Controle de qualidade: microrganismos deteriorantes na indústria cervejeira

Microrganismos deteriorantes são divididos em diferentes grupos — e isso deve levantar um sinal de alerta na sua produção de cerveja. Afinal de contas, múltiplas origens também indicam cuidados diversificados para garantir o controle de qualidade na indústria cervejeira.

Pensando em contribuir com esse importante conhecimento para o nosso segmento, preparamos este conteúdo, que tem por objetivo apresentar as características desses seres e como identificá-los no seu dia a dia.

E como conhecimento nunca é demais, tão importante quanto conhecer os microrganismos deteriorantes é aprender sobre as características das leveduras que você utiliza em suas produções. Aproveite então para fazer download do nosso ebook exclusivo e entenda como avaliar esse insumo!

Agora que tal continuarmos falando sobre o tema deste artigo? 

Tipos de microrganismos deteriorantes

Como já destacamos, os microrganismos deteriorantes distribuem-se em diferentes grupos. Abaixo, vamos detalhar cada um deles para que não restem dúvidas sobre seus efeitos prejudiciais nas cervejas.

Bactérias acéticas

Elas têm a capacidade de produzir ácido acético. Isso significa que geram um perfil avinagrado à cerveja ou mesmo um perfil de fermentação de cidras.

Dentre os principais gêneros, temos a Acetobacter e Gluconacetobacter. Ambos apresentam as seguintes características: 

• gram-negativos;
• produtores de ácido acético;
• catalase positivo;
• oxidase negativo.

No mesmo grupo também temos as Acidomonas. Elas são bactérias gram-negativas, produtoras de ácido acético, catalase positivo e oxidase positiva.

É assim, inclusive, que podemos diferenciá-la da Acetobacter e Gluconacetobacter.

Mas, em comum, vale saber que todas elas oxidam o etanol para o ácido acético. Elas são aeróbios obrigatórios, mas os microrganismos que contaminam a cerveja são microaerófilos. Ou seja: em cervejas contaminadas com bactérias acéticas uma pequena concentração de oxigênio já é capaz de deteriorar o seu produto.

Pode-se perceber que esses microrganismos deteriorantes precisam de oxigênio para fazer o seu trabalho tão prejudicial à produção. 

Assim, são encontrados em processos iniciais, no mosto, ou ainda em outras etapas que exijam a inserção de oxigênio. Entretanto, também podem ser encontradas após o envase da cerveja, por exemplo, e em barris mal lavados ou com Headspace alto.

Estenda o cuidado e o seu controle de qualidade caso faça um envelhecimento de cervejas em barris de madeira, pois eles são uma fonte de bactérias acéticas, podendo ocorrer a contaminação.

Também é importante redobrar a atenção com a presença de moscas de frutas e outros insetos. Suas minúsculas patinhas são as principais transmissoras de bactérias acéticas.

Lembre-se de se preocupar com esses fatores, pois, uma vez iniciado o processo desses microrganismos deteriorantes, não tem volta.

Enterobactérias

Geralmente, as enterobactérias causam um perfil de ovo estragado ou sulfuroso, butírico, e algumas delas podem até mesmo produzir pequenas concentrações de ácido.

O grande problema desse tipo de microrganismo é a facilidade de ser veiculado, pois a água é o seu principal transmissor. Daí, a comum ocorrência dentro da fábrica e a atenção total aos sistemas em que a água sem cloro é armazenada.

Além disso, todas as enterobactérias são microrganismos gram-negativos, que não produzem ácido, em geral; catalase positivo e, a maioria, oxidase negativo. São elas:

• Citrobacter;

• Enterobacter;

• Hafnia;

• Klebsiella;

• Obesumbacterium;

No geral, um bom tratamento da água de processo ajuda a eliminar esses microrganismos (com exceção do Obsesumbacterium, que falaremos mais abaixo). Isso porque, eles estão presentes no momento inicial da produção, já que a alta concentração de álcool é tóxica para eles. A maioria não tolera teores entre 5 e 6%. 

Quando se trata do Obsesumbacterium, contudo, observe que ele é o principal contaminante da biomassa de levedura. E detalhe: esse microrganismo deteriorante é resistente ao álcool e causa fermentações mais lentas. Além disso, gera cervejas com pH altos e prejudica a saúde da levedura — e também produz off-flavors.

Bactérias láticas

Esses microrganismos são exímios produtores de ácido lático. Suas principais características são:

• gram-positivas;
• catalase negativa;
• oxidase negativa.

Seus dois principais gêneros são os Lactobacillus e Pediococcus. 

Os Lactobacillus são responsáveis por 70% da contaminação em cervejarias. Isso se deve à facilidade com a qual eles são distribuídos na natureza e podem contaminar o ambiente de múltiplas maneiras.

Eles podem estar presentes nas mãos, por exemplo, vindo de ambientes externos ou mesmo viajando pelo ar. E ainda são encontrados no malte.

Os Lactobacillus são microrganismos anaeróbios, vivem em baixíssima concentração de oxigênio e na presença de CO2, ficando atrelados ao final de fermentação ou no produto finalizado no tanque (ou na etapa de envase).

Bom destacar que esses microrganismos deteriorantes resistem a amplas variações de temperatura (seu metabolismo permanece ativo entre 12 e 50 °C) e ao álcool — até 9%.

Algumas cepas de Lactobacillus são sensíveis ao lúpulo, mas esses microrganismos também são adaptáveis ao poder seletivo do processo, podendo adquirir resistência ao lúpulo ao longo do tempo.

Os Lactobacillus, além da produção de ácido lático, podem gerar super atenuação do mosto e gushing.

Já o Pediococcus, por sua vez, é menos comum (cerca de 3% do total de contaminações), mas ainda assim é prejudicial e muito perigoso. Ele produz, além de altas concentrações de ácido lático, diacetil e pode deixar a cerveja viscosa.

Megasphaera, Pectinatus e Zymomonas

Os três próximos microrganismos deteriorantes citados são menos comuns. No total, esse trio não corresponde nem a 5% do total de contaminações

A fonte da bactéria Megasphaera é variável, e pode vir tanto do ambiente quanto do malte e outros locais da fábrica.

No geral, são encontrados em áreas com pouco oxigênio ou com capacidade de recuperação de CO2. Não toleram álcool e só estão presentes em produtos com baixíssimo teor — abaixo de 3%.

Seus efeitos, contudo, se destacam pela produção de turbidez e de sulfito de hidrogênio, além de alguns ácidos graxos, contribuindo para off-flavors.

Foto: banco imagens Canva

Além disso, esse microrganismo deteriorante se caracteriza por ser cocos gram-negativo, produtora de ácido e catalase positiva

O Pectinatus é um bacilo gram-negativo, e não produtor de ácido. Ele tende a se destacar na presença de locais com baixas tensões de oxigênio e com altas de CO2 — fato que decorre de sua característica anaeróbia estrita.

Como resultado, pode produzir sulfito de hidrogênio, um off-flavor cujo aroma remete a ovo podre.

Sua incidência é baixa na indústria, mas é difícil de identificar e isolá-lo.

Já a Zymomonas se destaca por ser gram-negativa. Além disso, não são produtoras de ácido; Catalase positivo; oxidase negativo.

Toleram altíssimas concentrações de etanol (até 10%) e podem produzir compostos sulfurosos e acetaldeídos.

A bactéria é tolerante a alta pressão osmótica e também açúcares (até 20% de glicose). Isso faz com que ela possa ser encontrada em soluções açucaradas, o que se estende às possibilidades de contaminação via soluções de priming, geleias, extratos ou qualquer outro elemento com alta concentração de açúcar dentro da indústria.

Formas de identificação

Dois testes podem ser aplicados para identificar e diferenciar os microrganismos contaminantes do processo cervejeiro: 

• Prova da catalase
  Identifica bactérias que possuem a enzima catalase capaz de hidrolisar o peróxido de hidrogênio, produzindo H2O e oxigênio. Se produzir bolhas, é catalase positivo, e só os anaeróbios vão ser catalase negativo.
• Teste da oxidase
  Útil para diferenciar enterobactérias, principalmente, por meio da presença da enzima citocromo oxidase.

Em geral, para bactérias não fermentadoras de glicose, recomenda-se a pesquisa da oxidase. Além disso, dois métodos são muito comuns e aplicados na indústria a fim de identificar esses microrganismos.

• Métodos microbiológicos tradicionais

São usados meios de cultura para enriquecer os microrganismos deteriorantes, e permitir o crescimento deles para a realização dos testes de identificação de gênero e espécie.

Quando não sabemos qual tipo de microrganismos estamos lidando, uma triagem é feita a partir da utilização de vários meios de cultura. Depois, podemos verificar com o auxílio de um microscópio a coloração de Gram para só então fazer o teste da catalase e oxidase e identificar por fim o microrganismo contaminante.

Confira em nosso site os diferentes tipos de meios de cultura oferecidos pela Levteck para garantir a qualidade das suas cervejas. 

• Métodos moleculares

Aqui, existe um dos testes mais modernos do mercado, atualmente, que consiste na extração do DNA dos microrganismos que cresceram em um meio de enriquecimento. Em seguida, são submetidos a um PCR em tempo real, tendo a amplificação do genoma do DNA desses microrganismos presentes na amostra, indicando o tipo de microrganismo.

Existe, também, o sequenciamento genético de uma parte do genoma do microrganismo, para então compará-lo com uma base de dados para identificar rapidamente os microrganismos deteriorantes.

Você realiza o controle de qualidade na sua cervejaria?

Ao longo deste artigo, discorremos sobre os microrganismos deteriorantes deixando evidente que o controle de qualidade é parte fundamental para evitar contaminações.

Caso necessite de auxílio nessas etapas, ou mesmo orientações e consultoria para tornar o seu fluxo produtivo seguro e eficiente, conte com a Levteck!

Foto: banco imagens Levteck

Oferecemos análises laboratoriais que podem favorecer o trabalho na sua indústria. Por exemplo:

• análise molecular de bactérias em produto finalizado [MB-01], que ajuda na identificação molecular (nível de gênero e espécie) dos microrganismos presentes na amostra;
• análise molecular de leveduras em produto finalizado [MB-02];
• teste de pasteurização [MB-03], para averiguar se a pasteurização foi realmente efetiva para eliminar os microrganismos presentes na cerveja finalizada;
• contagem total de microrganismos [MB-04], avaliando o total presente na amostra;
• análise físico-química de cerveja [FQ-01] para percorrer todos os parâmetros necessários para o registro de produto no MAPA;
• análise de malte claro [AM-01], focando em parâmetros diversos, como umidade, pH, extrato, rendimento de extrato, diferença de rendimento de extrato, cor, tempo de filtração, tempo de sacarificação e FAN;
• análise de malte caramelo e escuro [AM-02].

Para qualificar ainda mais a sua produção, você pode dar uma pesquisada no nosso completo portfólio de leveduras, para que a sua produção sempre alcance níveis máximos de excelência!