Evite a contaminação da cerveja com o teste de ar comprimido e gás

Um dos maiores desafios que as cervejarias enfrentam é a manutenção da qualidade. Os contaminantes do ar comprimido e do gás podem ser prejudiciais ao produto da cerveja e colocar os consumidores em risco. Uma fonte de possíveis contaminantes que muitas vezes é ignorada é o sistema de ar comprimido ou o próprio ar. Os sistemas de ar comprimido e gás desempenham um papel importante no processo de fabricação de cerveja. Os contaminantes introduzidos no chope e na cerveja engarrafada em qualquer estágio do processo de fabricação por meio de equipamentos de produção, matérias-primas ou engarrafamento podem causar sabores e odores estranhos, oxidação e deterioração. Além de comprometer a segurança da cerveja, a contaminação pode afetar sua textura e sabor, deixando os clientes com um produto desfavorável. O teste de ar comprimido e gás para produtos de cerveja é uma parte essencial dos sistemas de monitoramento de qualidade.

Testar regularmente o ar e o gás comprimidos em um laboratório credenciado ajuda a garantir a consistência do sistema de ar comprimido e a proteger a qualidade do produto final. Os testes também podem aumentar as taxas de produção e o prazo de validade, além de evitar reclamações de clientes, boicotes, recalls ou paralisações.

Cada estágio do processo de fabricação de cerveja requer ar comprimido limpo para que você possa produzir um produto final de alta qualidade que seja seguro e agradável para os consumidores beberem.

Fermentação

O primeiro uso do ar comprimido começa no início da produção, durante o processo de fermentação. O ar comprimido é usado nesse estágio para aumentar os níveis de oxigênio na cerveja, o que ajuda a levedura a crescer e se reproduzir antes de fermentar.

Tubulação e produção

O ar comprimido também permite que a cerveja flua mais rapidamente pela tubulação da linha de produção. Antes do enchimento e da vedação, as garrafas são limpas com ar comprimido e o CO2 é liberado pelos compressores de ar. Por fim, o ar comprimido move a cerveja do barril para a torneira, onde ela está pronta para ser distribuída.

Os gases comprimidos são usados em muitos estágios do processo de fabricação de cerveja. Os fabricantes de cerveja devem monitorar os gases usados para garantir a pureza adequada do gás, sem contaminação. O teste de ar comprimido para linhas de produção de cerveja é a melhor maneira de garantir a segurança e a qualidade. Os contaminantes gasosos podem ser encontrados no ar comprimido e nos gases que entram pelo ar ambiente ou dentro do próprio compressor. A ISO 8573-6 considera os seguintes contaminantes gasosos para medição:

• Monóxido de carbono
• Dióxido de carbono
• Dióxido de enxofre
• Hidrocarbonetos
• Óxidos de nitrogênio

Aeração

Esse processo envolve a injeção direta de oxigênio na cerveja para produzir pequenas bolhas de ar, que auxiliam no processo de fermentação.

Carbonatação

O dióxido de carbono é adicionado à cerveja para fins de carbonatação, o que dá à cerveja sua textura efervescente.

Nitrogenação

A adição de nitrogênio à cerveja afeta sua qualidade de carbonatação ao produzir bolhas menores. Esse procedimento dá à cerveja uma textura mais suave, diferente da do CO2 tradicional.

Os contaminantes gasosos podem ser encontrados no ar comprimido e nos gases que entram pelo ar ambiente ou dentro do próprio compressor. A ISO 8573-6 considera os seguintes contaminantes gasosos para medição:

• Monóxido de carbono
• Dióxido de carbono
• Dióxido de enxofre
• Hidrocarbonetos
• Óxidos de nitrogênio

O uso de ar comprimido seco, livre de umidade e óleo por meio do cálculo do ponto de orvalho da pressão relevante garantirá que o ar não seja contaminado com água.

Os fabricantes devem estar cientes da contaminação por partículas em seu sistema de compressor e dos microorganismos no ar que circunda o ambiente de fabricação de cerveja. Exemplos de partículas contaminantes incluem aparas de metal, vidro, detritos de plantas e borrachas; todos eles representam perigo para os clientes.

Os principais microrganismos que podem ser encontrados nas matérias-primas usadas para produzir a cerveja incluem:

• Levedura selvagem – causa sabores estranhos, pode ser mais difícil de detectar e controlar do que as bactérias
• Bactérias do ácido láctico – produzem diacetil, que afeta os pulmões, os olhos, o nariz, a garganta e a pele
• Pediococcus – P. damnosus, um tipo de Lactobacilli, produz diacetil, descrito como um sabor desagradável de queijo, um organismo específico da cervejaria que se desenvolve e se instala no fundo das garrafas de cerveja
• Enterobacteriacea – pode diminuir a velocidade da fermentação
• Bactérias do ácido acético – produzem sabores desagradáveis quando presentes em altas concentrações e podem indicar deterioração da cerveja
• Bactérias anaeróbicas obrigatórias – Pectinatus spp e Megasphaera cerevisiae causam deterioração da cerveja na forma de odores e sabores desagradáveis

Além disso, o seu compressor de ar pode estar atraindo contaminantes microbianos para o sistema por meio da entrada. O ar ambiente nas cervejarias é particularmente preocupante devido à presença de micróbios em circulação. “Fatores ambientais, como umidade, temperatura e velocidade do ar, podem ter um impacto direto no crescimento e na sobrevivência de microrganismos transportados pelo ar (Crozier-Dodson e Fung, 2002).” Uma análise microbiana pode ser realizada para detectar completamente determinados microrganismos que podem causar a deterioração da cerveja.

O nitrogênio oferece muitos usos em vários estágios diferentes do processo de fabricação de cerveja. Ele pode ser infundido na cerveja durante o processo de fabricação usando uma mistura de 70% de nitrogênio e 30% de dióxido de carbono para melhorar seu sabor. O nitrogênio também pode ser usado para limpar os tanques entre os lotes, pois remove o mosto, a mistura ou a cerveja para garantir que não haja chance de oxidação no tanque. A oxidação pode produzir um sabor azedo, o que torna o nitrogênio uma boa opção para muitos fabricantes de cerveja. Além disso, o nitrogênio pode deslocar o dióxido de carbono em um tanque para ajudar a mover a cerveja de um tanque para o outro.

À medida que o nitrogênio se torna cada vez mais popular no setor cervejeiro, a importância de monitorar o ar e o gás se torna ainda mais evidente. A mistura de nitrogênio que é introduzida na cerveja requer um nível adequado de pureza para garantir a qualidade e a segurança do produto final.

A cerveja é suscetível a vários contaminantes de ar comprimido e gás em cada ponto do processo de produção.

• Sistema do compressor – o lubrificante do compressor pode produzir aerossóis de óleo e as partículas de ferrugem podem se soltar da tubulação
• Ambiente de fermentação – partículas de poeira, hidrocarbonetos e umidade se acumulam no ambiente e se concentram no compressor de ar
• Fábrica de cerveja – as superfícies que entram em contato com o mosto, a cerveja ou a levedura devem ser esterilizadas e limpas para evitar a contaminação microbiana, que pode ser sugada para o sistema de ar comprimido por meio da entrada
• Embalagem – a contaminação secundária do ar ambiente pode ser introduzida pela entrada do compressor
• Malte – a liberação potencial de micotoxinas (aflatoxina B1, ocratoxina A, zearalenona, desoxinivalenol (DON) e fumosinas B1 e B2) pode ser transmitida dos grãos contaminados para a cerveja por meio da ingestão do compressor. As micotoxinas podem causar danos aos seres humanos e afetar a fermentação devido ao seu impacto na levedura

ISO 8573-1:2010 Classes de pureza

Os fabricantes de cerveja podem usar a ISO 8573-1:2010 para encontrar classes de pureza para testar os seguintes contaminantes em seu ar comprimido:

• Partículas (incrustações na tubulação, partículas de desgaste, sujeira atmosférica)
• Água (líquida, vapor e aerossol)
• Óleo (líquido, vapor e aerossol)

A ISO 8573-1:2010 é a norma internacional para a qualidade do ar comprimido e consiste em nove partes que fornecem limites para os testes. Os limites de teste são determinados por uma avaliação de risco que leva em conta a filtragem do sistema de compressores, secadores e filtros de ponto de uso. O gráfico abaixo pode ser usado para determinar qual seção da ISO 8573 deve ser seguida de acordo com os contaminantes que estão sendo testados.

ISO 8573-1

Descreve os contaminantes e as classes de pureza com relação a partículas, água e óleo, além de identificar os contaminantes gasosos. É importante evitar que esses contaminantes entrem no sistema do compressor, pois cada um deles pode ser prejudicial à qualidade da cerveja. Os testes regulares de ar comprimido ajudam a determinar se os sistemas dos fabricantes de cerveja estão funcionando conforme o esperado.

ISO 8573-2

Descreve os métodos de teste de óleo na forma de aerossóis e líquidos presentes no ar comprimido. O ar isento de óleo é necessário para a fabricação de cerveja, para que não mate o fermento essencial e não cause o achatamento da espuma na parte superior da cerveja.

ISO 8573-3

Fornece o método de amostragem para medir a água na forma de ponto de orvalho de pressão ou umidade no ar comprimido. A umidade encontrada em um sistema de ar comprimido pode derivar da umidade do vapor de água introduzida do ar ambiente e pode ser devida à falta de um secador dessecante. É necessário que essa água não entre em contato com o ar comprimido, pois ela pode causar corrosão na tubulação e contaminar o produto final.

ISO 8573-4

Fornece o método de amostragem para medir contaminantes na forma de partículas sólidas que podem ser encontradas no ar comprimido com relação ao tamanho e à concentração. As partículas podem incluir detritos na forma de aparas de metal, vidro, borrachas, partes de insetos, água líquida e microrganismos viáveis, todos os quais representam uma ameaça perigosa para os consumidores.

ISO 8573-5

Descreve os métodos de teste para vapor de óleo e solventes orgânicos no ar comprimido, que podem comprometer o sabor da cerveja se vazarem do compressor.

ISO 8573-6

Descreve os métodos de teste de contaminantes gasosos. Gases como o dióxido de carbono e o monóxido de carbono usados na fabricação de cerveja devem ser medidos para adicionar a quantidade adequada de carbonatação à cerveja. O excesso de carbonatação produzirá espuma excessiva, enquanto a falta dela produzirá cerveja sem gás.

ISO 8573-7

Descreve os métodos de teste para contaminantes microbiológicos viáveis em ar comprimido. Organismos como leveduras, bactérias e mofo podem ser distinguidos com o uso desse padrão para que a cerveja seja segura para consumo e mantenha sua qualidade.

ISO 8573-8

Descreve os métodos de teste para medir o conteúdo de partículas sólidas no ar comprimido por concentração de massa.

ISO 8573-9

Descreve os métodos de teste do conteúdo de água líquida no ar comprimido. A água encontrada no ar comprimido pode ser prejudicial à cerveja devido ao potencial de oxidação no compressor.

É necessário que os fabricantes testem seu ar e gás comprimido regularmente para manter a qualidade, a segurança e a consistência da cerveja para os clientes. Secadores e filtros protegem os produtos contra contaminação. Eles devem ser usados em conjunto com os testes de ar comprimido para ajudar a garantir a segurança. Ao testar partículas viáveis, óleo, água e microorganismos, as cervejarias podem seguir as normas ISO 8573: 1-9 para obter orientação.

As cervejarias precisam estar em conformidade com a Food and Drug Administration (FDA), estabelecendo um plano ativo de Boas Práticas de Fabricação (GMP). “Atualmente, as modernas fábricas de cerveja realizam inúmeras análises em suas cervejas para fins de controle de qualidade. As amostras são retiradas em quase todas as etapas e testadas quanto ao teor de oxigênio, infecções microbianas e outros compostos que envelhecem a cerveja” (Obi 2018). Um plano de BPF é composto por “manutenção de registros, qualificação de pessoal, saneamento, limpeza, verificação de equipamentos, validação de processos e tratamento de reclamações” (ISPE). Os requisitos de BPF são abertos, o que permite que os fabricantes apliquem as medidas apropriadas de acordo com as necessidades exclusivas de suas instalações.

Os testes regulares de ar comprimido e de gás ajudarão as cervejarias a atingir a conformidade com a FDA e a fornecer aos clientes um produto seguro para consumo.

A Trace Analytics fornece uma seleção de pacotes de análise de ar comprimido e pode testar de acordo com uma variedade de padrões, como o ISO 8573 e outras especificações personalizadas para a análise de partículas, água, óleo, gás e micro. Nosso laboratório credenciado fornece resultados rápidos e confiáveis que podem garantir que o seu ar comprimido esteja livre de contaminação e atenda aos padrões exigidos pelos fabricantes de bebidas. As cervejarias podem ter certeza de que seus produtos são de alta qualidade, seguros para consumo e que garantem a reputação da marca.

Referências:

“Contaminantes, desafios e soluções para cervejarias – uma revisão”. The Journal of Microbiology, outubro de 2018, Universidade de Agricultura Michael Okpara, Umudike

Ar comprimido em cervejarias. Lars Larson e Inge Russell. 2006.

“Compressores de ar para alimentos e bebidas”. Quincy Compressor, 2019,

Alimentos e bebidas

“Prefácio”. ISO 8573-1:2010(en), ISO, 2019,

https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:8573:-1:ed-3:v1:en

“Ar comprimido de alta qualidade para as indústrias de bebidas e engarrafamento.” Parker Hannifin, 2011,

“Como as cervejarias caseiras e as empresas independentes de cerveja estão usando ar comprimido.” Quincy Compressor, Blog da Quincy, 2019,

Como as cervejarias caseiras e as empresas independentes de cerveja estão usando o ar comprimido

Larson, L., Russell, I., & Liedl, R. (2006). Compressed air in breweries (Ar comprimido em cervejarias). St. Paul, MN: Master Brewers Association of the Americas.

“As vantagens da geração de nitrogênio no local para cervejarias”. Melhores Práticas de Ar Comprimido, 2019,

https://www.airbestpractices.com/industries/food/advantages-onsite-nitrogen-generation-brewers

“Os princípios básicos por trás da detecção de infecções considerando leveduras selvagens indesejáveis.” MoreBeer! MoreBeer! Artigos, 2019,

https://www.morebeer.com/articles/Wild_Yeast_Detection_Remediation

“Usando a ISO 8573-1 para testar o ar comprimido: Clearing the Confusion”. Melhores Práticas de Ar Comprimido, 2019,

https://www.airbestpractices.com/industries/food/using-iso-8573-1-test-compressed-air-clearing-confusion