Pasteurização de cerveja

Apresentação em tema: "Pasteurização de cerveja"— Transcrição da apresentação:

1 Pasteurização de cerveja
Mark A. Franchi Faculdade de Engenharia de Alimentos - UNICAMP Departamento de Tecnologia de Alimentos

2 O Mercado de Bebidas Mercado Brasileiro

3 Mercado Mundial Mercado de cerveja mundial: EUA: 23,6 bilhões de L/ano
China: 18 bilhões de L/ano Alemanha: 11,7 bilhões de L/ano Brasil: 8,4 bilhões de L/ano ! Consumo per capita: República Tcheca (160 L/hab), Alemanha (126 L/hab), Reino Unido (97 L/hab) Brasil apenas 9° lugar com 48 L/habitante

4 Matérias Primas Malte, lúpulo,fermento e água

5 Adjuntos Definição: Ingredientes fontes de açúcares para produzir extrato (°P). Gritz de milho, quirera de arroz, xarope de hi-maltose. Adicionados em no máximo 30 a 40%. O excesso compromete corpo, espuma e aroma da cerveja.

6 Outros Ingredientes Outras matérias primas segundo o estilo de cerveja: Sorgo (África do Sul) Centeio, mel, uvas passas (Kvas Russo) Cerejas, framboesas, amoras (Belgas) Temperos e ervas (Alsácia, Índia) Cereais não malteados (adjuntos) Tequila (México) Trigo (weissbeer) Laranja (Chile)

7 Fabricação Fermentação Maturação Adegas Ensilagem Filtração Filtração
Resfriamento Adegas Moagem Cerveja Turva Recebimento Mosto Cerveja Ensilagem Maceração Cerveja Filtração Pesagem Filtração Mosto Fervura Malte Envasamento

8 Envase Enchedoras isobáricas Enchimento à frio (5°C)
Evacuação e lavagem com CO2 Enchimento por nível pelo fundo Enchedoras com alta capacidade ( garrafas/hora) – de garrafas por dia) Garantem 0,1 ppm de O2

9 Embarrilamento Estação de embarrilamento

10 Operações do envasamento
Inspetoras de garrafas e latas

11 Operações do envasamento
Lavagem, rinsagem, transporte e paletização

12 Pasteurização Flash Túnel FLASH TÚNEL EMBALAGEM CERVEJA ENCHEDORA
INSPETORA LAVADORA ROTULADORA PELETIZAADORA EMBALAGEM CERVEJA EXPEDIÇÃO FLASH Flash Túnel TÚNEL

13 Túnel de Pasteurização
Túnel – 60°C cerca de 20 UP Pasteurização da garrafa ou lata após enchimento Depende da transferência de calor da embalagem Pior qualidade e maior segurança Taxa de aquecimento depende da resistência da embalagem

14 Túnel de Pasteurização

15 Túnel de Pasteurização
Esquema de recirculação de água entre as zonas de pasteurização

16 Túnel de Pasteurização
Simulação da convecção e distribuição de calor no interior da garrafa de cerveja (fluent)

17 Pasteurização Flash – 72°C de 15 a 20 UP
Pasteurização em trocador à placas Requer enchimento asséptico Maior qualidade mas requer quarentena

18 Pasteurização Flash

19 Pasteurização Flash Necessidade de sala de envase asséptico ou sala limpa - Altos investimentos – filtros de ar “cultura de sala limpa” Quarentena –análise anaeróbios em meio Rakka-Ray demora 48h – 2M garrafas paradas na expedição!

20 Processos Alternativos
Membranas Processo “ultra limpo”

21 Microbiologia de Cervejas
Contaminação microbiológica em cerveja (ASSCHE, 1992; BRIGGS, 1994) Lactobacillus – produção de ácido lático e off-flavors (diacetil - L. diacetilactis p.e.) Pediococcus – ácido lático e turvação Bactérias acéticas - ácido acético. Ex.: Acetobacter, Acetomonas. Enterobactérias, Pectinatus e Zymomonas (H2S). Leveduras selvagens – aromas ditos à mofo ou mofado, e turvação: Saccharomyces, Pichia, Hansenula e Rhodotorula.

22 Microbiologia de Cervejas
Pediococcus Enterobactérias Leveduras selvagens Lactobacillus

23 Microbiologia de Cervejas

24 Microbiologia de Cervejas
Especificações de microbiologia no processo cervejeiro

25 Microbiologia de Cervejas

26 Pasteurização de Cerveja
Microbiológica Deteriorantes Levedura de processo Microrganismos contaminantes Estabilização Enzimática Melibiase (só baixa fermentação) Invertase

27 Pasteurização de Cerveja
Características: pH < 4,5 4,5 – 5% de EtOH Lúpulo – Beta ácidos – colupulona Iso-α-ácidos – trans-iso-humulona ácido trans-humulínico α-ácidos - humulona CO2 > 3 g.L-1 Compostos fenólicos SO2

28 Pasteurização de Cerveja
DEFINIÇÕES: UP = unidades de pasteurização 1UP = 1 minuto à 60°C Tratamento térmico para cerveja = 20 a 25 UP Tratamento térmico para chopp = 15 a 20 UP

29 Pasteurização de Cerveja
Alvo: Pediococcus damnosus D60 = 2,07 minutos z=6,91°C Cálculo realizado acima de 50°C Equipamento - Redwood

30 Pasteurização de Cerveja

31 Pasteurização de Cerveja

32 Pasteurização de Cerveja

33 Pasteurização de Cerveja
Processo flash: T=72°C 1 UP = 1,15 s Atenção! Nem sempre z é linear: z do P. damnosus entre 72 e 84°C é de 6,79 (Zufall 2000)

34 Pasteurização de Cerveja
História térmica (pasteurização túnel)

35 Pasteurização de Cerveja
História térmica

36 Pasteurização e Qualidade
Parâmetros de qualidade da cerveja: Cor Turbidez Amargor (BU) Estabilidade de espuma Potencial Redox (ITT ou DCI) Compostos de aroma

37 Cor Pasteurização – causa aumento da cor
Reação de Maillard devido presença de AR e FAN Formação de melanoidinas Oxidação de Vitamina C – antioxidante de ação prolongada CieLab– parâmetro a (vermelho) aumenta e b decresce com shelf life

38 Turbidez Precipitação de oxalatos
Desestabilização do complexo tanino-proteína PROTEÍNA + POLIFENOL ↔ COMPLEXO POLIFENOL-PROTEÍNA ácidos cafêico, ferrúlico, sinápico, gálico, vanílico, antocianinas e flavonóis Polimerização de taninos (cross-linked) OH catecol R O2 O o-quinona R-CHNH2-COOH R-SH R-S NH R-CH-COOH

39 Espuma Estabilidade de espuma depende de:
Dextrinas (viscosidade) – não afetada pela pasteurização Alginato de propilenoglicol - aditivo Proteínas de cadeia média - desnaturação

40 Estabilidade de aroma Perfil aromático de cerveja (Meilgaard 1979)

41 Estabilidade de aroma Formação de compostos de carbonila:
Degradação de Strecker de aminoácidos. Degradação oxidativa de isohumulonas. Oxidação de álcoois à aldeídos Auto oxidação de ácidos graxos Degradação enzimática de lípides Condensação aldólica Oxidação secundária de aldeídos insaturados de cadeias longas Oxidação - Teor de oxigênio na garrafa (head space e dissolvido) - 0,5 ppm

42 Estabilidade de aroma T-2-nonenal / e-2-nonenal 5 metil furfural
Limiar de percepção – 0,11 ppb Aroma de papel, papelão Precursor: ácido linolêico do malte 5 metil furfural 1-(2,3,6-trimetil fenil)-1,3-butadieno Aroma à gerânio/couro, 2,6,6-trimetil-1-crotonil-1,3-ciclohexadieno, Aroma à groselha preta TBA – índice de carbonilas

43 Estabilidade de aroma

44 Estabilidade de aroma

45 Estabilidade de aroma

46 Estabilidade de aroma

47 Estabilidade de aroma Aromagrama (Evans 1999)

48 Estabilidade de aroma Perfil aromático de cerveja

49 Estabilidade de aroma GC-MS de aldeidos de cadeia longa em amostras tratadas a 60°C

50 Estabilidade de aroma Formação de radicais livres
Luminescência química ou quimiluminescência – contagem de fótons Reação com luminol Método instrumental correlacionado com sensorial nas reações de oxidação

51 Pasteurização – métodos alternativos
Membranas Alta pressão hidrostática Alta pressão dinâmica - homogeneização