BR102020026662A2 - Processos de obtenção de amidos clarificantes, amidos clarificantes assim obtidos e uso - Google Patents

Abstract

PROCESSOS DE OBTENÇÃO DE AMIDOS CLARIFICANTES, AMIDOS CLARIFICANTES ASSIM OBTIDOS E USO. A presente invenção se refere a processos de obtenção de amidos clarificantes, os amidos clarificantes assim obtidos e o uso. A presente invenção se insere no campo alimentício, em processos que necessitam de clarificação e controle da turbidez durante o armazenamento, mais especificamente amidos modificados por tratamentos químicos como agente clarificante de cerveja.

Description

PROCESSOS DE OBTENÇÃO DE AMIDOS CLARIFICANTES, AMIDOS CLARIFICANTES ASSIM OBTIDOS E USO Campo da invenção

[1] A presente invenção se refere a processos de obtenção de amidos clarificantes, os amidos clarificantes assim obtidos e o uso.

[2] A presente invenção se insere no campo alimentício, em processos que necessitam de clarificação e controle da turbidez durante o armazenamento, mais especificamente amidos modificados por tratamentos químicos como agente clarificante de cerveja.

Fundamentos da invenção

[3] A legislação brasileira define cerveja como a bebida obtida pela fermentação alcoólica do mosto cervejeiro oriundo do malte de cevada e água potável, por ação da levedura, com adição de lúpulo, podendo o malte de cevada ser parcialmente substituído por cereais (cevada, arroz, trigo, centeio, milho, aveia ou sorgo) não maltados (VENTURINI FILHO; CEREDA, 2001).

[4] De forma simplificada o processo de fabricação de cerveja consta das seguintes etapas: moagem do malte, obtenção do mosto a partir do malte, fervura/lupulagem do mosto, turbilhonamento, resfriamento, fermentação, maturação, filtração, carbonatação, engarrafamento e pasteurização (EATON, 2006).

[5] No processo de fabricação de cerveja procura-se remover o excesso de proteína para evitar a formação de turvação, especificamente na etapa de fervura do mosto, na qual as proteínas procedentes do malte são termicamente desnaturadas facilitando a formação de complexos insolúveis com polifenóis provenientes no lúpulo (EATON, 2006). Ao final desta etapa pode-se acrescentar um agente clarificante para otimizar o processo. A remoção desse material proteico evita a possível assimilação pelas leveduras na fermentação, o que causaria produção de aromas e sabores desagradáveis. Na etapa de maturação também são usados agentes clarificantes com a finalidade de remover proteínas, leveduras e compostos fenólicos. A aplicação de clarificantes nessas duas etapas confere maior estabilidade coloidal à bebida e facilita a filtração antes do engarrafamento (LEIPER; MIEDL, 2006).

[6] Um dos clarificantes mais utilizados ao final da fervura do mosto cervejeiro (pH 5,1 a 5,5) é a goma carragena, um polissacarídeo (100 to 500 kDa) carregado negativamente com grupos éster sulfatos (15 a 40%). Esses grupos se ligam às cargas positivas das proteínas facilitando e aumentando a precipitação a quente do complexo proteína-carragena-polifenóis, que é separado do mosto por turbilhonamento. Tal precipitado protéico, na indústria de cerveja, é chamado de trub quente. Também a ação da carragena se estende até o estágio de maturação aumentando a precipitação de proteínas e de outras partículas (trub frio) durante a guarda a frio facilitando a filtração da cerveja. Outras substâncias conhecidas pelo estado da técnica são os alginatos (polissacarídeos aniônicos extraídos de algas marinhas), também adicionados ao final da fervura do mosto (RYDER; POWER, 2006).

[7] Na etapa da maturação (0°C a 5°C) a estabilização coloidal, que acontece por sedimentação natural, pode ser acelerada pela adição de agentes clarificantes com a finalidade de sedimentar leveduras, diminuir a concentração de proteínas e de compostos fenólicos e do complexo proteína-compostos fenólicos responsável pela turbidez a frio. Entre os clarificantes mais usados encontram-se o colágeno, gelatina (hidrolisado do colágeno) e sílica gel.

[8] O colágeno ou seu hidrolisado, a gelatina, são utilizados como clarificantes na etapa de maturação. Após a fermentação o pH de cerveja é de 4,2 a 4,5 e proteínas do malte apresentam carga líquida negativa. As leveduras naturalmente apresentam cargas negativas enquanto o colágeno e a gelatina com ponto isoelétrico de 4,8 a 5,5 estão positivamente carregados. Isso permite que esses clarificantes se liguem as leveduras, as proteínas precursoras da turbidez (principalmente hordeína) do mosto e colateralmente arrasta os compostos fenólicos que estão complexados com as proteínas (LEIPER; MIEDL, 2011; BARTH, 2013).

[9] Os géis de sílica, uma forma de sílica (SiO2) são adsorventes que estabilizam a cerveja removendo as proteínas que são responsáveis por causar turbidez. A sílica tem uma estrutura altamente porosa, as proteínas uma vez dentro dos poros são mantidas por ligações de hidrogênio pelos grupos hidroxilas da sílica. Além de adsorver proteínas, têm a capacidade de remover leveduras e frações combinadas de polifenóis-proteína (AEB GROUP, 2019; LEIPER; MIEDL, 2011; BARTH, 2013).

[10] O amido, uma matéria prima abundante, renovável e não tóxica que pode ser extraído com elevada pureza por meio de processos industriais, é amplamente usado pela indústria de alimentos e quando modificado a gama de aplicações é aumentada (MASON, 2009).

[11] Amidos com cargas negativas têm mostrado capacidade de interagir com cátions ou com proteínas. O amido de milho ceroso esterificado com ácido cítrico (amido citrato) mostrou boa capacidade de sequestrar Cu2+ (FAJD; MARTON, 2004) e o amido de milho regular ao ser esterificado com anidrido succínico (0,95 a 2,25% de succinilação) desenvolveu capacidade de remoção de Pb2+ (AWOKOYA; MORONKOLA, 2012). Segundo Pellegrino (1987) o amido de milho monofosfatado mostrou-se um bom agente de precipitação das proteínas do soro de leite. Também a indústria de alimentos usa amidos oxidados com hipoclorito de sódio em sistemas de coberturas de produtos cárneos pela capacidade dos grupos carboxilas formarem pontes salinas com as proteínas e os aldeídos de reagirem com os grupos aminos (XIE; LIU; CUI, 2005).

[12] Entre os métodos para obtenção de amidos aniônicos se encontra a mono fosfatação com tripoliposfato de sódio, que consiste na impregnação do amido com uma solução do sal, secagem até 1 - 15 % de umidade seguido de aquecimento a 120 a 149 °C por uma a duas horas (LIM; SEIB, 1993; BINDZUS et al, 2002). Porém este tipo de modificação tem o problema de apresentar eficiência de 40 a 85% (WURZBURG et al, 1979; BINDZUS et al. 2002) liberando sais de fósforo nos efluentes sendo um problema de poluição ambiental.

[13] Existem outros métodos de modificação para que o amido apresente característica aniônica. Nesses métodos o amido em suspensão aquosa é tratado com agentes oxidantes, sendo o hipoclorito de sódio o mais usado; ocorre transformação preferencialmente das hidroxilas em carboxilas, no entanto esse processo gera subprodutos clorados de potencial tóxico (TOLVANEN et al., 2009; DIAS et al., 2011). Outro método de importância tecnológica e comercial é a oxidação com peróxido de hidrogênio que converte parte dos grupos hidroxilas em aldeídos (principalmente) e carboxilas. Este método tem a vantagem que o peróxido de hidrogênio se decompõe em água e oxigênio (DIAS et al., 2011). O Food Chemical Codex (2004), para fins alimentícios, limita o peróxido de hidrogênio até 0,45% de oxigênio ativo, equivalente a 0,96 g de H2O2 por 100 g de amido. Independente do agente oxidante, o tratamento oxidante causa parcial despolimerização, conduzindo a obtenção de amidos de baixa viscosidade (XIE; LIU; CUI, 2005).

[14] Para diminuir o tempo de reação e aumentar a intensidade da oxidação são usados junto com o peróxido de hidrogênio catalisadores metálicos como Fe2+ ou Mn7+ na forma de KMnO4,visando a geração do radical hidroxila (•OH) de alto poder oxidante. Para diminuir a poluição da água e do solo esses cátions podem ser substituídos por complexos orgânicos de ferro e quando a reação é conduzida em pH alcalino (8 a 10) elevados teores de grupos carboxilas (1,03 a 1,61%) e carbonilas (3,24 a 5,28%) podem ser obtidos, porém são usados altos teores (9,6 a 19,9% m/m) de peróxido de hidrogênio (TOLVANEN et al., 2009)

[15] Outra maneira de oxidar amido consiste no tratamento do amido com teores de umidade de 21 a 28%, em meio alcalino (1,11 a 3,90% de NaOH), temperaturas de 40 e 80°C por tempos de 2 a 6 horas. Nas melhores condições experimentais Hou et al. (2017) oxidaram amido de milho regular atingindo um máximo de 0,49% de grupos carboxilas. Esse método apresenta a vantagem de não utilizar catalisadores metálicos.

[16] Outra maneira de tornar um amido com características aniônicas é tratá-lo em suspensão aquosa com um anidrido proveniente de um diácido carboxílico, especificamente o anidrido succínico. Este reage com os grupos -OH do amido e insere um grupo éster succinato, que em função do pH, poderá preferencialmente estar negativamente carregado sendo um amido hidrofílico e mais solúvel que o nativo (TRUBIANO, 1986; BHANDARI; SINGHAL, 2002; XIE; LIU; CUI, 2005). Este amido aniônico é de uso autorizado em alimentos e para sua obtenção é permitido um máximo de 4% (m/m) de anidrido succínico em relação ao amido (FOOD CHEMICAL CODEX,2004; XIE; LIU; CUI, 2005).

[17] Os amidos com cargas negativas e positivas (amido bipolar) podem ser obtidos ao tratar com aminoácidos básicos, especificamente lisina, amidos contendo grupos carboxilas. Li et al (2010) trataram com lisina, em pH ligeiramente alcalino, o amido de batata oxidado com hipoclorito em, obtendo-se um amido com maiores teores de nitrogênio em relação ao amido nativo. O amido derivatizado quando tingido com o corante fluorescamina revelou-se fluorescente comprovando desta maneira a ligação do aminoácido ao amido.

[18] A tese de RIBEIRO (2011) intitulado "Estudo dos amidos de mandioca nativo, modificados e modificados combinados por via química para utilização na indústria alimentícia" revela que os amidos succinilados e acetilados fornecem uma elevada capacidade de absorção de água, poder de inchamento além de pastas mais viscosas disponibilizando o uso em produtos de panificação e em produtos cárneos e os dois primeiros obtiveram os valores mais baixos de temperatura de pasta, representando potencial favorável para uso em alimentos de preparo instantâneo. O amido hidrolisado, hidrolisado-acetilado e hidrolisado-succinilado apresentaram valores altos de solubilidade e pastas mais claras, e podem ser aplicados em doces, recheios de tortas, geleias ou balas de goma. Contudo, a tese não demonstra a otimização das modificações nos amidos quanto ao tempo, reagentes e finalidades para funcionalidades. E os resultados dificultam o entendimento do comportamento dos amidos estudados, incluindo amidos hidrolisados-modificados. Diferentemente, a presente invenção é um processo de produção de amido granular modificado que possui características desejáveis para processo de clarificação, por exemplo, do mosto cervejeiro.

[19] O pedido de patente BR102017000676-0 refere-se à clarificação do mosto lupulado e da cerveja obtida pelo uso de amidos aniônicos produzidas por processos de oxidação ou por processos de fosfatação. Esses amidos com propriedades clarificantes são introduzidos na etapa de fervura do mosto resultando em cervejas límpidas. Contudo, um dos principais problemas da tecnologia é a fosfatação, que libera sais de fósforo nos efluentes, contaminando as águas superficiais propiciando o desenvolvimento de cianotoxinas. Por outro lado, a presente invenção modifica os amidos com anidrido succínico, gerando como resíduo ácido succínico, de fácil neutralização com uma base. Ainda, a modificação por succinilação é introduzir uma cadeia de 4 átomos de carbono na estrutura do amido, uma extremidade do succinil (amido-OOC-CH2CH2COO-) liga-se a hidroxila do amido formando uma ligação éster orgânica e na outra extremidade grupo carboxila encontra-se livre, que no pH do mosto cervejeiro encontra-se negativamente carregado, permitindo a existência de dois pontos ativos para a ligação com as proteínas do mosto, o grupo éster polar e o grupo carboxila aniônico. Além dessa característica a cadeia de 4 átomos de carbono (uma espécie de nanobraço) permite um contato "antecipado" com as proteínas não sendo dependente da aproximação total com as macromoléculas do amido. Além da vantagem ambiental, a succinilação é realizada num tempo máximo de 4 horas enquanto que a fosfatação num tempo mínimo de 10 horas.

[20] Em artigo científico de revisão de SWEEDMAN et al.(2013) intitulado "Structure and physicochemical properties of octenylsuccinic anhydride modified starches: A review", discute-se sobre tecnologias e aplicações do amido modificado com anidrido octenilsuccinato (OSA), já conhecido no estado da arte e característico por sua natureza anfifílica. Os estudos citados já são conhecidos na área, como o uso de amido-OSA, que devido a cadeia lateral hidrofóbica, apresenta-se como mais apropriado para estabilizar/emulsificar, mas permanece na bebida e é difícil de ser retirado (somente se quebrar a emulsão. Outra aplicação dos amidos-OSA é de agente de turvação em bebidas. Assim, na presente invenção, o amido modificado é utilizado como clarificador e forma precipitado com os compostos, podendo ser retirado com facilidade.

[21] Em artigo científico de JYOTHI et al. (2005) intitulado "Synthesis and characterization of low DS succinate derivatives of cassava ( Manihot esculenta crantz) starch" descreve a succinilação de amido de mandioca e não foi modificado para ter a lisina ligada ao anidrido succínico. Os autores fizeram somente o amido succinilado para ser usado como espessante e não foram realizados testes de aplicação. Na presente invenção o amido foi modificado para ser clarificante.

[22] Em artigo científico de HOU et al. (2006) intitulado "Preparation and Properties of Oxidized Corn Starches by Semi-Dry Process" descreve o amido de milho modificado por peróxido de hidrogênio como oxidante. O artigo revela somente amido oxidado em estado semi-seco com resultados que mostram que houve grande quebra na viscosidade do amido, inclusive mostrando que não houve temperatura de gelatinização(temperatura de formação de pasta) e nem viscosidade mínima de pasta (valores negativos), ou seja, se este amido oxidado fosse colocado numa bebida ele ficaria solúvel e seria difícil sua ação como agente clarificante. De outra forma, na presente invenção, todos os amidos modificados apresentaram gelatinização, característica importante para formação da rede tridimensional do agente clarificante e para ter sua ação ampliada, além de ter a formação de ligações iônicas com as proteínas. Esta rede, ao se ligar às proteínas, irá se tornar cada vez mais pesada e com tendência à sedimentação.

[23] Em artigo científico de LI et al.(2010) intitulado "Binding of aminoacids to hypochlorite-oxidized potato starch" revela a derivatização com aminoácidos do amido oxidado de batata com hipoclorito de sódio. Os principais problemas do processo descrito estão relacionados com a composição dos efluentes e o impacto ambiental. De forma geral, o hipoclorito reage com a matéria orgânica formando trihalometanos que são considerados carcinogênicos. Ainda o amido de mandioca foi oxidado com hipoclorito de sódio e a seguir derivatizado com lisina. A lisina foi ligada ao carboxilato que se encontra na estrutura glicose das macromoléculas do amido. Por outro lado, na presente invenção, os amidos de mandioca e de batata foram primeiramente succinilados e depois derivatizados com lisina e não foi usado hipoclorito de sódio para promover oxidação. A modificação com anidrido succínico gera como resíduo ácido succínico, de fácil neutralização com uma base. A succinilação introduz no amido um "nanobraço" de 4 átomos de carbono possuindo no extremo terminal o grupo carboxilato, é nesse extremo onde a lisina foi ligada. De maneira simples a lisina se ligou ao "nanobraço", conferindo capacidade de agente clarificante bipolar.

Breve descrição da invenção

[24] A presente invenção se refere a processos de obtenção de amidos clarificantes, os amidos clarificantes assim obtidos e o uso.

[25] O processo de succinilação para obtenção de amidos clarificantes é realizado a partir de amidos nativos de batata e mandioca e compreende as seguintes etapas:

• a.Misturar suspensões de 40% de sólidos (m/m) de amidos, pH 9,0 (adição de solução de NaOH 3% m/v) com 1, 4 ou 7% de anidrido succínico em relação ao amido em base seca; sob temperatura de 28 a 30°C por 60 minutos;
• b. Agitar a suspensão em agitador mecânico e manter pH entre 8,8 e 9,5 pela adição de solução de NaOH 3 % (m/v);
• c. Regular pH para 6,5 com solução de HCl 3% (m/v);
• d. Recuperar amido por filtração a vácuo;
• e. Lavar o amido recuperado pelo menos 5 vezes com água destilada;
• f. Filtrar a vácuo;
• g. Secar o amido filtrado em estufa com circulação forçada de ar a temperatura de 45°C por 15 horas;
• h. Moer para obter partículas de 350 μm; e
• i. Armazenar os amidos obtidos em recipientes de polietileno.

[26] Os amidos clarificantes obtidos pelo processo de succinilação compreendem as seguintes características:

• - granulares;
• - temperatura de formação de pasta entre 50 e 69°C;
• - teor de esterificação encontra-se no intervalo de 0,44 a 4,68%;
• -viscosidade intrínseca de 1,7 a 9,17 dL.g-1;
• -capacidade de produzir após a etapa fervura mostos mais claros, baixos valores de absorbância (0,185 a 0,229; 27°C); e
• -capacidade de produzir após a etapa de maturação cerveja mais claras, baixos valores de absorbância (0,008 a 0,075; 23°C).

[27] O processo de succinilação para obtenção de amidos clarificantes é realizado a partir de amidos oxidados de batata e mandioca e compreender as seguintes etapas:
a.Oxidação dos amidos de batata e mandioca com peróxido de hidrogênio:

• a.1 Tratar os amidos com 40% de umidade final em relação à massa de amido, com 4,70% de peróxido de hidrogênio (H2O2) e 1% de hidróxido de sódio (NaOH), ambos relação ao amido base seca, a 52°C por 24 horas (teste de iodeto de potássio negativo);
• a.2 Dispersar o amido em água destilada;
• a.3 Recuperar amido por filtração a vácuo;
• a.4 Lavar o amido recuperado pelo menos 5 vezes com água destilada;
• a.5 Recuperar amido por filtração a vácuo;
• a.6 Secar o amido filtrado em estufa com circulação forçada de ar a temperatura de 45°C por 15 horas;
• a.7 Moer para obter partículas de 350 μm; e
• a. 8 Armazenar os amidos obtidos em recipientes de polietileno.

b. Succinilação dos amidos de batata e mandioca oxidados com peróxido de hidrogênio:

• b.1 Misturar suspensões de 40% de sólidos (m/m) de amidos oxidados, pH 9,0 (adição de solução de NaOH 3% m/v) com 7% de anidrido succínico
• b.2 Agitar a suspensão em agitador mecânico e manter pH entre 8,8 e 9,5 pela adição de solução de NaOH 3 % (m/v);
• b.3 Regular pH para 6,5 com solução de HCl 3% (m/v);
• b.4 Recuperar amido por filtração a vácuo;
• b.5 Lavar o amido recuperado pelo menos 5 vezes com água destilada;
• b.6 Filtrar a vácuo;
• b.7 Secar o amido filtrado em estufa com circulação forçada de ar a temperatura de 45°C por 15 horas;
• b.8 Moer para obter partículas de 350 μm; e
• b.9 Armazenar os amidos obtidos em recipientes de polietileno.

[28] Os amidos clarificantes obtidos pelo processo combinado de oxidação e de succinilação compreendem as seguintes características:

• - granulares;
• - temperatura de formação de pasta entre 48 a 51°C;
• - teor de esterificação encontra-se no intervalo de 4,5 a 5,5%;
• - viscosidade intrínseca de 1,5 a 2,0 dL.g-1;
• - capacidade de produzir após a etapa fervura mostos mais claros, baixos valores de absorbância (0,214 a 0,224; 27°C) em relação ao controle sem clarificantes (0,259; 27°C); e
• - capacidade de produzir após a etapa de maturação cerveja mais claras, baixos valores de absorbância (0,075; 23°C) em relação ao controle sem clarificantes (0,080, 23°C).

[29] O processo de derivatização com lisina para obtenção de amidos clarificantes é realizado a partir de amidos succinilados de batata e mandioca e compreender as seguintes etapas:

• a. Misturar suspensões de 28,6% de amidos succinilados com 7% anidrido succínico, pH regulado em 9,0 (adição de solução de NaOH 3% m/v),com 5% de lisina em relação ao amido, sob temperatura de 28 a 30°C por 60 minutos;
• b. Agitar a suspensão em agitador mecânico e pH entre 8,9 e 9,1 pela adição de solução de HCl 3% (m/v) ou de NaOH 3% (m/v);
• c. Regular pH para 6,5 com solução de HCl 3% (m/v);
• d. Recuperar amido por filtração a vácuo;
• e. Lavar o amido recuperado pelo menos 5 vezes com etanol 65% (v/v);
• f. Filtrar a vácuo;
• g. Secar o amido filtrado em estufa com circulação forçada de ar a temperatura de 45°C por 15 horas;
• h. Moer para obter partículas de 350 μm; e
• i.Armazenar os amidos obtidos em recipientes com barreiras de proteção iguais ou superiores ao polietileno.

[30] Amidos clarificantes obtidos pelo processo de derivatização com lisina compreendem as seguintes características:

• - granulares;
• - temperatura de formação de pasta entre 50 e 51°C;
• - teor de esterificação encontra-se no intervalo de 3,0 a 3,5%;
• -viscosidade intrínseca de 3,5 a 4,5 dL.g-1;
• -capacidade de produzir após a etapa fervura mostos mais claros, baixos valores de absorbância (0,205 a 0,226; 27°C) em relação ao controle sem clarificantes (0,259; 27°C);
• -capacidade de produzir após a etapa de maturação cerveja mais claras, baixos valores de absorbância (0,044 a 0,076; 23°C) em relação ao controle sem clarificantes (0,080; 23°C).

[31] O uso de amidos clarificantes obtidos pelos processos descritos acima para aplicação no processo de clarificação de cervejas.

Breve descrição das figuras

[28] Na Figura 1 apresenta-se gráfico que demonstra o sedimento (mL) depositado de um volume de 250 mL de mosto lupulado sem e com adição dos amidos modificados (100 m.L-1) e carragena (50 mg.L-1) nos mostos no final da fervura e após 30 minutos de descanso a temperatura ambiente (25 a 27° C). Valores com a mesma letra sobrescrita não diferem entre si (p<0,10).

[29] Na Figura 2 apresenta-se o gráfico que demonstra o indicador de claridade por meio da leitura da absorbância a 600 nm dos mostos lupulado sem e com adição dos amidos modificados (100 m.L-1) e carragena (50 mg.L-1) no mosto no final da fervura e atingir temperatura de 27° C. Valores com a mesma letra sobrescrita não diferem entre si (p<0,10).

[30] Na Figura 3 apresenta-se gráfico que demonstra a concentração de proteínas (mg.L-1) no meio da maturação( MM - vermelho) e no final da maturação (FM- azul) da cerveja.

[31] Na Figura 4 apresenta-se gráfico que demonstra a concentração de compostos fenólicos totais (mg EAG*.L-1) no meio da maturação (MM- vermelho) e no final da maturação (FM - azul) das cervejas. EAG = equivalentes de ácido gálico

[32] Na Figura 5 apresenta-se gráfico que demonstra a claridade por meio da determinação da absorbância (λ=600nm; 23°C) no meio da maturação (MM - vermelho) e no final da maturação (FM- azul) das cervejas.

Descrição detalhada da invenção

[33] A presente invenção se refere a processos de obtenção de amidos clarificantes e os amidos assim obtidos.

[34] O processo de succinilação dos amidos nativos de batata e mandioca para obtenção de amidos clarificantes compreende as seguintes etapas:

• a. Misturar suspensões de 40% de sólidos (m/m) de amidos, pH 9,0 (adição de solução de NaOH 3% m/v) com 1, 4 ou 7% de anidrido succínico em relação ao amido em base seca; sob temperatura de 28 a 30°C por 60 minutos;
• b. Agitar a suspensão em agitador mecânico e manter pH entre 8,8 e 9,5 pela adição de solução de NaOH 3 % (m/v);
• c. Regular pH para 6,5 com solução de HCl 3% (m/v);
• d. Recuperar amido por filtração a vácuo;
• e. Lavar o amido recuperado pelo menos 5 vezes com água destilada;
• f. Filtrar a vácuo;
• g. Secar o amido filtrado em estufa com circulação forçada de ar a temperatura de 45°C por 15 horas;
• h. Moer para obter partículas de 350 μm; e
• i. Armazenar os amidos obtidos em recipientes de polietileno.

[35] Os amidos de mandioca e batata esterificados com 1, 4 e 7% de anidrido succínico obtidos pelo processo acima apresentam as seguintes características:

• - granulares, todos apresentam temperatura de formação de pasta entre 50 e 69°C;
• - teor de esterificação encontra-se no intervalo de 0,44 a 4,68%;
• -viscosidade intrínseca de 1,7 a 9,17 dL.g-1;
• -capacidade de produzir após a etapa fervura mostos mais claros, baixos valores de absorbância (0,185 a 0,229; 27°C) em relação ao controle sem clarificantes (0,259, 27°C); e
• -capacidade de produzir após a etapa de maturação cerveja mais claras, baixos valores de absorbância (0,008 a 0,075; 23°C) em relação ao controle sem clarificantes (0,080; 23°C).

[36] O processo de succinilação dos amidos de batata e mandioca oxidados com peróxido de hidrogênio compreende as seguintes etapas:
a.Oxidação dos amidos de batata e mandioca com peróxido de hidrogênio:

• a.1 Tratar os amidos com 40% de umidade final em relação à massa de amido, com 4,70% de peróxido de hidrogênio (H2O2) e 1% de hidróxido de sódio (NaOH), ambos relação ao amido base seca, a 52°C por 24 horas (teste de iodeto de potássio negativo);
• a.2 Dispersar o amido em água destilada;
• a.3 Recuperar amido por filtração a vácuo;
• a.4 Lavar o amido recuperado pelo menos 5 vezes com água destilada;
• a.5 Recuperar amido por filtração a vácuo;
• a.6 Secar o amido filtrado em estufa com circulação forçada de ar a temperatura de 45°C por 15 horas;
• a.7 Moer para obter partículas de 350 μm; e
• a. 8 Armazenar os amidos obtidos em recipientes de polietileno.

b. Succinilação dos amidos de batata e mandioca oxidados com peróxido de hidrogênio:

• b.1 Misturar suspensões de 40% de sólidos (m/m) de amidos oxidados, pH 9,0 (adição de solução de NaOH 3% m/v) com 7% de anidrido succínico
• b.2 Agitar a suspensão em agitador mecânico e manter pH entre 8,8 e 9,5 pela adição de solução de NaOH 3 % (m/v);
• b.3 Regular pH para 6,5 com solução de HCl 3% (m/v);
• b.4 Recuperar amido por filtração a vácuo;
• b.5 Lavar o amido recuperado pelo menos 5 vezes com água destilada;
• b.6 Filtrar a vácuo;
• b.7 Secar o amido filtrado em estufa com circulação forçada de ar a temperatura de 45°C por 15 horas;
• b.8 Moer para obter partículas de 350 μm; e
• b.9 Armazenar os amidos obtidos em recipientes de polietileno.

[37] Os amidos de mandioca e batata, duplamente modificados, na sequência por oxidação com peróxido de hidrogênio e a seguir succinilados com 7% de anidrido succínico obtidos pelo processo acima apresentam apresentam as seguintes características:

• - granulares, todos apresentam temperatura de formação de pasta entre 48 a 51°C;
• - teor de esterificação encontra-se no intervalo de 4,5 a 5,5%;
• - viscosidade intrínseca de 1,5 a 2,0 dL.g-1;
• - capacidade de produzir após a etapa fervura mostos mais claros, baixos valores de absorbância (0,214 a 0,224; 27°C) em relação ao controle sem clarificantes (0,259; 27°C); e
• - capacidade de produzir após a etapa de maturação cerveja mais claras, baixos valores de absorbância (0,075; 23°C) em relação ao controle sem clarificantes (0,080, 23°C).

[38] O processo de derivatização com lisina dos amidos de batata e mandioca succinilados com anidrido succínico compreende as seguintes etapas:
a. Succinilação dos amidos nativos de batata e mandioca com anidrido succínico

• a.1) Misturar suspensões de 40% de sólidos (m/m) de amidos oxidados, pH 9,0 (adição de solução de NaOH 3% m/v) com 7% de anidrido succínico;
• a.2) Agitar a suspensão em agitador mecânico e manter pH entre 8,8 e 9,5 pela adição de solução de NaOH 3 % (m/v);
• a.3) Regular pH para 6,5 com solução de HCl 3% (m/v);
• a.4) Recuperar amido por filtração a vácuo;
• a.5) Lavar o amido recuperado pelo menos 5 vezes com água destilada;
• a.6) Filtrar a vácuo;
• a.7) Secar o amido filtrado em estufa com circulação forçada de ar a temperatura de 45°C por 15 horas;
• a.8) Moer para obter partículas de 350 μm;
• a. 9) Armazenar os amidos obtidos em recipientes de polietileno;

b. Derivatização dos amidos dos amidos de batata e mandioca succinilados com anidrido

• b.1 Misturar suspensões de 28,6% de amidos succinilados com 7% anidrido succínico, pH regulado em 9,0 (adição de solução de NaOH 3% m/v),com 5% de lisina em relação ao amido, sob temperatura de 28 a 30°C por 60 minutos;
• b.2 Agitar a suspensão em agitador mecânico e pH entre 8,9 e 9,1 pela adição de solução de HCl 3% (m/v) ou de NaOH 3% (m/v);
• b.3 Regular pH para 6,5 com solução de HCl 3% (m/v);
• b.4 Recuperar amido por filtração a vácuo;
• b.5 Lavar o amido recuperado pelo menos 5 vezes com etanol% (v/v);
• b.6 Filtrar a vácuo;
• b.7 Secar o amido filtrado em estufa com circulação forçada de ar a temperatura de 45°C por 15 horas;
• b.8 Moer para obter partículas de 350 μm; e
• b.9 Armazenar os amidos obtidos em recipientes com barreiras de proteção iguais ou superiores ao polietileno.

[39] Os amidos de mandioca e batata duplamente modificados, na sequência, succinilado com 7% de anidrido succínico e a seguir derivatizado com 5 % de lisina (amidos bipolares) obtidos pelo processo acima apresentam as seguintes caraterística:

• - granulares, todos apresentam temperatura de formação de pasta entre 50 e 51°C;
• - teor de esterificação encontra-se no intervalo de 3,0 a 3,5%;
• -viscosidade intrínseca de 3,5 a 4,5 dL.g-1;
• -capacidade de produzir após a etapa fervura mostos mais claros, baixos valores de absorbância (0,205 a 0,226; 27°C) em relação ao controle sem clarificantes (0,259; 27°C);
• -capacidade de produzir após a etapa de maturação cerveja mais claras, baixos valores de absorbância (0,044 a 0,076; 23°C) em relação ao controle sem clarificantes (0,080; 23°C).

[40] Os amidos de mandioca, marca Amafil, e batata, marca Terra Verde, foram adquiridos no comércio local. A pureza dos amidos foi verificada por microscopia ótica simples, verificando-se que a morfologia dos amidos correspondia a origem botânica declarada na embalagem. O anidrido succínico (Dinâmica), peróxido de hidrogênio (H2O2, 35%, Synth), lisina (L-Lisina HCI, 98.5% de pureza) e todos os outros compostos químicos utilizados para modificação e análises físico-químicas foram preparadas e padronizadas com reagentes de grau analítico. Para produção da cerveja, os ingredientes foram extrato de malte seco tipo pilsen, malte pilsen (Agrária), lúpulo amargor magnum (11,0% de α-ácidos, Barth-Hass Group), obtidos de uma microcervejaria local, e levedura de tipo Lager (Saccharomyces pastorianus) de denominação comercial Fermentis SafLager™ W-34/70. Como clarificantes foram utilizados carragena granulada, marca Whirlfloc® G (Kerry), sol de sílica gel (Spindasol® SB3, AEB) e gelatina em pó incolor e sem sabor marca Dr. Oetker.

Caracterização dos amidos nativos e modificados

[41] A codificação foi utilizada para citar os amidos nativos e os modificados é apresentada na Tabela 1.

[42] O teor de esterificação (%E)(Tabela 2) nos amido de mandioca e batata aumentou em decorrência do incremento do regente usado na modificação, registrando-se mínimos (0,44%E-mandioca e 0,68%E-batata) e máximo (4,68%E-mandioca e 4,04%E-batata), respectivamente com o uso de 1 e 7% de anidrido succínico. Com a oxidação prévia dos amidos o tratamento com 7% do anidrido atingiu o valor 4,98%E para o amido de mandioca e 4,90%E para o de batata, valores maiores que (p<0,05) o dos amidos não oxidados.

[43] O teor de grupos carboxilas nos amidos oxidados mandioca e batata, atingiram teores de 0,427 e 0,454% que não diferiram entre si (p>0,05), valores próximos aos informados (0,324 a 0,493%) por Hou et al. (2017) ao oxidar amido de milho em condições similares às praticadas na presente invenção e maiores que o valor (0,20%) do amido gelatinizado de batata (50 g) oxidado com 270 mL peróxido de hidrogênio a 10% (HAN, 2016).

[44] Segundo Hou et al. (2017) a oxidação do amido milho com peróxido de hidrogênio pelo método semi-seco aparentemente danifica a superfície do grânulo de amido, altera a cristalinidade e o ataque não se restringe região amorfa do grânulo, estendendo-se a região cristalina. Essa constatação permite afirmar que a oxidação tornou o grânulo mais acessível facilitando a esterificação.

*valores apresentam a média ± desvio padrão; médias seguidas por letras minúsculas iguais, na mesma coluna, não diferem significativamente entre si ao nível de 5% (Scott Knott)

[45] Como a reação é conduzida em pH 9,0 ± 0,1, a adição da lisina no amido succinilado aconteceu entre o grupo ε-amino da cadeia lateral (pK 10,54), carregado positivamente, com os grupos carboxilas carregados negativamente (LI et al. 2010). Para a quantificação da ligação éster do amido succinilado foi usada uma solução alcalina (pH>12,5; NaOH 0,4166 mol.L-1) que hidrolisa a ligação liberando o ácido que consome a base e o mesmo tempo libera o aminoácido que no pH do meio comporta-se com uma base (aminoácido não protonado), tendo como resultado líquido aumento das substâncias de características básicas num sistema que se interpreta como menor concentração da ligação éster. Portanto, a redução do teor de esterificação do amido succínilado (7%) foi decorrente de apenas uma "redução aparente".

[46] O teor de amilose (Tabela 2) dos amidos nativos de mandioca e batata foram respectivamente de 18,77 e 23,51%, valores habituais informados na literatura (KIM et al. 1994; FRANCO et al., 2010; CEZAR, 2013). Os teores de amidos de mandioca e batata esterificados não diferiram (p>0,05) dos correspondentes amidos nativos corroborando os resultados de Awokoya et al. (2011) quando da succinilação do amido de inhame (Colocasia antiquorum), sendo 25,22% para o nativo e de 25,08 a 23,65% para os modificados. Por outro lado, a oxidação com peróxido de hidrogênio provocou redução nos teores de amilose para 11,41 (AMOS) e 16,97% (ABOS). Redução nos teores de amilose têm sido relatados para os amidos oxidados: de mandioca com H2O2/O3 (MENEGOL, 2013), batata com O3 (CASTANHA; MATTA-JUNIOR; AUGUSTO, 2013), hipoclorito e peróxido de hidrogênio (ZHU; BERTOFT, 1997) e amido de milho regular com hipoclorito (SANDHU et al. 2008). O decréscimo no teor de amilose nesses amidos está relacionado ao ataque do agente oxidante à região amorfa do grânulo de amido onde se concentra o polímero linear (KUAKPETOON; WANG, 2001).

[47] Na determinação da viscosidade intrínseca foi usado como solvente dimetilsulfóxido um solvente polar aprótico que não hidrolisa a ligação éster dos amidos e, por não possuir cargas localizadas, não interage com as cargas negativas dos amidos succinilados ou oxidados, e segundo LEACH e SCHOCH (1962) não provoca a degradação das macromoléculas do amido. Nesta condição, a viscosidade intrínseca dos amidos modificados é influenciada pela quantidade de cargas negativas presente nos amidos modificados, que por efeito de repulsão causa aumento da viscosidade intrínseca.

[48] Tanto nos amidos de mandioca e batata esterificados com 4 e 7% de anidrido succínico observou-se aumento da viscosidade intrínseca como consequência do efeito de repulsão de cargas más o fenômeno não se manifestou nos amidos esterificados com 1% do regente (Tabela 2), ao contrário houve decréscimo de 2,32 (nativo) para 1,70 dL.g-1 no amido de mandioca (AMS1)e de 4,06 (nativo) para 2,10 dL.g-1 no amido de batata (ABS1). Tal comportamento não se encontra relatado na literatura.

[49] As amostras de amidos AMS7 (9,17 dL.g-1) e ABS7 (7,64 dL.g-1) tiveram redução nos valores da viscosidade intrínseca após a adição do aminoácido (AMSL= 4,35 dL.g-1; ABSL= 7,64 dL.g-1) sendo uma consequência da anulação parcial das cargas negativas quando o grupo carboxilato interage com o grupo ε-amino da lisina. Este comportamento funcional demonstra que a lisina ligou-se ao carboxilato do grupo succinil obtendo-se amido bipolar.

[50] Amostras oxidadas e depois succiniladas, AMOS e ABOS, foram as que apresentaram os menores valores de viscosidade intrínseca respectivamente de 1,65 e 1,66 dL.g-1 decorrente da degradação oxidante do peróxido de hidrogênio.

Propriedades de pastas dos amidos

[51] Os valores das propriedades de pasta dos amidos nativos e modificados são apresentados na Tabela 3.

[52] A temperatura de pasta (TP) dos amidos nativos de mandioca (70,7°C) e batata (67,4°C) foi reduzida pela succinilação para valores entre 50,2 e 51°C com 4% ou 7% de anidrido succínico. Diminuição dessa temperatura tem sido observado em amidos succinilados de milho (LAWAL, 2004; ARIYANTORO; KATSUNO; NISHIZU, 2018), inhame (AWOKOYA et al. 2011), acha (Digitaria Stapf) (OLU-OWOLABI et al, 2014). Os amidos duplamente modificados por oxidação/succinilação e succinilação/adição de lisina também mostraram baixos valores de TP que não se diferenciaram dos amidos succinilados com 7% de anidrido succínico, exceto a amostra AMOS que formou pasta antes de atingir a temperatura de 50°C. A redução da TP em amidos submetidos a substituição é devido a diminuição das forças intramoleculares ao interior do grânulo de amido (LAWAL, 2004). Por outro lado, Jyothi et al (2005) ao modificar o amido de mandioca com 3, 4 e 5% de anidrido succínico não observaram diminuição na TP.

*valores apresentam a média ± desvio padrão; médias seguidas por letras iguais, na mesma coluna, não diferem significativamente entre si ao nível de 5% (Scott Knott).

[53] A succinilação (1%, 4% e 7%) aumentou a viscosidade de pico do amido de mandioca atingindo 12201 cP na amostra AMS7, enquanto que no amido de batata a concentração de 1% (ABS1) não modificou esse parâmetro (p>0,05) e nas amostras ABS4 e ABS7 observou-se diminuição (p<0,05). O comportamento mais citado na literatura é que a introdução do grupo succinato, volumoso e negativamente carregado, além de aumentar a absorção de água, provoca a repulsão e expansão das macromoléculas do amido aumentando a viscosidade (JYOTHI et al. 2005). Esse comportamento tem sido relatado para os amidos sucinilados (em meio aquoso) de mandioca (JYOTHI et al. 2005), inhame (AWOKOYA et al. 2011), acha (OLU-OWOLABI et al, 2014) e Canavalia ensiformis(BETANCUR-ANCONA et al, 2002) e milho (ARIYANTORO; KATSUNO; NISHIZU, 2018). O efeito redutor da viscosidade de pico observado no amido de batata concorda com os resultados de Lawal (2004) ao succinilar o amido de milho usando como solvente piridina e aquecimento (115°C por 2 horas) por sistema de refluxo.

[54] A viscosidade de pico dos amidos oxidados/succinilados foram as menores de todos os amidos modificados, mostrando a efeito da oxidação que ao degradar as macromoléculas do amido (menor viscosidade intrínseca) diminui a absorção de água e aumenta a solubilidade do grânulo (SANGSEETHONG; LERTPHANICH; SRIROTH, 2009).

[55] A adição da lisina nos amidos AMS7 e ABS7 teve efeitos de redução e de aumento da viscosidade pico, respectivamente, nesses amidos succinilados. A adição do aminoácido lisina (6 carbonos) ao grupo succinato do amido (4 carbonos) aumenta o comprimento da cadeia lateral em seis átomos de carbono e introduz no extremo terminal um grupo carboxila (pK 2,12) e um amino (pK 8,95) com ponto isoelétrico de 5,55, similar ao do meio (pH 5,5). Nessa condição a carga da cadeia lateral tende a zero, consequentemente significa redução das cargas negativas em relação às amostras succiniladas AMS7 e ABS7, que implica na diminuição da repulsão e diminuição da viscosidade. A menor viscosidade máxima da amostra AMSL (9916 cP) em relação à AMS7 (12201cP) seria consequente com essa teoria enquanto que o aumento na amostra ABS de 7350 cP para 12038 na amostra ABSL seria um resultado "anômalo".

[56] A quebra é um parâmetro que avalia a fragilidade/ou fortaleça do grânulo de amido em condição de agitação mecânica e aquecimento a 95°C e representa a diferença de entre a viscosidade de pico (VP) e a viscosidade mínima (VM), expressa uma queda total da viscosidade. Para uma melhor comparação entre as amostras foi calculada o parâmetro queda relativa (VP-VM/VP) que indica a intensidade da queda em relação a viscosidade máxima (AROCAS; SANZ; FISZMAN, 2009; ARIYANTORO; KATSUNO; NISHIZU, 2018). Quanto menor a queda relativa mais resistente o grânulo de amido.

[57] Para o amido nativo de mandioca a queda relativa (QR) foi de 0,646 e quando succinilado (AMS1, AMS4, AMS7) ou succinilado/derivatizados com lisina (AMSL) registrou-se diminuição significativa (p<0,05) na QR (0,449 a 0,539) enquanto no amido oxidado/succinilado (AMOS) a QR (0,672) não se diferenciou do amido nativo (ANM). O amido de batata ao ser succinilado (ABS1, ABS4, ABS7) ou succinilado/adição de lisina (ABSL) apresentou diminuição (p<0,05) na QR (0,270 a 0,825), por outro lado a QR amido oxidado/succinilado (ABOS, 0,863) foi similar ao valor do ANB (0,866). Comparando a os valores de QR entre amidos de mandioca e batata, nativos, e com as mesmas modificações verifica-se que os valores foram maiores para a fonte de amido batata, exceto no ABS7 (0,270).

[58] Na presente invenção a succinilação ou a dupla modificação succinilação/adição de lisina dos amidos de batata provocou diminuição da QR, indicando que essas modificações fortaleceram o grânulo de amido. Esse resultado difere do observado no amido de milho regular succinilado com 1% de anidrido succínico (ARIYANTORO; KATSUNO; NISHIZU,2018) e concorda com o comportamento de redução QR observado amidos sorgo, duas cultivares, modificadas com 5% de anidrido succínico (OLAYINKA, OLU-OWOLABI, ADEBOWALE, 2011) enquanto que comportamento de aumento e diminuição foi observado em amido de arroz das cultivares Basmati (20,06% amilose) e Irri (17.34% amilose) tratados com 2%, 4% e 5% de anidrido succínico (MOIN; ALI; HASNAI, 2016).

[59] A viscosidade final (VF) indica a habilidade do amido de formar uma pasta viscosa depois do cozimento e resfriamento sendo um parâmetro importante para avaliar a viscosidade a ser observada numa aplicação (COZZOLINO, 2106). Todos os amidos modificados de mandioca (AMS1, AMS4, AMS7, AMSL), exceto o inicialmente oxidado e a seguir succinilado (AMOS) mostram maiores valores de viscosidade final (4098 a 6276 cP) em relação ao amido nativo (2761 cP). Similar comportamento foi observado nos amidos de batata succinilados com 4% e 7% de anidrido succínico (AMS4, AMS7) o duplamente modificado ABSL. Nos amidos a introdução de grupo succinil, volumoso, hidrofílico e negativamente carregado aumenta a absorção e retenção da água aumentando a viscosidade final em relação aos amidos nativos. Esse comportamento tem sido observado nos amidos de acha (OLU-OWOLABI et al, 2014), arroz (MOIN; ALI; HASNAI, 2016) e inhame (AWOKOYA et al. 2011, LAWAL, 2012). Os amidos oxidados (AMOS, ABOS) foram os de menor viscosidade final, características dos amidos oxidados, tratamento que fragiliza o grânulo de amido e reduz drasticamente a tamanho das macromoléculas (baixos valores de viscosidade intrínseca), aumentando a solubilidade.

[60] Durante o resfriamento observou-se incremento na viscosidade de todos os géis de amidos. O incremento da viscosidade não é unicamente devido ao efeito cinético do resfriamento mas também a reassociação das macromoléculas do amido, principalmente da amilose. Tradicionalmente a tendência à retrogradação é calculada pela diferença de viscosidade final e da viscosidade mínima (VF-VM) mas não permite fazer uma comparação do aumento relativo em relação a viscosidade mínima entre as diferentes amostras, para tal, calculou-se a retrogradação relativa (VF-VM/VF), quanto maior o valor da retrogradação relativa (RR) maior a tendência à retrogradação (AROCAS; SANZ; FISZMAN, 2009).

[61] Os amidos nativos de mandioca e batata apresentaram valores de retrogradação relativa (RR) de 0,63 e 1,30, respectivamente. Todos os amidos modificados de mandioca (RR de 0,23 a 0,40) e batata (RR de 0,94 a 0,32) mostraram menor tendência à retrogradação (p<0,05) que os respectivos amidos nativos. Entre os amidos com um único tipo de modificação, os succinilados com 7% de anidrido succínico, AMS7 e ABS7, foram os que apresentaram a menor tendência a retrogradação, respectivamente com valores de RR de 0,25 e 0,31. A adição de lisina nesses amidos, que reduz a as cargas negativas do grupo succinilado, pela adição da lisina, não provocou alterou (p>0,05)na tendência à retrogradação, as amostras AMSL (0,27) e ABSL (0,32). Provavelmente, o decréscimo na repulsão provocada pela diminuição das cargas negativas foi compensado pelo aumento do comprimento da cadeia lateral ligada às moléculas do amido, passando de 4 carbonos (succinato) para 10 carbonos do novo grupo succinato-lisina. Por outro lado, os amidos oxidados e a seguir succinilados, apesar de possuírem maiores teores de succinilação, AMOS (4,98%, RR=0,47) e ABOS (4,90%),em relação aos AMS7 (4,68%) e ABS7 (4,04%) tenderam a uma maior retrogradação (AMOS, RR=0,53; ABOS, RR=0,47). Esses resultados sugerem que a maiores valores de RR dos amidos oxidados/succinilados em relação a seus contrapartes unicamente succinilados pode estar relacionado a menor viscosidade intrínseca (Tabela 2).

Avaliação dos amidos clarificantes

[62] No processo de fabricação de cerveja em suas diferentes etapas são realizadas operações para a redução do teor de proteínas visando a obtenção de uma bebida límpida e coloidalmente estabilizada sem formação de turbidez ou de resíduos no fundo da embalagem.

[63] Há duas etapas onde por meio de agentes clarificantes pode-se diminuir o conteúdo de proteína, ao final da etapa de fervura, onde a função é de complexar-se com proteínas de elevado peso molecular e compostos fenólicos vindos do malte e lúpulo formado um precipitado tecnologicamente chamado de "trub". A outra etapa é da maturação onde a função do agente clarificador é a remoção, por sedimentação a frio, de proteínas, compostos fenólicos e de leveduras.

Avaliação dos amidos clarificantes da presente invenção do mosto na etapa de fervura

[64] Na preparação dos mostos (12,3°Brix, pH 5,3) foi usado extrato seco de malte e água potável sem cloro. Os mostos e o lúpulo (1,13 g/L) foram colocados em frasco erlenmeyer de 2 litros acoplado a um sistema de refluxo para evitar perda por evaporação. O sistema foi aquecido com uma chapa elétrica (1500W). Após 45 minutos de fervura, o sistema foi aberto para adicionar o amido modificado (100 mg.L-1) ou a goma carragena (50 mg.L-1). O sistema foi novamente montado e a fervura continua por mais 15 minutos. Após os 60 minutos de fervura, 250mL dos mostos foram depositados em provetas graduadas de 250 mL e deixados em repouso a temperatura de 26 a 28°C por tempo de 30 minutos. Imediatamente, determinou-se o volume do sedimento (por diferença de 250 mL se obtém o volume de mosto liberado) e a absorbância a 600 nm foi realizado quando os mostos atingiram temperatura de 40°C.Os agentes usados ao final da fervura do mosto são conhecidos como clarificadores de panela (copper fining agents).

[65] O mosto na etapa da fervura recebe a adição de lúpulos, o aquecimento permite a extração de compostos fenólicos e a isomerização dos alfa-ácido do lúpulo, e a coagulação térmica (hot break) das proteínas de elevada massa molecular, que ao formar formam complexos com os compostos fenólicos facilita a sedimentação do trub. O ponto isoelétrico da maioria das proteínas da cevada e do mosto situa-se no intervalo de pH 5,0-6,0,(YALÇIN; ÇELIK, 2007, BARTH, 2013)no pH do mosto (5,2 a 5,5) as proteínas apresentam cargas positivas, para aumentar a sedimentação são usados agentes clarificantes de fervura, como a carragena, um polímero aniônico, que interage eletrostaticamente com os polímeros protéicos acelerando a sua floculação (BRIGGS; BOULTON; BROOKES; ROGER STEVENS, 2000, LEIPER; MIEDL, 2011).

[66] Na elaboração dos mostos foi usado extrato seco de malte e como indicadores rápidos do processo de compactação do trub e da clarificação foram utilizados o volume do sedimento e a absorbância do mosto, cujos resultados estão apresentados nos Gráficos 1 e 2.

[67] O volume do sedimento tem uma relação inversa com o volume do mosto clarificado, quanto menor o volume do sedimento (trub) maior e volume de mosto destinado para a fermentação. As médias não diferiram entre si ao nível de 5% de probabilidade pelo teste de Scott-Knott, no entanto ao fazer a comparação ao nível de 10% de probabilidade (Gráfico 1) resultaram três diferentes grupos em ordem crescente de volume do sedimento: menor volume (mostos AMOS e AMS4), volume intermediário (mostos AMS1, ABS1 AMS7) e maior volume (mostos ABSL, AMSL, SEM, CAR, ABS7, ABOS, ABS4).

[68] Os melhores amidos para diminuir o volume do sedimento e permitirem maior aproveitamento do volume do mosto foram os de mandioca esterificados com 4% de anidrido succínico (AA) e o oxidado-esterificado com 4%AA enquanto que as amostras de amido de batata com essas mesmas modificações foram menos eficientes. Também, no grupo intermediário, classificaram dois amidos modificados mandioca AMS1 e AMS7.

[69] Em condições similares de processamento e de teor de sólidos solúveis a determinação da absorbância a 600 nm é uma medida da claridade do mosto ou cerveja relacionada com a presença de partículas em suspensão. Quanto maior a absorbância a 600 nm menor claridade (DALE et al., 1995).

[70] Observa-se (Gráfico 2) que todos os mostos contendo amidos modificados foram mais claros ( 0,185 a 0,264, p<0,05) que o mosto contendo a goma carragena (0,444), e apenas o mosto contendo AMS1 (0,264) resultou ser de menor claridade em relação ao mosto sem clarificante (0,259). Entre os amidos modificados a ordem de claridade dos mostos foi: AMS7>ABS7>AMS4≡ABS>BSL>ABOS>ABS4>AMOS ≡AMSL>SEM>AMS1>CAR.

[71] Esses resultados mostraram dois fatos interessantes, os melhores clarificantes foram os amidos modificados (batata e mandioca) com 7%AA contendo 4,04 a 4,68% de succinato no entanto os amidos duplamente modificados por oxidação-succilinação (ABOS e AMOS) com maiores teores de succinilação, respectivamente 4,78 e 4,98% mostraram inferior desempenho clarificante, inferindo que a oxidação apesar de incrementar a succinilação e as cargas negativas não contribuiu com a clarificação. O outro fato é o baixo desempenho do clarificante goma carragena granulado (Whirlfolc® G) tradicionalmente indicado para essa função. Após 12 horas de repouso a temperatura de 23°C observou-se uma forte diminuição da absorbância do mosto CAR (0,215) enquanto a diminuição da absorbância dos mostos contendo amidos modificados foi menor, com valores de 0,125 a 0,185, com mínimos para AMS7 (0,125), AMS1 (0,126) e AMS4 (0,131). Esses resultados indicaram que os amidos modificados clarificaram em tempo menor o mosto quente, comportamento adequado nesta etapa intermediária, que antecede à fermentação. Quanto ao comportamento da adição da goma carragena ao final da fervura Leiper e Miedl (2011) relatam que esse polímero não colabora na clarificação do mosto quente, que o efeito melhorador se manifesta na obtenção de mostos frios mais claros.

[72] Um clarificante de fervura ideal seria aquele que permitisse, boa compactação do sedimento (trub), maior liberação de mosto e a menor quantidade de partículas em suspensão (o mais claro possível). Essas duas características foram encontradas nas amostras AMOS 4, AMOS7 e ABS1. Os mostos contendo esses amidos apresentaram baixos valores de compactação de sedimento (64 a 67 mL) e mostos de maior claridade (absorbâncias de 0,185 a 0,199).

Elaboração da cerveja lager puro malte e avaliação dos amidos clarificantes da presente invenção na etapa de maturação

[73] O malte pilsen moído foi disperso em água (5,5 kg de malte + 27 litros de água sem cloro) e o pH foi regulado para 5,3 com ácido lático 85%. A mosturação foi realizada em panela cervejeira BeerMax com o seguinte perfil de temperatura e tempo: 50°C por 10 min, 64°C por 60 min, 70°C por 30 min e 78°C por 10 min. Finda a mosturação o mosto primário foi retirado e o malte residual foi lavado com água sem cloro (pH 5,3 regulado com ácido lático 85%) até o mosto secundário retirado da panela atingiu teor de sólidos de 6°Brix.

[74] Os mostos primários e secundários foram misturados e fervidos por 20 minutos numa panela elétrica de potência variável (2000 a 5000 W). A seguir foi adicionado o lúpulo amargor (1,13 g/L de mosto final) e após 45 minutos de fervura foi adicionado o amido de mandioca esterificado com 4% de anidrido succínico (AMS4), 100 mg/L de cerveja final), a fervura foi continuada por mais 15 minutos perfazendo 60 minutos. O uso do AMS4 tem a finalidade de acelerar a sedimentação das proteínas que coagulam a altas temperaturas.

[75] O mosto quente foi submetido a turbilhonamento manual por 1 minuto, deixado em repouso por 30 minutos para a sedimentação dos sólidos (trub quente). O mosto límpido foi retirado pelo registro localizado na parte inferior da panela e resfriado em trocador de placa até 10°C e recebido no recipiente fermentador. O mosto (12,3° Brix) oxigenado com ar atmosférico com um mini compressor de ar (10 min, 4L/min) recebeu 11,5 g de levedura lager (Saflager 34W/70) e foi fermentado por 14 dias a temperatura de 12°C.

[76] O mosto fermentado (cerveja verde) fracionado e volumes de 1450 mL foi colocado em garrafas de vidro (12) de 1500 mL de capacidade. Os clarificadores adicionados no início da maturação (sol de sílica gel: 300 mg.L-1; amido modificado: 200 mg.L-1, gelatina:100 mg.L-1, carragena: 50 mg.L-1)foram disperso em água 15 mL quente (amidos e goma fervura por 15 min; sol de sílica gel e gelatina água a 65°C) foi adicionado no mosto e realizou-se a maturação a 0°C por 20 dias.

[77] Como indicadores de clarificação da cerveja verde foram avaliados os parâmetros teor de proteína, compostos fenólicos totais (CFT) e a claridade (absorbância a 600 nm) no final da fermentação (início da maturação), no décimo e vigésimo dia da maturação a temperatura de 0°C. Define-se cerveja verde o mosto fermentado em maturação sem a incorporação de CO2.

Avaliação dos amidos modificados como clarificantes na maturação da cerveja verde

[78] Ao final da fermentação a concentração de proteínas da cerveja verde foi de 1013,55 ± 19,20 mg.L-1, o comportamento desse parâmetro na fase de maturação está apresentado no Gráfico 3.

[79] No meio da maturação todas as cervejas verdes apresentaram menores concentrações de proteínas (705,56 a 413,35 mg.L-1). Na cerveja sem clarificante (SEM) o valor foi de 705, 56 mg.L-1, uma redução de 308 mg.L-1 considerada como efeito da sedimentação natural. Neste estágio o maior efeito de diminuição das substâncias protéicas foi provocado pelos clarificantes goma carragena (CAR), gelatina (GEL) e sílica gel amorfa (GEL) e o menor foi dos amidos de batata e mandioca duplamente modificados por oxidação/esterificação (ABOS, AMOS) que não se diferenciaram (p>0,05) da cerveja sem clarificante. Entre os amidos modificados os de melhor comportamento foram as amostras ABS1 e ABS7 (não diferiram entre si, p>0,05) seguido do ABS7. Os outros amidos mostraram comportamento inferior, podendo ser organizados na seguinte ordem decrescente de capacidade sequestrante de proteínas: ABSL≡AMS7> AMS4≡AMS≡AMSL.

[80] Ao final da maturação todas as cervejas apresentaram menores concentrações de proteínas em relação ao estágio médio da maturação, exceto a bebida contendo o ABS1 onde não se observou diferença significativa (p>0.05) entre as concentrações dos dois estágios. A comparação das médias permitiu formar 6 grupos de cervejas em ordem crescente de concentração de proteínas: grupo SIL-AMS7-CAR, grupo GEL-AMSL-ABOS, grupo AMOS-ABSL-AMS4, grupo ABS7, grupo ABS4-AMS1-ABS1 e grupo SEM.

[81] Observou-se que os amidos modificados diminuem a concentração de proteína em velocidade menor que os clarificantes CAR, SIL e GEL e que o desempenho de três amostras de amidos (AMS7, AMSL, ABOS) foi similar aos tradicionalmente usados na indústria de cerveja artesanal.

Concentração dos compostos fenólicos totais

[82] Os compostos polifenólicos presentes no mosto cervejeiro são procedentes do malte e do lúpulo. Durante a fervura, os de maior massa molecular precipitam com as proteínas (hot break). Após a fervura muitos deles precipitam durante o resfriamento (cold break), e os que chegam ao estágio de maturação, quando se associam com proteínas contribuem para o surgimento da turbidez a frio (LEIPER; MIEDL, 2011). A turbidez a frio (ou turbidez reversível) se manifesta quando a cerveja é resfriada a temperaturas de -2 a 0°C e desaparece quando aquecida. Essa turbidez e formada pela complexação de compostos polifenólicos e proteínas ativas por meio de ligações não covalentes (SIEBERT; TROUKHANOVA; LYNN, 1996, LEIPER; MIEDL, 2011).

[83] Ao final da fermentação a concentração dos composto fenólicos totais (CFT) da cerveja verde foi de 821,41 ± 11,91 mg.L-1, o comportamento desse parâmetro na fase de maturação está apresentado no Gráfico 4.

[84] No meio da maturação, todas as cervejas verdes apresentaram menores concentrações de CFT (713,18 a 437,61 mg.L-1) em relação ao estágio final da fermentação(821,41 ± 11,91 mg.L-1). Na cerveja sem clarificante (SEM) o valor foi de 694,79 mg.L-1, que não se diferenciou (p>0,05) do grupo das cervejas AMSL (686, 88 mg.L-1), ABSL (706, 89 mg.L-1) e ABS7 (713,18mg.L-1), que apresentaram os maiores teores desse parâmetro. A menor concentração (473,61 mg.L-1) foi observada na cerveja verde contendo a sílica gel amorfa (GEL). Seis amidos modificados (MAS7, AMS1, AMOS, ABS1, AMS4, ABS4) tiveram desempenho semelhante (674,90 a 670,83 mg.L-1) e não diferiram da goma carragena (665, 24 mg.L-1). Por outro lado a cerveja contendo ABOS (681,07 mg.L-1) não se diferenciou (p>0,05) da cerveja com gelatina (686,88mg.L-1). Ao final da maturação a concentração de CFT variou de 308,79 a 340,20 mg.L-1 não havendo diferença significativa (p>0,05) entre todas as cervejas.

Claridade da cerveja (absorbância a 600 nm)

[85] A turbidez da cerveja verde é formada por células de leveduras em suspensão, proteínas e pela formação de partículas em suspensão que resultam de interação de compostos polifenólicos com proteínas ativas (turbidez a frio). Quando o tamanho das partículas é maior de comprimento de onda de 0,5 μm (500 nm) tem a capacidade de espalhar a luz visível e se observa o fenômeno de turbidez (BARTH, 2013).Segundo Mastanjevi'c et al (2018) a detecção de partículas menores de 1,0 μm principalmente formadas por polifenóis e proteínas é de grande importância para a avaliação da estabilidade coloidal.

[86] Durante o período de maturação da cerveja verde a determinação da absorbância a 600 nm pode ser considerada como um indicador qualitativo de partículas em suspensão. Ao final da fermentação a absorbância da cerveja foi de 0,321 ± 0,004 e diminuiu durante a maturação (Gráfico 5).

[87] No décimo dia de maturação os valores de absorbância de todas as cervejas (0,043 a 0,178, Gráfico 5) foram menores em relação a cerveja ao final da fermentação (0,341). A ordem de maior a menor de capacidade clarificante estabelecida pela comparação de média (p<0,05) foi: CAR(0,043) > ABS1≡AMS4(0,066-0,068) > GEL(0,086) > ABOS≡ABSL≡SIL(0,096-0,098) > ABS7≡sEM≡AMOS(0,129-0,135) > AMSL (0,150) > AMS1(0,178)

[88] Ao final da maturação a o valores de absorbância de todas as cervejas diminuíram sendo a ordem de claridade a seguinte:
GEL(0,00)>CAR(0, 004)>ABS7(0, 007)>SIL(0,010)>ABS1(0,015) >ABS4(0,035)>AMS7(0,042)>ABSL(0,044)>AMS1(0,057)>ABOS≡AMSL (0,074-0,076)>SEM≡AMOS (0,080-0,082).

Avaliação global da clarificação

[89] Nas cervejarias, após a fermentação geralmente são usados agentes clarificadores/estabilizadores do sistema coloidal tais como, sol de sílica, gel amorfa, goma carragena e gelatina.

[90] A sílica gel amorfa é altamente porosa e a superfície é rica em grupos silanóis (Si-OH)tendo a capacidade de atrapar no seu interior e de adsorver na superfície proteínas ativas (LEIPER; MIEDL, 2011; Mastanjevi'c et al 2018), também tem a capacidade de reduzir a quantidade de células de levedura e compostos polifenólicos ligado às proteínas (AEB GROUP, 200-).A goma carragena tem como principal função a da compactação do sedimento formado por proteína-compostos fenólicos ao final da fervura, no entanto tem efeito clarificador do mosto após a fermentação (POREDA et al. 2015). A gelatina remove proteínas precursoras da turbidez (SIEBERT; LYNN, 1997) e células de levedura (BARTH, 2013).

[91] Uma avaliação qualitativa dos clarificantes consiste em formar grupos com desempenho similar (não há diferenças dentro grupo, p>0,05) para cada parâmetro avaliado nas cervejas verdes sendo que os grupos diferem entre si.
Tabela 4: Associação qualitativa em grupos dos

[92] Na Tabela 4 mostra que no décimo dia da maturação em relação à cerveja sem clarificantes (SEM), a maioria das cervejas contendo os amidos modificados foram capazes de diminuir o teor de proteína (grupo 2 a grupo 4), os amidos do grupo 2 diminuíram o teor de CFT e os amidos dos grupos 2 a 5 aumentaram a claridade. A absorbância a 600 nm pode ser considerada como o melhor indicador da claridade por estar relacionada com a quantidade de partículas em suspensão (proteínas, complexos proteína-polifenóis, células de levedura) que funcionam como barreira à passagem da luz. Por esse motivo, a capacidade de clarificação dos amidos modificados pode ser definida pelo parâmetro absorbância a 600 nm. Para ter valores de referências duas cervejas comerciais artesanais de baixa fermentação tipo Pilsen (não filtradas) e duas comerciais filtradas, de cervejarias de grande porte, foram avaliadas, resultando em valores de absorbância de 0,110 e 0,045 para as artesanais e 0,47 e 0,38 para as filtradas. Considerando esses valores é possível afirmar que os amidos modificados ABS1, AMS4, ABS4, ABOS e ABSL tiveram bom desempenho com agentes clarificantes, similar ou superior ao gel de sílica amorfa (SIL, abs>0,100).

[93] A Tabela 5 mostra que no vigésimo dia da maturação a todas as cervejas verdes contendo amidos modificados apresentaram menores teores de proteínas em relação à cerveja sem clarificantes (SEM), que a funcionalidade: (a) do amido AMS7 foi similar a goma carragena (CAR, gpo 2); (b) a dos amidos AMSL e ABOS foi equivalente a gelatina (GEL, gpo 3). Com o aumento do tempo da guarda a frio a concentração de CFT em todas as cervejas diminuiu e não houve diferença (p>0,05) entre elas.

[94] Quanto à claridade, esta aumentou em todas as cervejas verdes. Com o aumento do tempo da guarda a frio (20 dias a 0°C) a exigência de um valor de absorbância pode ser estabelecido em 0,045 - 0,047, observado em cervejas comerciais de baixa fermentação (lager, não filtrada e filtrada respectivamente. Todas as cervejas verdes contendo os amidos ABS7, ABS1, ABS4, AMS4, AMS7 e ABSL exibiram valores de absorbância menor de 0,045 com destaque para a amostra ABS7 (abs 0,008) que resultou mais clara que a amostra SIL (0,013). Também é importante destacar que a cerveja verde AMS1 teve absorbância de 0,058 próximo do 0,047 da cerveja comercial filtrada.

[95] Esses resultados indicaram que amidos de batata e de mandioca modificados com teores de 1, 4 e 7% de anidrido succínico quando aplicados na etapa de maturação do processo de fabricação de cerveja de baixa fermentação além de diminuir o teor de proteína resultaram em cervejas verdes de claridade compatível com as cervejas artesanais não filtradas ou as cervejas da indústria de grande porte.

[96] Os amidos de batata e de mandioca duplamente modificados por oxidação seguido de succinilação (AMOS, ABOS) apresentar os maiores teores de esterificação (4,90 e 4,98%, respectivamente) e os de maior carga negativa (carboxilato da oxidação + succinilatos da esterificação) conseguiram reduzir a concentração de proteínas (grupos 3 e 4 de um total de 7 grupos) não entanto se localizaram nos últimos grupos (10 e 11 de um total de 11 grupos) com capacidade clarificante. As suas contrapartes unicamente succinilados ocuparam melhores posições, grupos 3 e 7. Os amidos oxidados apresentaram menores valores de viscosidade intrínseca, o que leva a levantar a hipótese que o tamanho das macromoléculas do amido influência no processo de clarificação, menores tamanhos moleculares e menor capacidade clarificante.

[97] Os amidos succinilados e adicionados de lisina AMSL e ABSL se localizaram, respectivamente, nos grupos 3 e 4 de um total 7 grupos quanto a diminuição da concentração de proteínas porém não foram os melhores no parâmetro claridade (posições 10 e 8 de um total de 11 grupos) contra as posições melhores localizadas dos seus correspondentes unicamente succinilados, AMS7 (7 grupo) e ABS7 (2 grupo).

[98] A esterificação os amidos de mandioca e batata com anidrido succínico (1, 4 e 7%) permitiu a obtenção de com teores de esterificação de 0,44 a 4,68%, não modificando o teor de amilose, porém aumentando a viscosidade intrínseca quando os amidos foram modificados com 4 e 7% do reagente e diminuição quando esterificados com 1% do reagente.

[99] A oxidação dos amidos anterior a esterificação provocou aumento no teor de esterificação, redução do teor de amilose e redução de viscosidade intrínseca.

[100] Os amidos succinilados e a seguir derivatizados com lisina apresentaram menores valores de esterificação e de viscosidade intrínseca em relação aos seus pares succinilados.

[101] Todos amidos succinilados, oxidados/succinilados e succinilados/derivatizados com lisina em relação aos amidos nativos apresentaram menores temperaturas de formação de pasta, os succinilados de mandioca desenvolveram maiores viscosidade de pico enquanto que no amido de batata registrou-se diminuição com o uso de 4 e 7% do anidrido succínico. Os amidos oxidados/succinilados foram os menores de viscosidade pico.

[102] Os géis dos amidos de mandioca e batata succinilados, oxidados/succinilados e os succinilados/derivatizados com lisina apresentaram e menores valores de retrogradação relativa sugerindo que essas modificações tornaram aos amidos menos propensos a retrogradar. Os menores valores de de queda relativa nos amidos succinilados e succinilados/derivatizados com lisina indicam que essas modificações reforçaram a estrutura do grânulo de amido.

[103] Como clarificantes na etapa de fervura os amidos de mandioca succinilado do 4 e 7% de anidrido succínico e o de batata esterificado com 1% do reagente forma os que se destacaram por compactar melhor o sedimento, liberar maior quantidade de mosto e de maior claridade, sendo superiores ao o comportamento do clarificante de referência carragena.

[104] Na avaliação dos amidos modificados como clarificantes pós fermentação, ao final da maturação todos os amidos modificados mostraram capacidade de reduzir o teor de proteína com destaque às amostras de amido de mandioca succinilada com 7% de anidrido succínico (similar a goma carragena), mandioca oxidado/succinilado e amido de batata succinilada/derivatizados com lisina, estas duas últimas amostras com desempenho similar ao clarificante gelatina.

[105] As cervejas verdes contendo os amidos modificados apresentaram teores de compostos fenólicos similares aos da cerveja sem clarificante e com os clarificantes tradicionais (sol sílica gel, gelatina, carragena) indicando que a redução não foi ação dos clarificantes.

[106] Ao final da maturação das cervejas o amido de batata succinilado com 7% de anidrido succínico produziu uma bebida mais clara que a solução de sílica gel e as amostras ABS1, ABS4, AMS4, AMS7, ABSL e AMS1 conduziram a cervejas de claridade similar ou superior a amostras comerciais de cerveja pilsen.

[107] Os resultados indicam que o uso na etapa de fervura do amido de mandioca succinilado (7%) combinado na etapa de maturação do uso de amidos de mandioca e de batata succinilados e do amido de batata succinilado/derivatizados com lisina é possível obter cervejas artesanais de baixa fermentação de claridade similar as pilsen comerciais.

Claims (7)

1. Processo de succinilação para obtenção de amidos clarificantes caracterizado por ser a partir de amidos nativos de batata e mandioca e compreender as seguintes etapas:

   • a. Misturar suspensões de 40% de sólidos (m/m) de amidos, pH 9,0 (adição de solução de NaOH 3% m/v) com 1, 4 ou 7% de anidrido succínico em relação ao amido em base seca; sob temperatura de 28 a 30°C por 60 minutos;
   • b. Agitar a suspensão em agitador mecânico e manter pH entre 8,8 e 9,5 pela adição de solução de NaOH 3 % (m/v);
   • c. Regular pH para 6,5 com solução de HCl 3% (m/v);
   • d. Recuperar amido por filtração a vácuo;
   • e. Lavar o amido recuperado pelo menos 5 vezes com água destilada;
   • f. Filtrar a vácuo;
   • g. Secar o amido filtrado em estufa com circulação forçada de ar a temperatura de 45°C por 15 horas;
   • h. Moer para obter partículas de 350 μm; e
   • i. Armazenar os amidos obtidos em recipientes com barreiras de proteção iguais ou superiores ao polietileno.
2. Amidos clarificantes caracterizado por serem obtidos pelo processo descrito na reivindicação 1 e compreenderem as seguintes características:

   • - granulares; - temperatura de formação de pasta entre 50 e 69°C;
   • - teor de esterificação encontra-se no intervalo de 0,44 a 4,68%;
   • -viscosidade intrínseca de 1,7 a 9,17 dL.g-1;
   • -capacidade de produzir após a etapa fervura mostos mais claros, baixos valores de absorbância (0,185 a 0,229; 27°C); e
   • -capacidade de produzir após a etapa de maturação cerveja mais claras, baixos valores de absorbância (0,008 a 0,075; 23°C).
3. Processo de succinilação para obtenção de amidos clarificantes caracterizado por ser a partir de amidos nativos de batata e mandioca e compreender as seguintes etapas:
   a.Oxidação dos amidos de batata e mandioca com peróxido de hidrogênio:

   • a.1 Tratar os amidos com 40% de umidade final em relação à massa de amido, com 4,70% de peróxido de hidrogênio (H2O2) e 1% de hidróxido de sódio (NaOH), ambos relação ao amido base seca, a 52°C por 24 horas (teste de iodeto de potássio negativo);
   • a.2 Dispersar o amido em água destilada;
   • a.3 Recuperar amido por filtração a vácuo;
   • a.4 Lavar o amido recuperado pelo menos 5 vezes com água destilada;
   • a.5 Recuperar amido por filtração a vácuo;
   • a.6 Secar o amido filtrado em estufa com circulação forçada de ar a temperatura de 45°C por 15 horas;
   • a.7 Moer para obter partículas de 350 μm; e
   • a. 8 Armazenar os amidos obtidos em recipientes com barreiras de proteção iguais ou superiores ao polietileno.

   b. Succinilação dos amidos de batata e mandioca oxidados com peróxido de hidrogênio:

   • b.1 Misturar suspensões de 40% de sólidos (m/m) de amidos oxidados, pH 9,0 (adição de solução de NaOH 3% m/v) com 7% de anidrido succínico
   • b.2 Agitar a suspensão em agitador mecânico e manter pH entre 8,8 e 9,5 pela adição de solução de NaOH 3 % (m/v);
   • b.3 Regular pH para 6,5 com solução de HCl 3% (m/v);
   • b.4 Recuperar amido por filtração a vácuo;
   • b.5 Lavar o amido recuperado pelo menos 5 vezes com água destilada;
   • b.6 Filtrar a vácuo;
   • b.7 Secar o amido filtrado em estufa com circulação forçada de ar a temperatura de 45°C por 15 horas;
   • b.8 Moer para obter partículas de 350 μm; e
   • b.9 Armazenar os amidos obtidos em recipientes com barreiras de proteção iguais ou superiores ao polietileno.
4. Amidos clarificantes caracterizado por serem obtidos pelo processo descrito na reivindicação 3 e compreenderem as seguintes características:

   • - granulares;
   • - temperatura de formação de pasta entre 48 a 51°C;
   • - teor de esterificação encontra-se no intervalo de 4,5 a 5,5%;
   • - viscosidade intrínseca de 1,5 a 2,0 dL.g-1;
   • - capacidade de produzir após a etapa fervura mostos mais claros, baixos valores de absorbância (0,214 a 0,224; 27°C) em relação ao controle sem clarificantes (0,259; 27°C); e
   • - capacidade de produzir após a etapa de maturação cerveja mais claras, baixos valores de absorbância (0,075; 23°C) em relação ao controle sem clarificantes (0,080, 23°C).
5. Processo de derivatização com lisina para obtenção de amidos clarificantes caracterizado por ser a partir de amidos nativos de batata e mandioca e compreender as seguintes etapas:
   a) Succinilação dos amidos nativos de batata e mandioca com anidrido succínico:

   • a.1 Misturar suspensões de 40% de sólidos (m/m) de amidos oxidados, pH 9,0 (adição de solução de NaOH 3% m/v) com 7% de anidrido succínico;
   • a.2 Agitar a suspensão em agitador mecânico e manter pH entre 8,8 e 9,5 pela adição de solução de NaOH 3 % (m/v);
   • a.3 Regular pH para 6,5 com solução de HCl 3% (m/v);
   • a.4 Recuperar amido por filtração a vácuo;
   • a.5 Lavar o amido recuperado pelo menos 5 vezes com água destilada;
   • a.6 Filtrar a vácuo;
   • a.7 Secar o amido filtrado em estufa com circulação forçada de ar a temperatura de 45°C por 15 horas;
   • a.8 Moer para obter partículas de 350 μm;
   • a. 9 Armazenar os amidos obtidos em recipientes com barreiras de proteção iguais ou superiores ao polietileno.

   b) Derivatização com lisina dos amidos de batata e mandioca succinilados com anidrido succínico:

   • b. 1 Misturar suspensões de 28,6% de amidos succinilados com 7% anidrido succínico, pH regulado em 9,0 (adição de solução de NaOH 3% m/v),com 5% de lisina em relação ao amido, sob temperatura de 28 a 30°C por 60 minutos;
   • b.2 Agitar a suspensão em agitador mecânico e pH entre 8,9 e 9,1 pela adição de solução de HCl 3% (m/v) ou de NaOH 3% (m/v);
   • b.3 Regular pH para 6,5 com solução de HCl 3% (m/v);
   • b.4 Recuperar amido por filtração a vácuo;
   • b.5 Lavar o amido recuperado pelo menos 5 vezes com etanol 65% (v/v);
   • b.6 Filtrar a vácuo;
   • b.7 Secar o amido filtrado em estufa com circulação forçada de ar a temperatura de 45°C por 15 horas;
   • b.8 Moer para obter partículas de 350 μm; e
   • b.9 Armazenar os amidos obtidos em recipientes com barreiras de proteção iguais ou superiores ao polietileno.
6. Amidos clarificantes caracterizado por serem obtidos pelo processo descrito na reivindicação 5 e compreenderem as seguintes características:

   • - granulares;
   • - temperatura de formação de pasta entre 50 e 51°C;
   • - teor de esterificação encontra-se no intervalo de 3,0 a 3,5%; -viscosidade intrínseca de 3,5 a 4,5 dL.g-1;
   • -capacidade de produzir após a etapa fervura mostos mais claros, baixos valores de absorbância (0,205 a 0,226; 27°C) em relação ao controle sem clarificantes (0,259; 27°C);
   • -capacidade de produzir após a etapa de maturação cerveja mais claras, baixos valores de absorbância (0,044 a 0, 076; 23°C) em relação ao controle sem clarificantes (0,080; 23°C).
7. Uso de amidos clarificantes conforme descritos nas reivindicações 2, 4 e 6 caracterizado por serem aplicáveis no processo de clarificação de cervejas.

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