terça-feira, 6 de setembro de 2016

Os diferentes extratos de lúpulo

Olá Pessoal

O texto de hoje é sobre lúpulo. Ele aborda os diversos tipos de extrato de lúpulo existentes.  Você vai ver que do IKE ao LIKE, tem muito mais coisa do a adição de um "L". 

Desde a década de 60, existe a possibilidade da utilização de extratos de lúpulo, e hoje é estimado que algo em torno da metade da produção mundial seja utilizada sob a forma de extrato.  Um dos maiores problemas envolvendo a produção dos extratos são a perda de alguns componentes importantes através da volatilização ou rearranjo químico. O grau de perda é dependente, no entanto do solvente utilizado e do sistema de extração. Por conta das regulações mundiais mais rígidas, seguindo a tendência da não utilização de produtos que não sejam naturais no processamento de alimentos e bebidas, hoje os solventes mais utilizados são etanol e gás carbônico líquido.

Inicialmente o processo de extração era realizado por destilação a vapor, mas este processo afetava negativamente o sabor e houve queixas sobre resíduos químicos na cerveja. Mais recentemente, um novo processo foi desenvolvido, utilizando extração com gás carbônico. O uso de extrato, óleo ou essência é feito em quantidades pequenas. Pequenas quantidades são capazes de apresentar resultados significativos, principalmente pelo fato de sermos capazes de perceber substâncias em quantidades de partes por milhão.

Etanol dissolve uma grande variedade de componentes, enquanto que o gás carbônico é mais seletivo para resinas e componentes de aromas. O teor de alfa ácidos no extrato de CO2 varia de 35 a 55%, enquanto que o teor de beta-ácidos pode variar de 15 a 40%, e o teor de óleos essenciais de 3 a 12%, dependendo da variedade que foi utilizada como base. Ao passo que o teor de alfa ácidos do extrato etanólico varia de 20 a 50%, de 15 a 40% no caso dos beta-ácidos e, de 3 a 12% com relação aos óleos essenciais.


Através da melhoria do processo de vácuo no processo de extração, foi possível reduzir a temperatura e tornar possível o reaproveitamento dos óleos essenciais. Esse método tornou possível a existência de extratos livres de taninos.

O extrato de lúpulo é um líquido com elevada concentração dos componentes mais importantes do lúpulo. Há 3 variações dos extratos de lúpulo. Esta versão é conhecida como extratos convencionais ou IKE (Isomerized Kettle Extract), que são adicionados à fervura como seriam os cones ou pellets, possuindo os mesmos objetivos.  O IKE (Isomerized Kettle Extract) é produzido misturando e aquecendo o extrato das resinas com oxido de magnésio, de 3 a 6%. Após a isomerização os iso-alfa-ácidos se apresentam sob a forma de sais de magnésio. O magnésio é resolvido utilizando um ácido forte, deixando os iso-alfa-acidos em sua forma livre.


Há também os extratos isomerizados, derivados da extração com gás carbônico, em que a isomerização é realizada por aquecimento em meio alcalino, produzindo sais, geralmente de potássio, ou pela conversão em sais de cálcio e magnésio, e posterior aquecimento. No caso do processo envolvendo sais de potássio, os produtos são conhecidos como PIKE K+ (Do inglês Potassium form Isomerized Kettle Extract) e que por efeito similar ao dos pellets estabilizados, permitem tempos menores de fervura, e elevam a taxa de aproveitamento dos iso-alfa-ácidos.

O PIKE (Potassium form Isomerized Kettle Extract) é produzido aquecendo o extrato das resinas em contato com solução aquosa de carbonato de potássio. Como resultado, a taxa de conversão dos produtos é de 90 a 95%. A depender da condução do processo, os níveis de óleos do lpupulo podem ser baixos. O teor de alfa ácidos varia de 30 a 55%. Já o teor de beta-acidos varia entre 15 e 35%, e o teor de óleos fica entre 5 e 10%, sendo que estes valores dependem da variedade e das condições de extração.

Tendo em vista que os iso-alfa-ácidos e os seus equivalentes constituídos a partir dos beta-ácidos são bastante sensíveis a luz, a exposição da cerveja á luz, gera um defeito conhecido como “sunstruck” ou “lightstruck”. Este off-flavour é causado pela clivagem de parte da molécula do iso-alfa-ácido, por ação da luz, e reação do radical recém-formado com compostos contendo enxofre gerando 3-metil-2-buteno-1-tiol, ou MBT. O limite de percepção sensorial é da ordem de partes por trilhão, o que faz com que esta substância seja facilmente perceptível na cerveja.

Por conta disso, foram desenvolvidos extratos hidrogenados isomerizados de lúpulo, para combater esta sensibilidade a luz. Resumidamente, pares de hidrogênios atômicos são adicionados a molécula do iso-alfa-acido, resultando em dihidroiso-alfa-ácido, tetrahidroiso-alfa-ácido ou hexaidroiso-alfa-ácido. Estes extratos não são sensíveis a luz e apresentam efeito positivo sobre a estabilidade da espuma. Cervejas comercializadas em garrafas de vidro transparentes, por exemplo, contornam a falta de proteção do vidro, com a utilização destes extratos.

Os LIKE (Light stable Isomerized Kettle Extract) consistem em iso-alfa-acidos reduzidos, ou seja, hidrogenados além dos das resinas beta e óleos.  Uma vez que estes produtos são adicionados a cerveja pronta, eles devem apresentar alta pureza e estar livres de resinas insolúveis. Todos os produtos de amargor Downstream demandam atenção especial sobre o ponto de dosagem. Este deve estar próximo de uma area de fluxo turbulento e bem separadas, especialmente, da alimentação de gás carbônico para a carbonatação.


Estes extratos LIKE, contendo tetrahidro-iso-alfa-ácido ou hexahidro-iso-alfa-ácidos previnem a formação do 3MBT, que possui limiar de percepção de 10ppt.

A produção de cervejas que são engarrafadas em recipientes transparentes requer a utilização de 100% destes extratos para a composição de seu amargor e nenhuma outra fonte de isso-alfa-acidos não reduzidos pode estar presente na cerveja. Ou seja, não pode ser realizada a reutilização de trub quente, e no caso do reaproveitamento de levedura, estas devem estar completamente isentas de qualquer resíduo de alfa-ácidos. Embora o 3MBT não seja formado, outros compostos que afetam o paladar da cerveja podem vir a ser formados. Além disso, estes extratos não previnem a formação de compostos gerados em função de temperaturas elevadas no armazenamento ou de oxidação.




Os tetrahidro-iso-alfa-ácidos são produzidos a partir da hidrogenação e posterior isomerização ou da isomerização e posterior hidrogenação da molécula. Estes alfa-acidos isomerizados reduzidos podem ser produzidos também a partir de beta-acidos, mas por conta de seus efeitos microbianos, e questões de custo, os beta-acidos não tem sido mais utilizados para produzir tetrahidro-iso-alfa-ácidos.

A sensação de amargor dos tetrahidro-iso-alfa-ácidos é muito diferente da sensação de amargor dos iso-alfa-ácidos originais. Estas diferenças se observam tanto na percepção do amargor, que apesar de depender das características da cerveja, pode variar de 100 a 170%; quanto nas características do amargor, que é descrito como metálico ou áspero. Além do efeito principal de proteção a luz, estas substâncias contribuem para a formação da espuma.

A dosagem normal dos tetrahidro-iso-alfa-ácidos varia de 3 a 5ppm. Estes compostos são extremamente estáveis as condições de oxidação e são comercializados em soluções aquosas contento aproximadamente 10% de substância pura.

Os hexahidro-iso-alfa-ácidos são produzidos a partir dos tetrahidro-iso-alfa-ácidos. Sua forma comercial apresenta 10% de uma solução contendo hexahidro-iso-alfa-ácidos e tetrahidro-iso-alfa-ácidos numa proporção entre 50:50 e 60:40. Uma vez que a conversão da substância diminui sua velocidade a medida em que a substância original é convertida, e que para a obtenção de rendimentos maiores seriam necessários tempos maiores de reação e aumento de custos. A sensação de amargor dos hexahidro-iso-alfa-ácidos é de 110% em relação a mesma quantidade de iso-alfa-ácidos, e da mistura 130%.

Extratos de lúpulo apresentam redução ainda maior da massa e do volume dos lúpulos naturais, resultando em redução de gastos com transportes e armazenamento.  Extratos pré-isomerizados apresentam benefícios parecidos aos do pellets isomerizados, além de aumentar o aproveitamento dos componentes de amargor. A extração dos isso-alfa-acidos na fervura é completa entre 10 e 15 minutos. 

Aguardo ansioso pela sua crítica, sugestão, elogio, dúvida, ou qualquer outra maneira de colaboração via comentário, email etc. !

e obrigado pela atenção!

Fontes:
Livros
Título - Autor - Ano
Beer in Health and Disease Prevention - Victor R. Preedy - 2008
Brewing - Ian S Hornsey – 1999
Brewing: New technologies - Charles Bamforth - 2006   
Brewing: Science and Practice - D. E. Briggs;  P. A. Brookes; R. Steven; C. A. Boulton – 2004
Homebrewing for dummies - Marty Nachel - 2008
Handbook of Brewing: Processes, Technology, Markets -  Hans Michael Eßlinger – 2009

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