Coadjuvantes da tecnologia

Essa foi a expressão que Fabio Bax Jr., Gerente de P&D Especialidades
da Prozyn, utilizou para classificar as enzimas, proteínas aplicadas
na produção de bebidas para diversos fins. Para a indústria, é o sinônimo do caminho para inovação

Thais Martins

As enzimas são proteínas que atuam como catalisadores. Quando uma substância precisa ser transformada em outra, a natureza usa enzimas para acelerar o processo. “Em nosso estômago, por exemplo, as enzimas decompõem os alimentos em pequenas partículas para serem convertidas em energia”, elucida Guilherme Fagundes Emmendoerfer, Marketing Analyst da Novozymes Latin América.

Fabio Bax Jr., Gerente de P&D Especialidades da Prozyn, classifica as enzimas como ‘coadjuvantes da tecnologia’. “Produzidas por processos biotecnológicos são consideradas ingredientes naturais, seguros e clean-label (aspecto fundamental dadas as atuais preferências dos consumidores). A aplicação na produção de bebidas está associada com introdução de inovação (novas tecnologias de processo ou novos atributos de produto acabado – ex.: bebidas veganas, sem glúten ou de baixas calorias), padronização ou melhoria de qualidade das bebidas (ex.: estabilização coloidal ou sensorial), viabilização e otimização dos processos produtivos e, também, aumento de produtividade e competitividade.”

De um modo geral, no mercado de bebidas, as enzimas são usadas durante a fabricação como auxiliar de processo. “Normalmente após o uso, a bebida passa por um processo para desnaturar a enzima, a fim de cessar suas reações químicas para que ela não continue ativa. Sendo assim, se tornam, depois de desnaturadas, proteínas. Elas são utilizadas, geralmente, na forma líquida, pois facilita a pesagem e dosificação, mas também podem ser usadas na forma granulada. Enzimas em forma de pó não são mais comercializadas por nós devido a formação de poeira durante o manuseio”, aponta Rodrigo Sanches, especialista técnico em enzimas para cervejaria, DuPontNutrition&Biosciences – América Latina.

Na visão de Renato Tiemann, mestrando Engenharia Metalúrgica e de Materiais na Universidade de São Paulo, USP, e proprietário da Tiemann charcutaria e produtos artesanais, a indústria, como um todo, está buscando inovações para um mercado mais saudável. “Com isso, o uso das enzimas vem sendo explorado cada vez mais pelos pesquisadores. Um bom exemplo é a invertase, capaz de hidrolisar a molécula de sacarose. Sua utilização gera o chamado ‘açúcar invertido’, o que permite uma redução entre 5% a 15% nos níveis de açúcar do produto final.”

Know-how

“À medida que as preferências do consumidor mudam, novos produtos surgem. Isso está
quebrando limites mesmo em categorias tão bem estabelecidas como vinho e cerveja”, Guilherme Fagundes Emmendoerfer, Novozymes

No portfólio da Novozymes Latin América, uma gama abrangente de enzimas de alto desempenho e serviços personalizados permite criar novos sabores, diferenciar produtos, otimizar produção, obter qualidade consistente e reduzir o impacto ambiental. “Apoiamos nossos clientes nas áreas de suco, cerveja, vinho,entre outras. À medida que as preferências do consumidor mudam, novos produtos surgem. Isso está quebrando os limites tradicionais, mesmo em categorias tão bem estabelecidas quanto cerveja e vinho”, acredita Emmendoerfer.

A Prozyn dispõe de um portfólio de enzimas considerado um dos mais completos no mercado Sul-Americano, oferecendo soluções tanto para o processamento de ingredientes para bebidas (ex.: extratos, frutas, cereais e açúcar), como para os segmentos de bebidas não alcoólicas(refrigerantes, sucos, néctares, chás, bebidas de cereais etc.) e de bebidas alcoólicas (cerveja, vinho, destilados e bebidas mistas).

“Produzidas por processos biotecnológicos, as enzimas são consideradas ingredientes naturais, seguros e clean label”, Fabio Bax, Prozyn BioSolutions

“Nosso maior diferencial é o desenvolvimento de soluções customizadas e de custo de aplicação competitivo para cada segmento, além da estrutura de suporte técnico com profissionais especializados e oriundos do mercado de bebidas, os laboratórios de Pesquisa e Desenvolvimento e, finalmente, a recém instalada e moderna planta-piloto de Cervejaria”, diz Fabio Bax Jr.

“Como temos um portfólio completo, as enzimas da DuPont são empregadas em várias partes do processo, dependendo da finalidade: maceração, no cozimento de adjunto e, muitas vezes, também na fermentação. Para obter a maior eficiência possível (e com isso o menor custo em uso), alguns parâmetros são de extrema importância: tempo de reação (de contato entre a enzima e o substrato), o pH e a temperatura”, descreve o especialista.

As enzimas podem ajudar a reduzir a
viscosidade e melhorar o shelf life dos produtos

As enzimas podem ajudar a reduzir viscosidade causada por gomas e hemiceluloses e melhorar a filtrabilidade, além de possibilitar a liquefação e sacarificação de carboidratos originários de vários cereais utilizados como matérias-primas, possibilitando também a clarificação de algumas bebidas. “Em linha com tendências atuais de consumo, possibilitam aumentar a solubilidade e valor nutricional de proteínas vegetais, além de viabilizar a produção de itens sem glúten e de baixas calorias. Finalmente, podem ajudar a aumentar o shelf-life e estabilidade do produto, reduzir o consumo de energia em processos térmicos, diminuir tempos de processo e aumentar a produtividade, com um custo em uso acessível e competitivo com outras tecnologias”, acrescenta o gerente da Prozyn.

Fabio Bax Jr. complementa: “Como a maior parte das enzimas aplicadas em bebidas participa em reações de hidrólise, a presença de água livre é um fator condicionante, bem como a atividade e inativação é regulada por faixas de temperatura e pH específicas para cada categoria de enzimas, requerendo, portanto, um período mínimo de contato nessas condições para que se cumpram os objetivos requeridos.”

Tecnologia / Investimento

As enzimas são amplamente
utilizadas em bebidas lácteas e queijos

Enzimas são altamente específicas. “Em alguns casos, seu uso não necessário a determinada etapa do processo pode ser altamente prejudicial ao produto. A utilização de uma protease, quando não se faz necessário, pode ter grande impacto na qualidade e retenção da espuma. Além disso, elas também são proteínas e podem ser afetadas pelas proteases. Nossas soluções são desenvolvidas para trabalharem em sinergia, assim uma protease de nosso portfólio pode ser utilizada com outras enzimas nossas (alfa-amilase, beta glucanase e outras), pois tem especificidade para o substrato desejado, não diminuindo a atividade das enzimas no malte ou das enzimas da DuPont”, alerta Sanches.

Para Guilherme Emmendoerfer, uma das vantagens de uma solução enzimática é que ela se encaixa em um processo existente com um investimento mínimo ou quase nenhum extra. “Condições e objetivos específicos do processo devem sempre ser levados em consideração antes da aplicação de uma enzima. Por isso, trabalhamos em conjunto com o cliente para encontrar o melhor produto para o processo específico.”

“Embora o desenvolvimento e manufatura de enzimas envolva um aprofundado conhecimento de biotecnologia (pesquisa de campo, screening de atividades enzimáticas, pesquisa sobre cultivo dos microorganismos produtores, purificação e padronização da atividade enzimática), a aplicação em si em bebidas é bastante simples devido à especificidade de ação de cada enzima, ou seja, as amilases hidrolisam somente amido, as proteases somente proteínas e assim por diante, o que evita efeitos colaterais imprevistos. Normalmente, a aplicação de enzimas envolve somente a diluição e dosagem em etapas específicas da produção de cada categoria de bebidas, seguidas de um tempo mínimo de contato nas condições recomendadas de temperatura e pH. Uma vez concluída, as condições subsequentes de processamento são suficientes para inativar as enzimas. As boas práticas recomendam armazenamento refrigerado (exceto para formulações enzimáticas em pó), com embalagem fechada e ao abrigo de luz solar. Para períodos curtos de transporte, normalmente não é necessário uso de caminhões refrigerados”, aponta Fabio Bax Jr., gerente da Prozyn BioSolutions.

Novidades e tendências

A DuPontNutrition&Biosciences tem desenvolvido, em conjunto com cervejarias, soluções para utilização de um grande número de distintas matérias-primas. “Utilizamos nossos laboratórios para desenvolver soluções customizadas, tanto para aumentar a produtividade, quanto aumentar a velocidade de separação de mosto, diminuir o tempo de adegas e o tempo para a fabricação de cervejas light, que embora ainda não seja uma tendência no Brasil, deve começar a aparecer nos próximos anos”, revela Sanches.

Dentre as novidades da Prozyn está a introdução de tecnologias enzimáticas para a produção de cervejas sem glúten (linha Protezyn) e de cervejas de alta atenuação (linha StarMax), a produção de bebidas à base de cereais – ex.: leite de arroz e aveia (linha StarMax) e, também, bebidas fortificadas com proteínas vegetais (linha Protezyn).

“No Brasil, é muito importante o uso de enzimas para aumentar a produtividade, principalmente, em gargalos como
separação do mosto e adegas”, Rodrigo Sanches, DuPont Nutrition & Biosciences

Cada vez é mais importante o uso de matérias-primas locais. “Temos o case do uso de mandioca no Maranhão. O continente africano está à frente nesse quesito, utilizando diversos tipos de matérias-primas produzidas localmente como sorgo, mandioca etc. No Brasil é muito importante o uso de enzimas para diminuir o impacto na perda de produtividade com o aumento da demanda para cervejas puro malte, com impacto negativo (significativo) basicamente em dois processos que são gargalos em cervejarias: separação de mosto e adegas. As enzimas podem ajudar a minimizar esse impacto”, diz o especialista da DuPont Nutrition & Biosciences.

Outra tendência é a mudança da cevada cervejeira, usada para produzir o malte, que vem sofrendo as consequências das mudanças climáticas. “É comum o uso de malte com teor muito mais alto de beta glucanos, por exemplo, ou teor muito baixo em proteínas e, consequentemente, de enzimas endógenas (presentes no próprio malte). Também notamos a demanda da indústria por matérias-primas cada vez mais concentradas, diminuindo a quantidade de embalagens e o custo com transporte”, complementa Sanches.

“O segmento de enzimas se desenvolveu muito nos últimos anos permitindo ganhos reais e padronização da produção”, Alexandre Xerxenevsky, X Craft Beer

Para Fabio Bax Jr., a simplificação da lista de ingredientes e substituição de aditivos nos rótulos através da adoção de tecnologias clean-label, o consumo de bebidas de baixas calorias e de conteúdos reduzidos de açúcar (é importante mencionar que enzimas são usadas para otimizar a produção de alguns edulcorantes naturais), além da introdução de bebidas veganas fortificadas com proteínas de origem vegetal e bebidas sem glúten estão em alta. “Desafios tecnológicos associados ao uso de cereais ancestrais e superfrutas em formulações de bebidas podem ser superados com o uso de enzimas, além da introdução de novas categorias de bebidas produzidas por fermentações não-alcoólicas”, explica o executivo.

Mercado cervejeiro

“As enzimas estão presentes nas matérias-primas de produção de cerveja (no malte) e são indispensáveis na fabricação da bebida. Elas são usadas para diferentes funções, como as alfa amilases, que permitem o uso de matérias-primas locais como mandioca, auxiliando a economia local e reduzindo o impacto ambiental. Outras são usadas para diminuir o tempo necessário nas transformações químicas, bioquímicas e físicas na produção. Também podem ser usadas para melhora da percepção organoléptica (percepção sensorial), reduzindo ‘off flavors’ indesejados na bebida. Por exemplo, consegue reduzir o teor de diacetil (principal responsável pelo cheiro e sabor de manteiga em cerveja) com o uso da enzima ALDC (aceto lactato descarboxilase)”, detalha Rodrigo Sanches, especialista da DuPont Nutrition.

“No mercado cervejeiro diversos estilos estão utilizando a tecnologia enzimática, como a Brut IPA que está ganhando espaço com a adição
de uma enzima que potencializa a amilase aumentando o teor alcoólico com final mais seco”, Renato Tiemann, Tiemann Charcutaria

Segundo Tiemann, no mercado cervejeiro vem surgindo diversos estilos da bebida que utilizam a tecnologia enzimática, “como a Brut IPA, que está ganhando espaço com a adição de uma enzima que potencializa a amilase e traz, como resultado, um teor alcoólico mais alto e seco. Como fabricante artesanal de bebidas alcoólicas, como o hidromel e as cervejas artesanais, posso dizer que as enzimas proporcionam uma economia de insumos, tempo e energia, além de um produto com características únicas, provocado pelo ‘cruzamento’ de alguns tipos de leveduras. Basicamente utilizo alfa-amilase, amiloglucosidase, pululanase e beta-glucanase nos processos de mosturação, maturação e fermentação para a hidrólise de amido; dextrinas em açúcares fermentáveis para a clarificação da bebida.”

O Head Brewer da X Craft Alexandre Xerxenevsky aponta o lançamento da Heaven IPA, uma cerveja do estilo Brut IPA que possui um corpo levíssimo e final extremamente seco, contribuindo para que a cerveja fique refrescante, delicada e com um intenso aroma de lúpulo. “Para atingir esse objetivo usamos a enzima amiloglucosidase, que permitiu produzir um mosto extremamente fermentável a ponto de não restar nenhum açúcar residual.Hoje, há uma vasta gama de enzimas disponíveis para bebidas, chegando a algumas centenas de opções. É um mercado que se desenvolveu muito, pois permite a obtenção de ganhos reais e padronização da produção da cerveja, vinho, refrigerantes e leite. Minha dica é definir bem os objetivos a serem alcançados, estudar o assunto, trocar informações com os colegas e desenvolver boas parcerias com os fornecedores”, finaliza.

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