UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

ESCOLA DE ENGENHARIA DE LORENA (EEL–USP)

Carla Fernanda Ferreira Cerri

Utilização de arroz preto do tipo IAC-600 (Oryza sativa)

como adjunto para a produção de cerveja

Lorena – SP

2012

Carla Fernanda Ferreira Cerri

Utilização de arroz preto do tipo IAC-600 (Oryza sativa)

como adjunto para a produção de cerveja

Orientador: Prof. Dr. João Batista de Almeida e Silva

Lorena – SP

2012

Monografia apresentada à Escola de Engenharia de

Lorena da Universidade de São Paulo, como parte

dos requisitos para conclusão de graduação do

curso de Engenharia Industrial Química.

DEDICATÓRIA

A toda minha família, que esteve ao meu lado sempre que precisei. Principalmente aos meus

pais, por todo carinho, educação e apoio que me deram não só durante o período da

faculdade, mas em toda minha vida. Obrigada.

AGRADECIMENTOS

A Deus, que me proporcionou a oportunidade de concluir o Curso de Graduação de

Engenharia Industrial Química na Escola de Engenharia de Lorena.

A todos os professores da Escola de Engenharia de Lorena, por todo conhecimento passado,

que será colocado em prática na minha vida profissional.

Aos colegas que fiz durante a minha trajetória na faculdade, principalmente às meninas que

moraram comigo durante esses seis anos.

Ao meu orientador João Batista de Almeida e Silva, pelo apoio e instrução. E a todos os

colegas da microcervejaria, onde pude aprender muito, principalmente o meu amigo Orerves

Martinez Castro, que dedicou seu tempo para me ajudar diversas vezes.

RESUMO

CERRI, C. F. F.; Utilização de arroz preto do tipo IAC-600 (Oryza sativa) como adjunto

para a produção de cerveja. 2012. 34f. Trabalho de conclusão de curso - Escola de

Engenharia de Lorena da Universidade de São Paulo, Lorena, 2012.

A cerveja é definida como uma bebida obtida pela fermentação alcoólica de mosto oriundo de

malte de cevada e água potável, por ação de levedura, com adição de lúpulo. Parte do malte

de cevada pode ser substituída por adjuntos (cevada, arroz, trigo, centeio, milho, aveia e

sorgo, todos integrais, em flocos ou a sua parte amilácea) e por carboidratos de origem

vegetal, transformados ou não. A utilização de adjuntos é uma das formas que o setor

encontrou para reduzir os custos na fabricação de cerveja, pois proporcionam um extrato mais

barato quando comparados ao malte. O adjunto utilizado neste trabalho é um resíduo

resultante do beneficiamento do arroz preto do tipo IAC-600, sem valor de mercado. Esse

tipo de arroz foi resultado de pesquisas iniciadas em 1994 pelo Instituto Agronômico de

Campinas (IAC), o primeiro cultivar de arroz preto do Brasil. No presente trabalho, é feita a

pré-hidrólise enzimática do arroz preto, empregando as enzimas Brautec Alfa Termoestável e

Maltezyn. As proporções utilizadas foram de 80% de arroz preto, e 20% de malte de cevada

em peso, para obtenção de um volume de 100 litros de cerveja. Os ensaios foram conduzidos

na Microcervejaria da Escola de Engenharia de Lorena, da Universidade de São Paulo –

EEL/USP. Os cálculos considerando as perdas, rendimentos, e proporção de amido no arroz,

levaram a resultados que proporcionaram utilizar 11,55 kg de arroz preto e 4,02 kg de malte

de cevada. Obteve-se um mosto com 10,02ºP de extrato original. A fermentação foi

conduzida na temperatura de 10ºC por 168 horas e maturada a 4ºC por 336 horas. A cerveja

obtida contem 4,05% de álcool, 3,65ºP de extrato real e 2,21ºP de extrato aparente com uma

densidade de 1,00676 g/cm³, e alcançou um grau de atenuação de 62,75%. Apresentou uma

coloração escura e aroma agradável, e o emprego deste processo poderá contribuir para o

desenvolvimento de tecnologia de produção de bebidas alcoólicas e aproveitar as quireras de

arroz que não possuem valor no mercado.

Palavras-chave: Cerveja. Adjuntos. Arroz preto.

ABSTRACT

CERRI, C. F. F.; Use of black rice type IAC-600 (Oryza sativa) as adjunct for the

production of beer. 2012. 34f. Trabalho de conclusão de curso - Escola de Engenharia de

Lorena da Universidade de São Paulo, Lorena, 2012.

Beer is defined as a beverage obtained by alcoholic fermentation of worth from malted barley

and potable water, by action of yeast, and hops. The barley malt can be replaced by adjuncts

(barley, rice, wheat, corn, oat and sorghum, all integrals, flaked or its part starch) and of

vegetable origin carbohydrates, processed or not. The use of adjuncts was one of the methods

found by the sector to reduce costs in manufacturing beer, providing a cheaper one, when

compared with barley malt. In this work the additive is a residue from the processing of black

rice processed, type IAC-600, without market purchase. This type of rice was the result of

research initiated in 1994 by the Agronomic Institute of Campinas (IAC), the first black-

rice’s growth in Brazil. In this present study was performed the enzymatic pre- hydrolysis of

the black-rice, using enzymes Thermostable Alpha Brautec and Maltezyn. The proportions

used were 80% black rice, and 20% malted barley (in weight) to obtain a volume of 100 liters

(approximately 3381 oz) of beer. The tests were executed at Micro Brewery Engineering

School of Lorena, University of São Paulo - EEL/USP. The calculus considering the losses,

income, and proportion of starch in rice, led to results of 11,55 kg using black rice and 4,02

kg of barley malt. It resulted into a worth with 10,02 °P of original extract. The fermentation

was carried out at 10ºC for 168 hours and matured at 4°C for 336 hours. The beer produced

contains 4,05 % of alcohol, 3,65 ºP of real extract and 2,21 ºP of extract with apparent density

of 1,00676 g/cm³, and achieved a degree of attenuation of 62,75%. Features a dark color,

pleasant aroma, and the utilization of this process will contribute to the development of

producing technology of alcoholic beverages and utilize the rice’s crumbs that don’t have

market purchase.

Keywords: Beer. Adjuncts. Black rice.

SUMÁRIO

1.INTRODUÇÃO................................................................................................................................................ 7

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ............................................................................................................................. 9

2.1 MATÉRIAS-PRIMAS DA CERVEJA............................................................................................................................ 9 2.1.1 Água ..................................................................................................................................................... 9 2.1.2 Malte .................................................................................................................................................. 10 2.1.3 Levedura ............................................................................................................................................. 11 2.1.4 Lúpulo ................................................................................................................................................. 12 2.1.5 Enzimas .............................................................................................................................................. 13 2.1.6 Adjuntos ............................................................................................................................................. 14 2.1.6.1 Arroz preto ...................................................................................................................................... 15

2.2 PRODUÇÃO DA CERVEJA .................................................................................................................................... 17 2.2.1 Moagem ............................................................................................................................................. 17 2.2.2 Mosturação ........................................................................................................................................ 17 2.2.3 Filtração do mosto ............................................................................................................................. 18 2.2.4 Fervura ............................................................................................................................................... 18 2.2.5 Fermentação ...................................................................................................................................... 18 2.2.6 Maturação .......................................................................................................................................... 20 2.2.7 Filtração da cerveja ............................................................................................................................ 21 2.2.8 Embalagem e pasteurização .............................................................................................................. 21

3. MATERIAIS E MÉTODOS ............................................................................................................................. 22

3.1 MATERIAIS..................................................................................................................................................... 22 3.2 MÉTODOS ..................................................................................................................................................... 22

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................................................................ 27

5. CONCLUSÃO ............................................................................................................................................... 30

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................................................................... 31

7

1. INTRODUÇÃO

A cerveja pode ser definida como uma bebida carbonatada de baixo teor alcoólico,

preparada a partir da fermentação por leveduras do malte da cevada, contendo lúpulo e água

de boa qualidade (VENTURINI FILHO, 2000).

Embora o homem já dominasse a técnica de produzir bebidas fermentadas, pelo

processo de malteação de grãos, há 5000 anos os sumérios e os assírios desenvolveram a arte

de fabricar cerveja. Alguns anos mais tarde, a bebida chegou ao Egito. Os egípcios

divulgaram a cerveja entre os povos orientais e foram os responsáveis pelo ingresso da bebida

na bacia do Mediterrâneo e, de lá, para a Europa e todo o mundo (SINDCERV, 2012).

A cerveja chegou ao Brasil por volta de 1808, trazida por Dom João VI. Até o século

XIX ela era importada e privilegio dos nobres. (AMBEV, 2012).

De acordo com o Sindicato Nacional da Indústria da Cerveja, o Brasil ocupa o quarto

lugar no ranking mundial de produção da bebida, com mais de 10,34 bilhões de litros por

ano, perdendo apenas, em volume, para a China (35 bilhões de litros/ano), Estados Unidos

(23,6 bilhões de litros/ano) e Alemanha (10,7 bilhões de litros/ano) (CARVALHO et al.,

2006).

O setor cervejeiro nacional mostra tendência de expansão, com destaque para o

segmento das microcervejarias e das cervejarias artesanais (AGÊNCIA BRASIL, 2012). É

previsto que as cervejas especiais, importadas ou artesanais, no Brasil tenham uma taxa de

crescimento maior, se comparada às taxas previstas para o mercado da tradicional pilsen. Em

2007, cervejas especiais cresceram 12%, enquanto cervejas em geral apenas 6,7%. Algumas

cervejarias já promovem planos de marketing relacionados à sofisticação do consumo de

cerveja. Basicamente, o foco é a promoção da cultura cervejeira e a apresentação de

diferentes estilos, com a finalidade de atrair novos nichos de mercado (BEERLIFE, 2012).

O perfil sensorial da cerveja no Brasil tem sido gradualmente modificado. O resultado

é uma cerveja mais leve e mais refrescante, menos encorpada, menos amarga e com menor

teor alcoólico. Essa medida foi adotada como tendência pelas principais cervejarias no Brasil,

fazendo uma combinação entre o perfil da cerveja europeia e americana (BEERLIFE, 2012).

O sabor da cerveja é determinado pela matéria-prima, pelo tipo de processo e pela

levedura utilizada, além dos compostos durante a fermentação e maturação, que exercem

maior impacto (CARVALHO et al., 2007).

8

Cada empresa define a proporção de malte e adjunto em seus produtos, conforme lhe

convém, seguindo uma tendência mundial de aumento de adjuntos por parte das cervejarias.

Entretanto, seu uso abusivo poderia resultar em cerveja pouco encorpada e com má qualidade

de espuma (VENTURINI FILHO, 2000).

Segundo a legislação brasileira, as cervejas são classificadas de acordo com a tabela

abaixo:

Tabela 1 - Comparação da classificação da cerveja quanto à proporção de malte de cevada, segundo a legislação

brasileira (Decreto nº 2.314) e a legislação do Mercosul (IN-nº054). Cerveja puro malte: 100% de malte de cevada, em peso, sobre o extrato primitivo, como fonte de

açúcares.

Cerveja: malte de cevada maior ou igual a 50% em preso, sobre o extrato primitivo, como fonte de

açúcares.

Cerveja com o nome do vegetal predominante: malte de cevada maior que 20% e menor que 50%, em

peso, sobre o extrato primitivo, como fonte de açúcares.

Cerveja 100% malte ou de puro malte: elaborada a partir de um mosto cujo extrato primitivo provém

exclusivamente de cevada maltada.

Cerveja: elaborada a partir de um mosto cujo extrato primitivo contém um mínimo de 55% em peso

malte de cevada.

Cerveja de ... (nome do cereal ou dos cereais majoritários): elaborada a partir de um mosto cujo

extrato primitivo provém majoritariamente de adjuntos cervejeiros. Poderá ter um máximo de 80% em

peso da totalidade de adjuntos cervejeiros em relação ao seu extrato primitivo (com o mínimo de 20%

em peso do malte). Quando dois ou mais cereais contribuírem com a mesma quantidade para o extrato

primitivo, todos devem ser citados.

No presente trabalho, foi o caso da cerveja com o nome do vegetal predominante, já

que teve como objetivo produzir cerveja contendo 80% de quireras de arroz preto, que não

possuem valor comercial, e 20% de malte de cevada em peso. Essa relação representa o

máximo de porcentagem de adjunto permitida pela legislação brasileira.

Dec

reto

nº

2.3

14

Inst

ruçã

o n

orm

ativ

a nº0

54

9

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 Matérias-primas da cerveja

2.1.1 Água

A água é a matéria-prima mais importante na fabricação de cerveja. Assim sendo, as

suas características físicas e químicas serão de fundamental importância para se obter uma

cerveja de boa qualidade (MADRID et al., 1996).

A água utilizada no processo de fabricação da cerveja tem que ser potável, podendo

sofrer correções químicas de acordo com a sua composição. A sua importância é tanta que ela

é um dos fatores decisivos na escolha do local para a instalação de uma cervejaria, pois para

uma água que precisa de muitas correções requer um tratamento mais minucioso, o que irá

resultar em um aumento no custo do produto final. Então é necessário que a fábrica esteja

instalada próxima a uma fonte abundante de água de boa qualidade (VENTURINI FILHO,

2001). Em média, uma indústria cervejeira consome 10 litros de água para cada litro de

cerveja produzido (REINOLD, 1997).

Um controle sobre o pH da água é fundamental, pois um pH alcalino poderá ocasionar

a dissolução de materiais existentes no malte e nas cascas, que são indesejáveis no

processamento. O ideal é que se tenha uma relação ácida facilitando a atividade enzimática,

com um consequente aumento no rendimento de maltose, e um maior teor alcoólico. Em

geral, o pH ideal da água para a fabricação de cerveja está em torno de 6,5 a 7,0, mas o tipo

de cerveja a ser produzido é que vai determinar qual o pH ideal (AMBEV, 2012)

De acordo com Madrid et al. (1996), dependendo da origem da água, todas ou apenas

algumas das seguintes operações são efetuadas na cervejaria:

- Aeração: oxidação para remover odores;

- Clarificação: adição de produtos químicos para a aglomeração ou coagulação de

material em suspensão, que será decantado ou filtrado;

- Filtração: remoção de sólidos em suspensão, filtrando-se sobre a areia;

- Cloração: para eliminação de microorganismos;

- Desmineralização: para a remoção de sais em águas que contenham alto teor de sais

dissolvidos.

10

2.1.2 Malte

O cereal mais usado para a fabricação de cerveja é a cevada, apesar de diversos outros

cereais poderem ser utilizados também. Esta preferência deve-se a uma série de fatores,

dentre eles está o fato da cevada ser rica em amido, e possuir um alto teor de proteínas em

quantidade suficiente para fornecer os aminoácidos necessários para o crescimento da

levedura e possuir substâncias nitrogenadas que desenvolvem um papel importante na

formação da espuma (NAKANO, 2000).

A cevada é uma gramínea pertencente ao gênero Hordeum, que é cultivada desde a

Antiguidade, sendo originária do oriente. Dentre as espécies cultivadas existem as chamadas

"cevadas cervejeiras", que são as mais utilizadas para a obtenção do malte utilizado na

fabricação de cervejas. A grande maioria das espécies de cevada utilizada possui uma casca

cimentada ao grão, que funciona como um agente filtrante contribuindo com o aroma, cor e

sabor do mosto, além de proteger o grão de impactos mecânicos sofridos durante o processo

de maltagem (EHRHARDT, P.; SASSEN, H, 1995).

A maltagem é um processo que visa desenvolver as enzimas necessárias para a

hidrólise dos grãos de amido contidos no cereal (KUNZE, 1996).

O malte é o produto da germinação das sementes de qualquer cereal (cevada, milho,

trigo, entre outros) sob condições controladas (VENTURINI FILHO, 2000).

No malte, os principais compostos para produção de cerveja, são o amido, e a

proteína.

Um jeito de avaliar a qualidade do malte é o grau de amilólise, que representa quanto

o malte pode render em termos de açúcares fermentáveis. Entre os parâmetros analisados

devemos destacar o teor de extrato, o grau de atenuação final, e o poder diastático como uma

estimativa da atividade da - e -amilases (KUNZE, 1996).

A proteólise descreve a degradação das proteínas do malte, e sua transferência para o

mosto, em compostos de baixo, médio e alto peso molecular. A hidrólise das proteínas não

deve ser excessiva, nem tão baixa, para que não prejudique a fermentação. A baixa hidrólise

das proteínas pode não fornecer os compostos nitrogenados necessários ao crescimento das

leveduras e resultar em baixa propagação das leveduras e o desenvolvimento de subprodutos

indesejáveis na fermentação, como o diacetil. (KREISZ, 2009).

11

2.1.3 Levedura

As leveduras são organismos unicelulares pertencentes ao reino Fungi, que se

reproduzem vegetativamente por brotamento. O preparo do inoculo é feito a partir desses

micro-organismos, que irão fazer a fermentação. (TENGE, 2009).

No passado, a nomenclatura das espécies de leveduras variava de acordo com

características fenotípicas, nutricionais ou outros critérios que resultavam em classificações

distintas, fazendo com que fossem classificadas em diferentes espécies, tais como

Saccharomyces uvarum, S. cerevisiae, S. carlsbergensis. Porém, análises de DNA revelaram

bases comuns entre elas, isso fez com que os taxonomistas designassem todas as cepas usadas

na produção de cerveja como Saccharomyces cerevisiae (RUSSEL, 2006).

De acordo com Carvalho et al. (2006), o desempenho das leveduras cervejeiras na

fermentação é influenciado e controlado por vários fatores tais como:

• Características genéticas: a escolha da cepa de levedura empregada.

• Fisiologia celular: a tolerância ao stress pelas células de levedura, a viabilidade e a

vitalidade das células e a concentração celular do inoculo.

• Disponibilidade nutricional: a qualidade e concentração dos macronutrientes

fermentecíveis, bem como, a presença de íons metálicos no mosto.

• Condições físicas: temperatura, pH, oxigênio dissolvido e a densidade do mosto.

As leveduras de alta fermentação formam cadeias de células que retêm o CO2

formado durante a fermentação, que faz com que os aglomerados flutuem no tanque. A

grande maioria das cervejarias no Brasil utilizam leveduras de baixa fermentação no seu

processo devido a melhor coleta da levedura após a fermentação e filtração da cerveja

(TSCHOPE, 2001). Uma levedura de baixa fermentação é considerada de boa qualidade para

a produção de cerveja, se permanecer em suspensão durante a fase ativa da fermentação e

então flocular e sedimentar, favorecendo a separação rápida da cerveja clarificada do

sedimento (CERVESIA, 2012).

Existem várias possibilidades do uso de cepas modificadas geneticamente, com o

objetivo de melhorar as características das leveduras cervejeiras. Avanços importantes foram

atingidos usando a tecnologia de DNA recombinante. Estratégias de transformação têm

aberto a possibilidade do uso de leveduras cervejeiras que: fermentam uma ampla variedade

de açúcares; floculam apropriadamente e em tempos curtos da fermentação; toleram melhor o

stress químico e físico causado pela fermentação e produz cerveja mais estável e saborosa

(CARVALHO et al., 2006).

12

2.1.4 Lúpulo

O lúpulo é considerado o “tempero da cerveja” e um dos mais significativos

componentes na produção de cerveja, que os mestres cervejeiros dispõem para diferenciar

seus produtos, sendo a quantidade e o tipo do mesmo um parâmetro dificilmente revelado. No

Brasil não existem condições climáticas adequadas à produção de lúpulo. Por isso, todo o

suprimento nacional é importado da Europa e Estados Unidos. A forma mais comum de

utilização do lúpulo é em pellets, pequenas pelotas de flores prensadas. Assim, é possível

reduzir o volume de lúpulo a transportar e, ao mesmo tempo, manter suas características

originais. Mas, nada impede que a flor seja adicionada à cerveja na sua forma original,

conforme colhida na lavoura (VENTURINI FILHO, 2000).

É uma planta dióica, o que quer dizer que produz flores masculinas e femininas.

Ordenadas em espigas e glândulas secretoras de resinas e óleos de substâncias amargas, que

dão o amargor típico e contribuem para o aroma característico da cerveja. Na fabricação de

cerveja utilizam-se apenas as flores femininas, pois são estas que contém a substância amarga

“lupulina”. Pode ser comercializado na forma de flores secas, pó e em extratos, sendo que em

pó esses extratos possuem maior densidade. Existem dois tipos de lúpulos fundamentais: os

assim chamados de amargor e os aromáticos, conforme características de amargor ou de

aroma (CERVESIA, 2012).

Os principais compostos presentes nas resinas macias são os ácidos amargos, que

podem ser divididos em α-ácidos (3–17%) e β-ácidos (2–7%). Os homólogos dos α-ácidos e

β-ácidos são denominados humulonas e lupulonas, respectivamente (KROTTENTHALER,

2009).

Outros compostos de interesse são os óleos essenciais contidos na flor e que, apesar

de desejáveis são muito voláteis, entre 96 e 98% do seu conteúdo se perde durante a fervura,

o restante, mesmo em baixa concentração, sofre oxidação e confere o caráter aromático do

lúpulo à cerveja (TSCHOPE, 2001).

Além do aroma e amargor, o lúpulo apresenta ação antisséptica, pois os iso--ácidos

são bacteriostáticos, e contribuem para a estabilidade do sabor e espuma da cerveja

(VENTURINI FILHO; CEREDA, 2001).

13

2.1.5 Enzimas

As enzimas são proteínas que catalisam reações bioquímicas, isto é, facilitam a reação

ao diminuir sua energia de ativação. A nomenclatura de enzimas é feita de acordo com a

reação catalisada. Normalmente, o sufixo “ase” é adicionado ao nome do substrato (VAN

DER MAAREL, 2010).

Após a colheita, os grãos de cevada são enviados para maltearias, onde são

submetidos à germinação controlada. Este processo induz os vegetais a produzirem um

arsenal enzimático, entre os quais as amilases. Estas enzimas são responsáveis por reduzir o

amido em açúcares fermentecíveis e consequente desenvolvimento microbiano, portanto são

fundamentais para o processo de fabricação de cerveja (SOCIEDADE DA CERVEJA, 2012).

No malte, a hidrólise do amido é atribuída às atividades das α- e β-amilases. Enquanto

estas são as principais enzimas envolvidas em temperaturas de mosturação programadas,

outras enzimas atuam cumprindo funções importantes (BRIGGS, 2004).

A α-amilase é uma endo-enzima que cliva moléculas de amilose e amilopectina

internamente produzindo oligossacarídeos. A α-amilase é considerada uma enzima

liquidificante, porque reduz drasticamente a viscosidade de pastas gelificadas de amido. A β-

amilase catalisa especificamente a hidrólise das ligações α-(1-4) do amido a partir de uma

extremidade redutora (exo-enzima) produzindo apenas maltose, açúcar composto de duas

unidades de glicose unidas por ligações α-(1-4), com apenas uma extremidade redutora. A

ação da β-amilase sobre a amilose produz apenas maltose. Ela é considerada uma enzima

sacarificante porque produz açúcares de baixo peso molecular a partir do amido. A ação

conjunta de α e β-amilase sobre a amilopectina, com a impossibilidade de hidrolisar as

ligações α-(1-6), produz as dextrinas-limites, designação genérica para um conjunto de

dextrinas de diferentes pesos moleculares, nas quais todas as extremidades possuem uma

unidade de glicose, ou uma unidade de maltose, ligadas por α-(1-6) (ANDRADE, 2007).

Tabela 2 - Temperatura e pH de atuação das enzimas

Enzimas Temperatura ótima (ºC) pH ótimo Atuação

Hemicelulases 40 a 45 4,5 a 4,7 Hemicelulose

Exopeptidases 40 a 50 5,2 a 8,2 Proteínas

Endopeptidases 50 a 60 5,0 Proteínas

Dextrinase 55 a 60 5,1 Amido

Beta-amilase 60 a 65 5,4 a 5,6 Amido

Alfa-amilases 70 a 75 5,6 a 5,8 Amido

Fonte: Tchope (2001)

14

Na etapa de mosturação da cerveja, o pH deve ser adequado para a atuação de cada

grupo de enzimas envolvidas, onde as proteases têm por função hidrolisar as proteínas; as

amilases, hidrolisar o amido em moléculas menores, sendo estes açúcares os nutrientes

utilizados como substrato da levedura no processo fermentativo (CARVALHO, 2007).

A ação das enzimas produz mosto com aproximadamente 70 a 80% de carboidratos

fermentescíveis, entre eles, glicose, maltose e maltotriose (STEWART, 2000).

2.1.6 Adjuntos

Parte do malte de cevada poderá ser substituída por adjuntos (cevada, arroz, trigo,

centeio, milho, aveia e sorgo, todos integrais, em flocos ou a sua parte amilácea) e por

carboidratos de origem vegetal, transformados ou não (BRASIL, 1997). Os adjuntos podem

ser definidos como carboidrados não maltados de composição apropriada e propriedades que

beneficamente complementam ou suplementam o malte de cevada (ALMEIDA e SILVA,

2005).

A utilização de adjuntos foi uma das formas que o setor encontrou para reduzir os

custos na fabricação de cerveja, pois proporcionam um extrato mais barato quando

comparados ao malte (HOUGH, 1991).

O uso de adjunto melhora a estabilidade físico-química da cerveja, reduzindo a sua

turvação (POLLOCK, 1979).

De acordo com Brasil (1997), quanto à proporção de malte na formulação, as cervejas

podem ser classificadas em: a) puro malte, aquela que possuir 100% de malte de cevada, em

peso, na base do extrato primitivo, como fonte de açúcares; b) cerveja, aquela que possuir

proporção de malte de cevada maior ou igual a 50%, em peso, na base do extrato primitivo,

como fonte de açúcares; e c) cerveja com o nome do vegetal predominante, aquela que

possuir proporção de malte de cevada maior que 20% e menor que 50%, em peso, na base do

extrato primitivo, como fonte de açúcares.

A utilização de adjuntos, na maioria dos casos, contribui para a redução do custo de

produção de cerveja e confere suavidade ao produto final. O uso de adjuntos pode tornar a

cerveja mais clara e de sabor e aroma mais delicados, haja vista que reduzem as

concentrações de sólidos solúveis do malte (LEWIS E YOUNG, 1995).

As quireras de milho e arroz são alternativas satisfatórias de adjunto para as indústrias

cervejeiras. Estas matérias primas necessitam passar por um processo de cozimento em altas

15

temperaturas antes de ser misturadas ao malte durante a mosturação. Durante o cozimento

devem ser incluídas enzimas como a -amilase bacteriana ou uma pequena quantidade de

malte. Deste modo, é reduzida a viscosidade da mistura e é prevenida a retrogradação do

amido (BRIGGS et al., 2004).

Os adjuntos são classificados em amiláceos e açucarados, conforme o tipo de

carboidrato que predomina em sua composição. Os exemplos mais comuns de adjuntos

amiláceos são o arroz, o milho, a cevada, o trigo e o sorgo, enquanto que a maltose (oriunda

principalmente do milho) é um exemplo de adjunto açucarado (VENTURINI FILHO, 2000).

As razões para o uso de matérias-primas diferentes do malte de cevada são três: preço

favorável, disponibilidade em regiões não apropriadas à produção de cevada e características

especiais de cor e aroma na bebida desenvolvida. Além destas características, dois outros

critérios são importantes na escolha de uma fonte amilácea como adjunto de malte: o teor de

amido e a qualidade da bebida resultante e sua aceitação pelo consumidor

(MEUSSDOERFER E ZARNKOW, 2009).

Quanto maior for a proporção de adjuntos utilizados no mosto, maior a dificuldade de

obter boa recuperação de extrato e maior será a viscosidade do mosto e a filtração terá seu

tempo aumentado. Isso acontece porque em algum estágio da mosturação a quantidade de

enzimas disponíveis no malte é insuficiente para hidrolisar o amido de forma adequada. Além

dos problemas descritos, os níveis de nitrogênio solúvel e amino nitrogênio livre (FAN)

podem diminuir até níveis que impeçam o crescimento das leveduras e a fermentação de

forma satisfatória. No sistema de brassagem dupla ou duas decocções, até 60% de quirera de

milho ou sorgo podem ser usados em conjunto com malte rico em enzimas e nitrogênio.

Porém, mesmo neste sistema é vantajoso usar enzimas, tais como -amilase termoestável,

para liquefazer e dextrinizar a quirera (BRIGGS et al., 2004).

2.1.6.1 Arroz preto

O arroz é um dos principais cereais nos países em desenvolvimento e uma importante

fonte de alimento básico de mais da metade da população mundial. Apesar de amplamente

consumido como arroz branco, há muitos cultivares especiais de arroz que contêm cores

(pigmentos), tais como arroz preto. Considerado uma iguaria na Europa e nos Estados

Unidos, o arroz preto demorou a chegar ao Brasil. As notícias desse grão extremamente

aromático, de sabor especial, ficaram restritas aos amantes da alta gastronomia até 15 anos

16

atrás, quando os primeiros pacotes passaram a ser encontrados em lojas especializadas (HU

et. al., 2003).

A Embrapa Arroz e Feijão, desenvolveu algumas linhagens de arroz preto com grão

similar ao tipo agulhinha e realizou alguns estudos de qualidade de grãos com o objetivo de

estimular a ampliação de novos mercados para os produtores atingirem um nicho específico,

com potencial no consumo interno e externo, já que o arroz preto tem amplo mercado na

Europa e nos Estados Unidos. Apesar de ainda incipiente no Brasil, é grande o potencial de

mercado em qualquer região brasileira com vantagens nutricionais, funcionais e culinárias

agregadas (BASSINELO et. al., 2008).

Na tabela abaixo, podemos ver a composição do arroz preto, comparado com outros

tipos de arroz.

Tabela 3 - Composição centesimal, teor de compostos fenólicos, ferro e valor calórico de diferentes tipos de arroz

esubprodutos (base seca).

Fonte: Adaptado de Arroz Preto (2012)

O arroz preto IAC-600 tem aroma e sabor acastanhados e grãos macios, e alto teor de

compostos fenólicos. Devido a esta característica acentuada, o que faz com que seu odor seja

mais perceptível e sua coloração distinta, o arroz preto com qualidade recebe a denominação

de arroz gourmet, e os grãos defeituosos não apresentam valor de mercado (GODOY, 2005).

O interesse na associação entre o consumo de arroz pigmentado e os benefícios à

saúde humana é devido ao potencial antioxidante dos compostos fenólicos que estas

variedades contêm localizados na camada de farelo, como uma mistura de antocianinas (HU

et al, 2003). O arroz preto apresenta dez vezes mais compostos fenólicos que o arroz branco

integral (IAC).

Os compostos fenólicos do arroz incluem derivados de ácidos benzóicos e

hidroxicinâmicos, principalmente o ácido ferúlico e diferulatos, e nos genótipos pigmentados

ainda são encontrados antocianinas e proantocianidinas. Todas estas substâncias têm recebido

Produto Proteína

(%)

Gordura

(%)

Fibras

(%)

Cinzas

(%)

Carboidratos

(%)

Calorias

(Kcal)

Arroz

integral

8,3 – 9,6 1,9 – 3,2 0,7 – 1,1 1,1 – 1,7 85 – 88 404,25

Arroz polido 7,3 – 8,2 0,3 – 0,6 0,2 – 0,6 0,3 – 0,9 77 – 89 367,05

Arroz preto 10,7 1,83 2,20 1,40 83,90 395,27

17

atenção pelos seus potenciais efeitos biológicos benéficos para a saúde humana. A literatura

reporta atividade antioxidante, antiinflamatória, antimutagênica e anticarcinogênica, além de

sua habilidade para modular algumas atividades enzimáticas no interior da célula

(NOJIMOTO, 2009).

2.2 Produção da cerveja

2.2.1 Moagem

A moagem do malte consiste em triturar o grão, que tem a sua casca rasgada

longitudinalmente, deixando exposto o endosperma amiláceo, facilitando a ação enzimática

durante a mosturação. Essa moagem deve, ainda, produzir uma quantidade mínima de farinha

com granulometria muito fina (ALMEIDA E SILVA, 2005).

As cascas do malte moído serão utilizadas como camada filtrante para posterior

filtração do mosto. A moagem pode ser a seco em moinhos de rolos, discos ou martelos ou

moagem úmida em moinhos de rolos (VENTURINI FILHO, 2000). Esta não deve ser muito

fina a ponto de tornar lenta a filtragem do mosto ou, ao contrário muito grossa, o que dificulta

a hidrólise do amido (CERVESIA, 2012).

2.2.2 Mosturação

O processo de transformação das matérias-primas cervejeiras (água, malte e adjunto)

em mosto denomina-se mosturação. O seu objetivo é recuperar, no mosto, a maior quantidade

possível de extrato a partir do malte ou da mistura de malte e adjuntos (VENTURINI FILHO,

2000).

Na primeira fase matérias-primas (malte e adjuntos) são misturadas com água e

dissolvidas, visando à obtenção de uma mistura líquida açucarada chamada mosto, que é a

base para a futura cerveja. O processo de produção do mosto baseia-se exclusivamente em

fenômenos naturais e é semelhante ao ato de cozinhar (SINDCERV, 2012).

18

2.2.3 Filtração do mosto

A filtração do mosto é realizada na tina de filtração, construída em aço inoxidável

contendo agitador, filtro com ranhuras, bomba centrífuga e isolamento térmico. A filtração

tem por objetivo separar o mosto clarificado do bagaço de malte ou torta, que constitui o

meio filtrante (ALMEIDA E SILVA, 2005).

2.2.4 Fervura

A fervura é também uma etapa importante. Esta tem por objetivo conferir estabilidade

biológica, bioquímica e coloidal ao mosto. Além disso, nessa etapa há o desenvolvimento de

cor, aroma e sabor, bem como aumento da concentração de extrato. É nessa etapa do processo

que é adicionados o lúpulo. Durante a fervura, a flora microbiana, ainda presente no mosto, é

destruída. O pH ácido e as substâncias extraídas do lúpulo durante esta fase contribuem para

a esterilização do mosto (SLEIMAN et. al., 2010).

Sob pressão atmosférica, a fervura deve durar de 60 a 120 minutos (VENTURINI

FILHO, 2000).

Ao final da fervura, o mosto contém um complexo insolúvel, o qual deve ser

separado. Isso acontece em um equipamento chamado whirpool, onde o mosto é bombeado

tangencialmente à parede interna do equipamento provocando um movimento que faz com

que as partículas sólidas de maior massa, principalmente resinas do lúpulo, proteínas

coaguladas e taninos do malte sejam depositados no centro do fundo cônico do tanque e

separados do mosto límpido (ALMEIDA E SILVA, 2005).

2.2.5 Fermentação

Antes de ir para o fermentador, o mosto é resfriado à temperatura de fermentação.

Para a elaboração de uma cerveja de boa qualidade, vários aspectos podem ser citados dentro

da fase fermentativa, tais como: seleção do microrganismo, cinética fermentativa,

contaminação, temperatura, bioreatores, volume de mosto, etc (VENTURINI FILHO, 2000).

19

Esta etapa consiste na transformação dos açúcares fermentescíveis do mosto em

álcool e gás carbônico pela ação da levedura cervejeira sob condições anaeróbicas, além da

produção de compostos de aroma e sabor da cerveja como subprodutos da síntese de

substâncias necessárias ao seu crescimento e metabolismo (ALMEIDA E SILVA, 2005).

A aeração do mosto é essencial para o crescimento da levedura cervejeira no início do

processo fermentativo. O oxigênio é requerido pelas leveduras no processo de respiração

celular e para a síntese de ácidos graxos insaturados e esteróis, componentes das membranas

intracelulares (VENTURINI FILHO, 2000).

Durante todo o processo é muito importante o controle preciso da temperatura,

normalmente entre 10ºC e 13ºC, pois somente nessas temperaturas baixas a levedura

produzirá cerveja com o sabor adequado. Paralelamente à transformação de açúcar em álcool

e gás carbônico, a levedura produz outras substâncias, em quantidades muito pequenas, mas

que são as responsáveis pelo aroma e pelo sabor do produto (SINDCERV, 2012).

As dornas de fermentação são fechadas para evitar a perda de CO2 e deve haver

perfeito controle da temperatura através de serpentinas ou camisas de refrigeração

(AQUARONE, 1993).

No processo de batelada, a natureza da levedura determina o tipo de fermentação: alta

ou baixa. Esses termos indicam o comportamento da levedura durante o processo

fermentativo. Dessa forma, as leveduras de alta fermentação sobem à superfície do mosto e as

de baixa decantam no fundo do fermentador no transcorrer da fermentação (VENTURINI

FILHO, 2000).

A fonte de nitrogênio estimula o crescimento da levedura, aumentando a biomassa e

favorecendo a velocidade da fermentação (INGLEDEW e KUNKEE, 1985).

O aumento da acidez durante o processo corresponde ao esperado, uma vez que nas

etapas finais há um aumento dos teores de ésteres e da redução das concentrações de diacetil,

acetaldeído e ácido sulfídrico (OETTERER, et al 2006), o que é benéfico para o produto em

função da acidez tornar o produto menos susceptível à ação dos microorganismos

deteriorantes, principalmente bactérias láticas, pertencentes ao gênero Lactobacillus e

bactérias gram-negativas, como Acetobacter, Glucanobacter e a enterobactérias Escherichia,

Aerobacter, Klebsiella (VENTURINI FILHO, 2005).

Dentre as inovações tecnológicas que estão sendo cada vez mais utilizadas pelas

cervejarias para atingir esses elevados níveis de produção, encontra-se o processo de

elaboração de cervejas de altas densidades (conhecido como High gravity brewing), o qual

consiste na fermentação de mostos cervejeiros com concentrações de açúcares totais maiores

20

do que as tradicionalmente utilizadas (11 – 12ºP). O grau Plato (ºP), definido como gramas de

extrato (açúcares) em 100 gramas de solução à 20ºC, é uma das principais unidades de

medida da concentração do mosto utilizada pelas cervejarias (DRAGONE et al., 2002).

A atenuação limite indica o teor de extrato final da fermentação do mosto.

O ácido carbônico produzido na fermentação eleva a acidez da bebida. Entretanto, a

maioria dos ácidos presentes na cerveja já existe no mosto, porém em proporções distintas, e

suas concentrações variam em função da matéria-prima, da variedade do malte e das

condições de maltagem (VENTURINI FILHO, 2004).

Segundo Venturini Filho (2004) há uma tendência de queda de pH para cervejas

produzidas com adjunto em relação às demais.

2.2.6 Maturação

O processo de fermentação da cerveja pode ser dividido em duas fases distintas. A

primeira é denominada fermentação primária (vista no item anterior) e a segunda é chamada

fermentação secundária e está relacionada ao período de maturação da cerveja, onde após a

fermentação primária o extrato fermentável residual da cerveja continua a ser lentamente

metabolizado. O processo de maturação continua mesmo depois do término da fermentação

secundária (VENTURINI FILHO, 2000).

Uma vez concluída a fermentação, a cerveja é resfriada, a maior parte da levedura é

separada por decantação (sedimentação) e tem início a maturação. Nessa fase, pequenas e

sutis transformações ocorrem para aprimorar o sabor da cerveja. Algumas substâncias

indesejadas oriundas da fermentação são eliminadas e o açúcar residual presente é consumido

pelas células de levedura remanescentes. A maturação é conduzida à baixa temperatura,

normalmente 0ºC, por um período que varia de duas a quatro semanas. Mas em virtude dos

custos envolvidos nessa fase, têm-se proposto uma redução do tempo de maturação com a

adoção de novas técnicas (SINDCERV, 2012).

De acordo com Carvalho et al. (2007), a maturação tem como objetivo:

- Iniciar a clarificação da cerveja mediante a remoção, por sedimentação, das células

de levedura, de material amorfo e de componentes que causam turbidez a frio na bebida;

- Saturar a cerveja com gás carbônico, através da fermentação secundária;

- Melhorar o odor e sabor da bebida, através da redução da concentração de diacetil,

acetaldeído e ácido sulfídrico, bem como o aumento do teor de éster;

21

- Manter a cerveja no estado reduzido, evitando que ocorram oxidações que

comprometam sensorialmente a bebida.

2.2.7 Filtração da cerveja

Após ser maturada, a cerveja passa por uma filtração, que visa eliminar partículas em

suspensão, principalmente levedura, deixando a bebida transparente e brilhante. A filtração

não altera a composição e o sabor da cerveja, mas é fundamental para garantir sua

apresentação, conferindo-lhe um aspecto cristalino (SINDCERV, 2012).

Esta operação visa eliminar partículas em suspensão, principalmente células de

fermento, bactérias e substâncias coloidais, deixando a bebida transparente, com maior

estabilidade físico-química e brilhante (NOJIMOTO et. al., 2010).

Os tipos de filtros mais utilizados pelas cervejarias são os de terra de diatomácea, que

podem ser constituídos de folhas verticais ou horizontais (VENTURINI FILHO, 2000).

2.2.8 Embalagem e pasteurização

A cerveja é acondicionada em latas e garrafas, e é pasteurizada ou ultrafiltrada. A

pasteurização é realizada em túneis onde a temperatura é elevada até cerca de 60ºC e

mantém-se por período necessário para garantir a destruição dos micro-organismos

deteriorantes, sendo em seguida resfriada.

22

3. MATERIAIS E MÉTODOS

Os experimentos foram realizados na planta piloto de bebidas da Escola de

Engenharia de Lorena, em Lorena – SP.

3.1 Materiais

- Água do poço artesiano localizado no Campus I da Escola de Engenharia de Lorena;

- Malte de cevada tipo Pilsen, com 5% de umidade e rendimento de 72%, doado pela

Maltearia do Vale S/A em sacos de 50 kg;

- Quireras de arroz preto do tipo IAC-600 em sacos de 50 kg, com 11,32% de

umidade e 80% de rendimento, doado pelo IAC – Pólo regional de Pindamonhangaba – SP;

- Lúpulo, na forma de pellets, da variedade aromática Zass, com 5% de alfa ácidos e

4,5 % de umidade.

- Levedura Saccharomyces cerevisae PPB 1 do Banco de Cepas da Escola de

Engenharia de Lorena.

3.2 Métodos

Foram pesados e moídos a seco, em um moinho de rolos da marca Mec Bier, com

distância de 0,7 mm, 11,55 kg de arroz preto e 4,02 kg de malte de cevada. Essa quantia foi

calculada visando elaborar 100 litros de cerveja a 10ºP, levando em consideração os

rendimentos de 80% da massa do arroz e de 72% da massa do malte de cevada em açúcares,

que significa a porcentagem de sólidos solúveis que pode ser dissolvida.

O arroz e o malte moídos podem ser observados nas figuras 1 e 2, respectivamente.

23

Figura 1. Arroz moído Figura 2. Malte moído

A mosturação foi feita em um tanque de mosturação da marca Mec Bier, com

capacidade para 125 litros, provido de agitador, aquecimento elétrico e painel de controle

para partidas e paradas. Primeiramente, foram adicionados 11,55 kg de arroz preto moído e

46,2 litros de água, seguindo uma medida clássica nas cervejarias que utilizam a relação de 4

litros de água por quilograma do grão a ser misturado. Essa mistura foi aquecida até 95ºC, e

nessa temperatura foram adicionados 3,64 mL da enzima Brautec α TF, para sacarificar o

amido, que fez a hidrólise inicial por 60 minutos. Após esse tempo, esfriou-se com água à

temperatura ambiente em circulação pela camisa do misturador até 65ºC, e então foram

adicionados 5,89 mL da enzima Maltezyn, que age na proteína, ficando nessa temperatura por

mais 60 minutos. O arroz recebe esse tratamento térmico a parte por não ser malteado, não

contendo enzimas.

24

Figura 3. Gráfico representando as temperaturas e tempos utilizados para hidrólise inicial do arroz preto.

Na figura 4, pode-se observar o aspecto do mosto de arroz preto durante a fase da

mosturação.

Figura 4. Arroz preto na etapa da mosturação.

Após a hidrólise inicial, e a temperatura esfriar para 47ºC, foi adicionado o malte de

cevada e 16 litros de água, e a mosturação ocorreu de acordo com a figura 5.

95ºC / 60 min

65ºC / 60 min

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 60 90 150

Temperatua (ºC)

Tempo (min)

25

Figura 5. Gráfico representando as condições da hidrólise do malte de arroz preto com malte de cevada.

Com o término do tempo que o mosto permaneceu a 72ºC, realizou-se o teste do iodo,

para confirmação da sacarificação do amido, confirmada pela ausência da coloração roxo-

azulada característica da reação do amido com iodo à temperatura ambiente. Após a

confirmação, o mosto foi aquecido até a temperatura de 78ºC para inativar as enzimas, onde

permaneceu por 10 minutos.

O mosto foi enviado a um tanque de filtração com capacidade de 120 litros, provido

de agitador, disco filtrante e bomba centrífuga, a fim de separar o mosto da parte insolúvel do

grão. Esse tanque possui um fundo duplo, e a parte insolúvel do grão, contendo

principalmente as cascas do malte, serve como leito filtrante. Pegou-se 50 litros do primeiro

extrato, e lavou-se com água quente a 78ºC, 60 litros do segundo extrato.

O mosto foi então levado a um tanque de fervura encamisado, com capacidade para

250 litros, provido de aquecimento elétrico e isolamento térmico. A fervura ocorreu por 75

minutos a 100ºC. No início foram adicionados 40g de lúpulo, e após 60 minutos, foram

adicionados mais 30g.

Após a fervura, o mosto foi resfriado a 10ºC.

Este foi inoculado com levedura cervejeira de baixa fermentação, na proporção de um

litro de creme de levedura para 1 hL de mosto. A fermentação transcorreu a 10ºC em um

fermentador de 220 litros, provido de controlador e indicador digital de temperatura e foi

47ºC / 20 min

52ºC / 30 min

62ºC / 60 min

72ºC / 30 min

78ºC / 10 min

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 20 25 55 65 125 135 165 171 181

Temperatura (ºC)

Tempo (min)

26

acompanhada com medições de 8 em 8 horas até a repetição dos valores das variáveis

seguidas.

A concentração aparente de açúcares totais e de etanol foram medidas em um

aparelho para análise de cervejas, chamado Beer Analyzer (Anton Paar, Austria).

Para que pudesse ser feita a análise no equipamento, as amostras do mosto (cerca de

30 mL) foram centrifugadas em uma centrífuga da marca Cientec, modelo CT 5000D, por 20

minutos, a uma velocidade de 5000 rpm, a fim de sedimentar os sólidos e torná-las

transparentes. Depois de centrifugadas, foi pego o sobrenadante, e este foi agitado em um

agitador de tubos da marca Phoenix, como objetivo de retirar parte do CO2, para que não

houvesse a formação de bolhas durante a análise, e interferência na leitura do Beer Analyzer.

O pH foi medido no aparelho da marca Marconi, modelo MA-522.

No próprio fermentador a temperatura baixou até 4ºC, e foi feita a maturação da

cerveja por 14 dias.

A cerveja foi então filtrada em filtro pensa, com terra diatomácea e papel de filtro para

auxiliar a filtração.

Após a filtração, a cerveja foi levada a um reator onde foi feita a carbonatação com

CO2 e o engarrafamento foi feito manualmente em barris de aço inox.

Com o término da produção da cerveja, pôde-se fazer o cálculo da perda do processo,

desde a moagem até a chegada do mosto no fermentador:

Perda =

Volume total = 100 litros = 1 hL

Concentração do mosto = 10,02ºP = 10,40 kg/hL (dado retirado da tabela de Goldiner Et

Klemann)

Massa total =

Perda =

Perda 14,29%

27

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Durante o experimento, foram retiradas amostras periodicamente a cada 8 horas, para

o acompanhamento do processo fermentativo. Os valores das variáveis analisadas podem ser

observados na tabela 4.

Tabela 4 - Acompanhamento da fermentação do mosto

Nas primeiras horas pode-se observar uma queda no extrato, mas não há variação da

porcentagem de álcool, pois a levedura aproveita o O2 dissolvido no mosto para formar

biomassa, resultando em CO2 e água. A fermentação só irá começar quando as condições do

processo se tornarem anaeróbicas.

De acordo com os dados da tabela, pôde-se plotar um gráfico relacionando as

variáveis em função do tempo.

Dia Hora Temperatura pH %

álcool Extrato

real Extrato

aparente Real deg

ferm App deg

ferm Densidade

(g/cm³)

24/05 06:00 10,2 5,75 - 10,02 10,03 - - 1,03657 24/05 14:00 10,1 5,59 - 9,58 9,55 - - 1,03612 24/05 22:00 10,3 5,32 0,11 9,56 9,50 1,71 2,30 1,03603 25/05 06:00 10,5 5,10 0,30 9,24 9,12 4,86 5,85 1,03455 25/05 14:00 10,4 4,92 0,53 8,89 8,77 8,58 10,33 1,03268 25/05 22:00 10,3 4,77 0,82 8,46 8,34 13,27 15,97 1,03014 26/05 06:00 10,3 4,59 1,09 8,09 7,97 17,64 21,23 1,02876 26/05 14:00 10,6 4,57 1,39 7,77 7,29 22,09 26,04 1,02704 26/05 22:00 10,7 4,54 1,62 7,26 6,70 26,18 30,97 1,02464 27/05 06:00 10,1 4,49 2,01 6,82 6,12 32,01 38,00 1,02163 27/05 14:00 9,80 4,45 2,32 6,09 5,24 37,89 45,20 1,01871 27/05 22:00 10,1 4,39 2,61 5,92 5,00 41,41 49,47 1,01713 28/05 06:00 9,80 4,28 2,94 5,58 4,54 45,84 54,90 1,01595 28/05 14:00 10,0 4,27 3,00 5,07 4,01 48,68 58,45 1,01385 28/05 22:00 10,2 4,26 3,31 4,92 3,74 51,97 62,48 1,01280 29/05 06:00 10,0 4,23 3,42 4,63 3,40 54,37 65,49 1,01143 29/05 14:00 10,0 4,18 3,59 4,33 3,05 57,18 68,99 1,00901 29/05 22:00 9,90 4,16 3,73 4,10 2,73 59,65 72,08 1,00808 30/05 06:00 9,90 4,16 3,92 3,90 2,48 61,95 74,95 1,00785 30/05 14:00 9,90 4,15 3,94 3,74 2,32 63,04 76,16 1,00727 30/05 22:00 10,1 4,15 4,04 3,72 2,26 63,75 77,18 1,00690 31/05 06:00 10,0 4,15 4,05 3,65 2,21 63,96 77,48 1,00676

28

Figura 6. Variações do pH, porcentagem de álcool e extrato real em função do tempo

Na figura 6, pode-se observar um aumento, já esperado, da porcentagem de álcool

com o passar do tempo, resultante da ação da levedura que transformou os açúcares em

álcool. Em contrapartida, a porcentagem do extrato real caiu com o tempo, devido à

fermentação.

O pH se tornou cada vez mais baixo com o passar do tempo, em decorrência do

aumento da concentração de ácidos.

Os dados obtidos foram comparados com os alcançados por Santos (2011), que

produziu cerveja na porcentagem de 45% de arroz preto e 55% de malte.

A porcentagem final de álcool ficou próxima da esperada para cervejas de baixa

fermentação, que de acordo com Compton (1978) é de 4,3 a 4,9% (v/v), e menor que a obtida

por Santos (2011), o qual obteve 5,35% de álcool.

Ainda de acordo com Compton (1978), o valor de extrato real deveria estar na faixa

de 3,7 a 4,8%, e o pH entre 3,8 a 4,7. O pH obtido está dentro da faixa teórica, e o valor do

extrato real está muito próximo do valor teórico. O pH obtido foi menor que o alcançado por

Santos (2011), e o extrato real maior, nos valores de 4,54 e 4,13, respectivamente.

Na figura 7, mostra-se a cerveja já engarrafada, e com rótulo personalizado. Na figura

8, pode-se observar a cerveja finalizada, bem como seu aspecto e sua coloração.

0

2

4

6

8

10

12

0 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 88 96 104 112 120 128 136 144 152 160 168 Tempo (horas)

pH

% alcool

Extrato real

29

Figura 7. Cerveja engarrafada Figura 8. Cerveja finalizada

30

5. CONCLUSÕES

A utilização de arroz preto como adjunto de malte no processo de obtenção de cerveja

mostrou-se adequado mesmo na porcentagem máxima de adjunto permitida pela legislação

brasileira, que é de 80%, para a bebida ser denominada de cerveja.

O emprego das enzimas, Brautec α e Maltezyn, mostraram-se apropriadas para fazer a

pré-hidrólise do arroz de maneira satisfatória e para proporcionar a gelatinização do arroz, de

forma a facilitar a atuação das enzimas do malte durante o processo de mosturãção.

As condições de mosturação empregadas foram eficientes para a produção da bebida,

resultando num produto de coloração escura e aroma agradável, e o emprego deste processo

poderá contribuir para o desenvolvimento de uma tecnologia de produção de bebidas

alcoólicas e aproveitar as quireras de arroz que não possuem valor no mercado.

31

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AGÊNCIA BRASIL. Setor de microcervejarias cresce no Brasil. Disponível em:

<http://agenciabrasil.ebc.com.br/noticia/2010-06-28/setor-de-microcervejarias-cresce-no-

brasil> Acesso em 15 de abril de 2012.

ALMEIDA e SILVA, J.B. Tecnologia de Bebidas: matéria prima, processamento, BPF /

APPCC, legislação e mercado In: Venturini Filho, W.G. Cerveja. São Paulo: Edgard

Blucher, 2005.

AMBEV. Cervejas. Disponível em: <http://www.ambev.com.br> Acesso em 15 de agosto

2012.

ANDRADE, C. M. Obtenção de chope utilizando arroz preto (Oryza sativa) como

adjunto de malte. f.78. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia Industrial) – Escola de

Engenharia de Lorena, Universidade de São Paulo, Lorena, 2007.

AQUARONE, E., et al. Alimentos e bebidas produzidos por fermentação. 4.ed. São Paulo

: Edgard Blücher, 1993. 243p.

ARROZ PRETO RUZENE. Disponível em: <http://www.arrozpreto.com.br/historico.asp>

Acesso em 02 de setembro de 2012.

BASSINELO, P. Z.; KOAKUZO, S.N.; SOARES L.A.; FERREIRA, R.A. Determinação da

qualidade de grãos em arroz preto. 2008. 48º Congresso Brasileiro de Química

BEERLIFE. Disponível em: <http://www.beerlife.com.br/portal/default.asp?id_texto=28>

Acesso em 05 de setembro de 2012.

BRASIL. Decreto n. 2.314, de 04 de setembro de 1997. Regulamenta a Lei n. 8.918, de 14 de

julho de 1994, que dispõe sobre a padronização, a classificação, o registro, a inspeção, a

produção e a fiscalização de bebidas. Boletim IOB, Brasília: Ministério da Agricultura, 1997.

BRIGGS, D. E.; BOULTON, C.CA.; BROOKES, P. A., STEVENS, R. Brewing – Science

and Practice. Woodhead Publishing Limited and CRC Press LLC – England p. 85-201. 2004

CERVESIA. Disponível em: <http://www.ebah.com.br/processo-de-fabricacao-de-cerveja-

doc-a44521.html> Acesso em 23 de agosto de 2012.

CARVALHO, B.M.; BENTO, C.V.; SILVA, J.B.A. Elementos biotecnológicos

fundamentais no processo cervejeiro: 1º Parte – As Leveduras. Artigo da Universidade de

São Paulo. Departamento de Biotecnologia, 2006.

CARVALHO, L. G. Dossiê Técnico - produção de cerveja. 2007. REDETEC Rede de

Tecnologia do Rio de Janeiro.

COMPTON, J. Beer quality and taste methodology. In: BRODERICK, H.M. (Ed.) The

practical brewer: a manual for the brewing industry. 2nd.ed. Madison: Impressions,

1978. cap.15, p.288-308.

32

CURI, R.A.; VENTURINI, W.G.F.; DUCTTI, C.; NOJIMOTO, T. Produção de cerveja

utilizando cevada e maltose de milho como adjunto de malte: análises físico-química,

sensorial e isotópica. UNESP. V.11, p.279-287, out/dez 2008.

D'AVILA, R. F.; CRUZ, J. M.; LEITÃO, A. M.; RODRIGUES, R. S.; pH e acidez total

durante a produção de chope tipo Pilsen. 2009.

DRAGONE, G.; ALMEIDA e SILVA, J.B.; SILVA, D.P.; SANTOS, C.L. Elaboración de

Cervezas en Brasil – Proceso de Altas Densidades. 2002. Indústria de Alimentos, v.5, p.44-

46.

EHRHARDT, P.; SASSEN, H, 1995

EMBRAPA. Disponível em: <http://www.embrapa.br/> Acesso em 10 de setembro de 2012.

GODOY, J.L. A vez dos “gourmets”!. Revista Rural. São Paulo, v. 91, set. 2005. Disponível

em: <http://www.revistarural.com.br/Edicoes/2005/artigos/rev91_arroz.htm> Acesso em 06

de agosto de 2012.

HOUGH, J. S. Sweet wort production. In: HOUGH, J. S. The biotechnology of malting and

brewing. Cambridge: Cambridge University Press, 1991b. Cap. 5, p. 54-72.

HU, C.; ZAWISTOWSKI, J.; WENHUA, L.; KITTS, D.D. Black rice (Oryza sativa L.

indica) pigmented fractions supress both reactive oxygen species and nitric oxide in

chemical and biological model systems. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v.1,

p.5271-5277. 2003

IAC – Instituto agronômico de Campinas. Disponível em: <http://www.iac.sp.gov.br>

Acesso em 12 de abril de 2012.

INGLEDEW, W.M.; KUNKEE, R.E., Factors Influencing Sluggish Fermentations of

Grape Juice. 1985. American Journal of Enology and Viticulture, v.65, p.65-75.

KREISZ, S. Malting. In Eßlinger, H.M. Handbook of Brewing. Weinheim, Germany.

WILEY-VCH, 2009. p. 147 – 164

KROTTENTHALER, M. Hops. In: EßLINGER, H.M. Handbook of Brewing. Weinheim,

Germany. WILEY-VCH, 2009. p. 85 – 104

KUNZE, W. Technology of Brewing and Malting: International Edition, Berlin, VLB,

1996. 726p.

LAMAGNA, A.; REICH, S.; RODRIGUEZ, D.; SCOCCOLA, N. N. Performance of an e-

nose in hops classification. Sensors And Actuators, v.102, p. 278-283. 2004.

LEWIS, M.J.; YOUNG, T.W. Brewing. London: Chapman e Hall, 1995. 260p.

33

MADRID, A., et. al. Manual de Indústrias de alimentos. 1. ed. São Paulo: Varela, 1996.

599p.

MEUSSDOERFFER, F.; ZARNKOW, M. Starchy Raw Material. In: EßLINGER, H.M.

Handbook of Brewing. Weinheim, Germany: WILEY-VCH, 2009. p. 43 – 84

NAKANO, V. M.; Teoria da Fermentação e Maturação. In: WORKSHOP ADEGAS, 1,

2000, Brasília. Anais. Brasília: AMBEV, 2000. 96p

NOJIMOTO T.; VENTURINI FILHO, W. G; CURI, R. A. Produção de cerveja utilizando

cevada como adjunto de malte: análises físico-química e sensorial. Brazilian Journal of

Food Technology. v. 12, n. 2, p. 106-112, abr./jun. 2009

OETTERER, M.; REGINATO-d’ARCE, M.A.B.; SPOTO, M.H.F.. Fundamentos de

Ciência e Tecnologia de Alimentos. São Paulo: Manole, 2006. 605p.

POLLOCK, J.R.A Brewing Science. London: Academic Press. v.1, 1979. 604p.

PRESTES, G.; CORDEIRO, A. R.; Tecnologia da fabricação da cerveja. VI Semana de

Tecnologia em Alimentos. 2008

REINOLD, M.R. Manual prático de cervejaria. São Paulo: Aden, 1997. 214p.

RUSSELL, I. Yeast. In: PRIEST, F.G; STEWART, G.G. Handbook of Brewing. 2nd

ed.

Boca Raton: Taylor & Francis, 2006. 853p.

SANTOS, C. D. O. Avaliação do emprego do arroz preto (Oryza sativa L.) submetido à

hidrólise enzimática como adjunto na fabricação de cerveja. 2011. 75p. Dissertação

(Mestrado em Ciências) – Escola de Engenharia de Lorena, Universidade de São Paulo, 2011.

SILVA, A. E.; COLPO, E.; OLIVEIRA, V. R.; HERBST JUNIOR, C. G.; HECKTHEUER,

L. H. R.; REICHERT, F. S. Home-made beer making with different alcoholic content.

Alim.Nutr., Araraquara, v.20, n.3, p. 369-374, jul./set. 2009.

SINDICERV – Sindicato Nacional da Indústria Cervejeira. Disponível em:

<http://www.sindicerv.com.br> Acesso em 15 de abril de 2012.

SLEIMAN M.; VENTURINI FILHO W. G.; DUCATTI, C.; NOJIMOTO T.; Determinação

do percentual de malte e adjuntos em cervejas comerciais brasileiras através da análise

isotópica. Ciênc. agrotec., Lavras, v. 34, n. 1, p. 163-172, jan./fev., 2010

SOCIEDADE DA CERVEJA. Disponível em: <http://www.maverick.com.br/historia-

cerveja2.html> Acesso em 12 de agosto de 2012.

STEWART, G.G. A Brewer’s Delight. Chemistry and Industry, p. 706-709. 2000.

TENGE, C. Yeast. In EßLINGER, H.M. Handbook of Brewing. Weinheim, Germany:

WILEY-VCH, 2009. p. 119 - 146.

TSCHOPE, E.C., Microcervejarias e Cervejarias. A História, a Arte e a Tecnologia.

2001. São Paulo: Editora Aden, 223 p.

34

VAN DER MAAREL, M.J.E.C. Starch-processing enzymes. In: WHITEHURST, R.J.; VAN

OORT, M. Enzymes in Food Technology. 2nd

ed. Ames: Wiley-Blackwell, 2010. cap. 14, p.

320-331.

VENTURINI FILHO, W. G. Matérias-primas. In: Tecnologia de cerveja. Jaboticabal:

Funep, 2000. 83p.

VENTURINI FILHO, WG; CEREDA, MP. Cerveja. In: Almeida lima, U., Aquarone, E.,

Borzani, W., Schmidell, W. Biotecnologia Industrial (Biotecnologia na produção de

alimentos v.4), pp. 91-144. Edgar Blucher, Brasil, 2001.