Um Guia para a Fabricação de Cerveja

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Seja você um cervejeiro amador, trabalhe em uma cervejaria nano, micro ou regional, o objetivo final é o mesmo; você quer fazer uma cerveja limpa, consistente e saborosa. Durante todo o processo de fabricação de cerveja, é necessário monitorar os ingredientes e as reações para garantir que a cerveja saia da maneira esperada. A maior parte do que você precisa fazer pode ser medida, registrada e rastreada. A ideia por trás disso é encontrar uma cerveja que funcione sob os parâmetros controlados e poder repetir o processo e obter o mesmo excelente resultado. Com tudo isso em mente, o processo de cerveja sempre começa com estes ingredientes principais: água, cevada maltada, lúpulo e fermento.

Primeiro, vamos ao básico.

  1. Água é o ingrediente mais básico
  2. Cevada Maltada é Alma da Cerveja
  3. Lúpúlo é o tempero da cerveja
  4. Levedura é o microrganismo que faz a maior parte do trabalho
  5. O processo de fabricação passo-a-passo (breve resumo)
  6. Efluentes da Cervejaria: Para onde vai toda a água?
  7. Tipos de Cerveja
  8. Sua Lista de Desejo para o Laboratório

As coisas que produzem cerveja: grãos, água, lúpulo e fermento

Água é o Ingrediente Mais Básico

Embora a água possa ser o ingrediente mais básico, é um dos mais importantes. A cerveja é composta de 90 a 95% de água. Isso significa que a fonte da água de infusão influencia bastante a cerveja final. A maioria dos fabricantes de cerveja utilizam água da rede pública de distribuição. Os fabricantes de cerveja dependem da distruibuidora de água local para manter uma série de padrões aceitáveis de água limpa e clara que pode ser aquecida e ajustada às suas especificações. No entanto, nas áreas rurais, operações menores podem depender de água de poço ou outras fontes de água subterrânea. Isso pode fazer com que as características da água flutuem mais. Independentemente da fonte, é importante monitorar a água de infusão.

Ajustes na Água e Como Isso Afeta o Sabor Final

Os fabricantes de cerveja podem querer ajustar o conteúdo mineral e o pH da água de fermentação, dependendo dos sabores específicos que desejam acentuar. Os estilos tradicionais de fermentação são frequentemente ditados pela fonte e pela qualidade da água de fermentação. As ales de Burton Upon Trent são conhecidas pelo alto teor de gesso da água local. As lagers de Pilsen, na República Tcheca, são conhecidas pelas águas moles da região. Por exemplo, adições como sulfato de cálcio podem ser usadas para baixar o pH, tamponar as enzimas de malte e precipitar o oxalato de cálcio durante a mosturação. Outro exemplo é que o cloreto de cálcio é frequentemente usado como aprimorador de sabor, dando plenitude ao produto final.

A tabela abaixo fornece uma boa idéia de como são os perfis de água históricos conhecidos. Para obter mais informações sobre qualidade da água e fabricação de cerveja, confira este outro post no blog.

Cidade Cálcio (Ca2+) Magnésio (Mg2+) Bicarbonato (HCO3) Sulfato (SO4-2) Cloreto (Cl) Estilo da Cerveja
Pilsen 10 3 3 4 4 Pilsner
Dortmund 225 40 220 120 60 Export Lager
Viena 163 68 243 216 39 Vienna Lager
Munique 109 21 171 79 36 Oktoberfest
Londres 52 32 104 32 34 British Bitter
Edinburgo 100 18 160 105 45 Scottish Ale
Burton 352 24 320 820 16 India Pale Ale

(Tabela 1) Palmer, John J. How to Brew: Everything You Need to Know to Brew Great Beer Every Time. Brewers Publications, a Division of the Brewers Association, 2017.

O que é importante observar

  1. Verifique o pH e a dureza. Um medidor e uma sonda de pH são importantes em todos os estágios da produção. A dureza pode ser monitorada com um test kit básico, fotômetro ou titulador.
  2. Acompanhe a temperatura. Reações enzimáticas vitais ocorrem durante a maltagem, mosturação e fermentação que são altamente dependentes da temperatura. Portanto, uma sonda de temperatura confiável é vital para a mosturação correta na temperatura da água.
  3. Outros parâmetros importantes na água utilizada na produção são alcalinidade (testado via test kit ou titulação) e cloro (testado via colorímetro, fotômetro , espectrofotômetro ou test kit).
  4. A água utilizada no processo de fabricação deve vir de uma fonte que forneça análises frequentes e mostre os principais indicadores de composição e conteúdo. Se este tipo de análise não for fornecida, é importante que você faça os testes! Assim como os grandes fabricantes: experimente, sinta os odores e teste a água regularmente.

Saiba mais sobre alcalinidade.

Cevada Maltada é Alma da Cerveja

Cevada maltada é uma contribuinte chave para o processo de fabricação de cerveja. A cevada maltada dá cor à cerveja e fornece uma fonte de alimento (açúcar fermentável) para que a levedura faça seu trabalho (converter os açúcares em CO2 e álcool). Ele também confere um sabor doce e encorpado à cerveja. O fabricante de cerveja seleciona o tipo de malte e as quantidades necessárias para obter o equilíbrio certo para a cerveja finalizada.

O que é maltação?

O principal grão de cereal na fabricação de cerveja é a cevada maltada. Na maltação ocorre a germinação dos grãos sob condições controladas, os grãos são umidificados e depois de germinados passam por um processo de secagem através de torrefação. Isso permite que certas enzimas se desenvolvam. A modificação de proteínas e amido começa durante a maltação, mas é interrompida pela torrefação. O fabricante de cerveja pode então ativar essas enzimas com água quente posteriormente. A menos que a cervejaria seja grande o suficiente para maltar sua própria cevada, os fabricantes de cerveja normalmente compram cevada já maltada.

Os sinais de uma boa cevada maltada são: teor de proteínas, teor de carboidratos e capacidades enzimáticas. Todos esses fatores ajudam a converter os amidos em açúcar e, em seguida, o açúcar em álcool. A análise laboratorial indicará o desempenho do malte, a quantidade de extrato fermentável que ele produz, etc., mas o resultado final dependerá da operação da própria cervejaria. 

Malte dá Cor, Corpo e Sabor à Cerveja

O processo de maltação dá à cerveja sua cor dourada. O malte produzido dessa maneira é chamado de pale malt (malte pálido). A maioria dos grãos em qualquer fermentação é de malte pálido. Os fabricantes de cerveja também usam cevada maltada que é torrada ou torrada em forno para obter uma cerveja de cor mais escura. De fato, os fabricantes de cerveja fazem isso há séculos. Os fabricantes de cerveja britânicos produzem cervejas vermelhas, marrons e pretas com uma mistura de malte torrado. Por exemplo, o malte de cristal é um malte âmbar e encorpado que ajudou a dar à Pale Ale sua cor acobreada. Chocolate e malte preto fazem parte da fabricação de Porter e Stouts. Os fabricantes de cerveja alemães e belgas têm variedades semelhantes de malte torrado para cervejas fortes (strong ales), cervejas pretas (black lagers), cervejas de cor âmbar (fest beers) e todo tipo de cervejas sazonais.  

O que é importante observar

  1. Sempre utilize malte de um lote analisado.
  2. Monitore a temperatura do mosto com uma sonda em linha. Isso é de suma importância para a conversão enzimática de amido em açúcares (62,8 – 68,9 °C). Se não houver açúcar o suficiente, não será produzido álcool suficiente.
  3. Verifique o pH da mosturação e do mosto (5.2 – 5.6) regularmente. As leituras de refratômetros digitais indicam a quantidade de açúcares fermentáveis disponíveis (SG ou °P).  
  4. Em um laboratório completamente equipado, a cor do mosto pode ser monitorada com um espectrofotômetro (430 nm) e o Nitrogênio Amino Livre (570 nm), um importante nutriente para a levedura.  Assim como os grandes fabricantes: experimente, sinta os odores e teste a água regularmente.

Lúpulo é o Tempero da Cerveja

O lúpulo são cones de floração que crescem em videiras e dão amargura e aroma à cerveja. Eles são cultivados principalmente no noroeste dos EUA, no Reino Unido e na Europa, mas há também cultivos no Brasil. As videiras de lúpulo que crescem em uma treliça podem atingir de 3 a 5 metros de altura durante o ano. Após a colheita, os cones são separados e secos. O lúpulo pode ser enviado inteiro em fardos ou compactado em pastilhas para facilitar o armazenamento. A análise de lúpulo, como a análise de malte, é principalmente fornecida pelo produtor ou vendedor, devido à natureza intensiva dos testes.  

Como as variedades de Lúpulo podem melhorar a Cerveja

Os cones de lúpulo contêm substâncias amargas, bem como óleos aromáticos, únicos para cada variedade. As variedades tradicionais de lúpulo britânico e europeu transmitem aromas florais ou picantes a cervejas e cervejas. Recentemente, os produtores americanos aumentaram os limites do aroma, criando aromas incomuns, que incluem variedades cítricas, frutadas, pinho e florais. Os fabricantes de cerveja podem alterar o perfil de uma cerveja ajustando quanto e quando adicionam lúpulo. Ao aumentar a quantidade de lúpulo no início da fervura, um cervejeiro daria mais amargura à cerveja. Ao adicionar lúpulo no final da fervura, o fabricante de cerveja permitirá que as qualidades mais aromáticas do lúpulo apareçam. Adições de lúpulo durante as fases posteriores da fermentação ou armazenamento acentuam o aromo em um processo chamado lúpulo seco. Quanto mais lúpulo seco, mais intenso é o aroma da cerveja final. 

O que é importante observar

  1. Sempre utilize lúpulo de um lote analisado.
  2. Um laboratório de cervejaria completamente equipado pode monitorar as BU (Bitterness Units) do mosto à cerveja final com um espectrofotômetro (275 nm).
  3. Sinta o aroma do lúpulo antes de adicioná-lo à fervura ou ao fermentador. Para o primeiro uso de uma nova safra, esfregue vigorosamente o lúpulo entre as mãos e sinta o aroma (como fazem os grandes fabricantes de cerveja).

Levedura é o Microrganismo que Faz a Maior Parte do Trabalho

A levedura é um microorganismo de célula única que faz a maior parte do trabalho de fermentação. A levedura retira os açúcares do malte, fermenta-os e libera álcool e CO2. O açúcar em fermentação é mosto; o extrato líquido fermentável da cevada maltada. A levedura crescerá exponencialmente na presença de mosto e oxigênio, utilizando a maioria dos açúcares no processo. A maioria das cervejarias coleta leveduras da fermentação primária. O fabricante de cerveja pode reutilizá-la em outras cervejas posteriormente. Cervejarias de todos os tamanhos usam variedades de leveduras cultivadas e vendidas por laboratórios comerciais. Os laboratórios comerciais também armazenam leveduras para cervejarias que têm uma única variedade preferida. Grandes cervejarias podem manter internamente o armazenamento da levedura.

Conseguindo Sabores Únicos com Levedura

A variedade de levedura que um cervejeiro seleciona terá um efeito profundo no sabor final da cerveja. As principais opções são levedura ale (uma variedade de fermentação superior) e levedura de lager (uma variedade de fermentação de fundo). É bom lembrar que, mesmo dentro de cada variedade de levedura, os fatores influentes podem variar. Esses fatores incluem desempenho, subprodutos da fermentação e tolerância ao etanol da levedura. Por exemplo, as variedades de ale geralmente têm um perfil estéril e um pouco frutado. Enquanto as variedades de lager têm um perfil mais seco e sulfúrico. As variedades de leveduras da cerveja de trigo belga e alemã adicionam uma dimensão adicional de sabor e aroma. Estes têm perfis mais fenólicos, condimentados e estéril. Como em todas as etapas do processo de fabricação de cerveja, a levedura depende da temperatura. Leveduras fermentadas em temperaturas mais quentes tendem a produzir subprodutos mais pronunciados. Outros sabores, como diacetil (amanteigado) ou acetaldeído (maçã verde), ocorrem nos primeiros estágios da fermentação. Variedades de leveduras saudáveis ​​em um ambiente controlado podem suavizar esses sabores posteriormente.

O que é importante observar

  1. Experimente (o sabor será amargo) e sinta o aroma da polpa de levedura, verifique se há uma cor rosa/marrom saudável. A levendura colhida deve ser mantida em temperaturas mais baixas (1 a 3 °C) antes de ser utilizada. 
  2. O monitoramento do OD do mosto resfriado é importante para a respiração e o crescimento da levedura (7-8 ppm).
  3. Verifique a temperatura de fermentação regularmente. A fermentação é um passo crucial no desenvolvimento do sabor da cereja e da vitalidade da levedura. 
  4. É recomendável o uso de um hemocitômetro e um microscópio (capacidade de 400X) com a mancha apropriada para monitorar a viabilidade celular. Isso também dará a você concentração celular para escolher.

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O processo de fabricação: passo a passo (breve resumo)

A fabricação de cerveja é uma série de etapas que combinam água, cevada maltada, lúpulo e fermento sob condições específicas para fazer a cerveja. A fabricação de cerveja ocorre durante um único turno, embora várias coisas tenham que acontecer.

Na primeira etapa, a cevada maltada é misturada com água quente. Em seguida, o líquido dessa mistura, chamado de mosto, é retirado e colocado em fervura. Na mesma panela em que o mosto foi fervido, o lúpulo deve ser adicionado; antes de adicionar o mosto à um fermentador, ele deve esfriar, logo em seguida, a levedura deve ser adicionada. Quando o mosto começa a fermentar já é considerado uma “cerveja”. A fermentação pode continuar por dias ou semanas. A levedura crescerá nesta fase, liberando CO2 e álcool. Após a fermentação primária, a cerveja é resfriada para o estágio de armazenamento ou lagering por muitas semanas. Após a fase secundária, a cerveja é filtrada ou transferida para um tanque para servir, engarrafar ou enlatar.

Moagem e Mosturação para Conversão Ideal

Inicialmente, a cevada maltada é moída e depois misturada em um tanque conhecido como Mash Tun ou Mash/Lauter Tun com a temperatura da água entre 62 e 69 °C (aproximadamente 45 kg de cevada). Este processo é chamado de mosturação. A quantidade e temperatura corretas da água são importantes neste momento para a liquefação do amido. Enquanto isso, enzimas proteolíticas e amilolíticas no malte convertem proteínas e amido no grão. O mosto final deve descansar para que ocorra maior conversão de amido em maltose (açúcar). Após um período de tempo definido, o cervejeiro deve aquecer o mosto em uma temperatura de 75 a 76 °C, este processo desnatura as enzimas.

Pontos Críticos de Medição

  1. Monitore a temperatura e o pH do mosto. Temperaturas elevadas ajudar a dissolver o amido, permitindo que enzimas amilase convertam o amifo em açúcar. Enquanto que a faixa ideal de pH (5.2 a 5.8) tampona as enzimas.
  2. Lembre-se, a gravidade do mosto é normalmente lida assim que o escoamente se inicia.

Escoamento de Mosto

Após a conversão da mosturação, o mosto é colocado na panela de fervura. As telas do Mash Tun (Tina de Mosturação e Filtragem) retêm o mosto enquanto a água a 75°C é despejada sobre a mosturação a fim de aumentar o extrato fermentável, esse processo é chamado de lavagem dos grãos (sparging). A lavagem dos grãos aumenta o rendimento e impede a compactação do mosto. Durante o escoamento é importante que o mosto esteja flutuando; se ocorrer uma forte compactação, o escoamento irá parar. Neste momento, água quente deve ser utilizada, por baixo das telas, para fazer com o mosto flutue novamente. Esse procedimento reduz o rendimento e adiciona tempo à brassagem. Manter a quantidade adequada de grãos no processo de lavagem e o mosto em flutuação durante o escoamento significa terminar a brasagem no tempo certo.

Pontos Críticos de Medição

  1. Verifique a temperatura (HI935012) e o pH (HI98167) do mosto frequentemente. Manter o mosto em uma temperatura elevada (com a água da lavagem de grãos) tornará o processo de fervura mais fácil.  O pH do mosto deve ter o mesmo pH da mosturação (pH 5.2 – 5.6). 
  2. A cor do mosto pode ser acompanhada com o um espectrofotômetro (430 nm) (HI801).
  3. As leituras de gravidade com um refratômetro (HI96841) indicam a quantidade de açúcares no mosto. As leituras no inicio do escoamento (primeiro mosto) e no final do escoamento (última lavagem) mostram a eficácia do processo.  

A utilização do lúpulo e outros efeitos durante a fervura

A fervura do mosto:

  1. Esterilizará o mosto.
  2. Provocará uma turbidez, causando a coagulação das proteínas (hot break).
  3. Transmitirá amargor pelas adições de lúpulo.

A levedura pode fermentar apenas o mosto frio. O resfriamento do mosto significa um meio de crescimento estéril para a levedura. Bactérias e levedura selvagem podem crescer no mosto não esterilizado. O crescimento não intencional leva a sabores azedos e desagradáveis. As proteínas podem combinar com os taninos da casca de malte da cerveja finalizada, causando turbidez. Uma porção dessas proteínas se deposita no final da fervura. Proteínas excessivas também podem dificultar a filtragem, ofuscando as folhas de filtro de celulose. A ebulição isomeriza 𝛼-ácidos no lúpulo em iso-𝛼-ácidos, o composto amargo da cerveja. A quantidade de lúpulo e a duração da fervura aumentam a isomerização dos 𝛼-ácidos e a amargura da cerveja.

Pontos Críticos de Medição

  1. Monitore constantemente a temperatura do mosto (HI935012). A fervura deve ser mantida para dar amargura ao lúpulo, clarificar o mosto e obter esterilidade. 
  2. A cor do mosto pode ser acompanhada com o um espectrofotômetro (430 nm) (HI801). As leituras de gravidade com um refratômetro (HI96841) indicam a quantidade de açúcares no mosto. 
  3. Um laboratório de cervejaria completamente equipado pode monitorar as BU (Bitterness Units) do mosto à cerveja final com um espectrofotômetro (275 nm). (link para o HI801).

Saúde e crescimento de leveduras durante a fermentação primária

Após a fervura, o mosto é resfriado até a temperatura da levedura, nesta etapa ele também é oxigenado entre 7 e 8 ppm. A fermentação de algumas lagers começam em uma temperatura entre 8 e 10 °C e depois aumentam para 12 °C. Enquanto algumas ales têm maior probabilidade de começar a fermentação na faixa de 15 a 17 °C e subir para 20 °C. Algumas variedades de leveduras belgas apresentam melhor desempenho em temperaturas muito mais altas (22-26 °C). Muito do comportamento da levedura também é dependente da variedade. Ou seja, algumas variedades produzem sabores fora de temperatura normal da fermentação. Em outras palavras, os cervejeiros precisam escolher uma variedade que funcione para o seu sistema.

A levedura crescerá 8 a 10 vezes o seu volume inicial. Isso deve deixar levedura suficiente após a fermentação primária para reutilizar no próximo lote de cerveja. A levedura é um organismo vivo com prazo de validade e deve ser reutilizado dentro deste prazo. Mantenha a levedura fresca (entre 1 e 3 °C) em um recipiente limpo de aço inoxidável com uma tampa. Em geral, temperaturas mais quentes diminuirão o tempo de fermentação. No entanto, pode haver subprodutos de leveduras produzidos nessas temperaturas que são desagradáveis ​​e difíceis de remover.

É durante a fermentação que o mosto é transformado em cerveja, com a levedura utilizando açúcar e liberando álcool e CO2.

A levedura também pode produzir outros subprodutos, tais como: acetaldeído, compostos de enxofre e álcoois superiores. Alguns compostos na cerveja podem ser reduzidos pela levedura, mas outros permanecem e podem ser levados até o produto final. O crescimento e a fermentação da levedura diminuem após alguns dias. O etanol produzido pela levedura retarda o seu metabolismo, juntamente com a pressão osmótica da cerveja e o fato de que a maior parte do extrato fermentável já foi absorvida pela levedura.

Pontos Críticos de Medição

  1. A temperatura é vital e deve ser verificada diariamente. Se o tanque ficar frio demais (4 ou 5 °C), a levedura ficará dormente, deixando de fermentar os açúcares no mosto. Se o tanque ficar muito quente (> 26 °C), pode ocorrer crescimento bacteriano, provocando vários sabores estranhos.
  2. A gravidade diminuirá à medida que a levedura converte açúcares em álcool. A gravidade deve ser lida diariamente, mostrando o andamento da fermentação, geralmente com um gráfico de tempo/temperatura. Quando a cerveja atenua adequadamente, a leitura aparente do extrato (AE) indica que a fermentação primária está quase concluída.
  3. São recomendados microtestes para a pureza da levedura.

Finalização da Fermentação na Adega

A fermentação secundária ocorre no fermentador após o tanque ser resfriado até a temperatura de armazenamento/lagering/condicionamento (1 a 7 °C). A maior parte da levedura é removida nesse ponto ou a cerveja é transferida para outro tanque, deixando a levedura para trás. Temperaturas mais baixas causam turbidez, fazendo com que proteínas e taninos floquem, juntamente com grande parte da levedura restante. Essa fase pode levar semanas, dependendo da variedade da levedura e da condição da cerveja após a fermentação primária. O lúpulo pode ser adicionado nesta fase em um processo chamado lúpulo seco. O lúpulo fresco com alto teor de óleo adicionará aroma à cerveja durante as semanas em que estiver na cerveja. Uma adição de auxiliares de processo usados para maior clareza pode acontecer nesta fase, esses auxiliares são filtrados antes da cerveja ser embalada. Os níveis de carbonatação aumentam quando os tanques são selados ou o CO₂ é alimentado na cerveja. Os níveis padrão de carbonatação são medidos em volumes (2.3 a 2.8 vol), em que 1 volume é igual a 1 litro de CO₂ a 1 atmosfera em 1 litro de fluido.

Pontos Críticos de Medição

  1. A temperatura (HI935012) incluenciará no processo de liquidação. Quanto mais fio, melhor para a maioria das aplicações. Verifique a temperatura frequentemente.
  2. Os níveis de CO₂ devem ser ajustados para a embalagem final.
  3. As medições de turbidez (HI847492) são uteis para as cervejas mais turbas e importante para cervejas filtradas.
  4. Observe suas leituras de OD; eles indicam como a cerveja se comportará em uma garrafa ou lata.
  5. A Gravidade Final (Extrato Aparente – AE) deve ser medida nesta etapa.

Colocando a Cerveja em Garrafas, Barris ou Latas

A etapa final na fabricação de cerveja é a embalagem. A embalagem exige muita mão-de-obra, com mais funcionários por turno do que outras operações de cervejaria. As linhas de embalagem rudimentares movem a garrafa em fila para que sejam preenchidas de cerveja, embalando em média 50-70 caixas/hora (caixa de 24 x 650 mL). Para barris de chopp, a produção é de 10-12 barris/hora (barril de 50 litros). As maiores embalam centenas a milhares de caixas/hora. Da mesma forma, podem produzir centenas de barris por turno. Para qualquer aplicação na embalagem, manter os níveis de OD o mais baixo possível é essencial para uma validade mais longa. A cerveja transferida, centrifugada ou filtrada em um tanque (tanque de cerveja brite) que será embalado deve ser purificada com CO₂ para reduzir a captação de oxigênio. Linhas de embalagem eficientes purificação latas, barris ou garrafas com CO₂ antes de serem preenchidas sob pressão.

Pontos Críticos de Medição

  1. O Oxigênio Dissolvido (HI98198) da cerveja do tanque brite e da embalagem é de extrema importância. A cerveja embalada deve ter entre 40 e 50 ppb para maior validade, 5 e 25 ppb para cervejarias com bom controle de oxigênio.
  2. Os níveis de CO₂ do tanque brite e da embalagem não devem ter grandes variações entre si quando comparados.
  3. Recomenda-se o microteste da embalagem pronta. Agentes anaeróbicos podem levar semanas para manifestar off-flavors.
  4. A gravidade final deve ser testada. O AE deve ter os mesmos níveis encontrados na fermentação secundária.
  5. (Os testes finais podem ser usados para calibrar quantidades de ingredientes de fermentação na casa de fermentação.)
  6. O pH (HI99151) da embalagem final deve ser medido.
  7. O álcool (HI801) deve ser testado.
  8. A cor (HI801) deve ser testada.
  9. As BU’s devem ser testadas.

Efluentes da Cervejaria: Para onde vai toda a água?

Todas as cervejarias precisam lidar com os efluentes e resíduos gerados pela fabricação da cerveja. No Brasil, além da Resolução 430/2011 do CONAMA com regulamentos específicos para as condições e padrões de lançamentos de efluentes a nível nacional, cada Estado possui sua própria regulamentação específica. O tratamento dos efluentes é necessário para a manutenção e segurança do meio ambiente e da saúde da população. Para pequenos fabricantes ou para cervejarias artesanais, uma boa solução pode ser a terceirização desse cuidado.

Grãos úmidos da fabricação de cerveja

O principal subproduto da fabricação de cerveja é o grão úmido do mosto. Felizmente, os grãos úmidos podem ser usados em silagem e ração para gado. Embora a cervejaria tenha extraído o tanto de açúcar e proteínas necessários para a cerveja, as quantidades residuais de proteínas e açúcares tornam os grãos úmidos atraentes para os agricultores. 

Pontos Críticos de Medição

Se o seu volume o justificar, ter grãos úmidos testados quanto ao teor de proteínas pode aumentar seu valor.

A água de enxágue da cervejaria

Depois que o grão úmido é removido do Mash Tun, restam pequenas quantidades de grão, que são levados ao ralo quando a tina é lavada. Normalmente, é só um punhado de grãos e a maior parte vem da panela de fervura. Após o mosto ter sido misturado e resfriado em um fermentador, resta uma grande quantidade do que é chamado de trub deixado na chaleira. O trub é uma proteína coagulada do mosto, formada durante a fervura e pode representar até 6.0% do volume do mosto. O trub pode ter um teor de umidade de +/- 80%, facilitando a diluição com água e sua passagem pelo ralo. No entanto, o trub também representa valores muito altos de DBO (demanda biológica de oxigênio) nas águas residuais. Cervejarias maiores podem diluir o trub e bombeá-lo para um tanque de retenção para ser misturado com levedura usada.

Valores Típicos para Resíduos de Levedura e Trub
Trub Levedura
86.9% de umidade 86.9% de umidade
48.8% de proteína total 45.6% de proteína total

J. Inst. Brew. 2015; 121: 400–404

Pontos Críticos de Medição

  1. Os níveis de pH (HI99151), DQO (link para https://hannainst.com.br/boletins/uma-introducao-a-demanda-quimica-de-oxigenio-dqo/), DBO (HI98198), TDS (HI847492) precisam ser testados. Pode ser necessário que todo o efluente seja enviado para um tanque de retenção que só pode descarregar se os parâmetros acima mencionados estiverem dentro da faixa aceitável.
  2. Também pode ser necessário tratar sólidos pesados, como leveduras e resíduos de resíduos, para cumprir as legislações locais.

A água de enxágue dos fermentadores e dos tanques da adega

Os resíduos de levedura representam o maior desafio para o descarte nas cervejarias. A levedura cresce até oito vezes o seu volume, uma vez introduzido no mosto, e isso produz levedura o suficiente para colher e replicar nas futuras cervejas. Há mais levedura do que o necessário para replicar de uma fermentação para outra. Assim, grande parte do lote é descartada em algumas cervejarias. Quantidades menores de levedura se depositam durante a fermentação secundária, essa quantidade menor também será descartada. Onde necessário, a levedura é desviada. Os tanques são limpos no local (CIP), normalmente com uma solução alcalina de 1.5-2.0%, e depois são enxaguados. A água de enxágue diluídoa vai para o esgoto, a menos que seja necessário represa-la até que o valor do pH seja reduzido.

Pontos Críticos de Medição

Os parâmetros de medição importantes são os mesmos que para Água de enxágue da cervejaria. Veja acima as informações.

Águas Residuais em Embalagens na Cervejaria

Colocar a cerveja em garrafas ou latas exige muita água para enxaguar e higienizar. Durante a operação, é usado um spray constante de água em vários pontos da linha e um enxaguador/desinfetante para garrafas ou latas. A água de enxágue da linha de embalagem geralmente não se enquadra na mesma categoria dos efluentes da cervejaria. No entanto, é preciso monitorar e tratar essa água também.    

Pontos Críticos de Medição

Os parâmetros de medição importantes são os mesmos que para Água de enxágue da cervejaria. Veja acima as informações.

Introdução aos Tipos de Cerveja

Agora que falamos sobre a fabricação da cerveja, vamos falar um pouco mais sobre os tipos de cerveja disponíveis. A variedade de cervejas produzidas é vasta e crescente. Tradicionalmente, a cerveja nos EUA era dourada, fria e gaseificada. As cervejas do Reino Unido e da União Europeia sempre tiveram uma mistura de cervejas douradas e especiais, que variam do âmbar ao preto. Os sabores das cervejas especiais são mais pronunciados, com o destaque do aroma de lúpulo e do amargor. Felizmente, muita coisa mudou nas últimas décadas e as pessoas descobriram cervejas saborosas. Cervejarias pequenas e regionais agora fazem uma variedade de estilos, muitos deles são influenciados pelas cervejas clássicas da Europa e do Reino Unido. A reviravolta nos estilos clássicos parece levar o estilo adiante, adicionar mais malte, mais lúpulo e criar novas categorias.

Montando Seu Laboratório

Para executar os Pontos Críticos de Medição, é necessária instrumentação de laboratório. Deve-se fazer uma amostragem para garantir uma cerveja consistente em todas as etapas do processo. Independentemente do tamanho da sua cervejaria, os instrumentos de laboratório devem fazer certas coisas:

  1. Eles devem testar os parâmetros que afetarão a qualidade da cerveja.
  2. Os resultados devem ser repetíveis e confiáveis.
  3. Os instrumentos devem ser fáceis de usar.
  4. Eles devem caber no seu orçamento.

Se você possui uma operação inicial ou de pequena escala, é essencial realizar testes acessíveis e confiáveis. A lista abaixo é um bom ponto de partida:

Laboratório de pequena escala (Microcervejaria/Cervejaria Artesanal s/ Linha de Embalagem)

Medidor/Tester de pH (HI981031) – Água, Mosturação, Mosto, Levedura, Cerveja

Sonda de Temperatura (HI935012) – Água, Mosturação, Mosto, Levedura, Cerveja

Refratômetro (HI96841) – Mosto

Test Kit de Dureza (HI38033) – Água

Test Kit de Alcalinidade (HI3811) – Água

O próximo passo para equipamentos de laboratório deve incluir instrumentação mais avançada, principalmente para incluir produtos embalados. A cerveja em garrafas, barris e latas tem um prazo de validade maior, pois pode ficar na prateleira por meses.

Laboratório Maior – Cervejaria c/ Linha de Embalagem 

Medidor de pH para Bancada (EDGE) – Água, Mosturação, Mosto, Levedura, Cerveja

Sonda de Temperatura (HI935012) – Água, Mosturação, Mosto, Levedura, Cerveja

Refratômetro (HI96841)  – Mosto

Medidor de Dureza (HI932) – Água

Medidor de Alcalinidade (HI932) – Água

Medidor de Turbidez (HI847492) – Cerveja

Medidor de OD (HI98198) – Mosto Cerveja

Espectrofotômetro – Água, Mosturação, Mosto, Levedura, Cerveja

O sabor da cerveja pode ser complexo….

Mas testar a cerveja não precisa ser! As opções para testar cervejas são tão diversas quanto os diferentes tipos de cerveja. Para obter ajuda na escolha da melhor opção para suas necessidades de teste, entre em contato com a gente.

Referências:

Adaptado do inglês: https://blog.hannainst.com/beer_brewing_grain/to/glass

Glossário de Termos e Significados.https://www.homebrewtalk.com.br/threads/gloss%C3%81rio-termos-e-significados-b%C3%A1sicos.404645/

Resolução 430 Conama: http://www2.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=646

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