Análise de compostos fenólicos e atividade antioxidante nas etapas da produção de cerveja | Analysis of phenolic compounds and antioxidant activity in beer production stages

In recent years, the nutritional interest of beer has increased because it is a product rich in compounds with antioxidant properties. Studies on antioxidants, especially phenolic compounds from beer and raw materials, have been increasingly explored. Beer phenolics are mainly derived from barley malt, followed by hops, due to their ratios used in brewing. However, the dry-hopping technique and fruit addition can be good alternatives to increase the bioavailability of phenolics in beer, benefits both for its stability and for the health of the consumer, since they are products rich in bioactive compounds. Considering the above, the objective of this study was to produce beers with a high phenolic content and high antioxidant capacity. The work was divided into two stages, with the aim of evaluating the raw materials (malts and yeasts) that would bring the best results in terms of phenolics and antioxidant capacity and, subsequently, improving these results with the increment of strawberries and hops using the dry hop technique. The beers were produced with 100% Pilsen barley malt and with Pilsen barley malts and wheat malt in a 50:50 ratio. During the beer mashing, the samples were collected after temperature ramps, from the lowering (moment when we added the ground malt to the water) until the end of the boil. For tests with Lager yeast, temperatures of 12 °C were used for fermentation, 8 °C for fermentation and 0 °C for clarification. For the tests with Ale yeast, temperatures of 20 °C were used for fermentation, 12 °C for maturation and 0 °C for clarification. Physical-chemical analyzes (pH, density, sugars and total phenolics) were carried out on samples collected during the mashing process, after fermentation, maturation and clarification. The best result of total phenolics was obtained in the first stage of the beer produced with barley Pilsen malt and Lager yeast. Then, we proceeded to the second stage of the process by adding the strawberry and hops during fermentation. The sampling took place similar to the first stage, but it was also taken during fermentation, before adding the fruit and performing dry hopping. The best results in relation to the total phenolic content and the total amount of antioxidants were obtained in the beers produced with barley Pilsen malt, bottom fermentation yeast and addition of strawberries and hops by dry hopping in the fermentation stage, thus proving the enrichment of bioactive compounds that can increase its shelf life and consumer health.

Dissertação (Mestrado)

Nos últimos anos o interesse nutricional da cerveja tem aumentado por ela ser rica em compostos com propriedades antioxidantes. Estudos sobre antioxidantes, especialmente compostos fenólicos de cerveja e matérias-primas têm sido cada vez mais explorados. Os fenólicos da cerveja são principalmente originados do malte de cevada, seguidos pelo lúpulo, por conta de suas proporções utilizadas na fabricação da cerveja. Porém, a técnica de dry hopping e adição de frutas podem ser boas alternativas para aumentar a biodisponibilidade de fenólicos na cerveja, benefícios tanto para a sua estabilidade quanto para a saúde do consumidor, visto que são produtos ricos em compostos bioativos. Considerando o exposto, o objetivo desse estudo foi produzir cervejas com alto teor de fenólicos e alta capacidade antioxidante. O trabalho foi dividido em duas etapas, com o intuito de avaliar primeiramente as matérias-primas (maltes e leveduras) que trariam os melhores resultados de fenólicos e capacidade antioxidante e, posteriormente, melhorar esses resultados com o incremento de morango e lúpulo pela técnica de dry hopping. Foi produzida uma cerveja com malte 100% Pilsen de cevada e uma cerveja com maltes Pilsen de cevada e malte de trigo na proporção 50:50. Durante a mosturação as amostragens ocorreram após as rampas de temperatura, desde a arriada (momento em que misturamos o malte moído à água) até o final da fervura. Para os testes com levedura Lager foram utilizadas as temperaturas de 12°C na fermentação, 8°C na maturação e 0°C na clarificação. Para os testes com levedura Ale foram utilizadas as temperaturas de 20°C na fermentação, 12°C na maturação e 0°C na clarificação. Foram realizadas as análises físico-químicas (pH, densidade, açúcares e fenólicos totais) das amostras retiradas durante o processo de mosturação, após a fermentação, maturação e clarificação. O melhor resultado de fenólicos totais obtidos na primeira etapa foi na cerveja produzida com Malte Pilsen de cevada e levedura Lager. Prosseguiu-se então para a segunda etapa adicionando-se o morango e o lúpulo durante a fermentação. As amostragens ocorreram conforme a primeira etapa, mas também retirou-se uma amostra durante a fermentação, antes de adicionar a fruta e de realizar o dry hopping. Os melhores resultados obtidos tanto com relação ao teor de fenólicos totais quanto à quantidade total de antioxidantes foram nas cervejas produzidas com malte Pilsen de cevada, levedura de baixa fermentação e adição de morangos e lúpulo por dry hopping na etapa de fermentação, comprovando assim o enriquecimento de compostos bioativos que podem aumentar sua vida de prateleira e saudabilidade ao consumidor.