Fermentação por Chris White

Uma das coisas interessantes do livro Yeast do Chris White é como ele explica os detalhes do processo de fermentação e como o cervejeiro pode controlar o resultado deste. O texto abaixo é a minha leitura do que está escrito no capítulo 4 deste livro.

Livro Yeast do Chris White - Deveria ser leitura de cabeceira

Primeiro uma constatação: A fermentação é que faz a cerveja. O cervejeiro prepara o mosto, o fermento faz a cerveja. Mas conhecendo como o fermento se comporta nas diversas fazes da fermentação o cervejeiro pode controlar o resultado desta.

Fermentação é um processo químico enzimático executado pelo fermento onde o açúcar do mosto é convertido em ethanol, gás carbônico e compostos de sabor.

No entanto este processo acontece em diferentes etapas. Existem várias divisões da fermentação, com alguns autores dividindo em 4 ou mais fases: lag, crescimento, fermentação e sedimentação. Na verdade as fases não são bem dividas com pontos de parada e início bem definidos, elas se sobrepõem. Para simplificar, o Chris White, divide a fermentação em 3 fases: lag, crescimento exponencial e fase estacionária.

Lag (de 0 a 15 horas após a inoculação do fermento)

Quando o fermento é inoculado no mosto ele começa a se aclimatar neste meio (afinal, trata-se de um organismo vivo), a capturar o oxigênio, minerais e amino ácidos e a produzir proteínas e amino ácidos. A medida que esse processo se inicia o fermento começa a produzir as enzimas necessárias para a fase de crescimento.

Para esta função o fermento necessita de uma série de nutrientes, que em sua grande maioria estão presentes em um mosto feito a base de puro malte. Estes nutrientes são minerais como fósforo, enxofre, cobre, ferro, zinco, potássio e sódio, vitaminas como riboflavina, inositol e biotina. No entanto um nutriente básico não faz parte do mosto por ter sido expulso durante a fervura, o oxigênio. As células de fermento precisam do oxigênio para a produção de composto importantes como os esterois, que são críticos para a manutenção da permeabilidade da membrana celular.

Nesta fase também, controle de temperatura é crítico para um bom resultado pois a temperatura afeta a taxa de crescimento do fermento. Uma técnica comum é usar temperaturas mais altas para compensar uma baixa taxa de inoculação do fermento. No entanto temperaturas muito altas podem gerar precursores de off flavors como o alpha acetolactate, precursor do diacetyl. Se for adicionar o fermento com temperaturas mais altas, se lembre de subir a temperatura de novo no final da fermentação para que o fermento possa reabsorver estes compostos.

Além desses precursores o fermento não produz compostos de sabor, ethanol e/ou esteres durante a fase de lag. Alguns cervejeiros iniciam a fermentação a 22-24oC e terminam a 20oC (para ales) ou 10-13oC (para lagers) com sucesso. No entanto se houver quantidade suficiente de fermento para inocular deve resfriar a cerveja até ou abaixo da temperatura de fermentação para se obter o melhor resultado possível, controlando o crescimento do fermento, sua saúde e obtendo uma cerveja de melhor qualidade.

Nenhuma atividade será visível durante esta fase mas mesmo assim ela é importante para a produção de células saudáveis para a fermentação. A taxa de inoculação afeta diretamente esta fase e sua duração. Inocular mais células do que o necessário (overpitching) pode reduzir esta fase mas pode produzir células não tão saudáveis ao final da fermentação. O mesmo se aplica para inoculação de menos células que o necessário (underpitching) e compensando com temperatura ou nutrientes.

Crescimento exponencial (4 horas a 4 dias)

Próximo ao final da fase de lag o fermento começa a consumir o açúcar do mosto e produzir CO2 (atividade visível no air lock), entre outras coisas. Este é o início do crescimento exponencial, ou logarítmico, da população de fermento. Durante esta fase a população de fermento cresce rapidamente produzindo ethanol e compostos e sabor. Ele também produz grandes quantidades de CO2 o que forma uma espuma na superfície da cerveja. Até o mais neutro dos fermentos produz um aroma parecido com azeitona durante esta fase.

O fermento consome o açúcar sempre seguindo uma determinada ordem. Primeiro ele consome os açucares simples: glicose, frutose e sacarose. No entanto a glicose é cerca de 14% dos açucares do mosto cervejeiro enquanto a maltose pode ser cerca de 59% deste, e é a fermentação desta que produz a grande parte dos sabores característicos da cerveja. Na presença da maltose o fermento produz a enzima maltase que efetua a hidrólise da maltose em glicose. Esta glicose pode ser então usada pelo processo metabólico normal do fermento.

Os açucares mais complexos como maltotriose são processados por último. Por ser um açúcar muito complexo algumas cepas de fermento conseguem metabolisa-lo melhor do que outras. Algumas cepas em especial não conseguem metaboliza-lo de forma alguma. O quando mais propenso a floculação for o fermento, menos maltotriose ele metabolisa. A habilidade de fermentar a maltotriose é o que determina a atenuação da cepa.

Fase Estacionária (3 a 10 dias)

Nesta fase o crescimento do fermento desacelera. O fermento já produziu a maioria dos compostos de sabor e aroma, que inclui álcoóis superiores, esteres e compostos sulfurosos. Essa cerveja pode ser chamada de cerveja verde, pois neste ponto ainda existem vários compostos presentes associados com cervejas verdes e que não atingiram o equilíbrio correto de sabores.

A cerveja matura na fase estacionária. Nela o fermento reabsorve a maioria do diacetyl e acetaldeido produzidos durante a fermentação e o sulfite de hidrogênio continua a escapar em forma de gás. Neste pronto é importante de verificar a atenuação para verificar se a fermentação realmente acabou, pois algumas cepas (principalmente de 1a geração) tendem a flocular e sedimentar antes da fermentação ter completado. Nesta hora é importante tomar ações corretivas como subir a temperatura ou adicionar mais fermento.

Neste ponto muitos cervejeiros, profissionais e caseiros, reduzem a temperatura gradualmente até 2 a 4oC, forçando o fermento a flocular e sedimentar. No entanto esse processo não é recomendado, pois ele força o fermento a entrar em dormência antes de terem terminado de limpar a cerveja. Algumas ales que tem seu processo de produção acelerado podem até produzir níveis elevados de diacetyl, off flavor pouco comum nestas e mais associado a lagers. O conselho comum de cervejeiros caseiros de esperar 7 dias e depois abaixar a temperatura não é o melhor. Diferentes cervejas e diferentes cepas de fermento tem diferentes necessidades, portanto espere até não ver mais atividade para depois resfriar e envasar a cerveja.

Pontos importantes para o controle da fermentação:
– Células de fermento saudáveis através do uso da quantidade correta de fermento e oxigenação do mosto
– Controle da taxa de crescimento da população de fermento através da quantidade correta de inoculação
– Controle da velocidade de crescimento da população de fermento através da temperatura de fermentação
– Limpeza dos off flavors na maturação com o tempo e temperatura corretos

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