Olá pessoal,
Já faz algum tempo, não é verdade?!
O texto de hoje é sobre pasteurização. Ele segue a linha do ultimo texto e apresenta alguns aspectos técnicos relacionados a pasteurização, como cuidados, cálculo etc.
Boa leitura!
O processo de pasteurização é um processo custoso, uma vez que o consumo de energia envolvido é elevado. A elevada demanda energética se deve ao fato de que a transferência de calor de maneira homogênea nas garrafas ocorre de maneira longe do ideal. Ao expor o vasilhame a um esguicho - ou a um banho de agua, não sendo o caso do túnel - com temperatura superior a temperatura do líquido no interior do recipiente, a troca de calor acontece através das paredes de vidro, e o calor primeiro aquece a superfície mais externa do interior da garrafa em contato com o líquido – ou seja, a parte do líquido em contato direto com o vidro- enquanto que o interior da garrafa permanece com frio. Com isso passam a ocorrer correntes de convecção no interior do recipiente e este processo se repete também nas etapas de resfriamento.
Já faz algum tempo, não é verdade?!
O texto de hoje é sobre pasteurização. Ele segue a linha do ultimo texto e apresenta alguns aspectos técnicos relacionados a pasteurização, como cuidados, cálculo etc.
Boa leitura!
O processo de pasteurização é um processo custoso, uma vez que o consumo de energia envolvido é elevado. A elevada demanda energética se deve ao fato de que a transferência de calor de maneira homogênea nas garrafas ocorre de maneira longe do ideal. Ao expor o vasilhame a um esguicho - ou a um banho de agua, não sendo o caso do túnel - com temperatura superior a temperatura do líquido no interior do recipiente, a troca de calor acontece através das paredes de vidro, e o calor primeiro aquece a superfície mais externa do interior da garrafa em contato com o líquido – ou seja, a parte do líquido em contato direto com o vidro- enquanto que o interior da garrafa permanece com frio. Com isso passam a ocorrer correntes de convecção no interior do recipiente e este processo se repete também nas etapas de resfriamento.
No
entanto, vale ressaltar que há um ponto em que próximo ao fundo do recipiente,
de 10-20mm acima do fundo e no eixo central, há um ponto em que a velocidade do
fluido, mesmo na presença das correntes de convecção, é quase nula. Isto
significa que neste ponto, a temperatura é mais baixa, e neste ponto a
temperatura demora mais de ser atingida pois a transferência de temperatura
acontece somente por irradiação e condução. Por conta disso, neste ponto é que
deve ser medida a temperatura interna do líquido.
A
taxa de fluxo de calor no caso do aquecimento deve ficar em torno de 3°C/min,
enquanto que no caso do resfriamento, deve ficar em torno de 2°C/min, de modo a
evitar rompimento das garrafas.
Durante
a pasteurização, ocorre um aumento de pressão na garrafa em decorrência da
expansão do líquido contido em seu interior. A expansão do líquido, faz com que
haja menos espaço disponível para os gases que compõem o headspace.
Essa camada de gás é pressionada, e assim, por ser um fluido compressível, há o
aumento de pressão. Como consequência desse fenômeno, deve-se atentar para o
fato de que o headspace não comprometa mais do 5% do volume da garrafa, caso
contrário, a pressão poderá ser suficiente para quebrar a garrafa. Vale lembrar
que há diferentes padrões de garrafas, com diferentes resistências a pressão, e
isso deve também ser levado em consideração. Há garrafas, de padrão europeu,
por exemplo, que suportam até 12bar, no entanto a pressão máxima suportada pela
tampinha varia de 7 a 8 bar. Além disso, nesta etapa do processo, perdas
oriundas de potenciais explosões de latas ou garrafas são razoavelmente significativas
pois a perda envolve o produto pronto, ou seja, nesse ponto, o produto já
carrega consigo o investimento de todas as etapas anteriores.
Devido
ao aumento de pressão, deve também ser levado em conta, que o aumento da
pressão, provoca alteração na pressão de saturação do gás carbônico, e como
consequência disso tem-se um novo equilíbrio no headspace. Em
termos práticos, isso quer dizer que o teor de gás carbônico na cerveja é
reduzido.
Vale
lembrar que 1UP, corresponde a 1minuto a 60°C. E que UP não podem ser removidas
do produto, apenas adicionadas. Em termos práticos, isso quer dizer que
características de processo, como as condições de transporte, por exemplo,
podem resultar em aumento das UPs, gerando alterações perceptíveis no produto.
Do
ponto de vista microbiológico, cabe destacar que o processo de pasteurização
inativa os microorganismos, mas não os elimina. Ou seja, a pasteurização não
torna o produto estéril. Em termos práticos, isso quer dizer que os
microorganismos ali presentes perdem sua capacidade reprodutiva, e alguns deles
podem até morrer, mas há alguns microorganismos mais resistêntes, que continuam
a sobreviver sob a forma de esporos. Estes esporos, somente ao encontrarem
condições ambientais ideais, podem se voltar a se desenvolver.
A
Temperatura e o tempo de pasteurização dependem, basicamente do tipo de
vasilhame (vidro, pet, ou lata), da qualidade do vasilhame (espessura da
parede, e características de envase); tamanho, forma e volume; uma vez que a
temperatura atingida no interior da embalagem é o que de fato importa, bem como
por quanto tempo ela é mantida.
Unidades
de Pasteurização podem ser calculadas segundo a seguinte fórmula geral:
UP=S
x Tz x 1,389^(t-60)
Sendo
que S, corresponde a quantidade de zonas de pasteurização, Tz, o tempo dentro
da zona de pasteurização, e t a temperatura do líquido dentro da zona de
pasteurização. Vale ressaltar que a temperatura do líquido varia de maneira
logarítmica, ou seja, ela não se altera rapidamente de uma zona para a outra,
em função da sua inércia térmica.
No
caso das cervejas, a definição de quantas UP devem ser utilizadas depende de
alguns fatores além dos citados acima, como teor de lúpulo, tipo de levedura,
teor alcoolico, e extrato residual, já que todos estes fatores influenciam as
condições ambientais para a reprodução de microorganismos.
Uma
vez que diferentes microorganismos apresentam diferentes resistências, existem
algumas quantidades mínimas de UP’s para o extermínio de microorganismos. Como
por exemplo, 3UP – Célular vegetativas de levedura e bactérias gram-negativas
(Pectinatus); 5UP’s – Lactobacillus Brevis, L coryniformis, L. casei; 8 UP’s –
Pediococcus damnosus; 18UP’s – microorganismos danosos a cerveja habituaus,
Megasphaera; 20UP’s - Lactobacilus lindneri; 25 UP’s Lactobacillus frigidus; 30
UP’s esporos de leveduras danosas e Micrococcus kristinae.
A
pasteurização assegura a estabilidade microbiológica, no entanto, em
contrapartida, as elevadas temperaturas apresentam efeito negativo sobre a
estabilidade físico-química, principalmente através do desprendimento de gás
carbônico, redução dos coloides proteína-polifenol e ainda pela oxidação dos
mesmos, que pode resultar no surgimento de turvação característica.
Naturalmente,
diferentes estilos de cerveja e sob diferentes formas de envase possuem
diferentes especificações de UP. Alguns parâmetros internacionais para bebidas
são: Cerveja Pilsen (Lager) em garrafa de vidro– 10-20 UP; Cerveja Pilsen
(Lager) em lata de alumínio– 8 - 12 UP; Cerveja tipo Munique em garrafa de
vidro – 20 – 30 UP; Cerveja tipo Munique em lata de alumínio – 20 – 26 UP;
Cervejas sem álcool em garrafa de vidro – 60-70 UP; Refrigerantes 300-500 UP;
Sucos 3000-5000 UP.
Através
da pasteurização, o processo de envelhecimento da cerveja é acelerado - o
frescor o aroma e o sabor se deterioram-; através da oxidação de polifenóis,
através da oxidação de aminoácidos e açúcares residuais e outras reações cujos
produtos intermediários conduzem a formação de produtos de reações de maillard,
que, por sua vez, catalisam a oxidação de ácidos graxos, álcoois superiores
etc. Além disso, há um ganho de cor, por parte da cerveja, que adquire um tom
amarronzado. Estes fenômenos se observam em maior intensidade quanto maior for
o teor de oxigênio dissolvido, e quanto maiores forem as temperaturas
utilizadas. Estes fenômenos, logicamente, ocorrem também na cerveja não
pasteurizada, no entanto, numa velocidade menor.
Resumidamente,
quanto menos UP’s forem utilizadas mais preservadas se mantem as
características da cerveja, enquanto que o contrário, aproxima a cerveja do
limite de sobrevivência dos microorganismos.
Aguardo ansioso pela sua crítica, elogio, sugestão, dúvida ou qualquer outra maneira de colaboração via comentário, email etc.!
E obrigado pela atenção!
Aguardo ansioso pela sua crítica, elogio, sugestão, dúvida ou qualquer outra maneira de colaboração via comentário, email etc.!
E obrigado pela atenção!
Fontes:
Livros
Título - Autor - Ano
Abriss der Bierbrauerei - Ludwig Narziss - 2013
Abriss der Bierbrauerei - Ludwig Narziss - 2013
Beer : A Quality perspective - Charles
W. Bamforth; Inge Russell; Graham G. Stewart - 2008
Technology Brewing and Malting - Wolfgang
Kunze – 1996