Modelagem e simulação do processo fermentativo de cerveja artesanal

Abstract

A produção de cerveja artesanal tem grande potencial de crescimento no Brasil e pode ser classificada de acordo com o teor de álcool, variedade do extrato de malte, lupulagem ou com o tipo de fermentação. O presente estudo comparou os modelos cinéticos de Monod, Lee e Jin para definir qual é mais consistente com os dados experimentais de uma produção de cerveja artesanal. Através da variável independente densidade do mosto, foi estudado perfil da fermentação através do consumo de substrato e da formação de etanol fazendo a leitura da densidade do mosto, então convertida em g/L de açúcar fermentável da cerveja. Com o auxílio do software de simulação de processos EMSO, os modelos cinéticos resultantes foram ajustados e calculados por parametrização para cada modelo e densidade inicial do mosto. Os resultados mostram que os modelos propostos por Lee e Jin apresentam perfis muito próximos com os dados experimentais, prevendo o comportamento da fermentação, podendo ser utilizado para novas pesquisas na comunidade científica e projetos na área industrial, mostrando que a inclusão de termos de inibição por substrato e produto e a adequação do perfil matemático da curva foram decisivos para este caso, quando comparado com o modelo proposto por Monod, que apresentou perfis de consumo e formação não adequados para este processo.