A bioquímica da produção de cerveja
- Conceito
É processo constituído por diferentes etapas, nas quais ocorre a transformação química sequencial de carboidratos encontrados nos grãos de cereais, em álcool etílico, pela ação final de determinadas leveduras. Ou seja, após a degradação de polissacarídeos (amilose e amilopectina) em glicídios menores (maltose e glicose), ocorre a fermentação alcoólica por enzimas glicolíticas, presentes nas leveduras como a Saccharomyces cerevisiae.
- Etapas
O processo bioquímico da produção de cerveja é constituído de pelo menos quatro etapas: a) a formação de malte, b) a preparação do mosto, c) a adição de leveduras ao mosto e d) a fermentação alcoólica do mosto (Figura 1)
2.1. Formação do Malte
Nesta etapa, as sementes de cereais (cevada ̶ a mais usada ̶ , trigo, arroz, aveia, milho) sofrem germinação com decorrente malteação (síntese de enzimas responsáveis pela degradação dos polissacarídeos). A germinação e a malteação são interrompidas com o aquecimento controlado (secagem e torrefação – auxiliam no sabor). O malte contém α- e β-amilases, celulase, α-glicosidase e outras enzimas que catalisam a degradação dos polissacarídeos, além do outros componentes e os próprios polissacarídeos (Figuras 1, 2a e 2b).
3.2. Preparação do Mosto
A mosturação consiste na preparação do meio nutriente para as leveduras. O malte é misturado com água e macerado permitindo a ação das enzimas hidrolíticas sobre a amilose, a amilopectina e a celulose formando maltose, glicose e outros glicídios simples, solúveis em água. Então, o resíduo das sementes germinadas é separado, e o mosto líquido é fervido visando parar degradação enzimática. Ocorre, também, o acréscimo do lúpulo, que com a alta temperatura libera substâncias, as quais dão sabor e aroma à cerveja. Ao final desta etapa, o mosto é resfriado e aerado (Figuras 1, 3a e 3b).
3.3. Adição de leveduras ao mosto aerado
Após a adição de leveduras (cepas de Saccharomyces cerevisiae) ao mosto, aquelas células crescem e se multiplicam rapidamente, devido à energia obtida do metabolismo aeróbico de glicídios simples (glicólise até piruvato e ciclo de Krebs) Figuras 1 e 4a.
3.4. Fermentação alcoólica do mosto
Quando o oxigênio, presente no tanque de fermentação e dissolvido no mosto, tiver sido todo consumido, as leveduras alteram o seu metabolismo para o anaeróbico, fermentando os glicídios simples em de etanol e CO2 (piruvato da via glicolítica é transformado em etanol e CO2). Esta etapa é regulada pela concentração de álcool formado, pelo pH do meio, pela quantidade de glicídio simples restante no mosto. Depois da interrupção da fermentação, as leveduras são removidas e a “cerveja bruta” passa para as caracterizações finais (Figura 1 e 4b).
3.5. Caracterizações finais
Um ajuste importante é a quantidade de espuma (colarinho) gerada pela quantidade proteínas dissolvida na cerveja. Normalmente, isto controlado na etapa da maltagem pela ação das enzimas proteolíticas. Se as proteases atuarem por muito tempo, a cerveja ficará com pouca espuma (“choca”), ao contrário, se o tempo de não for o adequado, a cerveja ficará turva quando estiver gelada. Portanto, em alguns casos, enzimas proteolíticas exógenas são adicionadas para regular a quantidade de espuma (Figura 1).
Dra. Vera Maria Treis Trindade
Laboratório de Bioquímica e Biologia Celular de Lipídios e Grupo de Criação de Objetos Educacionais em Bioquímica
UFRGS
Referências
Ambrosi, A.; Cardozo, N.S.M; Tessaro I.C. Membrane Separation for the Beer Industry: a Review and State of the Art. Food Bioprocess Technol. (2014) 7: 921-936.
Hough, J.S. Biotecnologia de la cerveza y de la malta. (1990) Traducion española por Gonzálz, J.B. Editorial Acribia, S.A., Zaragoza, Espanha.
Nelson, D. L. e Cox, M.M. Princípios de Bioquímica de Lehninger. TRADUÇÂO da sexta edição, (2014) – Artmed.
Páginas da internet:
chorumelasbeer.blogspot.com.br
http://scienceblogs.com.br/meiodecultura/2013/03/a-quimica-da-cerveja/
http://www.brejas.com.br/fazer-cerveja.shtml
http://www.comofazercerveja.com.br/
