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Saúde da levedura

Os fatores que afetam a saúde da levedura são:

A) Sua’ nutrição.
B) A temperatura de crescimento.
C) O tempo de colheita (desnatação).
D) Condições de armazenamento.

A) Nutrição das leveduras

Um mosto de boa qualidade conterá todos (excepto um) dos nutrientes essenciais para o crescimento das leveduras; açúcares, fonte de nitrogénio, vitaminas, etc. O nutriente em falta e de muitas maneiras o mais importante é o Oxigénio. Nunca é demais enfatizar a importância do oxigênio. Quando se olha para a curva de crescimento da levedura durante uma fermentação típica, vê-se que existe uma fase inicial de atraso, enquanto a levedura se ajusta ao seu novo ambiente, seguida de um período de crescimento rápido. Isto é importante para produzir a massa de células necessária para converter rapidamente os açúcares do mosto em álcool. Este crescimento é afetado pela disponibilidade de nutrientes dos quais o oxigênio é crucial. O oxigênio é essencial para produzir certas substâncias gordurosas utilizadas na fabricação da membrana da célula de levedura. A falta de oxigénio terá várias consequências:

1. Crescimento fraco.
2. A atenuação fraca.
3. Floculação fraca, levando à cerveja turva e a uma cultura pobre em leveduras.
4. A cultura de levedura não será “saudável” e morrerá mais facilmente no armazenamento.

B) Temperatura de crescimento

Isto também afectará a taxa de crescimento da levedura. Se a temperatura for muito alta, o crescimento da levedura será muito vigoroso, produzindo uma demanda excessiva em nutrientes e resultando no esgotamento da cerveja nestes nutrientes. Isto pode ter um efeito no condicionamento subsequente. Além disto, e provavelmente mais importante, uma temperatura de crescimento mais alta mudará o metabolismo das leveduras produzindo uma gama diferente de produtos que podem ter um efeito importante no sabor. Se a temperatura for muito baixa, a fermentação será lenta, resultando numa maior oportunidade de infecção.

C) Tempo de Colheita (Escumação)

O objectivo da escumação é remover a cabeça da levedura num ponto da fermentação onde ainda há actividade suficiente para manter a cabeça na superfície e deixar apenas levedura suficiente em suspensão para completar a fermentação e formar uma cobertura fina mas estável sobre a superfície da cerveja para protecção. Se a levedura for permitida permanecer na superfície da cerveja até o final da fermentação podem ocorrer várias coisas.

1. É possível que ocorra autólise devido ao superaquecimento da temperatura ambiente. Isto resultará numa diminuição da viabilidade celular da levedura, o que poderá causar fermentações subsequentes lentas e problemáticas.
2. Além disso, se a cabeça da levedura permanecer demasiado tempo na cerveja, poderá resultar em sabores de levedura fora, devido aos produtos da autólise.
3. Quanto mais tempo a cabeça da levedura for mantida à temperatura ambiente, exposta ao ar, maior a possibilidade de infecção aérea.

D) Armazenamento da Levedura

A forma como a levedura é armazenada após a desnatação é da maior importância para que ela permaneça em perfeitas condições. A levedura deteriorar-se-á rapidamente se for mantida a uma temperatura demasiado elevada. É portanto importante diminuir a temperatura da levedura, que será desnatada a cerca de 21°C a 2° – 4°C o mais rápido possível. A maneira mais simples de armazenar a levedura é misturá-la com água esterilizada refrigerada e armazená-la em recipientes de 1 – 2 galões com tampas em um refrigerador. As tampas não devem ser hermeticamente fechadas de modo a permitir a troca gasosa. A profundidade da levedura não deve ser muito grande, caso contrário uma diferença de temperatura entre a superfície e o centro da massa da levedura pode acumular-se, resultando em temperaturas de 8° – 10°C mais altas no centro. Nestas condições a levedura no centro será mais activa, mas nas condições de fome prevalecentes será forçada a sofrer autofermentação, ou seja, a decompor os seus próprios constituintes. Como resultado, eles serão autolisados e morrerão causando uma redução bruta na viabilidade geral. Outra consequência possível do armazenamento de leveduras em más condições é que elas serão alteradas em relação ao seu carácter floculento. Isto pode causar problemas nas fermentações subsequentes. Um outro fator que pode afetar a saúde das leveduras é o nível de infecção. Isto porque a levedura deve competir por nutrientes essenciais com organismos contaminantes.

Monitorando o estado da sua levedura

Se você levar em conta todos os fatores que mencionei e seguir as melhores práticas, você não deve ter problemas. Contudo, mesmo nos melhores estabelecimentos as coisas podem correr mal. É importante ter algum sistema de controlo de qualidade em vigor, tendo em conta que coisas como uma diminuição da viabilidade das suas células de levedura ou um baixo nível de infecção podem não ser imediatamente evidentes. Se não forem tomadas medidas para remediar estes problemas numa fase inicial, poderá ter dores de cabeça maiores mais tarde, uma vez que tais efeitos se tornam exagerados nas cervejas subsequentes. O melhor meio de monitorizar a saúde da sua levedura é verificar o seu aspecto microscópico. Usando o corante “Azul de Metileno” pode-se distinguir entre células viáveis (isto é, células capazes de crescer) e células não viáveis (mortas) na sua população de leveduras. A membrana celular das células viáveis é impermeável a este corante para que as células pareçam incolores. As células mortas, pelo contrário, têm as membranas danificadas e, portanto, absorvem a mancha e aparecem azuis. Uma percentagem demasiado elevada de células mortas conduzirá a fermentações lentas, uma vez que, de facto, estará a lançar menos levedura do que pensa. Isto, naturalmente, aumentará a possibilidade de infecção. Usando uma lâmina especial de microscópio, conhecida como hemocitômetro, pode-se contar o número de células em uma determinada suspensão. Isto pode ser útil para determinar o número de células em suspensão na sua cerveja no rack. O exame microscópico da sua levedura e da sua cerveja também pode permitir detectar qualquer contaminação substancial que, de outra forma, não seria evidente. (Note, porém, que se os organismos contaminantes são facilmente visíveis ao microscópio, então eles estão presentes em números apreciáveis. Para métodos mais sensíveis de detecção de contaminantes, é necessário criar culturas de laboratório). Um microscópio é, portanto, uma ferramenta inestimável para um bom controlo de qualidade e deve ser considerado por todos os fabricantes de cerveja. Também pode ser obtido a um custo modesto.

Acções Remediais

Se a viabilidade das células de levedura for baixa, deve substituir o seu stock de levedura e rever as causas, como indicado nas secções anteriores. Da mesma forma, se a levedura for infectada, então ela pode ser substituída. Em alternativa, se a infecção for bacteriana, poderá ser possível eliminá-la por lavagem ácida. Isto implica tratar a levedura com ácido durante um período imediatamente anterior à lavagem com ácido. O principal deste procedimento é que o baixo pH produzido (pH 2-0 – 2-2) é suficiente para matar a maioria das bactérias contaminantes, enquanto que a levedura (que é mais tolerante ao baixo pH) é deixada incólume. Para realizar este procedimento é essencial que sejam obtidas as condições correctas ou que a levedura também possa ser danificada.

Condições correctas para Levedura de Lavagem Ácida:

pH 2-0 – 2-2
Temperatura inferior a 5°C
Temperatura de contacto aprox. 1 hora.

A levedura deve ser agitada para garantir uma temperatura e distribuição uniforme do ácido.
Muitos ácidos são adequados para este procedimento, mas recomendamos o uso de ácido ortofosfórico de grau alimentício. As leveduras devem ser lançadas imediatamente após a lavagem com ácido, caso contrário, deteriorar-se-ão. Se uma levedura infectada tiver uma baixa viabilidade é preferível substituí-la do que tentar lavá-la com ácido, pois as células da levedura estarão sob stress e, portanto, mais susceptíveis de serem adversamente afectadas. É importante cronometrar corretamente a lavagem ácida, para começar uma hora ou mais antes do lançamento. A levedura ácida lavada é então lançada diretamente na cerveja – não tente armazenar a levedura ácida lavada.

Manutenção do estoque de levedura

À primeira vista, parece razoável que se mantenha o estoque de levedura indefinidamente, já que cada levedura rende mais do que o suficiente para lançar as seguintes leveduras. Algumas cervejeiras têm de facto conseguido manter este sistema durante muitos anos. No entanto, é uma política arriscada por uma série de razões. Você deve sempre ter uma fonte de nova levedura de qualidade consistente disponível no caso de surgir a necessidade de substituir seu estoque de levedura.

Possíveis causas de perda do estoque de levedura

1. Infecção.
   Uma infecção com levedura selvagem não pode ser erradicada a não ser pela substituição de seu estoque de levedura (possivelmente várias vezes). Além disso, se a sua levedura não for saudável, pode não ser sensato lavar com ácido para remover uma infecção bacteriana.
2. Mutação.
   Mutação está sempre a ocorrer numa população de células de levedura. A maioria dos mutantes não sobrevive, mas com o tempo há uma possibilidade crescente de que surja uma que pode ter propriedades indesejáveis. As mutações adversas mais comuns envolvem uma mudança no caráter floculento ou a perda da capacidade de fermentar maltotriose.

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Fontes de Levedura Nova

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1. Uma cervejaria próxima.
   Você está confiante na qualidade da levedura derivada desta fonte? Você pode estar herdando problemas. A continuidade do fornecimento está assegurada?.
2. Uma cultura propagada em laboratório.
   As amostras da sua levedura podem ser armazenadas sob condições laboratoriais a temperaturas muito baixas, nas quais não são possíveis alterações no carácter da levedura. A pedido estas podem ser re-cultivadas para fornecer uma cultura inicial de qualidade assegurada.
3. Utilização de Levedura Seca.
   Produtos como a Levedura Nottingham Ale estão a encontrar cada vez mais favor no mundo da Cerveja.

Há uma série de vantagens em utilizar inocula fresca de levedura seca:

a) Consistência garantida do produto
b) Ausência de infecção
c) Ausência de problemas relacionados com o armazenamento da levedura durante períodos de baixa actividade cervejeira
d) Excelente sabor, atenuação e características de floculação
e) Fonte de fornecimento garantida

Infecção

Como indicado anteriormente, a infecção pode ter um efeito sobre a saúde da levedura, porque a levedura de piche deve competir com os organismos infectantes pelos nutrientes essenciais. Mais importante, porém, a infecção terá um efeito importante sobre a qualidade das suas cervejas. Os principais efeitos da contaminação são:

1. Efeitos de sabor/odor.
2. Sabor azedo devido à produção de ácido acético ou láctico e/ou aromas invulgares, frequentemente vegetais, sulfurosos, fenólicos ou envelhecidos.
3. Hazes.
4. A atenuação ou atenuação excessiva.

Existem dois grandes grupos de microrganismos que podem causar infecções:

1. Levedo silvestre
2. Bactérias

Levedo silvestre

Gilliland (1967) definiu “Levedo silvestre” como “qualquer levedura que não seja usada deliberadamente e sob controlo total”. Levedura de cerveja padrão, Saccharomyces cerevisiae é apenas uma das 400 espécies diferentes do gênero Saccharomyces. Há também muitas centenas de diferentes cepas da espécie Saccharomyces cerevisiae, cada uma com diferentes características cervejeiras. Uma “levedura selvagem” pode, portanto, ser uma estirpe diferente de Saccharomyces cerevisiae mas é mais comumente uma espécie diferente de Saccharomyces ou um de vários outros gêneros de leveduras, por exemplo, Candida, Brettanonmyces, Hansenula, Kloeckera, e Pichia.
Todas as leveduras têm certas propriedades em comum que as tornam potencialmente contaminantes sérios de levedura de cerveja e/ou cerveja; Elas são relativamente tolerantes a pH baixo e concentração de álcool.

Bactérias

Bactérias podem crescer fenomenalmente rápido em mosto e cerveja se for permitida a oportunidade e qualquer mosto fresco deve ser lançado o mais rápido possível com levedura ativa para prevenir o crescimento bacteriano causando deterioração. Assim como os efeitos de sabor, a preocupação com a capacidade das bactérias de converter os nitritos da cerveja em nitrosaminas cancerígenas foi levantada. Isto deve ser considerado em situações em que uma infecção não é óbvia porque nenhum outro efeito (isto é, no sabor ou clareza) é evidente. As bactérias formam um grupo muito diverso. Quando vistas ao microscópio, elas parecem muito pequenas em comparação com a levedura da cerveja. Têm duas formas básicas: redonda (cocci) e em forma de vara (bacilos). Podem ainda ser divididas em dois grupos amplos usando um procedimento de coloração conhecido como “mancha de Grams”. As bactérias geralmente serão ou Gram positivas ou negativas dependendo de como reagem a esta coloração. Esta propriedade está relacionada com a estrutura das suas paredes celulares. Muitas bactérias são sensíveis às condições adversas que prevalecem no mosto e na cerveja, nomeadamente pH baixo, teor alcoólico, extractos de lúpulo e baixa concentração de oxigénio. No entanto, alguns grupos são capazes de prosperar sob estas condições e são, portanto, particularmente perigosos. Abaixo estão listados alguns dos principais grupos envolvidos em infecções cervejeiras.

Obesumbacterium proteus (Hafnia protea)

Outros conhecidos como bactérias cervejeiras comuns. Elas prosperam no mosto a pH 5-0 – 5-5 mas são inibidas na cerveja a pH 3-8 – 4-2. Não é provável que cresçam na cerveja, a menos que seu pH seja anormalmente alto, ou seja, acima de 4-5. No entanto, não podem ser ignorados como organismos de deterioração da cerveja porque, se estiverem presentes em níveis suficientemente altos na levedura, transmitirão sabores na cerveja descritos como frutados, semelhantes a pastinacas. Quando o pH do mosto se torna inibitório durante a fermentação, estas bactérias tendem a associar-se com as células de levedura de piche, à medida que floculam. Se a fermentação começar lentamente devido à diminuição da viabilidade das células de levedura ou à falta de oxigênio, então as bactérias têm um período prolongado para se multiplicarem antes que o pH se torne inibitório. Portanto, é importante obter um início vigoroso da fermentação para evitar que isto aconteça.

Bactérias de ácido láctico

Estes são potencialmente os organismos de deterioração mais perigosos devido à sua capacidade de crescer em condições de baixo oxigénio e à sua tolerância a pH baixo, álcool elevado e anti-sépticos de lúpulo. Podem ser em forma de haste (Lactobacilli) ou cocci (Pediococci).
Bactérias do ácido acético
Podem ser hastes curtas Gram negativas. Como o nome indica, elas produzem vinagre (ácido acético) a partir do etanol. Alguns membros do grupo produzirão uma gaseificação mais extensa de uma cerveja infectada, muitas vezes levando a uma forte retenção de cabeça. Eles são aeróbicos obrigatórios (ou seja, requerem oxigênio para o crescimento), portanto a prevenção do acesso de ar à cerveja em todos os estágios de processamento após a fermentação oferece o meio mais lido de controle.

Zymomonas

Esta é outra haste curta de Gram negativo. É também um potente organismo de deterioração, uma vez que prospera em condições de baixa oxigenação onde o pH é baixo e a concentração de álcool relativamente alta. Felizmente não é frequentemente isolado nas cervejeiras.

Fontes de contaminação

A contaminação pode surgir de várias fontes:

1. Os materiais de base, ou seja, o mosto, a levedura e quaisquer outras adições.
2. A planta cervejeira i.e. Vasos, tubagens, etc.
3. O ambiente cervejeiro.

1) Os materiais de partida

Ao olhar para a contaminação, tende-se a pensar principalmente no seu efeito na qualidade da cerveja e nas perdas subsequentes que podem resultar. No entanto, como cada cerveja é frequentemente a fonte de levedura para a próxima, devemos considerar a possibilidade de transferência de contaminação de uma cerveja para a outra na levedura de pitching. É importante que a sua gestão da levedura assegure que a levedura de pitching esteja substancialmente livre de contaminação. O mosto que sai do cobre, tendo sido fervido, deve ser virtualmente estéril. No entanto, se o sistema de arrefecimento do mosto não estiver suficientemente limpo, há espaço para o mosto captar a contaminação antes de entrar no recipiente de fermentação. Quaisquer outras adições feitas nesta fase, por exemplo, alimentos com leveduras, também devem estar livres de contaminação. Lembre-se que qualquer água adicionada conterá bactérias e leveduras selvagens, a menos que seja esterilizada primeiro.

2) Cervejaria

Todas as superfícies que entram em contacto com mosto, cerveja ou levedura devem ser bem limpas e esterilizadas. Isto inclui recipientes, tubagens e alfaias. As superfícies sujas podem formar um foco de crescimento microbiano que é posteriormente transferido para a cerveja.

3) O Ambiente de Cerveja

Microorganismos estão presentes no ar, particularmente associados a partículas de pó ou pequenas gotas de humidade. Também podem ser transportados por insetos (por exemplo, moscas da fruta) e outras pragas. Portanto, devem ser feitos todos os esforços para manter o ambiente cervejeiro tão limpo quanto possível e para minimizar a entrada de poeira e solo do exterior. Sempre que possível, todos os recipientes devem ser cobertos para reduzir o risco de contaminação aérea.