ELABORAÇÃO DE FARINHA A PARTIR DE RESÍDUO CERVEJEIRO

Capítulo de livro publicado no livro do II Congresso Brasileiro de Produção Animal e Vegetal: “Produção Animal e Vegetal: Inovações e Atualidades – Vol. 2“. Para acessá-lo clique aqui.

DOI: https://doi.org/10.53934/9786585062039-76

Este trabalho foi escrito por:

Isabele de Reis Siqueira^*; Mariana Sodré Castrillon; Káren Maciel Pires; Andressa Carolina Jacques; Catarina Motta de Moura

*Autor correspondente (Corresponding author) – Email: [email protected]

Resumo: Na produção de cerveja gera-se em torno de 20 kg de bagaço de malte a cada 100 L de cerveja. Esse resíduo apresenta alto teor nutritivo, devido à sua composição nutricional, em geral, é considerado um material lignocelulósico rico em proteínas e fibras. Pensar em formas de aliar sustentabilidade e saúde nas atividades produtivas é um grande desafio para empreendedores e pesquisadores do século XXI. Realizar um reaproveitamento dos resíduos da indústria cervejeira, pela transformação do bagaço de malte em farinha, pode ser uma alternativa para agregar valor nutricional ao produto final e para o desenvolvimento de um novo produto.O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de farinha do bagaço de malte e a caracterização físico-química do bagaço e da farinha obtida. Para as análises seguiu-se a metodologia oficial do Instituto Adolfo Lutz. Foram utilizados resíduos de bagaço de malte de três diferentes tipos de cervejas: Pilsen, IPA (Indian Pale Ale) e Black IPA. A farinha que apresentou uma maior quantidade de proteína (20,52 ± 0,08) e fibra bruta (66,01 ± 2,32) foi a do bagaço de malte utilizado na produção da cerveja do tipo IPA. Com isso, observar-se que em comparação com a farinha de trigo, a farinha do bagaço de malte se mostrou uma opção melhor no desenvolvimento de novos produtos além de agregando valor nutricional para o produto final.

Palavras–chave: bagaço de malte; farinha; reaproveitamento

Abstract: In beer production, around 20 kg of malt bagasse is generated for every 100 L of beer. This residue has a high nutritional content, due to its nutritional composition, in general, it is considered a lignocellulosic material rich in proteins and fibers. Thinking about ways to combine sustainability and health in productive activities is a great challenge for entrepreneurs and researchers in the 21st century. Reusing waste from the brewing industry, by transforming malt bagasse into flour, can be an alternative to add nutritional value to the final product and for the development of a new product. The objective of this work was the development of malt bagasse flour and the physicochemical characterization of the bagasse and the flour obtained. For the analysis, the official methodology of the Instituto Adolfo Lutz was followed. Malt bagasse residues from three different types of beers were used: Pilsen, IPA (Indian Pale Ale) and Black IPA. The flour that presented the highest amount of protein (20.52 ± 0.08) and crude fiber (66.01 ± 2.32) was the malt bagasse used in the production of IPA type beer. With this, it can be observed that compared to wheat flour, malt bagasse flour proved to be a better option in the development of new products in addition to adding nutritional value to the final product.

Key Word: malt bagasse; flour; reuse

INTRODUÇÃO

O Brasil consome cerca de 10,3 bilhões de litros de cerveja por ano, o que o coloca na quarta posição entre os maiores consumidores de cerveja no mundo, atrás da China (35 bilhões de litros/ano), seguida pelos Estados Unidos (23 bilhões de litros/ano) e da Alemanha (10,7 bilhões de litros/ano) (1). Dados do Anuário da cerveja de 2021 apresentam que o Brasil possui 1.549 cervejarias registradas junto ao Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), representando um aumento de 12% em relação ao ano anterior. Além disso, o Rio Grande do Sul é o segundo estado que possui o maior número cervejarias do Brasil, sendo 285 cervejarias no total, ficando atrás de São Paulo que contém 340 (2).

Segundo o Decreto nº 9.902, de 8 de julho de 2019, cerveja é a bebida resultante da fermentação, a partir da levedura cervejeira, do mosto de cevada malteada ou de extrato de malte, submetido previamente a um processo de cocção adicionado de lúpulo ou extrato de lúpulo, hipótese em que uma parte da cevada malteada ou do extrato de malte poderá ser substituída parcialmente por adjunto cervejeiro (3). Durante o processo de fabricação da cerveja ocorre a geração de três diferentes resíduos sólidos, são eles: o bagaço de malte, a levedura residual e o trub, que são retirados em diferentes etapas do processo. O bagaço de malte é retirado após a etapa de brassagem, sendo este o resíduo que representa cerca de 85% do resíduo total gerado, onde a cada 100 L da bebida produzida, 20 kg do bagaço são gerados, e se descartados em locais inapropriados provocam problemas ambientais (4).

O bagaço do malte tem um alto teor nutritivo, além de ser considerado um material lignocelulósico, rico em proteínas e fibras, no qual representam cerca de 20 e 70% da sua composição respectivamente. Os teores são influenciados pela origem do grão da cevada, pelo processo, tipo da cerveja produzida, adição ou não de adjuntos (5). Pensar em formas de aliar sustentabilidade e saúde nas atividades produtivas é um grande desafio para empreendedores e pesquisadores do século XXI (6). Por isso, o reaproveitamento dos resíduos da indústria cervejeira, pela transformação em farinha, pode ser uma alternativa para agregar valor nutricional para o produto final e para o desenvolvimento de um novo produto, o que pode se tornar uma alternativa para as indústrias cervejeiras darem um novo fim para estes resíduos, agregando valor ao mesmo.

A partir do exposto, este trabalho tem por objetivo o desenvolvimento da farinha do bagaço de malte e a caracterização físico-química do bagaço de malte e da farinha obtida.

MATERIAL E MÉTODOS

O projeto foi desenvolvido nos laboratórios do curso de Engenharia de Alimentos da Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA), campus Bagé, Rio Grande do Sul.

Os bagaços de malte foram fornecidos por micro cervejarias da região, estes foram obtidos da filtração do mosto, após a etapa de mosturação. Foram utilizados bagaços de malte da produção de três diferentes tipos de cerveja: tipo Pilsen, IPA (Indian Pale Ale) e Black IPA para elaboração das farinhas.

O material coletado foi armazenado em freezer (-18°C) até o momento de sua utilização. Para sua utilização na secagem, a amostra foi descongelada sob refrigeração (4°C) por um período de aproximadamente 24 h. Em seguida, foi encaminhada para a secagem em estufa com circulação forçada de ar (modelo 400 – 4ND), com velocidade 2 m/s na temperatura de 60°C, segundo metodologia proposta por Bourscheidt et al (7) e Batista, Santos e Jacinto (8). Após a secagem o malte foi submetido a moagem em um moído em moinho de facas (modelo MA-580), para obtenção da farinha com granulometria de 250 μm, conforme legislação para farinha de trigo conforme a Instrução normativa 8 de 3 de junho de 2005 (9). A Figura 1 apresenta o fluxograma para a obtenção da farinha do bagaço de malte.

Para a composição centesimal das diferentes farinhas do bagaço do malte foram realizadas as análises de umidade, cinzas, proteínas, lipídeos, fibras, seguindo metodologia oficial do Instituto Adolfo Lutz (10).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados obtidos pelas análises físico-químicas dos três tipos de bagaço de malte estão apresentados na Tabela 1, sendo BM Pilsen o bagaço de malte da cerveja do tipo Pilsen, BM IPA o bagaço de malte da cerveja do tipo IPA e BM Black IPA o bagaço de malte da cerveja do tipo Black IPA. Todas as análises foram realizadas em triplicata.

Como pode ser observado pela Tabela 1, o bagaço de malte obtido da elaboração da cerveja do tipo IPA foi o que obteve resultados mais satisfatórios em relação ao teor de cinzas (0,66%), lipídeos (5,65%) e proteínas (6,48%), porém apresentou em torno de 74,97% de umidade.

 Mathias, Mello e Servulo (10) encontraram um valor de 82,6% de umidade e 3,85% de cinzas para o bagaço de malte da cerveja tipo Pilsen. Neste trabalho obteve-se valores inferiores no parâmetro umidade isso pode ser atribuído à quantidade de água absorvida durante a mostura e também a granulometria dos grãos de malte utilizado.

Vale ressaltar que valores de umidade elevados juntamente com a composição do bagaço do malte, tornam-no suscetível a uma rápida deterioração e por isso há necessidade de uma operação de secagem, favorecendo uma vida de útil maior assim como uma maior facilidade de armazenamento.   

Em relação ao teor de cinzas desta pesquisa, o bagaço de malte seco obteve um resultado de 2,81% para o malte utilizado na elaboração da cerveja tipo Pilsen; 2,19% para o malte da cerveja tipo Black IPAe 2,53% para o malte da cerveja tipo IPA. Massardi, Massini e Silva (11) encontraram 3,76% de cinzas nas amostras de bagaço de malte, Chaves (12) (não especificado o tipo de cerveja produzida) obteve resultados semelhantes ao presente estudo, para o teor de cinzas das amostras secas e Moreira et al (13) (não especificado o tipo de cerveja produzida) encontrou 2,97% de cinzas no bagaço de malte. O conteúdo de cinzas é importante para os alimentos que são ricos em minerais, implicando no seu valor nutricional (14). Com isso, é possível determinar a eficácia nutricional do alimento.

Os resultados encontrados para as análises físico-químicas para as farinhas do bagaço de malte estão apresentados na Tabela 2.

Segundo Moreira et al (15) os resultados encontrados para proteínas, lipídeos e cinzas para a farinha do bagaço de malte (não especificado o tipo de cerveja produzida) foram 14,44%, 6,3% e 2,97% respectivamente. Teixeira et al (16) encontraram valores para umidade, cinzas, proteínas, lipídeos e fibra bruta de 5,2%, 3,4%, 12,5%, 5,9%, 27,6%, respectivamente (não especificado o tipo de cerveja produzida). As diferenças nos resultados que foram encontrados neste estudo podem ser justificadas pelo fato de diversos fatores influenciarem na composição centesimal do bagaço de malte, como: tempo de colheita, variedade da cevada, cereais que são utilizados durante a maltagem, além da preparação do mosto.  Conforme Tabela 2 ao realizar uma comparação entre as três farinhas do bagaço de malte, consegue-se observar que a farinha obtida do bagaço utilizado na elaboração da cerveja tipo IPA foi a que obteve um menor teor de umidade (6,67%), maior teor de proteínas 20,52% e de fibras bruta 66,01%, o que dá indício de que é a melhor opção para elaboração de um produto mais nutritivo quando se fala em valor proteico e de fibras, já que o bagaço de malte é conhecido pelo seu alto índice de proteínas e fibras.

Segundo a Tabela Brasileira de Composição de Alimentos (17) a farinha de trigo tem a seguinte composição centesimal: 13% de umidade, 0,8% de cinzas, 9,8% de proteínas, 1,4% de lipídeos e 2,3% de fibras alimentares.

Quando se comparado com a farinha de trigo, as farinhas do bagaço de malte têm valores mais baixos para umidade, o que a torna mais segura em relação a contaminação microbiana. Em relação ao teor de cinzas as farinhas do bagaço de malte obtiveram valores mais elevados comparados com a farinha de trigo, o que mostra que as farinhas do bagaço de malte têm maiores resíduos inorgânicos. A quantidade de proteínas e lipídeos também foram maiores quando comparada com a farinha de trigo.

 Considerando o rico potencial nutricional da farinha de malte, apresentado nesta pesquisa, o processamento em forma de farinha apresenta-se como uma técnica eficiente para manutenção da qualidade higiênico-sanitária destes produtos que podem ser utilizados em diversas preparações alimentícias, colaborando com a segurança alimentar e reduzindo a poluição ambiental.

CONCLUSÕES

Pelas análises realizadas, foi possível compreender pela composição centesimal da farinha elaborada a partir do resíduo de produção de cerveja, o bagaço de malte, que existe um potencial da sua incorporação como ingrediente alimentar. Isso se dá pelo seu alto teor de proteínas e fibras.

A farinha com melhor composição centesimal foi a do bagaço de malte da cerveja do tipo IPA, na qual obteve os resultados de 6,67% de umidade, 2,53% de cinzas, 20,52% de proteínas, 7,91% de lipídeos e 66,01% de fibras bruta. Com isso, consegue-se observar que quando comparada com a farinha de trigo, a farinha do bagaço de malte se mostrou uma opção melhor devido a suas características nutricionais.

Promover a reutilização do bagaço de malte na alimentação humana apresenta um caráter mais sustentável e que deve ser explorado pelas suas características nutricionais, visto que hoje existem mais de 33 milhões de brasileiros que são acometidos pela insegurança alimentar. Por isso, explorar maneiras de reaproveitar alimentos pode ser uma solução para melhorar a qualidade de vida da população brasileira.

AGRADECIMENTOS

A Universidade Federal do Pampa pelo uso dos laboratórios, as cervejarias locais que forneceram os bagaços de malte, ao Programa de Desenvolvimento Acadêmico da Unipampa, a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul (Fapergs) e ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnológico (CNPq).  

REFERÊNCIAS

1. Rosa NA, Afonso JC. A química da cerveja. Química nova na escola. 2015; 37:98-105.
2. Brasil. Anuário da cerveja: 2021. 2021 [acesso em 9 Set 2021]. Disponível em: http://www.cervbrasil.org.br/novo_site/wp1.content/uploads/2021/04/anuariocerveja2.pdf.
3. Brasil, Decreto nº 9.902, de 8 de julho de 2019. Regulamento da Lei nº 6.871 de 4 de junho de 2009, que dispõe sobre a padronização, a classificação, o registro, a inspeção, a produção e a fiscalização de bebidas. Diário Oficial União. 9 jul 2019; Seção 1.
4. Colpo I, Funck VM, Martins MES. Waste Management in Craft Beer Production: Study of Industrial Symbiosis in the Southern Brazilian Context. Environmental Engineering Science. 2021; 39:418-430.
5. Rech KPM, Zorzan V. Aproveitamento de resíduos da indústria cervejeira na elaboração de cupcakes [trabalho de conclusão de curso]. Francisco Beltrão: Universidade Tecnológica Federal do Paraná.
6. Nascimento CS. Prospecção de produtos inovadores com a utilização do bagaço de malte na fabricação de gelatos [dissertação]. Maceió: Universidade Federal do Alagoas; 2020.
7. Bourscheidt, CT. et al. Estudo da secagem do bagaço de malte resíduo úmido obtido do processo industrial de cervejaria. II International Symposium on Agricultural and Agroindustrial Waste Management. 2011.
8. Batista EA, Santos NC, Jacinto RL. Estudo do processo de secagem do resíduo de malte gerado na produção de cerveja [trabalho de conclusão de curso]. Campina Grande: Universidade Estadual da Paraíba; 2016.
9. Brasil. Instrução Normativa nº 8, de 3 de junho de 2005, que aprova o regulamento técnico de identidade e qualidade da farinha de trigo. Diário Oficial União. 3 jun 2005.
10. Instituto Adolfo Lutz. Métodos físico-químicos para análise de alimentos. 4. Ed. 2008.
11. Mathias TRS, Mello PPM, Servulo EFC. Caracterização de resíduos cervejeiros. XX COBEQ. 2014; 1:3805-3812.
12. Massardi MM, Massini RMM, Silva DJ. Caracterização química do bagaço de malte e avaliação do seu potencial para obtenção de produtos com valor agregado. The Journal of Engineering and Exact Sciences. 2020; 6:83-91.
13. Chaves GP. Elaboração de barras de cereais com o bagaço de malte [trabalho de conclusão de curso]. Bagé: Instituto Federal Sul-rio-grandense; 2021.
14. Da costa GM, et al. Elaboração e caracterização físico-química de farinha de bagaço de malte. Alimentos: Ciência, Tecnologia e Meio Ambiente. 2020. 1:11-25.
15. Zambiazi RC. Análise físico química de alimentos. Pelotas: Editora e gráfica universitária; 2010.
16. Teixeira AM, et al. Avaliação físico-química e sensorial de pães com diferentes proporções de farinha de bagaço de malte de cevada como fonte de fibra. AMBIÊNCIA. 2018; 14:439-448.
17. NEPA. Tabela brasileira de composição de alimentos. 4 ed. Campinas: Book Editora; 2011.