Elaboração de cerveja com adição de alcachofra
Brewing with addition of artichoke
DOI:10.34117/bjdv6n9-660
Recebimento dos originais: 28/08/2020 Aceitação para publicação: 29/09/2020
Osmar Roberto Dalla Santa
Doutor em Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal do Paraná Instituição: Universidade Estadual do Centro-Oeste, UNICENTRO
Endereço: Alameda Élio Antônio Dalla Vecchia, 838 – Vila Carli, Guarapuava – PR, Brasil E-mail: odallasanta@unicentro.br
Natalia Schmitz Ribeiro da Silva
Engenheira de Alimentos pela Universidade Estadual do Centro-Oeste, UNICENTRO Endereço: Alameda Élio Antônio Dalla Vecchia, 838 – Vila Carli, Guarapuava – PR, Brasil
E-mail: nataliasrs1@gmail.com
Carolina Tomaz Rosa
Engenheira de Alimentos pela Universidade Estadual do Centro-Oeste, UNICENTRO Endereço: Alameda Élio Antônio Dalla Vecchia, 838 – Vila Carli, Guarapuava – PR, Brasil
E-mail: caroltomazrosa@hotmail.com
Isabela Neves Micheletti
Engenheira de Alimentos pela Universidade Estadual do Centro-Oeste, UNICENTRO Endereço: Alameda Élio Antônio Dalla Vecchia, 838 – Vila Carli, Guarapuava – PR, Brasil
E-mail: isabelamicheletti@hotmail.com
Roberta Letícia Kruger
Doutora em Engenharia de Alimentos pela Universidade Federal de Santa Catarina Instituição: Universidade Estadual do Centro-Oeste, UNICENTRO
Endereço: Alameda Élio Antônio Dalla Vecchia, 838 – Vila Carli, Guarapuava – PR, Brasil E-mail: rkruger@unicentro.br
Michele Cristiane Mesomo
Doutora em Engenharia de Alimentos pela Universidade Federal do Paraná Instituição: Universidade Estadual do Centro-Oeste, UNICENTRO
Endereço: Alameda Élio Antônio Dalla Vecchia, 838 – Vila Carli, Guarapuava – PR, Brasil E-mail: mmesomo@unicentro.br
Cristina Maria Zanette
Doutora em Engenharia de Alimentos pela Universidade Federal do Paraná Instituição: Universidade Estadual do Centro-Oeste, UNICENTRO
Endereço: Alameda Élio Antônio Dalla Vecchia, 838 – Vila Carli, Guarapuava – PR, Brasil E-mail: czanette@unicentro.br
RESUMO
A cerveja é uma das bebidas mais consumidas no mundo, constituída basicamente de malte, lúpulo, fermento e água. No entanto, o ramo das cervejas artesanais tem apresentado grande crescimento nos últimos anos, o que é bem positivo, já que a proposta é trazer cervejas com alta qualidade, apresentando novas combinações para a obtenção de diferentes tipos de cerveja dentro de seus vários estilos. Muitas vezes são adicionadas frutas ou ervas, com objetivo de obter um produto inovador, esses ingredientes podem contribuir em diversos aspectos, como: amargor, cor, teor alcoólico, sabor, entre outros. A alcachofra (Cynara scolymus) é uma planta utilizada na culinária e apresenta diversas aplicações medicinais, como no tratamento de diabetes, doenças de pele, também é um agente antiesclerótico, hepatoestimulante, diurético e colagoga. Os principais componentes da folha de alcachofra são: os ácidos cafeoilquínicos, flavonoides, sesquiterpenos e ácidos alifáticos. Assim, o objetivo desse trabalho foi produzir uma cerveja com adição de alcachofra. O experimento consistiu em adicionar diferentes concentrações de infusão das folhas desidratadas de alcachofra: 1; 2 e 3 gramas de folhas desidratadas/litro de cerveja, além do tratamento controle. A adição de alcachofra provocou alterações nas características da cerveja, entretanto, não interferiu no processo fermentativo. A alcachofra tem potencial para ser utilizada em formulações de cervejas, contribuindo com a diversificação da oferta de cervejas especiais e com o desenvolvimento do setor, especialmente das microcervejarias.
Palavras-chave: Fermentação alcoólica, Cynara scolymus, cerveja especial ABSTRACT
Beer is one of the most consumed drinks in the world, consisting basically of malt, hops, yeast and water. However, the craft beer business has shown great growth in recent years, which is very positive, since the proposal is to bring beers with high quality, presenting new combinations for obtaining different types of beer within its various styles. Often fruits or herbs are added in order to obtain an innovative product, these ingredients can contribute in several aspects, such as: bitterness, color, alcohol content, flavor, among others. Artichoke (Cynara scolymus) is a plant used in cooking and has several medicinal applications, such as in the treatment of diabetes, skin diseases, it is also an anti-sclerotic, hepatostimulant, diuretic and cholagogue agent. The main components of the artichoke leaf are: caffeoylquinic acids, flavonoids, sesquiterpenes and aliphatic acids. Thus, the objective of this work was to produce a beer with the addition of artichoke. The experiment consisted of adding different concentrations of infusion of the dried artichoke leaves: 1; 2 and 3 grams of dehydrated leaves / liter of beer, in addition to the control treatment. The addition of artichoke caused changes in the characteristics of the beer, however, it did not interfere in the fermentation process. The artichoke has the potential to be used in beer formulations, contributing to the diversification of the offer of special beers and to the development of the sector, especially of microbreweries.
Keywords: alcoholic fermentation, Cynara scolymus, special beer
1 INTRODUÇÃO
A cerveja é uma bebida fermentada com uma vasta história, sendo que as etapas e/ou operações básicas utilizadas no seu processo de produção permanecem inalteradas, entretanto, atualmente, devido ao desenvolvimento tecnológico, parâmetros importantes em cada etapa de produção são eficazmente controlados (VENTURINI FILHO, 2016).
A diversificação na oferta de cervejas cresceu a partir do surgimento das microcervejarias no setor industrial brasileiro e mundial. Esse fato também está relacionado com a crescente demanda dos consumidores por produtos com características peculiares, ou seja, com riqueza de aromas e sabores, diferenciando das cervejas Lager tradicionais (FERREIRA et al., 2011; VENTURINI FILHO, 2016).
Para a fabricação de cerveja são necessários os seguintes insumos: água, malte, lúpulo, fermento e adjuntos. Sendo que a qualidade do produto final é dependente da qualidade da matéria-prima utilizada, bem como, do controle das diferentes etapas de produção (BJCP, 2015; OETTERER; REGITANO-D’ARCE; SPOTO, 2006).
Buscando atender os consumidores, que cada vez mais procuram por produtos inovadores, mundialmente houve uma maior flexibilidade na utilização de ingredientes para a produção de cervejas. A liberação da utilização de outras matérias-primas possibilitou a elaboração de cervejas com características organolépticas únicas, devido à composição química variável desses novos insumos. A partir disto, ocorreu um aumento das importações de cervejas especiais e o crescimento do setor das microcervejarias no Brasil (REBELLO, 2009; MEGA; NEVES; ANDRADE, 2011; VENTURINI FILHO, 2005).
O desenvolvimento do setor de microcervejarias é uma tendência que vem ganhando força no Brasil, com taxas de crescimento superior ao mercado das tradicionais cervejas da família lager (FERREIRA et al., 2001; VALETE JUNIOR; ALVES, 2016). As microcervejarias artesanais elaboram rótulos diferenciados, com características únicas, objetivando alcançar determinados nichos de consumidores. A oferta de cervejas especiais, com características sensoriais peculiares e sofisticadas, depende de alterações no processo de produção ou pela utilização de novos ingredientes. As cervejas especiais, além das características sensoriais específicas, também podem conter em sua composição substâncias que contribuem com a saúde. Essas cervejas geralmente possuem diferenças quanto ao amargor e ao teor alcoólico em relação as demais (FERREIRA; VASCONCELOS; JUDICE; NEVES; 2011).
Atualmente, existem cervejas especiais elaboradas com os mais variados frutos e vegetais (TOZETTO et al., 2019; PINTO et al., 2015), bem como, com produtos de origem animal (BRUNELLI; MANSANO; VENTURINI FILHO, 2014). Com a imensa diversidade botânica do Brasil e a ilimitada criatividade dos cervejeiros, logo teremos também formulações com a presença de Plantas Alimentícias Não Convencionais (PANC), pois, estas já vem sendo exploradas na culinária devido as suas características sensoriais (PADILHA et al., 2020).
A alcachofra (Cynara scolymus) é originária do Mediterrâneo, sendo cultivada no sul da Europa, na Ásia Menor e na América do Sul. A flor da alcachofra é a parte comestível e faz parte de pratos requintados na alta gastronomia, já as folhas, devido a sua composição, são indicadas para
diversos fins medicinais. A ação farmacológica e terapêutica não é devida exclusivamente à presença de cinarina (substância amarga), mas a um conjunto de constituintes quimicamente semelhantes, os polifenóis e flavonoides. Dentre os benefícios atribuídos ao consumo da alcachofra, estão: melhorias das vias biliares e das funções hepáticas e renais; ação digestiva; redução do colesterol, triglicerídeos e do açúcar do sangue; agente antiesclerótico; entre outros (LEMOS JUNIOR; LEMOS, 2012). Dessa forma, devido ao amargor e a presença de compostos fenólicos a alcachofra pode contribuir com o aroma e sabor da cerveja, reduzir a oxidação, bem como contribuir com a saúde.
Assim, a exploração de novos ingredientes para a obtenção de formulações de cervejas especiais, com atributos sensoriais variados, pode contribuir com o desenvolvimento do setor, atraindo cada vez mais consumidores que procuram por produtos inovadores e diferenciados. Neste escopo, este trabalho teve como objetivo produzir cerveja com adição de alcachofra e determinar suas características físicas e químicas.
2 MATERIAL E MÉTODOS
2.1 OBTENÇÃO DO MOSTO CERVEJEIRO
Para a obtenção do mosto cervejeiro foram utilizados os seguintes insumos: 4,2 kg de malte Pilsen; 0,5 kg de malte carared; 0,3 kg de malte acidificado e; 36 g de lúpulo Perle. Para a brassagem os maltes foram moídos em moinho de três rolos e arriados na tina de mostura, contendo 15 L de água (água primária) previamente aquecida a 50ºC.
A mosturação foi realizada utilizando as seguintes rampas de temperatura: (a) parada proteica: 45-50ºC/10 min; (b) sacarificação: 66ºC/60 min e; (c) mash out: 78ºC/10 min. A elevação da temperatura entre as rampas foi realizada na taxa de 1ºC/min. A etapa de sacarificação foi acompanhada pelo teste de iodo para verificar a conversão do amido em carboidratos de menor peso molecular, especialmente em açúcares fermentescíveis (maltose, glicose).
Finalizada a sacarificação, o mosto permaneceu em repouso por 10 min, após recirculado por 20 min para a clarificação. O mosto primário clarificado foi transferido parar a tina de fervura e em seguida adicionada a água secundária, a 78ºC, para a extração dos açúcares do bagaço de malte – mosto secundário, o qual foi encaminhado para a tina de fervura até obter o volume de mosto desejado na pré fervura.
O mosto foi fervido por 70 min, sendo que após 5 min de fervura foi adicionado o lúpulo de amargor (36 g de Perle), e a 5 min do final da fervura, adicionou-se uma pastilha de whirfloc para facilitar a formação do trub. Na sequência foi realizado o whirlpool e o mosto permaneceu em repouso por 20 min para que o trub se depositasse no fundo da tinha de fervura. Após, o mosto foi
resfriado em trocador de calor de placas, adicionado de fermento cervejeiro e distribuído em frascos fermentadores equipados com airlock, com capacidade de 5 L.
Para a adição da alcachofra, foram preparadas infusões utilizando folhas desidratadas, em 3 concentrações, em mosto a 90ºC (1 L). O experimento foi constituído pelas seguintes formulações: controle – sem adição de alcachofra e as formulações contendo 1, 2 e 3 g de folhas desidratadas de alcachofra por litro de mosto. Cada unidade experimental foi composta por 4 L de mosto.
A fermentação primária do mosto cervejeiro foi realizada a 18 ºC/5 dias e 20 ºC/2 dias. Após esse período ocorreu a maturação, onde a temperatura foi reduzida e o mosto fermentado mantido a 10 ºC/4 dias e a 1-3 ºC/21 dias. A cerveja obtida foi gaseificada por carbonatação forçada (CO2) e
envasada em garrafas de 300 mL.
2.2 DETERMINAÇÕES FÍSICAS E QUÍMICAS
2.2.1 Densidade do mosto e da cerveja
A densidade original do mosto (OG) e a densidade final – mosto fermentado (FG) foram medidas utilizando um densímetro colocado em contato com as mostras em uma proveta. A densidade foi corrigida para a temperatura de 20ºC.
2.2.2 Teor alcoólico teórico
O teor alcoólico (Alcohol by volume – ABV) das diferentes formulações de cerveja foi determinado teoricamente utilizando a seguinte equação.
ABV=(OG – FG)x131
Onde:
ABV: Álcool por volume OG: Densidade original FG: Densidade final
2.2.3 pH
A medida do pH das amostras foi realizada utilizando potenciômetro de bancada, conforme descrito nos Métodos Físico-Químicos para Análise de Alimentos (MFAA), disponível em Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz (IAL, 2008).
2.2.4 Acidez
A acidez das amostras foi determinada conforme descrito nos Métodos Físico-Químicos para Análise de Alimentos (MFAA), disponível em Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz (INSTITUTO ADOLFO LUTZ, 2008), pela titulação de neutralização com solução alcalina padronizada, utilizando indicador fenolftaleína. Foram transferidos 10 mL de amostra e 100 mL de água destilada para um Erlenmeyer e adicionou-se 3 gotas de fenolftaleína. Titulou-se com hidróxido de sódio (NaOH) 0,1 N até coloração rosa. Os cálculos foram feitos utilizando a seguinte equação:
At=1000∗ f ∗ v∗ N
V (1)
Onde:
At = Acidez total (meq.L-1)
f = Fator de correção do titulante (solução de NaOH). v = Volume de NaOH gasto na titulação (mL).
N = Normalidade da solução de NaOH. V = Volume da amostra (mL).
2.2.5 Extrato seco
O extrato seco foi determinado por método gravimétrico, pela desidratação da amostra (IAL, 2008). Foram usados cadinhos e em cada um deles foi colocado 10 mL de amostra que posteriormente foram colocados em estufa à 105 ºC, até atingirem peso constante, então foram resfriados em dessecador e pesados em balança analítica. A porcentagem de extrato seco foi calculada utilizando a seguinte equação.
EXT ( %)=100∗ P
V (3)
Onde: P refere-se a diferença de peso da amostra inicial e da amostra desidratada e V corresponde ao volume da amostra adicionado no cadinho.
2.2.6 Sólidos solúveis
A determinação de sólidos solúveis das amostras foi feita pela leitura direta em refratômetro de bancada (IAL, 2008).
2.2.7 Compostos fenólicos
Por meio do método de Folin-Ciocalteu foi determinado o conteúdo de fenóis totais, expressos em mg de ácido gálico (GAE) por g de extrato seco, segundo metodologia descrita por Singleton et al. (1999).
2.2.8 Cor
A análise de cor das amostras foi mensurada pelo sistema CIEL “a” e “b”, os parâmetros analisados foram: L que define a luminosidade (L = 0 – preto e L = 100 – branco); “a” e “b” são responsáveis pela cromaticidade (+a = vermelho; –a = verde; +b: amarelo e; –b: azul).
2.3 ANÁLISE ESTATÍSTICA
As determinações foram feitas em triplicada, sendo que os resultados apresentados representam a media. Foi feito a Análise de Variância (ANOVA) e o teste de comparação de médias, pelo teste de Tukey, ao nível de significância de 5%, utilizando o software Assistat 7.7.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os dados experimentais referentes as características físicas e químicas das cervejas produzidas, com adição de diferentes concentrações de alcachofra e do tratamento controle, estão apresentados nas tabelas 1 e 2.
Pela análise dos dados verificou-se que, quanto ao teor alcoólico, sólidos solúveis e extrato seco, não ouve diferença significativa (p<0,05) entre as diferentes formulações de cerveja adicionadas de alcachofra, bem como, em relação a cerveja controle. Cabe destacar que, estes parâmetros estão relacionados com o consumo dos açucares pelas leveduras, assim, a adição de alcachofra não interferiu no processo fermentativo e consequente teor alcoólico das cervejas, conforme dados apresentados na tabela 1. A quantidade de álcool das cervejas produzidas estão dentro da faixa estabelecida no BJCP (Beer judge Certification Program) para o estilo Pale Ale (BJCP, 2015).
Tabela 1: Resultados das análises físicas e químicas das cervejas produzidas com adição de diferentes concentrações de
alcachofra (1, 2, e 3 g.L-1) e da cerveja controle. ABV (%) pH Acidez total (mEq/L) Sólidos solúveis (ºBrix) Extrato seco (%) Fenólicos totais (mgGAE/g)
Controle 5,47a 4,46a 28,74b 6,5a 4,03a 2,48 b
Cerv 2 g.L-1 5,47a 4,52ab 29,07ab 6,5a 3,85a 3,36 a
Cerv 3 g.L-1 5,47a 4,54b 29,73a 6,5a 3,70a 3,48 a
NOTA: Letras iguais na mesma coluna não diferem significativamente (p<0,05).
Durante a fermentação alcoólica, como consequência do processo, ocorre uma diminuição do pH do mosto pela produção de compostos de caráter ácido pelas leveduras. Nas cervejas produzidas neste experimento, a formulação com a maior concentração de alcachofra (3 g.L-1) teve maior acidez (29,73 mEq/L), diferindo significativamente do controle e da formulação com a menor concentração de alcachofra (1 g.L-1). Entretanto, os valores de pH foram maiores a medida que aumenta a concentração de alcachofra, porém, sem diferir significativamente (p<0,05). As cervejas possuem um pH ácido, em geral acima de 4,0 (ROSA; AFONSO, 2015; DORETTO et al., 2018)
Para o teor de fenólicos totais, dados apresentados na tabela 1, verificou-se um aumento destes compostos nas formulações adicionadas de alcachofra, os quais diferem significativamente da formulação controle (sem adição de alcachofra). Isto se deve a transferência destes compostos, que estão presentes na planta, para a cerveja. Compostos fenólicos possuem atividade antioxidante, desta fora, podem contribuir com a qualidade da cerveja, pois evitam a oxidação, um dos principais defeitos que é observado nas cervejas. Os compostos fenólicos e outros compostos bioativos presentes nas cervejas, em função dos ingredientes utilizados, são importantes para o metabolismo humano, contribuindo com a saúde (SILVA; LEITE; PAULA, 2016; PINTO et al., 2015)
Dados divulgados por Asolini (2006), em pesquisa realizada com alcachofra, a concentração de compostos fenólicos foi de 32,27 mg.GAE.g-1 em extrato aquoso de alcachofra e 40,03 mg.GAE.g
-1 em extrato etanólico. O autor também verificou elevada atividade antibacteriana e atividade
antioxidante acima de 85% para os extratos avaliados.
Os resultados da avaliação colorimétrica das cervejas obtidas com diferentes concentrações de alcachofra, bem como, da formulação controle, estão apresentados na tabela 2.
Tabela 2: Resultados das medições de parâmetros que avaliam a cor das amostras das cervejas produzidas com adição
de diferentes concentrações de alcachofra (1, 2, e 3 g.L-1) e da cerveja controle.
Parâmetros “L”, “a” e “b” no 1º dia e 30º dia
L (1º dia) L (30º dia) a (1º dia) a (30º dia) b (1º dia) b (30º dia)
Controle 43,86aB 47,07aA 3,29bA 2,94bB 9,20abB 10,91bA
Cerv 1 g.L-1 43,69aA 42,68bB 3,30bA 1,76cB 10,20aB 12,05aA
Cerv 3 g.L-1 43,79aA 45,18abA 3,44aA 2,83bB 10,04abB 11,40bA
NOTA: Letras minúsculas iguais na mesma coluna não diferem significativamente (p<0,05). Letras maiúsculas iguais na mesma linha, para o 1º dia e o 30º dia para cada parâmetro, não diferem significativamente (p<0,05).
Conforme pode ser visualizado nos dados contidos na tabela 2, não foi verificada mudanças relevantes na coloração entre as mostras no primeiro dia pós-processamento, exceto para o parâmetro “a”, onde as amostras com maiores quantidades de alcachofra diferiram significativamente do controle e da amostra com menor teor de alcachofra (1 g.L-1), assim, tendendo para tons avermelhados.
Entretanto, após 30 dias de armazenamento, verificou-se mudanças significativas (p<0,05) em todos os parâmetros de cor analisados. Em relação a luminosidade (L) apenas a amostra com maior concentração de alcachofra (3 g.L-1) não diferiu estatisticamente após 30 dias de armazenamento. Para o parâmetro “a” todas as formulações diferiram significativamente, direcionando para a redução da cor avermelhada. O mesmo comportamento foi observado para os dados obtidos para o parâmetro “b”, onde ocorreu um aumento do valor, que está relacionado com a cor amarelada.
Cabe destacar que, as alterações verificadas na análise instrumental nos parâmetros que compõem a cor, após 30 dias de armazenamento, não causaram mudanças que levassem a cerveja a ficar fora da faixa de cor característico para o estilo produzido.
4 CONCLUSÃO
Pelos dados obtidos neste estudo constatou-se que a alcachofra tem potencial para ser utilizada na indústria cervejeira, trazendo características especiais à cerveja, destacando um maior teor de fenólicos, que está relacionado com a atividade antioxidante e benefícios à saúde. Pesquisas que envolvem a exploração de novos ingredientes, para a produção de cerveja, são fundamentais, pois contribuem com a diversificação e oferta de produtos com características peculiares aos consumidores, que buscam, cada vez mais, por novas experiências sensoriais.
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