LÚPULO – Um breve Tour Beer Planet
Alexander Weckl
Pauta 1 – Introdução e Composição 2 – Qualidade de Amargor – Novos Estudos 3 – Aroma – Um Breve Resumo 4 – Dry Hopping 5 – Cálculo de Amargor
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Lúpulo (Humulus Lupulus) – O que é?
• Considerado por muitos a “Alma” da cerveja; • Pertence à família das Canabidáceas; • Trepadeira que atinge mais de 5m de altura, com crescimento de 10 a 25cm por dia. Sendo assim, uma das plantas de crescimento mais rápido do mundo; • Plantas possuem flores masculinas ou femininas (plantas dioicas). Somente as plantas femininas são cultivadas.
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Lúpulo - Composição
Cone do Lúpulo
Glândulas de lupulina contém: alfa + beta ácidos óleos outras resinas
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Lúpulo - Composição Lúpulo
Lupulina Folhas Polifenóis
Resinas Moles/Brandas
Resinas
Óleos Essenciais
Resinas Duras
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Lúpulo - Composição
Percentual de água 8-12% Total de resinas (moles e duras) 10-25% Óleos do lúpulo 0.5-3% Polifenóis 4-14% Lipídios e gorduras 3% Proteínas 12-22% Aminoácidos 0.1% Carbohidratos 2-4% Monossacarídeos 2% Pectinas 2% Minerais 7-10% Celulose 40-50%
Estes valores variam conforme: • Variedade; • Região de cultivo; • Momento da Colheita; • Intensidade da Secagem.
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Lúpulo - Composição
• Lúpulos contém três grupos de substâncias com uma composição bem específica: • Substâncias de amargor (encontradas unicamente no lúpulo); • Compostos de Aroma; • Polifenóis.
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Lúpulo – Substâncias de Amargor RESINAS MOLES / BRANDAS
As substâncias de amargor também possuem ação bacteriostática e contribuem com a qualidade da espuma
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Lúpulo – Complexidade de Amargor na Cerveja
Principais componentes: • α-ácidos
iso-α-ácidos;
• Não-iso-α-acido (nIAS) ou substâncias de amargor acompanhantes, ex. α-ácids não isomerizados; • Derivados de α-ácids, ainda presentes no lúpulo; • Derivados de α- e iso-α-ácidos, formados durante a cocção; • Traços de β-ácidos • Derivados de β-ácidos • Resinas moles nao caracterizadas • Substâncias Polifenólicas de Amargor
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Lúpulo – Qualidade de Amargor NOVOS ESTUDOS
• Influência da (iso-) cohumulona; • Substâncias Amargas Não iso-alpha-ácido (nIAS); • Substâncias Polifenólicas de Amargor.
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Lúpulo – Qualidade de Amargor NOVOS ESTUDOS
Influência da Cohumulona Influência de co-iso-α-ácidos na qualidade de amargor Até 1990: Co-iso-α-ácidos produzem amargor adstringente na cerveja; Questões de solubilidade? Desde 1990: Sem entendimento claro; Tendência para uma melhor reputação da cohumulona; Alta taxa de cohumulona no lúpulo facilita a isomerização. Recentemente: A maioria das substâncias de amargor co- produzem maior adstringência que os componentes n- e ad-; Experiência prática das Cervejarias Artesanais: Definem um limite de 30-35% de cohumuloa.
Lúpulo – Qualidade de Amargor NOVOS ESTUDOS
Harmonia do Amargor vs. % de Isocohumulona 8,5 y = -0,0841x + 9,5819 R² = 0,408
8 Harmony of Bitterness
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7,5 7 6,5 6 5,5
**Significance
5 4,5 4 20
25
30
35
Isocohumulone-ratio (% rel.)
40
45
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Lúpulo – Qualidade de Amargor NOVOS ESTUDOS
Substâncias Amargas Não Iso-α-Ácido (nIAS) • Reação de β-ácidos durante a fervura, ex: − Huluponas; − Hydroxycyclolupulonas; − Threshold dificilmente excedido, porém apresenta efeitos aditivos ou sinérgicos; − Caráter amargo positivo.
• α-ácidos não isomerizados − Baixo amargor − Positivo para a estabilidade de espuma
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Lúpulo – Qualidade de Amargor NOVOS ESTUDOS
Relação IBU : Iso-α-ácidos (IA) (Apenas indicadores) Produto
IBU : (IA)
Iso-extract
< 1.0
CO2-extract from high-α-hops
~ 1.0
Pellets from high-α-hops
1.03 – 1.05
Pellets from Perle
1.10 – 1.20
Pellets from other aroma hops
1.15 - 1.50
Pellets from noble aroma hops
1.25 – 2.0
Dry hopping with Pellets
up to 5
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Lúpulo – Qualidade de Amargor NOVOS ESTUDOS
IBU:iso-α-ácidos na cerveja
Ratio
F(β:α no lúpulo)
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Lúpulo – Qualidade de Amargor NOVOS ESTUDOS
Harmonia do Amargor como função do IBU : Iso-α-ácido Harmony of Bitterness
9,0 8,5 8,0 7,5 y = 6,8532x - 0,5404 R² = 0,6157
7,0 6,5 6,0
***Significance
5,5 5,0 1,0 0,9
1,1 1
1,2 1,1
1,21,3
IBU/Iso-Alpha-acids
1,31,4
1,4
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Lúpulo – Qualidade de Amargor NOVOS ESTUDOS
Qualidade do Amargor
Ratio
F(β:α no Lúpulo)
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Lúpulo – Qualidade de Amargor NOVOS ESTUDOS
Dosagem de nIAS • Lúpulos com relação β/α razoável (> 1,0); • Estas são principalmente variedades aromáticas; • Adição tardia de lúpulo aumenta a quantidade de nIAS.
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Lúpulo – Qualidade de Amargor NOVOS ESTUDOS
O que são Polifenóis (PP)? • São conhecidos aprox. 5000 no mundo das plantas, muitos tem uma reputação positiva (benéfico para a saúde) como por exemplo antioxidantes, radicais livres, etc… • Lúpulos são ricos em polifenóis
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Lúpulo – Qualidade de Amargor NOVOS ESTUDOS
Substâncias Polifenólicas de Amargor Polyphenolic Bitter Substances
Polifenóis com um amargor agradável na cerveja:
• Prenylflavonoides como Xanthohumol, Isoxanthohumol,… • Multifidoles • Flavonolglycosideos (Quercetina- e Kaempferolglycocideos)
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Lúpulo – Qualidade de Amargor NOVOS ESTUDOS
Polifenóis do Lúpulo e Sabor da Cerveja Preconceito: • „PP são responsáveis por amargor tânico“ >50 anos atrás: • Lúpulos estocados com ar resultavam em PP oxidados e polimerizados • Tempo de cocção mais alto (>120 min.) em contato com oxigêncio Hoje: • Lúpulo é armazenado frio • Lúpulos e Pellets são embalados inertes • Cocção de 60min sem oxidação • PP do lúpulo são dosados „frescos“ na cerveja
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Lúpulo – Qualidade de Amargor NOVOS ESTUDOS
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Lúpulo – Qualidade de Amargor NOVOS ESTUDOS
Efeito dos Polifenóis do Lúpulo Condição: “fresco“, não oxidado! • Melhora o corpo da cerveja; • “Substâncias Polifenólicas de Amargor“ como multifidóis, prenylflavonoides, flavonoides e a produzem um amargor leve e agradável; • Melhora a estabilidade da cerveja; • Algumas proanthocyanidinas (principalmente do malte e em quantidade menor no lúpulo) aumentam a turbidez Lúpulos Aromáticos são mais ricos em Polifenóis
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Lúpulo – Aroma - Um Breve Resumo O QUE OCORRE DURANTE O COZIMENTO DO MOSTO ?
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Lúpulo – Aroma - Um Breve Resumo
MÉTODOS TRADICIONAIS: cozinhador do mosto, adição no Whirlpool , Dry Hopping
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Lúpulo – Aroma - Um Breve Resumo
MÉTODOS TRADICIONAIS: cozinhador do mosto, adição no Whirlpool , Dry Hopping
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Lúpulo – Aroma - Um Breve Resumo
Óleos Essenciais • Mais de 1000 substâncias, destas 400 identificadas e caracterizadas quimicamente; • Alguns Compostos: Linalol, Geraniol, Mirceno, Humuleno, Farneseno; • Conferem aromas específicos e característicos à cerveja (floral, herbal, cítrico); • Existe um efeito sinérgico, por isso é impossível relacionar um aroma a um componente específico; • Futuramente serão lançadas variedades com maiores teores de óleo. Ex: Polaris.
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Lúpulo – Aroma - Um Breve Resumo
Óleos Essenciais • Monoterpenos • Mirceno • Pode representar mais de 50% dos óleos • Aroma de lúpulo verde • Pinene • Limonen • Aroma Cítrico • São extremamente voláteis • Interferem no aroma somente em dryhopping
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Lúpulo – Aroma - Um Breve Resumo
Óleos Essenciais • Sesquiterpenos • Beta-Cariofileno • Pinho, Condimentos • Humuleno • Floral, Gramíneo • Representam até 50% dos óleos • Farneseno • Também extremamente voláteis
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Lúpulo – Aroma - Um Breve Resumo
Óleos Essenciais • Álcoois de Monoterpenos • Linalool • Principal indicador de aroma de lúpulo na cerveja • Aromas verdes de lúpulo • Também aromas florais e frutados • Geraniol • Aromas florais, de rosas e gerânios • Durante a fermentação pode ser transformado em Citronellol (cítrico) • Nerol • Floral, cítrico • Terpineol • Resinoso, floral
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Lúpulo – Aroma - Um Breve Resumo
Intensidade das impressões sensoriais
Intensity
„lupulado“, „floral“, „frutado“, „cítrico“, „herbal“ X Linalool 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0
y = 0,0269x + 1,8965 R² = 0,7035 ***Significan
0
20
40
60
80
100
120
Linalool [µg/l]
Não representa „O“ aroma da cerveja, porém é um indicador bastante útil.
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Lúpulo – Aroma - Um Breve Resumo
Óleos Essenciais • Tióis / Mercaptanos • Encontrados somente em algumas variedades de lúpulo • 3-Mercapto-4-metilpentano-1-ol • Frutas exóticas • Vinho branco • Nelson Salvin • 4-Mercapto-4-metilpentano-2-ol • Cascade • Cassis • Apresentam intensos efeitos sinérgicos com outras substâncias como Linalool, Geraniol e Citronellol.
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Lúpulo – Aroma - Um Breve Resumo
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Lúpulo – Aroma - Um Breve Resumo
Exemplo de Efeitos Sinérgicos – Dry Hopping
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Lúpulo – Aroma - Um Breve Resumo
Exemplo de Efeitos Sinérgicos – Dry Hopping
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Lúpulo – Aroma - Um Breve Resumo
Aromas Lúpulo x Aromas Cerveja (Dry Hopping) • Aromas de enxofre em lúpulos em flor não produz necessariamente estes aromas na cerveja. Ex: Cebola, Alho. • Aroma do Lúpulo em flor não possui uma correlação 100% direta aos aromas produzidos na cerveja
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Lúpulo – Dry Hopping Por Vinnie Cilurzo, Russian River Brewing Company
São 6 variáveis que influenciam diretamente o Dry Hopping • • • • • •
Quantidade Tempo Temperatura Contato Adições Múltiplas Contato com a Levedura
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Lúpulo – Dry Hopping Por Vinnie Cilurzo, Russian River Brewing Company
Quantidade • •
• •
4g a 8g por Litro de Cerveja; Quando 8g/L são usados, recomenda-se multiplas dosagens durante um período de 4 semanas; Utilização de Pellets solubilização mais rápida dos óleos; Lúpulo em Flor solubilização mais lenta e aromas mais sutis; Não há uma formula específica e as demais variáveis precisam ser levadas em consideração
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Lúpulo – Dry Hopping Por Vinnie Cilurzo, Russian River Brewing Company
Tempo Novamente, não há uma regra geral. É preciso fazer testes. Ex: • Russian River IPA – 7 dias; • Blind Pig IPA – 10 dias; • Pliny the Elder – 12 a 14 dias; • Pliny the Younger – 4 semanas; • Sempre manter uma manta de CO2 no tanque; • Caseiros, cuidado com a Luz. •
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Lúpulo – Dry Hopping Por Vinnie Cilurzo, Russian River Brewing Company
Temperatura •
11°C a 22°C;
•
Temperaturas abaixo disso terão uma extração menor dos óleos.
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Lúpulo – Dry Hopping Por Vinnie Cilurzo, Russian River Brewing Company
Contato • Misturar novamente o Dry Hopping no tanque: • Cervejaria – Com injeção de CO2 pelo fundo do tanque; • Caseiros - Movimentar o tanque para que o lúpulo entre em suspenção; • Fazer 5 dias antes de transferir a cerveja ou retirar o lúpulo; • Hopback / Lúpulo Solto.
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Lúpulo – Dry Hopping Por Vinnie Cilurzo, Russian River Brewing Company
Adições Múltiplas • Segunda Adição no momento que fizer a injeção de CO2 (5 dias antes de transferir); • Pliny the Younger: • 1ª adição 2 semanas após fermentação; • 2ª e 3ª adição com intervalos de 1 semana; • 4ª adição no tanque onde servem a cerveja dentro do Brewpub.
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Lúpulo – Dry Hopping Por Vinnie Cilurzo, Russian River Brewing Company
Contato com a Levedura • Quanto mais levedura conseguir remover, mais aroma na cerveja; • Transferir a cerveja do tanque de fermentação para um tanque de maturação; • Extração dos óleos é maior devido à maior superfície de contato com a cerveja.
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Lúpulo – Cálculo de Amargor Exemplo
• • • •
Cerveja Pilsen 30 IBU 1000 litros de mosto Magnum 12% α-ácido 60min – 30% rendimento
1000 30
30
Taxa de contração do mosto
0,96
30
960 Compostos de amargor desejados
/
/ x 960 litros 28.800 mg 28,8 g α-ácidos
$%,%& '(( 96g )( Rendimento
*+& '(( 738,46 gramas de lúpulo '$ % de α-ácido do lúpulo
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Calculo de Uma Dosagem de Lúpulo Conceitos Básicos Qual Variedade? mais de 100 variedades disponíveis, perguntas básicas:
?
•
Intensão de Utilização: Aroma/Amargor/ Flavour Especial
•
Disponibilidade, Custo
Quanto mais tarde for a dosagem menor será a alternativa para substituição em caso de falta no mercado.
Sempre é bom pensar na alternativa de mistura de variedades. Uma alteração de uma variedade numa dosagem mista devido a falta da variedade no mercados é em regra menos dramático que uma substiruição completa de uma única variedade
Make up your own mind, build up your knowledge
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Calculo de Uma Dosagem de Lúpulo Conceitos Básicos
Recomendações Gerais para Dosagem de Lúpulo Uma dose de Lúpulo aromático no fim da fervura abaixo 20 g/hl não tem grande effeito. Para transferir os aromas na última dosagem, são necessários no mínimo uma quantidade de Óleos Totais de 0.2 bis 0.5 ml/hl. Para ultrapassar o limiar de percepção do Linalool(aprox.. 20 µg/l) é necessária uma dosagem de 30 até 40µg/l. Para conseguir um efeito positivo dos Polifenois, é necessária uma dosagem de 20 até 30 mg/l.
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Calculo de Uma Dosagem de Lúpulo Conceitos Básicos
Método
Fim da Fervura
(em rendimentos conhecidos e definidos pontos de dosagem):
1
2
3
Início Fervura
Determinação da última dosagem(n) Final da Fervura (KE), WHP ou DH levando em consideração os Óleos Totais ou Linalool. Quantidade de pellets e das variedades (n) está fixada. A dosagem de Álfa Ácidos na fase quente multiplicada pelo rendimento (taxa de isomerização) nos fornece a esperada quantidade de Iso-AlfaÁcidos.
Para a dose no meio da fervura recomenda-se basear os cálculos em relação a Concentração de Polifenois. A quantidade de pellets representa a quantidade de Alfa-Ácidos, multiplicado pela taxa de isomerização (rendimento) resulta na quantidade de Isp-Alfa-Acidos Dosados.
Do total de Iso-Alfa-ácido desejado na cerveja deve-se descontar estes incorporados durante o meio da fervura e do fim da fervura. Sabendo-se o rendimento de amargor do início da fervura, pode-se então calcular a quantidade de alfa-ácidos faltante.
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Calculo de Uma Dosagem de Lúpulo Conceitos Básicos
Fim Fervura
Desejado FF
1
30 μg/l Linalool
Variedade Selecionada: Saphir Linalool: 10 mg/100g Alfa: 4,1 %
Cálculo Pellets: 0,3 g/l
Dose α: 12,3mg/l
Quantidade de Iso-alfa: 1,2 mg/l
Taxa de Isomerização : 10 %
Meio Ferv.
2
30 mg/l Polifenóis
Variedade Selecionada: Tradition Polif.: 4,2 % Alfa: 6,2 %
Cálculo Pellets: 0,71 g/l
Dose α: 44,0mg/l
Quantidade de Iso-alfa: 11,0 mg/l
Taxa de Isomerização : 25 %
Início Ferv.
3
Para 25 mg/l Iso-α-Ácidos
Variedade Selecionada: Magnum Alpha: 14,5 %
IBU: 25 mg/l Falta: 25-11,01,2=12,8
Dose α: 28,4mg/l
Dose Adicional: 0,2 g/l
Taxa de Isomerização : 45 %
Início Fervura
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