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Leveduras heterofermentativas – uma alternativa para Lactobacillus

Existem duas formas de fermentar cervejas ácidas ou sour beers. A primeira é baseada na microbiota local, ou seja, no conjunto de bactérias e leveduras encontradas no ambiente da cervejaria e nos insumos empregados na fabricação da sour beer (como o malte, por exemplo). Nesta forma, o cervejeiro faz a brassagem de um mosto com baixa lupulagem (preferencialmente usando lúpulos envelhecidos, pobres em alfa-ácidos e ricos em beta-ácidos). Este mosto, quente, é colocado para resfriar em recipientes com uma proporção de área/volume grande (os chamados coolships) e que fica em contato com o ambiente da cervejaria ou, em vários casos, exposto ao ambiente externo. Durante o resfriamento do mosto, a microbiota do ambiente coloniza o liquido rico em nutrientes e inicia a fermentação. A medida que a fermentação ocorre, diferentes espécies de bactérias e leveduras se sucedem, gerando não apenas etanol, mas também toda uma gama de ácidos orgânicos (ácido lático e acético), além de outras substâncias que dão corpo para a cerveja (glicerol e polidextrinas), aroma e sabor (ésteres e fenólicos).
O cervejeiro que se aventuras nestas conhecidas “fermentações naturais” sabe que precisará aguardar um longo tempo para ter o seu produto pronto para consumo. Anos de guarda são a norma para este tipo de cerveja. E, por ser um evento aleatório, o cervejeiro sabe que há um grande risco de ocorrer a perda da cerveja pelo crescimento de microrganismos indesejados. Desta forma, e apesar de todo o romantismo/importância histórica e da qualidade da cerveja obtida por meio de fermentações naturais quando bem conduzidas, o cervejeiro precisa ter em mente dos riscos e do tempo que envolvem esta forma de fermentação. Podemos incluir dentro desta categoria também os “sour mash” e “sour kettle” feitos com a microbiota associada com o malte cervejeiro representado, em sua maioria, por dezenas de espécies diferentes de bactérias produtoras de ácido lático (Lactobacillus, principalmente) e outras especies de microrganismos produtoras de ácidos orgânicos, como o ácido acético (principal componente do vinagre).
Uma segunda forma de obter sour beers é utilizar fermentações controladas, com uma seleção de microrganismos previamente isolados, caracterizados e cultivados em laboratório. Neste tipo de fermentação, o cervejeiro inocula o seu mosto, armazenado em fermentadores fechados, com diferentes espécies de Lactobacillus, seguido da fermentação etanólica com uma cepa/espécie de levedura. O cervejeiro pode, nesta situação, fazer um “sour kettle” após uma fervura inicial do mosto, deixar acidificar com uma espécie escolhida de Lactobacillus durante um período que varia de algumas horas até três dias, ferver e lupular o mosto e passar para a fase de fermentação etanólica com levedura.
Esta forma de fermentação é a mais rápida (em termos gerais), mas apresenta vários “gargalos” potenciais: (i) o mosto não deve ser lupulado inicialmente, para não inibir a acidificação lática pelos Lactobacillus, (ii) a acidificação lática deve ocorrer em um mosto com pouco oxigênio dissolvido e, preferencialmente, em uma temperatura controlada, (iii) o mosto tem que ser fervido uma segunda vez, o que pode levar a perda de ésteres e fenolicos voláteis produzidos pelas bactérias láticas e (iv) a inibição da fermentação etanólica por pH muito ácido.
Para estes problemas, existem algumas soluções potenciais como co-fermentar o mosto com Lactobacillus e leveduras. Contudo, a acidificação ocorre mais lentamente devido a inibição dos Lactobacillus pelo etanol. Além disso, também o mosto não pode ser muito lupulado.
Nos últimos dois ou três anos, a comunidade cervejeira começou a voltar os seus olhos para algumas espécies de leveduras que são denominadas “heterofermentativas”. Aqui cabe definir o que são leveduras “homofermentativas” e “heterofermentativas”. As leveduras homofermentativas produzem apenas um único produto oriundo do metabolismo dos açúcares do mosto, que é o etanol. O exemplo clássico é, claro, são as leveduras do grupo Saccharomyces. Por sua vez, as leveduras heterofermentativas produzem, além do etanol oriundo do consumo de carboidratos do mosto, ácidos orgânicos, como o lático e/ou acético. Neste caso, o exempĺo mais comum é das leveduras do grupo das Brettanomyces, que produzem etanol e ácido acético na presença de oxigênio. Mas, até alguns anos atrás, não havia conhecimento de leveduras que gerassem etanol e ácido lático (e para muitos pesquisadores era até impossível que tais organismos existissem).
Mas a prospecção e a busca continua de microrganismos alternativos para a fermentação cervejeira levou a descoberta de leveduras heterofermentativas que produzem, simultaneamente, etanol e ácido lático. Estas descobertas foram recentemente compiladas no artigo de Osburn e outros, publicado em março de 2017 (referencia abaixo). Neste artigo, os autores (incluindo cervejeiros que participaram do artigo) descreveram as espécies Hanseniaspora vineae, Lachancea fermentati, Lachancea thermotolerans, Schizosaccharomyces japonicus e Wickerhamomyces anomalus como candidatas potenciais para a produção de ácido lático concomitante com a produção de etanol.
Uma das cepas de Schizosaccharomyces japoniucus selecionada foi capaz de acidificar um mosto com OG de 1,046 e pH original de 5,3 para um pH igual a 3,20, rivalizando com várias espécies de Lactobacillus usadas na cervejaria. A atenuação também não deixou a desejar. A maioria das espécies de leveduras heterofermentativas possui uma taxa de atenuação que variou de 40% a 80% gerando, além do ácido lático, uma série de compostos aromáticos para a cerveja que remetem a frutas secas, stone fruits, citricos, entre outros.
Os autores do estudo consideraram as cepas tão boas que cunharam uma terceira forma de fermentação lática, chamada de “acidificação primária”. Na acidificação primária apenas leveduras heterofermentativas são usadas para a fabricação de sour beers, e com as seguintes vantagens: (i) a fermentação é mais rápida e o produto chega mais rápido nas mãos do consumidor, (ii) trata-se de uma fermentação controlada, sem riscos de contaminações indesejadas e (iii) não há inibição das leveduras pela lupulagem. Além disso, o risco de contaminação cruzada dos fermentadores diminui pelo fato de que estas leveduras são tão sensíveis quanto Saccharomyces aos agentes de sanitização.
A acidificação primária abre caminho para a criação de novas cervejas que, antes, ficavam restritas aos parametros de lupulagem e de tempo de maturação. A Fermmento Labs. é uma das pioneiras no Brasil no fornecimento de leveduras heterofermentativas, como a Lanchacea thermotolerans, que faz parte dos blends “Fruteira” e “Lambic & Sours”.
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