consumo, especialmente à luz da última tendência de cervejas não filtradas.

 Bombas de turbidez e a ascensão da IPA opaca

A cerveja límpida tem sido o foco dos cervejeiros nos últimos 100 anos, com exceção de alguns estilos europeus tradicionais, como Wit Beer, Hefeweizen e Lambic. Recentemente, os cervejeiros estadunidenses seguiram uma direção diferente, renunciando à filtração e permitindo que a cerveja fosse servida turva. Muito turva.

Com a India Pale Ale como ponto de partida, eles levaram a prática de adições de lúpulo e dry hopping ao extremo, tornando o aroma e a turbidez do lúpulo uma característica fundamental da bebida. India Pale Ale é um estilo de cerveja que geralmente tem uma taxa de lúpulo e amargor final mais altos (medidos em BU – Unidades de Amargor) do que as Pale Ales padrão.

Nos últimos 15 anos, as IPAs atingiram a faixa de 70 a 90 BU, duas vezes e meia mais amargor do que uma Pale Ale padrão. Essas cervejas também são normalmente dry hopped, o que significa que o lúpulo é adicionado ao fermentador ou armazenamento secundário. Isso aumenta o aroma de lúpulo da cerveja, assumindo o caráter dos voláteis do lúpulo. Aromas cítricos, de pinho ou florais são transmitidos à cerveja, dependendo da variedade do lúpulo.

A reviravolta no estilo, iniciada na Nova Inglaterra, inclui a redução do nível geral de BU (40-50), enquanto aumenta o whirlpool e o dry hop, geralmente com algumas variedades muito cítricas. Agora sendo chamadas de New England IPA, essas cervejas são bombas de turbidez lupuladas, impregnadas de aromas cítricos de frutas tropicais.

É necessária uma boa quantidade de lúpulo para obter mais aroma, e as taxas de lúpulo nessas cervejas aumentaram em muitos casos de 0,5 libras por barril para 2-4 libras por barril. Além disso, certos voláteis aromáticos de lúpulo também são perdidos durante o processo de fervura, de modo que adições maiores de lúpulo tardio são realizadas assim que a fervura é concluída e o whirlpool começa.

Como os α-ácidos do lúpulo são isomerizados com calor (fervura) e tempo, as primeiras adições à caldeira utilizam mais α-ácidos do que as adições tardias durante a fervura de uma hora e meia (aprox. 34% v. 12%). Isso tem o efeito de reduzir a utilização do amargor enquanto retém mais aroma de lúpulo.

Alguns cervejeiros usam hop back para ajudar nesse processo. O mosto da caldeira passa por um tanque com lúpulo inteiro cobrindo placas peneiradas, permitindo que o mosto seja filtrado através do leito de lúpulo a caminho do fermentador. O método mais eficaz de aumentar o aroma do lúpulo é o dry hopping.

O dry hopping agressivo, adicionando 2-4 libras por barril ao fermentador, significa que há menos amargor iso-α-ácido mensurável na cerveja, mas um aumento acentuado no aroma. Algumas pesquisas recentes sugerem que a oxidação de outros componentes do lúpulo confere amargor percebido na cerveja finalizada, juntamente com o aumento do aroma.

Curiosamente, após alcançada a turbidez desejada, o objetivo é manter as partículas em suspensão. Sim, a turbidez precisa ser estável na prateleira, de modo que não se precipite. Os cervejeiros não gostariam de ter uma cerveja quase turva ou pior ainda, só um pouco límpida depois de todo aquele dry hopping.

Assim, em um mundo bizarro da cerveja, os cervejeiros estão medindo a turbidez das cervejas que devem estar acima de um certo limite por longos períodos. Juntamente com muitos lúpulos secos, o uso de fermento que permanece em suspensão é uma preocupação fundamental. A levedura em pó ajudará a manter outras partículas suspensas. A parede celular da levedura ajuda a levedura a se ligar a outras leveduras, lúpulo, cold break (grandes flocos de proteína e taninos) e até traz partículas à superfície em algumas cepas de alta fermentação.

Os valores de FTU da cerveja

Os padrões de turbidez de formazina fornecem uma escala de referência. Isso permite relatar a turbidez da cerveja em termos de unidades de turbidez de formazina (FTU).

Formazin Turbidity Standards, ASBC Methods 2006, Beer-27

A American Society of Brewing Chemists Methods inclui um capítulo sobre a preparação de padrões de formazina combinando sulfato de hidrazina e formina em uma solução estoque que é então diluída em quantidades prescritas. As diluições em série permitem uma série de padrões que ajudarão a identificar a turbidez da amostra que está sendo testada. A formazina permanece em suspensão em frascos de vidro transparente para comparação visual ou em cubetas para que possa ser usado para calibração de um medidor de turbidez. Embora uma comparação visual seja eficaz, as amostras que passam pelo medidor de turbidez fornecem a leitura mais precisa.

O medidor de turbidez HI847492 da Hanna Instruments é compatível com ASBC e portátil o suficiente para carregar com você para testar diretamente na cervejaria. Ser capaz de padronizar suas leituras em um medidor de turbidez automático é importante e, portanto, a Hanna usa os padrões AMCO AEPA-1. Esses padrões estão em conformidade com a USEPA e são mais estáveis do que a formazina, especialmente ao calibrar para baixos níveis de turbidez.

Padrões Claros e Dourados

A clareza da cerveja pode ser categorizada em cinco níveis: límpida (<35 FTU), quase límpida (35 a 69 FTU), levemente turva (69 a 138 FTU), turva (138 a 276 FTU) e muito turva (>276 FTU).

Effects on The Turbidity of Wort and Beer, R.Stewart, et.al., J. Inst. Fabricação de cerveja, 2003

Alguns resultados da análise de american golden lagers filtradas mostram alguns números muito baixos. Embora <35 FTU, conforme citado acima, seja reconhecido como límpida, números muito mais baixos são bastante comuns. Cerveja com menos de 10 FTUs é possível em muitas das principais cervejarias dos EUA.

É importante notar que nem todas as cervejas douradas são tão baixas, já que todas as Blonde Ales e Pilsners de malte com uma quantidade decente de lúpulo (30-35 BU’s) estão nas prateleiras. Algumas dessas cervejas são até dry hop. Cervejas douradas que são centrifugadas e não filtradas também estão disponíveis e mostrarão um valor de turbidez mais alto (70+ FTU’s). As principais cervejas comerciais são mais propensas a serem filtradas e terem FTUs mais baixas, independentemente da cor da cerveja.

Padrões de Bomba de Turbidez

As cervejas não filtradas podem variar muito com leituras bem acima da faixa de 250 FTU. Os resultados da turbidez final dependem de vários fatores, incluindo seleção de ingredientes, regime de maceração, lupulagem, seleção de levedura, programa de adega, centrifugação e especificações de embalagem.

Algumas cervejarias preferem focar em uma turbidez alvo usando um ou vários dos métodos listados. A vantagem é que existe alguma estabilidade, mesmo que haja uma quantidade relativamente grande de partículas em suspensão. Embora não haja muita informação sobre os números de turbidez da cerveja, as cervejarias com uma centrífuga podem ajustar a velocidade e a contrapressão para ajudar a determinar a turbidez.

Uma empresa separadora comercial afirma que, se a alimentação de cerveja em sua centrífuga for < 10 milhões de células de levedura/mL, o cervejeiro pode atingir uma descarga de 0,5 milhão de células de levedura/mL. Nesse caso, esse procedimento é recomendado antes da filtração, mas os números podem ser aplicados a um produto não filtrado ao procurar uma concentração consistente de células na embalagem finalizada. Os medidores de turbidez são frequentemente usados para estabelecer uma especificação final de turbidez.

Estudo de turbidez de cervejas filtradas e não filtradas

Da esquerda para a direita: Cervejaria Artesanal 3, Cervejaria Artesanal 1, Cervejaria Artesanal 3. Todas não filtradas.

Para obter uma melhor compreensão da diferença entre a turbidez da cerveja final filtrada e não filtrada, 3 amostras de cerveja filtrada e 3 amostras de cerveja em lata comercialmente disponível não filtrada foram adquiridas localmente para uma série de leituras de turbidez. As amostras foram resfriadas, desgaseificadas e colocadas no medidor de turbidez Hanna HI847492 usando o seguinte protocolo para leituras de turbidez:

  1. Calibre o medidor de turbidez usando padrões de turbidez de formazina (<0,10, 15,0, 100, 800 – HI88703-11)
  2. Aplique óleo de silicone (HI93703-58) no exterior das cubetas e limpe com um pano de microfibra (HI731318). Oito cubetas por amostra.
  3. Pré-resfrie as cubetas em banho de água gelada.
  4. Enxágue o interior das cubetas com cerveja, coloque a amostra nas cubetas, tampe e retorne ao banho de água gelada.
  5. Após 20 min, remova a tampa da amostra, mexa com a sonda de temperatura para desgaseificar.
  6. Quando a amostra indicar 1°C (34°F), tampe novamente, limpe a cubeta com um pano de microfibra e faça a leitura imediatamente.
  7. Oito leituras por amostra. (Mantenha as amostras em banho de gelo entre as leituras.)

De acordo com os números

As principais lagers dos EUA estão em um grupo restrito. Eles produzem lager límpido e dourado há décadas, com foco na estabilidade de prateleira. Nenhuma surpresa real com seus resultados. As exceções são mais prováveis com as cervejarias menores que produzem cervejas douradas como Pilsner, Helles, Kolsch e Cream Ale. Essas marcas terão leituras de FTU mais altas, especialmente se as cervejas forem submetidas a dry hopping ou centrifugadas em uma única passagem.

As cervejas não filtradas das artesanais apresentam uma gama muito mais ampla de turbidez. As amostras de cerveja filtradas variam apenas em 0,17 FTUs, enquanto há uma diferença de 399 FTU entre a Artesanal 1 e a Artesanal 3. Muitos cervejeiros artesanais agora desejam ter uma cerveja super turva. Em muitos dos sites de classificação de cerveja online, quanto mais nebuloso melhor, muito parecido com as cervejas de BU mais altas da última década que foram consideradas mais desejáveis (para alguns). Como disse um cervejeiro, ter a IPA mais amarga do mercado era como um restaurante com o prato mexicano mais quente. Você não acharia que a comida era autêntica, a menos que queimasse a boca. Podemos estar nesse estágio com turbidez. Se você pode ver através da cerveja, não é turvo o suficiente.

Teste Acelerado de Chill-haze

Foi demonstrado que o armazenamento de cerveja em temperaturas elevadas por períodos relativamente curtos resultará em um nível de turbidez semelhante ao encontrado na mesma cerveja após armazenamento prolongado em temperatura ambiente.

Physical Stability, Accelerated Chill-haze Test, ASBC Methods 2006, Beer-27

Para um estudo mais aprofundado, vale ressaltar que existem testes que ajudam a confirmar o possível desenvolvimento de turbidez ao longo do tempo na cerveja filtrada. A ASBC tem um método chamado de Teste Acelerado de Chill-haze que expõe a cerveja embalada a 7 dias a uma temperatura elevada (40°, 50° ou 60°C) para replicar 3 meses na prateleira. As amostras precisam ser testadas quanto à turbidez temporária assim que possível após a embalagem (turbidez inicial após o resfriamento) e, em seguida, testadas novamente após o processo de incubação, seguindo o mesmo método em ambos os casos (Turbidez total após o resfriamento). Isso dará uma melhor indicação da eficácia do processo de clarificação.

Assista o vídeo completo de análise de turbidez em cervejas IPA e Pilsen em nosso canal do Youtube

Fonte:

Blog Hanna Instruments USA

Capa: Foto de Sal Gh na Unsplash

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