Otimização da utilização de matérias-primas do processo de produção de cerveja

Abstract

A presente dissertação foi realizada em ambiente empresarial no Super Bock Group e teve como objetivos principais a integração na empresa e a aprendizagem do processo produtivo, de forma a adquirir conhecimentos e ferramentas necessárias ao desenvolvimento do tema de trabalho proposto “Otimização da utilização de matérias-primas do processo de produção de cerveja”. As matérias-primas utilizadas no fabrico de cerveja - malte, lúpulo, água e levedura - deverão permitir às indústrias cervejeiras a obtenção de um produto consistente e de qualidade. Assim, aquando a alteração ou introdução de matérias-primas, torna-se fundamental a avaliação da sua performance ao longo do processo cervejeiro, de forma a garantir a consistência e qualidade do produto final. No âmbito do tema da tese a presente dissertação teve como principais objetivos: 1. A avaliação da integração de uma nova variedade de cevada, dística e de primavera, denominada Sanette, no mix de maltes utilizados pela empresa. Após os ensaios industriais o malte Sanette demonstrou resultados satisfatórios de rendimento em extrato (≥ 100%), tempos médios de ocupação do filtro com duração habitual (106 minutos – Controlo; 103 minutos – Ensaio), performance da fermentação satisfatória, tempo de redução médio de diacetilo dentro dos valores normais (⁓200 horas), bem como a obtenção de um produto final com características organoléticas consistentes. 2. A alteração do malte tipo A pelo malte tipo B nas percentagens de ⁓ 25 e 50% no fabrico de cerveja X. Após a análise dos parâmetros físicoquímicos do mosto frio e do produto acabado, para ambas as cubas com introdução de malte tipo B, notou-se uma diminuição dos valores de extrato e cor e um aumento dos valores pH, contudo, ainda dentro dos valores especificados. Sensorialmente a cuba com 50% malte tipo B foi diferenciada, o que significa que a cerveja produzida demonstra diferenças significativas - nível de significância 99% - do controlo (100% malte tipo A). Ainda na cerveja X, procurou-se controlar os desvios físico-químicos do processo, com maior foco na atenuação real, através da modificação dos patamares do diagrama de brassagem. Esta alteração demonstrou ser eficiente, uma vez que as cubas ensaio apresentam 70% de atenuação real, comparativamente a 67% do controlo. 3. A reutilização dos resíduos de dry-hopping, os spent hops (SH), como fonte de compostos de amargor na ebulição de um mosto standard. Verificou-se uma percentagem de retenção de 60% dos α-ácidos nos spent hops, o que evidencia que o processo de dry-hopping é ineficiente na extração destes compostos, ficando eles retidos em concentrações consideráveis. Mediante a análise dos resultados de amargor do mosto frio, dos parâmetros físico—químicos e sensoriais do produto acabado, conclui-se que os spent hops podem ser reutilizados como fonte de compostos de amargor, permitindo diminuir os custos e o impacto ambiental destes resíduos. As alterações introduzidas pela realização do presente trabalho relativamente às matérias-primas malte e lúpulo, demonstraram ser eficazes quer pela aprovação da utilização do malte Sanette na produção de Super Bock quer pela na produção da cerveja X com 25% de malte B. O trabalho permitiu melhorar a atenuação real final da cerveja X e ainda comprovar a possibilidade e potencialidade da reutilização dos spent hops como fonte de compostos de amargor, na obstante, verifica-se a necessidade de otimizar o processo atual de forma a melhorar os resultados alcançados. Perante a conclusão do estágio curricular com todos os pontos de trabalho finalizados e com resultados satisfatórios, conclui-se que a integração, a aprendizagem do processo produtivo e o desenvolvimento do tema proposto foram bem-sucedidos.

This dissertation was carried out in a industrial environment at the Super Bock Group and had as main objectives the integration in the company and the learning of the production process, in order to acquire the requirements and tools for the development of the proposed work theme “Optimization of the use of materials- of the beer production process ”. The raw materials used in the manufacture of beer - malt, hops, water and yeast - must allow the brewing industries to obtain a consistent and quality product. Thus, when changing or introducing raw materials, it is essential to evaluate their performance throughout the brewing process, in order to guarantee the consistency and quality of the final product. Within this scope, the present work had as main objectives: 1. The evaluation of the integration of a two row, spring barley, called Sanette, in the mix of malts used by the company. After industrial trials, Sanette malt showed satisfactory results in extract yield (≥ 100%), average filter occupation times within the normal duration (106 minutes - Control; 103 minutes - Test), satisfactory fermentation performance, reduction time diacetyl within normal values (⁓200 hours), as well as obtaining a final product with consistent organoleptic characteristics. 2. The alteration of type A malt by type B malt in the percentages of ⁓ 25 and 50% in the manufacture of beer X. After analyzing the physical-chemical parameters of the cold wort and the finished product, for both vat with the introduction of malt type B, there was a decrease in extract and color values and an increase in pH values, however, still within the specified values. Sensorially, the vat with 50% type B malt was differentiated, which means that the beer produced shows significant differences - 99% significance level - from the control (100% type A malt). Still in beer X, we sought to control the physicalchemical deviations of the process, with a greater focus on real attenuation, by modifying the levels of the brewing diagram. This change proved to be efficient, since the test tanks have 70% real attenuation, compared to 67% of the control. 3. The reuse of dry-hopping residues, spent hops (SH), as a source of bitterness compounds in the boiling of a standard wort. A 60% retention percentage of α-acids was found in spent hops, which shows that the dryhopping process is inefficient in the extraction of these compounds, which are retained in considerable concentrations. By analyzing the bitterness results of the cold wort, the physical chemical and sensory parameters of the finished product, it is concluded that spent hops can be reused as a source of bitterness compounds, allowing to reduce the costs and the environmental impact of these residues. The changes introduced by this work in relation to the raw materials malt and hops, proved to be effective both for the approval of the use of Sanette malt in the production of Super Bock and for the production of beer X with 25% of malt B. The work allowed improve the final real attenuation of beer X and also prove the possibility and potential of reusing spent hops as a source of bitterness compounds, however, there is a need to optimize the current process in order to improve the results achieved. In view of the conclusion of the curricular internship with all the work points completed and with satisfactory results, it is concluded that the integration, the learning of the productive process and the development of the proposed theme were successful.