Análise de grãos em um processo de malteação através de ressonância magnética nuclear no domínio do tempo
Autor: Lutiele de Souza Medeiros (Currículo Lattes)
Resumo
Nos últimos anos, o mercado cervejeiro apresentou notável crescimento, abrangendo desde cervejarias artesanais até grandes indústrias. Destaca-se, a expansão da diversificação de portfólios nas grandes cervejarias, refletida na expressiva quantidade de lançamentos, principalmente no segmento premium. Este fenômeno evidencia a habilidade do setor em integrar tradição e modernidade, resultando em produtos únicos e atrativos para os consumidores. Nesse cenário dinâmico, o malte, ingrediente fundamental da cerveja, desempenha um papel essencial, e sua adaptação às exigências do processo cervejeiro não apenas aprimora sua versatilidade, mas também eleva os padrões de qualidade e sustentabilidade. A cevada, classificada como o quinto cereal mais produzido globalmente, encontra sua principal aplicação econômica na malteação. No conjunto de fases desse processo, destaca-se a maceração devido à sua significativa influência nas condições iniciais de desenvolvimento do grão. O Steeping index é um importante parâmetro para avaliação da eficiência do processo de maceração, pois mede a distribuição da água absorvida pelo grão, refletindo sua atividade enzimática. Muitas abordagens analíticas para avaliação em grãos, incluindo o Steeping index, que utiliza o método convencional de Chapon, são laboriosos e dependem de avaliações visuais, ressaltando a necessidade de alternativas mais precisas e eficientes. Nesse contexto, a ressonância magnética nuclear no domínio do tempo (RMN-DT) é uma opção vantajosa porque é não destrutiva, reduz o tempo de análise e fornece resultados com maior precisão e objetividade. Assim, este trabalho teve como objetivo padronizar a metodologia do Steeping index utilizando RMN-DT, visualizando estabelecer um protocolo de abordagem inovadora para controle de processo durante a malteação, com a finalidade de simplificar a rotina analítica, estabelecer parâmetros decisórios e aprimorar a qualidade final do malte. A calibração do equipamento foi realizada com base na correlação do Steeping Index de diferentes variedades de cevada medida pelo método convencional Chapon, e RMN-DT, diretamente com o parâmetro de relaxação T2 e com o método quimiométrico Partial Least Squares (PLS). A curva de calibração mostrou alta correlação entre os métodos com R²=0,975 e erro quadrático médio (RMSEC) 15,64 para PLS e R²=0,902 e RMSEC=30,17 diretamente com T2. Testes de precisão, robustez e acuracidade demonstraram que o método RMN-DT calibrado via PLS teve maior precisão que por T2, sendo este o escolhido para ser validado na indústria. Após a implementação da análise em escala industrial em uma maltaria, foi construída uma base de dados abrangente para avaliar as correlações entre o Steeping Index e parâmetros de processo e qualidade do malte. A análise revelou que o extrato e o poder diastásico apresentam forte correlação com o Steeping index. No processo de maceração, o grau de maceração, a temperatura de sucção de CO2 e o tempo de aeração foram os principais fatores que influenciaram a otimização do Steeping index. Na etapa de germinação, a aplicação de ácido giberélico, a umidade nas primeiras 48 h e o tempo de germinação foram críticos para a uniformidade e hidratação do endosperma. Os resultados confirmaram que o Steeping Index obtido pelo RMN-DT se correlaciona significativamente com parâmetros de qualidade do malte, demonstrando ser uma ferramenta eficaz para o controle de processo devida a sua velocidade e precisão.