Publicação
Application of hydrodynamic cavitation in brewing
| Resumo: | A cerveja é uma bebida muito popular em todo o mundo e que tem uma grande história até aos dias de hoje, sendo a terceira bebida mais consumida em todo o mundo. É obtida por fermentação alcoólica, utilizando leveduras geralmente do género Saccharomyces, num mosto preparado a partir de malte de cereais, no qual foram adicionadas flores de lúpulo ou produtos de lúpulo e água potável. A indústria da cerveja, como a conhecemos, é o resultado de um longo desenvolvimento. A forma de produzir cerveja não é muito variável, pelo que esta indústria se baseia na criatividade para inovar nesta área. Além disso, atualmente várias investigações têm sido realizadas com vista a inovar tecnologicamente o processo. Uma das tecnologias mais investigadas neste campo, e o foco central deste estudo é a aplicação da cavitação hidrodinâmica no fabrico de cerveja, mais precisamente durante a fase de ebulição do mosto, a fim de poupar energia no processo. O fenómeno de cavitação consiste (com auxílio de maquinaria) na formação e colapso de pequenas bolhas de vapor que geram grandes quantidades de energia no meio. O principal objetivo deste estudo é fazer uso da tecnologia na ebulição do mosto, e compreender as condições que otimizam a isomerização dos ácidos alfa, bem como compreender se é possível reduzir os níveis de glúten na cerveja. As experiências foram realizadas num wort kettle com um volume de 50 L. Foram testadas diferentes temperaturas num intervalo de 70 a 90 °C, bem como diferentes números de cavitação sendo aplicados num intervalo de 0.062 a 0.15. Além disso, foi realizada uma experiência com pellets de lúpulo ao invés de extrato de lúpulo. Foram também realizadas experiências a 70 e 100 °C (temperatura de ebulição) sem cavitação, a fim de comparar os resultados com a utilização da tecnologia. A isomerização mais elevada (63 %) foi obtida a 90 °C aplicando um número de cavitação de 0.062. Esta foi superior à isomerização obtida para a experiência de ebulição tradicional (53.7 %). Os resultados mostraram que a temperatura de 90 °C, independentemente do número de cavitação, parece muito promissora e resulta numa melhor isomerização, ou pelo menos comparável à ebulição tradicional. Relativamente aos resultados de glúten, a cavitação hidrodinâmica mostrou diminuir a concentração de gliadina (proteína de glúten) no meio. No início da experiência foi detetada uma concentração de 65.3 ± 9.5 mg/L de gliadina enquanto no final 49.7 ± 7.2 mg/L. |
|---|---|
| Autores principais: | Simões, Adriano Miguel Andrade |
| Assunto: | Cavitação hidrodinâmica Ebulição do mosto Isomerização Processo cervejeiro Brewing Isomerization Hydrodynamic cavitation Wort boiling |
| Ano: | 2022 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | A cerveja é uma bebida muito popular em todo o mundo e que tem uma grande história até aos dias de hoje, sendo a terceira bebida mais consumida em todo o mundo. É obtida por fermentação alcoólica, utilizando leveduras geralmente do género Saccharomyces, num mosto preparado a partir de malte de cereais, no qual foram adicionadas flores de lúpulo ou produtos de lúpulo e água potável. A indústria da cerveja, como a conhecemos, é o resultado de um longo desenvolvimento. A forma de produzir cerveja não é muito variável, pelo que esta indústria se baseia na criatividade para inovar nesta área. Além disso, atualmente várias investigações têm sido realizadas com vista a inovar tecnologicamente o processo. Uma das tecnologias mais investigadas neste campo, e o foco central deste estudo é a aplicação da cavitação hidrodinâmica no fabrico de cerveja, mais precisamente durante a fase de ebulição do mosto, a fim de poupar energia no processo. O fenómeno de cavitação consiste (com auxílio de maquinaria) na formação e colapso de pequenas bolhas de vapor que geram grandes quantidades de energia no meio. O principal objetivo deste estudo é fazer uso da tecnologia na ebulição do mosto, e compreender as condições que otimizam a isomerização dos ácidos alfa, bem como compreender se é possível reduzir os níveis de glúten na cerveja. As experiências foram realizadas num wort kettle com um volume de 50 L. Foram testadas diferentes temperaturas num intervalo de 70 a 90 °C, bem como diferentes números de cavitação sendo aplicados num intervalo de 0.062 a 0.15. Além disso, foi realizada uma experiência com pellets de lúpulo ao invés de extrato de lúpulo. Foram também realizadas experiências a 70 e 100 °C (temperatura de ebulição) sem cavitação, a fim de comparar os resultados com a utilização da tecnologia. A isomerização mais elevada (63 %) foi obtida a 90 °C aplicando um número de cavitação de 0.062. Esta foi superior à isomerização obtida para a experiência de ebulição tradicional (53.7 %). Os resultados mostraram que a temperatura de 90 °C, independentemente do número de cavitação, parece muito promissora e resulta numa melhor isomerização, ou pelo menos comparável à ebulição tradicional. Relativamente aos resultados de glúten, a cavitação hidrodinâmica mostrou diminuir a concentração de gliadina (proteína de glúten) no meio. No início da experiência foi detetada uma concentração de 65.3 ± 9.5 mg/L de gliadina enquanto no final 49.7 ± 7.2 mg/L. |
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