Produção de cerveja sem álcool produzida por processos térmicos

 Olá pessoal, 

O texto de hoje é o quarto da série os diferentes métodos de produção de cerveja sem álcool. No texto de hoje será apresentado o método de remoção por processos térmicos, incluindo destilação, retificação e pouco usuais como o evaporador centrífugo. São apresentados o princípio por trás do método e características de processo.

Boa leitura!

No caso dos processos térmicos, a remoção do álcool acontece a partir do aquecimento da cerveja. A água tem seu ponto de ebulição a 100°C, enquanto que o álcool a 78,3°C. Além disso, vale considerar que, tecnicamente, a água não começa a ebulição a 100°C, mas em menor escala a temperaturas mais baixas. Em função disso a evaporação do álcool carrega consigo alguma parcela de água, de modo que uma separação destes elementos não pode ser atingida através de uma única forma. Uma evaporação sob condições atmosféricas exige temperaturas mais elevadas, que por sua vez conduzem a alterações organolépticas significativas na cerveja.

Dito isso, vale lembrar que a temperatura de ebulição está relacionada a pressão atuante no ambiente, e, portanto, caso a pressão seja reduzida, ou melhor, seja criada uma pressão negativa, o etanol pode atingir seu ponto de ebulição a temperaturas mais baixas. Devido a isso os métodos de remoção de álcool por processos térmicos geralmente são conduzidos em situações de quase vácuo, em ambientes cuja pressão absoluta varia de 0,04 a 0,2 bar, permitindo que a temperatura de ebulição do álcool durante a condução dos processos possa ser reduzida a faixa de 30 a 55°C. Os efeitos negativos observados na cerveja são, portanto, dependentes da temperatura de ebulição e do tempo que se leva para resfriar a cerveja (carga térmica).

Outro ponto a ser levado em consideração é o fato de que o destilado obtido não contem somente álcool, mas também uma série de outros componentes voláteis. Ainda que estes componentes apresentem pontos de ebulição superior ao do álcool, eles são arrastados para a fase gasosa em concentrações maiores que o próprio álcool. Por conta disso, o teor alcoólico possui forte influência sobre o comportamento dos compostos aromáticos, resultando em termos práticos no fato de que cervejas desalcoolizadas por este método apresentam perdas significativas de componentes de aroma como ésteres e álcoois superiores. Álcoois de baixa volatilidade, como feniletanol, que confere aroma de rosa permanecem geralmente inalterados, enquanto que ácidos graxos de cadeia curta e média, assim como as carbonilas associadas a processos de envelhecimento podem ser reduzidas em menor escala. A perda de compostos aromáticos é perceptível neste processo. 

As cervejas sem álcool produzidas a partir deste processo geralmente apresentam baixa complexidade e são desequilibradas, em termos sensoriais. Por conta disso, é adotada uma prática com o objetivo de promover o equilíbrio sensorial nessas cervejas. Esta prática consiste em mesclar a cerveja desalcoolizada com 8 a 10% de cerveja com álcool, com atenção para não ultrapassar o limite de 0,5% de álcool. Outra possibilidade consiste na mescla com uma cerveja bastante aromática, ou dosagem de levedura fresca. Além disso, uma lavagem da cerveja com CO₂ é também aconselhável. 

Os métodos de remoção de álcool baseados em processo térmicos consistem em estruturas de destilação a vácuo com diferentes estruturas do trocador de calor. As variantes mais utilizadas são os evaporadores de filme fino, em que o filme fino basicamente é uma camada, ou película formada pela cerveja, a partir de aplicação de força mecânica; evaporador descendente, que consiste numa coluna de 4 a 5m de altura com tubos em seu interior por onde a cerveja flui sob vácuo e é aquecida a uma temperatura de até 45°C ; e mais raramente o evaporador centrifuga. 

No caso do evaporador descendente, como dito anteriormente, consiste numa coluna em que a cerveja é aquecida, sob vácuo até atingir uma temperatura de 45°C. A cerveja ainda contendo álcool alimenta a coluna por cima e flui pelo interior do trocador de calor, de modo que após o trocador de calor, a cerveja com teor reduzido de álcool é coletada por gravidade, enquanto que o vapor contendo álcool é coletado por uma saída na parte superior do separador, posicionado lateralmente a câmara abaixo do trocador de calor. 

Hoje em dia costumam ser empregadas cada vez mais colunas de retificação, na qual, devido a diversos obstáculos, a cerveja termina por ter a superfície de contato aumentada. Nesses equipamentos a cerveja flui ao redor de estruturadas no movimento descendente, enquanto que o vapor é conduzido no sentido contrário, arrastando o álcool. 

Outra possibilidade, ainda que rara, para remoção do álcool é a utilização de uma centrifuga com pratos aquecidos. A partir da aplicação da força centrífuga a cerveja é distribuída entre os pratos da centrífuga em camadas finas, e aquecida a partir de vapor saturado, presente na camisa presente no evaporador centrifuga. Esse processo é conduzido a temperaturas entre 30 e 34°C, com o objetivo de preservar ao máximo as características do produto. Todo o processo dura ao todo menos de 10 segundos, mas precisa ser repetido com frequência para se atingir teores alcoólicos inferiores a 0,5%.

Fontes:

Livros
Título - Autor - Ano
Abriss  der Bierbrauerei - Ludwig Narziss - 2013
Technology Brewing and Malting - Wolfgang Kunze – 2016
Handbook of Brewing: Processes, Technology, Markets -  Hans Michael Eßlinger - 2009