Fermentação - Brewing

Cervejaria do século 16

Brewing é a produção de cerveja pela imersão de uma fonte de amido (geralmente grãos de cereais , o mais popular dos quais é a cevada ) em água e fermentando o líquido doce resultante com fermento . Pode ser feito em uma cervejaria por um cervejeiro comercial, em casa por um cervejeiro caseiro ou comunitariamente. A fabricação de cerveja ocorre por volta do 6º milênio aC, e as evidências arqueológicas sugerem que civilizações emergentes, incluindo o antigo Egito e a Mesopotâmia , produziam cerveja. Desde o século XIX, a indústria cervejeira tem feito parte da maioria das economias ocidentais.

Os ingredientes básicos da cerveja são água e uma fonte de amido fermentável , como a cevada maltada . A maior parte da cerveja é fermentada com levedura de cerveja e aromatizada com lúpulo . As fontes de amido menos utilizadas incluem milheto , sorgo e mandioca . Fontes secundárias ( adjuvantes ), como milho (milho), arroz ou açúcar, também podem ser usados, às vezes para reduzir custos ou para adicionar um recurso, como adicionar trigo para ajudar a reter a espuma espumosa da cerveja. A fonte mais comum de amido é o cereal moído ou "grão" - a proporção do amido ou dos ingredientes do cereal em uma receita de cerveja pode ser chamada de grão, bico de grão ou simplesmente ingredientes de purê .

As etapas do processo de fermentação incluem maltagem , moagem , mosturação , lautering , fervura , fermentação , condicionamento , filtragem e embalagem . Existem três métodos principais de fermentação, quente , frio e espontâneo . A fermentação pode ocorrer em um tanque de fermentação aberto ou fechado; uma fermentação secundária também pode ocorrer em barril ou garrafa . Existem vários métodos adicionais de fermentação, como Burtonização , envelhecimento em barril , gota dupla e Yorkshire Square .

História

O recibo da cerveja Alulu registra a compra da "melhor" cerveja de um cervejeiro, c. 2050 aC da cidade suméria de Umma, na Mesopotâmia (antigo Iraque).

A fabricação de cerveja ocorre desde cerca do 6º milênio aC, e evidências arqueológicas sugerem civilizações emergentes, incluindo o antigo Egito e a cerveja fabricada na Mesopotâmia . As descrições de várias receitas de cerveja podem ser encontradas em cuneiforme (a escrita mais antiga conhecida) da antiga Mesopotâmia . Na Mesopotâmia, o artesanato de cerveja era a única profissão que recebia sanção social e proteção divina de divindades / deusas femininas, especificamente: Ninkasi , que cobria a produção de cerveja, Siris , que era usada de forma metonímica para se referir à cerveja, e Siduri , que cobriu o gozo da cerveja. Em tempos pré-industriais e nos países em desenvolvimento, as mulheres são frequentemente as principais cervejeiras.

Como quase todos os cereais contendo certos açúcares podem sofrer fermentação espontânea devido às leveduras selvagens no ar, é possível que bebidas semelhantes à cerveja tenham sido desenvolvidas independentemente em todo o mundo logo após uma tribo ou cultura ter domesticado o cereal. Testes químicos em potes de cerâmica antigos revelam que a cerveja foi produzida há cerca de 7.000 anos no que hoje é o Irã. Esta descoberta revela um dos primeiros usos conhecidos da fermentação e é a evidência mais antiga da fabricação de cerveja até hoje. Na Mesopotâmia, acredita-se que a evidência mais antiga de cerveja seja uma tabuinha suméria de 6.000 anos mostrando pessoas bebendo uma bebida com canudos de junco em uma tigela comunal . Um poema sumério de 3.900 anos em homenagem a Ninkasi , a deusa padroeira da cerveja, contém a receita de cerveja mais antiga que sobreviveu, descrevendo a produção de cerveja a partir da cevada por meio do pão. A invenção do pão e da cerveja foi considerada responsável pela capacidade da humanidade de desenvolver tecnologia e construir a civilização. A mais antiga cerveja de cevada quimicamente confirmada até o momento foi descoberta em Godin Tepe, nas montanhas Zagros centrais do Irã, onde fragmentos de uma jarra, de pelo menos 5.000 anos, foram encontrados revestidos com pedra de cerveja , um subproduto do processo de fabricação da cerveja. A cerveja pode ter sido conhecida na Europa Neolítica já em 5.000 anos atrás, e era produzida principalmente em escala doméstica.

A cerveja inglesa produzida antes da Revolução Industrial continuou a ser produzida e vendida em escala nacional, embora no século 7 DC a cerveja também fosse produzida e vendida por mosteiros europeus . Durante a Revolução Industrial, a produção de cerveja passou da manufatura artesanal para a manufatura industrial , e a manufatura nacional deixou de ser significativa no final do século XIX. O desenvolvimento de hidrômetros e termômetros mudou a fermentação, permitindo ao cervejeiro mais controle do processo e maior conhecimento dos resultados. Hoje, a indústria cervejeira é um negócio global, consistindo de várias empresas multinacionais dominantes e muitos milhares de produtores menores, desde cervejarias a cervejarias regionais . Mais de 133 bilhões de litros (35 bilhões de galões) são vendidos por ano - produzindo uma receita global total de $ 294,5 bilhões (£ 147,7 bilhões) em 2006.

Ingredientes

Maltado cevada antes kilning ou assar

Os ingredientes básicos da cerveja são água; uma fonte de amido, como a cevada maltada , capaz de ser fermentada (convertida em álcool); uma levedura de cerveja para produzir a fermentação; e um aromatizante, como lúpulo , para compensar a doçura do malte. Pode ser usada uma mistura de fontes de amido, com um sacarídeo secundário, como milho (milho), arroz ou açúcar, sendo frequentemente denominados adjuntos , especialmente quando usados ​​como um substituto de baixo custo para a cevada maltada. As fontes de amido menos usadas incluem painço , sorgo e raiz de mandioca na África, batata no Brasil e agave no México, entre outros. A fonte mais comum de amido é o cereal moído ou "grão" - a proporção do amido ou dos ingredientes do cereal em uma receita de cerveja pode ser chamada de grão, bico de grão ou simplesmente ingredientes de purê .

Água

A cerveja é composta principalmente por água. As regiões possuem água com diferentes componentes minerais; como resultado, diferentes regiões eram originalmente mais adequadas para a produção de certos tipos de cerveja, conferindo-lhes um caráter regional. Por exemplo, Dublin tem água dura bem adequada para fazer stout , como a Guinness ; enquanto a Pilsen tem água macia adequada para fazer lager pálida , como a Pilsner Urquell . As águas de Burton, na Inglaterra, contêm gesso , o que beneficia a produção de pale ale a tal ponto que os cervejeiros adicionam gesso à água local em um processo conhecido como Burtonização .

Fonte de amido

A fonte de amido em uma cerveja fornece o material fermentável e é um fator determinante da força e do sabor da cerveja. A fonte de amido mais comum usada na cerveja é o grão maltado. O grão é maltado por imersão em água, permitindo que comece a germinação , e depois a secagem do grão parcialmente germinado em um forno. O grão para malte produz enzimas que permitirão a conversão dos amidos do grão em açúcares fermentáveis ​​durante o processo de maceração. Diferentes tempos de torra e temperaturas são usados ​​para produzir diferentes cores de malte do mesmo grão. Maltes mais escuros produzirão cervejas mais escuras.

Quase todas as cervejas incluem malte de cevada como a maior parte do amido. Isso ocorre por causa de sua casca fibrosa, que é importante não apenas na fase de borbulhamento da fermentação (na qual a água é lavada sobre os grãos de cevada amassados para formar o mosto ), mas também como uma fonte rica em amilase , uma enzima digestiva que facilita a conversão de amido em açúcares. Outros grãos maltados e não maltados (incluindo trigo, arroz, aveia e centeio e, menos freqüentemente, milho (milho) e sorgo) podem ser usados. Nos últimos anos, alguns fabricantes de cerveja produziram cerveja sem glúten feita com sorgo sem malte de cevada para pessoas que não conseguem digerir grãos que contêm glúten, como trigo, cevada e centeio.

Lúpulo
Cone de lúpulo em Hallertau , Alemanha, pátio de lúpulo

Lúpulo são os cachos de flores femininas ou cones de semente da videira de lúpulo Humulus lupulus , que são usados ​​como um agente aromatizante e conservante em quase todas as cervejas feitas hoje. O lúpulo era usado para fins medicinais e aromatizantes de alimentos desde os tempos romanos; por volta do século 7, nos mosteiros carolíngios no que hoje é a Alemanha, a cerveja era feita com lúpulo, embora só no século XIII se registre o cultivo generalizado de lúpulo para uso na cerveja. Antes do século XIII, a cerveja era aromatizada com plantas como mil-folhas , alecrim selvagem e murta do pântano , e outros ingredientes como bagas de zimbro , anis e gengibre , que seriam combinados em uma mistura conhecida como gruit e usada como lúpulo. ; entre os séculos XIII e XVI, durante os quais o lúpulo assumiu o sabor dominante, a cerveja aromatizada com gruit era conhecida como ale, enquanto a cerveja aromatizada com lúpulo era conhecida como cerveja. Algumas cervejas hoje, como Fraoch da empresa escocesa Heather Ales e Cervoise Lancelot da empresa francesa Brasserie-Lancelot, usam outras plantas que não o lúpulo para dar sabor.

O lúpulo contém várias características que os cervejeiros desejam na cerveja: eles contribuem com um amargor que equilibra a doçura do malte; eles fornecem aromas e sabores florais, cítricos e de ervas; eles têm um efeito antibiótico que favorece a atividade da levedura de cerveja em relação aos microorganismos menos desejáveis; e ajudam na "retenção de espuma", o tempo que dura a espuma no topo da cerveja (a cabeça da cerveja ). O conservante do lúpulo vem das glândulas de lupulina, que contêm resinas macias com ácidos alfa e beta. Embora muito estudada, a natureza conservante das resinas macias ainda não é totalmente compreendida, embora tenha sido observado que, a menos que armazenadas em uma temperatura fria, a natureza conservante diminuirá. A fabricação de cerveja é o único principal uso comercial do lúpulo.

Fermento

A levedura é o microrganismo responsável pela fermentação da cerveja. A levedura metaboliza os açúcares extraídos dos grãos, que produzem álcool e dióxido de carbono , e assim transforma o mosto em cerveja. Além de fermentar a cerveja, o fermento influencia o caráter e o sabor. Os tipos dominantes de levedura usados ​​para fazer cerveja são Saccharomyces cerevisiae , conhecida como levedura ale, e Saccharomyces pastorianus , conhecida como levedura lager; Brettanomyces fermenta lambics e Torulaspora delbrueckii fermenta weissbier da Baviera . Antes que o papel da levedura na fermentação fosse compreendido, a fermentação envolvia leveduras selvagens ou transportadas pelo ar, e alguns estilos, como as lambics, ainda usam esse método hoje. Emil Christian Hansen , um bioquímico dinamarquês empregado pelo Laboratório Carlsberg , desenvolveu culturas de leveduras puras que foram introduzidas na cervejaria Carlsberg em 1883, e as cepas de leveduras puras são agora a principal fonte de fermentação usada em todo o mundo.

Agente de esclarecimento

Alguns fabricantes de cerveja adicionam um ou mais agentes clarificantes à cerveja, que normalmente se precipitam (coletam como um sólido) da cerveja junto com os sólidos da proteína e são encontrados apenas em pequenas quantidades no produto acabado. Esse processo faz com que a cerveja pareça clara e limpa, em vez da aparência turva de estilos étnicos e antigos de cerveja, como as de trigo .

Exemplos de agentes de clarificação incluem cola de peixe , obtida a partir de bexigas natatórias de peixes; Musgo irlandês , uma alga marinha; kappa carragena , da alga kappaphycus ; polyclar (uma marca comercial de clarificador); e gelatina . Se uma cerveja é marcada como "adequada para veganos", geralmente é clarificada com algas marinhas ou com agentes artificiais, embora o método "Fast Cask" inventado por Marston's em 2009 possa fornecer outro método.

Processo de fabricação de cerveja

Existem várias etapas no processo de fermentação, que podem incluir maltagem, mosturação, lautering, fervura , fermentação , condicionamento , filtragem e embalagem . O equipamento de fermentação necessário para fazer cerveja ficou mais sofisticado ao longo do tempo e agora cobre a maioria dos aspectos do processo de fermentação.

A maltagem é o processo em que o grão de cevada é preparado para a fermentação. A maltagem é dividida em três etapas para ajudar a liberar os amidos da cevada. Primeiro, durante a maceração, o grão é colocado em uma cuba com água e deixado de molho por aproximadamente 40 horas. Durante a germinação , o grão é espalhado no chão da sala de germinação por cerca de 5 dias. A parte final da maltagem é a queima, quando o malte passa por uma secagem em temperatura muito alta em um forno; com aumento gradual da temperatura ao longo de várias horas. Quando a queima é concluída, os grãos são agora chamados de malte e serão moídos ou esmagados para quebrar os grãos e expor o cotilédone , que contém a maioria dos carboidratos e açúcares; isso torna mais fácil extrair os açúcares durante a mosturação.

O esmagamento converte os amidos liberados durante a fase de maltagem em açúcares que podem ser fermentados. O grão moído é misturado com água quente em um grande recipiente conhecido como mash tun . Neste recipiente, o grão e a água são misturados para criar uma pasta de cereais. Durante a mosturação, enzimas de ocorrência natural presentes no malte convertem os amidos (carboidratos de cadeia longa) no grão em moléculas menores ou açúcares simples (mono-, di- e tri-sacarídeos). Essa "conversão" é chamada de sacarificação, que ocorre entre as temperaturas de 60–70 ° C (140–158 ° F). O resultado do processo de mosturação é um líquido rico em açúcar ou "mosto" , que é então coado pelo fundo do recipiente de mosturação em um processo conhecido como lautering . Antes da lavagem, a temperatura do mash pode ser elevada para cerca de 75-78 ° C (167-172 ° F) (conhecido como mashout) para liberar mais amido e reduzir a viscosidade do mash. Água adicional pode ser borrifada nos grãos para extrair açúcares adicionais (um processo conhecido como aspersão ).

O mosto é movido para um grande tanque conhecido como "cobre" ou chaleira, onde é fervido com lúpulo e às vezes outros ingredientes, como ervas ou açúcares. É nesse estágio que ocorrem muitas reações químicas e são tomadas decisões importantes sobre o sabor, a cor e o aroma da cerveja. O processo de fervura serve para encerrar processos enzimáticos, precipitar proteínas, isomerizar resinas de lúpulo e concentrar e esterilizar o mosto. O lúpulo adiciona sabor, aroma e amargor à cerveja. No final da fervura, o mosto lupulado se acomoda para clarificar em um recipiente chamado "redemoinho", onde as partículas mais sólidas do mosto são separadas.

Após o redemoinho, o mosto é retirado do trub de lúpulo compactado e resfriado rapidamente por meio de um trocador de calor a uma temperatura em que o fermento pode ser adicionado. Uma variedade de designs de trocadores de calor são usados ​​em cervejarias, sendo o mais comum um estilo de placa. Água ou glicol correm em canais na direção oposta do mosto, causando uma queda rápida na temperatura. É muito importante resfriar rapidamente o mosto até um nível em que o fermento possa ser adicionado com segurança, pois o fermento não pode crescer em temperaturas muito altas e começará a morrer em temperaturas acima de 60 ° C (140 ° F). Depois que o mosto passa pelo trocador de calor, o mosto resfriado vai para um tanque de fermentação. Um tipo de levedura é selecionado e adicionado, ou "inoculado", ao tanque de fermentação. Quando a levedura é adicionada ao mosto, começa o processo de fermentação, onde os açúcares se transformam em álcool, dióxido de carbono e outros componentes. Quando a fermentação está completa, o cervejeiro pode colocar a cerveja em um novo tanque, chamado de tanque de condicionamento. O condicionamento da cerveja é o processo no qual a cerveja envelhece, o sabor torna-se mais suave e os sabores indesejados se dissipam. Após o acondicionamento de uma semana a vários meses, a cerveja pode ser filtrada e forçada a carbonatação para engarrafamento, ou afinada em barril .

Mashing

Um mash tun no Bass Museum em Burton-upon-Trent

Mashing é o processo de combinar uma mistura de grãos moídos (normalmente cevada maltada com grãos suplementares , como milho , sorgo , centeio ou trigo), conhecido como "grão" ou "conta de grãos", e água, conhecida como "licor", e aquecer essa mistura em um recipiente denominado "mash tun". Amassar é uma forma de maceração e define o ato de fermentar, como fazer chá, saquê e molho de soja . Tecnicamente, o vinho, a cidra e o hidromel não são fermentados, mas sim vinificados , uma vez que não existe um processo de maceração envolvendo sólidos. O esmagamento permite que as enzimas do malte quebrem o amido do grão em açúcares, normalmente a maltose para criar um líquido maltado chamado mosto . Existem dois métodos principais - esmagamento por infusão , no qual os grãos são aquecidos em um recipiente; e a mosturação por decocção , em que parte dos grãos é fervida e depois devolvida à mosturação, elevando a temperatura. A purificação envolve pausas em certas temperaturas (notavelmente 45-62-73 ° C ou 113-144-163 ° F) e ocorre em um "tanque de purê" - um recipiente de cerveja isolado com um fundo falso . O produto final da mosturação é denominado "purê".

A trituração geralmente leva de 1 a 2 horas e, durante esse tempo, as várias temperaturas de repouso ativam diferentes enzimas, dependendo do tipo de malte que está sendo usado, seu nível de modificação e a intenção do cervejeiro. A atividade dessas enzimas converte os amidos dos grãos em dextrinas e, em seguida, em açúcares fermentáveis, como a maltose . Um descanso de mash de 49–55 ° C (120–131 ° F) ativa várias proteases , que quebram as proteínas que poderiam fazer com que a cerveja ficasse turva. Este resto é geralmente usado apenas com maltes pouco modificados (ou seja, undermalted), que são cada vez mais populares na Alemanha e na República Tcheca, ou grãos não maltados, como milho e arroz, que são amplamente usados ​​nas cervejas norte-americanas. Um descanso de mash a 60 ° C (140 ° F) ativa a β- glucanase , que decompõe os β-glucanos gomosos no mash, fazendo com que os açúcares fluam mais livremente mais tarde no processo. No processo de mosturação moderno, β-glucanase fúngica comercial pode ser adicionada como suplemento. Finalmente, uma temperatura de repouso do mash de 65–71 ° C (149–160 ° F) é usada para converter os amidos do malte em açúcar, que é então utilizável pela levedura mais tarde no processo de fermentação. Fazer o último descanso na extremidade inferior da faixa favorece as enzimas β-amilase , produzindo mais açúcares de ordem inferior, como maltotriose , maltose e glicose, que são mais fermentáveis ​​pela levedura . Isso, por sua vez, cria uma cerveja mais baixa no corpo e mais alta em álcool. Um descanso mais próximo do limite superior da faixa favorece as enzimas α-amilase , criando mais açúcares de ordem superior e dextrinas que são menos fermentáveis ​​pela levedura, portanto, o resultado é uma cerveja mais encorpada com menos álcool. As variações de duração e pH também afetam a composição de açúcar do mosto resultante.

Separação mosto e grãos

Lauter tun

Lautering é a separação do mosto (o líquido que contém o açúcar extraído durante a maceração) dos grãos. Isso é feito em um tanque mash equipado com um fundo falso, em um tanque lauter ou em um filtro de purê. A maioria dos processos de separação tem dois estágios: primeiro escoamento do mosto, durante o qual o extrato é separado em um estado não diluído dos grãos gastos, e aspersão , em que o extrato que permanece com os grãos é enxaguado com água quente. O tanque lauter é um tanque com orifícios no fundo pequenos o suficiente para conter os pedaços grandes de grãos e cascas (o solo ou cereal moído). O leito de grãos que se instala nele é o filtro real. Alguns tonéis lauter têm provisão para ancinhos giratórios ou facas para cortar o leito de grãos para manter um bom fluxo. As facas podem ser giradas para empurrar o grão, um recurso usado para tirar o grão gasto do recipiente. O filtro de mash é um filtro de placa e estrutura. As armações vazias contêm o purê, incluindo os grãos gastos, e têm capacidade para cerca de um hectolitro. As placas contêm uma estrutura de suporte para o pano do filtro. As placas, molduras e telas de filtro são dispostas em uma moldura de suporte da seguinte forma: moldura, pano, placa, pano, com placas em cada extremidade da estrutura. Os filtros de purê mais recentes têm bexigas que podem pressionar o líquido para fora dos grãos entre as borrifadas. O grão não atua como um meio de filtração em um filtro de purê.

Ebulição

Após a mosturação, o mosto da cerveja é fervido com lúpulo (e outros aromas, se usados) em um grande tanque conhecido como "cobre" ou chaleira - embora historicamente o recipiente de purê tenha sido usado e ainda esteja em algumas pequenas cervejarias. O processo de fervura é onde ocorrem as reações químicas, incluindo a esterilização do mosto para remover bactérias indesejadas, liberação de sabores de lúpulo, amargor e compostos de aroma por meio de isomerização , interrupção de processos enzimáticos, precipitação de proteínas e concentração do mosto. Finalmente, os vapores produzidos durante a ebulição volatilizam sabores estranhos , incluindo precursores de sulfeto de dimetila . A fervura é conduzida de forma uniforme e intensa - uma "fervura contínua". A fervura dura em média entre 45 e 90 minutos, dependendo de sua intensidade, da programação de adição de lúpulo e do volume de água que o cervejeiro espera evaporar. No final da fervura, as partículas sólidas no mosto lupulado são separadas, geralmente em um recipiente denominado "redemoinho".

Caldeira ou cobre

Chaleiras na Brasserie La Choulette na França

O cobre é o material tradicional para o recipiente de ebulição, porque o cobre transfere calor de forma rápida e uniforme e porque as bolhas produzidas durante a ebulição, e que atuariam como um isolante contra o calor, não aderem à superfície do cobre, então o mosto é aquecido de forma consistente. As chaleiras de fervura mais simples são de fogo direto, com um queimador por baixo. Podem produzir uma fervura vigorosa e favorável, mas também podem queimar o mosto onde a chama toca a caldeira, causando caramelização e dificultando a limpeza. A maioria das cervejarias usa uma chaleira a vapor, que usa camisas de vapor na chaleira para ferver o mosto. As cervejarias geralmente têm uma unidade de ebulição dentro ou fora da caldeira, geralmente um cilindro alto e fino com tubos verticais, chamado de calandria, através do qual o mosto é bombeado.

Hidromassagem

No final da fervura, as partículas sólidas no mosto lupulado são separadas, geralmente em um recipiente denominado "redemoinho" ou "tanque de decantação". O redemoinho foi idealizado por Henry Ranulph Hudston enquanto trabalhava para a Cervejaria Molson em 1960 para utilizar o chamado paradoxo da folha de chá para forçar os sólidos mais densos conhecidos como "trub" (proteínas coaguladas, matéria vegetal do lúpulo) em um cone no centro do tanque de hidromassagem. Os sistemas de hidromassagem variam: as cervejarias menores tendem a usar a chaleira, as cervejarias maiores usam um tanque separado e o design será diferente, com o fundo do tanque plano, inclinado, cônico ou com uma xícara no centro. O princípio geral é que, girando o mosto, a força centrípeta empurra o trub em um cone no centro do fundo do tanque, de onde pode ser facilmente removido.

Hopback

A Hopback é uma câmara adicional tradicional que atua como uma peneira ou filtro usando inteiros lúpulo para detritos clara (ou " trub ") a partir da não-fermentado (ou 'verde') do mosto , como o redemoinho faz, e também para aumentar aroma de lúpulo em a cerveja acabada. É uma câmara entre a chaleira de infusão e o refrigerador de mosto. O lúpulo é adicionado à câmara, o mosto quente da caldeira é passado por ela e imediatamente resfriado no refrigerador de mosto antes de entrar na câmara de fermentação. Hopbacks que utilizam uma câmara selada facilitam a retenção máxima de compostos voláteis de aroma de lúpulo que normalmente seriam eliminados quando o lúpulo entra em contato com o mosto quente. Embora um hopback tenha um efeito de filtragem semelhante ao de um redemoinho, ele opera de maneira diferente: um redemoinho usa forças centrífugas, um hopback usa uma camada de lúpulos inteiros para agir como um leito de filtro. Além disso, enquanto um redemoinho é útil apenas para a remoção de lúpulos peletizados (como as flores não tendem a se separar tão facilmente), em geral hopbacks são usados ​​apenas para a remoção de lúpulos inteiros de flores (como as partículas deixadas pelos peletes tendem a fazê-lo através do hopback). O hopback foi substituído principalmente nas cervejarias modernas pela banheira de hidromassagem.

Resfriamento de mosto

Após o redemoinho, o mosto deve ser reduzido às temperaturas de fermentação de 20–26 ° C (68–79 ° F) antes de adicionar o fermento. Nas cervejarias modernas, isso é feito por meio de um trocador de calor a placas . Um trocador de calor de placas tem muitas placas estriadas, que formam dois caminhos separados. O mosto é bombeado para o trocador de calor e passa por todas as outras lacunas entre as placas. O meio de resfriamento, geralmente água, passa pelas outras aberturas. Os sulcos nas placas garantem um fluxo turbulento. Um bom trocador de calor pode cair 95 ° C (203 ° F) no mosto até 20 ° C (68 ° F) enquanto aquece o meio de resfriamento de cerca de 10 ° C (50 ° F) a 80 ° C (176 ° F). As últimas placas costumam usar um meio de resfriamento que pode ser resfriado abaixo do ponto de congelamento , o que permite um controle mais preciso sobre a temperatura de saída do mosto e também permite o resfriamento a cerca de 10 ° C (50 ° F). Após o resfriamento, o oxigênio é frequentemente dissolvido no mosto para revitalizar a levedura e ajudar na sua reprodução. Algumas cervejarias artesanais, especialmente aquelas que desejam criar cerveja a vapor , utilizam o coolship .

Durante a fervura, é útil recuperar parte da energia usada para ferver o mosto. Na saída da cervejaria, o vapor gerado durante a fervura passa por uma serpentina por onde flui água não aquecida. Ajustando a taxa de fluxo, a temperatura de saída da água pode ser controlada. Freqüentemente, isso também é feito com um trocador de calor a placas. A água é então armazenada para uso posterior na próxima mosturação, na limpeza do equipamento ou onde for necessário. Outro método comum de recuperação de energia ocorre durante o resfriamento do mosto. Quando a água fria é usada para resfriar o mosto em um trocador de calor, a água é significativamente aquecida. Em uma cervejaria eficiente, a água fria passa pelo trocador de calor a uma taxa definida para maximizar a temperatura da água ao sair. Esta água agora quente é então armazenada em um tanque de água quente.

Fermentando

Modernos tanques de fermentação fechados

A fermentação ocorre em cubas de fermentação que se apresentam em várias formas, desde enormes cubas cilíndricas, passando por cubas de pedra abertas, até cubas de madeira. Depois que o mosto é resfriado e aerado - geralmente com ar estéril - é adicionada levedura e começa a fermentar. É nessa etapa que os açúcares obtidos do malte são convertidos em álcool e dióxido de carbono , podendo o produto ser chamado de cerveja pela primeira vez.

A maioria das cervejarias hoje usa vasos cilíndricos, ou CCVs, que têm um fundo cônico e um topo cilíndrico. O ângulo do cone é normalmente em torno de 60 °, um ângulo que permitirá que a levedura flua em direção ao ápice do cone, mas não é tão acentuado a ponto de ocupar muito espaço vertical. Os CCVs podem lidar com a fermentação e o condicionamento no mesmo tanque. No final da fermentação, a levedura e outros sólidos que caíram no ápice do cone podem ser simplesmente lavados de um porto no ápice. Os recipientes de fermentação aberta também são usados, muitas vezes para exibição em cervejarias e, na Europa, na fermentação de cerveja de trigo. Esses recipientes não têm topo, o que torna muito fácil a colheita das leveduras de alta fermentação. O topo aberto dos recipientes aumenta o risco de infecção, mas com procedimentos de limpeza adequados e protocolo cuidadoso sobre quem entra nas câmaras de fermentação, o risco pode ser bem controlado. Os tanques de fermentação são normalmente feitos de aço inoxidável. Se forem tanques cilíndricos simples com extremidades chanfradas, eles são dispostos verticalmente, ao contrário dos tanques de condicionamento que geralmente são dispostos horizontalmente. Poucas cervejarias ainda usam cubas de madeira para fermentação, pois a madeira é difícil de manter limpa e livre de infecções e deve ser repicada mais ou menos anualmente.

Métodos de fermentação

Recipientes abertos mostrando a fermentação ocorrendo

Existem três métodos principais de fermentação, quente , frio e selvagem ou espontâneo . A fermentação pode ocorrer em recipientes abertos ou fechados. Pode haver uma fermentação secundária que pode ocorrer na cervejaria, no barril ou na garrafa .

As leveduras de cerveja são tradicionalmente classificadas como "colheita superior" (ou "fermentação superior") e "colheita inferior" (ou "fermentação inferior"); as leveduras classificadas como de alta fermentação são geralmente usadas em fermentações quentes, onde fermentam rapidamente, e as leveduras classificadas como de baixa fermentação são usadas em fermentações mais frias, onde fermentam mais lentamente. O fermento era denominado cultivo superior ou inferior, porque o fermento era coletado do topo ou do fundo do mosto em fermentação para ser reutilizado na próxima infusão. Essa terminologia é um tanto inadequada na era moderna; após a aplicação generalizada da micologia cervejeira, foi descoberto que os dois métodos de coleta separados envolveram duas espécies de leveduras diferentes que favoreciam diferentes regimes de temperatura, nomeadamente Saccharomyces cerevisiae no cultivo superior em temperaturas mais quentes e Saccharomyces pastorianus no cultivo inferior em temperaturas mais frias. Conforme os métodos de fermentação mudaram no século 20, os recipientes de fermentação cilíndricos se tornaram a norma e a coleta de levedura para ambas as espécies de Saccharomyces é feita do fundo do fermentador. Assim, o método de coleta não implica mais uma associação de espécies. Existem algumas poucas cervejarias restantes que coletam a levedura no método de colheita superior, como a cervejaria Samuel Smiths em Yorkshire, Marstons em Staffordshire e vários produtores alemães de hefeweizen.

Para ambos os tipos, o fermento é totalmente distribuído pela cerveja durante a fermentação e ambos floculam igualmente (aglomeram-se e precipitam no fundo do recipiente) quando a fermentação termina. De forma alguma todas as leveduras de cultivo superior demonstram esse comportamento, mas ele se apresenta fortemente em muitas leveduras inglesas que também podem exibir formação de cadeia (a falha das células germinadas em se separar da célula-mãe), que é, no sentido técnico, diferente da verdade. floculação. A levedura de cerveja de cultivo superior mais comum, Saccharomyces cerevisiae , é a mesma espécie que a levedura de cozimento comum. No entanto, as leveduras de panificação e cerveja normalmente pertencem a diferentes linhagens, cultivadas para favorecer diferentes características: as linhagens de fermento de panificação são mais agressivas, para carbonatar a massa no menor tempo; cepas de levedura de cerveja agem mais devagar, mas tendem a tolerar concentrações de álcool mais altas (normalmente 12-15% abv é o máximo, embora sob tratamento especial algumas cepas tolerantes ao etanol possam ser induzidas a até cerca de 20%). A genômica quantitativa moderna revelou a complexidade das espécies de Saccharomyces, na medida em que as leveduras envolvidas na produção de cerveja e vinho comumente envolvem híbridos das chamadas espécies puras. Como tal, as leveduras envolvidas no que tem sido tipicamente chamado de ale de colheita ou fermentação de topo podem ser Saccharomyces cerevisiae e híbridos complexos de Saccharomyces cerevisiae e Saccharomyces kudriavzevii . Três cervejas notáveis, Chimay , Orval e Westmalle , são fermentadas com essas cepas híbridas, que são idênticas às leveduras para vinho da Suíça.

Fermentação quente

Em geral, leveduras como Saccharomyces cerevisiae são fermentadas em temperaturas quentes entre 15 e 20 ° C (59 e 68 ° F), ocasionalmente tão altas quanto 24 ° C (75 ° F), enquanto a levedura usada pela Brasserie Dupont para fermentos saison ainda mais alto a 29 a 35 ° C (84 a 95 ° F). Eles geralmente formam uma espuma na superfície da cerveja em fermentação, que é chamada de barm , pois durante o processo de fermentação sua superfície hidrofóbica faz com que os flocos adiram ao CO 2 e subam; por causa disso, elas são frequentemente chamadas de "colheita superior" ou "fermentação superior" - embora essa distinção seja menos clara na fabricação de cerveja moderna com o uso de tanques cilíndricos cônicos. Geralmente, as cervejas de fermentação quente, que geralmente são chamadas de ale , estão prontas para beber três semanas após o início da fermentação, embora alguns cervejeiros as condicionem ou amadureçam por vários meses.

Fermentação fria

Quando uma cerveja foi preparada usando uma fermentação fria de cerca de 10 ° C (50 ° F), em comparação com as temperaturas de fermentação quente típicas de 18 ° C (64 ° F), então armazenada (ou lagered) por normalmente várias semanas (ou meses ) em temperaturas próximas do ponto de congelamento , é denominado " lager ". Durante a fase de lagering ou armazenamento, vários componentes de sabor desenvolvidos durante a fermentação se dissipam, resultando em um sabor "mais limpo". Embora seja a fermentação lenta e fria e o condicionamento frio (ou lagering) que definem o caráter da lager, a principal diferença técnica é com a levedura geralmente usada, que é a Saccharomyces pastorianus . As diferenças técnicas incluem a capacidade da levedura lager de metabolizar a melibiose e a tendência de se depositar no fundo do fermentador (embora as leveduras ales também possam se transformar em sedimentação no fundo por seleção); embora essas diferenças técnicas não sejam consideradas pelos cientistas como influentes no caráter ou sabor da cerveja acabada, os cervejeiros acham o contrário - às vezes cultivando suas próprias cepas de levedura que podem se adequar ao seu equipamento de fermentação ou para um propósito específico, como cervejas com um alto abv.

Fermentação espontânea em Timmermans na Bélgica

Os cervejeiros da Baviera há séculos selecionam leveduras de fermentação fria armazenando ("lagern") suas cervejas em cavernas alpinas frias. O processo de seleção natural significava que as leveduras selvagens mais tolerantes ao frio seriam as que permaneceriam fermentando ativamente na cerveja armazenada nas cavernas. Uma amostra dessas leveduras bávaras foi enviada da cervejaria Spaten em Munique para a cervejaria Carlsberg em Copenhagen em 1845, que começou a fabricar cerveja com ela. Em 1883, Emile Hansen concluiu um estudo sobre o isolamento da cultura de fermento puro e a cepa pura obtida de Spaten entrou em produção industrial em 1884 como levedura Carlsberg nº 1. Outra fábrica especializada de produção de fermento puro foi instalada na Cervejaria Heineken em Rotterdam no ano seguinte e juntos eles começaram o fornecimento de fermento de cultura pura para cervejeiros em toda a Europa. Esta cepa de levedura foi originalmente classificada como Saccharomyces carlsbergensis , um nome de espécie agora extinto que foi substituído pela classificação taxonômica atualmente aceita Saccharomyces pastorianus .

Fermentação espontânea

As cervejas Lambic são historicamente produzidas em Bruxelas e na região vizinha de Pajottenland , na Bélgica, sem qualquer inoculação de fermento. O mosto é resfriado em cubas abertas (chamadas de " coolships "), onde as leveduras e a microbiota presentes na cervejaria (como Brettanomyces ) podem se estabelecer para criar uma fermentação espontânea e, em seguida, são acondicionadas ou amadurecidas em barris de carvalho tipicamente a três anos.

Condicionamento

Tanques de condicionamento na Anchor Brewing Company

Após uma fermentação inicial ou primária, a cerveja é acondicionada , amadurecida ou envelhecida de várias maneiras, que podem levar de 2 a 4 semanas, vários meses ou vários anos, dependendo da intenção do cervejeiro para a cerveja. A cerveja geralmente é transferida para um segundo recipiente, de modo que não seja mais exposta ao fermento morto e outros detritos (também conhecidos como "trub") que se acomodaram no fundo do fermentador primário. Isso evita a formação de sabores indesejados e compostos prejudiciais, como o acetaldeído .

Kräusening

Kräusening é um método de condicionamento no qual o mosto fermentado é adicionado à cerveja acabada. A levedura ativa reiniciará a fermentação na cerveja acabada e, assim, introduzirá dióxido de carbono fresco; o tanque de condicionamento será então selado de modo que o dióxido de carbono seja dissolvido na cerveja, produzindo uma "condição" viva ou nível de carbonatação. O método kräusening também pode ser usado para condicionar cerveja engarrafada.

Lagering

Lagers são armazenadas em temperatura de adega ou abaixo por 1–6 meses, enquanto ainda com fermento. O processo de armazenamento, acondicionamento, maturação ou envelhecimento de uma cerveja em baixa temperatura por um longo período é denominado "lagering", e embora esteja associado a lagers, o processo também pode ser feito com ales, com o mesmo resultado - a limpeza de vários produtos químicos, ácidos e compostos.

Fermentação secundária

Durante a fermentação secundária, a maior parte da levedura restante se depositará no fundo do segundo fermentador, produzindo um produto menos turvo.

Fermentação em garrafa

Algumas cervejas passam por uma fermentação adicional na garrafa dando carbonatação natural. Esta pode ser uma segunda e / ou terceira fermentação. Eles são engarrafados com uma população de levedura viável em suspensão. Se não houver açúcar fermentável residual, açúcar ou mosto ou ambos podem ser adicionados em um processo conhecido como priming. A fermentação resultante gera CO 2 que fica preso na garrafa, permanecendo em solução e proporcionando a carbonatação natural. Cervejas condicionadas em garrafa podem ser enchidas sem filtrar direto do tanque de fermentação ou condicionamento, ou filtradas e então semeadas novamente com fermento.

Condicionamento em casco
Barril de cervejas em festival de cerveja, com dispensa da gravidade

A cerveja em barril (ou cerveja em barril) é a cerveja não filtrada e não pasteurizada que é condicionada por uma fermentação secundária em um barril de metal, plástico ou madeira . É dispensado do barril sendo derramado por gravidade em uma torneira ou bombeado de uma adega por meio de um motor de cerveja (bomba manual). Às vezes, um respirador de barril é usado para manter a cerveja fresca, permitindo que o dióxido de carbono substitua o oxigênio à medida que a cerveja é retirada do barril. Até 2018, a Campanha pela Real Ale (CAMRA) definia a real ale como cerveja "servida sem o uso de dióxido de carbono estranho ", o que proibiria o uso de respiro de barril, política revertida em abril de 2018 para permitir cerveja servida com o uso de respiradores de barril para atender à sua definição de cerveja real.

Envelhecimento em barril

Envelhecimento em barris ( EUA: envelhecimento em barris) é o processo de envelhecimento da cerveja em barris de madeira para atingir uma variedade de efeitos no produto final. Cervejas azedas , como lambics, são totalmente fermentadas em madeira, enquanto outras cervejas são envelhecidas em barris que antes eram usados ​​para o amadurecimento de vinhos ou destilados . Em 2016, "Craft Beer and Brewing" escreveu: "As cervejas envelhecidas em barril estão tão na moda que quase todas as cervejarias e cervejarias têm uma seção delas.

Filtrando

Uma mistura de terra diatomácea e fermento após a filtragem

A filtragem estabiliza o sabor da cerveja, mantendo-a em um ponto aceitável para o cervejeiro e evitando o desenvolvimento posterior da levedura, que em condições desfavoráveis ​​pode liberar componentes e sabores negativos. A filtragem também remove a névoa, limpando a cerveja, dando-lhe um "brilho polido e brilhante". Cerveja com uma aparência límpida tem sido comercialmente desejável para cervejeiros desde o desenvolvimento de recipientes de vidro para armazenar e beber cerveja, juntamente com o sucesso comercial da lager pálida , que - devido ao processo de lagering em que a névoa e as partículas se depositam no fundo do tanque e assim a cerveja " cai brilhante " (clareia) - tem uma aparência natural e brilhante.

Existem várias formas de filtros, podem ter a forma de folhas ou "velas", ou ainda podem ser um pó fino como a terra diatomácea , também chamada de kieselguhr. O pó é adicionado à cerveja e recirculado passando pelas telas para formar um leito de filtração.

Os filtros variam de filtros ásperos que removem grande parte da levedura e quaisquer sólidos (por exemplo, lúpulo, partículas de grãos) deixados na cerveja, até filtros apertados o suficiente para filtrar a cor e o corpo da cerveja. As classificações de filtração são divididas em áspero, fino e estéril. A filtração áspera deixa um pouco de turvação na cerveja, mas é visivelmente mais clara do que a cerveja não filtrada. A filtragem fina remove quase todas as turvações. A filtração estéril remove quase todos os microorganismos.

Filtros de folha (almofada)

Esses filtros usam folhas que permitem que apenas partículas menores que um determinado tamanho passem. As folhas são colocadas em uma moldura filtrante, sanitizadas (com água fervente, por exemplo) e, a seguir, utilizadas para filtrar a cerveja. As folhas podem ser enxaguadas se o filtro ficar bloqueado. As folhas são geralmente descartáveis ​​e substituídas entre as sessões de filtração. Freqüentemente, as folhas contêm meio de filtração em pó para auxiliar na filtração.

Os filtros pré-fabricados têm dois lados. Um com orifícios soltos e outro com orifícios apertados. O fluxo vai do lado com orifícios soltos para o lado com orifícios apertados, com a intenção de que partículas grandes fiquem presas nos orifícios grandes, deixando espaço suficiente ao redor das partículas e do meio de filtragem para que as partículas menores passem e fiquem presas em orifícios mais apertados .

As folhas são vendidas em classificações nominais e, normalmente, 90% das partículas maiores do que a classificação nominal são capturadas pela folha.

Filtros Kieselguhr

Filtros que usam um meio em pó são consideravelmente mais complicados de operar, mas podem filtrar muito mais cerveja antes da regeneração. Os meios comuns incluem terra diatomácea e perlita .

Subprodutos

Grão gasto, um subproduto da cerveja

Os subprodutos da fermentação são "grãos gastos" e o sedimento (ou " resíduos ") do processo de filtração que podem ser secos e revendidos como "fermento seco de cerveja" para ração de aves, ou transformado em extrato de levedura que é usado em marcas como Vegemite e Marmite . O processo de transformar o sedimento de levedura em extrato de levedura comestível foi descoberto pelo cientista alemão Justus von Liebig .

O grão gasto do cervejeiro (também chamado de grão gasto, grão do cervejeiro ou farelo) é o principal subproduto do processo de fabricação da cerveja; consiste no resíduo de malte e grão que permanece no tanque de filtragem após o processo de filtragem. Consiste principalmente em cascas de grãos, pericarpo e fragmentos de endosperma . Como consiste principalmente de carboidratos e proteínas , e é prontamente consumido por animais, o grão gasto é usado na alimentação animal . Os grãos gastos também podem ser usados ​​como fertilizantes , os grãos inteiros no pão, assim como na produção de farinha e biogás . O grão gasto também é um meio ideal para o cultivo de cogumelos , como o shiitake , e algumas cervejarias já estão plantando seus próprios cogumelos ou fornecendo grãos gastos para fazendas de cogumelos. Os grãos gastos podem ser usados ​​na produção de tijolos vermelhos, para melhorar a porosidade aberta e reduzir a condutividade térmica da massa cerâmica.

Indústria cervejeira

A indústria cervejeira é um negócio global, consistindo de várias empresas multinacionais dominantes e muitos milhares de produtores menores, conhecidos como microcervejarias ou cervejarias regionais, dependendo do tamanho e da região. Mais de 133 bilhões de litros (3,5 × 10 10 galões americanos; 2,9 × 10 10 galões imperiais) são vendidos por ano - produzindo uma receita global total de $ 294,5 bilhões (£ 147,7 bilhões) em 2006. SABMiller tornou-se a maior cervejaria do mundo quando adquiriu a Royal Grolsch, cervejaria da marca holandesa de cerveja premium Grolsch . A InBev era a segunda maior produtora de cerveja do mundo e a Anheuser-Busch detinha a terceira posição, mas após a aquisição da Anheuser-Busch pela InBev, a nova empresa Anheuser-Busch InBev é atualmente a maior cervejaria do mundo.

A fabricação de cerveja em casa está sujeita a regulamentação e proibição em muitos países. As restrições à produção caseira foram suspensas no Reino Unido em 1963, a Austrália seguiu o exemplo em 1972 e os Estados Unidos em 1978, embora estados individuais pudessem aprovar suas próprias leis limitando a produção.

Referências

Fontes

links externos