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La
Cerveza
(parte 3)
Sala de cocimientos (molienda)
Hasta
este momento los granos se encuentran ensilados. Luego que la malta
completó su maduración las sustancias del grano están listas para ser
disueltas en el agua y formar el mosto. Para obtener la harina es necesario
moler. La cáscara debe quedar lo más entera posible y sin que tenga
partículas adheridas de harina. Si las cáscaras fueran muy molidas la
filtración será más difícil y se extraerán sustancias amargas, volátiles
y taninos (provocará un gusto desagradable y una menor estabilidad coloidal
por una mayor extracción de taninos). La parte harinosa del grano conviene
reducirla a harina lo más finamente pulverizada permitiendo la dispersión
de las enzimas y aumentando los puntos de contacto con el agua. La ación de las diastasas es una acción de superficie y por
lo tanto la multiplicación de ésta se favorece con la molienda. Sin
embargo la pulverización excesiva del grano puede producir grumos que
disminuyen el rendimiento, se obstruyen también los poros del filtro
retardando la filtración. Si se trabaja con filtros prensa al utilizar
presión se va a permitir una molienda más fina. Teniendo en cuenta la
presión y el tiempo sería ideal moler todo lo fino que sea necesario
y lo mas grueso que sea posible ! La molienda puede ser seca o húmeda.
Para el caso de la molienda seca la malta
de muele mejor cuanto más seca esté siendo el óptimo un 3,5% a 5% de
humedad. Si está muy húmeda el primer par de rodillos aplasta a los
granos disminuyendo la cantidad de harina fina y bajando su rendimiento.
Si la molienda es gruesa deja pasar almidón sin sacarificar a la hez
de malta. Las máquinas clasificadoras de partículas son tamices de diferentes
calibres. La parte que queda en el tamiz n°1 es la cáscara (parte gruesa),
en el n°2 : la sémola gruesa 1
en el n°3 : la sémola
gruesa 2
en el n°4 : la sémola
fina 1
en el n°5 : la sémola fina 2
( lo que pudo atravesar los 5 tamices es la harina fina )
Para el caso de molienda húmeda la malta
se coloca en una cuba filtrante con agua a 30-35°C durante 20-30 minutos.
Se vacía el agua luego y se manda al molino en donde la malta queda
aplastada pero las cáscaras quedan intactas. Hay molinos de 2,4 y 6
pares de rodillos. Luego entra todo a la "maische" que son tachos
en donde se hace la mezcla de harina y agua.
Sala
de cocimientos (maceración)
Las
funciones de la maceración serán :
disolver los productos que se han
formado durante el malteado
usar las enzimas liberadas en el
malteado pata transformar al almidón en azúcares más simples
usar las protesasa para continuar
con la transformación de proteínas en aminoácidos y péptidos
aromatizar el mosto con el lúpulo
( esto más tarde ).
En
la maceración se efectúan las principales transformaciones bioquímicas
llevando al mosto a contener los elementos necesarios para la fermentación.
Los factores que influyen en la maceración son : el tiempo de duración
de las operaciones, la temperatura, el pH y la concentración de la mezcla.
Cada enzima tiene un pH y una temperatura óptimos una temperatura y
pH letales.
Las transformaciones durante la maceración
son las siguientes : sobre el almidón actúan la alfa y beta amilasa.
la alfa actúa a 70-71°C y a un pH de entre 5,6-5,8. la beta a 62°C y
pH de 5. La enzima de la dextrina límite actúa a 5°C a un pH de entre
5-5,6 aumentando la cantidad de azúcares fermentescibles en el mosto
. Los azúcares fermentescibles son maltotriosas, disacáridos, glucosa
y fructosa que son usados por la levadura. La maltotreosa y las dextrinas
no son fermentescibles. Mientras que el almidón se encuentre en los
gránulos es muy difícil que actúen las enzimas por lo que se los hace
estallar por medio de calor (gelatinización). Ya gelatinizado el almidón
sigue siendo muy viscoso y se debe licuar. Para eso se sigue aumentando
la temperatura y así actuará la alfa-amilasa que por escisión de las
moléculas de amilopectina hace desaparecer la viscosidad. Luego del
licuado actúan las alfa y las beta amilasas dando un 80% de azúcares
fermentescibles y un 20% de no fermentescibles. las materias nitrogenadas
ya han fueron transformadas durante el malteado en un 70%.
Hay varios métodos para hacer
la maceración :
por infusión
por decocción
mixto entre los 2
anteriores
En todos se comienza formando el empastado
que es la mezcla de la harina con el agua. Puede hacerse directamente.
O sea ingreso de la harina hacia el tacho con el agua o con hidratadores
mecánicos donde se hace llegar la harina y el agua al mismo tiempo.
la relación es de 2 a 4 hectolitros de agua por cada 100 kgs de malta.
Método de infusión : no se usa en nuestro país . Solamente en algunas
cervecerías de Inglaterra. Se usa en cervecerías de fermentaciones altas
y con mayor porcentaje de alcohol. La mezcla no se hierve y por lo tanto
los sabores de los productos resultantes son menos pronunciados y se
usa un sólo recipiente. Con éste método se evita elevar a la temperatura,
se prolonga la actividad de las diastasas que dan un mayor porcentaje
de maltosa y un mayor poder fermentativo. Dura de 3 a 5 horas.
Método de decocción : se usa en la Argentina
y hay variantes respecto al número de decocciones. Pueden ser una, dos
o tres. Si es de una sola decocción se saca un tercio de la mezcla del
macerador (está a 40°C) y se lo lleva al hervidor durante 20-30 minutos
(se destruyen enzimas pero se ablanda el grano). La mezcla hervida se
agrega nuevamente al macerador para aumentar la temperatura del contenido
del macerador (hasta 62°C). Ahora va a haber una eliminación de proteínas
y taninos por coagulación dando cervezas más estables. La temperatura
se eleva a 70°C con vapor durante una media hora y luego a 73°C media
hora más. Se verifica la sacarificación. Todo el proceso dura unas 6
horas. Si la cerveza no fuera genuina los granos crudos se hierven aparte.
Se los agrega un 20% de malta para que actúen las diastasas y degraden
al almidón intacto de los granos crudos que no fueron germinados con
anterioridad. En el macerador también se agregan enzimas biológicas
y jarabe de maíz. El cervecero armoniza tiempo, temperatura y pH.
Sala
de cocimientos (filtración)
Se
usan filtros prensa y se hace filtrar todo el mosto espeso quedando
retenidos en el filtro los taninos, las proteínas coaguladas, la hez
de malta (restos de cáscaras). Estos constituyen la torta de paños,
obteniéndose un mosto filtrado que irá a un hervidor. La hez de malta
se vende como alimento para ganado.
Cocción
(o hervido)
Es
un proceso de oxidación. Se logra esterilizar el mosto, destruir las
enzimas que pudieran haber quedado, mejorar la estabilidad coloidal
de proteínas y taninos. El hervido no debe ser demasiado intenso para
que no se sigan produciendo melanoidinas y no siga aumentando el color.
Se produce el desarrollo de sabor y hay una concentración de las melanoidinas
que se formaron antes. lo más importante es la esterilización. El hervido
debe ser intenso para que haya una buena formación del coágulo (burbujas
grandes en el hervido). Con 15 minutos a pH de 5,2 de hervido se asegura
la esterilización del mosto. El pH se regula con ácido ortofosfórico.
Con el hervido se destruyen las enzimas para evitar una modificación
del azúcar del mosto para la fermentación (el mosto debe ser estable
para asegurar una composición estable).
Para que se produzca la coagulación además
de calor se necesita vigor físico del hervido y también pH. La presencia
de oxígeno inhibe la coagulación y además favorece la oxidación aumentando
el color. El lúpulo tiene ácidos alfa y beta poco amargos e insolubles
(de entre unos 1-3 ppm) que ahora por ación del calor se van a transformar en sus isómeros muy estables y muy solubles.
El lúpulo se agrega 15 a 20 minutos después de haber empezado el hervido
y se agrega 1/4 del total, siendo este cuarto el más amargo y menos
fino (el de pero calidad, en pelets). El segundo agregado es media hora
después y es la carga principal que le da el sabor amargo a la cerveza.
La tercera parte se agrega entre 30 y 15 minutos antes de terminar la
cocción siendo éste el más fino. El pH del hervido al final de la cocción
es 5.
La densidad va a variar en el curso de
la maceración. hay una gran cantidad de sustancias que se solubilizan.
Al principio de la maceración hay densidad alta, luego de la maceración
es baja (hay coágulos y acción enzimática). Al final del hervido aumenta
la densidad por efecto del hervido (concentración). Es un factor de
control. En la fermentación la densidad va a disminuir como consecuencia
de la desaparición de azúcares fermentescibles y la aparición de alcohol.
La densidad se toma cada 20 minutos en la fermentación. Se mide en grados
Balling que es el número de gramos de azúcar disueltos en 100 gramos
de solución (el azúcar es sacarosa). El grado plato en lugar de sacarosa
considera maltosa. El mosto hervido a 100°C contiene materias en suspensión
que se llaman de ahora en más "trub". Para hacer la siembra de la levadura
es necesaria una temperatura de 10°C y un mosto sin trub, o sea claro.
Hay que sacar al trub y oxigenar para que pueda arrancar el crecimiento
de la levadura. Se ponen 8 mg de oxígeno por litro. La primera parte
de la fermentación es aerobia. El aire que se agrega es estéril. hay
varios métodos para clarificar al mosto :
bandejas
playas bandejas cerradas
centrífugas ( tienen problemas de
infección)
filtración
whirlpool
Para
el caso del whirlpool : es un tanque enclinado al cual se envía el mosto
esterilizado a una velocidad de 13-15 m/s tangencialmente a la circunferencia
del cilindro. El enfriamiento se hace en enfriadores de placas cerradas
de acero inoxidable. Viene el mosto caliente del whirlpool. El enfriamiento
es en contracorriente. se usa agua fría que luego sale caliente quedando
el mosto a 40°C. El agua caliente va a maceración. Se enfría luego con
agua glicolada (-5°C) . El mosto queda a una temperatura de 8-10°C al
final de eso.
Fermentación
Es
un fenómeno de óxido-reducción exotérmico. Se busca que la levadura
asimile y transforme los glúcidos y los aminoácidos en alcohol y CO2
y que produzca su propio crecimiento y multiplicación. Hay 2 tipos de
fermentación:
de alta o ale
de baja o lager
En la fermentación de alta la levadura
va a la parte superior del tanque. En la de baja flocula. Para cada
una se usan diferentes tipos de levaduras. La fermentación tiene 2 fases.
La primera es aerobia y la segunda anaeróbica. En presencia de oxígeno
la levadura respira activamente y se desarrolla. El rendimiento es 1
: 4 (se forma un gramo de levadura por cada 4 gramos de azúcares consumidos).
Sabiendo los grados de azúcar se puede establecer qué cantidad de levadura
se formará. En ausencia de oxígeno el azúcar comienza a ser fermentado. Comienza la producción de
alcohol y CO2, siendo el crecimiento de la levadura mucho
más lento. El rendimiento es 1 : 100 . La levadura : es un hongo que
pasa parte de su vida vegetativa como una célula aislada y se multiplica
por gemación. Para la fermentación alta se usa el Saccharomyces cerevisiae
y para la de baja se usa al Saccharomyces carlsbergensis que
es de forma ovoidal. El resto de las levaduras son salvajes, desde el
punto de vista cervecero. El S. carlsbersgensis mide de 4-8 micrones
de ancho por 5-10 de largo. Es importante ver la forma de tiene la levadura
porque si fuera deformada esto indicaría que estuviera pasando por un
proceso de lisis. Se pondría redonda (estaría vieja). la levadura debe
ser lo suficientemente vigorosa para dar una rápida y total atenuación
(es el azúcar que se consumió).
La levadura absorbe los azúcares en el
siguiente orden : glucosa, fructosa, sacarosa, maltosa y maltotriosa.
Observamos a través de la fermentación una disminución de la densidad
sirviendo este parámetro para controlar la progresión de la fermentación.
La intensidad de la fermentación es función de la raza de la levadura,
la oxigenación del mosto, el estado fisiológico de la levadura y el
número de células sembradas. Durante la fermentación el pH baja de 5,2
a 4,2. Se usan , para la fermentación, tanques acostados llamados sótanos
de fermentación o cilindros cónicos.
Para el caso de los cilindros cónicos
: la dosis que se siembra es de 0,4 a 1 litro de levadura líquida por
hectolitro de mosto. Hay 14°Balling en este momento. Se siembra a 8°C y la dosis es de 20 a 25
millones de células por ml. Si la cantidad de levaduras fuera excesiva
entonces no habría la suficiente disponibilidad de nutrientes para su
desarrollo y crecimiento. Se inyecta la levadura con el primer cocimiento
y durante el proceso de fermentación se hacen 4 purgas. La primera que
es a unas 6 horas de haber llenado el cilindro cónico. La segunda y
principal es poco antes de terminar la fermentación al sexto día. Es
donde se cosecha toda la levadura y es la etapa de reducción del diacetilo
(metabolito de la levadura que da un sabor desagradable a manteca).
Acá la dosis de diacetilo es máxima y la concentración de levadura llega
a su máximo con 82 millones ml. La tercera purga es antes de abrir el
frío al décimo día de fermentación. La cuarta y última es 12 horas antes
de filtrar y es para no mandar levaduras a los filtros. El período entre
el día 6 y 10 se considera de estabilización. Al el décimo día se aplica
del frío y el dióxido de carbono (acelera el enfriamiento y arrastra
los alcoholes superiores que van a precipitar). Se produce la llamada
turbidez en frío a -1,5°C y los coágulos van al fondo
Posibles problemas en la fermentación :
por arrastre de turbio fino en el mosto (la levadura no fermentará)
mala aireación del mosto
dosis de levadura sembrada
en exceso o en defecto
mal estado fisiológico de la levadura
Reposo
Cuando
el 80-85 % de los azúcares ha sido fermentado se frena la fermentación
principal y se trasiega ésta cerveza vede a los tanques de guarda fría
para el reposo. Aquí se corre el riesgo de ponerla en contacto con el
oxígeno. Con el frío se ajusta el gusto, se reduce el diacetilo, se
eliminan compuestos volátiles y sulfurados con el burbujeo del dióxido
de carbono. La levadura se deposita , precipita el turbio fino de la
fermentación y se clarifica la cerveza. El reposo dura de 3 a 5 días.
Filtración
Entre
la filtración y la bajada del tanque se hace un chilling. Se usa para
eso un enfriador externo para darle más frío a la cerveza. Esto da como
efecto más precipitación y más filtrado. Tiene como objetivo clarificar
a la cerveza y disminuir la cantidad de levadura a 100 células por ml.
El filtro retiene las partículas mayores al tamaño del poro y por adsorción
aquellas que son más chicas que el tamaño del poro.
Carbonatación
La
carbonatación siempre debe hacerse en exceso ya que parte del CO2
se pierde durante el embotellado y al ser abierta la botella para su
consumo. La cerveza carbonatada y filtrada se encuentra en estado turbulento
siendo necesario que repose antes de ser embotellada porque la excesiva
efervescencia hace perder cerveza en el embotellado y disminuye el CO2
en las botellas. Se almacena a la cerveza en tanques llamados medidoras
donde luego se diluye con agua búffer. Cuando se diluye se agrega alginato
que es un estabilizador de la espuma. No se puede agregar antes del
filtrado porque es un polvo muy fino y tapa el filtro. Al ser llenadas
las botellas se inyecta CO2 hasta que la presión de la máquina
y de la botella son la misma. Luego se tapan inmediatamente en forma
de cierre hermético. Luego se pasteuriza. La cerveza está a 5°C cuando
entra a la pasteurizadora y se la pasteuriza a 61°C y se enfría lentamente
para evitar choques térmicos que pudieran romper las botellas. De ahí
pasa a la máquina etiquetadora y luego a la encajonadora. Se arman los
palets y se manda a depósito. La vida útil de la cerveza es de 6 meses.
Recopilado
de las clases de Tecnología III dictadas en 5to año de la carrera de
Licenciatura en Tecnología de los Alimentos en la Universidad Argentina
de la Empresa (U.A.D.E.) y transcripto
por el Lic. Fernando Trinks.
Página reformateada en Diciembre de 2003.
Comentarios
a: floidian@tutopia.com
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