Quem mais gostaria de aprender sobre envase? No programa da semana, vamos esclarecer dúvidas sobre envases no mercado cervejeiro, com nosso grande convidado, Guilherme Bonn de Hollanda, Mestre Cervejeiro formado pela Universidade Tecnológica de Munique e, que hoje, trabalha na parte de envase da Paulaner, na Alemanha.

 

 O programa Surra de Lúpulo conta com o apoio dos nossos queridos Mecenas Empresariais  Cervejaria Uçá, Viveiro Van de Bergen e Prussia Bier.

 

Ouça na íntegra:

Envase Cervejeiro

 

O que é o envase? E quais são os vasilhames que são possíveis de envasar nas cervejas?

 

“O envase é o termo coletivo para a introdução de substâncias gasosas ou vaporosas, líquidas, pastosas, bem como substâncias pó ou granulares ou pequenos corpos em corpos ocos e porosos”.

Complementando a resposta do Guilherme, envases podem ser feitos em: Kegs, garrafas de vidro, garrafas PET, latas e growlers.

 

Seria possível descrever quais são as melhores tecnologias de envase existentes atualmente?

 

“As que estão mais famosas no mercado, que estão mais bombando, são os sistemas de contrapressão e pressão negativa. Existem vários tipos de métodos de envase, mas o mais usado na cervejaria seria o primeiro, que é o de contrapressão. Seria, você tem dentro da enchedora, você tem um tanque, no caso da Polan, um tanque de mais ou menos 300 litros, que tem uma pressão X. E você pressuriza a garrafa para chegar na tensa pressão. Quando o líquido entra na garrafa, ele não espuma, ele espuma menos. Ele está na mesma pressão e daí não tem como o CO2 liberar do líquido para criar a espuma.“.

 

A lista de envases é extensa:

 

1. 1. Sistema de enchimento tempo-pressão
      1. Controle do tempo de abertura da válvula Influências:
         1. Viscosidade do produto
         2. Resistência ao fluxo
         3. Diferença de pressão
            1. Sistema de enchimento de pressão normal
            2. Sistema de enchimento de pressão positiva
            3. Sistema de enchimento com pressão negativa (vácuo)
            4. Sistema de enchimento de contrapressão
   2. Sistema de enchimento de pressão normal
      1. Áreas de aplicação:
         1. Vinagre
         2. Sucos de frutas
         3. Água
         4. Espíritos
         5. Vinho
   3. Sistema de enchimento de pressão positiva
      1. Áreas de aplicação:
         1. fluidos pastosos
         2. Ketchup
         3. Licor
         4. Xarope
         5. Óleo comestível
   4. Sistema de enchimento com pressão negativa (vácuo)
      1. Áreas de aplicação:
         1. Ketchup
         2. licor
         3. xarope
         4. óleo de cozinha
   5. Sistema de enchimento de contrapressão
      1. O enchimento sob pressão evita a liberação de gás e a formação de espuma
      2. Areas de aplicação:
         1. Bebidas contendo CO2
         2. Cerveja
         3. Refrigerantes
         4. Água
   6. Sistemas de dosagem
      1. O material de enchimento flui para um copo medidor com conteúdo específico. A quantidade medida de material de enchimento é despejada no recipiente a ser enchido.
   7. Sistemas de medição de vazão
      1. medidor de vazão 
   8. Enchimento de nível
      1. O recipiente serve como recipiente de medição e é enchido até um nível predeterminado.
         1. O enchimento é determinada por
            1. tubo de gás de retorno
            2. sonda (Condutividade do produto)
   9. Pesagem de enchimento
      1. Áreas de aplicação:
         1. produtos caros
         2. curativos
         3. Lacticínios
         4. Produtos em recipientes de grande volume

 

Existem parâmetros ideais para envase (temperatura, quantidade de líquido, pressão) e isso varia conforme o vasilhame? Existe uma máquina que envasa lata, garrafa, barril com a mesma qualidade?

 

 

“Começando pelo começo da pergunta, você normalmente quer uma Pils, uma Helles, uma cerveja, uma Pale Ale, você normalmente quer 5 gramas de Pils? CO2 por litro. Isso varia com a temperatura da cerveja. Então, se você está enchendo a cerveja a 0 graus, você precisa de mais ou menos 0,8 bar de pressão na cerveja para ter esses 5 gramas por litro. Quanto mais fria a cerveja, mais difícil é para o gás sair da cerveja. Então, quanto mais frio você encher, provavelmente, você trabalhando com a pressão certa, você vai espumar menos. Se você está trabalhando com 0,8 bar no tanque, para produtores pequenos, você quer usar CO2 para expulsar a cerveja do tanque e entrar na garrafa. Você vai usar uma pressão um pouco maior do que a pressão que está na cerveja, para evitar que o gás da cerveja saia da cerveja para expulsar o líquido do tanque”.

 

Além disso, existem máquinas que se adaptam a diferentes formatos de latas, garrafas e tampas. Isto facilita que se consiga por meio de configuração e eventualmente mudança de perfil na máquina, a possibilidade de ter múltiplos produtos na mesma máquina, o chamado produção em demanda. Ponto super importante na indústria 4.0: Individualidade na produção em massa.

 

Quais tipos de problemas são mais comuns no envase de uma grande cervejaria e como preveni-los?

 

“Todas as máquinas que eu falei são muitas peças se movendo em uma frequência exata, programada por milímetro, onde elas têm que se mexer. Então o maior problema na linha de envase normalmente não é nada na enchedora. De vez em quando tem tipo, uma garrafa entra errado, eles tem um crash na máquina, um monte de garrafa quebra, você tem que limpar tudo antes de começar de volta, mandar um monte de garrafa pra fora caso elas tenham se dividido dentro, daí vai uma porrada de garrafa para fora, que conseguimos jogar fora depois. Mas, normalmente, os problemas são nessas máquinas inspetoras que eu falei antes, que vejam se a garrafa está limpa ou se a garrafa está cheia o suficiente. O maior problema da Nami Spy pra gente é na máquina de etiquetar, que lá tem também câmeras controlando se colocou a validade certa, se o lote está certo. De vez em quando a câmera não funciona, ou o número é errado. E como é um laser que faz isso, e a máquina faz 50 mil garrafas por hora, ela treina um pouco. Então, de vez em quando, o laser imprime um pouquinho pra direita, um pouquinho pra esquerda, e passa pelo limite da máquina. Daí a máquina manda um monte de garrafas pra fora. A gente tem que chamar o eletricista, que a gente tem de plantão. Eletricista e mecânico, a gente tem sempre de plantão nos três turnos, que vem resolver os problemas elétricos e mecânicos pra gente”.

 

Existem insumos que podem adicionar mais espuma à cerveja na hora do envase e isso seria um problema? Se sim, como resolver?

 

“Qualquer insumo que vá colocar mais proteína na cerveja, tipo, se você for fazer uma weiss, uma weiss de trigo, ou uma New England, que leva aveia. Esse tipo de coisa acrescenta bastante proteína à cerveja. E a proteína é boa para a espuma. Até um certo ponto não é uma coisa ruim. Mas a weiss é uma cerveja que tem mais CO2. Ela tem 6 gramas de CO2 por litro. Então ela vai espumar mais forte se alguma condição estiver errada”.

 

Alguns insumos também podem ser um problema dependendo do estilo de cerveja e das preferências dos consumidores. O excesso de espuma pode resultar em perda de cerveja, problemas de embalagem e até mesmo afetar a experiência do consumidor.

 

Existem algumas maneiras de resolver esse problema:

 

• Controle da formulação: Ajustar a formulação da cerveja pode ajudar a controlar a quantidade de espuma produzida. Isso pode envolver a seleção de maltes, lúpulos e leveduras com características específicas de “espumação”.
• Controle da temperatura: Controlar a temperatura durante o processo de envase pode afetar a formação de espuma. Temperaturas mais baixas podem ajudar a reduzir a formação de espuma durante o envase. Neste ponto a maquina responsável pela técnica de processamento “Prozesstechnik” tem a responsabilidade de manter a temperatura do insumo.
• Aditivos antiespumantes: Alguns aditivos antiespumantes podem ser adicionados à cerveja durante o envase para ajudar a controlar a formação de espuma. No entanto, é importante garantir que esses aditivos não afetem negativamente o sabor ou a qualidade da cerveja. 
• Técnicas de envase: Ajustar as técnicas de envase, como a velocidade de enchimento e a pressão de carbonatação, pode ajudar a controlar a formação de espuma. Sistemas de contrapressão e pressão negativa tem o mínimo de espuma durante o enchimento.
• Testes de controle de qualidade: Realizar testes de controle de qualidade regulares durante o processo de envase pode ajudar a identificar e corrigir problemas de formação de espuma antes que a cerveja chegue ao mercado. Este tipo de correção e controle vem em regra direto do cliente, ou seja o produtor da cerveja. O que as empresas que desenvolvem as maquinas enchedoras podem fazer é receber alguns batch de insumos do cliente durante o processo de compra e escolha da maquina de envase para que o departamento de desenvolvimento, mais especificamente os experts de enchimento realizem testes no laboratório com um sistema de simulação de vários sistemas de enchimento para achar o ponto ideial com as configurações necessárias para o enchimento do produto indicado. Eu trabalhei num projeto de pesquisa usando inteligência artificial e Reinforcement Learning nesse maquinário simulativo para estes parâmetros serem automaticamente gerados através de iterações automáticas da maquina. 

 

Ao implementar essas estratégias, os fabricantes de cerveja podem controlar melhor a formação de espuma durante o envase e garantir a qualidade e a consistência do produto final.

 

Nitrogênio no envase: como funciona e qual efeito prático para o consumidor?

 

“Se você tem um líquido saturado com nitrogênio, e o ar também é saturado com nitrogênio, o ar não vai querer puxar esse nitrogênio para fora, para balancear a pressão parcial. O CO2, como é uma quantidade muito menor no ar, ele vai querer sair do líquido mais rápido, porque ele tem muito menos pressão parcial no ar que a gente respira. Então ele vai querer meio que tentar achar um equilíbrio”.

 

A tecnologia de envase é a mesma, com algumas mudanças de pressão do produto. O ponto positivo do nitrogênio é uma espuma mais estável, por nitrogênio é um gás muito mais abundante no ar do que CO2, então o gás não tenta fugir da cerveja para tentar chegar a um equilíbrio no sistema. Cria uma cerveja suave e redonda. Já os pontos negativos do nitrogênio é que a cerveja pode ter menos sabor na cerveja, pelo nitrogênio ser um gás neutro e não transporta tantas moléculas de aroma quanto o co2.

 

Imagino que tão importante quando encher os vasilhames, seja fechá-los. Explica para gente esse processo de fechamento.

“Então, antes de fechar a garrafa, a gente tem aquele gelato de água quente, que normalmente está acima de 88 graus, até 95, 97 graus. Ele espirra pra espumar um pouco antes de fechar. E o sistema de fechamento é tão complexo quanto a máquina que vai encher a garrafa, porque você tem que fechar a tampinha numa pressão certa, para ela ficar selada, mas não quebrar o vidro. E não com o tempo ficar mais frouxa. A tampinha de cerveja foi patenteada pela primeira vez em 1891. Já é um processo bem antigo. E como eu falei, antigamente eles faziam essas garrafas com sopradores. Não era uma máquina que fazia. Tinha que ter certeza que as bocas eram sempre iguais”.

 

Em 19 de maio de 1891 foi feita a primeira patente de tampinhas de garrafa. O fechamento das latinhas é mais complexo que o de garrafas. São duas deformações aplicadas a tampa e lata para garantir o selo. Garrafa com tampo giratório é um pouco mais complicado, não tem engarrafadora que consiga realizar o fechamento. Existem máquinas separadas para isso. E de uma máquina para a outra as garrafas são transportadas abertas. E na fechadoras também são espirradas com água quente.

 

 

Quais problemas no envase podem causar questões diretamente ligadas à qualidade da cerveja que chega até o consumidor?

 

“A gente volta para aquele jatinho de água quente que joga cerveja. Se isso não estiver ligado, você vai ter oxigênio na garrafa. Daí você tem uma cerveja que vai oxigenar muito mais rápido. E até as nossas bebidas que a gente pastoriza, a gente deixa isso até um pouco mais forte. Para garantir mesmo que não vai ter oxigênio no gargalo da garrafa, porque ele expande mais rápido do que as outras coisas na garrafa quando se esquenta a 70 graus, que é a pasteurização, 72. Então, as garrafas quebram mais facilmente se não tiverem mais oxigênio dentro delas. Então, a gente tenta expulsar o máximo possível de oxigênio até a gente pasteurizar a cerveja misturada com limonada, sei lá o quê. A gente tenta não pasteurizar isso, até a cerveja sem álcool também.

O que mais vai influenciar a qualidade da cerveja no final vai ser o nível de higiene da cervejaria. Porque se em algum momento, não só no envase, mas também na maturação, na fermentação, pegando amostras, o pessoal fizer um trabalho sujo, sem esterilizar nada, sem limpar as coisas antes e depois de usar, vai gerar contaminação de lactobacillus, metanonimices, negá esfera. A higiene é a parte mais importante na hora de mexer com qualquer parte da produção da cerveja. A higiene é a palavra-chave para todos os passos da cerveja. Eu lembro a primeira vez que, quando eu comecei a aprender sobre cerveja, eu fiz um curso de cervejaria caseira em Curitiba. O cara que fez o curso pra gente falou, ó, tem cinco passos pra fazer cerveja. Que é limpar, limpar, limpar, limpar e limpar”.

 

 

Ouça também Surra de Lúpulo: Leveduras brasileiras com Luciana (Laboratório da Cerveja) e Carola (Space Beer)

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O que bebemos durante o programa? Guilherme bebe água, Lud e Leandro bebem café.