Ficha Catalográfica elaborada pela Biblioteca da Escola de Engenharia e Instituto de Computação da UFF C837 Costa, Ian Almeida
Caracterização da sacarificação em mosto com malte de cevada e adjuntos / Ian Almeida Costa, Luan Lima Coelho Oliveira. – Niterói, RJ : [s.n.], 2016.
87 f.
Trabalho (Conclusão de Curso) – Departamento de Engenharia Química e de Petróleo – Universidade Federal Fluminense, 2016. Orientadores: Leandro Alcoforado Sphaier, Fernando Cunha Peixoto.
1. Cerveja. 2. Mosturação. 3. Sacarificação. I. Oliveira, Luan Lima Coelho. II. Título.
Agradecimentos
Agradecimentos do Luan
Agradec¸o a Deus e Nossa Senhora de Nazar´e por todas as grac¸as alcanc¸adas e
pela oportunidade de ter a melhor fam´ılia e os melhores amigos.
Aos meus pais, Luis Augusto Lima Oliveira e Rozane Lima Coelho Oliveira,
por todo o amor, suporte, esforc¸o e tempo gasto na minha educac¸˜ao e na miss˜ao
de me tornar uma boa pessoa.
Ao meu irm˜ao, Luis Augusto Lima Oliveira Junior, pela amizade, pelos
con-selhos e por tudo que j´a fez por mim at´e hoje, n˜ao existe um irm˜ao melhor que
vocˆe.
A toda a minha fam´ılia Coelho e Oliveira, que mesmo longe levo no corac¸˜ao.
Aos meus tios, Manoel Coelho e Lene Brand˜ao, que me deram todo o suporte
necess´ario quando me mudei para o Rio de Janeiro e me acolheram como um
filho.
Aos meus amigos e companheiros de Engenharia Qu´ımica da UFPA, os mais
polˆemicos de todos.
Aos meus amigos e professores, especialmente, Rafael Fernandes, Ian
Al-meida, Nazir Escarpini e Diego Prata, por todos os momentos e experiˆencias
Agradecimentos do Ian
Agradec¸o, antes de mais nada, a Deus, por ter me proporcionado a vida.
A todos os meus familiares, em especial meus pais e minha irm˜a, pois sem
eles eu n˜ao conseguiria chegar at´e aqui.
Agradec¸o a minha tia Lygia por ter me cedido um lar, onde passei grande parte
da minha jornada acadˆemica.
Agradec¸o a meu tio Alexandre, pois sem ele eu n˜ao teria a motivac¸˜ao pelo
assunto abordado nesse trabalho. `
A minha namorada Ana Luisa, que sempre esteve ao meu lado, nos momentos
bons, nos mais dif´ıceis, al´em de me ter motivado durante toda essa trajet´oria.
Agradec¸o aos meus orientadores Leandro Sphaier e Fernando Peixoto pelo
suporte, paciˆencia e dedicac¸˜ao na execuc¸˜ao desse trabalho.
A todos os alunos do Laborat´orio de Termociˆencias da Universidade Federal
Fluminense, em especial ao T´ulio Lourenc¸o e `a Thamy Netto, os quais
desenvol-veram parte dos recursos utilizados para a elaborac¸˜ao desse trabalho.
Agradec¸o aos meus amigos, que sempre estiveram a meu lado, em especial
Luan Lima Coelho Oliveira, meu parceiro no desenvolvimento desse trabalho.
Resumo
O objetivo deste trabalho ´e avaliar os efeitos que diferentes proporc¸˜oes de
adjuntos provocam no processo de produc¸˜ao de ac¸´ucares ferment´aveis. Foram
realizados experimentos com raz˜ao de quatro partes de ´agua para uma dos
cere-ais utilizados na formac¸˜ao do mosto. A avaliac¸˜ao da convers˜ao foi feita a partir
da an´alise da densidade dos mostos formados. Com esse objetivo, foram
realiza-das cinco rodarealiza-das de experimentos, `a temperatura de 65◦C, cada uma com uma
combinac¸˜ao de cereais, sendo elas: malte pale ale e aveia, malte pale ale e trigo,
malte pale ale e cevada n˜ao-maltada, malte diast´atico e trigo, malte diast´atico e
cevada n˜ao-maltada. Cada grupo de experimentos, com quantidades diferentes de
adjuntos utilizados. Sendo essas variac¸˜oes de 0%, 25%, 50% e 75%. Os
extra-tos foram medidos ao longo dos experimenextra-tos, em seguida realizou-se a an´alise
qualitativa dos resultados obtidos. Observou-se que, com o aumento da proporc¸˜ao
de adjunto, houve em alguns casos queda nos valores de convers˜ao em ac¸´ucares
ferment´aveis. Pode-se notar que o uso da aveia com os maltes teve uma maior
interferˆencia na convers˜ao, chegando a uma diminuic¸˜ao de cerca de 7% no caso
de 75% aveia com 25% de pale ale, enquanto que o trigo resultou nas menores.
Quando comparado o malte pale ale com o diast´atico, observou-se maior
poten-cial de convers˜ao por este ´ultimo, a partir das m´edias dos experimentos 100% pale
ale o m´ınimo de extrato calculado foi de 13.73◦Bx e o m´aximo de 16.50◦Bx. Nos
experimentos 100% Diast´atico o m´ınimo de extrato calculado foi de 13.78◦Bx e o
m´aximo de 16.63◦Bx.
Abstract
The objective of this work is to evaluate the effects that different proportions of adjuncts in the process of producing fermentable sugars. Experiments were carried out with a ratio of four parts of water to one of the cereals used in the wort formation. The valuation of the conversion was made from the analysis of the density of the mash formed. Aiming this objective, five rounds of experiments, at a temperature of 65°C, each one with a combination of cereals, such as pale ale malt and oats, pale ale malt and wheat, pale ale malt and non-malted barley, diasthetic malt and wheat, diasthetic malt and non-malted barley. Each group of experiments, with different amounts of adjuncts used. Being these variations 0%, 25%, 50% and 75%. The extracts were measured throughout the experiments, then was performed the qualitative analysis of the results obtained. It was observed that, with the increase in the adjuncts, there were in some cases drop down in conversion values in fermentable sugars. It can be noticed that the use of oats with malts had a greater conversion, reaching a decrease of around 7% in the case of 75% oats with 25% pale ale, while wheat resulted in the lowest. When comparing the pale ale malt with the diasthetic, it was observed a greater potential of conversion by the latter, from the means of the experiments 100% pale ale the minimum calculated extract was 13.73Bx and the maximum of 16.50Bx. For 100% diasthetic experiments, the minimum calculated extract was 13.78Bx and the maximum of 16.63Bx.
Conte ´udo
1 Introduc¸˜ orico . . . . 1.1.1 No Mundo . . . . 1.1.2 No Brasil . . . . 1.2 Aspectos Gerais . . . . 1.3 Motivac¸˜ao . . . . 1.4 Revis˜ao bibliogr´afica . . . . 1.4.1 Malte . . . . 1.4.2 Trigo . . . . 1.4.3 Aveia . . . . 1.5 Objetivos . . . . 2 Definic¸˜oes preliminares 2.1 Parˆametros gerais . . . . 2.1.1 Densidade da ´Agua . . . . 2.1.2 Extrato . . . . 2.1.3 Massa espec´ıfica . . . . 2.1.4 Densidade (relativa) . . . . ao 1.1 Contexto Hist´ 17 17 17 19 20 22 23 23 23 24 25 26 26 26 26 27 282.1.5 Atividade (enzim´atica) . . . .
2.1.6 Raz˜ao de mostura . . . .
2.2 Parˆametros relacionados ao malte . . . .
2.2.1 Potencial de extrac¸˜ao . . . .
2.2.2 Quantidade/atividade de enzimas . . . .
2.2.3 Cor extra´ıda – EBC/SRM . . . .
2.3 C´alculo do extrato m´aximo . . . .
3 Metodologia Experimental
3.1 Instrumentos para medic¸˜ao . . . .
3.1.1 Sistema de aquisic¸˜ao de dados e controle de temperatura .
3.1.2 Balanc¸a de precis˜ao . . . .
3.1.3 Destilador . . . .
3.1.4 Outros ´ıtens / acess´orios . . . .
3.2 Materiais utilizados . . . .
3.2.1 Maltes . . . .
3.2.2 Adjuntos . . . .
3.3 Procedimento experimental . . . .
3.4 Estimativa da incerteza experimental . . . .
4 Resultados
4.1 Descric¸˜ao dos casos-testes estudados . . . .
4.2 Dados Experimentais . . . .
4.2.1 Maltes base sem adic¸˜ao de adjuntos . . . .
4.2.2 Determinac¸˜ao da incerteza experimental . . . .
29 30 30 30 31 31 31 35 35 35 37 37 38 39 39 41 43 44 46 46 48 49 56 60
4.2.4 Pale Ale e trigo . . . .
4.2.5 Pale Ale e cevada . . . .
4.2.6 Diast´atico e cevada . . . .
4.2.7 Diast´atico e trigo . . . .
4.3 Comparac¸˜oes entre casos-testes . . . .
4.4 Discuss˜ao dos resultados . . . .
5 Conclus˜oes
A Outros resultados experimentais
62 64 67 69 73 78 80 84
Lista de Figuras
ometro Digital . . . .
Manta Aquecedora e Misturador . . . .
Balanc¸a Digital . . . .
Destilador de ´Agua . . . .
Moedor . . . .
Sistema composto pela manta aquecedora e agitador durante a
realizac¸˜ao de um experimento. . . .
Evoluc¸˜ao do desvio padr˜ao, atrav´es das m´
¸ ˜ao do desvio padr˜ao, atrav´es das m´edias, para os testes com
100% do malte Diast´atico. . . .
Evoluc¸˜ao do extrato na mostura com malte Pale Ale e aveia. . . .
Evoluc¸˜ao do extrato na mostura com malte Pale Ale com Trigo
n˜ao malteado. . . . edias, para os testes com
100% do malte Pale Ale. . . .
Evoluc
Sistema de Controle de Temperatura . . . .
Suporte para Sensor de Temperatura . . . .
Refratˆ Figura 1: Figura 2: Figura 3: Figura 4: Figura 5: Figura 6: Figura 7: Figura 8: Figura 9: Figura 10: Figura 11: Figura 12: 36 36 37 38 38 39 45 44 58 59 73 74
Evoluc¸˜ao do extrato na mostura com malte Pale Ale com Cevada
n˜ao maltada. . . .
Evoluc¸˜ao do extrato na mostura com malte Diast´atico com Cevada
n˜ao maltada. . . .
Evoluc¸˜ao do extrato na mostura com malte Diast´atico Trigo n˜ao
malteado. . . .
testes 100% tomando um ponto inicial com 1.5 minutos . . . .
25% Diast´atico + 75% Cevada N˜ao-Maltada . . . .
25% Diast´atico + 75% Trigo . . . .
50% Diast´atico + 50% Cevada N˜ao-Maltada . . . .
50% Diast´atico + 50% Trigo . . . .
75% Diast´atico + 25% Cevada N˜ao-Maltada . . . .
75% Diast´atico + 25% Trigo . . . . 100% Diast´atico . . . . 100% Pale . . . . Figura 13: Figura 14: Figura 15: Figura 16: Figura 17: Figura 18: Figura 19: Figura 20: Figura 21: Figura 22: Figura 23: Figura 24: 75 76 77 78 84 85 85 85 86 86 86 87
Lista de Tabelas
C´alculo do Extrato M´aximo. . . .
Dados t´ecnicos - Malte Chateau Pale Ale . . . .
Dados t´ecnicos - Malte Chateau Diast´atico . . . .
Informac¸˜oes Nutricionais da Aveia . . . .
Informac¸˜oes Nutricionais da Trigo . . . .
Informac¸˜oes Nutricionais da Cevada . . . .
Descric¸˜ao dos casos-testes. . . .
Quantidades utilizadas nos casos-teste. . . .
100% Pale Ale I . . . .
Dados do Caso 100% Pale Ale II. . . .
Dados do Caso 100% Pale Ale III. . . .
Dados do Caso 100% Pale Ale IV. . . .
100% Diastatico I. . . .
Dados do Caso 100% Diast´atico II. . . .
Dados do Caso 100% Diast´atico III. . . .
Dados do Caso 100% Diast´atico IV. . . .
Variac¸˜oes entre diferentes testes com 100% de malte Pale Ale. . .
Tabela 1: Tabela 2: Tabela 3: Tabela 4: Tabela 5: Tabela 6: Tabela 7: Tabela 8: Tabela 9: Tabela 10: Tabela 11: Tabela 12: Tabela 13: Tabela 14: Tabela 15: Tabela 16: Tabela 17: 34 40 41 41 42 43 46 47 49 50 51 52 53 53 54 55 56
Variac¸˜oes entre diferentes testes com 100% de malte Diast´atico. .
Desvio Padr˜ao para os diferentes testes com 100% de malte Pale
Ale. . . .
Desvio Padr˜ao para os diferentes testes com 100% de malte
Di-ast´atico. . . .
Dados do Caso PA-25 (75% Pale Ale, 25% Aveia). . . .
Dados do Caso PA-50 (50% Pale Ale, 50% Aveia). . . .
Dados do Caso PA-75 (25% Pale Ale, 75% Aveia). . . .
Dados do Caso PT-25 (75% Pale Ale, 25% Trigo). . . .
Dados do Caso PT-50 (50% Pale Ale, 50% Trigo). . . .
Dados do Caso PT-75 (25% Pale Ale, 75% Trigo). . . .
75% Pale Ale + 25% Flocos de Cevada . . . .
50% Pale Ale + 50% Flocos de Cevada . . . .
25% Pale Ale + 75% Flocos de Cevada . . . .
75% Diast´atico + 25% Flocos de Cevada . . . .
50% Diast´atico + 50% Flocos de Cevada . . . .
25% Diast´atico + 75% Flocos de Cevada . . . .
75% Diast´atico + 25% Trigo . . . .
50% Diast´atico + 50% Trigo . . . .
25% Diast´atico + 75% Trigo . . . .
Dados do Caso P-100 I (100% Pale Ale). . . .
Tabela 18: Tabela 19: Tabela 20: Tabela 21: Tabela 22: Tabela 23: Tabela 24: Tabela 25: Tabela 26: Tabela 27: Tabela 28: Tabela 29: Tabela 30: Tabela 31: Tabela 32: Tabela 33: Tabela 34: Tabela 35: Tabela 36: 57 57 58 60 61 61 62 63 64 65 65 66 67 68 69 70 71 70 87
Nomenclatura
S´ımbolo unidade significado
ρ Kg/m3 Massa espec´ıfica
ρm Kg/m3 Densidade do mosto
ρa Kg/m3 Densidade de referˆencia (´agua)
SG Adimensional Densidade relativa
φa % Frac¸˜ao de adjuntos
re % Frac¸˜ao de ´agua evaporada ao final dos testes
ra % Frac¸˜ao de ´agua que ´e consumida pelas reac¸˜oes de hidr´olise
uadj % Frac¸˜ao de umidade dos gr˜aos de adjunto
u % Frac¸˜ao de umidade dos gr˜aos de malte
e ◦Bx Grau Brix
emax % Valor M´aximo de extrato durante a mostura
Tu K Maior temperatura na qual todo amido ´e n˜ao gelatinizado
Tg K Menor temperatura na qual todo amido ´e gelatinizado
madj Kg Massa de adjunto
ma Kg Massa de ´agua no mosto
˜
mg Kg Massa de gr˜aos em base seca
mg Kg Massa de gr˜aos em base ´umida
mm Kg Massa de mosto
me g Massa evaporada durante o experimento
mk g Massa extra´ıda em cada amostragem
mf g Massa final para c´alculo do balanc¸o de massa
mi g Massa inicial conjunto maltes, adjuntos e ´agua
φf % Porcentagem de ac¸´ucares ferment´aveis
Φadj % Potencial de extrac¸˜ao dos adjuntos
Φ % Potencial de extrac¸˜ao dos maltes
ma,g Kg Quantidade de ´agua contida nos gr˜aos
M g Quantidade inicial de malte
rm Adimensional Raz˜ao de mostura
T K Temperatura
¯
Tamb ◦C Temperatura ambiente m´edia
Tm ◦C Temperatura medida dentro do mosto agitado
¯
Φ % Umidade relativa m´edia ambiente
Va L Volume de ´agua
Vm m3 Volume do mosto
Cap´ıtulo 1
Introduc¸˜ao
1.1
Contexto Hist´orico
1.1.1
No Mundo
At´e os dias atuais, n˜ao se sabe ao certo onde foi produzida a primeira cerveja.
Evidˆencias hist´oricas apontam para uma regi˜ao na ´Asia, mais especificamente,
pr´oximo ao atual Sud˜ao. Estudos arqueol´ogicos a partir de an´alises qu´ımicas de
materiais encontrados da ´epoca, constataram a existˆencia de bebidas alco´olicas
na regi˜ao. Acredita-se que a sua descoberta tenha sido acidental, atrav´es da
fermentac¸˜ao de algum tipo de cereal, h´a cerca de 7000 a.C.. Tais vest´ıgios se
baseiam na ideia de que ap´os molhada, a massa do p˜ao, j´a feito na ´epoca,
fermen-tava e obtinha um gosto melhor, ficando assim conhecido como “p˜ao molhado”
Mega et al. (2011)
Em abril de 1516, foi promulgada pelo Duque Wilhelm IV (Guilherme IV)
da Baviera, atual regi˜ao da Alemanha, a Lei da Pureza alem˜a (Reinheitsgebot),
visando a padronizac¸˜ao da forma como se produziam a bebida. A lei estabelecia
que se podia usar para produc¸˜ao, apenas, trˆes ingredientes: malte, l´upulo e ´agua.
Ela garantia que n˜ao houvesse qualquer outro tipo de contaminante, ou substˆancia
estranha na composic¸˜ao da cerveja. Abaixo encontra-se o texto referente `a lei:
“Pela presente n´os proclamamos e decretamos, pela autoridade da
nossa prov´ıncia, que de agora em diante no Ducado da Baviera , bem
como no pa´ıs, como nas cidades e mercados, as seguintes regras se
aplicam `a venda de cerveja: Do dia de S˜ao Miguel ao dia de S˜ao
Jorge, o prec¸o de um Mass [Caneco B´avaro de 1,069 litros] ou um
Kopf [Recipiente com volume semelhante], n˜ao poder´a exceder o
va-lor de um Pfennig. Do dia de S˜ao Jorge ao dia de S˜ao Miguel, o Mass
n˜ao pode ser vendido por mais de dois Pfennig e o Kopf n˜ao mais do
que um e meio Pfennig. Caso isso n˜ao for respeitado, a punic¸˜ao
in-dicada abaixo ser´a administrada: Qualquer cervejeiro ou pessoa que
comercialize cerveja que n˜ao for do mˆes de Marc¸o n˜ao poder´a
vendˆe-la por mais de um Pfennig cada Mass. Al´em disso, n´os enfatizamos
que no futuro em todas as cidades e mercados do pa´ıs os ´unicos
ingre-dientes utilizados na fabricac¸˜ao de cerveja dever˜ao ser malte, l´upulo
e ´agua. Qualquer pessoa que deliberadamente descumprir ou
trans-gredir esta ordem dever´a ser punido pelas autoridades competentes
atrav´es do confisco dos barris de cerveja, sem falta. Pode, entretanto,
um dono de pousada no pa´ıs, cidade ou mercado comprar dois ou trˆes
barris de 60 litros e revendˆe-los aos camponeses comuns. Somente
Kopf do que foi mencionado acima. Ademais, caso acontec¸a uma
es-cassez e um subseq¨uente aumento do prec¸o da cevada (tamb´em
consi-derando os diferentes locais e tempos das colheitas), N´os, do Ducado
da Baviera teremos o direito de ordenar reduc¸˜oes para o bem de todos
os aflitos.
Assinado: Duque Wilhelm IV da Baviera, 23 de Abril de 1516 em
Ingolstadt Cerveja (2009)”
1.1.2
No Brasil
No Brasil, durante o s´eculo XVII, j´a se relatavam casos de existˆencia da
be-bida, tendo o consumo se tornado mais evidente apenas ao longo do s´eculo XIX,
com a vinda da fam´ılia real portuguesa. Nesse per´ıodo, a cerveja era importada
de pa´ıses europeus. Em 1836, surgiu a primeira f´abrica do produto no pa´ıs, na
´epoca, pubicada pelo Jornal do Com´ercio do Rio de Janeiro: ”Na Rua
Mataca-valos, n´umero 90, e Rua Direita n´umero 86, da Cervejaria Brazileira, vende-se
cerveja, bebida acolhida favoravelmente e muito procurada. Essa saud´avel bebida
re´une a barateza a um sabor agrad´avel e `a propriedade de conservar-se por muito
tempo” Mega et al. (2011)
Atualmente o Brasil produz cerca de 13,3 bilh˜oes de litros de cerveja por ano,
ficando com o 3◦ lugar no ranking mundial, atr´as apenas dos Estados Unidos da
Am´erica (2◦ lugar com aproximadamente 22,5 bilh˜oes de litros por ano) e da
China (1◦ lugar com cerca de 48,9 bilh˜oes de litros de cerveja por ano), dados
referentes a 2015 Cervesia (2015)R
´
E previsto que as cervejas especiais (importadas ou artesanais) no Brasil
te-. , . . , ,
nham uma taxa de consumo maior, se comparadas `as taxas previstas para o
mer-cado da tradicional Pilsen. Em 2007, cervejas especiais cresceram 12%, enquanto
cervejas em geral apenas 6,7%. Algumas cervejarias j´a promovem planos de
mar-keting relacionados `a sofisticac¸˜ao do consumo de cerveja. Basicamente, o foco
´e a promoc¸˜ao da cultura cervejeira e a apresentac¸˜ao de diferentes estilos, com a
finalidade de atrair novos nichos de mercado BeerLife (2011)
Estima-se que a ind´ustria da cerveja cresc¸a ainda mais nos pr´oximos anos,
devido ao incetivo do governo, a medidas socioeconˆomicas e de responsabilidade
social por parte de organizac¸˜oes, associac¸˜oes e demais grupos respons´aveis pelo
setor no pa´ıs CERVBRASIL (2015)
1.2
Aspectos Gerais
A cerveja ´e uma bebida que se obt´em, basicamente, atrav´es da fermentac¸˜ao
alco´olica de mosto formado por malte e ´agua por ac¸˜ao de levedura. O malte
uti-lizado no processo de mostura pode ser substitu´ıdo, em parte, por outros cereais,
denominados adjuntos, como por exemplo trigo, aveia, cevada n˜ao-maltada, entre
outros. Estes cereais possuem caracter´ısticas diferentes dos malteados, um
im-portante exemplo ´e n˜ao possu´ırem as enzimas respons´aveis pela degradac¸˜ao do
amido em ac¸´ucares menores ferment´aveis.
O processo de produc¸˜ao de cerveja consiste, simplificadamente, por quatro
etapas:
1. selec¸˜ao dos cereais;
2. preparac¸˜ao do mosto;
.
3. adic¸˜ao de leveduras ao mosto;
4. fermentac¸˜ao alco´olica do mosto.
Neste trabalho daremos atenc¸˜ao `a etapa 2.
O preparo do mosto consiste na preparac¸˜ao do meio nutriente para as
leve-duras. Os cereais s˜ao misturados com ´agua e macerados permitindo a ac¸˜ao de
enzimas sobre amido. Em seguida, o res´ıduo das sementes germinadas ´e
sepa-rado, e o mosto ´e fervido, com a finalidade de parar a degradac¸˜ao enzim´atica. As
enzimas mais atuantes ao longo do processo s˜ao:
• Beta-amilases quebram o amido de forma sistem´atica em ac¸´ucares menores que s˜ao ferment´aveis, chamados maltoses. S˜ao enzimas fundamentais para
o processo de produc¸˜ao de cervejas. Possuem temperatura de ativac¸˜ao entre
60 e 65◦C. Desativam em temperaturas acima de 70◦C.
• Alfa-amilases s˜ao respons´aveis pela quebra aleat´oria do amido, gerando ac¸´ucares de tamanhos distintos, chamados dextrinas. As dextrinas s˜ao
in-dispens´aveis para o sabor adocicado e sensac¸˜ao de corpo das cervejas.
Pos-suem temperatura de ativac¸˜ao na faixa de 70 a 75◦C. Sua desativac¸˜ao ocorre
em temperaturas superiores a 75◦C.
O teor alco´olico das cervejas est´a diretamente ligado `a presenc¸a de ac¸´ucares
ferment´aveis no mosto, uma vez que eles ser˜ao transformados em etanol de acordo
com a reac¸˜ao qu´ımica abaixo:
Altamente disseminada na sociedade atual, a bebida ´e fonte de nutrientes e
vitaminas. Cont´em quantidades significativas de vitaminas do complexo B,
prin-cipalmente folatos, riboflavina, e selˆenio. A cerveja ´e a fonte de prenilflavon´ois,
importantes na dieta. Prenilflavon´ois s˜ao compostos metab´olitos presentes no
l´upulo. Sua composic¸˜ao depende da variedade de l´upulo utilizada e das condic¸˜oes
de maturac¸˜ao e estocagem. Devido `a sua capacidade antioxidante e baixo teor
alco´olico, a cerveja ´e capaz de melhorar a atividade antioxidante do plasma,
re-duzindo o risco de doenc¸as coronarianas, sem apresentar os aspectos negativos
produzido por altas doses de etanol Siqueira (2007)
1.3
Motivac¸˜ao
O presente trabalho ´e importante no estudo e an´alise da composic¸˜ao de mostos
cervejeiros pois a influˆencia de adjuntos ´e relevante a ind´ustria da cerveja, que ´e
parte importante da economia nacional, representando, aproximadamente, 1,6%
do Produto Interno Bruto brasileiro, de acordo com os dados da CERVBRASIL
(2015). O uso de diferentes insumos como cereais n˜ao-malteados, ´e fator
finan-ceiramente favor´avel, uma vez que diminui custo e otimizac¸˜ao da produc¸˜ao. No
entanto, ´e necess´ario estabelecer um arcabouc¸o que permita predizer o resultado
da combinac¸˜ao de insumos diversos nas propriedades da cerveja, sobretudo seu
teor alco´olico, uma vez que diferentes cereais possuem diferentes quantidades
de enzimas, as quais s˜ao respons´aveis pela convers˜ao do amido em ac¸´ucares
fer-ment´aveis.
1.4
Revis˜ao bibliogr´afica
1.4.1
Malte
O malte ´e um dos ingredientes b´asicos para a produc¸˜ao de cervejas,
junta-mente com o l´upulo, a ´agua e o fermento. Muitas vezes, ´e confundido com outros
alimentos, no entanto, ele prov´em de diversos cereais, como a cevada. Antes de se
tornar malte, o gr˜ao ´e um cereal comum, como o trigo, o centeio, o milho, o arroz,
entre tantos outros. A maioria das cervejarias artesanais opta por utilizar maltes
de cevada e trigo, e eles integram uma grande variedade de receitas de cerveja.
Para formac¸˜ao do malte, o gr˜ao ´e umedecido, deixado germinar e em seguida
´e seco, torrado ou at´e mesmo defumado. Todas estas etapas servem para
dispo-nibilizar o amido contido no cereal e ativar as enzimas presentes. Mais tarde,
durante a fabricac¸˜ao do mosto, estas enzimas converter˜ao o amido em ac¸´ucares
que, por sua vez, ser˜ao consumidos pelas leveduras, produzindo etanol. O grau
de torrefac¸˜ao e o tipo de malte definem importantes caracter´ısticas das cervejas,
como a cor, aroma e sabor. O malte mais torrado, por exemplo, produz cervejas de
colorac¸˜ao mais escura, com notas de caf´e e caramelo. J´a os maltes menos torrados
produzem cervejas claras, com notas de cereais e p˜ao, como a Pilsen, de acordo
com Edelbrau (2015).
1.4.2
Trigo
O trigo ´e uma gram´ınea do gˆenero Triticum e est´a entre as plantas mais
cul-tivadas no mundo. Existem aproximadamente trinta tipos de trigo, modificados
chegada dos portugueses. Segundo historiadores o gr˜ao chegou ao Brasil atrav´es
do navio de Martim Afonso, que desembarcou em S˜ao Vicente, no ano de 1534,
entretanto, os agricultores lusitanos da regi˜ao sofreram para cultivar a planta no
litoral, pois o calor era bastante intenso, dificultando o desenvolvimento das
se-mentes, segundo Marques (2012).
O trigo pode ser usado de duas formas distintas na produc¸˜ao de cervejas: nas
pr´oprias cervejas de trigo n˜ao malteado, ou atrav´es de sua mistura para produc¸˜ao
de cervejas `a base de malte de cevada. O trigo n˜ao malteado tamb´em pode
ser usado ocasionalmente pelos cervejeiros, com o objetivo de dar mais corpo
-presenc¸a de ac¸´ucares residuais n˜ao ferment´aveis e prote´ınas dos cereais, os quais
causam maior densidade `a bebida - e uma maior estabilidade e durabilidade `a
es-puma da cerveja. No presente trabalho ser´a considerado o caso do uso deste cereal
em sua forma n˜ao malteada. As cervejas feitas com quantidades significativas de
adjuntos de trigo tendem a ser leves e de sabor suave (Marques, 2012)
1.4.3
Aveia
A aveia ´e um cereal que compreende v´arias esp´ecies desde silvestres `a
cultiva-das. O cereal foi domesticado depois das culturas de cevada e trigo. ´E um cereal
muito nutritivo, que possui c´alcio, ferro, prote´ınas, al´em de vitaminas,
carboidra-tos e fibras. Possui alto teor proteico. A exemplo do trigo, a aveia ser´a aqui tratada
como cereal n˜ao malteado, embora possa ser encontrada na forma malteada.
Se-gundo Boden (2015), a parada proteica pode ser definida como o repouso na faixa
de temperatura de 40 `a 60◦C que deve ser utilizado durante a mostura em cervejas
produzidas com gr˜aos ricos em prote´ına em sua receita.
1.5
Objetivos
Este trabalho tem como objetivo avaliar e compreender a interferˆencia da
adic¸˜ao de aveia, trigo e cevada n˜ao malteada, como adjuntos, na formac¸˜ao de
ac¸´ucares em mostos cervejeiros. Estes adjuntos ser˜ao adicionados em diferentes
Cap´ıtulo 2
Definic¸˜oes preliminares
Este cap´ıtulo apresenta as definic¸˜oes dos parˆametros gerais, assim como os
dos maltes, demonstrando a forma como os mesmo foram calculados.
2.1
Parˆametros gerais
2.1.1
Densidade da ´
Agua
A densidade da ´agua utilizada para realizac¸˜ao dos c´alculos foi de 0.998 Kg/litro.
2.1.2
Extrato
O extrato ´e definido baseado na quantidade, em massa, de substˆancias em
soluc¸˜ao no mosto. Este ´e definido como a concentrac¸˜ao em massa destas substˆancias
dissolvidas:
e = ms ms+ ma
onde ms ´e a massa de substˆancias dissolvidas e ma ´e a massa de ´agua no mosto.
O amido n˜ao contribui para o extrato, e com isto, o extrato ´e utilizado como
uma medida dos ac¸´ucares que j´a foram convertidos na mostura. Diferentes
uni-dades e formas de medic¸˜ao s˜ao utilizadas para aferir o extrato do mosto.
Usual-mente, os cervejeiros utilizam dens´ımetros ou refratˆometros para esta finalidade.
Os dens´ımetros s˜ao instrumentos capazes de medir a densidade de l´ıquidos, tendo
como base a densidade da ´agua, que apresenta o valor de 1 Kg/litro. Vale
res-saltar que, ao se adicionar `a ´agua ac¸´ucares, espera-se que a densidade da mistura
aumente. Para realizar a medic¸˜ao, basta encher algum recipiente, normalmente
utilizam-se provetas, com o mosto e inserir o instrumento. Onde o n´ıvel do mosto
estiver tocando o dens´ımetro, ´e a densidade aferida. Dens´ımetros s˜ao calibrados
para temperaturas pr´e-determinadas, logo, caso seja necess´ario realizar medic¸˜oes
em diferentes temperaturas, deve-se corrigir os valores medidos.
Os refratˆometros s˜ao instrumentos que medem o ´ındice de refrac¸˜ao de s´olidos
dilu´ıdos em l´ıquidos. Diferentemente dos dens´ımetros, sua unidade de medida n˜ao
´e dada em densidade, mas em ◦Bx. Podem ser anal´ogicos ou digitais. De posse
de um refratˆometro digital foi poss´ıvel realizar as medic¸˜oes em concentrac¸˜oes do
extrato ao longo dos experimentos. Colocando aproximadamente, duas gotas do
mosto na interface de leitura, em seguida ele retorna o valor da medida.
2.1.3
Massa espec´ıfica
A massa espec´ıfica ´e caracter´ıstica de cada substˆancia e pode ser definida
represen-tada pela equac¸˜ao:
µ = mm Vm
, (2.2)
onde mm ´e a massa de mosto e Vmo volume do mesmo, sendo que
mm = ms+ ma, (2.3)
No sistema internacional de unidades SI, a massa est´a em kg e o volume em
m3, portanto a massa espec´ıfica ´e dada em kg/m3.
2.1.4
Densidade (relativa)
Densidade relativa (ou SG1) ´e um n´umero adimensional, pois ´e a raz˜ao de
densidades ou pesos
SG = ρm ρa
, (2.4)
Onde ρm ´e a densidade do mosto, e ρa ´e a densidade de referˆencia, geralmente a
da ´agua. Para esses c´alculos ´e necess´ario fixar uma temperatura e press˜ao, visto
que as densidades das substˆancias variam em func¸˜ao desses parˆametros.
A equac¸˜ao que representa a variac¸˜ao do valor de ρade acordo com a
tempera-tura ´e dada por:
ρa = 1.00115 − 0.0428061
T 100
1.7
, (2.5)
onde T ´e a temperatura dada em graus Celsius.
2.1.5
Atividade (enzim´atica)
As enzimas s˜ao catalisadores biol´ogicos que convertem uma substˆancia,
cha-mada de substrato, em outro denominado produto, e s˜ao extremamente espec´ıficas
para a reac¸˜ao que catalisam. Isso significa que, em geral, uma enzima catalisa um
e s´o um tipo de reac¸˜ao qu´ımica. Como s˜ao catalisadores, as enzimas n˜ao s˜ao
con-sumidas na reac¸˜ao e n˜ao alteram seu equil´ıbrio qu´ımico. A atividade enzim´atica ´e
influenciada principalmente pela temperatura, pelo pH e pelo tempo de reac¸˜ao. A
unidade de aferic¸˜ao da atividade enzim´atica ´e U/litro, onde U ´e a unidade
interna-cional de atividade enzim´atica, tendo em vista a atividade de cat´alise da enzima
UFRGS
Temperatura: Seguindo o comportamento das reac¸˜oes qu´ımicas, a velocidade
da atividade enzim´atica aumenta quando se aumenta a temperatura.
Entre-tanto, a velocidade da reac¸˜ao aumenta at´e um m´aximo e ap´os determinada
temperatura a velocidade declina rapidamente, mesmo aumentando a
tem-peratura. Isso ocorre por que a estrutura tridimensional proteica das enzimas
se rompe, impossibilitando-as de formar o complexo enzima-substrato.
pH: Assim como no caso da temperatura, existe um valor ´otimo, no qual a
ativi-dade ´e m´axima.
Tempo: A atividade enzim´atica ´e influenciada diretamente pela ac¸˜ao do tempo.
Quanto mais tempo a enzima estiver em contato com o substrato, mais
2.1.6
Raz˜ao de mostura
A raz˜ao entre a quantidade de ´agua e a de cereais ´e conhecida como raz˜ao de
mostura. ´E dada pela relac¸˜ao:
rm =
ma
mg
(2.6)
onde ma ´e a massa de ´agua utilizada na mosturac¸˜ao, e mg a massa de gr˜aos em
base ´umida. ´E comum utilizar-se 2,5 kg d’´agua para cada quilograma de cereais
(ou seja, rm= 2,5). Entretanto valores entre 2 e 3 s˜ao aceit´aveis. Em nossos testes
utilizamos 4 partes d’´agua para cada parte de gr˜aos, em massa.
2.2
Parˆametros relacionados ao malte
2.2.1
Potencial de extrac¸˜ao
O potencial de extrac¸˜ao consiste na frac¸˜ao da massa de gr˜aos que realmente
se passa para o extrato. Para maltes de boa qualidade, este valor ´e de
aproximada-mente 80%. Esta quantidade ´e expressa pela letra grega Φ, e definido por
Φ = ms ˜ mg
, (2.7)
onde ms ´e a massa de substˆancias dissolvidas no mosto e ˜mg ´e a massa de gr˜aos,
2.2.2
Quantidade/atividade de enzimas
A quantidade de enzimas encontradas nos maltes ´e definida atrav´es do
po-der diast´atico, que ´e a capacidade enzim´atica de converter o amido em ac¸´ucares
ferment´aveis, cuja unidade de medida ´e WK (Windisch-Kolbach).
2.2.3
Cor extra´ıda – EBC/SRM
A cor de um mosto pode ser definida atrav´es de diferentes escalas, dentre elas
a EBC (European Brewer’s Convention) e SRM (Standard Reference Method). A
escala EBC pode ser aplicada tanto `a cervejas, quanto ao malte. Ela classifica
como cervejas claras, aquelas cuja cor apresenta menos de 20 unidades EBC, e
escuras, aquelas com 20 ou mais unidades. A SRM levam em considerac¸˜ao para
avaliar a cor de uma cerveja a capacidade de absorc¸˜ao de luz do meio. Apresentam
medidas equivalentes `a 40% dos valores da EBC.
2.3
C´alculo do extrato m´aximo
O valor m´aximo de extrato durante a mosturac¸˜ao pode ser estimado a partir da
seguinte relac¸˜ao:
emax =
ms
ms+ (ma,g + ρaVa) (1 − ra− re)
, (2.8)
onde ms ´e a massa de substˆancias dissolvidas no mosto, ma,g ´e a quantidade de
´agua (tamb´em em kg) contida nos gr˜aos, Va o volume d’´agua em litros e ρa a
con-de ´agua evaporada. Vale ressaltar que, na express˜ao anterior, a multiplicac¸˜ao por
100 serve apenas para converter de frac¸˜ao em massa para graus Brix.
Calcula-se mspor:
ms = (1 − u) Φ mg, (2.9)
onde mg ´e a massa de malte, u ´e a frac¸˜ao de umidade dos gr˜aos e Φ representa
o potencial de extrac¸˜ao do malte seco com moagem fina (nas especificac¸˜oes de
maltes ´e comum encontrar esta informac¸˜ao como Dry Basis – Fine Grind), que
consiste na frac¸˜ao da massa de gr˜aos que ´e de fato convertida em extrato.
De maneira similar a quantidade de ´agua contida nos gr˜aos, para cada tipo de
cereal utilizado, ´e calculada utilizando o valor da umidade:
ma,g = u mg, (2.10)
A express˜ao anterior pode ser simplificada utilizando-se a definic¸˜ao da raz˜ao
de mostura: emax = (1 − u) Φ (1 − u) Φ + (u + rm) (1 − ra− re) (2.11) para cada um
dos testes realizados.
Onde, os valores de reforam calculados levando em considerac¸˜ao a massa de
´agua evaporada em cada experimento, Φadj foi estimado tendo como base os
valo-res de Φ para os maltes utilizados. Obteve-se o valor de raatrav´es da estimativa da
quantidade de ac¸´ucares ferment´aveis produzidos, respeitando a estequiometria das A tabela 1 apresenta o valor calculado dos extratos máximo,
reac¸˜oes de formac¸˜ao de maltotriose, maltose e glicose, do cap´ıtulo 3. O valor de
uadj representa a frac¸˜ao de umidade dos adjuntos e foi obtido atrav´es do trabalho
desenvolvido pela aluna de iniciac¸˜ao cient´ıfica, do Laborat´orio de Termociˆencias
da Universidade Federal Fluminense, Thamy Netto. Este valor foi calculado para
T abela 1: C ´alculo do Extrato M ´aximo. T este emax ( ◦ Bx) ms (Kg) m a,g (Kg) ρa (Kg/l) Va (l) ra (%) mg (Kg) u (%) Φ (%) uad j (%) m ad j (Kg) Φad j (%) re (%) P-100 16.68 0.153 0.009 0.998 0.8 0.02 0.2 0.045 0.8 -0.038 P A-25 17.34 0.155 0.009 0.998 0.8 0.02 0.15 0.045 0.8 0.0547 0.05 0.85 0.064 P A-50 17.41 0.157 0.01 0.998 0.8 0.02 0.1 0.045 0.8 0.0547 0.1 0.85 0.064 P A-75 17.34 0.159 0.01 0.998 0.8 0.02 0.05 0.045 0.8 0.0547 0.15 0.85 0.048 PT -25 16.93 0.155 0.009 0.998 0.8 0.02 0.15 0.045 0.8 0.0547 0.05 0.85 0.044 PT -50 16.97 0.157 0.01 0.998 0.8 0.02 0.1 0.045 0.8 0.0547 0.1 0.85 0.035 PT -75 17.08 0.159 0.01 0.998 0.8 0.02 0.05 0.045 0.8 0.0547 0.15 0.85 0.031 PC-25 16.94 0.155 0.009 0.998 0.8 0.02 0.15 0.045 0.8 0.0547 0.05 0.85 0.044 PC-50 16.93 0.157 0.01 0.998 0.8 0.02 0.1 0.045 0.8 0.0547 0.1 0.85 0.032 PC-75 17.25 0.159 0.01 0.998 0.8 0.02 0.05 0.045 0.8 0.0547 0.15 0.085 0.043 D-100 16.22 0.149 0.014 0.998 0.8 0.02 0.2 0.07 0.8 -0.037 DT -25 16.39 0.152 0.013 0.998 0.8 0.02 0.15 0.07 0.8 0.0547 0.05 0.85 0.03 DT -50 16.77 0.155 0.012 0.998 0.8 0.02 0.1 0.07 0.8 0.0547 0.1 0.85 0.037 DT -75 17.06 0.158 0.012 0.998 0.8 0.02 0.05 0.07 0.8 0.0547 0.15 0.85 0.037 DC-25 16.46 0.152 0.013 0.998 0.8 0.02 0.15 0.07 0.8 0.0547 0.05 0.85 0.034 DC-50 16.75 0.155 0.012 0.998 0.8 0.02 0.1 0.07 0.8 0.0547 0.1 0.85 0.035 DC-75 17.05 0.158 0.012 0.998 0.8 0.02 0.05 0.07 0.8 0.0547 0.15 0.85 0.037
Cap´ıtulo 3
Metodologia Experimental
Neste cap´ıtulo ser˜ao apresentadas a metodologia e os procedimentos
realiza-dos durante os experimentos, assim como os instrumentos de medic¸˜ao e materiais
utilizados (maltes e adjuntos). Al´em disso, ser´a introduzida a maneira de estimar
o erro experimental.
3.1
Instrumentos para medic¸˜ao
3.1.1
Sistema de aquisic¸˜ao de dados e controle de temperatura
O sistema de aquisic¸˜ao de dados foi composto por um Arduino UNO R3
de-senvolvido pelo aluno de iniciac¸˜ao cient´ıfica do Laborat´orio de Termociˆencias
da Universidade Federal Fluminense, T´ulio Lourenc¸o, e sensor de temperatura
DS18B20: usados para controlar a temperatura da manta aquecedora, a partir do
“set point” ajustado para manter a temperatura em 65◦C.
sistema.
Refratˆometro digital
Refratˆometro Hanna HI 96801: este instrumento ´optico utiliza a medic¸˜ao do
´ındice de refrac¸˜ao para determinar parˆametros pertinentes `a an´alise da concentrac¸˜ao
de ac¸´ucar. Possui precis˜ao de conte´udo de ac¸´ucar de ± 0,2% Brix (20◦C). Figura 1: Sistema de Controle de Temperatura
ometro Digital
Manta aquecedora e Misturador
Manta aquecedora Fisatom modelo 107, 115 V, com capacidade para frascos
de 1000 mL. Permite uma distribuic¸˜ao homogˆenea do calor, possui um isolamento
t´ermico que permite um ´otimo rendimento. Misturador Fisatom moodelo 715, 110
V, indicado para agitar at´e 20 L de ´agua ou outros produtos de baixa viscosidade,
em menor volume. Rotac¸˜ao regul´avel entre 120 a 2000 rpm por um
microproces-sador que a mant´em constante.
3.1.2
Balanc¸a de precis˜ao
Balanc¸a BL3200H: possui precis˜ao eletrˆonica e calibrac¸˜ao externa. Sua
sen-sibilidade ´e de 0,01g.
3.1.3
Destilador
Destilador de ´agua fabricado por Splabor, em vidro, 220 V e modelo Figura 3: Refratˆ
¸a Digital
dores mais econˆomicos.
3.1.4
Outros ´ıtens / acess´orios
• Moedor Guzzo manual `a manivela com sistema de moagem com discos (1 unidade).
• Becher de 600 mL (2 unidades).
Figura 4: Manta Aquecedora e Misturador
´ Agua
• Becher de 1000 mL (2 unidades). • Pote para armazenar malte mo´ıdo. • Becher de 50 mL (2 unidades). • Peneiras (2 unidades).
• Dosador 10 mL (1 unidade).
3.2
Materiais utilizados
3.2.1
Maltes
Os maltes utilizados nos experimentos eram da marca Castle Malting R que
no Brasil ´e representada pela WE Consultorias. Fundada em 1868 em Beloeil,
B´elgica, ao lado de um castelo esplˆendido, a Castle Malting R ´e a empresa de
malte mais antiga da B´elgica e uma das mais antigas do mundo, famosa por sua Figura 6: Destilador de
unidade de aferic¸˜ao do poder diast´atico dos maltes utilizados foi a WK
(Windisch-Kolbach).
Malte Pale Ale: geralmente usado como malte base ou em combinac¸˜ao com malte
Pilsen para produzir um sabor de malte mais forte e cor adicional. Por ter
uma cor mais intensa, este malte pode adicionar um tom dourado ao mosto. ´
E usado com leveduras mais fortes para produzir cervejas Amber e Bitter.
As enzimas no malte Pale Ale podem comportar o uso de maltes especiais
n˜ao enzim´aticos. Safra do ano de 2015.
ecnicos - Malte Chateau Pale Ale Parˆametros Unidades Min M´ax
Umidade % - 4.5
Extrato (base seca) % 80 -Cor do mosto EBC (oL) 7.0 (3.2) 9.0 (3.9)
Prote´ına total % - 11.5 Prote´ına sol´uvel % 3.5 4.3 ´Indice Kolbach % 38 45 Hartong 45o % 36 -Viscosidade cp - 1.6 Betaglucanos mg/L - 250 Poder Diast´atico WK 200 -Friabilidade % 82 -Gr˜aos Vitreos % - 2.5 NDMA ppb - 2.5
Tempo de sacarificac¸˜ao min normal normal Limite de atenuac¸˜ao % 90
-Malte Diast´atico: um malte enzim´atico. Produzido a partir das variedades de
cevada mais refinadas da Europa. Prov´em o poder diast´atico necess´ario na
mostura quando maltes com poucas enzimas ou gr˜aos n˜ao malteados s˜ao
utilizados. Aumenta a eficiˆencia de convers˜ao na mostura. Safra do ano de
2015, tipo 3.5 EBC.
ecnicos - Malte Chateau Diast´atico Parˆametros Unidades Min M´ax
Umidade % - 7
Extrato (base seca) % 80 -Prote´ına total % 10 11.5 Prote´ına sol´uvel % 38 45 Hartong 45o % 36 44 Viscosidade cp - 1.6 Poder Diast´atico WK 300 -Friabilidade % 78 -Gr˜aos Vitreos % - 2.5 Tempo de sacarificac¸˜ao min - 15
3.2.2
Adjuntos
Flocos de Aveia: adicionam `a cerveja uma sensac¸˜ao de viscosidade na boca, mesmo
quando em pequenas quantidades. ´E um roduto obtido de gr˜aos de aveia,
selecionados, descascados e polidos. Depois s˜ao submetidos a um processo
de cocc¸˜ao com baixa press˜ao de vapor, posteriormente flocados em
cilin-dros laminadores e ent˜ao secados para retirada do excesso de umidade. A
tabela , encontrada no site da WEConsultoria, apresenta as informac¸˜oes
nutricionais dos flocos de aveia para cada 30 gramas do cereal.
¸ ˜oes Nutricionais da Aveia Quantidade por porc¸˜ao % VD Valor Energ´etico 101 kcal/424 kJ 5%
Carboidratos 16 g 5% Prote´ınas 4.1 g 5% Gorduras Totais 2.3 g 4% Gorduras Saturadas 0.5 g 2%
Gorduras Trans 0 g VD n˜ao estimado Fibra Alimentar 3.4 g 14%
S´odio 4.5 mg 0%
Tabela 3: Dados t´
Tabela 4: Informac
Elas melhoram a consistˆencia da espuma. Este produto ´e obtido de gr˜aos de
trigo, limpos e selecionados que s˜ao submetidos a um tratamento t´ermico
(pr´e-cozimento) e depois prensados para formar flocos e, posteriormente,
senta as informac¸˜oes nutricionais dos flocos de trigo para cada 30 gramas
do cereal.
¸ ˜oes Nutricionais da Trigo Quantidade por porc¸˜ao % VD Valor Energ´etico 88 kcal/370 kJ 4%
Carboidratos 17 g 6% Prote´ınas 4.2 g 6% Gorduras Totais 0.4 g 1% Gorduras Saturadas 0 g 1%
Gorduras Trans 0 g VD n˜ao estimado Fibra Alimentar 4.3 g 17%
S´odio 0 mg 0%
Os valores em % foram baseados em uma dieta de 2000 Kcal ou 8400 kJ.
Flocos de Cevada: O produto ´e obtido de gr˜aos de cevada, limpos e
seleciona-dos que s˜ao submetiseleciona-dos a um tratamento t´ermico (pr´e-cozimento) e depois
prensados para formar flocos e posteriormente secados e resfriados. A
ta-bela , encontrada no site da WEConsultoria, apresenta as informac¸˜oes
nutricionais dos flocos de cevada n˜ao maltada para porc¸˜oes com 30 gramas
do cereal.
Os valores em % foram baseados em uma dieta de 2000 Kcal ou 8400 kJ.
Seus valores di´arios podem ser maiores ou menores, dependendo de suas
necessidades energ´eticas.
secados e resfriados. A tabela obtida no site da WEConsultoria,
apre-Tabela 5: Informac
5
¸ ˜oes Nutricionais da Cevada Quantidade por porc¸˜ao % VD Valor Energ´etico 93 kcal/391 kJ 5%
Carboidratos 19 g 6% Prote´ınas 2.8 g 4% Gorduras Totais 0.6 g 1% Gorduras Saturadas 0.3 g 1%
Gorduras Trans 0 g VD n˜ao estimado Fibra Alimentar 3.7 g 15%
S´odio 1.5 mg 0%
3.3
Procedimento experimental
Para realizac¸˜ao dos experimentos tornou-se necess´ario, inicialmente,
produ-zir ´agua destilada, em seguida pesar a massa de adjuntos na quantidade desejada
para cada experimento e, posteriormente, moˆe-los a partir de um moedor a disco.
Todos os experimentos contaram com raz˜ao de mostura de 4g de ´agua para cada
1g de gr˜aos. Ent˜ao, colocou-se um b´echer de 1000 mL para aquecer em uma
manta, com aproximadamente 800 gramas de ´agua destilada at´e a temperatura de
65◦C. Em seguida, quando esta temperatura foi alcanc¸ada, foram acrescentados
200 gramas de cereais, malteados e n˜ao-malteados, em diferentes concentrac¸˜oes.
As concentrac¸˜oes dos cereais variaram entre os experimentos: 100% malte, 75%
malte e 25% adjunto, 50% malte e 50% adjunto, 25% malte e 75% adjunto. A
mistura foi mantida homogˆenea com aux´ılio do misturador operando a 500 rpm,
evitando a formac¸˜ao de gradientes de temperatura no meio. Ao in´ıcio de cada
experimento, foram medidas a massa do b´equer utilizado, a das amostras
recolhi-das (quantidades representativas do volume utilizado no experimento) e a massa
restante ao final de cada experimento (b´equer mais mosto) uma vez que se torna
necess´aria a an´alise do balanc¸o de massa ao fim de cada experimento. Este ´ultimo Tabela 6: Informac
se faz importante para obtenc¸˜ao da quantidade de mat´eria evaporada ao longo de
cada procedimento. Em seguida foram feitas coletas de amostras, em intervalos
regulares, afim de medir, com aux´ılio de um refratˆometro a evoluc¸˜ao do extrato na
mistura. As medic¸˜oes eram em escala Brix - 1◦ Bx = 1% em massa - registrando
as medidas. Durante os experimentos tamb´em foram acompanhadas a variac¸˜ao da
temperatura da mistura reacional, a temperatura ambiente e a umidade relativa do
ar.
3.4
Estimativa da incerteza experimental
A incerteza experimental foi determinada a partir da realizac¸˜ao de 4 testes
100% malte, para cada tipo de malte. Com os resultados obtidos, foi realizado
um tratamento estat´ıstico a partir dos desvios padr˜oes das m´edias de cada ponto
medido.
realizac¸˜ao de um experimento.
Cap´ıtulo 4
Resultados
4.1
Descric¸˜ao dos casos-testes estudados
Os testes realizados contaram com as composic¸˜oes para formac¸˜ao dos mostos
descritas na tabela
¸ ˜ao dos casos-testes.
Caso Gr˜aos φa(planejada)
P-100 Pale Ale 0
D-100 Diast´atico 0
PA-25/50/75 Pale Ale + Flocos Aveia 25%, 50%, 75% PT-25/50/75 Pale Ale + Flocos Trigo 25%, 50%, 75% PC-25/50/75 Pale Ale + Flocos Cevada 25%, 50%, 75% DT-25/50/75 Diast´atico + Flocos Trigo 25%, 50%, 75% DC-25/50/75 Diast´atico + Flocos Cevada 25%, 50%, 75%
Onde, P representa o malte pale ale, D representa o malte diast´atico, A
repre-senta os flocos de aveia, T reprerepre-senta os flocos de trigo, C reprerepre-senta os flocos de
cevada n˜ao-maltada, e os n´umeros (25, 50, 75 e 100) representam as porcentagens Tabela 7: Descric
em massa do cereal em referˆ
rimento, assim como as quantidades de cereais e ´agua utilizadas em cada teste, a
raz˜ao de mostura rm e a frac¸˜ao de adjunto φa.
Caso mg(g) ma(g) rm φa P-100 I 200 800 4 0% P-100 II 200 800 4 0% P-100 III 200 800 4 0% P-100 IV 200 800 4 0% D-100 I 200 800 4 0% D-100 II 200 800 4 0% D-100 III 200 800 4 0% D-100 IV 200 800 4 0% PA-25 100 400 4 25% PA-50 200 800 4 50% PA-75 200 800 4 75% PT-25 200 800 4 25% PT-50 200 800 4 50% PT-75 200 800 4 75% PC-25 200 800 4 25% PC-50 200 800 4 50% PC-75 200 800 4 75% DT-25 200 800 4 25% DT-50 200 800 4 50% DT-75 200 800 4 75% DC-25 200 800 4 25% DC-50 200 800 4 50% DC-75 200 800 4 75%
encia. A tabela 8 apresenta os nomes de cada
4.2
Dados Experimentais
Esta sec¸˜ao tem o objetivo de apresentar os dados experimentais obtidos. Nos
resultados apresentados s˜ao inclu´ıdas as seguintes quantidades:
• mk: massa extra´ıda em cada amostragem para c´alculo do grau brix;
• mi: massa inicial conjunto maltes, adjuntos e ´agua;
• mf: massa final, medida no final do experimento para c´alculo do balanc¸o
de massa;
• me: massa evaporada durante o experimento;
• ms: massa de ac¸´ucar dissolvido no mosto durante o experimento;
• ¯Φ: umidade relativa m´edia ambiente; • ¯Tamb: temperatura ambiente m´edia;
• Tm: temperatura medida dentro do mosto agitado;
• e (◦Bx): Grau Brix.
Vale ressaltar que os primeiros valores medidos, Pale Ale com Aveia, foram
obti-dos com primeiro arranjo da bancada experimental, que contava com um b´equer,
refratˆometro manual e manta de aquecimento para recipiente de 600 mL. Os
de-mais resultados foram feitos na segunda montagem que utilizou manta e b´equer
de 1000 mL. Desta forma, parte dos resultados tem como base 500 g de mostura,
enquanto os demais tem 1000 g.
ms foi calculado a partir dos valores encontrados na escala Brix e sabendo
uma medida de 15◦Bx resultaria em 15 g de ac¸´ucar para cada 100 g de soluc¸˜ao.
Os experimentos foram realizados com aproximadamente 1000 g de soluc¸˜ao, com
isso espera-se obter quantidades de ac¸´ucar em torno de 150 g.
4.2.1
Maltes base sem adic¸˜ao de adjuntos
Malte Pale Ale
Para o experimento com 100% de malte pale ale, utilizou-se 200.14 g deste
´ultimo e 800.05 g de ´agua destilada. A tabela apresenta as medidas ao longo
do experimento. Foi obtida uma massa de 1170.25 g ao final do experimento,
t (min) mk (g) e (◦Bx) P mk Tamb (oC) Tm(oC) ms(g) 2.5 8.95 14.3 8.95 24.9 65.50 143.03 5 8.70 15.3 17.65 24.9 64.94 153.03 7.5 7.65 15.5 25.30 25.0 66.06 155.03 10 5.10 15.8 30.40 25.0 64.69 158.03 15 6.82 16.0 37.22 25.1 64.19 160.03 20 6.70 16.4 43.92 25.1 64.44 164.03 25 9.64 16.5 53.56 25.1 64.81 165.03 30 7.95 16.7 61.51 25.0 65.31 167.07 35 5.72 16.8 67.23 24.9 65.69 168.03 40 7.90 16.8 75.13 25.0 66.00 168.03 mi = 1000.19g, mf = 1170.25g me = 47.26g ¯ Φ = 66.18%, T¯amb = 25.00oC
levando em considerac¸˜ao o b´equer e o mosto. A quantidade restante do mosto foi
de aproximadamente 877.80 g e fazendo o balanc¸o de massa do sistema,
encontra-se a massa evaporada durante o processo, 47.26 g. A maior medida na escala
Brix foi 16.8◦Bx e com esse resultado pode-se afirmar que o extrato se aproxima
do m´aximo esperado, considerando um erro de medic¸˜ao 0.56, a partir do desvio Tabela 9: 100% Pale Ale I
padr˜ao calculado, e que esse m´aximo foi verificado com aproximadamente 20
minutos do experimento.
Para o segundo experimento com 100% do malte pale ale utilizou-se 200.04 g
deste ´ultimo e 800.27 g de ´ longo do experimento: t (min) mk (g) e (◦Bx) P mk Tamb (oC) Tm(oC) ms(g) 2.5 7.45 13.8 7.45 23.3 68.62 138.04 5 7.26 14.7 14.71 23.5 68.37 147.04 7.5 6.26 15.1 20.97 23.4 67.56 151.05 10 7.84 15.3 28.81 23.3 66.56 153.05 12.5 7.10 15.5 35.91 23.3 65.56 155.05 15 8.92 15.6 44.83 23.3 65.81 156.05 17.5 7.34 15.7 52.17 23.3 65.94 157.05 20 8.47 15.7 60.64 23.3 64.87 157.05 25 8.61 15.9 69.25 23.2 62.69 159.05 30 6.96 16.0 76.21 23.1 64.31 160.05 35 7.32 16.0 83.53 23.1 65.44 160.05 40 5.70 16.1 89.23 23.2 64.81 161.05 mi = 1000.31g, mf = 1158.81g me = 31.98g ¯ Φ = 80.73%, T¯amb = 21.32oC
Foi obtida uma massa de 1158.81 g ao final do experimento, o que resultou
em uma quantidade restante de mosto de aproximadamente 879.10 g e fazendo o
balanc¸o de massa do sistema, a massa evaporada durante o processo foi de 31.98 g.
A maior medida na escala Brix foi 16.1◦Bx e com esse resultado pode-se afirmar
que o extrato se aproxima do m´aximo esperado, considerando um erro de medic¸˜ao
0.56, a partir do desvio padr˜ao calculado e que esse m´aximo foi verificado com
aproximadamente 12.5 minutos do experimento.
O pr´oximo experimento, contou com o mosto composto por 100% do malte
pale ale. Utilizou-se 200.63 g deste ´ultimo e 800.05 g de ´agua destilada. A ta-agua destilada. A tabela 10 apresenta as medidas ao
t (min) mk (g) e (◦Bx) P mk Tamb (oC) Tm(oC) ms(g) 2.5 8.71 13.5 8.71 25.6 66.06 135.09 5 8.54 14.3 17.25 25.6 65.37 143.10 7.5 8.23 15.1 25.48 25.6 64.31 151.10 10 8.13 15.5 33.61 25.5 63.13 155.10 12.5 8.34 15.7 41.95 25.5 61.94 157.11 15 7.88 15.8 49.83 25.4 60.75 158.11 17.5 8.80 16.0 58.63 25.3 59.75 160.11 20 8.34 16.1 66.97 25.4 68.50 161.11 25 6.70 16.3 73.67 25.6 67.62 163.11 30 8.89 16.4 82.56 25.8 64.56 164.11 35 5.58 16.4 88.14 26.0 61.81 164.11 40 8.58 16.5 96.72 26.1 59.38 165.11 mi = 1000.68g, mf = 1161.20g me = 34.37g ¯ Φ = −%, T¯amb = 25.62oC
1161.20 g ao final do experimento, levando em considerac¸˜ao o b´equer e o mosto
restante, o mosto com aproximadamente 869.59 g e fazendo o balanc¸o de massa
do sistema, a massa evaporada durante o processo foi de 34.37 g. A maior medida
na escala Brix foi 16.5◦Bx e com esse resultado pode-se afirmar que o extrato se
aproxima do m´aximo esperado, considerando um erro de medic¸˜ao 0.56, a partir
do desvio padr˜ao calculado e que esse m´aximo valor foi verificado com
aproxi-madamente 15 minutos do experimento.
Para o quarto experimento com 100% de malte pale ale, utilizou-se
aproxi-madamente 200.00 g deste ´ultimo e 800.00 g de ´
apresenta as medidas ao longo do experimento:
Obteve-se uma massa de 1150.10 g ao final do experimento, levando em
considerac¸˜ao o b´equer e o mosto restante, o mosto com aproximadamente 870.39 bela 11 apresenta as medidas ao longo do experimento: Obteve-se uma massa de
Tabela 11: Dados do Caso 100% Pale Ale III.
t (min) mk (g) e (◦Bx) P mk Tamb (oC) Tm(oC) ms(g) 1.5 8.00 11.8 8.00 26.9 65.20 118.00 2.5 6.05 13.3 14.05 27.0 65.55 133.00 5 7.80 14.0 21.85 26.9 65.98 140.00 7.5 6.75 14.8 28.6 27.1 66.60 148.00 10 6.10 15.3 34.70 27.1 66.48 153.00 12.5 6.35 15.6 41.05 27.0 65.97 156.00 15 6.72 15.8 47.77 27.0 65.43 158.00 17.5 8.35 16.1 56.12 27.0 65.84 161.00 20 6.90 16.2 63.02 27.2 65.31 162.00 25 6.94 16.3 69.96 27.1 66.03 163.00 30 7.35 16.3 77.31 27.1 65.73 163.00 35 5.62 16.4 82.93 27.0 66.00 164.00 40 7.70 16.6 90.63 27.0 65.88 166.00 mi = 1000.00g, mf = 1150.10g me = 38.98g ¯ Φ = 69.44%, T¯amb = 27.03oC
foi de 38.98 g. A maior medida na escala Brix foi 16.6◦Bx e com esse resultado
pode-se afirmar que o extrato se aproxima do m´aximo esperado, considerando um
erro de medic¸˜ao 0.56, a partir do desvio padr˜ao calculado e que esse m´aximo valor
foi verificado com aproximadamente 17.5 minutos do experimento.
Malte Diast´atico
Para o experimento com 100% do malte diast´atico utilizou-se 200.15 g deste
e 800.20 g de ´
experimento: Obteve-se uma massa de 1165.50 g ao final do experimento, levando
em considerac¸˜ao o b´equer e o mosto restante, o mosto com aproximadamente
873.05 g e fazendo o balanc¸o de massa do sistema, a massa evaporada durante
o processo foi de 45.96 g. A maior medida na escala Brix foi 16.8◦Bx e com
esse resultado pode-se afirmar que o extrato se aproxima do m´aximo esperado, Tabela 12: Dados do Caso 100% Pale Ale IV.
t (min) mk (g) e (◦Bx) P mk Tamb (oC) Tm(oC) ms(g) 2.5 9.36 13.9 9.36 25.1 65.50 139.05 5 7.83 14.7 17.19 25.1 65.12 147.05 7.5 8.06 15.2 25.25 25.2 65.62 152.05 10 7.35 15.5 32.60 25.1 64.44 155.05 15 8.44 16.1 41.04 25.1 64.37 161.06 20 8.66 16.3 49.70 25.1 64.87 163.06 25 9.94 16.4 59.64 25.1 65.19 164.06 30 7.60 16.6 67.24 25.1 65.44 166.06 35 7.37 16.7 74.61 25.1 65.75 167.06 40 6.73 16.8 81.34 25.2 66.12 168.06 mi = 1000.35g, mf = 1165.50g me = 45.96g ¯ Φ = 68.45%, T¯amb = 25.12oC
considerando um erro de medic¸˜ao 0.56, a partir do desvio padr˜ao calculado e que
esse m´aximo valor foi verificado entre 15 e 20 minutos do experimento.
Para o segundo experimento com 100% de malte diast´atico, utilizou-se 200.35
g deste malte e 800.60 g de ´
ao longo do experimento: Obteve-se uma massa de 1161.15 g ao final do
experi-atico II. t (min) mk (g) e (◦Bx) P mk Tamb (oC) Tm(oC) ms(g) 2.5 5.12 13.3 5.12 26.8 65.81 133.13 5 8.58 14.2 13.70 26.8 65.23 142.13 7.5 7.50 14.7 21.20 26.9 64.37 147.14 10 7.72 15.1 28.92 26.9 64.13 151.14 12.5 8.30 15.4 37.22 27.0 65.04 154.15 15 6.28 15.5 43.50 27.0 65.75 155.15 17.5 9.81 15.7 53.31 26.9 66.59 157.15 20 7.74 15.8 61.05 26.9 65.55 158.15 25 7.65 15.9 68.70 26.9 66.62 159.15 30 7.87 15.9 76.57 26.8 64.56 159.15 35 6.24 16.1 82.81 26.9 65.81 161.15 40 8.65 16.2 91.46 27.0 65.38 162.15 mi = 1000.95g, mf = 1161.15g me = 27.82g ¯ ¯ o Tabela 13: 100% Diastatico I.
agua destilada. A tabela 14 apresenta as medidas
mento, levando em considerac¸˜ao o b´equer e o mosto restante, o mosto com
aproxi-madamente 881.69 g e fazendo o balanc¸o de massa do sistema, a massa evaporada
durante o processo foi de 27.82 g. A maior medida na escala Brix foi 16.2◦Bx e
com esse resultado pode-se afirmar que o extrato se aproxima do m´aximo
espe-rado, considerando um erro de medic¸˜ao 0.56, a partir do desvio padr˜ao calculado
e que esse m´aximo valor foi verificado com aproximadamente 15 minutos do
ex-perimento.
Para terceiro experimento com 100% de diast´atico, utilizou-se 200.03 g deste
´ultimo e 800.15 g de ´
do experimento: Obteve-se uma massa de 1131.82 g ao final do experimento,
atico III. t (min) mk (g) e (◦Bx) P mk Tamb (oC) Tm(oC) ms(g) 2.5 9.67 14.0 9.67 24.7 65.69 140.02 5 8.74 14.3 18.41 24.6 64.81 143.02 7.5 8.93 15.3 27.34 24.6 66.19 153.03 10 7.10 15.7 34.44 24.6 65.06 157.03 12.5 5.99 16.0 40.43 24.6 63.69 160.03 15 5.73 16.1 46.16 24.5 65.62 161.03 17.5 5.82 16.2 51.98 24.5 64.50 162.03 20 6.53 16.4 58.51 24.5 66.44 164.03 25 7.60 16.4 66.11 24.4 65.69 164.03 30 8.72 16.5 74.83 24.5 64.44 165.03 35 7.78 16.6 82.61 24.5 65.12 166.03 40 7.70 16.6 90.31 24.5 65.62 166.03 mi = 1000.18g, mf = 1131.82g me = 39.74g ¯ Φ = −%, T¯amb = 26.62oC
levando em considerac¸˜ao o b´equer e o mosto restante, o mosto com
aproxima-damente 852.34 g e fazendo o balanc¸o de massa do sistema, a massa evaporada
durante o processo foi de 39.74 g. A maior medida na escala Brix foi de 16.6◦Bx
e com esse resultado pode-se afirmar que o extrato se aproxima do m´aximo espe-agua destilada. A tabela 15 apresenta as medidas ao longo
rado, considerando um erro de medic¸˜ao 0.56, a partir do desvio padr˜ao calculado
e que esse m´aximo valor foi verificado com aproximadamente 12.5 minutos do
experimento.
Para o quarto experimento com 100% do malte diast´atico, utilizou-se 200.45
g deste e 800.80 g de ´ do experimento: atico IV. t (min) mk (g) e (◦Bx) P mk Tamb (oC) Tm(oC) ms(g) 1.5 7.34 12.2 7.34 27.4 65.11 122.15 2.5 6.14 13.9 13.48 27.1 64.80 139.17 5 7.12 14.4 20.6 27.0 64.87 144.18 7.5 7.43 15.3 28.03 27.0 64.66 153.19 10 6.08 15.4 34.11 27.2 65.73 154.19 12.5 6.17 16.0 40.28 27.2 65.14 160.20 15 6.39 16.1 46.67 27.2 65.93 161.20 17.5 8.14 16.4 54.81 27.3 65.17 164.20 20 8.78 16.5 63.59 27.2 64.80 165.21 25 9.17 16.6 72.76 27.1 64.87 166.21 30 6.15 16.6 78.91 27.2 65.27 166.21 35 7.00 16.8 85.91 27.2 65.90 168.21 40 8.13 16.9 94.04 27.2 66.36 169.21 mi = 1001.25g, mf = 1150.96g me = 35.96g ¯ Φ = 69.22%, T¯amb = 27.17oC
Obteve-se uma massa de 1150.96 g ao final do experimento, levando em
considerac¸˜ao o b´equer e o mosto restante, o mosto com aproximadamente 905.79
g e fazendo o balanc¸o de massa do sistema, a massa evaporada durante o processo
foi de 35.96 g. A maior medida na escala Brix foi 16.9◦Bx e com esse resultado
pode-se afirmar que o extrato se aproxima do m´aximo esperado, considerando um
erro de medic¸˜ao 0.56, a partir do desvio padr˜ao calculado e que esse m´aximo valor
foi verificado com aproximadamente 17.5 minutos do experimento.
agua destilada. A tabela 16 apresenta as medidas ao longo
4.2.2
Determinac¸˜ao da incerteza experimental
tos realizados com 100% dos maltes Pale Ale e Diast´atico e possuem a finalidade
de determinar as suas incertezas, uma vez que a partir destes foram realizadas
reprodutibilidades dos testes.
¸ ˜
Teste I Teste II Teste III Teste IV t (min) Tm (oC) e (◦Bx) Tm(oC) e (◦Bx) Tm(oC) e (◦Bx) Tm(oC) e (◦Bx) 2.5 65.50 14.3 68.62 13.8 66.06 13.5 65.55 13.3 5 64.94 15.3 68.37 14.7 65.37 14.3 65.98 14.0 7.5 66.06 15.5 67.56 15.1 64.31 15.1 66.60 14.8 10 64.69 15.8 66.56 15.3 63.13 15.5 66.48 15.3 15 64.19 16.0 65.81 15.6 60.75 15.8 65.43 15.8 20 64.44 16.4 64.87 15.7 68.50 16.1 65.31 16.2 25 64.81 16.5 62.69 15.9 67.62 16.3 66.03 16.3 30 65.31 16.7 64.31 16.0 64.56 16.4 65.73 16.3 35 65.69 16.8 65.44 16.0 61.81 16.4 66.00 16.4 40 66.00 16.8 64.81 16.1 59.38 16.5 65.88 16.6
Nota-se que nos experimentos 100% Pale Ale com maiores temperaturas do
mosto, obteve-se tamb´em valores de convers˜ao dos ac¸´ucares presentes na mistura
maiores tamb´em.
Observa-se tamb´em nos experimentos com 100% malte Diast´atico que se
ob-teve maiores valores de convers˜ao dos ac¸´ucares.
edias e desvios padr˜ao
para os diferentes testes com 100% malte Pale Ale. A partir dos valores
encontra-dos em cada experimento, determinou-se a m´edia das medidas para os tempos de
2.5, 5, 7.5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 e 40 minutos. Em seguida, de posse destes
valo-res, definiram-se as incertezas experimentais atrav´es de um tratamento estat´ıstico, A tabela 17 e a tabela 18 apresentam os resultados ao longo dos
experimen-Tabela 17: Variacoes entre diferentes testes com 100% de malte Pale Ale.
¸ ˜ atico. Teste I Teste II Teste III Teste IV t (min) Tm (oC) e (◦Bx) Tm(oC) e (◦Bx) Tm(oC) e (◦Bx) Tm(oC) e (◦Bx) 2.5 65.50 13.9 65.81 13.3 65.69 14.0 64.80 13.9 5 65.12 14.7 65.23 14.2 64.81 14.3 64.87 14.4 7.5 65.62 15.2 64.37 14.7 66.19 15.3 64.66 15.3 10 64.44 15.5 64.13 15.1 65.06 15.7 65.73 15.4 15 64.37 16.1 65.75 15.5 65.62 16.1 65.93 16.1 20 64.87 16.3 65.55 15.8 66.44 16.4 64.80 16.5 25 65.19 16.4 66.62 15.9 65.69 16.4 64.87 16.6 30 65.44 16.6 64.56 15.9 64.44 16.5 65.27 16.6 35 65.75 16.7 65.81 16.1 65.12 16.6 65.90 16.8 40 66.12 16.8 65.38 16.2 65.62 16.6 66.36 16.9
pelo c´alculo dos desvios padr˜ao das m´edias e usando o maior valor encontrado
como erro das medidas, 0.56, tudo isso com aux´ılio do software Microsoft Office
Excel 2007.
ao para os diferentes testes com 100% de malte Pale Ale. Teste I Teste II Teste III Teste IV
t (min) e (◦Bx) e (◦Bx) e (◦Bx) e (◦Bx) M´edia Desvio Padr˜ao 2.5 14.3 13.8 13.5 13.3 13.73 0.43 5 15.3 14.7 14.3 14 14.58 0.56 7.5 15.5 15.1 15.1 14.8 15.13 0.29 10 15.8 15.3 15.5 15.6 15.55 0.21 15 16 15.6 15.8 16.1 15.88 0.22 20 16.4 15.7 16.1 16.2 16.10 0.29 25 16.5 15.9 16.3 16.3 16.25 0.25 30 16.7 16 16.4 16.3 16.35 0.29 35 16.8 16 16.4 16.4 16.40 0.33 40 16.8 16.1 16.5 16.6 16.50 0.29
ao para cada ponto experimental, para os
testes 100% Pale Ale.
edias e desvios padr˜ao Tabela 18: Variacoes entre diferentes testes com 100% de malte Diast´
Tabela 19: Desvio Padr˜
A figura 9 apresenta o desvio padr˜
0
10
20
30
40
t (min)
8
10
12
14
16
18
Extrato(%)
Médias 100% Pale Ale
¸ ˜ao do desvio padr˜ao, atrav´es das m´edias, para os testes com 100% do malte Pale Ale.
dos da mesma maneira que no exemplo do malte Pale Ale.
ao para os diferentes testes com 100% de malte Di-ast´atico.
Teste I Teste II Teste III Teste IV
t (min) e (◦Bx) e (◦Bx) e (◦Bx) e (◦Bx) M´edia Desvio Padr˜ao 2.5 13.9 13.3 14 13.9 13.78 0.32 5 14.7 14.2 14.3 14.4 14.40 0.22 7.5 15.2 14.7 15.3 15.3 15.13 0.29 10 15.5 15.1 15.7 15.4 15.43 0.25 15 16.1 15.5 16.1 16.1 15.95 0.30 20 16.3 15.8 16.4 16.5 16.25 0.31 25 16.4 15.9 16.4 16.6 16.33 0.30 30 16.6 15.9 16.5 16.6 16.40 0.34 35 16.7 16.1 16.6 16.8 16.55 0.31 40 16.8 16.2 16.6 16.9 16.63 0.31
ao para cada ponto experimental, para os Figura 9: Evoluc
Tabela 20: Desvio Padr˜
testes 100% Diast´atico.
0
10
20
30
40
t (min)
8
10
12
14
16
18
Extrato(%)
Médias 100% Diastático
¸ ˜ao do desvio padr˜ao, atrav´es das m´edias, para os testes com 100% do malte Diast´atico.
Por fim, com os valores dos desvios padr˜ao m´aximo calculados, usaram-se os
mesmos como fonte de incertezas para os testes realizados. Os experimentos com
100% malte foram os ´unicos feitos repetidas vezes, os demais testes, foram feitos
apenas uma vez. Levando em considerac¸˜ao a m´edia dos quatro experimentos para
cada um dos testes com 100% dos maltes, observou-se que em ambos os casos o
valor de extrato m´aximo foi alcanc¸ado em aproximadamente 15 minutos. Nota-se
tamb´em que houve baixas variac¸˜oes nos valores de extrato obtidos. Figura 10: Evoluc
4.2.3
Pale Ale e aveia
O experimento PA-25 contou com 25 gramas de aveia e 75 gramas de malte
Pale Ale para composic¸˜ao do mosto. Ao final do experimento, o sistema, b´echer
mais mosto, possu´ıa massa de 559.25 gramas. A partir dos valores obtidos,
pode-se notar a evaporac¸˜ao de uma massa de 64.19 gramas durante o experimento. A
t (min) Tm (oC) mk(g) P mk(g) e (◦Bx) ms(g) 0 - 0 0 0.0 0.0 6 - 19.72 19.72 14.2 71.00 13 - 10.62 30.34 15.8 79.00 18 - 8.65 38.99 16.7 83.50 23 - 10.65 49.64 16.7 83.50 30 - 4.98 54.62 16.8 84.00 36 - 8.15 62.77 17.5 87.50 41 - 5.77 68.54 18.6 93.00 mi = 500.27g, mf = 559.25g me= 64.19g ¯ Φ = 80%, T¯amb = 23oC
O experimento PA-50 contou com 100 g de malte Pale Ale e a mesma
quan-tidade para aveia, totalizando 200 g de cereal e 800 g de ´agua filtrada. Ao fim do
experimento obteve-se uma massa total de 1153.72 g. Com isso, a massa
evapo-rada foi de 63.93 g e os resultados obtidos est˜
Como se esperava, conforme ´e aumentada a porcentagem de aveia na composic¸˜ao
do mosto, a quantidade de ac¸´ucares presente na mistura torna-se menor.
Para o experimento PA-75 utilizou-se 150 g de aveia, 50 g de malte e 800 g de
´agua filtrada. Os resultados obtidos est˜
Obteve-se uma massa de 1166.15 g ao final do experimento, levando em
considerac¸˜ao o b´equer e o mosto restante, o mosto com aproximadamente 888.62 tablela 21 apresenta os valores encontrados.
Tabela 21: Dados do Caso PA-25 (75% Pale Ale, 25% Aveia).
ao representados na tabela 22.
t (min) massa (g) e (◦Bx) 0 1000 0 5 989.54 13.0 10 980.17 14.8 15 971.23 14.3 20 962.08 14.9 25 951.18 15.1 30 940.63 15.3 35 930.48 15.4 t (min) massa (g) e (◦Bx) 0 1000.02 0 5 993.09 12.8 10 984.97 14.2 15 977.29 14.4 20 968.79 14.7 25 957.89 14.9 30 946.41 14.8 35 934.94 15.3
gramas e fazendo o balanc¸o de massa do sistema, a massa evaporada durante o
processo foi de 48.32 g. A maior medida na escala Brix foi 14.8◦Bx e com esse
resultado pode-se afirmar que o extrato se aproxima do m´aximo esperado,
con-siderando um erro de medic¸˜ao 0.56, a partir do desvio padr˜ao calculado e que
esse m´aximo valor foi verificado com aproximadamente 25 minutos do
experi-mento. Atrav´es dos dados obtidos pode-se observar que o acr´escimo da aveia para
composic¸˜ao do mosto diminui a quantidade de ac¸´ucares ferment´aveis, tendo em
vista que ´e um cereal rico em prote´ınas.
Tabela 22: Dados do Caso PA-50 (50% Pale Ale, 50% Aveia).
