Produção de cerveja sem álcool a partir de fermentação com levedura imobilizada

 Olá pessoal, 

O texto de hoje é o sétimo da série os diferentes métodos de produção de cerveja sem álcool. No texto de hoje será apresentado o método de supressão do alcool a partir da utilização de levedura imobilizada.

 Boa leitura!

De forma a compreender este processo, é preciso inicialmente se aprofundar um pouco no conceito de levedura imobilizada. Basicamente este processo consiste em fixar a levedura em um material, através do qual o substrato é bombeado continuamente. Nesse caso a fermentação ocorre em tempo reduzido e a levedura poder ser utilizada por mais tempo. Devido ao tamanho reduzido da colônia de leveduras, a estrutura requerida é geralmente pequena. Além disso, o processo de bateladas pode ser revertido em um eficiente processo continuo.

Decisivo para o processo de imobilização da levedura é o material macroporoso. Um dos materiais que podem ser utilizados é o vidro sinterizado, cuja produção envolve a sinterização de farinha de vidro com sais específicos. Após esse processo o sal é lavado, de forma que sejam obtidas partículas de diferentes volumes e granulometrias. Um exemplo de material utilizado para este fim possui de 1 a 2 mm de diâmetro e os poros possuem de 60 a 300 micrometros. Para fins de comparação, células de levedura saudáveis apresentam tamanhos que variam de 8 a 12 micrometros.  Os poros são bastante ramificados, de modo que as células de levedura se alojam em diferentes pontos.

No entanto, nem toda levedura são adequadas para este fim. Mas uma vez que as leveduras adequadas sejam utilizadas, eles podem trabalhar por longos períodos sem necessidade de reposição. Existe uma condição de equilíbrio entre as leveduras que são carreadas pelo substrato, e aquelas que seguem crescendo alojadas no material de suporte. Existem, no entanto, cenários, em que, em caso de necessidade, a levedura possa ser removida com os produtos químicos adequados, e após a neutralização do material de suporte, que ele seja reutilizado para imobilizar novas leveduras. Este processo é utilizado com sucesso também para a redução de diacetil, em que temperaturas elevadas permitem que o processo ocorra de forma ainda mais rápida.

Voltando a questão da produção de cerveja sem álcool, este método de produção permite o uso controlado do potencial enzimático das leveduras, especialmente durante a fase exponencial e estacionária da fermentação e assim a formação e redução dos subprodutos de fermentação. Existem o exemplo de uma cervejaria que, a partir desse processo, produz 800.000hl de cerveja anualmente. O mosto é bombeado de 5 a 20h a 1°C pelo material de suporte em que as leveduras estão acomodadas.  A partir da baixa temperatura e da regulação da velocidade de fluxo é possível controlar a formação de álcool de forma precisa. 

O processo é conduzido de tal forma que ainda que a produção de álcool seja suprimida, os subprodutos da fermentação seguem sendo produzidos, assim como componentes que contribuem para o perfil sensorial da cerveja. Segundo essa mesma cervejaria, o biorreator funciona ininterruptamente, sem acúmulo de biomassa. Além disso, outras vantagens desse processo consistem no melhor aproveitamento das matérias primas, redução significativa de perdas e problemas ambientais e rapidez do processo. Na melhoria desse processo seguem sendo realizados avanços, especialmente com relação ao aroma das cervejas. 

No entanto, vale considerar que, ainda que haja estudos significativos sobre este método, o método de fermentação continua a partir de levedura imobilizada não encontrou ampla aplicação em cervejarias.

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