Fabricación de cerveza
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Este artículo trata sobre la elaboración de cerveza. Para otros usos, consulte Elaboración de cerveza (desambiguación) .
"Brewer" vuelve a dirigir aquí. Para otros usos, consulte Brewer (desambiguación) .
Ver también: métodos de elaboración de cerveza y elaboración casera

Una cervecería del siglo XVI

Brewing es la producción de cerveza por remojo un almidón fuente (comúnmente cereales granos, el más popular de los cuales es la cebada ) [1] en agua y la fermentación de la dulce líquido resultante con levadura . Se puede hacer en una cervecería por un cervecero comercial, en casa por un cervecero casero o en comunidad. [2] La elaboración de la cerveza ha tenido lugar alrededor del sexto milenio antes de Cristo, y la evidencia arqueológica sugiere que las civilizaciones emergentes, incluido el antiguo Egipto [3] y Mesopotamia , elaboraban cerveza.[4] Desde el siglo XIX, la industria cervecera ha sido parte de la mayoría de las economías occidentales.

Los ingredientes básicos de la cerveza son agua y una fuente de almidón fermentable como la cebada malteada . La mayoría de las cervezas se fermentan con levadura de cerveza y se aromatizan con lúpulo . [5] Las fuentes de almidón menos utilizadas son el mijo , el sorgo y la yuca . [6] También se pueden usar fuentes secundarias ( adjuntos ), como maíz (maíz), arroz o azúcar, a veces para reducir el costo o para agregar una característica, como agregar trigo para ayudar a retener la espuma espumosa del cerveza. [7]La fuente de almidón más común es el cereal molido o "molido": la proporción de almidón o ingredientes de cereales en una receta de cerveza puede llamarse molido, pico de grano o simplemente ingredientes de puré . [8]

Los pasos en el proceso de elaboración de la cerveza incluyen malteado , molienda , maceración , lautering , hirviendo , la fermentación , acondicionado , filtrar , y envasado . Hay tres métodos principales de fermentación: caliente , fría y espontánea . La fermentación puede tener lugar en un recipiente de fermentación abierto o cerrado; también puede producirse una fermentación secundaria en la barrica o botella . Hay varios métodos de elaboración adicionales, como la burtonización , el envejecimiento en barrica ,caída doble , y Yorkshire Square .

Historia

Más información: Historia de la cerveza y Mujeres en la elaboración de cerveza
El recibo de cerveza Alulu registra una compra de la "mejor" cerveza de un cervecero, c. 2050 a.C. de la ciudad sumeria de Umma en Mesopotamia (antiguo Irak). [9]

La elaboración de la cerveza ha tenido lugar alrededor del sexto milenio antes de Cristo, y la evidencia arqueológica sugiere que civilizaciones emergentes, como el antiguo Egipto y Mesopotamia, elaboraban cerveza. Se pueden encontrar descripciones de varias recetas de cerveza en cuneiforme (la escritura más antigua conocida) de la antigua Mesopotamia . [3] [10] [11] En Mesopotamia, el oficio de cervecero era la única profesión que derivaba de la sanción social y la protección divina de las deidades / diosas femeninas, específicamente: Ninkasi , que cubría la producción de cerveza, Siris , que se usaba en una metonimia manera de referirse a la cerveza, y Siduri , quien cubrió el disfrute de la cerveza.[4] En la época preindustrial y en los países en desarrollo, las mujeres suelen ser las principales cerveceras. [12] [13]

Como casi cualquier cereal que contenga ciertos azúcares puede sufrir una fermentación espontánea debido a las levaduras salvajes en el aire, es posible que las bebidas similares a la cerveza se desarrollaran de forma independiente en todo el mundo poco después de que una tribu o cultura domesticara el cereal. Las pruebas químicas de vasijas de cerámica antiguas revelan que la cerveza se producía hace unos 7.000 años en lo que hoy es Irán. Este descubrimiento revela uno de los primeros usos conocidos de la fermentación y es la evidencia más temprana de elaboración de cerveza hasta la fecha. En Mesopotamia, se cree que la evidencia más antigua de cerveza es una tablilla sumeria de 6.000 años que muestra a personas bebiendo una bebida a través de pajitas de caña de un cuenco común . Un poema sumerio de 3900 años en honor a Ninkasi, la diosa patrona de la elaboración de la cerveza, contiene la receta de cerveza más antigua que se conserva, que describe la producción de cerveza a partir de cebada a través del pan. Se ha argumentado que la invención del pan y la cerveza es responsable de la capacidad de la humanidad para desarrollar tecnología y construir una civilización. [14] [15] [16] La cerveza de cebada confirmada químicamente más antigua hasta la fecha fue descubierta en Godin Tepe en las montañas centrales de Zagros de Irán, donde se encontraron fragmentos de una jarra, de al menos 5.000 años de antigüedad, cubiertos con piedra de cerveza , una subproducto del proceso de elaboración de la cerveza. [17] La cerveza puede haber sido conocida en la Europa neolítica desde hace 5.000 años, [18]y se elaboraba principalmente a escala nacional. [19]

La cerveza producida antes de la Revolución Industrial siguió fabricándose y vendiéndose a escala nacional, aunque en el siglo VII d.C. la cerveza también se producía y vendía en los monasterios europeos . Durante la Revolución Industrial, la producción de cerveza pasó de la fabricación artesanal a la industrial , y la fabricación nacional dejó de ser significativa a fines del siglo XIX. [20] El desarrollo de hidrómetros y termómetros cambió la elaboración de la cerveza al permitir al cervecero un mayor control del proceso y un mayor conocimiento de los resultados. Hoy en día, la industria cervecera es un negocio global, que consta de varias empresas multinacionales dominantes.y muchos miles de pequeños productores que van desde brewpubs hasta cervecerías regionales . [21] Se venden más de 133 mil millones de litros (35 mil millones de galones) por año, lo que generó ingresos globales totales de $ 294.5 mil millones (£ 147.7 mil millones) en 2006. [22]

Ingredientes

Cebada malteada antes de hornear o tostar

Los ingredientes básicos de la cerveza son el agua; una fuente de almidón, como la cebada malteada , que se puede fermentar (convertir en alcohol); una levadura de cerveza para producir la fermentación; y un aromatizante, como el lúpulo , [5] para compensar el dulzor de la malta. [23] Se puede usar una mezcla de fuentes de almidón, con un sacárido secundario, como maíz (maíz), arroz o azúcar, que a menudo se denominan adyuvantes , especialmente cuando se usan como un sustituto de menor costo para la cebada malteada. [7] Las fuentes de almidón menos utilizadas incluyen el mijo , el sorgo y la raíz de yuca en África, la papa en Brasil yagave en México, entre otros. [6] La fuente de almidón más común es el cereal molido o "molido": la proporción de almidón o ingredientes de cereales en una receta de cerveza puede llamarse molido, pico de grano o simplemente ingredientes de puré . [8]

Agua

La cerveza se compone principalmente de agua. Las regiones tienen agua con diferentes componentes minerales; como resultado, las diferentes regiones se adaptaron originalmente mejor a la elaboración de ciertos tipos de cerveza, lo que les dio un carácter regional. [24] [25] Por ejemplo, Dublín tiene agua dura muy adecuada para hacer stout , como Guinness ; mientras que Pilsen tiene agua blanda muy adecuada para hacer lager pálida , como Pilsner Urquell . [24] Las aguas de Burton en Inglaterra contienen yeso , que beneficia la elaboración de pale ale.hasta tal punto que los cerveceros de pale ales agregarán yeso al agua local en un proceso conocido como burtonización . [26]

Fuente de almidón
Artículos principales: Ingredientes de malta y puré

La fuente de almidón en una cerveza proporciona el material fermentable y es un determinante clave de la fuerza y ​​el sabor de la cerveza. La fuente de almidón más común utilizada en la cerveza es el grano malteado. El grano se maltea sumergiéndolo en agua, lo que le permite comenzar a germinar y luego secando el grano parcialmente germinado en un horno. El grano de malta produce enzimas que permitirán la conversión de almidones en el grano en azúcares fermentables durante el proceso de macerado. [27] Se utilizan diferentes tiempos y temperaturas de tostado para producir diferentes colores de malta a partir del mismo grano. Las maltas más oscuras producirán cervezas más oscuras. [28]

Casi toda la cerveza incluye malta de cebada como la mayor parte del almidón. Esto se debe a su cáscara fibrosa, que es importante no solo en la etapa de burbujeo de la elaboración de la cerveza (en la que el agua se lava sobre los granos de cebada triturados para formar el mosto ) sino también como una rica fuente de amilasa , una enzima digestiva que facilita la conversión. de almidón en azúcares. Se pueden usar otros granos malteados y sin maltear (incluidos trigo, arroz, avena y centeno y, con menos frecuencia, maíz (maíz) y sorgo). En los últimos años, algunos cerveceros han producido cerveza sin gluten hecha con sorgo sin malta de cebada para personas que no pueden digerir el gluten.-que contienen granos como trigo, cebada y centeno. [29]

Lúpulo
Artículo principal: Lúpulo
Cono de lúpulo en Hallertau , Alemania, patio de lúpulo

Los lúpulos son los racimos de flores femeninas o los conos de semillas de la vid de lúpulo Humulus lupulus , [30] que se utilizan como agente aromatizante y conservante en casi todas las cervezas que se elaboran en la actualidad. [31] El lúpulo se había utilizado con fines medicinales y aromatizantes de alimentos desde la época romana; en el siglo VII en los monasterios carolingios en lo que hoy es Alemania, la cerveza se elaboraba con lúpulo, [32] aunque no es hasta el siglo XIII que se registra el cultivo generalizado de lúpulo para su uso en cerveza. [33] Antes del siglo XIII, la cerveza se aromatizaba con plantas como milenrama , romero silvestre y mirto de los pantanos., y ahora se utilizan otros ingredientes como bayas de enebro , anís y jengibre , que se combinarían en una mezcla conocida como gruit y se utilizarían como lúpulo; entre el siglo XIII y el XVI, durante el cual el lúpulo tomó el relevo como aromatizante dominante, la cerveza aromatizada con gruit se conocía como ale, mientras que la cerveza aromatizada con lúpulo se conocía como cerveza. [34] [35] Algunas cervezas de hoy, como Fraoch de la empresa Scottish Heather Ales y Cervoise Lancelot de la empresa francesa Brasserie-Lancelot, utilizan plantas distintas del lúpulo para aromatizar. [36] [37]

Los lúpulos contienen varias características que los cerveceros desean en la cerveza: aportan un amargor que equilibra el dulzor de la malta; proporcionan aromas y sabores florales, cítricos y herbales; tienen un efecto antibiótico que favorece la actividad de la levadura de cerveza sobre los microorganismos menos deseables; y ayudan en la "retención de la espuma", el tiempo que durará la espuma en la parte superior de la cerveza (la cabeza de la cerveza ). [38] El conservante del lúpulo proviene de las glándulas de lupulina, que contienen resinas blandas con ácidos alfa y beta. [39] [40]Aunque se ha estudiado mucho, la naturaleza conservante de las resinas blandas aún no se comprende completamente, aunque se ha observado que, a menos que se almacenen a una temperatura fría, la naturaleza conservante disminuirá. [41] [42] La elaboración de cerveza es el único uso comercial importante del lúpulo. [43]

Levadura
Artículos principales: levadura de cerveza , Saccharomyces cerevisiae y Saccharomyces pastorianus.

La levadura es el microorganismo responsable de la fermentación en la cerveza. La levadura metaboliza los azúcares extraídos de los cereales, lo que produce alcohol y dióxido de carbono y, por lo tanto, convierte el mosto en cerveza. Además de fermentar la cerveza, la levadura influye en el carácter y el sabor. [44] Los tipos dominantes de levadura que se utilizan para hacer cerveza son Saccharomyces cerevisiae , conocida como levadura ale, y Saccharomyces pastorianus , conocida como levadura lager; Brettanomyces fermenta lambics , [45] y Torulaspora delbrueckii fermenta bávaroweissbier . [46] Antes de que se entendiera el papel de la levadura en la fermentación, la fermentación involucraba levaduras silvestres o transportadas por el aire, y algunos estilos, como las lambics, todavía usan este método en la actualidad. Emil Christian Hansen , un bioquímico danés empleado por el Laboratorio Carlsberg , desarrolló cultivos de levadura pura que se introdujeron en la fábrica de cerveza Carlsberg en 1883, [47] y las cepas de levadura pura son ahora la principal fuente de fermentación utilizada en todo el mundo. [48]

Agente clarificante
Artículo principal: Finings

Algunos cerveceros agregan uno o más agentes clarificantes a la cerveza, que típicamente precipitan (se acumulan como un sólido) fuera de la cerveza junto con los sólidos proteicos y se encuentran solo en cantidades mínimas en el producto terminado. Este proceso hace que la cerveza parezca brillante y limpia, en lugar de la apariencia turbia de los estilos étnicos y más antiguos, como las cervezas de trigo . [49]

Los ejemplos de agentes clarificantes incluyen la cola de pescado , obtenida de las vejigas natatorias de los peces; Musgo irlandés , un alga marina; kappa carragenano , del alga kappaphycus ; polyclar (una marca comercial de clarificador); y gelatina . [50] Si una cerveza está marcada como "apta para veganos", generalmente se clarifica con algas o con agentes artificiales, [51] aunque el método "Fast Cask" inventado por Marston's en 2009 puede proporcionar otro método. [52]

Proceso de elaboración

Hay varios pasos en el proceso de elaboración de la cerveza, que pueden incluir malteado, macerado, filtrado, hervido , fermentación , acondicionamiento , filtrado y envasado . [53] El equipo de elaboración necesario para elaborar cerveza se ha vuelto más sofisticado con el tiempo y ahora cubre la mayoría de los aspectos del proceso de elaboración. [54] [55]

El malteado es el proceso en el que el grano de cebada se prepara para la elaboración de la cerveza. [56] El malteado se divide en tres pasos para ayudar a liberar los almidones de la cebada. [57] Primero, durante la maceración, el grano se agrega a una tina con agua y se deja en remojo durante aproximadamente 40 horas. [58] Durante la germinación , el grano se extiende por el suelo de la sala de germinación durante unos 5 días. [58] La parte final del malteado es el horneado cuando la malta pasa por un secado a muy alta temperatura en un horno; con aumento gradual de la temperatura durante varias horas. [59] Cuando se completa el horneado, los granos ahora se denominan malta., y serán molidos o triturados para romper los granos y exponer el cotiledón , que contiene la mayoría de los carbohidratos y azúcares; esto facilita la extracción de azúcares durante el macerado. [60]

El macerado convierte los almidones liberados durante la etapa de malteado en azúcares que pueden fermentarse. El grano molido se mezcla con agua caliente en un recipiente grande conocido como mash tun . En este recipiente, el grano y el agua se mezclan para crear un puré de cereales. Durante el macerado, las enzimas naturales presentes en la malta convierten los almidones (carbohidratos de cadena larga) del grano en moléculas más pequeñas o azúcares simples (mono, di y trisacáridos). Esta "conversión" se llama sacarificación y se produce entre las temperaturas de 60 a 70 ° C (140 a 158 ° F). [61] El resultado del proceso de maceración es un líquido o "mosto" rico en azúcar , que luego se cuela a través del fondo de la cuba de maceración en un proceso conocido comolautering . Antes del filtrado, la temperatura del macerado se puede elevar a aproximadamente 75–78 ° C (167–172 ° F) (conocido como mashout) para liberar más almidón y reducir la viscosidad del macerado. Se puede rociar más agua sobre los granos para extraer azúcares adicionales (un proceso conocido como burbujeo ). [62]

El mosto se mueve a un tanque grande conocido como "cobre" o hervidor donde se hierve con lúpulo y, a veces, con otros ingredientes como hierbas o azúcares. Esta etapa es donde tienen lugar muchas reacciones químicas y donde se toman decisiones importantes sobre el sabor, color y aroma de la cerveza. [63] El proceso de ebullición sirve para terminar los procesos enzimáticos, precipitar proteínas, isomerizar las resinas de lúpulo y concentrar y esterilizar el mosto. Los lúpulos aportan sabor, aroma y amargora la cerveza. Al final de la ebullición, el mosto lupulado se deposita para clarificar en un recipiente llamado "remolino", donde se separan las partículas más sólidas del mosto. [64]

Después del remolino, el mosto se extrae del trub de lúpulo compactado y se enfría rápidamente a través de un intercambiador de calor a una temperatura en la que se puede agregar la levadura. En las cervecerías se utilizan una variedad de diseños de intercambiadores de calor, siendo el más común un estilo de placa. El agua o el glicol corren en canales en la dirección opuesta al mosto, provocando una rápida caída de temperatura. Es muy importante enfriar rápidamente el mosto a un nivel en el que la levadura se pueda agregar de manera segura, ya que la levadura no puede crecer a temperaturas muy altas y comenzará a morir en temperaturas superiores a 60 ° C (140 ° F). [60] [65] Después de que el mosto pasa por el intercambiador de calor, el mosto enfriado pasa a un tanque de fermentación. Se selecciona un tipo de levadura y se agrega, o "lanza", al tanque de fermentación. [63]Cuando se agrega la levadura al mosto, comienza el proceso de fermentación, donde los azúcares se convierten en alcohol, dióxido de carbono y otros componentes. Cuando se completa la fermentación, el cervecero puede colocar la cerveza en un tanque nuevo, llamado tanque de acondicionamiento. [62] El acondicionamiento de la cerveza es el proceso en el que la cerveza envejece, el sabor se vuelve más suave y los sabores no deseados se disipan. [64] Después de acondicionarse durante una semana a varios meses, la cerveza se puede filtrar y forzar a carbonatar para embotellar, [66] o clarificar en el barril . [67]

Triturar

Artículo principal: Mashing
Un mash tun en el Bass Museum en Burton-upon-Trent

El macerado es el proceso de combinar una mezcla de grano molido (generalmente cebada malteada con granos complementarios como maíz , sorgo , centeno o trigo), conocido como "molienda" o "factura de grano", y agua, conocida como "licor", y calentar esta mezcla en un recipiente llamado "mash tun". Macerar es una forma de remojo, [68] y define el acto de preparar cerveza, como hacer té, sake y salsa de soja . [69] Técnicamente, el vino, la sidra y la hidromiel no se elaboran, sino que se vinifican , ya que no existe un proceso de maceración con sólidos.[70] El macerado permite que las enzimas de la malta descompongan el almidón del grano en azúcares, típicamente maltosa para crear un líquido maltoso llamado mosto . [71] Hay dos métodos principales:maceración por infusión , en la que los granos se calientan en un recipiente; ymaceración por decocción , en la que se hierve una parte de los granos y luego se devuelve al macerado, elevando la temperatura. [72] El macerado implica pausas a ciertas temperaturas (en particular, 45–62–73 ° C o 113–144–163 ° F) y se lleva a cabo en un "macerador", un recipiente de elaboración aislado con un fondo falso . [73] [74] [75] El producto final de la maceración se llama "maceración".

El macerado generalmente toma de 1 a 2 horas, y durante este tiempo los diferentes descansos de temperatura activan diferentes enzimas dependiendo del tipo de malta que se use, su nivel de modificación y la intención del cervecero. La actividad de estas enzimas convierte los almidones de los granos en dextrinas y luego en azúcares fermentables como la maltosa . Un reposo de puré de 49 a 55 ° C (120 a 131 ° F) activa varias proteasas , que descomponen las proteínas que, de otro modo, podrían hacer que la cerveza se vuelva turbia. Este resto se usa generalmente solo con maltas submodificadas (es decir, submaltadas) que son cada vez menos populares en Alemania y la República Checa, o granos no malteados como el maíz.y arroz, que se utilizan ampliamente en las cervezas norteamericanas. Un reposo de macerado a 60 ° C (140 ° F) activa la β- glucanasa , que descompone los β-glucanos gomosos en el macerado, haciendo que los azúcares fluyan más libremente más adelante en el proceso. En el proceso de maceración moderno, se puede agregar β-glucanasa comercial basada en hongos como suplemento. Por último, se utiliza una temperatura de reposo del macerado de 65 a 71 ° C (149 a 160 ° F) para convertir los almidones de la malta en azúcar, que luego la levadura puede utilizar más adelante en el proceso de elaboración de la cerveza. Hacer el último resto en el extremo inferior del rango favorece a las enzimas β-amilasa , que producen más azúcares de bajo orden como maltotriosa , maltosa y glucosa, que son más fermentables por la levadura.. Esto a su vez crea una cerveza más baja en cuerpo y más alta en alcohol. Un descanso más cercano al extremo superior del rango favorece las enzimas α-amilasa , creando más azúcares y dextrinas de orden superior que son menos fermentables por la levadura, por lo que el resultado es una cerveza de cuerpo más completo con menos alcohol. Las variaciones de duración y pH también afectan la composición de azúcar del mosto resultante. [76]

Alabando

Túnel de filtración
Artículo principal: Lautering

Lautering es la separación del mosto (el líquido que contiene el azúcar extraído durante la maceración) de los granos. [77] Esto se hace en una cuba de puré equipada con un fondo falso, en una cuba de filtración o en un filtro de puré. La mayoría de los procesos de separación tienen dos etapas: la primera escorrentía del mosto, durante la cual el extracto se separa sin diluir de los granos gastados, y el burbujeo , en el que el extracto que queda con los granos se enjuaga con agua caliente. La cuba de filtración es un tanque con agujeros en la parte inferior lo suficientemente pequeños como para contener los trozos grandes de molienda y cascos (el cereal molido o molido). [78] El lecho de molienda que se asienta sobre él es el filtro real. Algunas tolvas de filtración tienen provisión para rastrillos giratorioso cuchillos para cortar en el lecho de molienda para mantener un buen flujo. Las cuchillas se pueden girar para empujar el grano, una característica que se utiliza para sacar el grano gastado del recipiente. [79] El filtro de puré es un filtro de placa y marco. Los marcos vacíos contienen el macerado, incluidos los granos gastados, y tienen una capacidad de alrededor de un hectolitro. Las placas contienen una estructura de soporte para la tela filtrante. Las placas, los marcos y las telas filtrantes se disponen en un marco portador así: marco, tela, placa, tela, con placas en cada extremo de la estructura. Los filtros de puré más nuevos tienen vejigas que pueden expulsar el líquido de los granos entre los rociados. El grano no actúa como un medio de filtración en un filtro de maceración. [80]

Hirviendo

Después de la maceración, el mosto de cerveza se hierve con lúpulo (y otros aromatizantes si se usan) en un tanque grande conocido como "cobre" o hervidor de agua, aunque históricamente se usaba el recipiente de maceración y todavía se encuentra en algunas cervecerías pequeñas. [81] El proceso de ebullición es donde tienen lugar las reacciones químicas, [63] incluida la esterilización del mosto para eliminar las bacterias no deseadas, la liberación de sabores de lúpulo, compuestos amargos y aromáticos mediante isomerización , detención de procesos enzimáticos, precipitación de proteínas y concentración de el mosto. [82] [83] Finalmente, los vapores producidos durante el hervor volatilizan los sabores desagradables., incluidos los precursores de sulfuro de dimetilo . [83] El hervor se lleva a cabo de modo que sea uniforme e intenso, un "hervor continuo". [83] La ebullición dura en promedio entre 45 y 90 minutos, dependiendo de su intensidad, el programa de adición de lúpulo y el volumen de agua que el cervecero espera evaporar. [84] Al final de la ebullición, las partículas sólidas en el mosto lúpulo se separan, generalmente en un recipiente llamado "remolino". [64]

Hervidor de agua o cobre

Hervidores de cerveza en Brasserie La Choulette en Francia

El cobre es el material tradicional para el recipiente de ebullición, porque el cobre transfiere el calor de manera rápida y uniforme, y porque las burbujas producidas durante la ebullición, y que actuarían como aislante contra el calor, no se adhieren a la superficie del cobre, por lo que el mosto es calentado de manera consistente. [85] Los hervidores de agua más simples son de fuego directo, con un quemador debajo. Estos pueden producir un hervor vigoroso y favorable, pero también pueden quemar el mosto donde la llama toca el hervidor, provocando la caramelización y dificultando la limpieza. La mayoría de las cervecerías utilizan un hervidor de vapor, que utiliza camisas de vapor en el hervidor para hervir el mosto. [83]Las cervecerías generalmente tienen una unidad de ebullición dentro o fuera del hervidor, generalmente un cilindro alto y delgado con tubos verticales, llamado calandria, a través del cual se bombea el mosto. [86]

Torbellino

Al final de la ebullición, las partículas sólidas del mosto lúpulo se separan, generalmente en un recipiente llamado "remolino" o "tanque de sedimentación". [64] [87] El remolino fue diseñado por Henry Ranulph Hudston mientras trabajaba para Molson Brewery en 1960 para utilizar la llamada paradoja de la hoja de té para forzar los sólidos más densos conocidos como "trub" (proteínas coaguladas, materia vegetal del lúpulo). en un cono en el centro del tanque de hidromasaje. [88] [89] [90] Los sistemas de hidromasaje varían: las cervecerías más pequeñas tienden a usar el hervidor de agua, las cervecerías más grandes usan un tanque separado, [87] y el diseño será diferente, con pisos de tanque planos, inclinados, cónicos o con taza en el centro. [91]El principio en general es que al hacer girar el mosto, la fuerza centrípeta empujará el trub hacia un cono en el centro del fondo del tanque, donde se puede quitar fácilmente. [87]

Hopback

Un hopback es una cámara adicional tradicional que actúa como un tamiz o filtro utilizando lúpulos enteros para limpiar los desechos (o " trub ") del mosto no fermentado (o "verde") , [92] como lo hace el remolino, y también para aumentar aroma de lúpulo en la cerveza terminada. [93] [94] Es una cámara entre la caldera de elaboración y el enfriador de mosto. Los lúpulos se agregan a la cámara, el mosto caliente del hervidor se pasa a través de ella y luego se enfría inmediatamente en el enfriador de mosto antes de ingresar a la cámara de fermentación. Los hopbacks que utilizan una cámara sellada facilitan la máxima retención de los compuestos aromáticos de lúpulo volátiles que normalmente se eliminarían cuando los lúpulos entran en contacto con el mosto caliente. [95]Mientras que un hopback tiene un efecto de filtrado similar al de un remolino, funciona de manera diferente: un remolino usa fuerzas centrífugas, un hopback usa una capa de lúpulos enteros para actuar como un lecho filtrante. Además, mientras que una bañera de hidromasaje es útil solo para la eliminación de lúpulos granulados (ya que las flores no tienden a separarse tan fácilmente), en general, las tolvas se utilizan solo para la eliminación de lúpulos de flores enteras (ya que las partículas dejadas por los gránulos tienden a hacerlo). a través del hopback). [96] El hopback ha sido sustituido principalmente en las cervecerías modernas por el hidromasaje. [97]

Enfriamiento del mosto

Después del remolino, el mosto debe bajarse a temperaturas de fermentación de 20 a 26 ° C ( 68 a 79 ° F) [73] antes de agregar la levadura. En las cervecerías modernas, esto se logra mediante un intercambiador de calor de placas . Un intercambiador de calor de placas tiene muchas placas estriadas, que forman dos caminos separados. El mosto se bombea al intercambiador de calor y pasa por cada dos espacios entre las placas. El medio de enfriamiento, generalmente agua, pasa por los otros huecos. Las crestas de las placas aseguran un flujo turbulento. Un buen intercambiador de calor puede bajar 95 ° C (203 ° F) mosto a 20 ° C (68 ° F) mientras se calienta el medio de enfriamiento de aproximadamente 10 ° C (50 ° F) a 80 ° C (176 ° F). Las últimas placas a menudo utilizan un medio de enfriamiento que se puede enfriar por debajo del punto de congelación., que permite un control más preciso de la temperatura de salida del mosto y también permite enfriar a unos 10 ° C (50 ° F). Después de enfriar, el oxígeno a menudo se disuelve en el mosto para revitalizar la levadura y ayudar a su reproducción. Algunas de las cervecerías artesanales, en particular aquellas que desean crear cerveza al vapor , utilizan la refrigeración en su lugar.

Mientras hierve, es útil recuperar parte de la energía utilizada para hervir el mosto. Al salir de la cervecería, el vapor creado durante la ebullición pasa por un serpentín a través del cual fluye agua sin calentar. Al ajustar la tasa de flujo, se puede controlar la temperatura de salida del agua. Esto también se hace a menudo utilizando un intercambiador de calor de placas. Luego, el agua se almacena para su uso posterior en el siguiente macerado, en la limpieza del equipo o donde sea necesario. [98] Otro método común de recuperación de energía tiene lugar durante el enfriamiento del mosto. Cuando se usa agua fría para enfriar el mosto en un intercambiador de calor, el agua se calienta significativamente. En una cervecería eficiente, el agua fría pasa a través del intercambiador de calor a una velocidad establecida para maximizar la temperatura del agua al salir. Esta agua ahora caliente se almacena en un tanque de agua caliente.[98]

Fermentando

Recipientes de fermentación cerrados modernos

La fermentación se realiza en vasijas de fermentación que vienen en diversas formas, desde enormes vasijas cilíndricas, pasando por vasijas de piedra abiertas, hasta tinas de madera. [99] [100] [101] Después de que el mosto se enfría y airea , generalmente con aire estéril , se le agrega levadura y comienza a fermentar. Es durante esta etapa que los azúcares obtenidos de la malta se convierten en alcohol y dióxido de carbono , y el producto puede llamarse cerveza por primera vez.

Hoy en día, la mayoría de las cervecerías utilizan recipientes cilíndricos o CCV, que tienen un fondo cónico y una tapa cilíndrica. El ángulo del cono es típicamente de alrededor de 60 °, un ángulo que permitirá que la levadura fluya hacia el ápice del cono, pero no es tan empinado como para ocupar demasiado espacio vertical. Los CCV pueden manejar tanto la fermentación como el acondicionamiento en el mismo tanque. Al final de la fermentación, la levadura y otros sólidos que han caído al ápice del cono pueden simplemente vaciarse de un puerto en el ápice. También se utilizan recipientes de fermentación abiertos, a menudo para exhibirlos en cervecerías, y en Europa en la fermentación de cerveza de trigo. Estos recipientes no tienen tapas, lo que hace que la recolección de levaduras de fermentación superior sea muy fácil. La parte superior abierta de los vasos aumenta el riesgo de infección, pero con procedimientos de limpieza adecuados y un protocolo cuidadoso sobre quién ingresa a las cámaras de fermentación,el riesgo puede controlarse bien. Los tanques de fermentación suelen estar hechos de acero inoxidable. Si se trata de tanques cilíndricos simples con extremos biselados, se disponen en vertical, a diferencia de los tanques de acondicionamiento que suelen estar dispuestos en horizontal. Solo unas pocas cervecerías todavía usan tinas de madera para la fermentación, ya que la madera es difícil de mantener limpia y libre de infecciones y debe volver a colocarse más o menos anualmente.[99] [100] [101]

Métodos de fermentación

Ver también: estilo de cerveza
Vasos abiertos que muestran la fermentación en curso

Hay tres métodos principales de fermentación, cálida , fría y salvaje o espontánea . La fermentación puede tener lugar en recipientes abiertos o cerrados. Puede haber una fermentación secundaria que puede tener lugar en la cervecería, en la barrica o en la botella . [102]

Las levaduras de elaboración de cerveza se clasifican tradicionalmente como de "cultivo superior" (o "fermentación superior") y "cultivo inferior" (o "fermentación inferior"); las levaduras clasificadas como de alta fermentación se utilizan generalmente en fermentaciones calientes, donde fermentan rápidamente, y las levaduras clasificadas como de baja fermentación se utilizan en fermentaciones más frías, donde fermentan más lentamente. [103] La levadura se denominó cultivo superior o inferior, porque la levadura se recogió de la parte superior o inferior del mosto en fermentación para ser reutilizada para la siguiente infusión. [104] Esta terminología es algo inapropiada en la era moderna; después de la aplicación generalizada de la micología de la elaboración de cerveza, se descubrió que los dos métodos de recolección separados involucraban dos especies de levadura diferentes que favorecían diferentes regímenes de temperatura,a saberSaccharomyces cerevisiae en cultivos superiores a temperaturas más cálidas y Saccharomyces pastorianus en cultivos inferiores a temperaturas más frías. [105] A medida que los métodos de elaboración de la cerveza cambiaron en el siglo XX, los recipientes de fermentación cilíndrico-cónicos se convirtieron en la norma y la recolección de levadura para ambas especies de Saccharomyces se realiza desde el fondo del fermentador. Por tanto, el método de recolección ya no implica una asociación de especies. Quedan algunas cervecerías que recolectan levadura en el método de cultivo superior, como la fábrica de cerveza Samuel Smiths en Yorkshire, Marstons en Staffordshire y varios productores alemanes de hefeweizen. [104]

Para ambos tipos, la levadura se distribuye completamente a través de la cerveza mientras está fermentando, y ambos floculan por igual (se agrupan y precipitan en el fondo del recipiente) cuando finaliza la fermentación. De ninguna manera todas las levaduras de cultivo superior demuestran este comportamiento, pero se presenta con fuerza en muchas levaduras inglesas que también pueden exhibir formación de cadenas (el fracaso de las células germinadas para separarse de la célula madre), que en el sentido técnico es diferente de la verdadera. floculación. La levadura de cerveza de cultivo superior más común, Saccharomyces cerevisiae , es la misma especie que la levadura común para hornear. Sin embargo, las levaduras para hornear y para cerveza pertenecen típicamente a diferentes cepas, cultivadas para favorecer diferentes características: las cepas de levadura para hornear son más agresivas, para carbonizarmasa en el menor tiempo posible; las cepas de levadura para la elaboración de cerveza actúan más lentamente, pero tienden a tolerar concentraciones de alcohol más altas (normalmente, el máximo es de 12 a 15% de volumen , aunque con un tratamiento especial algunas cepas tolerantes al etanol pueden llegar hasta alrededor del 20%). [106] La genómica cuantitativa moderna ha revelado la complejidad de las especies de Saccharomyces en la medida en que las levaduras involucradas en la producción de cerveza y vino comúnmente involucran híbridos de las llamadas especies puras. Como tal, las levaduras involucradas en lo que se ha llamado típicamente ale de cultivo superior o de fermentación superior pueden ser tanto Saccharomyces cerevisiae como híbridos complejos de Saccharomyces cerevisiae y Saccharomyces kudriavzevii.. Tres ales notables, Chimay , Orval y Westmalle , se fermentan con estas cepas híbridas, que son idénticas a las levaduras de vino de Suiza. [107]

Fermentación tibia

En general, las levaduras como Saccharomyces cerevisiae se fermentan a temperaturas cálidas entre 15 y 20 ° C (59 y 68 ° F), ocasionalmente tan altas como 24 ° C (75 ° F), [108] mientras que la levadura utilizada por Brasserie Dupont para fermentos saison incluso más altos de 29 a 35 ° C (84 a 95 ° F). [109] Generalmente forman una espuma en la superficie de la cerveza en fermentación, que se llama barm , ya que durante el proceso de fermentación su superficie hidrófoba hace que los flóculos se adhieran al CO 2 y se eleven; debido a esto, a menudo se les conoce como "cultivos superiores" o "fermentadores superiores" [110]- aunque esta distinción es menos clara en la elaboración de cerveza moderna con el uso de tanques cilíndricos cónicos. [111] Generalmente, las cervezas fermentadas en caliente, que generalmente se denominan ale , están listas para beber dentro de las tres semanas posteriores al comienzo de la fermentación, aunque algunos cerveceros las acondicionan o maduran durante varios meses. [112]

Fermentación fría

Artículo principal: Lager

Cuando una cerveza se ha elaborado con una fermentación fría de alrededor de 10 ° C (50 ° F), en comparación con las temperaturas típicas de fermentación cálida de 18 ° C (64 ° F), [113] [114] y luego almacenada (o escalonada) por normalmente varias semanas (o meses) a temperaturas cercanas al punto de congelación , se denomina " lager ". [115] Durante la fase de preparación o almacenamiento, varios componentes del sabor desarrollados durante la fermentación se disipan, lo que da como resultado un sabor "más limpio". [116] [117] Aunque es la fermentación lenta y fría y el acondicionamiento en frío (o lagering) lo que define el carácter de la lager, [118] la principal diferencia técnica es con la levadura que se usa generalmente, que esSaccharomyces pastorianus . [119] Las diferencias técnicas incluyen la capacidad de la levadura lager para metabolizar la melibiosa , [120] y la tendencia a sedimentarse en el fondo del fermentador (aunque las levaduras ales también pueden llegar a sedimentarse en el fondo por selección); [120] aunque los científicos no consideran que estas diferencias técnicas influyan en el carácter o el sabor de la cerveza terminada, los cerveceros opinan lo contrario: a veces cultivan sus propias cepas de levadura que pueden adaptarse a su equipo de elaboración o para un propósito particular, como la elaboración de cerveza. cervezas con un alto abv. [121] [122] [123] [124]

Fermentación espontánea en Timmermans en Bélgica

Cerveceros en Bavieradurante siglos había estado seleccionando levaduras de fermentación en frío almacenando ("lagern") sus cervezas en frías cuevas alpinas. El proceso de selección natural significó que las levaduras silvestres más tolerantes al frío serían las que permanecerían fermentando activamente en la cerveza que se almacenaba en las cuevas. Una muestra de estas levaduras bávaras fue enviada desde la fábrica de cerveza Spaten en Munich a la fábrica de cerveza Carlsberg en Copenhague en 1845, quien comenzó a elaborar cerveza con ella. En 1883, Emile Hansen completó un estudio sobre el aislamiento del cultivo de levadura pura y la cepa pura obtenida de Spaten pasó a la producción industrial en 1884 como levadura Carlsberg No 1. Otra planta especializada de producción de levadura pura se instaló en la fábrica de cerveza Heineken en Rotterdam al año siguiente y juntos iniciaron el suministro de levadura cultivada pura a los cerveceros de toda Europa.[125] [126] Esta cepa de levadura se clasificó originalmente como Saccharomyces carlsbergensis , un nombre de especie ahora desaparecido que ha sido reemplazado por la clasificación taxonómica actualmente aceptada Saccharomyces pastorianus . [127]

Fermentación espontánea

Las cervezas lambic se elaboran históricamente en Bruselas y en la cercana región de Pajottenland en Bélgica sin ninguna inoculación de levadura. [128] [129] El mosto se enfría en cubas abiertas (llamadas " coolships "), donde las levaduras y la microbiota presentes en la fábrica de cerveza (como Brettanomyces ) [130] se dejan reposar para crear una fermentación espontánea, [131] y luego se acondicionan o maduran en barricas de roble durante típicamente de uno a tres años. [132]

Acondicionamiento

Acondicionamiento de tanques en Anchor Brewing Company

Después de una fermentación inicial o primaria, la cerveza se acondiciona , madura o envejece, [133] en una de varias formas, [134] que pueden tomar de 2 a 4 semanas, varios meses o varios años, dependiendo de la intención del cervecero para el cerveza. La cerveza generalmente se transfiere a un segundo recipiente, para que ya no esté expuesta a la levadura muerta y otros desechos (también conocidos como "trub") que se han asentado en el fondo del fermentador principal. Esto evita la formación de sabores no deseados y compuestos nocivos como el acetaldehído . [135]

Kräusening

Kräusening es un método de acondicionamiento en el que se agrega mosto fermentado a la cerveza terminada. [136] La levadura activa reiniciará la fermentación en la cerveza terminada, y así introducirá dióxido de carbono fresco; el tanque de acondicionamiento se sellará luego para que el dióxido de carbono se disuelva en la cerveza produciendo una "condición" viva o nivel de carbonatación. [136] El método kräusening también puede utilizarse para acondicionar cerveza embotellada. [136]

Lagering

Las lagers se almacenan a temperatura de bodega o por debajo de 1 a 6 meses mientras todavía están en la levadura. [137] El proceso de almacenamiento, acondicionamiento, maduración o envejecimiento de una cerveza a baja temperatura durante un período prolongado se denomina "lagering" y, si bien está asociado con las lagers, el proceso también puede realizarse con ales, con el mismo resultado: el de limpiar varios productos químicos, ácidos y compuestos. [138]

Fermentación secundaria

Durante la fermentación secundaria, la mayor parte de la levadura restante se depositará en el fondo del segundo fermentador, produciendo un producto menos turbio. [139]

Fermentación en botella

Algunas cervezas se someten a una fermentación adicional en botella dando carbonatación natural. [140] Esta puede ser una segunda y / o tercera fermentación. Se embotellan con una población de levadura viable en suspensión. Si no queda azúcar fermentable residual, se puede agregar azúcar o mosto o ambos en un proceso conocido como cebado. La fermentación resultante genera CO 2 que queda atrapado en la botella, quedando en solución y proporcionando una carbonatación natural. Las cervezas acondicionadas en botella se pueden llenar sin filtrar directamente del tanque de fermentación o acondicionamiento, o filtrar y luego volver a sembrar con levadura. [141]

Acondicionamiento de barrica
Artículo principal: cerveza de barril
Ale de barril en un festival de la cerveza, con dispensación por gravedad

Barril de cerveza (o cerveza de barril) es sin filtrar , sin pasteurizar cerveza que está condicionado por una fermentación secundaria en un metal, plástico o madera barrica. Se dispensa del barril al verterlo desde un grifo por gravedad o bombearlo desde un sótano a través de un motor de cerveza (bomba manual). [142] A veces se usa un respiradero de barril para mantener fresca la cerveza permitiendo que el dióxido de carbono reemplace el oxígeno a medida que la cerveza sale del barril. [143] Hasta 2018, la Campaña por la Real Ale (CAMRA) definía la real ale como la cerveza "servida sin el uso de dióxido de carbono extraño ", lo que prohibiría el uso de un respirador de barril.[144] una política que se revocó en abril de 2018 para permitir que la cerveza servida con respiradores de barril cumpliera su definición de cerveza real. [145]

Envejecimiento en barrica
Artículo principal: cerveza añejada en barril

El envejecimiento en barril ( EE. UU.: Envejecimiento en barril) es el proceso de envejecimiento de la cerveza en barriles de madera para lograr una variedad de efectos en el producto final. Las cervezas agrias como las lambics se fermentan completamente en madera, mientras que otras cervezas se envejecen en barricas que antes se utilizaban para la maduración de vinos o licores . En 2016, "Craft Beer and Brewing" escribió: "Las cervezas envejecidas en barril están tan de moda que casi todas las casas de grifería y las tiendas de cerveza tienen una sección de ellas. [146]

Filtración

Artículo principal: cerveza filtrada
Una mezcla de tierra de diatomeas y levadura después de filtrar.

El filtrado estabiliza el sabor de la cerveza, manteniéndola en un punto aceptable para el cervecero y evitando un mayor desarrollo de la levadura, que en malas condiciones puede liberar componentes y sabores negativos. [147] El filtrado también elimina la neblina, aclarando la cerveza y dándole así un "brillo pulido y brillante". [148] La cerveza con una apariencia clara ha sido comercialmente deseable para los cerveceros desde el desarrollo de recipientes de vidrio para almacenar y beber cerveza, junto con el éxito comercial de la cerveza pálida , que debido al proceso de lagering en el que la neblina y las partículas se depositan en el fondo del tanque y así la cerveza " cae brillante " (se aclara) - tiene una apariencia brillante natural y brillo. [149]

Hay varias formas de filtros, pueden tener la forma de láminas o "velas", o pueden ser un polvo fino como la tierra de diatomeas , también llamada tierra de diatomeas . El polvo se agrega a la cerveza y se recircula a través de los tamices para formar un lecho de filtración.

Los filtros van desde filtros rugosos que eliminan gran parte de la levadura y cualquier sólido (p. Ej., Lúpulo, partículas de grano) que quedan en la cerveza, hasta filtros lo suficientemente ajustados para filtrar el color y el cuerpo de la cerveza. Las clasificaciones de filtración se dividen en bruto, fino y estéril. La filtración brusca deja algo de turbidez en la cerveza, pero es notablemente más clara que la cerveza sin filtrar. La filtración fina elimina casi toda la turbidez. La filtración estéril elimina casi todos los microorganismos.

Filtros de hoja (almohadilla)

Estos filtros utilizan láminas que solo permiten el paso de partículas más pequeñas que un tamaño determinado. Las láminas se colocan en un marco filtrante, se desinfectan (con agua hirviendo, por ejemplo) y luego se utilizan para filtrar la cerveza. Las hojas se pueden lavar si el filtro se bloquea. Las sábanas suelen ser desechables y se reemplazan entre sesiones de filtración. A menudo, las láminas contienen medios de filtración en polvo para ayudar en la filtración.

Los filtros prefabricados tienen dos lados. Uno con agujeros sueltos y el otro con agujeros estrechos. El flujo va desde el lado con orificios sueltos hacia el lado con orificios estrechos, con la intención de que las partículas grandes se atasquen en los orificios grandes dejando suficiente espacio alrededor de las partículas y el medio de filtrado para que las partículas más pequeñas pasen y se atasquen en los orificios más estrechos. .

Las hojas se venden en clasificaciones nominales y, por lo general, el 90% de las partículas más grandes que la clasificación nominal son atrapadas por la hoja.

Filtros de tierra de diatomeas

Los filtros que utilizan un medio en polvo son considerablemente más complicados de operar, pero pueden filtrar mucha más cerveza antes de la regeneración. Los medios comunes incluyen tierra de diatomeas y perlita .

Subproductos

Grano gastado, un subproducto de la elaboración de cerveza

Los subproductos de la elaboración de cerveza son el "grano gastado" y el sedimento (o " heces ") del proceso de filtración, que pueden secarse y revenderse como "levadura seca de cerveza" para la alimentación de aves de corral [150] o transformarse en extracto de levadura que se utiliza en marcas como Vegemite y Marmite . [151] El científico alemán Justus von Liebig descubrió el proceso de convertir el sedimento de levadura en extracto de levadura comestible . [152]

Grano agotado de Brewer (también llamado grano agotado, grano o draff de cerveza) es el subproducto principal del proceso de elaboración de la cerveza; [153] consiste en el residuo de malta y grano que permanece en la cuba de filtración después del proceso de filtración. [154] Consiste principalmente en cáscaras de grano, pericarpio y fragmentos de endospermo . [155] Como se compone principalmente de carbohidratos y proteínas , [155] y es fácilmente consumido por los animales, [156] el grano gastado se utiliza en la alimentación animal . [156] Los cereales gastados también se pueden utilizar como fertilizante., cereales integrales en pan, [157] así como en la producción de harina y biogás . [158] [159] El grano gastado también es un medio ideal para cultivar hongos , como el shiitake , y algunas cervecerías ya están cultivando sus propios hongos o suministrando grano gastado a las granjas de hongos. [160] Los granos gastados se pueden utilizar en la producción de ladrillos rojos, para mejorar la porosidad abierta y reducir la conductividad térmica de la masa cerámica. [161]

Industria cervecera

La industria cervecera es un negocio global, que consta de varias empresas multinacionales dominantes y muchos miles de pequeños productores conocidos como microcervecerías o cervecerías regionales, según el tamaño y la región. [21] [162] Se venden más de 133 mil millones de litros (3,5 × 10 10 galones estadounidenses; 2,9 × 10 10 galones imperiales) por año, lo que genera ingresos globales totales de $ 294,5 mil millones (£ 147,7 mil millones) a partir de 2006. [163] SABMiller se convirtió en la empresa cervecera más grande del mundo cuando adquirió Royal Grolsch, cervecera de la marca holandesa de cerveza premium Grolsch . [164] InBevfue la segunda empresa productora de cerveza más grande del mundo y Anheuser-Busch ocupó el tercer lugar, pero después de la adquisición de Anheuser-Busch por InBev, la nueva empresa Anheuser-Busch InBev es actualmente la mayor cervecera del mundo. [165]

La elaboración de cerveza en casa está sujeta a regulaciones y prohibiciones en muchos países. Las restricciones a la elaboración casera se levantaron en el Reino Unido en 1963, [166] Australia hizo lo mismo en 1972, [167] y los EE. UU. En 1978, aunque a los estados individuales se les permitió aprobar sus propias leyes que limitaban la producción. [168]

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enlaces externos

  • Una descripción general de la microbiología detrás de la elaboración de cerveza del Science Creative Quarterly
  • Una descripción pictórica del proceso de elaboración de la cerveza en la cervecería piloto de la Universidad Heriot-Watt
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