Apesar de serem, muitas vezes, imperceptíveis para os apreciadores da bebida, as enzimas industriais para cervejaria desempenham um papel crucial na produção. Afinal, elas contribuem para a qualidade do produto que chega ao consumidor final.
Conhecer sobre esses detalhes do processo produtivo e os benefícios e diferenciais que eles podem oferecer à produção da sua cervejaria é importante para garantir o sucesso do negócio.
Setor cervejeiro cresce 12%
O último Anuário da Cerveja, divulgado pelo Ministério da Agricultura e Pecuária (Mapa), apontou um crescimento de quase 12% no setor cervejeiro brasileiro, com a abertura de 180 novos estabelecimentos. Os dados são de 2022, ainda sem atualização para o ano de 2023.
"Não basta abrir uma cervejaria para que ela dê certo. O grande ponto, agora, é que o negócio tenha algo para se destacar", afirma Itamar Cardin, do Guia da Cerveja, em entrevista ao Portal Food Connection. Uma das formas de destacar seu negócio é investir em tecnologia, para aprimorar o processo produtivo, gerar mais lucro e inovar na oferta de produtos.
Neste artigo, vamos explorar o mundo das enzimas industriais utilizadas na cervejaria, destacando suas diferentes funções na produção da bebida e como elas podem ser utilizadas para reduzir o tempo de produção e alterar as características do produto final Confira!
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O que são enzimas industriais para cervejaria?
As enzimas são proteínas orgânicas que têm a função de atuar como catalisadores das reações químicas, ajudando a aumentar a velocidade do processo de produção. Elas são altamente específicas, ou seja, cada uma atua sobre um substrato em particular nas reações químicas. A ciência conhece mais de 2.000 enzimas, cada uma com uma função diferente. Lembrando que nem todas estão relacionadas com a produção da cerveja.
De onde vem o uso das enzimas na produção de cerveja
A humanidade já utiliza as enzimas na produção de alimentos e bebidas há séculos, mesmo que esse processo fosse antes feito de forma inconsciente. Essas partículas atuam em diversas etapas produtivas, convertendo matérias-primas em ingredientes e moléculas complexas em versões mais simples e estáveis, de forma que possam ser aplicadas no processamento de alimentos.
Na produção cervejeira, essas enzimas são utilizadas como facilitadores dos processos de produção, ajudando a garantir a qualidade final do produto, aumentando o tempo de prateleira e até mesmo criando novos sabores e aromas para a bebida.
As enzimas no processo produtivo da cerveja
O processo produtivo da cerveja tem 8 etapas essenciais:
- Malteação
- Moagem
- Mostura
- Fervura
- Fermentação
- Maturação
- Filtração
- Envase
A participação das enzimas no processo produtivo cervejeiro já começa na primeira etapa, conhecida como malteação. É aqui que os grãos (normalmente a cevada) passam por um processo de germinação controlada que sofre uma interrupção forçada para gerar o malte. O intuito da malteação é a disponibilização das enzimas embrionárias da semente, que serão utilizadas posteriormente no processo, durante a etapa de mostura.
Com esse processo há a conversão de carboidratos complexos em maltose e dextrina.
Na malteação, são utilizadas basicamente 3 enzimas para auxiliar no processo: a beta glucanase, a amilase e a protease.
A beta glucanase reduz o tempo de malteação em até 30%. Já a amilase e a protease são enzimas disponibilizadas no processo de malteação que influenciam outras etapas da produção da cerveja , como a mostura e a fermentação.
Em seguida, o malte segue para o processo de moagem, onde é infusionado em água quente e macerado. Na etapa de mostura, esse pré-mosto é filtrado utilizando a própria casca do malte. O processo de mostura tem a participação de algumas enzimas, como a amilase, que acelera o processo, reduzindo o tempo de mosturação em 27%.
A protease, utilizada no processo de malteação, também influencia na mostura. Ela aprimora a mosturação, aumentando o extrato de nitrogênio e aminoácidos no mosto em até 26%, garantindo a qualidade do produto final.
Na fervura, o mosto é concentrado e pasteurizado. É também nessa etapa que ocorre a adição do lúpulo. Depois de resfriado, o mosto segue para o tanque de fermentação, onde ocorre o inóculo de levedura cervejeira, dando início à fermentação dos açúcares, transformando-os em etanol e gás carbônico.
Durante o processo de fermentação, é utilizada uma enzima conhecida como ALDC, que reduz o tempo dessa etapa em até 2 dias. Além disso, a protease utilizada no processo de malteação, aumenta as quantidades de nitrogênio e aminoácidos no mosto, aprimorando a fermentação.
Quando a quantidade de açúcares diminui, a atividade das leveduras também reduz. Neste momento, a temperatura dos tanques de mosto fermentado é reduzida. Esse processo de maturação ajuda na precipitação das leveduras e de partículas que possam interferir no sabor e no aroma do produto final.
Dependendo do processo, ainda pode haver a etapa de filtração, removendo partículas e leveduras que possam ter restado.
Ao final, a cerveja segue então para o envase, onde é embalada em barris, garrafas ou latas.
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Principais enzimas utilizadas na produção cervejeira
Agora que você já entendeu onde as enzimas são utilizadas no processo produtivo cervejeiro, vamos conhecê-las mais a fundo. A seguir, listamos as principais enzimas utilizadas na produção:
Beta-glucanase
A beta-glucanase é uma enzima atuante no processo de malteação. Na classificação das enzimas, ela faz parte do grupo das celulases, que são as enzimas responsáveis pela degradação da celulose. Elas atuam nos grânulos de amido, consumindo a camada externa dos grãos.
No processo de fabricação da cerveja, a beta-glucanase é utilizada no processo de malteação para ajudar a quebrar os grãos (normalmente de cevada), facilitando a formação do malte.
Essa enzima é encontrada de forma endógena, isto é, está presente naturalmente na matéria-prima (a cevada). Existe também de forma exógena, na sua versão comercial, que é empregada normalmente no processo de produção das cervejas light, para clarificar e reduzir a turbidez do produto final.
De acordo com alguns estudos, a adição de 50 mg de β-glucanase para cada 1 kg de malte de cevada, reduz o tempo de germinação dos grãos em aproximadamente 30% do tempo total. Essa adição não altera a qualidade final do produto.
Amilase
A amilase é utilizada nos processos de malteação e mosturação. Sua função está na quebra de aminoácidos, como polissacarídeos e açúcares complexos, transformando-os em açúcares menores.
No processo produtivo cervejeiro, são utilizados 2 tipos de amilase: a alfa-amilase e a beta amilase. Essas enzimas são utilizadas para transformar os açúcares em moléculas de menor peso, tornando-as fermentáveis. Na malteação, depois que as enzimas beta-glucanase quebram a parte externa dos grãos, a amilase pode atuar, transformando os amidos complexos em açúcares simples que podem ser fermentados.
A adição da amilase pode ser especialmente importante no processo de fabricação das cervejas light, pois essa categoria de produtos precisa que os carboidratos com alto peso molecular sejam degradados para reduzir as calorias presentes no produto final.
Uma maior degradação dos açúcares complexos também resulta numa quantidade maior de açúcares simples para serem fermentados na etapa de fermentação. Isso tem uma influência direta no teor alcóolico final da cerveja.
A utilização dessas enzimas, se feita da forma correta, pode resultar numa redução de 20 minutos no processo de mosturação, o que representa cerca de 27% do tempo total. Alguns fabricantes recomendam o uso de 1 a 2 quilos desta enzima por tonelada de cevada.
Protease
As proteases são enzimas que atuam catalisando as ligações peptídicas entre outras proteínas. Para o processo cervejeiro, ela traz 2 principais benefícios:
- Clarificação da cerveja
- Facilitação do processo de malteação.
Apesar de estar presente de forma endógena no malte, essa quantidade não costuma ser suficiente para uma boa atuação. Por isso, indica-se a adição da enzima comercial ao processo para obter melhores resultados.
Na mosturação, a protease atua no amolecimento dos grãos. Além disso, degradando as ligações entre as proteínas, a solubilidade do mosto diminui, tornando-se menos viscoso. Este processo e cuidado com ele, influencia diretamente na qualidade do produto final.
Outra função da protease está no processo de fermentação. Mais aminoácidos e nitrogênio ficam disponíveis no mosto, o que estimula o crescimento das leveduras e facilita o processo de fermentação. Estudos demonstram aumento da produção de álcool em até 3% e diminuição do tempo de fermentação em 11% ao utilizar essa enzima.
Porém a utilização da protease na fabricação de cerveja deve ser feita com cuidado. Há evidências de que ela possa interferir na consistência da espuma. Se utilizada em grande quantidade, a protease também pode afetar a atuação de outras enzimas utilizadas no processo.
ALDC, ou Alpha Acetolactate Decarboxylase
A ALDC tem uma função: catalisar a conversão do acetolactato em acetoína. Na produção da cerveja, essa enzima é utilizada para evitar a produção do diacetil, subproduto natural do processo de formação. O diacetil tem um sabor natural amanteigado, o que, na cerveja, causa um off-flavor, isso é, uma interferência negativa no sabor do produto.
Além de evitar a produção de diacetil, a ALDC também é utilizada para reduzir o tempo de fermentação. Ela é conhecida por diminuir em 30 a 35% o tempo necessário para esse processo.
Outras enzimas
Há ainda outras enzimas que podem fazer parte do processo produtivo da cerveja. A amiloglicosidase, por exemplo, também pode ser utilizada para aumentar a quantidade de açúcares fermentáveis, facilitando a etapa de fermentação. Essa enzima ajuda a produzir cervejas mais secas, pois diminui também a produção de dextrinas.
Já a fitase é uma enzima presente de forma endógena no mosto, que reduz o pH da mostura, facilitando a atuação de outras enzimas no processo produtivo.
A pectinase é utilizada no processo produtivo de cervejas de frutas. Ela serve para extrair sabor e cor oriundos das frutas, e também para quebrar a pectina.
A pectiniase atua na redução da viscosidade e na clarificação e filtração do mosto, obtendo um produto mais transparente e menos turvo.
Enzimas: Diversas possibilidades
As enzimas são consideradas coadjuvantes na produção de cervejas, por agirem facilitando e otimizando os processos, reduzindo o tempo de produção e os custos. Além disso, elas podem ser utilizadas para corrigir alterações de aroma, sabor, textura e cor no produto final.
Enzimas também podem ser empregadas para a produção de cervejas light, sem glúten, com teor alcoólico mais alto ou com cor mais clara e límpida.
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