produção de cervejas concentradas -...
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Produção de Cervejas
Concentradas
Engenharia Bioquímica
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É uma bebida carbonatada de baixo
teor alcoólico, preparada a partir da fermentação
de malte de cevada de malte de cevada contendo lúpulo e água
de boa qualidade e pode utilizar-se outras
matérias-primas como arroz, trigo ou milho,
denominadas adjuntos.
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INTRODUÇÃO
A palavra beer (cerveja)provêm do infinitivo latino“bibere“ que quer dizerbeber. Nos monastériosmedievais fabricava-semedievais fabricava-secerveja e com certeza osmonges tiveram aresponsabilidade de difundiro nome que lhe davam àbebida através de toda aEuropa central.
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LEI DE PUREZA ALEMÃ (REINHEITSGEBOTS)
� Devido a pouca cultura e outras circunstancias seutilizavam outras matérias-primas diferentes dashabituais na elaboração de cerveja. O lúpulo foifrequentemente substituído por outras plantasaromáticas. Cereais baratos como o centeio foramutilizados e houve riscos para a saúde por alguns dosaromáticas. Cereais baratos como o centeio foramutilizados e houve riscos para a saúde por alguns dossubstitutos do lúpulo.
� Por isso o Duke Wilhelm IV, o 23 de Abril de 1516proclamou a lei de pureza na cidade de Ingolstad(Alemanha).
� Desde 1906 a lei; na qual se estabelece que a cerveja sópode ser produzida a partir de cevada, lúpulo e água; éaplicada em toda a Alemanha.
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A cerveja é uma das bebidas maisantigas que existe. Algunspesquisadores acreditam queexistia na Mesopotâmia e aSuméria, 10.000 anos antes deCristo (A.C.).
Antes do processo cervejeiro serAntes do processo cervejeiro serindustrializado os principaisfabricantes da bebida erammulheres.
O processo cervejeiro eraexercido por padeiros, devido ànatureza das matérias-primas,como grãos de cereais e levedura.
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Pesquisas desenvolvidas em1860 pelo francês LouisPasteur obtiveramconhecimentos valiosos paraa fermentação e estabilidadeda cerveja.
O dinamarquês Emil ChristianHansen desenvolveu em 1883o método de cultura pura nolaboratório Carlsberg,Copenhague.
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QUAL É A FÁBRICA DE CERVEJA MAIS ANTIGA DO MUNDO?
Conforme dados conhecidos, ao parecer a cervejariaWeihensthephan (Weihenstephan BayerischeStaatsbrauerei), na cidade alemã de Freising, é afábrica em funcionamento mais antiga do mundo.
O slogan incluído no rótulo de todas suas garrafas diz :O slogan incluído no rótulo de todas suas garrafas diz :“Desde 1040”, “A fábrica de cerveja mais antiga domundo”. O que um día foi uma abadia beneditina queelaboraba cerveja, é hoje uma cervejaría que pertenceao governo da Baviera. Em suas instalações encontra-se a escola de cerveja mais prestigiosa do mundo,pertencente à Universidade Técnica de Munique.Também, em suas instalações são guardadas culturasde levaduras de produtores de cerveja de todo omundo.
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Cervejaria Weihensthephan
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No Brasil como foi introduzida a cerveja
No Brasil a história das primeiras cervejarias começa com achegada de Maurício de Nassau ao Recife em 1637 que veiorodeado de cientistas e entre eles cervejeiros.
Foi um período de prosperidade para a cidade do Recife, quese desenvolveu rapidamente tornando-se o principal porto daCompanhia das Índias Ocidentais no Brasil, tendo também aprimeira ponte, o primeiro observatório astronômico e aprimeira fábrica de cerveja das Américas. Junto com Nassauveio o cervejeiro Dirck Dicx com uma planta de cervejaria e oscomponentes para serem montados. A cervejaria foi montada apartir de outubro de 1640, em uma residência chamada "LaFontaine" que Nassau doou para esse empreendimento.
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MERCADO CERVEJEIRO
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Maiores produtores de cerveja em 2010
448,304
227,838
114
102,93
95,683
China
EUA
Brasil
Rusia
Alemanha
Volume (Milhões de hL)
79,889
59,63
44,997
33,9
33,375
31
29,6
26,5
23,936
22,2
Mexico
Japão
Reino Unido
Polônia
Espanha
Ucrânia
Africa do sul
Vietnã
Holanda
Canadá
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O volume de produção decerveja no Brasil em 2015 foi de138 milhões de hL.
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134136138140142
Volu
me
(milh
ões
de h
L)Produção de Cerveja no Brasil
120122124126128130
132134
2010 2011 2012 2013 2014 2015
128
133137
135
141138
Volu
me
(milh
ões
de h
L)
Ano
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80
100
120
140
160
147,
1
Con
sum
o (L
itros
)Consumo per capita de cerveja em 2014
0
20
40
60
80
147,
1
108,
9
105,
9
101,
7
99,4
93,6
91,9
89,5
79,9
79,6
79,2
77,7
76,2
74,8
74,7
67,4
66,9
Con
sum
o (L
itros
)
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NO MUNDO EXISTEM DIFERENTES TIPOS DE CERVEJAS.
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TIPOS DE CERVEJAS
Lagers Ales
Pale Lagers
-Pilsner- American Lager
Pale Ales
-American Pale Ales- India Pale Ale - American Lager
- Premium
Dark Lagers
-Dark American Lager- Munchner Dunkel- Malzbier
Vienna, Bock, Marzen,
- India Pale Ale - Belgian Pale Ale
Amber / Brow e Red Ales
-American Amber Ale- American Brow Ale- Red Ale
Altbier, Strong Ale
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Matérias-primas
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Água
- É a matéria-prima mais abundante na cerveja( ≈ 90%).
- A água é um aspecto fundamental na hora de escolher o lu gar para a construção de uma cervejaria. A composição da água é imp ortante de acordo com os tipos de cerveja a elaborar.
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Importância de minerais na água
Cálcio: Na mosturação protege a α-amilase dadestrução térmica, estimula a ação das amilasese as proteases; e ajuda a obter o pH ótimo nae as proteases; e ajuda a obter o pH ótimo namistura.
Magnésio: Serve como coenzima na fermentação.
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Dureza da água: Influência no sabor da cerveja.
Quando em 1842 seestabeleceu em Pilsen o“Burgerliches Brauhaus“,“Burgerliches Brauhaus“,pretendía-se fabricar umacerveja tipo bávaro. Acerveja obtida foi totalmentediferente, com sabor maisagradavel. Assím acomposição da água ajudouno surgimento do estilo decerveja “Pilsen“.
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A cevada (Hordeum vulgare) é uma gramínea cerealífera e a quinta maior colheita no mundo chegando a uma área cultivável de 530 000 Km2.
A cevada fornece uma farinha alimentícia
CEVADA
A cevada fornece uma farinha alimentícia muito nutritiva o que faz que seja uma das principais fontes de alimento para pessoas e animais.
O produto da germinação artificial do grão de cevada (malte) é utilizado na fabricação de cerveja.
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O malte é o material que fornece o extratoao mosto cervejeiro. Seu conteúdo deamido, proteínas e enzimas o fazem idealpara a produção de cerveja.
MALTE
O malte mais utilizado é o tipo Pilsen,existindo outros maltes especiais comdiferentes características e cores: Munich,Caramelo, Torrado, etc.
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LÚPUULO
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O lúpulo é uma liana européiada especie Humulus Lupulus,da familia Cannabaceae.
O lúpulo fornece substânciasamargas e aroma ao mosto
Composição em peso seco
%
Substâncias amargas 18.5
Óleos 0.5
Polifenóis 3.5amargas e aroma ao mostocervejeiro, além do poderbactericida.
Proteínas 20.0
Inorgânicos 8.0
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ADJUNTOSOs adjuntos são materiais sacarídeos que substituem partedo malte e aportam açúcares ao mosto cervejeiro. Podem serdiferenciados como fonte de amido ou açucarados eapresentar se em forma sólida ou líquida.
Os adjuntos são utilizados por ser matérias-primas maisbaratas que o malte e porque alguns deles podem aportarcaracterísticas diferentes ao mosto cervejeiro.
Os adjuntos que possuem amido são adicionados na tina demosturação, entretanto os adjuntos açucarados sãoadicionados na tina de fervura.
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ADJUNTOSVantagens
São mais baratos que o malte.Com seu uso são obtidas cervejas mais fracas de corpo.
DesvantagensDesvantagens
Seu uso em elevadas proporções causa subnutrição nalevedura com as consequências correspondentes.
Sua utilização incrementa a produção de alguns metabolitos nãodesejados na fermentação.
A utilização de alguns adjuntos (sacarose) resulta emdecrescimo do pH.
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Adjuntos convencionais
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Adjuntos não convencionais
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Levedura Saccharomyces cerevisiae
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LeveduraA levedura é um micro-organismo unicelular. Suas células tem uma forma oval a redonda com um cumprimento de 8 a 10µm e uma largura de 5 a 7µm.
A célula de levedura tem um conteúdo de A célula de levedura tem um conteúdo de 75% de água. A seguinte tabela apresenta a composição da massa seca.
Proteínas 45 a 60%
Carboidratos 25 a 35%
Gordura 4 a 7%
Inorgânicos 6 a 9%
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1. Citoplasma
2. Parede celular
3. Membrana citoplasmática
4. Cicatrícula
5. Mitocôndria
6. Vacúolo
7. Grânulos de polimetafosfato
8. Grânulos de Lipídeos
9. Retículo endoplasmático
10. Núcleo
11. Membrana nuclear
12. Nucléolos
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As leveduras cervejeiras podem ser classificadas embaixa fermentação (Lager) e alta fermentação (Ale) epara sua utilização devem apresentar as seguintescondições:
- serem geneticamente estáveis durante vários cicloscontínuos;- serem capazes de fermentar mostos num períodoaceitável, e obter níveis de etanol entre 4 – 12% v/v;aceitável, e obter níveis de etanol entre 4 – 12% v/v;- serem capazes de produzir um meio de fermentaçãolivre de quantidades de metabólitos indesejáveisresponsáveis por sabores de enxofre, fenólicos ou dealcoóis amílicos;- serem facilmente removidas do meio de fermentaçãopor floculação, centrifugação;- serem suficientemente viáveis e que depois daseparação da cerveja, possam ser reutilizadas em outrasfermentações, apresentando um mínimo de autólise ealta viabilidade.
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Processo de Produção de Cerveja
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A malteação é feita nas cervejarias?Porquê a cevada é malteada?
- Para promover a formação das Enzimasnecessárias à preparação do mosto denecessárias à preparação do mosto defermentação (mosto doce).
- Substâncias insolúveis de alto peso molecular(amido e proteínas) devem ser decompostas emprodutos de alto-médio e baixo peso molecular.
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Etapas do processo
Tempo Temperatura Fluxo de ar
Maceração 2 – 3 dias < a 20˚C Aeração a
MALTEAÇÃO DA CEVADA
Maceração 2 – 3 dias < a 20˚C Aeração a temperatura controlada
Germinação 5 – 7 dias 15˚C 540m 3/h/T. malte.
Secagem 1 – 2 dias 50 - 85˚C 2700m 3/h/T. malte.
Refrigeração 1 – 2 horas < a 30˚C 540m 3/h/T. malte.
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Grão de cevada
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GerminaçãoGerminação da da cevadacevada
0 1/4 1/2 3/4 1
Boa modificação do grão:
‹ 5% de 0 – ¼› 80% de ½ - 1
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Câmara de Germinação
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Formação da α-amilase na malteação
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Formação da β-amilase na malteação
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No fim da germinação o grão ésubmetido a secagem atéaproximadamente 5% de umidade.Este processo define as característicasdo grão de malte.
O malte Pilsen é de cor mais clara e éo mais utilizado no mundo porquemantém o máximo rendimento deextrato e poder enzimático. Entretantoos maltes mais escuros tem menoresrendimentos e baixos ou nenhumpoder enzimático.
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Temperaturas de secagemMaltes Temperatura máxima
na secagem (˚C)
Cor (EBC)
Malte Pilsen 85 2,5 – 3,5
Malte Munich 100 - 105 15 – 25
Malte Vienna 90 5,5 – 6,0
Maltes Caramelados:
Carapils® 60 – 80 3 - 5
Caramelo claro 100 - 105 25 – 30
Caramelo escuro 150 - 180 80 - 150
Malte tostado 175 - 200 1300 - 2500
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Comparação da cevada e o malteCaracterísticas Cevada Malte
Massa do grão (mg) 32 - 36 29 – 33
Umidade (%) 10 – 14 4 – 6
Amido (%) 55 – 60 50 - 55Amido (%) 55 – 60 50 - 55
Açúcares (%) 0,5 – 1,0 8 – 10
Nitrogênio total (%) 1,8 – 2,3 1,8 – 2,3
Nitrogênio solúvel (% de N total) 10 – 12 35 – 50
Poder diastásico (˚Lintner) 50 – 60 100 – 250
α-amilase (unidades de dextrina) traços 30 – 60
Atividade proteolítica Traços 15 - 30
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Moagem do malteOs três principais compostos domalte são o amido, as proteínas eas enzimas. O objetivo desta etapaé expor estes compostos para suautilização na seguinte etapa doprocesso cervejeiro.
Tipos de moagem
- Seca ou úmida
- Fina ou grossa
processo cervejeiro.
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Tipos de moinhos
Rolos
Martelo
Disco
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1. Rolo distribuidor2. Rolos preliminares de
trituração3. Rolos de trituração da
casca4. Rolos de Semolina5. Peneira vibratória
superior
Moinho de 6 rolos
5. Peneira vibratóriasuperior
6. Peneira vibratóriainferior
7. Casca e semolinagrossa
8. Semolinas9. Farinha