Ésteres

Carlos Henrique Pessôa de Menezes e Silva
Alessandro Pereira Lins
Microbiologistas / Dr Yeast Tecnologia
Minha cerveja está doente?
Carboidratos
Oxigênio
Membranas
Glicose
CO2
Etanol
Acetaldeído
Energia
Piruvato
Ciclo
TCA
Ácidos graxos insaturados
Esteróis
Aminoácidos
Ésteres
Álcoois
Superiores
Diacetil
Ácidos
Orgânicos
H2S
Aminoácidos
Substâncias produzidas durante a fermentação e
reduzidas durante a maturação a frio:
• Diacetil (2,3-butanodiona):
 Subproduto do metabolismo de aminoácidos
 Gera aroma e sabor de manteiga não agradáveis
ao palato na maioria das vezes
• 2,3-Pentanodiona:
 Similar ao diacetil
 Mais brando, similar a mel ou manteiga
Dicetonas Vicinais
•A maior parte do diacetil é formada durante a fermentação
•Quimicamente os compostos formados são denominados dicetonas vicinais (VDK)
•Seu precursor é o alfa-cetolactato (produzido através da síntese do aminoácido
Valina = oxidação da valina no mosto aerado)
•Em condições normais, são produzidos em todas as cervejas mas em geral a
percepção é baixa ou inexistente para a maioria das pessoas
•A maturação a frio reduz muito pouco o diacetil formado. A reabsorção do diacetil é
melhor realizada elevando-se a temperatura ao final da fermentação (para 16-18 oC)
no caso de Lagers. Para Ales isso é desnecessário, já que a temperatura de
fermentação geralmente é essa mesma
•Pode ser apropriado, em baixas concentrações, em determinadas cervejas (como
sweet stout)
•Pediococcus produz grande quantidade de diacetil
Dicetonas Vicinais
Treonina
-cetobutirato
piruvato
2,3-Pentanodiona
-acetohidroxibutirato
-acetolactato
2,3-Butanodiona
(Diacetil)
Isoleucina
Valina
OCTOBER 2012, VOL.18, N.6
• Acetaldeído:
 Intermediário na produção do etanol
 Pode ser formado à partir da autólise da levedura na etapa de
maturação a frio, caso o fermento esteja em condições de stress
 Pode ser formado após a produção da cerveja, quando ela é
exposta ao ar (oxidação)
 Etanol pode ser oxidado a acetaldeído
• Acetoína:
 Formada à partir de reação secundária na fermentação alcoólica
 A enzima piruvato-descarboxilase converte o piruvato em
acetaldeído, o qual é convertido a etanol e CO2
 A enzima piruvato-descarboxilase pode juntar 2 moléculas de
acetaldeído e formar a acetoína
FATORES QUE INFLUENCIAM OS NÍVEIS DE
ACETALDEÍDO NA CERVEJA
•Fermentação intensa
•Aumento da temperatura durante a fermentação
•Aumento da quantidade de células inoculadas no mosto
•Baixa aeração do mosto
•Fermentação sob agitação acidental
•Acondicionamento da cerveja pronta em temperaturas > 27 oC
Substâncias produzidas durante a fermentação e
não reduzidas durante a maturação a frio:
• Álcoois superiores:
 Subprodutos do metabolismo de aminoácidos
 Níveis são afetados pelo tipo de levedura usada
• Ácidos orgânicos:
 Subprodutos do metabolismo de carboidratos
 Contribuem para a acidez da cerveja
• Ésteres
Álcoois Superiores
• Gerados pela descarboxilação e redução de
-cetoácidos (a partir de aminoácidos).
• Confere aroma/sabor alcoólico, solvente e notas
frutadas.
• Off-Flavour indesejável na maioria das cervejas.
• Temperaturas de fermentação acima de 24oC
propiciam a geração de
álcoois superiores.
• Aroma de Styletto !!
FATORES QUE PROPICIAM O AUMENTO DA PRODUÇÃO
DE ÁLCOOIS SUPERIORES
•Aumento na concentração de OD durante a fermentação
•Correntes de convecção
•Altas temperaturas de fermentação
•Mostos com alta OG
•Baixo concentração de células na inoculação
•Fermentação sob baixa pressão de CO2
•Tipo da cepa (certas cepas, especialmente ales, produzem
mais álcoois superiores)
MERCAPTANO
•Mercaptano, conhecido também como etil-mercaptano ou
etanotiol, é um composto com aroma de enxofre (esgoto)
•Formado em pequenas quantidades na fermentação ou via
contaminação por certas bactérias
•A produção aumenta consideravelmente após o fim da
fermentação, especialmente após 30 dias, por conta da
autólise
•Armazenar garrafas não pasteurizadas sempre sob
refrigeração
MERCAPTANO
AZEDO / ÁCIDO / ACÉTICO
•Acidez e notas avinagradas são os defeitos mais comuns
gerados por contaminações em cervejas caseiras
•A causa primária é a contaminação por bactérias (higienização
inadequada)
Lactobacillus:
•São as bactérias que mais contaminam
cervejas caseiras
•Mais detectável no sabor (azedo, ácido) que
no aroma.
•Bastante resistentes ao poder bacteriostático
do lúpulo
•Alto teor alcóolico (>6%) inibe seu
crescimento
•Se multiplicam rapidamente estragando sua
leva em poucos dias
Acetobacter:
•Produzem ácido acético metabolizando
etanol em CO2 e água
•O ácido acético produzido tem um sabor
bastante desagradável de vinagre e acidez
•Só crescem na presença de oxigênio
(fermentação aberta, em barril ou nos baldes
plásticos são mais propensos a contaminação
que os tanques industriais)
•Seu crescimento pode ser lento (semanas ou
meses)
•Teor alcoólico elevado (>6%) inibe seu
crescimento.
Pediococcus:
•Geram ácido acético (sabor ácido,
azedo) e elevados níveis de diacetil
(sabor de manteiga / pipoca)
•Moderadamente resistente ao
poder bacteriostático do lúpulo
•Se multiplicam com certa rapidez,
contaminando a cerveja em poucas
semanas
BUTÍRICO
•Frequentemente perceptível como vômito de bebê / ranço
•Causado, principalmente, por bactérias durante a
contaminação em derivados de açúcares
•Atenção ao adicionar açúcares "in natura". Fervura (10-15
minutos) é necessária durante a produção do mosto e quando
fizer primming
SULFÍDRICO (H2S)
•Frequentemente perceptível como odor de "ovo podre"
•Formado em pequenas quantidades na fervura, fermentação e
maturação
•Normalmente é eliminado via arraste com o CO2 produzido
durante a fermentação
•Autólise e certas bactérias também liberam o H2S
•Sanitização, bom manejo da levedura (ex: inoculação na
quantidade certa e evitar reutilizar a "lama" produzida) ajudam
a prevenir o surgimento desse off-flavour
•Evite adições sem controle de sulfatos na água cervejeira
•Maturação longa, e fermentação em temperaturas um pouco
mais elevadas ajudam a remover o H2S gerado pela levedura
Ésteres
• Intimamente relacionado ao metabolismo de
lipídeos (gorduras) durante a multiplicação
celular.
• Reação de um álcool com um ácido graxo
intermediário.
Ésteres
• Ésteres de acetatos:
– Acetato de etila
– Acetato de Isoamila
– Acetato de fenetil



solvente, frutado, doce
banana
rosas, mel, maçã
• Ésteres de ácidos graxos:
– Caproato de etila

– Caprilato de etila

– Decanoato de isoamila 
maçã, anis
maçã
frutas tropicais
FATORES QUE PROPICIAM O AUMENTO DA
PRODUÇÃO DE ÉSTERES
Levedura:
•Tipo de cepa
•Floculação
•Viabilidade e contagem de células
•Instabilidade genética e fisiológica da cepa (a performance pode alterar com
re-pitching)
FATORES QUE PROPICIAM O AUMENTO DA
PRODUÇÃO DE ÉSTERES
Composição do mosto:
•Diminuição na concentração de OD (restringe o crescimento celular)
•Diminuição da oferta de ácidos graxos insaturados (lipídeos) (aumento da
disponibilidade de Acetil Co-A para a produção de éster relativa à
multiplicação celular; aumento da atividade da AATase (enzima de éster)
•OG aumentada (reduz a solubilidade do oxigênio, aumento da concentração
de álcool)
•Níveis de zinco aumentados (estimula a quebra de alfa-cetoácidos a álcoois
superiores)
FATORES QUE PROPICIAM O AUMENTO DA
PRODUÇÃO DE ÉSTERES
Condições de fermentação:
•Aumento da temperatura de fermentação (aumento dos níveis de álcoois
superiores; estímulo da atividade da AATase)
•Diminuição da pressão (baixa saturação de CO2)
FENÓLICO
•Aromas fenólicos remetem a cravo, temperos, defumado e até mesmo a
Band-Aid ou antissépticos
•Existem diversos de tipos de fenóis. Um "bom fenol" é o gerado por reações
do 4-vinil-guaiacol e produzido por determinados leveduras específicas de
cervejas de trigo quando feita uma parada ferúlica na brassagem (ex: 15
minutos a 44°C) resultando em aroma de cravo. Já os monofenóis (outro tipo
que pode ser desejável) possuem características defumadas ou torradas e
ocasionalmente pode gerar notas de baunilha. Os fenóis "ruins" são os
polifenóis (taninos) os quais geram amargor, adstringência e turbidez e os
clorofenóis (cloro na água) os quais geral aromas de plástico, Band-Aid ou
antissépticos
•Causa: Contaminação por leveduras selvagens, fermentação em alta
temperatura, baixa inoculação do fermento (underpitching), aeração durante a
fermentação (especialmente na fase de reprodução celular)
•Muitas leveduras belgas e inglesas também podem produzir os mesmos
compostos, embora em proporções muito menores
FENÓLICO
•Pode-se reduzir a produção de fenóis indesejáveis controlando a água de
lavagem dos grãos (77°C)
•Os polifenóis não se dissolvem facilmente até que o pH do mosto abaixe
para menos que 5,5. Portanto, a adição de ácido na água cervejeira sem o
devido controle pode acelerar a produção de polifenóis (taninos)
•Algas presentes na água e na presença de luz solar produzem muitos
compostos fenólicos indesejáveis (atenção para os galões de água mineral !)
•Caso use derivados clorados para a limpeza dos utensílios, tenha certeza de
rinsar com água sem cloro exaustivamente antes de usá-los
BOAS PRÁTICAS PARA SE EVITAR OFF-FLAVOURS:
•Produção de mostos com níveis adequados de aminoácidos e carboidratos
fermentáveis, especialmente maltose (atenção no uso de outros açúcares como
adjuntos);
•Inoculação de uma quantidade adequada de células para a fermentação, mantendo
níveis ótimos de aeração pré-fase lag (após a fermentação iniciar, jamais permita a
entrada de O2 no processo);
•Manter um controle rigoroso sob a temperatura de fermentação, especialmente
evitando altas temperaturas. Embora as temperaturas de fermentação variem de cepa
para cepa, cuidado deve ser tomado na fermentação de lagers acima de 13oC e ales
acima de 23oC;
•A solubilidade do oxigênio diminui com o aumento da temperatura do mosto. Sob
temperaturas mais altas é difícil (ou até mesmo impossível) dissolver suficiente
quantidade de O2 para as leveduras.