fermentaçao-maturaçao

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Manejo da Fermentação primária
Etapas da Fermentação:
Inoculação 
Aeração
Enchimento
Fermentação
Coleta e armazenamento da levedura
Transferênica da Cerveja ou início da maturação
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Manejo da Fermentação primária
Inoculação:
Dosar levedura no mosto que será fermentado
Dosagem deve ser homogênea (evitar gradientes de concentração - possibilidade de estratificação)
Garantir população 10-30 milhões de cel./hL
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Manejo da Fermentação primária
Inoculação - Fatores que influenciam a quantidade de célula dosada
Teor de extrato no mosto
Poder fermentativo da levedura
Temperatura de fermentação
Capacidade da adega de fermentação
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Manejo da Fermentação primária
Inoculação - Dosagem inadequada
Baixa dosagem
Maior tempo de fermentação
Maior dosagem de oxigênio
Maior risco de contaminação
Menor coleta
Menor aproveitamento do substrato para conversão a etanol
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Manejo da Fermentação primária
Inoculação - Dosagem inadequada
alta dosagem:
Alta velocidade de fermentação
Elevada taxa de liberação de CO2 (kg/h/m2)
Aumento da formação de espuma
Envelhecimento da cultura e aumento do número de células mortas 
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Manejo da Fermentação primária
Aeração
Propiciar que a levedura ative o metabolismo respiratório responsável pela propagação
Eliminar o CO2 formado
Mínimo 8,0 mg O2/L
Garantir a formação de microbolhas
Checar:
Microbiologia do ar
Limpeza e vida útil do sinterizado e linha de ar
Pressão na linha de ar comprimido
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Manejo da Fermentação primária
Aeração
Dosagem inadequada de oxigênio
Demora no início da fermentação
Maiores tempos de fermentação
Problemas na qualidade da cerveja (maior esterificação)
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Manejo da Fermentação primária
Aeração  oxidação
Problemas de oxidação na aeração são mínimos pois:
Temperatura é baixa
Elemento de elevado caráter redutor (levedura)
Oxigênio é rapidamente consumido
Teor relativamente baixo de substâncias oxidáveis ( ex.:álcoois superiores)
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Manejo da Fermentação primária
Enchimento - Controles
CIP das linhas
Controle da temperatura durante e ao final do enchimento
Contra pressão (0,3 +/- 0,1 bar)
Tempo de enchimento (Máximo 12 h)
Amostragem (tanque cheio):
Microbiológica
Grau final
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Manejo da Fermentação primária
Fermentação
Etapas de uma fermentação clássica:
Inicial
Baixo Krausen
Alto Krausen
Colapso da espuma 
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Gráfico fermentação clássica
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Manejo da Fermentação primária
Fermentação clássica - Fase inicial
Fase aeróbica (6-12 h)
Formação de uma fina camada de bolhas (brancas)
Pequena elevação de temperatura (0,5-1ºC) 
Pequena redução de extrato (0,2-0,4%)
Violento abaixamento do pH (0,40-0,60)
Principal característica da fase: Propagação intensa da levedura
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Fermentação clássica - Fase Baixo Krausen
2º e 3º dias
Aumento da cobertura, tornando-se cremosa e encrespada (merengue) - pontos marrons
Aceleração do consumo de açúcar (fermentação) - 0,5-1%/dia
Maior variação de temperatura (1ºC/dia)
diminuição na queda do pH (0,15-0,3/dia)
Manejo da Fermentação primária
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Fermentação clássica - Fase Alto Krausen
4º, 5º e eventualmente 6º dia
Espuma atinge seu tamanho máximo (manchas marrons)
Controle da temperatura máxima com a refrigeração 
Forte redução de extrato (1,2-2,5%)
Pequeno abaixamento do pH (4,6-4,4)
Primeiras células começam a flocular
Manejo da Fermentação primária
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Fermentação clássica - Fase Colapso da espuma
7º dia
Retração da espuma (menos substrato e resfriamento)
Redução da temperatura para coleta de fermento e início da maturação
Pequena redução de extrato (0,2-0,4%)
pH constante ou então leve aumento (0,1 unidade)
Floculação intensa
Manejo da Fermentação primária
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Controles
Temperatura
Consumo de substrato (Atenuação/distância do grau final)
Diacetil
pH
Células em suspensão
Manejo da Fermentação primária
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Fermentação - Controle da Temperatura
Curvas atuais tem como características:
Início mais frio (10-13ºC)
Fase mais quente (12-14ºC)
Abaixamento da temperatura (para coleta do fermento e início da maturação)
Manejo da Fermentação primária
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Fermentação - Controle da Temperatura
Início mais frio:
Segurar a formação de diacetil
Pequena redução na propagação da levedura
Maior solubilidade do O2
Evitar descontrole na fermentação (espumação)
Manejo da Fermentação primária
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Fermentação - Controle da Temperatura
Fase mais quente:
Transformar precursores em diacetil e pentanodiona
Acelerar a redução de ambos
Evitar aumento descontrolado de temperatura
Levar em conta o extrato inicial para o aumento da temperatura
Manejo da Fermentação primária
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Fermentação - Controle da Temperatura
Fase mais quente:
Levar em conta o extrato inicial para o aumento da temperatura:
High Gravity plus: 8-9ºP
High Gravity: 7-8ºP
Normal: 6-7ºP
Manejo da Fermentação primária
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Fermentação - Abaixamento da temperatura
Controle da distância do grau final 
Controle do diacetil (<0,1 ppm)
Monitoramento da curva de resfriamento (abaixamento brusco)
Remoção do fermento ( faixa 8ºC até 2 ou 3ºC)
Manejo da Fermentação primária
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Fermentação - Consumo de substrato
Substrato consumido de 2 formas
Aeróbica - propagação
Anaeróbica - fermentação
Ambas as formas são exotérmicas: liberam calor
Caso a temperatura não aumente no prazo de 24-36 h contados do início da fermentação (desde com o frio fechado) é indicativo de problemas: Zinco, temperatura inicial do mosto, aeração, dosagem de levedura)
Manejo da Fermentação primária
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Fermentação - Acompanhamento do consumo de substrato
Grau de atenuação (V)
V = Extrato fermentado x 100
 Extrato original
V = (Extrato no tempo t - Extrato original) x 100
 Extrato original
Manejo da Fermentação primária
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Fermentação - Pontos Importantes de medição do grau de atenuação
Ao término da fermentação (V ferm) - 66-75%
Ao término da Maturação (V final)
Atenuação Máxima (V lim) - 80-85%
Manejo da Fermentação primária
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Fermentação - Determinação de V lim
Adicionar 3 g de levedura (P.S.) em 0,3 L de mosto filtrato (Eventualmente pode ser usado mosto não filtrado)
Deixar fermentar a 25ºC, até que o extrato permaneça constante por 1 ou 2 dias
Manejo da Fermentação primária
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Exemplo:
Extrato original 12ºP
Extrato transferido 4ºP
Extrato fermentado 8ºP
V = Extrato fermentado x 100
 Extrato original
V = 8 x 100 = 66,7%
 12
Manejo da Fermentação primária
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Fermentação - Diacetil
Um dos principais subprodutos devido ao baixo limiar de percepção (0,1 ppm)
Frio deve ser aberto somente quando diacetil < 0,1 ppm
Ficar atento aos precursores ( ex.a-aceto lactato)
Manejo da Fermentação primária
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Fermentação - Diacetil
Problemas de diacetil pode ser causado por:
Deficiência no manejo da levedura
Deficiência no gerenciamento da fermentação
Baixo nível de FAN
Uso excessivo de adjunto
Contaminação (teores muito elevados)
Manejo da Fermentação primária
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Fermentação - pH
Queda do pH ao início da fermentação:
Indicativo do início da atividade da levedura
Restringe a contaminação por bactérias 
Subida do pH ao término da fermentação
Autólise
Choque de excreção
Manejo da Fermentação primária
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Fermentação - pH
pH muito baixo ao final da fermentação:
Formação excessiva de ácidos pela levedura (Cáprico, Capróico e Caprílico)
Contaminação (Ac. Lático)
Manejo da Fermentação primária
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Fermentação - Células em suspensão
Somente células em suspensão fermentam
Indicativo da saúde e pureza do fermento
Numa população de leveduras podemos diferenciá-las quantoa floculação em :
Altamente floculantes
Normais
Pouco floculantes
Manejo da Fermentação primária
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Fermentação - Coleta da levedura
Busca-se obter a maior proporção possível da camada intermediária decantada no tanque.
Evitar seleção da fração com células altamente floculantes (maior extrato residual, maior número de células mortas) ou das pouco floculantes (pior coleta de levedura, resinas de lúpulo + proteínas)
Quando da floculação frio do cone ligado
Manejo da Fermentação primária
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Fermentação - Armazenamento
Tempo de armazenamento será função da:
Quantidade de alimento disponível no meio de armazenamento
Temperatura de armazenagem
Quantidade de reserva na levedura (glicogênio)
Idade da levedura
Manejo da Fermentação primária
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Estruturas glicogênio/trealose
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Fermentação - Armazenamento
Quanto mais alimento disponível - maior tempo de armazenamento.
Utilização de água não é aconselhável - não há nutrientes, choque osmótico.
Oxigênio geralmente é disponibilizado, somente antes da nova inoculação.
Manejo da Fermentação primária
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Fermentação - Armazenamento
Temperatura de armazenagem baixa 
0-4º 
Redução da atividade metabólica da levedura, consumo mais lento de nutrientes do meio e das reservas
Evitar o congelamento do meio - formação de cristais no interior da levedura levando ao seu rompimento
Manejo da Fermentação primária
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Fermentação - Armazenamento
Glicogênio é a principal reserva energética da levedura (amido animal)
Quanto maior a reserva maior tempo de armazenagem
Produzido através de uma rota acoplada a glicólise
Seu nível é essencial para um início satisfatório da fermentação
Nível de glicogênio varia ao longo da fermentação
Manejo da Fermentação primária
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Influência glicogênio
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Fermentação - Armazenamento
Idade da levedura
Células mais velhas apresentam metabolismo prejudicado 
Cicatrizes de gemulação
Exposição crônica a altas conc. de etanol 
Elevada pressão osmótica do meio
Manejo da Fermentação primária
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Curvas de fermentação
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