Taxa de inoculação e Oxigenação

Depois de ler o livro passei a me preocupar com a quantidade correta de fermento que precisa ser usada e o controle mais preciso da temperatura de fermentação durante a fase de crescimento. Pois os dois juntos vão determinar a quantidade de esteres, álcoois superiores e off flavors produzidos. Para determinar a quantidade de fermento necessária podemos usar a fórmula (Yeast pg. 122-123) abaixo (ou acesse http://www.mrmalty.com):

Células = 0.75 milhões * volume de mosto (ml) * quantidade de açucar (graus Plato) (ALES)

Células = 1.5 milhões * volume de mosto (ml) * quantidade de açucar (graus Plato) (LAGERS)

Por exemplo para 20l de uma Ale com 12oP (1050g/l) precisamos de 180 bilhões de células. Se levarmos em consideração que fermento seco tem geralmente de 7 a 20 bilhões de células por grama, precisaríamos de 9 a 20g de fermento seco. Outra consideração é que um vial de fermento da White Labs tem cerca de 100 bilhões de células (quando novo), portanto seriam necessários dois vial ou um starter de 2l (o máximo de propagação em um starter de 2l é de 100 para 180 bilhões de células).

Outro ponto a ser lembrado é que o quanto mais “velho” for o fermento menor a contagem de células vivas (inclusive no fermento seco). O fermento líquido perde viabilidade e vitalidade com o armazenamento mesmo a frio. O fermento seco pode perder 20% de viabilidade por ano se guardado a 24oC e até 4% por ano a 3oC.

Outro ponto que já sabia ser importante era a oxigenação do mosto, mas não sabia para que ela era necessária uma vez que o processo de fermentação é majoritariamente anaeróbico. E ela é um assunto polêmico entre os cervejeiros caseiros.

Como já dito antes a oxigenação do mosto é importante pois na fase de lag o fermento precisa de oxigênio para produzir esteróis e acidos graxos. Estes serão importantes para produção de membrana celular e por consequência para a reprodução do fermento.

Os esteróis podem ser obtidos do mosto cervejeiro ou produzidos pelo fermento, no entanto o mosto não tem a quantidade necessária (ou o tipo correto) para a fermentação. E mesmo estanto presentes no mosto o fermento tem dificuldades de importar esteróis na presença de oxigênio (Shinabarger, et al. 1989). A sintese dos esteróis é complexa e envolve cerca de 10 a 20 reações enzimáticas dependentes de oxigênio para transformar o acetil-COA em squalene e ergosterol. Assim como os esteróis os ácidos graxos são sintetizados a partir do acetil-COA com o uso do oxigênio.

Algumas cervejarias, com receio de produzir cerveja oxidada, procuraram maneiras alternativas de fornecer os esteróis necessárias a fermentação. Algumas experimentaram adicionando ácidos graxos ao fermento, como azeite de oliva, na concentração de 1g por 25 bilhões de células 5 horas antes de inocula-lo ao mosto. A cerveja resultante desta experiência produziu o nível desejado de ésteres e álcoóis e não foram identificadas diferenças entre esta e outra oxigenada na forma tradicional (Hull, 2008).

Para um mosto médio e quantidade de fermento adequada são necessários de 8 a 10 ppm (partes por milhão) de oxigênio dissolvido. Estudos mostram que a agitação vigorosa do fermentador dissolvem no máximo 4ppm. Se for deixado um espaço grande no fermentador para a agitação este valor pode chegar até 8ppm. A injeção de ar utilizando uma bomba de aquário com filtro bacteriano e pedra de difusão chega a no máximo 8ppm, mesmo com tempo prolongado de injeção (com o risco de prejudicar a formação e retenção de espuma).

Para identificar qual processo poderia fornecer esta quantidade o White Labs fez um experimento injetando 20l de mosto a 1077g/l com oxigênio puro através de uma pedra porosa de 0.5 micron a uma taxa de 1l/m. Os resultados mostraram que seria necessário injetar oxigênio puro por 60 segundo para obter 9.2ppm. No mesmo experimento agitando o fermentador de forma vigorosa por 5 minutos (método utilizado pela maioria dos caseiros) só dissolveu 2.71ppm de oxigênio. Também foi medido o tempo necessário para atenuar o mosto e a atenuação total deste. Com 9.2ppm e 14.08ppm o mesmo mosto teve a mesma atenuação, no entanto o mosto com 14.08 teve uma fermentação mais acelerada. Com 5.12ppm e 2.71ppm o mosto atenuou menos do que nas amostras com maior oxigenação.

Com base neste experimento podemos concluir que grande parte dos cervejeiros caseiros, eu inclusive, oxigenam menos do que o necessário. Somente aqueles que usam injeção de oxigênio puro o conseguem fazer de forma completa.

Os malefícios da baixa oxigenação são, além da baixa atenuação como já dito, a redução da viabilidade do fermento por várias gerações.
Cervejas com densidade inicial alta (acima de 1092g/l) são mais sensíveis a oxigenação e esta precisa ser feita mandatóriamente com oxigênio puro. Uma segunda dose de oxigenação é necessária entre 12 ee 18 horas após a inoculação do fermento (O’Conner-Cox e Ingledew, 1990).

Minha conclusão é que tenho oxigenado pouco o mosto e em muitas vezes usado menos fermento do que o necessário. Produzindo muitos ésteres e impedindo a reutilização do mesmo. Nos meus primeiros 14 lotes só reaproveitei o fermento uma vez, o que não deve ter causado problemas e cerveja, mas é algo para tomar cuidado no futuro.

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