Cerveja: as matérias-primas e sua importância

CervejaA cerveja, a grosso modo, pode ser definida como uma bebida alcoólica, produzida quando o mosto, um extrato aquoso de malte e lúpulos, é metabolizado através de fermentação por leveduras.

É considerada uma bebida versátil, no qual, se permite várias possibilidades de variação, conforme quantidade de matéria-prima utilizada, sua proporção, grau de maltagem do cereal, temperatura, tipo de fermentação, duração de todas as etapas, formas de armazenamento e envase.

O processo de fabricação de cerveja é relativamente simples. Basicamente são necessários: água, cereais para produzir o malte, lúpulo, fermento e eventualmente alguns aditivos. No entanto, para que todo o processo possa resultar numa cerveja saborosa e de boa qualidade, diversas reações químicas ocorrem durante as etapas de produção. A produção de cerveja envolve um entendimento profundo da química e bioquímica das matérias-primas, da levedura e de todas as variáveis de um complexo, mas fascinante processo.

Ao longo do tempo tem sido caracterizadas várias vias de síntese química e bioquímica que levam à formação da maioria dos compostos capazes de estimular os receptores nervosos que se encontram nas cavidades bucal e nasal dos humanos e provocar as deliciosas sensações que normalmente temos quando bebemos uma cerveja.

Neste artigo iremos abordar as matérias-primas utilizadas na produção da cerveja e também, de maneira sucinta, os princípios químicos e bioquímicos que cada uma exerce durante o processo.

 

As Matérias-primas e Sua Importância

  • ÁguaÁgua

A água representa cerca de 93% da composição da cerveja, sendo seu principal componente, e suas características físico-químicas influenciam propriedades da cerveja tais como o aroma, o sabor, a limpidez, a cor e a formação da espuma. Algumas cidades, tais como Pilsen (República Checa), Burton-on-Trent (Reino Unido), Dortmund e Munique (Alemanha) e Viena (Áustria) ficaram famosas no mundo cervejeiro devido à qualidade da água utilizada em seus processos.

Apenas alguns minerais úteis devem estar presentes na água e esta deve estar livre de matéria orgânica e contaminação microbiológica para que o processo de fabricação não seja comprometido. A presença de determinados íons na água tem influência direta nas características da cerveja produzida. Por exemplo, o sulfato (SO42-) caracteriza um sabor seco e amargo ao passo que o cloreto (Cl), quando acima de um determinado nível, confere um sabor mais adocicado e encorpado. Alguns íons derivados de ferro podem conferir um sabor “metálico” à cerveja quando presentes em quantidades superiores ao recomendado, no entanto são responsáveis pela formação de compostos que conferem cor à cerveja.

O valor do pH também é muito importante na modulação da atividade de certas enzimas presentes no malte e no grau de extração de vários compostos presentes nele e no lúpulo, durante a primeira etapa do processo produtivo, a produção do mosto.

  • MalteMalte

O malte, ou cevada maltada, é o cereal que passou pelo processo de malteação, onde os grãos de cereais são colocados para brotar, em infusão em água e depois novamente secos. A secagem se dá em diferentes níveis:

  • Somente secando o grão, gerando maltes com alto poder diastático, com possibilidade de gerar maltose abundante;
  • Com mais intensidade de calor, transformando o amido em açúcares e posteriormente caramelizando ou cristalizando os açúcares;
  • Ou ainda torrando o malte em vários estágios de torrefação.

No momento da secagem, cada nível de tostagem vai determinar diversos aromas, sabores e colorações diferentes para a cerveja.

O malte é a principal fonte de substâncias químicas com atividades sensoriais (gustativa ou olfativa) encontradas na cerveja, seja de forma direta ou através das transformações que ocorrem durante o processo de produção do mosto e sua fermentação. O malte fornece diversos compostos, entre eles ácidos graxos voláteis, furanos, aldeídos, cetonas, fenóis, proteínas, glicídios, compostos sulfurosos, melanoidinas, polipeptídios e polifenóis. Alguns desses compostos desaparecerão enquanto outros sofrerão modificações durante o processo. Essas transformações podem ser químicas, como por exemplo a oxidação, ou bioquímica através da atuação da levedura.

A fração glicídica é a predominante na constituição do malte. Durante a produção do mosto as moléculas de amido, que são polissacarídeos de glicose presentes no malte, são hidrolisadas (“quebradas”) através da enzima amilase, a qual é ativada quando os grãos de cevada são colocados em água aquecida. Essa hidrólise transforma os polissacarídeos de glicose em maltose ou trissacarídeos e dissacarídeos de glicose e outros compostos menores. Os primeiros sobrevivem até o produto final, sendo os principais responsáveis pela viscosidade e densidade da cerveja. Tais propriedades são responsáveis pelo “corpo” da cerveja. Os glicídios restantes, de menor grau de polimerização, são metabolizados pela levedura durante a fermentação em complexas vias de catabolismo e anabolismo.

As proteínas presentes no malte são importantíssimas devido à fonte de compostos azotados que possuem, os quais são essenciais à boa performance fermentativa da levedura e também pelo aporte enzimático, fundamental na faze de produção do mosto. Os polipeptídios são um dos principais constituintes da espuma de cerveja, ao serem adsorvidos à superfície das bolhas de gás carbônico (CO2) que são liberados no copo. E os aminoácidos, também presentes no malte, participam na formação de compostos responsáveis pela cor da cerveja: as melanoidinas.

A fração lipídica do malte, cerca de 3%, não é solubilizada em sua totalidade durante a produção do mosto. No entanto, a porção solubilizada constitui também uma potencial fonte de compostos organolepticamente ativos e alguns deles podem posteriormente gerar produtos responsáveis pela degradação do aroma e sabor da cerveja ao longo do tempo.

Embora o malte seja essencialmente produzido a partir da cevada, podem ser utilizados outros cereais (trigo, sorgo, trigo-mourisco, centeio), de acordo com a disponibilidade das matérias-primas nos diferentes países. O malte do trigo é utilizado principalmente para a elaboração das cervejas brancas (Weiβenbier na Alemanha).

  • LúpuloLúpulo

A utilização de especiarias e plantas aromáticas para proporcionar à cerveja aromas especiais é muito antiga. De todas elas, o lúpulo (Humulus lupulus) é a mais utilizada quando se trata de grandes escalas comerciais.

O lúpulo é considerado a terceira matéria-prima na fabricação da cerveja, sendo necessários de 40 a 300 gramas de lúpulo para produzir 100 litros de cerveja. O lúpulo não modifica o corpo e o teor alcoólico da cerveja, sendo inseridos para conferir aroma e sabor, contribuindo também para a estabilidade da espuma. Cada tipo de lúpulo possui a sua combinação diante do aroma e sabor, no qual permite que o cervejeiro determine a que mais convém ao seu paladar ou exigência do mercado.

É uma planta da família Cannabinaceae e é por si só um conservante natural, sendo essa uma das principais razões para ser adotado na produção de cerveja. Apenas as plantas fêmeas de lúpulo produzem as inflorescências, designadas por cones e utilizadas na indústria cervejeira. É a partir destes cones que é extraída a fração resinosa onde se encontram os compostos que irão conferir o sabor amargo à cerveja, os ácidos do tipo alfa. Este grupo de compostos sofre uma isomerização durante a etapa final (ebulição) da produção do mosto que os convertem em iso-α-ácidos que são muito mais amargos que os correspondentes ácidos α. Quanto maior for o tempo de fervura mais amarga será a cerveja. Os ácidos do tipo beta são os responsáveis pelo aroma da cerveja, mas, no entanto, é preciso garantir que não sofram oxidação, pois isso propiciará a formação de compostos de enxofre e a cerveja obtida apresentará um aspecto “choco” em seu sabor.

A natureza aromática do lúpulo é devida aos óleos essenciais que constituem cerca de 0,5 a 1,5% do peso dos cones.

  • LeveduraLevedura

A cerveja possui suas características especiais devido à levedura, que é um fungo microscópico, o qual transforma o açúcar do mosto em álcool, acrescentando à bebida novas dimensões relacionadas a sabores e textura.

Somente através da ação da levedura (Saccharomyces cerevisiae) é possível transformar o mosto, que é o extrato aquoso de malte e lúpulo, em cerveja. Esse micro-organismo desencadeia uma alteração fundamental que é a metabolização dos tri, di e monossacarídeos e excreção de etanol (C2H6O) e gás carbônico (CO2) os quais constituem as bases de todo o espectro de aromas e sabores da cerveja.

Os glucídios assimiláveis pela levedura são convertidos em glucose que é metabolizada pela via glicolítica a piruvato que, por sua vez, é convertido em etanol e gás carbônico, tendo como produto intermediário o acetaldeído.

Sendo um organismo vivo, a levedura apresenta uma complexa e intrincada rede de vias metabólicas responsáveis pela degradação de alguns compostos químicos e pela síntese de outros. Tipos diferentes de levedura produzem quantidades diferentes dos vários compostos, quando fermentam um mosto com características idênticas. Os compostos produzidos pela levedura pertencem na sua maioria a um dos seguintes grupos químicos:

Álcoois: além do etanol existe um número elevado de outros álcoois na cerveja vulgarmente chamados de álcoois superiores e constituem uma parte importante do produto formado durante a fermentação. São compostos extremamente aromáticos e tem papel importante nas características organolépticas da cerveja. Sua formação está relacionada com o metabolismo dos sacarídeos presentes no mosto e também com o metabolismo dos aminoácidos. O tipo de levedura escolhido para a fermentação é determinante para os níveis de álcoois superiores na cerveja.

Ésteres: A maioria dos ésteres encontrados na cerveja é resultante do metabolismo da levedura. Esses compostos, juntamente com os álcoois superiores, são responsáveis pelo chamado “bouquet” de algumas cervejas. Os ésteres são sintetizados a partir de um álcool e de um ácido orgânico, catalisados através de enzimas. O álcool mais abundante na cerveja é o etanol e, por isso, a maior quantidade de ésteres presente é o acetato de etila.

Compostos Sulfurosos: devido aos compostos que pode formar, o enxofre é um elemento extremamente importante no processo de fabricação da cerveja, contribuindo de forma importante com as propriedades organolépticas do precioso líquido. Mas é preciso grande cuidado, pois o excesso desses compostos podem conferir à cerveja aromas desagradáveis. Alguns tipos de cervejas são caracterizados por quantidades residuais desses compostos. Embora alguns compostos de enxofre já existam nos lúpulos e nos maltes, é durante o processo de fermentação que a grande maioria desses compostos se forma.

Compostos do Grupo Carbonila: a importância desses compostos está em seu elevado potencial aromático e também em sua influência na estabilidade organoléptica da cerveja ao longo de seu tempo de vida. Quantidades excessivas desses compostos são características de cervejas envelhecidas e oxidadas. A presença de aldeídos pode conferir à cerveja um aroma que remete a “palha”. O aldeído presente em maior quantidade na cereja é o acetaldeído. Ele se forma durante a fermentação e é um produto intermediário na síntese do etanol a partir dos sacarídeos do mosto. Pode ser reduzido a etanol ou oxidado a ácido acético. Existem ainda outros aldeídos de maior ou menor complexidade presentes no processo.

Bem, é possível notar que cada componente utilizado na fabricação na nossa deliciosa cerveja exerce papel específico e fundamental para que o resultado final seja obtido com qualidade e excelência. Daí a importância com os cuidados na escolha da melhor matéria-prima, no armazenamento, no processo etc. Poucas pessoas param pra pensar o quão complexo é o processo de fabricação dessa inconfundível bebida. Espero poder ter contribuído um pouquinho com vocês no que diz respeito às matérias-primas mais comuns utilizadas no processo cervejeiro e agradeço desde já seus comentários, críticas ou sugestões. Afinal de contas, esse é um universo tão vasto que, com toda certeza, muito ainda há para se explorar.

Cheers!

Instagram: @mazieroph

Fontes:

MORADO, Ronaldo. Larousse da cerveja. São Paulo: Larousse do Brasil, 2009.

http://scienceblogs.com.br/meiodecultura/2013/03/a-quimica-da-cerveja/

http://www.spq.pt/magazines/BSPQ/589/article/3000790/pdf

https://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%BApulo

http://alquimiadacerveja.com.br

http://pt.malteurop.com/

Imagens:

http://www.nutrirsaude.com.br/v2/caracteristicas-da-agua-apropriada-para-consumo-humano/

http://www.comofazercerveja.com.br/

http://www.thefillingstationon5th.com/

http://ultimosegundo.ig.com.br/ciencia/cientistas-fazem-trecho-artificial-de-dna-de-levedura/n1597209955342.html

http://www.simplesassimboteco.com.br/#!13-mitos-e-verdades-sobre-a-cerveja-que-você-precisa-saber/c1au0/55c4b7cb0cf2be396baab6cb

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