Nível: Graduação

Professora Grace Ferreira Ghesti

FUNDAMENTOS DE PRODUÇÃO DE

CERVEJA

MALTEAÇÃO – PARTE 1

UnB - Universidade de BrasíliaInstituto de Química - Laboratório de CatáliseU n i v e r s i d a d e d e B r a s í l i a - I n s t i t u t o d e Q u í m i c a

UnB - Universidade de BrasíliaInstituto de Química - Laboratório de Catálise

A cevada (Hordeum vulgare) é uma gramínea cerealífera e

representa a quinta maior colheita e uma das principais fontes de

alimento para pessoas e animais.

No Brasil, a malteação é o principal uso econômico da cevada, já

que o país produz apenas 30% da demanda da indústria cervejeira.

1 CEVADA CERVEJEIRA

Aspectos

Gerais

- pertence à família das gramíneas (Hordeum

vulgare)

- tanto a cevada de primavera como a de inverno pode

ser de duas ou seis fileiras

- aptidão para malteação: cultivo de variedades

apropriadas facilidade modificação do

endosperma, malte com alto teor de extrato, alto

rendimento no campo

- cevada cervejeira de qualidade: cevada com espiga

pendente, de duas fileiras de primavera, alta pureza

varietal, casca fina, grãos bojudos

Estágios de crescimento do grão de cevada

Vista geral de uma planta de cevada

totalmente desenvolvida, porém não madura

Arranjo dos grãos na espiga da cevada, visto de cima

Por que a Cevada?

Principais razões para a escolha:

- Rica em amido: rendimento satisfatório

- Relação otimizada amido/proteína

- Cascas em quantidade suficiente para atuar como meio filtrante do

mosto

- Enzimas pré-formadas e que se formarão por meio dos processos

de malteação

Cevada

- Germe ou embrião . Centro de intervenções genéticas

. Folículo ou acrospira

. Radículas

- Endosperma . Corpo farinhoso

. Camada de aleurona

- Envelope

. Casca externa

. Pericarpo

. Testa

Composição da cevada

Amido

55-65%

Proteína 9,5-11,5%

Hemicelulose +

Gomas: ca 10%

Subst. Graxas:

2 –3 %

Subst. Minerais:

2,5–3,5 %

Celulose

3,5-7,0%

Amido: 55 a 65%

Polímero natural, de unidades monoméricas de glicose, constituído de:

- Amilose (20-25%), ligações glicosídicas -1,4 apenas

- Amilopectina (75-80%), ligações -1,4 e -1,6

Atenção:

a maior parcela de amido encontra-se enclausurado nas células de paredes rígidas do endosperma!

Amilose

Amilopectina

CARBOIDRATOS

Macromoléculas formadas por

milhares de unidades

monossacarídicas ligadas

entre si por ligações

glicosídicas. Os

polissacarídeos são

classificados como:

- homopolissacarídeos (contêm

apenas um tipo de unidade

monoméricaheteropolissacaríd

eos (contêm dois ou mais tipos

de unidades monoméricas,

como por exemplo o ácido

hilaurônico.

O amido é o

polissacarídeo de reserva da

célula vegetal. Formado por

moléculas de glicose ligadas

entre si através de numerosas

ligações e poucas ligações de

ramificação de cadeia. Sua

molécula é muito linear e forma

hélice em solução aquosa.

A ligação glicosídica é uma ligação covalente resultante da

reação de condensação entre uma molécula de um carboidrato

com um álcool, que pode ser outro carboidrato.

Especificamente, o que ocorre é combinação da hidroxila de um

carbono anomérico (carbono ligado ao oxigênio central e a uma

hidroxila livre) de um monossacarídeo ( grupo hemiacetal) com a

hidroxila de um álcool ou com a hidroxila de qualquer carbono

de outro monossacarídeo, produzindo água. As valências livres

de ambas as moléculas se unem produzindo a ligação glicosídica

(-O-).

Proteínas: 9,5-11,5%

Ocorrências:

- Paredes celulares (proteína histolítica)

- Camada de aleurona (proteína glutinosa)

- Subcamada de aleurona (proteína de reserva)

Cerca de 60% da proteína total permanece insolúvel, após malteação e mosturação.

Proteínas: 9,5-11,5%

Os 40% restantes, são produtos de desdobramento ou solubilização enzimática das proteínas de reserva.

Influências na cerveja:

- Alto PM (peso molecular): corpo, espuma e estabilidade coloidal

- Médio PM: ressência e retenção de CO2

- Baixo PM: nutrição para a levedura (paladar e aroma da cerveja)

As proteínas são as moléculas orgânicas bastante abundantes nas células. São

encontradas em todas as partes de todas as células, uma vez que são fundamentais sob

todos os aspectos da estrutura e função celulares. Existem muitas espécies diferentes de

proteínas, cada uma especializada para uma função biológica diversa. Além disso, a

maior parte da informação genética é expressa pelas proteínas.

Pertencem à classe dos peptídeos, pois são formadas por

aminoácidos ligados entre si por ligações peptídicas. Uma ligação

peptídica é a união do grupo amino (-NH2 ) de um aminoácido

com o grupo carboxila (-COOH) de outro aminoácido, através da

formação de uma amida.

Hemicelulose e gomas: ca. de 10%

A parede celular é constituída de um complexo proteína-hemicelulose-goma, que lhe confere rigidez.

No processo de malteação, ocorrerá a transformação enzimática da hemicelulose (hemicelulase) em gomas solúveis (glucanas, xilanas e arabanas), liberando o amido no corpo farinhoso.

Subst. Graxas/ lipídios: 2-3%

São insolúveis no seu estado natural, devendo-se, no

entanto, evitar a todo custo sua oxidação por via

química ou enzimática, cujos produtos são danosos

à qualidade da cerveja.

Lipídios:

São biomoléculas compostas por carbono (C), hidrogênio (H) e

oxigênio (O), fisicamente caracterizadas por serem insolúveis em

água, e solúveis em solventes orgânicos. A família de compostos

designados por lipídios é muito vasta, porém suas características

são semelhantes.

Subst. minerais: 2,5-3,5%

Exercem forte ação tamponante na elaboração do

mosto , devido sobretudo à presença de importante

quantidade de fosfatos

(regulagem de pH).

Celulose: 3,5-7,0%

É o principal constituinte dos tecidos do envelope (cascas). As cascas, que exercerão ação filtrante do mosto, contém ainda muitos sais minerais e um importante teor em polifenóis.

Os polifenóis da cevada / malte delegam à cerveja um paladar amargo desagradável, reagem com proteínas causando turvação e aumentam a cor da cerveja de forma indesejável.

A celulose é o carboidrato mais abundante da natureza. Possui função

estrutural na célula vegetal, como um componente importante da

parede celular. Semelhante ao amido e ao glicogênio em sua

composição, a celulose também é um polímero de glicose. A sua

ligação glicosídica confere à molécula uma estrutura espacial muito

linear, que forma fibras insolúveis em água e não digeríveis pelo ser

humano.

FIM DA 1ª AULA

Aspectos

Gerais

- matérias primas para a elaboração de cerveja:

água, carboidratos transformados, cereais não

malteados, fermento e lúpulo

- pressuposto para a elaboração de cerveja de

qualidade:

- conhecimento das características das substâncias

constituintes da cevada cervejeira/trigo

- qualidade da matéria prima tem influência

decisiva na qualidade do produto final cerveja

Elaboração de Malte de Cevada Cervejeira

Malteação Definição: processo de germinação de cereais, o qual

é executado num curto período de tempo, realizado em

instalações apropriadas e cujo processo é conduzido

pelo homem

Objetivo: - ativação e formação enzimática

- transformações (solubilização) das

substâncias de reserva do grão de

cevada

- formação de substâncias corantes e aromatizantes

(melanoidinas)

- A extensão das transformações das substâncias de

reserva durante a malteação é denominada modificação, a

qual é conduzida mediante o controle dos fatores que

influenciam o desenvolvimento embrionário, sendo:

- umidade

- temperatura

- relação O2/CO2 (ar de processo novo/retorno)

- tempo

- substâncias ativadoras e retardadoras

Processo de malteação deverá ser conduzido visando

atender as necessidades das cervejarias:

- do amido resultam determinados produtos

metabólicos que são

transformadas em álcool e gás carbônico

- das proteínas resultam produtos de

decomposição importantes para o

fermento

- formação de substâncias corantes e

aromatizantes

A malteação está dividida em duas fases:

- fase biológica – existe plena atividade vital do embrião, isto é,

ocorre a respiração, o desenvolvimento da radícula e acrospira,

mudanças anatômicas e a liberação e formação enzimática;

- fase química – a respiração e crescimento dos órgãos não são

essenciais, mas sim é importante a ação enzimática, que resulta

nas transformações do corpo farinhoso e reações químicas que

formam substâncias responsáveis pela cor, sabor e aroma do

malte.

Fluxograma Simplificado da Malteação

Etapas da Malteação

da Cevada

Etapas da Malteaçãoda Cevada

Recepção da Cevada:

- amostragem e análise para certificação da qualidade da cevada

- recebimento da cevada do produtor, armazenador, exportador

Acondicionamento da Cevada para o Armazenamento e Malteação:

- Pré-limpeza: remoção de matérias estranhas e impurezas indesejáveis

prejudicarão o armazenamento da cevada (pó, palha, grãos chochos,

pedras, etc.)

- Secagem:

- redução do teor de umidade para assegurar a preservação do

poder germinativo durante um período longo de armazenamento

- redução do período de dormência do grão de cevada

- Armazenamento:

- redução da dormência

- preservação do poder germinativo

- manutenção da massa de grãos num ambiente frio, seco e

ventilado para prevenir degradação por microorganismos e insetos

- Limpeza posterior e classificação:

- retirada de meio grãos

- segregação dos grãos em três frações de diferentes espessuras

Malteação:

- Maceração: lavagem e hidratação dos grãos sob condições aeróbias

(suprimento de oxigênio durante os períodos úmidos e secos)

- Germinação: formação e ativação enzimática, modificação do corpo farinhoso

através da utilização dos parâmetros de germinação Objetivo da germinação:

estimular o desenvolvimento e crescimento do embrião para alcançar a requerida

modificação no grão e o desenvolvimento enzimático

- Secagem malte verde: redução do teor de umidade para:

- interromper a germinação

- permitir o armazenamento e transporte do malte

- remover aromas indesejáveis

- formação de cor e aroma desejável

- secagem das radículas para permitir a sua retirada

Degerminação: separação das radículas e cascas desprendidas dos grãos de

malte

Armazenamento do Malte: manutenção da umidade e pousio técnico

Diagrama de Fluxo do Processo de Malteação