Sacarificación

Sacarificación, literalmente “convertir en azúcar”, la conversión, mediante enzimas, de almidones en azúcares y dextrinas durante el proceso de maceración. La sacarificación de los almidones de cereales en azúcares fermentables y dextrinas no fermentables crea la base del mosto, una solución azucarada que luego se fermenta en cerveza. La sacarificación durante el macerado se logra mediante la activación de las enzimas de la malta a las temperaturas y niveles de humedad correctos. Para ser susceptibles a la digestión por enzimas, los almidones en la malta de cebada primero deben gelatinizarse. 

Los almidones de malta de cebada gelatinizan a temperaturas entre 61°C y 65°C (142°F y 149°F). La mayoría de los almidones adjuntos, como la sémola de maíz o el arroz, requieren temperaturas más altas para la gelatinización y, por lo tanto, se cocinan por separado antes de agregarse al puré para la sacarificación. 

Una vez que los almidones se gelatinizan, la beta amilasa y la alfa amilasa los descomponen en azúcares, principalmente maltosa. La alfa amilasa es la principal responsable de la hidrólisis de los almidones en dextrinas, y la beta amilasa digiere las dextrinas en azúcares fermentables. Las propias enzimas se desnaturalizan rápidamente a temperaturas más altas. A 65 °C (149 °F), la beta amilasa se desactiva casi por completo en 30 minutos, mientras que la alfa amilasa sobrevive algo más. El período de tiempo y la(s) temperatura(s) en que se mantiene la masa para efectuar la sacarificación se denomina "reposo de sacarificación". 

Esta temperatura es un compromiso entre las temperaturas más altas requeridas para la gelatinización del almidón y las temperaturas más bajas que preservarán la actividad de las enzimas de la malta. Este descanso suele durar de 30 a 60 min, dependiendo del poder enzimático de la malta utilizada. Temperaturas de sacarificación más bajas favorecerán la producción de azúcares fermentables por beta amilasa, mientras que temperaturas más altas favorecerán la producción de azúcares no fermentables y dextrinas por alfa amilasa. Por lo tanto, es posible manipular el perfil de azúcar y la fermentabilidad del mosto a través de la temperatura del resto de sacarificación. Esto, a su vez, ayudará a determinar la dulzura residual y el cuerpo de la cerveza resultante.

Durante el macerado con temperatura programada, a menudo se emplean dos o más reposos en el rango de 61 °C a 74 °C (142 °F a 165 °F) para lograr una conversión eficiente de todos los almidones. A esto le seguirá un aumento a aproximadamente 76,6 °C (170 °F) para detener la actividad enzimática y reducir la viscosidad de las primeras corridas. En el macerado por infusión a una sola temperatura, la temperatura del macerado suele estar dentro de unos pocos grados de 65 °C (149 °F), una temperatura que a veces se denomina óptima , en referencia a la optimización de ambas enzimas primarias de la malta con el fin de digerir el almidón.

https://beerandbrewing.com/dictionary/Do5AiUH8r0/

El descanso de conversión / sacarificación de almidón

El evento principal: hacer azúcar a partir de las reservas de almidón. En este régimen, las enzimas diastáticas comienzan a actuar sobre los almidones, descomponiéndolos en azúcares (de ahí el término sacarificación). Las amilasas son enzimas que funcionan hidrolizando los enlaces de cadena lineal entre las moléculas de glucosa individuales que componen la cadena de almidón. Un almidón de cadena lineal simple se llama amilosa. Una cadena de almidón ramificada (que puede considerarse construida a partir de cadenas de amilosa) se llama amilopectina. Estos almidones son moléculas polares y tienen diferentes extremos. (Piense en una línea de baterías). Una amilopectina se diferencia de una amilosa (además de ser ramificada) por tener un tipo diferente de enlace molecular en el punto de ramificación, que no se ve afectado por las enzimas diastáticas. (O, teóricamente, débilmente en el mejor de los casos).

Vamos a la alegoría del trabajo en el jardín. Tiene dos herramientas para hacer azúcares: un par de tijeras (alfa amilasa) y un cortasetos (beta amilasa). Si bien la beta es preexistente, la alfa se crea mediante la modificación de proteínas en la capa de aleurona durante el malteado. En otras palabras, la podadora de setos está en el garaje, pero las podadoras están en el césped en algún lugar. Ninguna amilasa se volverá soluble y utilizable hasta que el macerado alcance las temperaturas de reposo de las proteínas, y en el caso de las maltas moderadamente modificadas, la alfa amilasa puede tener un poco de génesis para completarse.

La beta amilasa actúa hidrolizando los enlaces de la cadena lineal, pero solo puede actuar en los extremos de la cadena, no en los extremos de la "raíz". Solo puede eliminar una unidad de azúcar (maltosa) a la vez, por lo que en la amilosa funciona secuencialmente. (Por cierto, una unidad de maltosa se compone de dos unidades de glucosa). En una amilopectina, hay muchos extremos disponibles y puede eliminar mucha maltosa de manera muy eficaz (como un cortasetos). Sin embargo, probablemente debido a su tamaño / estructura, beta no puede acercarse a las articulaciones de las ramas. Dejará de funcionar aproximadamente a 3 glucosas de la articulación de una rama, dejando una "dextrina límite de beta amilasa".

La alfa amilasa también funciona hidrolizando los enlaces de cadena recta, pero puede atacarlos al azar, tanto como puedas con un par de tijeras. La alfa amilasa es fundamental para romper las grandes amilopectinas en amilopectinas y amilasas más pequeñas, creando más extremos para que la beta amilasa trabaje. Alpha es capaz de llegar a una unidad de glucosa de una rama de amilopectina y deja una "dextrina límite de alfa amilasa".

La temperatura más cotizada para la maceración es de unos 153 ° F (67ºC). Este es un compromiso entre las dos temperaturas que favorecen las dos enzimas. Alfa funciona mejor a 154 (67ºC)-162 ° F (72ºC), mientras que beta se desnaturaliza (la molécula se desmorona) a esa temperatura, funcionando mejor entre 131(55ºC)-150 ° F (65ºC).

Verificación de conversión

El cervecero puede usar yodo (o yodóforo) para verificar una muestra del mosto y ver si los almidones se han convertido completamente en azúcares. Como recordará de la química de la escuela secundaria, el yodo hace que el almidón se vuelva negro. Las enzimas del macerado deben convertir todos los almidones, resultando en ningún cambio de color cuando se agregan un par de gotas de yodo a una muestra del mosto. (La muestra de mosto no debe tener partículas de grano.) El yodo solo agregará un ligero color tostado o rojizo en contraposición al destello de color negro intenso si hay almidón. Los mostos con alto contenido de dextrinas producirán un color rojizo fuerte cuando se les agregue yodo.

¿Qué significan estas dos enzimas y temperaturas para el cervecero? La aplicación práctica de este conocimiento permite al cervecero personalizar el mosto en términos de su fermentabilidad. Una temperatura de maceración más baja, menor o igual a 150 ° F (65ºC), produce una cerveza más seca y con un cuerpo más delgado. Una temperatura de maceración más alta, mayor o igual a 156 ° F (68-69ºC), produce una cerveza menos fermentable y más dulce. Aquí es donde un cervecero realmente puede afinar un mosto para producir mejor un estilo particular de cerveza.

http://howtobrew.com/book/section-3/how-the-mash-works/the-starch-conversion-saccharification-rest