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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Caracterização do processo de produção de cerveja através de espectrometria de massas = Mass spectrometry for characterization of brewing process
Title Alternative: Mass spectrometry for characterization of brewing process
Author: Vivian, Adriana Fu, 1989-
Advisor: Catharino, Rodrigo Ramos, 1977-
Abstract: Resumo: A cerveja é uma das bebidas alcoólicas mais difundidas no mundo. É produzida através da fermentação de ingredientes que contém amido, principalmente cereais maltados, como a cevada e o trigo. Seu preparo inclui água como parte importante do processo, além de lúpulo e fermento. O processo de produção de cerveja envolve basicamente as etapas de malteação, moagem, mostura, fervura, clarificação, fermentação, maturação e envase. Cada etapa sofre uma série de transformações: a malteação ativa enzimas importantes para a posterior quebra de grandes moléculas no processo de mostura, a moagem prévia auxilia na exposição do amido. A fervura extrai compostos de aroma e amargor do lúpulo, além de esterilizar o mosto, para inoculação da levedura para fase de fermentação, etapa em que ocorre conversão de açúcares em etanol e formação de ésteres e outros compostos, importantes para o sabor e aroma da cerveja. A clarificação e filtração anteriores removem compostos sólidos remanescentes indesejáveis e por fim, a maturação, promove o "arredondamento" do sabor. A importância do aroma e seus componentes não é só de dar as características finais para cerveja, mas também é um forte indicador se o processo foi bem-sucedido. A espectrometria de Massas (EM) em combinação com análise estatística multivariada (PLS-DA) foi utilizada para encontrar marcadores das etapas principais de transformação da cerveja, com foco em qualidade e produtividade. Os fingerprintings mostram sinais característicos e relevantes da composição da cerveja, como açúcares, além de apontar precursores de off-flavors em etapas iniciais do processo. Os scoreplots mostram que há precisão entre as replicatas e diferenças entre as etapas, definindo marcadores de transformação. Dentre eles, vale destacar o ácido capróico e 2,3 butanodiol, compostos importantes para qualidade final da cerveja. O método de EM de injeção direta em combinação com PLS-DA demonstrou ser adequado para uma abordagem rápida, simples e robusta de misturas complexas, sendo capaz de evidenciar substâncias de interesse. A técnica é conveniente para o monitoramento do processo, sendo uma alternativa atraente para o controle de alimentos e bebidas, pois a abordagem permite evidenciar se o processo está acontecendo de acordo com o esperado antes de ser concluído, sugerindo, assim, uma nova área para aplicação de espectrometria de massa, a "processômica"

Abstract: Beer is one of the most widespread alcoholic beverages in the world. It is produced by fermentation of ingredients containing starch, especially malted cereals, such as barley and wheat. Its brewing includes water as an important part of the process, as hops and yeast. The beer production process involves the steps of malting, grinding, mashing, boiling, clarification, fermentation, maturation and filling. Each stage undergoes a series of transformations: malting cycle activates enzymes important for the subsequent breaking of large molecules in the mashing process. Prior grinding aids in the exposure of the starch. The boiling extracts aroma and bitterness compounds of hop and sterilizes the wort, to yeast inoculation for fermentation stage, in which occurs the conversion of sugars into ethanol and ester and other compounds synthesis, important for the beer taste and flavor. The previous clarification and filtration removes undesirable remaining solid compounds, and finally, maturation, promotes the "rounded" flavor. The importance of aroma, flavor and its components is not only to give the final characteristics to beer but is also a strong indicator that the process was successful. The Mass spectrometry (MS) in combination with multivariate data analysis (PLS-DA) was used to find markers of processing steps focusing on quality and productivity. The fingerprintings show characteristic and relevant signs of beer composition, as sugars, besides indicating off-flavors precursors in the early stages of the process. The scoreplots show that there is precision between replicates and differences between steps, allowing to set markers of transformation. Among the identified markers, it is worth highlighting the caproic acid and 2,3 butanediol, important compounds for final quality of the beer. The method of MS direct injection in combination with PLS-DA proved to be suitable for a simple, fast and robust approach to complex mixtures, being able to point out substances of interest. The technique is convenient for monitoring the process, and an attractive alternative for the control of food and beverages, once the approach allows to evidence that the process is going according to expected before being completed, thus suggesting a new area for application of mass spectrometry, the "processomics"
Subject: Cerveja
Espectrometria de massas
Análise multivariada
Processômica
Editor: [s.n.]
Citation: VIVIAN, Adriana Fu. Caracterização do processo de produção de cerveja através de espectrometria de massas = Mass spectrometry for characterization of brewing process. 2016. 1 recurso online (53 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/330547>. Acesso em: 31 ago. 2018.
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FCM - Tese e Dissertação

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