A microfiltração da cerveja

 

Partindo do Japão, as cervejas com os atributos “draftbeer” ou “cold filtered beer” conquistaram o mercado no próprio Japão e invadiram os estados Unidos e Canadá e o restante do mundo, inclusive o Brasil.

O sistema de filtração microbiológica substitui com vantagem os processos de pasteurização e flash-pasteurização da cerveja. O principal benefício do processo é que a estabilidade microbiológica da cerveja é garantida (seis meses de vida de prateleira), sem, no entanto afetar a estabilidade organoléptica (aroma e paladar).

Os equipamentos utilizados para a pasteurização de túnel geralmente ocupam muito espaço, consomem energia elétrica, vapor, água e necessitam de manutenção constante.

Os benefícios ambientais que ocorrem por meio da mudança da pasteurização de túnel para a filtração esterilizante a frio são a economia de energia e água e a redução da quantidade de efluentes e quebra de vidro.

A filtração estéril da cerveja é definida como uma operação que produz cerveja estéril pronta para o envasamento. Vários tipos de filtro são apropriados para tal fim: filtro de placas, filtro de membrana, vela cerâmica, filtro de cartucho.

O tipo de filtro selecionado para a esterilização da cerveja vai depender da necessidade do cervejeiro e de parâmetros, como a vazão, facilidade de manutenção, limpeza e esterilização.

Exigências do sistema de filtração

Qualquer que seja o tipo de filtro utilizado, ele deve ser precedido por pelo menos um outro filtro que pode remover toda a carga coloidal, incluindo estabilizantes físico-químicos, e reduzir a concentração de leveduras, preferivelmente para próximo de zero.

Normalmente a carga de partículas em suspensão é removida com um filtro de terra diatomácea (kieselgur), seguido de um filtro de placas ou filtro de cartucho, que removerão o material residual suficientemente até se aproximar da especificação de turbidez antes do filtro esterilizante.

O filtro esterilizante funciona como a armadilha final para as leveduras e bactérias.

Alguns filtros esterilizantes não são filtros absolutos. Por isso, o cervejeiro deve especificar a concentração máxima de microrganismos na cerveja microfiltrada.

Como é possível que apenas uma bactéria nociva à cerveja presente na garrafa ou lata possa deteriorar a cerveja, há a necessidade de se equilibrar o risco de contaminação contra a praticidade do filtro e seu rendimento.

A coleta de amostras microbiológicas e uma metodologia adequada são necessárias para medir o cumprimento das especificações. Métodos rápidos de determinação microbiológica são de grande importância para reduzir a quantidade de produto aguardando a liberação para o empacotamento ou liberação para o mercado (a chamada “quarentena”).

Para determinar se o sistema de filtração atenderá às especificações microbiológicas, o cervejeiro deve medir a eficiência do sistema para a remoção de microrganismos da cerveja (também chamada de teste de integridade).

Por exemplo, para uma carga específica de leveduras ou bactérias na cerveja, é medida a redução desta carga no filtrado de cerveja. Água ou cerveja são inoculadas com uma concentração conhecida de bactérias que deterioram a cerveja.

Sob condições fixas de filtração, o filtrado de cerveja é coletado e inoculado em meio de cultura (placa). A relação das unidades formadoras de colônia (UFC) antes da filtração e após a mesma, isto é, a mudança na carga microbiológica através do filtro, é chamado de valor de redução log e expresso como um logaritmo.

Por exemplo, uma relação de 1 x 10 elevado a 9 significa que o sistema tem um valor de redução log de 9.

Um valor de redução log de 8-9 é requerido de um sistema de filtro para que ele seja útil como filtro esterilizante.

Resultados obtidos por filtração através de velas de membrana (um tipo de cartucho) demonstram a clara eficiência desse tipo de estabilização microbiológica:

- a retenção de Coccus foi de 100% e a redução de microrganismos alcançada foi de 5,59 x 10 elevado a 10;

- no caso de Lactobacillus (bastonetes), foram alcançadas retenções de 99,9999995% e redução de microrganismos da ordem de 2,18 x 10 elevado a 8.

Filtros esterilizantes

Meios filtrantes para a filtração estéril, especialmente placas e membranas, terão valores específicos de redução log que ajudarão o cervejeiro a otimizar o sistema.

Os filtros devem ser testados com as bactérias apropriadas. Devem ser selecionadas bactérias nocivas à cerveja comuns à cervejaria, para se obter uma medida prática da integridade dos filtros.

Baseado no valor de redução log do sistema de filtro e nas especificações da cerveja filtrada, a cerveja a ser filtrada pode apresentar uma carga microbiológica maior do que a especificada para o filtro. Nesses casos, os procedimentos de sanitização a montante do processo devem ser obedecidos.

Não podemos esperar que um filtro esterilizante vá resolver todos os problemas relacionados às más práticas microbiológicas nos processos anteriores ao da filtração.

No final, a adoção de uma postura em prol da limpeza e desinfecção com o intuito de produzir cerveja estéril é de extrema valia para a redução de problemas microbiológicos.

Nas cervejarias a filtração esterilizante já é utilizada para chope (de modo a aumentar a sua vida útil) e também para a cerveja enchida em latas. Sistemas para a filtração da cerveja antes do envasamento em garrafas já estão sendo utilizados.

Um fator muito importante para a filtração esterilizante é a boa filtrabilidade da cerveja. Sob boa filtrabilidade entende-se que a cerveja filtrada e armazenada nos tanques da adega de pressão deverá apresentar as seguintes características:

- estar livre de partículas de PVPP;
- contagem de células de levedura: < 10/100 ml;
- contagem de bactérias: < 100/100 ml;
- turbidez: < 0,4 EBC;
- conteúdo de beta-glucanos: < 100 mg/l;
- teste de iodo: < 0,50.

Cervejas com as características citadas podem apenas ser produzidas com matérias-primas selecionadas, alta segurança operacional da sala de brassagem (cozimento) até a filtração e um elevado nível de controle de qualidade (e padronização de processos).

Uma cerveja que não apresentar as características de qualidade citadas reduzirá o rendimento da filtração esterilizante.

Exemplo de fluxograma da microfiltração da cerveja:

A microfiltração da cerveja é viabilizada através da utilização de elementos filtrantes, capazes de assegurar a retenção absoluta, que apresentam um tamanho de poros de 0,45 mícrons.

A cerveja proveniente do tanque de cerveja filtrada (tanque de pressão) é filtrada por meio de um filtro de profundidade (que é utilizado para a pré-filtração fina da cerveja, de modo a não sobrecarregar o filtro de membrana esterilizante) e filtro de membrana antes da enchedora, no envasamento.

Por razões microbiológicas, deve-se evitar a inserção de equipamentos desnecessários (visores de linha, manômetros etc) entre os filtros de membrana e a enchedora.

Devemos atentar para o fato de que não apenas a cerveja deverá apresentar excelentes condições microbiológicas, mas também os periféricos da enchedora, como arrolhador, linhas de alimentação, lavadora de garrafas e outros equipamentos e instalações que entrem em contato com a cerveja.

Muitas vezes as condições microbiológicas dos vasilhames (barris, latas e garrafas) são precárias, comprometendo a estabilidade microbiológica da cerveja (sua vida de prateleira).

Em comparação com o tratamento térmico, a filtração esterilizante possui a vantagem de preservar as características naturais da cerveja.

Até pouco tempo atrás, a filtração esterilizante apresentava falhas no seu uso industrial, devido a um insuficiente grau de automação das plantas de filtração - muitas operações tinham que ser efetuadas manualmente.

Atualmente, linhas de filtração totalmente automatizadas (a automação compreende o enchimento do filtro com cerveja, filtração, rinsagem, esterilização, limpeza e regeneração) permitem filtrar mais de 100.000 hl de cerveja com um jogo de elementos filtrantes, com grande segurança operacional.

Fonte: Matthias Rembert Reinold
Mestre Cervejeiro Diplomado