Produção de Cerveja Final

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL ESCOLA POLITÉCNICA ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 4470F-04
 Processos de Fabricação Contínua
Nome: Diego Brunisaki da Silva
Produção de Cerveja:
Originada a milhares de anos antes de Cristo, a prática cervejeira foi mantida por diferentes povos ao longo dos anos. A composição dessa bebida sofreu várias alterações com o passar do tempo, de forma que, em 1519, o duque da Baviera decretou a Lei da Pureza, a qual restringia os insumos da cerveja a cevada, lúpulo e água. Posteriormente, quando se tomou conhecimento da existência das leveduras, elas também foram inclusas a essa lei. A produção de cerveja se manteve artesanal até a Revolução Industrial, quando essa bebida passou a protagonizar no comércio.
A produção de cerveja é muito significativa ainda hoje, em que há um crescimento do mercado artesanal desse produto. O Brasil foi, em 2017, de acordo com um levantamento do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), o terceiro maior produtor de cerveja do mundo, superado apenas pela China e pelos Estados Unidos. Segundo dados do jornal Valor Econômico, em 2013, a indústria cervejeira teve um faturamento de R$70 bilhões e foi o 12° setor que mais gerou empregos no país. Desse mercado, 4% é representado por micro e pequenos produtores que se diferenciam das grandes cervejarias pela escala de produção.
As inúmeras cervejas disponíveis no mercado são produzidas à base de malte, lúpulo, levedura e água; qualquer ingrediente diferente desses adicionado à cerveja é denominado adjunto, a exemplo do milho – presente em várias cervejas industrializadas -, do trigo e das frutas no geral. As variações do tipo de cada um desses insumos, da proporção relativa desses ingredientes e das etapas do processo são responsáveis pela grande diversidade de cervejas existente.
O ciclo para produção de cerveja consiste dos seguintes passos:
Maltagem Moagem Brassagem Filtração Fervura
Clarificação Resfriamento e oxigenação Fermentação
Maturação Filtração Estabilização Envase
Pasteurização
Maltagem 
Basicamente é chamado de malte todo cereal que passou pelo processo de malteamento. Comumente somente o termo “malte” é destinado ao malte de grãos de cevada.
O grão (ou semente) in natura (quando acaba de ser colhido da planta) não possuí enzimas no seu interior. Então, o processo de malteamento serve principalmente para induzir a semente a produzir enzimas.
Essas enzimas são essenciais para o processo de mostura, pois elas irão atuar quebrando o amido do malte em açúcares menores, deixando estes disponíveis para a fabricação de cerveja pela atuação das leveduras na fermentação.
Sem enzimas é impossível fazer a mostura e, consequentemente, cerveja.
A Malteação pode ser definida como o processo de germinação da cevada sob condições controladas. O processo é basicamente uma imitação da natureza em condições industriais. O malteiro fornece condições específicas de umidade, temperatura, oxigênio e tempo para poder controlar a germinação do grão, formar/ativar enzimas e no final do processo ele seca o grão”, completa.
O processo de Malteação é dividido em quatro etapas:
· Maceração: a primeira fase é a de umidificação da cevada, que quebra a dormência do grão e possibilita o desenvolvimento do embrião;
· Germinação: depois vem a germinação propriamente dita que possibilita a formação de enzimas e modifica a estrutura do amido;
· Secagem: quando o grão atinge o ponto desejado, a secagem é a etapa que interrompe o processo de germinação;
· Crivagem: por fim o malte é separado das radículas e dos caulículos, que são as pequenas raízes e caules formados durante a germinação.
Fatores como a mudança dos diferentes tipos de grau de umidade, rampas de temperatura de germinação, quantidade de oxigênio, tempo e rampas de secagem, resultam em diferentes tipos de malte. Maltes mais claros, por exemplo, são resultado de uma secagem em temperatura mais amena, enquanto maltes mais escuros passam por tostadores em uma temperatura mais alta.
A Malteação tem um papel fundamental no processo cervejeiro e influencia diretamente na qualidade e no aspecto final da cerveja. Algumas características que observamos ao degustar uma boa cerveja - cor, formação de espuma, turbidez, aromas e outras - têm ligação direta com a maneira como a cevada passou pelo processo de malteação.
Quando umidificamos uma semente “ela acha” que está pronta para nascer e logo podemos ver uma pequena raiz saindo do grão.	
Nesse momento, a semente já produziu as diversas enzimas (alfa e beta amilases, glucanases, proteases etc.) que são do interesse cervejeiro. Esse processo na indústria de malte acontece em umidade, temperatura e aeração (controle de disponibilidade de ar) controlados.
Imediatamente após a germinação o malte é considerado um “malte verde”, bastante impróprio para a produção de cerveja porque tem um sabor gramídeo desagradável.
O próximo passo agora é secar o grão úmido para evitar que a germinação continue — que a planta cresça — e que as enzimas degradem o amido em açúcares simples.
Para que a semente não continue crescendo e possamos aproveitar ao máximo suas propriedades, utilizamos a secagem. A redução da umidade feita pela secagem acontece em duas condições:
Primeiro em uma temperatura branda (aproximadamente 50°C). Lembrando que caso se eleve demais a temperatura desse grão úmido (temperaturas próximas às de mostura – 65 a 72 °C) as enzimas vão degradar muito rapidamente o amido do grão.
Depois em temperaturas mais altas. Uma vez que o grão está menos úmido e as enzimas trabalham mais “preguiçosas”; daí pode aumentar a temperatura.
Feita a secagem, com os grãos agora sequinhos, temos como resultado os maltes base. Os famosos maltes Pilsen, Pale Ale, Vienna e Munich.
Pilsen: temperatura aproximadamente de 80 °C e fica com cerca de 2,5 a 5 EBC;
Pale Ale: temperatura aproximadamente de 90 °C e fica com cerca de 5 a 7 EBC;
Vienna: temperatura aproximadamente de 95 °C e fica com cerca de 8 a 10 EBC;
Munich: temperatura aproximadamente de 100 °C e pode ter até 60 EBC;
*EBC (European Brewing Convention): Medida de Cor
Torra seca (Secagem dos Sólidos)
A partir do malte base é possível fazer os maltes especiais, realizando uma torra seca neles. Consiste então na torra dos maltes bases secos em temperaturas mais altas, ou seja, aquecer os maltes base em temperaturas acima de 100 °C.
Torra úmida (Secagem dos Sólidos)
Consiste em, após a germinação (com os grãos ainda úmidos), elevar a tempera dos grãos para a temperatura de mosturação (62 a 72 °C). Isso vai fazer com que as enzimas degradem todo o amido dentro dos grãos transformando-os em açúcar.
Moagem (Fragmentação do Sólido)
O malte, que pode ser armazenado em silos ou sacarias, é moído em moinhos de rolos ou martelos para que o amido contido em seu interior fique exposto para ser transformado durante o processo.
O malte moído é misturado com água em temperaturas pré-estabelecidas para que se inicie a ação de enzimas, que quebrarão as cadeias de amido em cadeias menores de açúcares como glicose, maltose entre outros.
Após ter todo o amido transformado, a "pasta" formada (macerado), é levada ao filtro onde cascas e bagaço são separados do líquido açucarado chamado mosto, que já tem cor de cerveja.
Brassagem (Extração Sólido-Líquido)
O mosto é levado à ebulição e fervido durante (60 a 90 minutos)
para que substâncias não desejáveis se volatilizem, proteínas coagulem e o mosto seja esterilizado.
Nesta etapa também é adicionado o lúpulo, responsável por fornecer amargor e aroma característico à cerveja.
Filtração (Separação líquido por filtros e decantação)
O mosto fervido passa por um processo de decantação onde as proteínas coaguladas no processo anterior são depositadas no fundo do equipamento, enquanto o mosto límpido é retirado pela parte lateral/superior.
Neste processo são usados além do processo de decantação, várias etapas de filtragem por terra infusória e outraspré-camadas de carvão formadas para realizar a extração do líquido de forma a remover o maior número de impurezas possíveis.
Resfriamento e Oxigenação (Absorção)
O mosto deve ser resfriado para temperaturas de fermentação (20-26 graus centígrados) antes de a levedura ser adicionada. Em fábricas de cerveja modernas, isto é conseguido através de um trocador de calor de placas. 
Um trocador de calor de placas tem várias placas estriadas que formam dois caminhos distintos. O mosto é bombeado para dentro do trocador de calor, e passa através de cada dois intervalos entre as placas.
O meio de arrefecimento, geralmente é a água, que passa através dos outros intervalos. Os sulcos nas placas asseguram um fluxo turbulento. Um bom trocador de calor pode diminuir a temperatura de 95 para 20 graus centígrados enquanto aquece o meio de arrefecimento de cerca de 10 até 80 graus centígrados. As últimas placas frequentemente utilizam um fluido de arrefecimento, que pode ser arrefecido abaixo do ponto de congelamento (etanol ou amônia), o que permite um controle mais fino sobre a temperatura do mosto de saída, e também permite o arrefecimento para cerca de 10 graus centígrados.
Após o resfriamento, oxigênio é muitas vezes dissolvido no mosto para revitalizar o fermento e ajudar em sua reprodução.
Enquanto ferve, é importante se recuperar parte da energia usada para ferver o mosto. O vapor criado durante a fervura é passado por uma serpentina pela qual flui água não aquecida. Ao ajustar a velocidade de fluxo, a temperatura de saída da água pode ser controlada. Isto também é muitas vezes feito utilizando um trocador de calor de placas. Essa água é então armazenada para uso na próxima Brassagem, na limpeza de equipamento, ou sempre que necessário.
Fermentação (Liquído-Liquído)
Na fabricação de cerveja ocorre a conversão de carboidratos para dióxido de carbono e de álcoois ou ácidos orgânicos utilizando leveduras, bactérias, ou uma combinação delas, sob condições anaeróbicas. Uma definição mais restrita de fermentação é a conversão química dos açúcares em etanol.
Depois que o mosto é arrefecido e oxigenado geralmente com ar estéril a levedura é adicionada a ele, e então começa a fermentar. É durante esta fase, que os açúcares obtidos a partir do malte são metabolizados em álcool e dióxido de carbono, e o produto pode ser chamado pela primeira vez de cerveja. A fermentação acontece em tanques que vêm em todos os tipos de formas, desde enormes cilindros-cônicos até tonéis de madeira.
Maturação (Solubilidade)
O mosto fermentado é agora chamado de cerveja. Ela é maturada em baixas temperaturas (zero graus ou menos) por período que pode levar alguns dias ou semanas (Em indústrias de grande porte entre 5 a 7 dias, pequenas fabricas artesanais entre 14 e 21dias).
 	Nesta fase, algumas substâncias ainda são transformadas pela levedura em suspensão na cerveja, além de haver separação da levedura da cerveja (decantação ou flotação), incorporação de CO2 e retirada de alguns gases formados durante a fermentação.
Filtração (Dessorção)
A cerveja maturada depois de estabilizada, é submetida a uma última filtração, para a eliminação de qualquer partícula restante em suspensão e se torne límpida e brilhante, como a que conhecemos nos bares. Nesta fase é ainda adicionado mais CO2 e podem ser adicionados estabilizantes de espuma além de antioxidantes. Logo em seguida, é armazenada em tanques para depois ser envasada.
Envase (Pressão envio Liquído)
A etapa de finalização é o envase da cerveja. E é uma das etapas pouco chamativas dentre as etapas de produção de cerveja, porém é uma etapa decisiva para a qualidade do produto, pois nela existem várias possibilidades de contaminação ou mesmo de degradação do produto comprometendo todas as etapas anteriores.
Nesta etapa é realizada o engarrafamento, enlatamento ou envase no barril do produto cerveja. Porém muitos cuidados devem ser tomados para que seja mantidas as suas propriedades durante o processo de envase, deve ser controlado in-line todo fluxo de envase pois algumas alterações podem ocorrer e o produto ser afetado diretamente, tais como acréscimo de oxigênio, modificação nos parâmetros de cor, sabor e gosto.
Durante este processo é medido o teor de oxigênio e CO2 no produto, assim como a condutividade (cerveja mais alcalina ou mais ácida) e temperatura de envase.
Pasteurização (Absorção)
A cerveja engarrafada antes de ser pasteurizada recebe a denominação Chopp. Após ser pasteurizada ela passa a se denominar-se cerveja. O objetivo da pasteurização é eliminar alguns microrganismos que irão prejudicar as características originais da cerveja e fazê-la estragar muito brevemente.
Assim, a pasteurização costuma ser realizada a temperaturas entre 60 a 70ºC por um certo período, de modo que esse tempo e temperatura seja letal aos microrganismos em questão.
 	Quando a cerveja é engarrafada antes da pasteurização, esse processo é conduzido em câmaras onde a cerveja recebe jatos de água quente e em seguida é refrigerada com jatos de água fria.
Caso a pasteurização ocorra antes do engarrafamento, a cerveja é pasteurizada através de sua passagem por trocadores de calor e armazenada em um buffer antes de envasa lá, denomina-se de pasteurização Flash, técnica bastante usual em algumas marcas de Chopp.
 
Após todos estes processos temos a cerveja que habitualmente serve as nossas mesas e festas, por isso toda a importância do controle de todas as etapas do processo, para que no final tenhamos uma cerveja de qualidade e que atenda a todos os aspectos que nós procuramos.
Classificação: Interno
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