Segurança alimentar
Beer Spoilage Testing (Teste de deterioração da cerveja): Um guia abrangente para cervejarias
Manter a qualidade da cerveja e minimizar a deterioração é uma das principais prioridades de qualquer cervejaria de sucesso. Os microrganismos que estragam a cerveja (BSMs) podem causar sabores desagradáveis, aromas indesejáveis e redução da vida útil, resultando em consequências financeiras significativas. Para enfrentar esse desafio, as cervejarias precisam entender completamente os organismos comuns de deterioração da cerveja e implementar métodos de teste robustos. Neste guia, vamos nos aprofundar no mundo da deterioração da cerveja, examinar o impacto da contaminação microbiana e explorar como a PCR quantitativa em tempo real pode oferecer uma solução rápida e confiável para a detecção de contaminantes em vários estágios do processo de fabricação de cerveja.
O que é deterioração da cerveja?
A deterioração da cerveja é a alteração indesejável do sabor, do aroma ou da aparência da cerveja causada pelo crescimento de microrganismos considerados prejudiciais pelo fabricante da cerveja. Esses microrganismos, conhecidos como "estragadores de cerveja", consistem principalmente em 40 espécies de leveduras e 50 espécies de bactérias que podem sobreviver ao ambiente hostil da cerveja. Esse ambiente é caracterizado pelo alto teor de etanol (0,5-10% p/p), pH baixo (3,8-4,7), compostos antimicrobianos derivados do lúpulo (iso-ácidos de até 55 ppm), pouco oxigênio e nutrientes limitados.
A deterioração da cerveja pode reduzir significativamente a vida útil e potencialmente levar a perdas financeiras substanciais para as cervejarias devido a recalls de produtos ou rejeições de consumidores. Entretanto, o conceito de "deterioração" é subjetivo e depende das intenções do cervejeiro e das expectativas do consumidor, já que alguns estilos de cerveja, como as cervejas ácidas, incorporam intencionalmente BSMs para obter as características sensoriais desejadas.
Quais são os organismos comuns de deterioração da cerveja?
A deterioração da cerveja pode ser causada por vários microrganismos, incluindo bactérias, leveduras selvagens e bolores. A tabela a seguir resume os microrganismos mais comuns que estragam a cerveja e os sabores estranhos e defeitos associados a eles:
| Micro-organismo | Tipo | Sabores estranhos e defeitos |
|---|---|---|
| Lactobacillus spp. | Bactérias Gram-positivas | Ácido láctico (azedume), diacetil (amanteigado), sulfeto de hidrogênio (ovo podre), torrefação, turbidez |
| Pediococcus spp. | Bactérias Gram-positivas | Ácido láctico (azedume), diacetil (amanteigado), torrefação, turbidez |
| Megasphaera spp. | Bactérias gram-negativas | Ácido butírico (rançoso), sulfeto de hidrogênio (ovo podre), mercaptanos (skunky) |
| Pectinatus spp. | Bactérias gram-negativas | Ácido propiônico (vinagre), sulfeto de hidrogênio (ovo podre), mercaptanos (skunky) |
| Zymomonas spp. | Bactérias gram-negativas | Acetaldeído (maçã verde), sulfeto de hidrogênio (ovo podre), sulfeto de dimetila (vegetais cozidos) |
| Saccharomyces spp. (cepas selvagens) | Levedura | Sabores fenólicos (tipo cravo, medicinal), excesso de ésteres (frutado), turbidez |
| Brettanomyces spp. | Levedura | Ácido acético (vinagre), tetrahidropiridinas (mousy), odores fenólicos (celeiro, manta de cavalo) |
| Aspergillus niger | Mofo | Micotoxinas, sabores estranhos, turbidez |
Esses microrganismos que estragam a cerveja podem entrar no processo de fabricação de cerveja por meio de várias fontes, como matérias-primas contaminadas (por exemplo, malte, lúpulo, água), ar, equipamentos de fabricação de cerveja e materiais de embalagem. Para minimizar o risco de deterioração da cerveja, as cervejarias devem implementar práticas rigorosas de higiene e saneamento e monitoramento microbiológico de rotina durante todo o processo de fabricação.
Eventos de contaminação da cerveja
Os eventos de deterioração da cerveja destacaram os desafios contínuos que as cervejarias enfrentam para manter o controle de qualidade microbiológica. Em 2016, uma grande cervejaria americana emitiu um recall em larga escala devido à contaminação por Lactobacillus , uma bactéria de deterioração da cerveja capaz de produzir ácido lático e outros sabores desagradáveis. A contaminação foi rastreada até o sistema de propagação de levedura da cervejaria, enfatizando a importância do monitoramento microbiológico abrangente durante todo o processo de fabricação da cerveja.
Devido à sua composição e processos de produção exclusivos, as cervejas sem álcool e com baixo teor alcoólico são particularmente suscetíveis à deterioração microbiana. A ausência ou os níveis reduzidos de etanol, que atua como um agente antimicrobiano natural, combinados com níveis mais altos de pH e açúcares residuais, criam um ambiente mais propício para o crescimento de microrganismos que estragam a cerveja. Em 2020, uma famosa cervejaria irlandesa foi forçada a fazer o recall de sua recém-lançada stout sem álcool na Grã-Bretanha devido a uma possível contaminação microbiológica.
Métodos tradicionais de detecção de deterioração da cerveja
Os métodos tradicionais de detecção de microrganismos causadores de deterioração da cerveja dependem de técnicas baseadas em cultura usando meios seletivos. Esses métodos envolvem o plaqueamento de amostras de cerveja em meios de ágar para apoiar o crescimento de BMS específicos e inibir o crescimento de outros micróbios. Por exemplo, o ágar de Man, Rogosa e Sharpe (MRS) suplementado com cicloheximida é comumente usado para isolar e enumerar bactérias do ácido láctico (LAB) na cerveja.
Da mesma forma, o ágar Universal Beer Agar (UBA) e o ágar Raka-Ray são empregados para detectar espécies de Pediococcus e Lactobacillus, respectivamente. Entretanto, os métodos tradicionais baseados em cultura têm várias limitações. Eles consomem muito tempo, geralmente exigindo de 5 a 7 dias para a formação de colônias visíveis, o que atrasa a identificação de eventos de contaminação. Esses métodos não são sensíveis, com limites de detecção de 102-103 UFC/mL, o que permite que contaminações de baixo nível passem despercebidas.
Além disso, as técnicas baseadas em cultura não conseguem detectar micróbios viáveis, mas não cultiváveis (VBNC), que podem entrar em um estado dormente sob as condições estressantes da cerveja, mas ainda retêm seu potencial de deterioração.
O método de microcolônia, uma abordagem baseada em cultura modificada, pode melhorar a velocidade e a sensibilidade da detecção de BSM. Essa técnica envolve a filtração por membrana de amostras de cerveja e a incubação em meios seletivos por 24 a 48 horas. As microcolônias resultantes são então coradas com corantes fluorescentes como o diacetato de carboxifluoresceína (CFDA) e contadas em um microscópio, permitindo a detecção de células de crescimento lento e VBNC. Embora o método de microcolônia ofereça algumas vantagens em relação ao plaqueamento tradicional, ele ainda requer equipamentos especializados e pessoal treinado, limitando sua adoção generalizada nas cervejarias.
Soluções avançadas de detecção de deterioração da cerveja da Hygiena
A contaminação no processo de fabricação de cerveja pode ser introduzida em vários estágios, começando desde as matérias-primas. Para reduzir o risco de deterioração da cerveja, as cervejarias devem implementar um programa robusto de testes de segurança que abranja todas as etapas do processo de fabricação, desde os ingredientes brutos até o produto acabado. Ao empregar métodos de teste rápidos e sensíveis em pontos de controle críticos, as cervejarias podem detectar rapidamente uma possível contaminação, tomar medidas corretivas e reduzir significativamente as chances de deterioração da cerveja.
A Hygiena® oferece soluções abrangentes e de ponta para a detecção e prevenção de microrganismos causadores de deterioração da cerveja em todas as etapas do processo de fabricação da cerveja. Desde os ingredientes brutos até o produto acabado, a Hygiena fornece métodos de teste personalizados para ajudar cervejarias de todos os tamanhos a garantir a qualidade e a consistência de sua cerveja. Nesta seção, exploraremos as várias soluções que a Hygiena oferece para cada etapa do processo de fabricação de cerveja, permitindo que os fabricantes de cerveja mantenham os mais altos padrões de saneamento e forneçam produtos excepcionais aos seus clientes.
Ingredientes crus: Detectando precocemente a contaminação microbiana da cerveja
As matérias-primas usadas na produção de cerveja, como malte, grãos e água, podem ser uma fonte significativa de contaminação microbiana. O malte e os grãos são particularmente suscetíveis à contaminação por fungos Aspergillus, que podem produzir micotoxinas como a aflatoxina B1. Essas micotoxinas podem causar sabores estranhos e possíveis riscos à saúde na cerveja acabada. Além disso, a água usada no processo de fabricação de cerveja pode conter contaminantes orgânicos que favorecem o crescimento de microrganismos que causam a deterioração da cerveja.
A detecção precoce desses contaminantes é a chave para uma cerveja livre de deterioração. As cervejarias podem utilizar testes como o Helica® Aflatoxin B1 ELISA Kits, que permite a triagem rápida de malte e grãos para aflatoxina B1, permitindo que as cervejarias identifiquem e rejeitem ingredientes contaminados antes que eles entrem no processo de produção. Para uma detecção mais específica de espécies de Aspergillus, o foodproof® Aspergillus Detection LyoKit usa PCR em tempo real para identificar as quatro principais espécies de Aspergillus(A. flavus, A. fumigatus, A. niger e A. terreus) em matérias-primas. Essa detecção precoce de fungos de deterioração ajuda as cervejarias a evitar a introdução de micotoxinas e sabores estranhos no processo de fabricação de cerveja.
Com a implementação de um programa rigoroso de testes de matérias-primas, as cervejarias podem garantir a qualidade de seus ingredientes, minimizar o risco de introdução de microrganismos de deterioração da cerveja no processo de produção e, por fim, proteger a qualidade e a segurança da cerveja acabada.
Em processo: Detecção de deterioração da cerveja durante a fabricação da cerveja
Os testes durante o processo são cruciais na produção de cerveja porque o ambiente de fabricação da cerveja pode ser altamente propício ao crescimento microbiano em vários estágios. Durante a brassagem, as temperaturas quentes (60-70 ℃) e o alto teor de umidade proporcionam condições ideais para a proliferação de bactérias lácticas termofílicas, como o Lactobacillus delbrueckii e o Lactobacillus amylovorus.
Da mesma forma, o estágio de fermentação apresenta um risco para o crescimento de bactérias que estragam a cerveja, como as espécies Pediococcus e Lactobacillus, bem como cepas de leveduras selvagens, como Saccharomyces cerevisiae var. diastaticus e Brettanomyces spp. Esses microrganismos podem metabolizar açúcares residuais e produzir sabores estranhos, acidez e turbidez, comprometendo a qualidade e a estabilidade da cerveja.
Além disso, os processos pós-fermentação, incluindo condicionamento, filtragem e embalagem, podem introduzir contaminantes se as práticas adequadas de higiene e saneamento não forem seguidas. Os biofilmes formados por bactérias que causam a deterioração da cerveja nas superfícies dos equipamentos podem servir como uma fonte persistente de contaminação, levando a eventos recorrentes de deterioração se não forem tratados com eficácia.
As cervejarias podem identificar e mitigar a contaminação microbiana no início do processo de produção, implementando testes durante o processo usando métodos rápidos e sensíveis, como os kits Foodproof Beer Screening e Foodproof Spoilage Yeast Detection da Hygiena.
Esses kits de detecção oferecem às cervejarias uma maneira rápida e confiável de detectar microrganismos causadores de deterioração da cerveja durante o processo de produção, proporcionando vários benefícios importantes:
- Detecção direcionada de mais de 30 bactérias causadoras de deterioração da cerveja, incluindo espécies de Lactobacillus, Pediococcus, Pectinatus e Megasphaera.
- A diferenciação entre as bactérias do ácido lático e as bactérias anaeróbicas que contaminam a cerveja permite ações corretivas direcionadas e evita a disseminação da contaminação.
- Detecção dos genes de tolerância ao lúpulo horA e horC, fornecendo informações sobre o potencial de deterioração das bactérias detectadas.
- Identificação das espécies e cepas de leveduras selvagens mais importantes, como Saccharomyces cerevisiae var. diastaticus e Brettanomyces spp.
- Resultados rápidos em até 2 horas após a amostragem direta ou o enriquecimento, com menos de 40 minutos de tempo prático, permitindo a identificação precoce de eventos de contaminação.
- Alta sensibilidade, com limites de detecção de 1-10 UFC/mL, permitindo a identificação de contaminações de baixo nível que podem passar despercebidas pelos métodos tradicionais.
- Compatível com vários instrumentos de qPCR, garantindo fácil integração à infraestrutura laboratorial existente.
Ao incorporar esses kits ao seu programa de controle de qualidade em processo, as cervejarias podem identificar e tratar rapidamente os eventos de contaminação antes que eles levem à deterioração em larga escala. A detecção de baixos níveis de organismos problemáticos no início do processo de produção permite ações corretivas imediatas, como a re-sanitização de equipamentos ou o desvio de produtos contaminados, economizando tempo e dinheiro.
Monitoramento ambiental: Controle proativo de contaminação
O monitoramento ambiental é um aspecto fundamental da prevenção proativa da contaminação em cervejarias, pois a contaminação pode ser introduzida por várias vias, como o manuseio de matérias-primas, a higienização inadequada de equipamentos e biofilmes. O luminômetro EnSURE® Touch da Hygiena, juntamente com os testes de ATP UltraSnap® e os testes de organismos indicadores MicroSnap® , oferece uma maneira rápida e confiável de verificar a limpeza do ambiente cervejeiro. Ao medir os níveis de ATP em equipamentos e superfícies, as cervejarias podem avaliar rapidamente a eficácia de seus procedimentos de limpeza e sanitização, identificando áreas que precisam de atenção adicional.
A eficácia do EnSURE Touch é aprimorada por sua compatibilidade com o software SureTrend® , que permite o rastreamento e a criação de tendências de dados de monitoramento ambiental ao longo do tempo. O SureTrend ajuda as cervejarias a identificar padrões e tendências em seus riscos de contaminação, permitindo que elas tomem medidas proativas para evitar eventos de contaminação, como a abordagem de níveis consistentemente altos de ATP em um determinado equipamento, o que pode indicar a presença de biofilmes ou outras fontes de contaminação persistentes.
Além disso, a SureTrend pode ajudar as cervejarias a identificar áreas específicas dentro de suas instalações onde a contaminação continua a ser um problema, como regiões difíceis de limpar com design higiênico deficiente. Ao se concentrar nessas áreas problemáticas e implementar ações corretivas direcionadas, as cervejarias podem reduzir efetivamente o risco geral de contaminação e manter um alto nível de higiene ambiental.
Produto final: Garantia de qualidade na etapa final
O teste do produto final é essencial para garantir que a cerveja esteja livre de contaminação antes de chegar aos consumidores. Mesmo com testes rigorosos durante o processo e o monitoramento ambiental, ainda existe o risco de que os microrganismos causadores de contaminação da cerveja possam ter persistido ou sido introduzidos durante os estágios finais da produção, como o engarrafamento e a colocação da tampa. Detectar e tratar qualquer contaminação nesses estágios é fundamental para evitar a liberação de cerveja abaixo do padrão ou estragada.
Os métodos tradicionais baseados em cultura para detectar microrganismos que estragam a cerveja podem levar de vários dias a semanas para produzir resultados, o que pode atrasar significativamente o lançamento do produto e causar problemas de fluxo de caixa para as cervejarias, especialmente as cervejarias artesanais menores com recursos limitados. Os kits foodproof Beer Screening e foodproof Spoilage Yeast Detection da Hygiena oferecem uma solução rápida e confiável, fornecendo resultados 2 horas após o enriquecimento. Esses kits permitem a detecção direcionada de mais de 30 bactérias de deterioração da cerveja e a identificação das cepas de leveduras selvagens mais importantes, permitindo que as cervejarias tomem decisões mais rápidas sobre o lançamento do produto com maior confiança.
Além da contaminação microbiana, a carga geral de fungos na cerveja acabada é outro fator essencial a ser considerado. Embora alguns estilos de cerveja, como as cervejas ácidas, possam conter intencionalmente levedura e mofo, a quantificação desses organismos no produto final ajuda a garantir a consistência e a identificar possíveis problemas de contaminação. O LyoKit de Quantificação de Levedura e Mofo foodproof da Hygiena é uma ferramenta valiosa para avaliar a carga fúngica na cerveja acabada, proporcionando às cervejarias uma compreensão abrangente do perfil microbiológico de seu produto.
Os alergênicos são outra consideração crucial no teste do produto final. A cerveja pode conter vários alergênicos que podem causar reações adversas em indivíduos sensíveis, como glúten, sulfitos, histamina, clara de ovo, leite e nozes. Verificar se os rótulos dos produtos refletem com precisão a presença ou a ausência de possíveis alergênicos é essencial para garantir a segurança do consumidor e a conformidade regulatória.
A Hygiena oferece uma gama de soluções para testes de alergênicos em produtos de cerveja acabados. O AllerSnap® é um teste rápido e sensível que detecta resíduos de proteínas totais em superfícies, indicando a presença de proteínas alergênicas. Ele ajuda a verificar a eficácia dos procedimentos de limpeza dos equipamentos e a evitar a contaminação cruzada. Para testes de glúten, a Hygiena oferece o GlutenTox® Pro e o GlutenTox Sticks Plus, testes sensíveis, rápidos e confiáveis que ajudam as cervejarias a cumprir as normas de rotulagem sem glúten e a atender aos consumidores com doença celíaca ou sensibilidade ao glúten. Para a quantificação rápida de alergênicos que não requer equipamento de laboratório e conhecimento técnico básico, as cervejarias podem utilizar o AlerTox® Sticks; são testes de fluxo lateral para alergênicos específicos, incluindo ovo, leite, nozes e mostarda, fornecendo resultados qualitativos em apenas 10 minutos. Para determinar se os níveis de alergênicos são aceitáveis para a liberação do produto, os fabricantes de cerveja podem utilizar nossa linha AlerTox ELISA.
Ao incorporar a ampla gama de soluções de teste da Hygiena em seu programa de controle de qualidade do produto final, as cervejarias podem lidar com a contaminação microbiana, avaliar a carga fúngica e garantir a rotulagem precisa de alérgenos. Essa abordagem holística dos testes do produto final ajuda as cervejarias a manter a reputação da marca, a confiança do cliente e a conformidade com os requisitos regulatórios, ao mesmo tempo em que liberam cerveja segura e de alta qualidade para os consumidores.
Integrando as soluções da Hygiena no controle de qualidade da cervejaria
O abrangente portfólio de bebidas da Hygiena, com soluções de testes rápidos, sensíveis e fáceis de usar, integra-se perfeitamente ao programa de controle de qualidade de qualquer cervejaria. Nossos produtos foram meticulosamente projetados para minimizar a curva de adoção, garantindo que o pessoal da cervejaria possa compreendê-los e implementá-los facilmente sem treinamento extensivo.
A natureza intuitiva dos nossos dispositivos de teste, como o luminômetro EnSURE Touch e os kits de triagem de cerveja foodproof, permite a incorporação rápida e eficiente nos fluxos de trabalho existentes. Apesar da facilidade de uso, os produtos da Hygiena oferecem desempenho, confiabilidade e fidedignidade inigualáveis, proporcionando às cervejarias a confiança de que precisam para tomar decisões críticas em relação à prevenção de contaminação e à qualidade do produto. Com a Hygiena como parceira, as cervejarias podem ter certeza de que têm acesso às ferramentas mais avançadas e confiáveis para manter os mais altos padrões de higiene e segurança do produto durante todo o processo de fabricação de cerveja.
Conclusão
Como vimos ao longo deste guia, o teste eficaz de deterioração da cerveja é fundamental para o programa de controle de qualidade de qualquer cervejaria bem-sucedida. Do monitoramento dos ingredientes brutos à verificação do produto final, uma abordagem abrangente para a detecção de microrganismos que estragam a cerveja é essencial para manter a qualidade da cerveja e proteger a sua marca. Ao incorporar as soluções de ponta da Hygiena em seu fluxo de trabalho de testes, o senhor pode ficar tranquilo sabendo que sua cerveja está protegida contra os efeitos prejudiciais da contaminação microbiana. Invista no futuro de sua cervejaria, priorizando os testes de deterioração da cerveja e fazendo uma parceria com a Hygiena hoje mesmo.
