A QUÍMICA DO LÚPULO

O lúpulo em flor é utilizado na produção de cervejas e é responsável por conferir sabor, aroma, estabilidade coloidal à espuma e o amargor para a bebida. Além de ser um bactericida e conservante natural, existem trabalhos que descrevem o uso do lúpulo na área da saúde, devido às suas propriedades antimicrobianas, anti-inflamatórias, entre outras, mas seu principal uso, atualmente, é a indústria cervejeira.

O H. lupulos, é uma planta do gênero Humulos, que é utilizada para a fabricação de cervejas. Ela é uma trepadeira que produz flores as quais são ricas em resinas, que dão o amargor à bebida, em polifenóis, que tem propriedades antioxidantes, e óleos essenciais, que conferem o aroma a bebida.

A indústria cervejeira utiliza apenas as flores não fertilizadas das plantas fêmeas do lúpulo, pois é apenas nelas que são encontradas quantidades consideráveis das glândulas de lupulina, que são responsáveis pela secreção de um pó amarelo (lupulina) que contêm as substâncias químicas de interesse para a indústria cervejeira.

Flor de lúpulo. Fonte: Química do sabor de cervejas: detalhes moleculares de lúpulos (Humulus lupus) cultivados no Brasil no processo cervejeiro.
https://teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-03072019-104531/publico/RenatodaSilvaDurellorevisada.pdf

Devido a composição química das flores do lúpulo ser muito complexa, uma maneira que se encontrou de analisá-la é agrupar os metabólitos secundários produzidos pela planta em diferentes frações como mostra a tabela abaixo, as principais classes dos constituintes majoritários em flores de lúpulo e suas respectivas quantidades médias expressas em 10% de umidade.

Principais constituintes encontrados em flores secas de lúpulo. Fonte: Química do Lúpulo
http://www.scielo.br/pdf/qn/v42n8/0100-4042-qn-42-08-0900.pdf

É importante destacar que existem diversos fatores que podem modificar as proporções mostrada na tabela acima, como a variedade do lúpulo, o local e as técnicas de cultivo, o grau de maturação no momento da colheita, além dos fatores pós colheita, como secagem, peletização e armazenamento.

Resinas totais:

As resinas ainda podem ser divididas em resinas macias e resinas duras. As resinas macias são aquelas que apresentam solubilidade em hexano e constituem 10-25% das resinas totais. Já as resinas duras são insolúveis em hexano e constituem 3-5% do peso total do lúpulo. Elas apresentam propriedades químicas e físicas bastante diferentes.

As resinas macias exibem uma tonalidade amarelada e tem aspecto de um fluido denso e viscoso, são nelas que se encontram os ácidos amargos do lúpulo e também elas contribuem para a estabilidade coloidal da espuma da cerveja.

As resinas duras, por sua vez, são um material sólido de cor verde escura, existe uma parcela de resina dura no lúpulo no estágio inicial do desenvolvimento, porém ela também surge por oxidação das resinas macias, a medida que o lúpulo envelhece durante o armazenamento, a porcentagem de resinas macias caem à medida que as resinas duras aumentam, com isso é necessário diferenciar a resina dura nativa do lúpulo, daquela gerada pela auto-oxidação do mesmo, sendo um campo que ainda precisa de mais estudos.

Fenóis:

Apresentam uma vasta classe de compostos com distintas características químicas, são antioxidantes naturais e, juntamente com os compostos fenólicos do malte, são responsáveis pela atividade antioxidante do mosto da cerveja, protegendo-os de processos oxidativos, melhorando também a sua estabilidade e sabor.

De maneira geral, os compostos fenólicos de baixa massa molar atuam como antioxidantes, sequestradores de radicais livres, inibidores de lipoxigenases e quelando metais de transição envolvidos em processos oxidativos.

Já os compostos com alta massa molar são responsáveis por formar complexos com as proteínas da cerveja, promovendo a instabilidade coloidal da bebida e consequentemente a formação de turbidez e nebulosidade, isso hipoteticamente explicaria a característica de turbidez em cervejas elaboradas com grandes quantidades de lúpulo.

Óleos essenciais:

 Os óleos essenciais são denominados lúpulos de aroma e são geralmente adicionados no final do processo de fervura do mosto ou na etapa da lupulagem tardia (wirpool), ou então durante a maturação da cerveja (dry hopping) para evitar a perda dos voláteis presentes nos óleos essenciais por ação do calor, convertendo assim os compostos de aroma na cerveja.

Eles contribuem conferido uma enorme gama de notas de aroma para os diferentes tipos de cerveja (notas de amadeirado, cítrico, especiarias, floral,frutado, sulfuroso, picante, herbal, resinoso, terroso e picante). Majoritariamente, os óleos essenciais do lúpulo são constituídos de terpenóides que são formados, principalmente, por meio da via biossintética do acetato-mevalonato.

Como pode ser visto, o lúpulo possui diversas substâncias químicas, que contribuem diretamente para diversas características no produto final, principalmente no sabor e na qualidade da cerveja.

Referências

Química do Lúpulo

Química do sabor de cervejas: detalhes moleculares de lúpulos (Humulus lupus) cultivados no Brasil no processo cervejeiro.