Partículas dispersas em uma mistura de soluto e solvente, que possuem um tamanho médio compreendido entre 1 e 100 nm, recebem a denominação de partículas coloidais. Estas, uma vez presentes em água, dão origem aos coloides ou suspensões coloidais [1]. A cerveja é uma suspensão coloidal.
Embora
por muitos anos se tenha acreditado que o papel da água fosse irrelevante e que a
qualidade da cerveja estivesse relacionada única e exclusivamente à região de
onde era proveniente esta água, hoje se sabe que esta é uma máxima equivocada e
desacreditada.
A
água corresponde a um total de 90-95% da composição da cerveja e é responsável
pela qualidade da cor, da turbidez, do brilho, do aroma, da retenção de espuma,
pelo amargor, pela adstringência e pelo sabor [2].
A
influência da água nos processos cervejeiros e nas características da cerveja
produzida a partir dela são as suas características físico-químicas: a faixa ótima
de pH, a dureza, a alcalinidade – total e residual, e a presença ou ausência de
íons cálcio, magnésio, zinco, ferro, manganês, cobre, sódio, potássio, cloro,
oxigênio, sulfatos e cloretos.
Quando
se fala em faixa ótima de pH durante o processo de produção, esta propriedade varia
de acordo com a etapa: na mosturação, é ideal que a faixa de pH esteja entre 5,4
e 5,6 dado que é neste intervalo que a atividade enzimática, principalmente α e β-amilase,
ocorre de forma mais consistente. Na fervura do mosto, o ideal é que a faixa de
pH esteja entre 5,1 e 5,3. Neste intervalo encontra-se o ponto isoelétrico,
aonde a precipitação de proteínas atinge seu ápice, impactando diretamente na
formação do trub quente e, consequentemente, na clarificação do mosto.
Vale a menção de que ambas as faixas de pH inibem o crescimento bacteriano,
fornecendo proteção microbiológica.
Além das características físico-químicas da água, outro fator de influência no pH da mostura são:
- Os fosfatos provenientes dos maltes claros, que reagem com íons de cálcio e magnésio, reduzindo o pH;
- Os ácidos orgânicos e as melanoidinas provenientes dos maltes escuros, que neutralizam a alcalinidade através do fenômeno de tamponamento, reduzindo o pH.
O
pH da mostura pode ser modificado através da adição de água deionizada, com a
fervura previa da água antes da mostura, inclusive a água de lavagem,
adicionando-se ácido (lático, fosfórico, sulfúrico ou clorídrico),
utilizando-se malte acidificado ou malte cru. Em uma situação em que a lei de
pureza alemã da cerveja (Reinheitsgebot) seja um fator importante a ser
considerado em uma receita, o uso de qualquer subterfugio que não sejam os
ingredientes principais, água, malte, lúpulo e levedura, é proibido. Fica,
portanto, instituído que a acidificação do mosto deve ser feita através de um
desses ingredientes. O que se costuma fazer neste caso para se obter a faixa ideal
de pH é ferver a água para reduzir a alcalinidade ou usar maltes acidificados
na receita.
Um tema de grande confusão entre os cervejeiros, principalmente caseiros, é a diferença entre dureza e alcalinidade. Dureza é uma propriedade que pode ser dividida em dois termos distintos:
- Dureza permanente: é a dureza não carbonatada, ou seja, todos os compostos formados por sulfatos, nitratos, cloretos, dos íons cálcio e magnésio. Não apresenta grande influência no pH;
- Dureza temporária: é a dureza carbonatada, ou seja, todo carbonato de cálcio e magnésio. Possui maior influência no pH;
- Dureza total: é a concentração total de sais de cálcio e magnésio solúveis em água.
A alcalinidade da água, no entanto, é dada pela ocorrência de íons OH-, CO32-
e HCO3-. A alcalinidade residual (AR), resultado da
competição entre os íons da água e dos sais de cálcio e magnésio, ocorre de
formas distintas em cervejas claras e escuras. Para as cervejas claras é ideal
que a AR seja baixa.
Outro ponto de extrema importância quando se fala em água cervejeira é a relação sulfato:cloreto. Cervejas onde o malte deve ser o protagonista e a cerveja deve apresentar um paladar mais suave e redondo, é ideal que a relação sulfato:cloreto esteja em 1:2. Em cervejas onde o lúpulo é o protagonista e o paladar deve ser mais seco, é ideal que a relação esteja em 2:1. Além da relação supracitada, é de extrema importância que outros íons sejam analisados na água cervejeira, pelos mais diversos motivos: sódio, cobre, cloro, potássio, cálcio, magnésio, zinco, manganês, ferro e oxigênio, com destaque especial para os últimos seis:
- Cálcio é importante para o sabor e para manter a estabilidade coloidal. Além disso, auxilia na redução do pH, na proteção da α-amilase contra a desativação térmica durante as rampas de mostura, favorece a coagulação de proteínas e contribui para a floculação de leveduras. A concentração ideal de cálcio em uma cerveja varia em torno de 50 a 150 ppm;
- Magnésio contribui para a redução do pH e tem ação importante no sabor da cerveja. O próprio malte possui a quantidade necessária de magnésio, não sendo, portanto, necessário a reposição por meio de outras fontes. O magnésio favorece ainda as enzimas da fermentação e a respiração das leveduras;
- Zinco quando adicionado na concentração de aproximadamente 0,15 ppm é importante para a síntese das proteínas, estimula o crescimento das leveduras e ativa a fermentação. Em concentrações acima de 0,6 ppm torna-se tóxico para as leveduras;
- Manganês possui caráter negativo na qualidade sensorial da cerveja: para concentrações maiores que 0,1 ppm causa sabor metálico;
- Ferro, do mesmo modo, é negativo para a qualidade sensorial da cerveja, conferindo sabor metálico, mas não apenas isso. Em concentrações elevadas inibe a ação das enzimas e contribui para a degeneração das leveduras. Favorece a oxidação, influencia na cor da cerveja, prejudica a estabilidade coloidal e confere amargor desagradável;
- Oxigênio é o inimigo número 1 da cerveja! Contribui em larga escala para a oxidação dos álcoois superiores, iso-α-ácidos, ácidos graxos e polifenóis.
Além
destes íons destacados, vale o destaque para o caso de excesso de sódio na água
cervejeira que causa sabor salgado na cerveja. Se você está planejando fazer
uma Gose este íon torna-se importante pelo fato de o sabor salgado fazer parte
do estilo. Mas para uma Pilsen, por exemplo, este é um off-flavor que
deve ser evitado. Além disso, o excesso de sódio na água cervejeira desfavorece
o ajuste do pH da mostura dado que forma sulfatos alcalinos.
“De
um mosto ruim só se faz cerveja ruim. De um mosto bom, pode-se fazer uma boa
cerveja.”
Para
uma leitura mais completa e esclarecedora a respeito da água cervejeira,
recomendo a leitura do livro “Water: A Comprehensive Guide for Brewers“,
de John Palmer & Colin Kaminski.
Referências Bibliográficas
[1]
Souza, L. A. Suspensão Coloidal. Mundo Educação. Acessado em: 25/08/2020.
Disponível em: https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/suspensao-coloidal.htm#
[2]
Ferreira, A. (2020). Class Notes [Notas de Aula]. Água, Instituto da Cerveja
Brasil, São Paulo, SP.
[3]
Eden, K.J., (1993). History of German Brewing. Zymurgy Magazine, Vol 16 No 4.
[4]
Daniels, R., (2000). Designing Great Beers: the ultimate guide to brewing
classic beer styles. Brewers Publications, ISBN 0-937381-50-0.
[5]
Palmer, John. Water (Brewing Elements). Brewers Publications. Edição do Kindle.
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