A ENGENHARIA QUÍMICA E A HISTÓRIA DA PRODUÇÃO DE CERVEJA

A cerveja, uma das bebidas mais antigas do mundo, não é de origem alemã como costumamos pensar. Essa bebida carbonatada vem sendo fabricada desde 4.000 a.C pelos povos da região Mesopotâmia que a utilizavam para o tratamento de doenças e em ocasiões festivas e religiosas. Acredita-se que a cerveja foi “descoberta” de maneira acidental quando se acrescentou água à massa utilizada para a fabricação de pão. Devido à presença de amido nos grãos utilizados para a produção da massa e à adição de água ocorreu a fermentação, dando origem à cerveja primitiva. Apenas próximo à era cristã foi que a cerveja chegou aos povos germânicos. O clima úmido dessa região dificultava a produção de vinhos como ocorria na Itália, Portugal e Espanha, assim a cerveja popularizou-se rapidamente nos mosteiros da região nórdica européia.

O real processo fermentativo envolvido na produção de cerveja veio a ser esclarecido e otimizado por volta de 1860 pelo cientista francês Louis Pasteur. Uma das dificuldades encontradas pelos produtores de vinhos e cervejas era a variação da qualidade dos produtos. Pasteur, então, através de observações e experimentos, concluiu que o processo de pasteurização, aquecimento seguido de rápido resfriamento da bebida, evitaria que os microorganismos continuassem o processo fermentativo e degradassem o produto.

Cientista francês Louis Pasteur

Atualmente, a cerveja que consumimos é composta, basicamente, por água, malte, lúpulo e levedura. A partir dessa mistura irá ocorrer a fermentação alcoólica, onde os açúcares contidos nos ingredientes serão convertidos a álcool. A depender do tipo de cerveja desejada, o cereal utilizado pode variar, podendo ser utilizado, por exemplo, cevada, arroz ou trigo, podendo ser adicionados, ainda, outros ingredientes (como mel, café e rapadura) para a produção de cervejas aromatizadas. Os diferentes tipos dessa bebida considerada de baixo teor alcoólico (4,5 a 6% em volume de etanol) podem ser divididos em duas grandes famílias que se subdividem em diversos grupos menores de acordo com suas características:

  • Ale: alta fermentação. Cervejas fermentadas a elevadas temperaturas pela linhagem leveduriforme Saccharomyces cerevisae. O processo ocorre próximo a superfície do tanque antes da decantação. Pode possuir notas de frutas além condimentos de subprodutos gerados pela levedura.
  • Lager: baixa fermentação. Cervejas fermentadas pela linhagem leveduriforme Saccharomyces pastoranius a baixas temperaturas e próximo ao fundo do tanque de fermentação. Esse tipo de cerveja possui sabores característicos dos seus ingredientes, pois o microrganismo utilizado não produz quantidade significativa de subprodutos.

Tipos de cervejas

A Produção da Cerveja

A produção da bebida inicia-se com a escolha dos ingredientes de acordo com o produto final desejado. Pela lei da pureza alemã de 1516, os únicos ingredientes utilizados para a fabricação da cerveja legítima são água, malte e lúpulo. No entanto, hoje em dia, além dos itens básicos, podem ser adicionados clarificantes, açúcares, antioxidantes, estabilizantes, acidulantes, aromatizantes e outros. A qualidade de cada ingrediente deve ser prezada para a manutenção da qualidade do produto obtido.

  • Água: A cerveja é composta por aproximadamente 90% de água, logo a qualidade deste ingrediente é de extrema relevância para a fabricação. O pH da água utilizada deve estar entre 6,5 e 8,0, faixa que evita a dissolução indesejável de substâncias presentes no malte, aumenta a atividade enzimática na etapa de mostura o que eleva o rendimento de maltose.

Adição de água ao processo

  • Malte: A germinação parcial dos grãos de cereais produz o malte, ingrediente que confere o sabor, a cor e o aroma característicos da bebida.

  • Lúpulo: É o “tempero” da cerveja, de acordo com os mestres cervejeiros, é o que diferencia cada cerveja. É responsável pelo sabor amargo da cerveja e evita o espumamento durante a fervura. As flores fêmeas dessa trepadeira perene apresentam lupulina, uma resina amarga, e óleos essenciais.

Toda a produção da cerveja deve possuir controle de umidade, temperatura e vazão de ar. As etapas de produção podem ser resumidas nos seguintes passos, que envolvem processos biotecnológicos:

  • Malteamento: etapa onde ocorre a produção do malte a partir da degradação do endosperma dos grãos de cevada e acúmulo de enzimas ativas nos grãos. O malteamento ocorre em três etapas:
      • molha: elevação da umidade do grão;
      • germinação: disposição dos grãos em bandejas perfuradas com circulação de ar;
      • secagem: interrupção da germinação. Ocorre a redução da umidade através da corrente de ar quente, a temperatura irá variar conforme o malte desejado, podendo ser claro ou escuro.

    • Moagem do malte: após o preparo, o malte é moído em moinhos de rolos ou martelos expondo o amido.
    • Maceração: início da ação das enzimas através da adição de água ao malte moído. O amido será quebrado em cadeias de açúcares menores como glicose e maltose.
    • Filtração do mosto: o macerado é filtrado a fim de separar resíduos sólidos como casca e bagaço da fase líquida rica em açúcares, conhecida como mosto.
    • Fervura do mosto: nesta fase ocorre a esterilização do mosto, onde substâncias indesejáveis são volatilizadas e as proteínas são coaguladas. A fervura dura cerca de uma a uma hora e meia. Aqui ocorre a adição do lúpulo.
    • Decantação: as proteínas coaguladas na etapa de fervura decantam para o fundo do tanque. O mosto, nesta etapa, já possui aspecto límpido e é retirado pela lateral do tanque.
  • Resfriamento do mosto: a temperatura de resfriamento do mosto varia de acordo com a levedura que será utilizada na etapa de fermentação. Após resfriado, a levedura é inoculada ao mosto em um tanque de fermentação.

Fermentação de cervejas, produção em pequena escala

    • Fermentação: dependendo do tipo de cerveja produzida, a etapa de fermentação leva entre 2 a 20 dias e temperatura entre 8 e 15ºC, mantidas através da passagem de fluido refrigerante pela camisa do tanque. Aqui, as leveduras realizam a fermentação alcoólica, consumindo os açúcares e produzindo álcool, CO2 e calor.
    • Maturação: a cerveja verde é mantida em tanques e resfriada a temperaturas próximas a 0ºC. Nesta etapa ocorre, ainda, a sedimentação de partículas em suspensão além de reações de esterificação essenciais para a aromatização da cerveja.
    • Filtração: as partículas em suspensão, como as células de fermento, são eliminadas. Esta é a etapa em que ocorre a adição de CO2, estabilizantes de espuma e antioxidantes.
  • Envasamento: o envasamento, seja em latas ou garrafas, requer cuidado para que não ocorra adição de oxigênio ao condimento. A estabilização microbiológica da cerveja ocorre após o lacre, onde o produto é pasteurizado.

Fluxograma resumindo a produção de cerveja em sete etapas

A cerveja é a bebida alcoólica mais consumida em todo o mundo e também no Brasil. O Brasil é o terceiro maior produtor da bebida no ranking mundial, ficando atrás apenas da China e do Estados Unidos. O consumo anual da bebida no Brasil supera a produção: 14 bilhões de litros são consumidos anualmente enquanto 13 bilhões são produzidos.

Ranking de consumo total e consumo per capita

Para o Brasil, o cenário é de otimismo quanto ao crescimento de cervejarias no país, trazendo, assim, oportunidades para o mercado de trabalho, onde os engenheiros químicos estão envolvidos em grande parte do processo.

Fonte: A origem da cerveja, A química da cerveja, Conheça os principais tipos de cerveja especiais produzidas no mundo, Boletim – Potencial de consumo de cervejas no Brasil, Fabricação da cerveja, Processo de produção de cerveja, Produção de cerveja: etapas, características, e a química da cerveja, Quando a cevada vira malte, Um estudo sobre o consumo de cerveja no Brasil.

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