quinta-feira, 27 de agosto de 2020

Malte: a alma da cerveja!

Como destaca Mallet (2014) no título do segundo capítulo de seu livro, o malte é a alma da cerveja. E continua: "Como o caldo cria a base de toda grande sopa, o malte fornece diversos atributos-chave que definem a cerveja como a conhecemos, incluindo cor, sabor, corpo (...). Ao formular a quantidade de malte para uma cerveja, o cervejeiro deve levar cada um desses fatores em consideração. As contas de grãos variam amplamente; alguns podem utilizar apenas um tipo de malte, enquanto outros são combinações complexas e misturas de vários tipos."

Figura 1. Esquema ilustrativo da estrutura biológica do grão de cevada

O malte de cevada é obtido a partir do cereal in natura, duro e não friável¹, que passa pelos processos de maltagem: maceração, germinação e secagem. Os principais objetivos da maltagem são:

·         Aumento do poder enzimático;

·         Alteração de aroma e sabor.

Mas um dos mais importantes processos da maltagem é ocasionar a degradação da parede de hemicelulose, modificando o endosperma do grão (Figura 1), tornando-o frágil o suficiente para possibilitar a exposição do amido e das enzimas², através do processo de moagem. Em alguns casos específicos o processo de maltagem visa também formar substâncias corantes e aromatizantes nos maltes, principalmente os especiais. Estas substâncias são chamadas de melanoidinas e são produtos da ligação entre açúcares e aminoácidos através das reações de Maillard a temperaturas em torno de 100°C.  

No ambiente controlado da maltaria o processo de maceração é utilizado para iniciar e terminar a fase de germinação da cevada. Os principais objetivos deste processo são limpá-la e hidratá-la. Quando a cevada chega à maltaria, possui um teor de umidade em torno de 10-14%. A fase de maceração aumentará o nível de umidade para 43-48%. A cevada incha e pode aumentar até 40% em volume. É importante mencionar que a água usada no processo deve ser limpa e de boa procedência. Um exemplo de programação de maceração típica de 40 horas e 3 mudanças de água em uma maltaria moderna é: 9 horas de primeira imersão, 9 horas de descanso de ar, 6 horas de imersão, 6 horas de descanso de ar, 5 horas de imersão e Descanso de 5 horas [1].

Logo após o final do processo de maceração tem início o processo de germinação que dura de 3,5 a 5 dias: os grãos hidratados da cevada são transferidos para uma área onde são depositados empilhados em temperatura controlada e revolvidos frequentemente para a correta incorporação do oxigênio, evitando a morte e consequente apodrecimento do grão. O processo de germinação é interrompido a partir do momento em que se apresentarem radículas (exemplo na Figura 2). Em alguns casos existe a possibilidade de uso do ácido giberélico para acelerar a germinação dos grãos. A giberelina é um hormônio vegetal responsável pelo crescimento do caule e das folhas e em algumas espécies induz a germinação das sementes e modulam o tempo de florescimento, desenvolvimento de frutos e sementes. O uso do ácido giberélico é um tabu entre os malteiros mais tradicionais: o processo de maltagem é visto como uma arte e o uso de artifícios para acelerar o processo é visto por muitos como um sinal de incompetência.

Figura 2. Grãos de cevada hidratados e com germinação iniciada. Radículas.

Como o objetivo não é o de obter uma nova planta de cevada, o processo de germinação é interrompido através de um processo de secagem em estufa (do termo em inglês kilning) por um dia e meio. Embora o objetivo principal da secagem seja a remoção da umidade dos grãos, tornando-o apto para transporte e armazenamento, é durante esta etapa do processo são obtidos também a cor e o sabor característicos de cada tipo de malte e que se mantém o controle enzimático, ou seu poder diastático (condição válida para secagens até 110°C).

A secagem ocorre em duas etapas:

·         Pré-secagem: realizada a baixas temperaturas, promove a remoção da água adsorvida nos grãos e incita enzimas a promover modificações nas substâncias de reserva formando precursores de cor e aroma;

·         Secagem final: realizada a temperaturas mais elevadas, remove a água absorvida até os níveis especificados de umidade no produto (4,5-5,5%), promove a formação de substâncias de cor, aroma e sabor, inativa as enzimas e converte o DMS em DMS livre.

Após a redução da umidade e a remoção das radículas, o malte está pronto para ser armazenado e comercializado.

O malte de cevada pode ser proveniente de dois tipos distintos de plantas: a cevada de 2 fileiras, ou cevada de primavera, e a cevada de 6 fileiras, ou cevada de inverno. A cevada de 2 fileiras é a mais utilizada nos processos cervejeiros por possuir menor teor de proteínas e maior teor de açúcares fermentescíveis³. A cevada de 6 fileiras é mais barata, mas, por possuir maior teor de proteínas, é mais adequada para uso na alimentação animal. Quando utilizado na produção de cervejas, o alto teor de proteínas pode causar turbidez.

Em síntese, as etapas de produção do malte em uma maltaria são:

·         Seleção da cevada cervejeira;

·         Plantio;

·         Controle de qualidade;

·         Acondicionamento da cevada;

·         Maltagem: maceração, germinação e secagem;

·         Degerminação do malte seco (remoção das radículas);

·         Armazenamento;

·         Blendagem;

·         Despacho.

O malte cervejeiro é classificado de acordo com sabor, cor e característica técnica:

Figura 3. Classificação dos maltes

Mundialmente, 87% do malte produzido é destinado à fabricação de cerveja; 7% para a produção de destilados e 6% para a produção de extrato.

No Brasil os principais produtores são a Agrária, a Ambev e a Soufflet do Brasil, do primeiro ao terceiro por ordem de market share.

Alguns dados importantes a respeito dos maltes:

·         A formação de melanoidinas nos maltes pilsen ocorrem na faixa de temperatura entre 78-85°C, dependendo da cor desejada (temperaturas mais altas geram maltes com cor mais escura);

·         O malte Munique precisa de maior quantidade de aminoácidos para a formação de melanoidinas, portanto, tem maior quantidade de proteínas e menor extrato. Cor: 20-30 EBC;

·         A torrefação do malte é feita a partir do malte verde e em temperaturas acima de 110°C. Neste ponto as enzimas são desnaturadas por temperatura ocasionando um baixo poder diastático para maltes mais escuros;

·         O malte Pale Ale realça o sabor do malte na cerveja;

·         O malte Viena também realça o sabor de malte e confere uma coloração um pouco mais escura que o Pale Ale;

·         O malte Munique não realça o sabor e aumenta a cor, tendendo para o vermelho;

·         O malte Melanoidina é outra opção de coloração vermelha para as cervejas, oferecendo de 60 a 90 EBC e é também utilizado para conferir sabor defumado;

·         Malte caramelo acentua o sabor de malte.

O processo de maltagem, a escolha do grist equilibrado de maltes e cereais não maltados... tudo isso faz parte da arte que é planejar e produzir uma cerveja. Ficou com alguma dúvida? Manda um e-mail pra gente: sac@cervejariaadorea.com.br. Será um prazer!

Um abraço e lembre-se sempre: o punk não morreu!

 

Notas de rodapé

¹ Passível de sofrer fragmentação, esfacelamento; capacidade de reduzir-se a pó.

² Moléculas formadas na camada de aleurona, que têm a capacidade de acelerar reações químicas através da quebra de moléculas grandes em moléculas menores. Formadas em sua maioria por proteínas. Os principais grupos enzimáticos quando se fala em produção de cervejas são alfa, formada no processo de maltagem, e beta-amilase, já presente nos grãos de cevada, responsáveis por converter o amido em açúcares fermentescíveis.

³ Açúcares fermentescíveis são pequenas moléculas derivadas das macromoléculas de amido, produto da ação de grupos enzimáticos: glicose, frutose, maltose, maltotriose, maltotetraose. Estas moléculas se tornarão o principal alimento para leveduras no processo de fermentação (transformação de açúcar em álcool). Em contrapartida, os açúcares não-fermentescíveis são as dextrinas, carboidratos não fermentáveis de peso molecular maior que os supracitados. As dextrinas tornam-se açúcar residual dando a sensação de corpo na cerveja.

 

Referências Bibliográficas

[1] Mallet, J. (2014). Malt: a practical guide from field to brewhouse. Brewers Association. ISBN 1–938469–12–7.

terça-feira, 25 de agosto de 2020

A importância da água (e da qualidade dela) para os processos cervejeiros

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.