Influência da alta pressão hidrostática na sacarificação do mosto cervejeiro

Abstract

A cerveja é a bebida alcoólica mais consumida no mundo, e o Brasil é o terceiro maior produtor. No processo de produção convencional, a mostura é a etapa que objetiva prioritariamente, promover gelatinização e hidrólise enzimática do amido pelas enzimas endógenas α e β amilases. A alta pressão hidrostática (APH) é capaz de promover a gelatinização de amido e ativação de enzimas e, desta maneira, a mostura demonstra ser uma etapa da fabricação de cerveja capaz de utilizar APH, no entanto há poucos estudos na literatura sobre esta aplicação. A adequação dessa tecnologia poderá propiciar esta etapa do processo sem necessidade de calor e com tempo reduzido, o que reverterá em aumento de produtividade e capacidade da indústria cervejeira. Desta maneira, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do processo da APH sobre a hidrólise do amido para formação de açúcares durante a mostura. Para isso, mostos (solução contendo água e malte – 4:1) foram tratados por alta pressão hidrostática (APH) a 300, 400 ou 500 MPa por 5, 10 ou 15 minutos e, como controle do experimento, a mesma solução foi tratada termicamente (TT: 1ª fase: 52°C / 20 min; 2ª fase: 72 °C / 25 min; 3ª fase: 78 °C / 5 min) . Posteriormente, procedeu-se análise do perfil de açúcares por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), o teor de sólidos solúveis por densitometria e análise microscópica da gelatinização do amido. Como resultado, observou-se através da microscopia que houve diminuição na concentração de amido (indicativo de hidrólise) e um progressivo inchamento (indicativo de gelatinização) dos grânulos com o aumento da pressão, principalmente a 500 MPa. O resultado do teste iodo (que avalia presença de amido) corroborou com o resultado da microscopia, indicando a diminuição na concentração de amido a 500 MPa. O perfil de açúcar revelou cinco sacarídeos principais: sacarose, frutose, glicose, maltose e maltotriose. As concentrações de maltose, maltotriose e frutose dos mostos pressurizados foram similares às observadas no mosto TT quando nos níveis mais intensos (500 MPa / 5, 10 e 15 min). Frutose e glicose exibiram aumento de concentração na maioria dos tratamentos avaliados. O teor de sacarose e de sólidos solúveis foram inferiores ao observado no mosto TT em todos os mostos tratados por APH. Entre os níveis de APH avaliados, observou-se tendência de aumento da concentração de sólidos solúveis, maltose, maltotriose e glicose com o aumento da intensidade de APH. De maneira geral, o efeito da pressão alterou o teor de todos os açúcares, exceto sacarose. Já o tempo exerceu discreto efeito na concentração dos açúcares quando pressurizados em alguns níveis de pressão. O modelo matemático que melhor se ajustou aos dados experimentais dos teores de maltose, maltotriose e sólidos solúveis foi o de quarto grau, que exibiu forte influência do fator pressão sem dependência do fator tempo, corroborando com as outras análises deste estudo. Adicionalmente, análises de componentes principais exibiu explicação (CP1 + CP2) a 92 % de variância com formação de três clusters principais: mosto TT, mostos 500 MPa / 10 ou 15 min e demais mostos tratados por APH. Os resultados demostraram que a APH foi capaz de promover as alterações desejáveis no processo de mostura no que se refere aos efeitos de gelatinização e hidrólise com formação dos açúcares de interesse, principalmente nos níveis mais intensos (500 MPa) de pressão. Esse resultado sugere que a produção de mosto por APH é viável tecnicamente, podendo vir a proporcionar ganho expressivo de produtividade, uma vez que a APH demanda menos tempo (5 min contra 80 min do tratamento térmico) e há redução do consumo de energia.