Browsing by Author "Barreiro, Sara Alexandra Costa"
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- Estudo da isomerização do lúpuloPublication . Barreiro, Sara Alexandra Costa; Silva, Paula Cristina PereiraEsta tese de mestrado foi desenvolvida na empresa UNICER, tendo como principal objetivo o estudo da isomerização do lúpulo, com o intuito de maximizar a obtenção de iso-α-ácidos e minimizar a discrepância de valores de amargo entre fabricos de cerveja. Estudou-se a implementação de uma alteração ao processo atual, com o objetivo de aumentar consideravelmente a taxa de isomerização dos α-ácidos, diminuindo assim a quantidade e custo de extrato de lúpulo a adicionar ao processo. Realizou-se um estudo sobre a influência na cor da cerveja da quantidade dos maltes utilizados para a sua produção e ainda um estudo sobre a propagação de levedura. A cerveja é uma bebida obtida por fermentação alcoólica de um mosto preparado com malte e cereais não maltados, água e lúpulo. O lúpulo, adicionado na etapa de ebulição, contém α-ácidos, que após isomerizados dão origem a iso-α-ácidos, que conferem à cerveja o seu sabor amargo. A produção de cerveja compreende várias etapas como a oagem dos cereais, brassagem, filtração, ebulição, decantação, fermentação do mosto e filtração final da cerveja. O trabalho desenvolvido consistiu inicialmente num levantamento do histórico e caracterização das variáveis (quantidade de lúpulo adicionado e pH) que influenciam o rendimento de isomerização do extrato de lúpulo para a cerveja Super Bock, desde o início do ano de 2015. Foi realizado também um estudo sobre a importância do tipo de extrato de lúpulo adicionado ao processo, substituindo o extrato de lúpulo usualmente adicionado (Magnum-Herkules-Taurus) por uma mistura de extrato de lúpulo contendo 50% do tipo Magnum-Herkules-Taurus e 50% do tipo Nugget. Efetuaram-se ensaios com vista à verificação da ocorrência de reações de isomerização na etapa de decantação. Foi também estudado um controlo dos Tanques de Cerveja Filtrada com o propósito de averiguar o efeito da diluição da cerveja no valor de amargo final, bem como a importância da adição de tetra (extrato de lúpulo pré-isomerizado com a finalidade de corrigir o valor final de amargo na cerveja). Tendo-se verificado variações significativas na cor de mosto foi realizado um estudo das condições do seu processo de produção, em relação às quantidades e tipo de malte usados. Por fim, efetuou-se o acompanhamento da propagação de levedura referente à cerveja Carlsberg, de forma a verificar o seu crescimento. Estudou-se a implementação de uma alteração ao processo atual, com o objetivo de aumentar o rendimento de isomerização dos α-ácidos, diminuindo assim os custos e quantidade de extrato de lúpulo a adicionar ao processo, à custa de uma pré-isomerização do mesmo. Esta alteração consiste na pré-isomerização do extrato de lúpulo num reator onde é introduzido o extrato de lúpulo juntamente com um catalisador heterogéneo, ocorrendo assim a reação de isomerização. De seguida a mistura é encaminhada para uma centrífuga procedendo-se à sua separação, sendo no final o catalisador lavado e reaproveitado. A reação de isomerização é realizada durante 18 horas a 90 °C. Através da caracterização do pH e amargo da cerveja Super Bock, desde o ano 2015, verificou-se que é difícil o controlo do rendimento de isomerização através do pH, não se detetando uma relação evidente entre estas duas variáveis, com a consequente oscilação de resultados obtidos. A utilização da mistura dos dois tipos de extratos de lúpulo não alterou de forma significativa os resultados obtidos quando se utiliza apenas o extrato de lúpulo do tipo Magnum-Herkules-Taurus. Verifica-se, no entanto, que os rendimentos de isomerização obtidos com a mistura de extratos de lúpulo são ligeiramente inferiores. Verificou-se um aumento do valor de amargo no mosto, entre a etapa de ebulição e de decantação, sendo o esperado, pois as elevadas temperaturas que ainda se verificam na decantação levam à continuidade das reações de isomerização. Relativamente à adição de tetra após a filtração da cerveja, constatou-se que a quantidade a adicionar se situa entre 0,9kg e 4,5kg. Foi possível determinar que a cor do mosto é fortemente influenciada pela cor e quantidade dos maltes utilizados. É recomendada uma verificação prévia da cor do malte de chocolate, pois mesmo sendo adicionado em quantidade inferior ao malte pilsen (cerca de 0,5%) apresenta grande influência na cor final do mosto. Por fim, no ensaio de propagação de levedura verificou-se que em ambas as fases do processo ocorreu um crescimento gradual de levedura, sendo que inicialmente a taxa de crescimento foi bastante mais elevada relativamente à fase final devido à redução de metabolismo da levedura. Após a análise do método de pré-isomerização dos α-ácidos verificou-se que este é bastante mais económico relativamente à isomerização dos α-ácidos atual. É possível reduzir anualmente os custos atuais em cerca de 46%. Contabilizando o investimento inicial não se verifica grande discrepância, obtendo-se um valor de 44%. No entanto, apesar de ser um método bastante vantajoso a nível económico, é necessário garantir que esta alteração não afeta a qualidade e as características da cerveja.