A Ciência Por Trás do Maltagem da Cerveja

A cerveja é uma das bebidas mais antigas que conhecemos, curtida por muita gente ao redor do mundo. Fazer cerveja começa com a transformação de grãos de cereal, principalmente cevada, em malte. O malte é necessário para alimentar o fermento, que é o que ajuda a criar o álcool na cerveja. Todo ano, cerca de 18 a 22 milhões de toneladas de malte são produzidas globalmente, sendo que a maior parte vai pra cerveja.

Embora diferentes grãos possam ser usados nesse processo, a cevada é a escolha mais popular. Isso acontece porque ela tem enzimas fortes que ajudam a quebrar os amidos, uma casca boa que ajuda na fermentação e cresce bem em vários climas.

#O Processo de Malteação

O processo de malteação consiste em três etapas principais: imersão, Germinação e secagem.

#Imersão

Na fase de imersão, os grãos de cevada são mergulhados em água para aumentar o teor de umidade de cerca de 12% para cerca de 46%. Esse processo de imersão inicia o crescimento das sementes e ativa enzimas importantes. A imersão geralmente dura entre 24 a 48 horas, onde a cevada é alternada entre ficar submersa em água e descansar no ar. Esse mergulho também ajuda a limpar os grãos, lavando sujeira e microrganismos nocivos.

#Germinação

Depois da imersão, a água é drenada e os grãos passam pela germinação, que dura cerca de 4 a 5 dias. Durante essa fase, as sementes são mantidas em um ambiente úmido e arejado. Os grãos estão mais ativos metabolicamente durante a germinação, pois as enzimas quebram a energia armazenada, que depois é usada pelo fermento durante a fermentação.

#Secagem

Uma vez que a germinação está completa, os grãos são secos em um processo chamado secagem. Isso envolve soprar ar quente pelos grãos para reduzir o teor de umidade para cerca de 4-5%. O processo de secagem interrompe qualquer crescimento adicional e ajuda a preservar os grãos. A temperatura durante a secagem depende do tipo de malte que está sendo feito - Maltes mais claros, como o pilsner, são secos a cerca de 80°C, enquanto maltes mais escuros, como os maltes pretos, precisam de mais de 200°C.

O produto final é o malte que possui enzimas e outros compostos que afetam o sabor e a cor da cerveja.

#Mudanças Durante a Malteação

Enquanto a cevada passa pela malteação, ela sofre muitas mudanças em nível molecular. Vários estudos analisaram as proteínas e genes envolvidos nesse processo, mas uma visão completa da composição química da cevada durante a malteação tem sido mais difícil de alcançar.

Uma dificuldade principal é que há muitos compostos diferentes para medir, e nenhuma maneira única de analisá-los todos de forma eficaz foi estabelecida. Pesquisas anteriores muitas vezes focaram em apenas alguns compostos de cada vez ou usaram apenas uma técnica de análise, dificultando a obtenção de um quadro completo das mudanças que acontecem nas etapas da malteação.

Este estudo tem como objetivo preencher essas lacunas usando técnicas avançadas para observar a gama de mudanças químicas no malte ao longo das diferentes etapas da malteação.

#Metodologia

Para realizar essa pesquisa, foram obtidas sementes de cevada de uma variedade específica conhecida como "Conrad". Essa variedade foi recomendada para a produção de malte e serve como padrão para testes de qualidade. Os grãos foram coletados de diferentes regiões de cultivo, reunidos e malteados em um laboratório.

#Processo de Germinação e Secagem

Os grãos foram imersos em água a uma temperatura controlada e, em seguida, transferidos para recipientes onde puderam germinar. Após a germinação, os grãos foram secos usando um cronograma de temperatura específico. Testes de qualidade foram feitos antes e depois da malteação para garantir a qualidade adequada do malte.

#Coleta de Amostras

Amostras foram coletadas em seis momentos diferentes durante o processo de malteação: desde os grãos não maltados até o malte seco final. As amostras foram rapidamente congeladas para preservar sua composição química até que pudessem ser analisadas.

#Análise Química

Para analisar os diferentes compostos na cevada, duas técnicas foram usadas: cromatografia gasosa-espectrometria de massas (GC-MS) e cromatografia líquida-espectrometria de massas (LC-MS). Esses métodos permitiram a identificação e medição de uma ampla variedade de compostos presentes em cada etapa da malteação.

#Resultados: O Perfil Metabolômico da Malteação

A análise revelou milhares de características químicas, com muitas correspondendo a Metabólitos conhecidos. Diferentes métodos analíticos capturaram diferentes conjuntos de compostos, mostrando os pontos fortes e fracos de cada técnica.

#Mudanças nos Metabólitos

Ao longo do processo de malteação, um grande número de metabólitos mostrou mudanças significativas. De modo geral, mais metabólitos aumentaram em abundância do que diminuíram, especialmente notável durante as fases de imersão e germinação, onde os processos bioquímicos estavam muito ativos.

#Fase de Imersão

Durante a imersão, alguns metabólitos foram lavados para a água, levando a uma redução em seus níveis. No entanto, novos metabólitos ligados à ativação de várias vias bioquímicas começaram a se acumular.

#Fase de Germinação

Durante a germinação, houve aumentos significativos em compostos que estão envolvidos na produção de energia e degradação da parede celular. Enzimas que quebram amido e outros nutrientes se tornaram ativas.

#Fase de Secagem

Na fase de secagem, muitos compostos sensíveis ao calor foram alterados devido às altas temperaturas, resultando na criação de novos sabores e aromas no malte final.

#Entendendo as Funções Metabólicas

A pesquisa também analisou como as mudanças nesses metabólitos se encaixam em processos metabólicos maiores. Constatou-se que diferentes vias relacionadas à produção de energia, respostas ao estresse e degradação de nutrientes foram significativamente afetadas durante as etapas de malteação.

#Metabolismo Energético

Durante a malteação, as sementes mudam de um estado dormente para um ativo. A fase de imersão ativa a glicólise, um processo que produz energia, indicando que o grão começa a metabolizar e crescer. Nesse ponto, as sementes utilizam vias anaeróbicas para gerar energia, o que é essencial para a sobrevivência em condições de baixo oxigênio, como as experimentadas durante a imersão.

#Resposta ao Estresse

O estudo observou que certos metabólitos, como GABA, que ajuda a combater o estresse oxidativo, aumentaram durante a imersão. Isso sugere que as sementes estão se preparando para enfrentar qualquer dano potencial causado pela reativação das atividades metabólicas.

#Degradação de Nutrientes

Metabólitos envolvidos na degradação de amido e açúcares mostraram mudanças significativas. À medida que a cevada germina, as enzimas trabalham para converter o amido armazenado em açúcares que sustentam o crescimento. Esse processo é crucial para a produção bem-sucedida de cerveja, pois influencia o sabor, aroma e a qualidade geral do produto final.

#O Papel dos Metabólitos Microbianos

Durante a malteação, muitos metabólitos microbianos foram identificados. Esses incluem compostos produzidos por bactérias e fungos que podem ter efeitos tanto benéficos quanto prejudiciais no processo de malteação. A presença deles no malte levanta considerações importantes sobre segurança e qualidade de sabor na cerveja.

#Conclusão

Esse estudo traz insights valiosos sobre as mudanças complexas que ocorrem durante o processo de malteação. Ele revela uma rica diversidade de metabólitos que influenciam o sabor, aroma e qualidade da cerveja. Entender essas dinâmicas pode ajudar a melhorar as técnicas de malteação e a qualidade geral da cerveja produzida, abrindo caminho para inovações nas práticas de fermentação.

No futuro, mais pesquisas podem se concentrar nas implicações desses metabólitos microbianos e como eles podem ser gerenciados para melhorar a segurança e qualidade do malte e da cerveja. Ao olhar para os detalhes intrincados do processo de malteação, podemos valorizar melhor a ciência por trás de uma das bebidas favoritas do mundo.