Produção de Cerveja (Palestra Kaiser)  , Notas de estudo de Engenharia Química

Produção de Cerveja (Palestra Kaiser) , Notas de estudo de Engenharia Química

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Produção de Cerveja (Palestra Kaiser)
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1

Objetivo:

Proporcionar ao pessoal não cervejeiro conhecimentos básicos

sobre a elaboração da cerveja.

2

Programa:

➢História da Cerveja ➢Matérias-primas ➢Fabricação de mosto ➢Fermentação/Maturação ➢Filtração ➢Engarrafamento ➢Controle de Qualidade

3

Cronologia Cervejeira:

3000 AC Assírios e Babilônios - primeira bebida produzida pelo homem

2000 AC Egípcios

4000 AC Sumérios - Descoberta acidental (pão + água = fermentação)

500 AC Bebida de Ceres (Deusa romana da fertilidade agrícola)

Cerevisia, Cerveja

4

Cronologia Cervejeira:

300 AC A cerveja chegou à Europa Ocidental (Alemanha, França, Inglaterra, Bélgica)

1516 AC Lei da Pureza (Duque Guilherme IV, da Bavaria), regulando as matérias primas e proibindo a adição de ervas prejudiciais a saúde

Adoção do lúpulo

Produção seriada

Comercialização

1040 AC Rica contribuição dos monges Beneditinos: (Weihenstephan)

5

Grandes Contribuições para a produção de cerveja

LOUIS PASTEUR – Microorganismos - Deterioração do mosto e da cerveja - Limpeza e higiene Mandamentos da

cervejaria

EMIL CHRISTIAN HANSEN – Levedura - Cultura pura: 1881 - Cervejas com o mesmo sabor e qualidade

CARL von LINDE - Frio Artificial - Maq. à base de amônea: 1873

6

Países com a maior produção de Loiras

Fonte: Heineken/Kaiser

7

As maiores confrarias

(litros per/capita) Países

Fontes: Heineken/01

Venezuela

Nova Zelândia Estados Unidos

Eslovênia Austrália Bélgica

Áustria Dinamarca

Luxemburgo

Irlanda

República Tcheca

Alemanha

49 Brasil

160 153

130

120

91 92

98

110 108

89 86

76

8

Cronologia Cervejeira:

1.836 Cerveja Barbante 1.853 Cerveja Bohemia 1.888 Brahma 1.891 Antarctica 1.899 Caracu 1.961 Antarctica compra Bohemia 1.969 Skol 1.973 Antarctica compra Itacolomi(MG), Niger(SP) e

Caxias(RS) - Polar 1.979 Antarctica compra Serramalte 1.980 Brahma compra Skol 1.982 Kaiser 1.989 Schincariol 1.990 Grupo Garantia compra Brahma e Skol 2.000 Fusão Brahma/Skol/Antarctica

9

O que é Cerveja ?

É uma bebida obtida pela fermentação alcoólica do mosto de malte de cevada em água potável por ação da levedura cervejeira, com adição de lúpulo ou seu extrato, podendo parte do malte ser substituído por cereais malteados ou não, ou por carboidratos de origem vegetal.

10

Classificação das Cervejas

Fermentação: – Alta – Baixa

Extrato Primitivo – Leve: 5 - 10,5% p/p – Comum: 10,5 - 12,5% p/p – Extra: 12,5 - 14,0% p/p – Forte: > 14,0% p/p

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Classificação das Cervejas

Cor: Clara: < 20 EBC Escura: >= 20 EBC

Teor Alcoólico Sem álcool: até 0,5% v/v Com álcool: teor alcoólico, x% v/v

Denominação De acordo com o tipo internacionalmente

conhecido. Ex: Pilsen, Bock, Weiss, Munchen, etc.

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Matérias-primas

Água CervejeiraCevada ➩ Malte

Lúpulo

Grits de milho

Maltose Levedo

13

Matérias-primas

Cevada

2 Fileiras - 2FP

Maior rendimento

6 Fileiras - 6 FI

Menor rendimento

Inverno: Plantio no Outono Primavera: Plantio na Primavera

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Matérias-primas

Plantação de Cevada

15

Matérias-primas

Processo de Malteação

Objetivo: Formação de enzimas (proteases e amilases, principalmente) e modificação do endosperma (solubilização do amido)

16

Matérias-primas

Processo de Malteação:

Fases do Processo:

✔ Classificação ✔ Maceração ✔ Germinação ✔ Secagem

17

Matérias-primas

Processo de Malteação:

18

Matérias-primas

Adjuntos

Importância – Fonte de carboidratos (amido) a um custo

menor

– Cervejas mais claras e brilhantes

19

Matérias-primas

Adjuntos

✔ Gritz de milho

✔ Arroz partido

✔ High Maltose Syroup (HMS)

✔ Açúcar cristal

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Matérias-primas

Lúpulo

Importância – Fonte de amargor – Fonte de aroma (bouquet) – Complexibilização de Proteínas Instáveis

Forma: – Extrato – Pellets – Flôr

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Matérias-primas

Lúpulo

22

Matérias-primas

Lúpulo

Planta de Lúpulo

23

Matérias-primas

Lúpulo

24

Matérias-primas

Água Cervejeira ou Água Nobre

✔ Potável

✔ Isenta de microorganismos

✔ Conteúdo de sais minerais adequado

✔ Isenta de cloro

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Matérias-primas

Água Cervejeira ou Água Nobre

Captação Rio Floculação Clarificação Filtração

Poço

Cloração

Rede Municipal

Caixa D’Água

Água Industrial

DecloraçãoProcesso

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Fabricação de Cerveja

3 Etapas principais

✔ Fabricação de Mosto

✔ Fermentação/Maturação

✔ Filtração

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Fabricação de Cerveja

Cevada Cervejeira Malteação

Malte Malte Fábrica

Malte

Moagem

Xarope de Maltose

Caldeira de Malte (Mosturação empastagem)

Água

Resfriador do Mosto

Fermentação/Maturação

Levedo Maturação Filtração Final

Tanque de Cerveja Filtrada

Flash Pasteurização

Chopp Enchedora

Pasteurizadora

Cuba Filtro (Filtragem do Mosto)

Caldeira de fervura Decantação

Kaiser Kai ser

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Fabricação de Mosto

Moagem

Malte

Adição Água

Gritz

Adição Água

Resfriamento

Clarificação Lúpulo

Fervura Maltose

Maceração

29

Fabricação de Mosto

Moagem

Importância:

Liberar o endosperma para a melhor atuação das enzimas na quebra da cadeia de amido para açúcares de menor peso molecular (maltose).

30

Fabricação de Mosto

Moagem

Tipos de Moinhos:

– 2 pares de cilindros

– 3 pares de cilindros

– Martelos

31

Fabricação de Mosto

Moinho de 3 pares de cilindros

32

Fabricação de Mosto

Cozinhador de Gritz

Importância:

Ação física de solubilização (fervura) do amido de milho/arroz para posterior degradação enzimática.

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Fabricação de Mosto

Cozinhador de Malte: Empastagem, Maceração ou Mosturação

Importância:

Ação enzimática (proteases, beta- glucanases, amilases) para degradação do amido em açúcares de menor peso molecular (glicose, maltose e maltotrioses).

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Fabricação de Cerveja

Constituição do Amido

Molécula de glicose

Parte da molécula de amilose

AMILOSE 20 - 25%

Parte da molécula de amilopectina

AMILOPECTINA 75 - 80%

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Fabricação de Cerveja

Fórmula estrutural dos açúcares

Glicose

Frutose

Maltose

Sacarose

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Fabricação de Cerveja

Processo de degradação do amido

β−amilase α−amilase

37

Fabricação de Cerveja

Processo de degradação do amido

Amilose + Amilopectina

Glicose Maltose Maltotriose

dextrinases

(Fermentescíveis)

α −amilase

Dextrinas (Não Fermentescível)

β −amilase

Maltose (Fermentescível)

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Fabricação de Cerveja

Curva de temperatura da empastagem

- pH - tempo - temperatura

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Fabricação de Cerveja

Composição aproximada do mosto (extrato)

Não Fermentescíveis Dextrinas 22% Outros 2%

Fermentescíveis Glicose 9% Maltose 41% Maltotriose 14%

40

Fabricação de Cerveja

Clarificação

Finalidade: Separação dos sólidos não solubilizados na empastagem (principalmente celulose)

Tipos de Filtro: Tina de Filtração - Lauter Filtro Prensa - Mesh filter

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Fabricação de Cerveja

Tina de filtração

42

Fabricação de Cerveja

Filtro prensa

43

Fabricação de Cerveja

Fervura do Mosto

Finalidade: ■ Esterilização do mosto ■ Coagulação parcial de proteínas ■ Solubilização (isomerização) do lúpulo ■ Inativação das enzimas ■ Concentração do mosto

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Fabricação de Cerveja

Decantação do mosto - Whirlpool

Finalidade:

■Separação do trub quente (principalmente proteínas)

■Separação de sólidos suspensos

45

Fabricação de Cerveja

Resfriamento de mosto

46

Fermentação e Maturação

Dosagem de levedura

Aeração do mosto

Finalidade:

■ Necessário para multiplicação (renovação) da levedura

Finalidade:

■ Responsável pelo processo de fermentação

47

Fermentação e Maturação

Levedura ■ Microorganismo unicelular ■ Facultativo

– Aerobiose: multiplicação – Anaerobiose: fermentação

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Fermentação e Maturação

Tipos de Levedura

Cerveja

Levedura

Levedura

Cerveja

Alta fermentaçãoBaixa fermentação

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Fermentação e Maturação

Reações de Fermentação

Maltose

C6H12O6 + O2

Glicose + Oxigênio C6H12O6 Glicose

Água + Gás

Carbônico + Energia

Álcool + Gás

Carbônico + Energia

6 H2O + 6 CO2 + 674 Kcal

2 C2H5OH + 2 CO2 + 22 Kcal

Aerobiose (Respiração)

Anaerobiose (Fermentação)

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Fermentação e Maturação

Gráfico Padrão de Fermentação

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Fermentação e Maturação

Maturação (Guarda Fria)

Finalidade: ■ Saturação de CO2 ■ Eliminação de flavors indesejáveis (Diacetil,...) ■ Complementação de flavors desejáveis (ésteres) ■ Sedimentação de sólidos em suspensão

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Fermentação e Maturação

Tanques de fermentação / maturação

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Filtração de Cerveja

Finalidade: Fornecer ao produto a transparência e o brilho, através da remoção dos produtos em suspensão, que são constituídos basicamente por células de levedura e proteínas

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Filtração de Cerveja

Terra diatomácea

55

Filtração de Cerveja

Filtro de placas horizontais

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Filtração de Cerveja

Processo de filtração

Formação de pré-capa

Dosagem de terra

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Filtração de Cerveja

Aditivos/coadjuvantes tecnológicos

■ Antioxidante: reduzir o oxigênio presente na cerveja.

■ Enzima proteolítica: degradar as proteínas existentes que podem causar a turvação na cerveja.

■ Estabilizante de espuma: manter a estabilidade da espuma.

Os produtos utilizados são de grau alimentício , e regulamentados por lei específica.

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Kaiser – Unidade Jacareí

59

- “Prosit!”

“Que tenhas bom proveito!”

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