Diacetil (Parte 2)

Olá pessoal,

Essa é a segunda parte do texto sobre diacetil. Nessa segunda parte, veremos um pouco métodos relacionados a sua redução tanto na fermentação quanto na maturação.

Quando se fala de uma planta em que os tanques fermentadores também possuem função de tanque de maturação, o processo acontece na mesma instalação, ou seja, nos chamados unitanques. Em linhas gerais, na maturação não há alteração bioquímica na cerveja. No entanto, isso não é válido ao se levar em conta o processo realizada num unitanque, em que um dos objetivos é a redução do diacetil.

 

Em muitas cervejarias a levedura é inoculada por volta dos 8°C e a temperatura vai subindo, com o avanço do processo até a faixa de 12°C. Tanto a temperatura da cerveja no momento da inoculação quanto a faixa de temperatura a ser atingida varia.

Caso a inoculação da levedura ocorra por volta de 32°C, e a temperatura do mosto venha sendo reduzida lentamente até a temperatura adequada desejada para a levedura, ela irá produzir mais diacetil na fermentação primária do que será capaz de reabsorver na fermentação secundária. Isso se deve ao fato de que, com a redução da temperatura, a levedura tem seu metabolismo reduzido, e se torna menos ativa. Por conta da redução das atividades metabólicas, então, a levedura reabsorve menos diacetil. Além disso, a reabsorção de diacetil é influenciada também pela concentração de levedura na cerveja na maturação.

Uma vez que a quantidades de células em suspensão é um dos fatores que mais influencia a reabsorção do diacetil, uma alternativa para atenuar os valores dessa substância seria revolver a levedura no tanque. Numa escala caseira, uma simples agitação vigorosa do seu tanque pode ser suficiente para te ajudar, mas num tanque, esse objetivo pode ser atingido injetando gás no tanque. O objetivo dessa manobra seria resuspender algumas leveduras decantadas para que elas atuem na redução dos valores de diacetil.

Em algumas cervejarias, a fermentação é conduzida de tal maneira que parte do extrato - por volta de 1% - é mantida para a realização da fermentação secundária, e ao longo da fermentação secundária, o diacetil residual possa ser reabsorvido novamente.

Uma das maneiras que se tem de realizar a redução do diacetil é com a adição de açúcar invertido ou mosto novo. A adição de mosto novo, ou com até 3 dias de fermentação é uma manobra chamada Krausening ( vindo do alemão Krausen, equivalendo no Reino Unido ao termo Cauliflower, que se refere ao espumamento gerado na fermentação primária).

Algumas alterações de paladar ocorrem ao longo da maturação, sendo uma delas a redução do diacetil. Para remover o seu excesso, deve ser realizado o repouso de diacetil, que consiste em elevar a temperatura de 12-15°C por um período de 24-48h, para que a levedura se torne mais ativa e eleve o consumo dessa substância. Vale ressaltar que estes valores se referem as cepas de leveduras lager. 

Atividade de decomposição do diacetil da levedura em função da temperatura.

Elevar a temperatura a valores superiores a estes pode provocar autólise da levedura. Além disso, substâncias como ácido capróico e caprílico aumentam mais rapidamente a temperaturas mais elevadas. Após esse repouso, a cerveja é levada a 0°C antes da realização de qualquer outro processo.

O maior impacto da maturação sobre a cerveja é a conversão do diacetil em acetoína e butano-2,3-diol. Esse processo pode ser acelerado pela utilização de Maturex ® ( Novozymes, 2008 ), que converte o Alfa-acetolactato em acetoína diretamente e, assim, reduz ou elimina o tempo de  necessário de maturação. Cabe ressaltar que este aditivo possui efeito preventivo, ou seja, ela não corrige o excesso de diacetil e de seu precursor, somente evita que grandes teores de diacetil sejam formados. Dessa maneira, sua dosagem deve ser realizada no início da fermentação. 

Leveduras geneticamente modificadas também podem ser uma ferramenta utilizada para a redução do Diacetil. Existem basicamente dois métodos que fazem com que a levedura produza menos diacetil ao longo da fermentação primária. Um deles é prevenir a formação do diacetil de maneira geral, através da inserção de um gene no DNA da levedura, para que, a partir dele, ela produza uma enzima que reduzirá o alfa-acetolactato a acetoína diretamente. Outra linha é de manipulação genética no sentido de favorecer a ação da enzima que degrada o alfa-acetolactato ainda no interior da levedura. 

Vale destacar que, se os precursores químicos do diacetil não forem completamente convertidos, em diacetil, ao longo da fermentação e da maturação - permitindo que a levedura os consuma-, eles permanecerão na cerveja e irão ser convertidos progressivamente no produto final, elevando os teores de VDK (Do inglês, vicinal diketones) no produto acabado. 

Outro método alternativo, em grande escala, é um processo de rápida redução de diacetil utilizando células de levedura imobilizadas num biorreator. Basicamente a cerveja é centrifugada, e aquecida a uma temperatura elevada por pouco tempo, para converter os precursores em diacetil, e então a cerveja passa pelo biorreator com células imobilizadas, que convertem o diacetil em acetoína. Ao sair do equipamento, a cerveja já está pronta para a filtração e envase. O Tempo de permanência da cerveja no biorreator é de cerca de 2 horas.

O processo de redução de diacetil pode ser utilizado como um indicador de eficiência numa cervejaria. O aumento de tempo no repouso de diacetil provoca atrasos na filtração, e nas demais etapas subsequentes da cadeira produtiva. Por conta disso, são realizados diversos estudos sobre maneiras para acelerar a remoção das VDK, onde está incluído o diacetil.

O método mais efetivo continua sendo a seleção da cepa de levedura mais adequada. Entretanto, há casos em que a levedura escolhida leva em conta fatores específicos em detrimento de outros, como por exemplo, a escolha de uma levedura que gera um perfil sensorial específico a cerveja, mas apresenta fraca remoção de diacetil.  Nesse caso, é sugerida a utilização da enzima Alfa-acetolactato descarboxilase.

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Fontes:

Livros

Título - Autor - Ano

Tap Into the Art and Science of Brewing  - Charles Bamforth – 2003
Beer : A Quality perspective - Charles W. Bamforth; Inge Russell;  Graham G. Stewart - 2008 Brewing - Ian S Hornsey – 1999

 How to Brew: Everything You Need To Know To Brew Beer Right The First Time -

John J. Palmer -  2006
Technology Brewing and Malting - Wolfgang Kunze – 1996
Handbook of Brewing: Processes, Technology, Markets -  Hans Michael Eßlinger – 2009
Brewing: Science and Practice - D. E. Briggs;  P. A. Brookes; R. Steven; C. A. Boulton - 2004