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

Enzimas para dummies

Cuánto más sepamos sobre todos y cada uno de los procesos más control tendremos sobre los mismos (en términos generales esta es una máxima aplicable a cualquier orden de la vida). Cuestión aparte es si resulta necesario controlar todos los factores intervinientes (dilución de la papilla, pH, etc.). Randy Mosher en su Radical Brewing apunta a que para el cervecero a pequeña escala no. Y yo estoy con él. Así que ya basta de preámbulos y vamos de lleno con el tema: Enzimas para dummies.


¿Qué son las enzimas?

Las enzimas son proteínas que catalizan reacciones químicas en los seres vivos. Catalizan, ergo son catalizadores, es decir son sustancias que sin consumirse en una reacción aumentan notablemente la velocidad de esta.

Para nuestro interés principal: las enzimas cortan las moléculas de almidón en fragmentos aprovechables según las condiciones.

Las enzimas no tienen funciones catalizadoras genéricas. Cada una de ellas se ocupan de una reacción química concreta.


¿Dónde se activan estas enzimas? 

En el malteado. Ahí, las enzimas proteolíticas degradan el almidón haciéndolo disponible para el objetivo del cervecero con su agua caliente.


¿Qué enzimas intervienen en el macerado?

Pues unas cuantas, pero nos centraremos únicamente en las más importantes y en el rango de temperatura en que son efectivas.

Enzima	Molécula objetivo	Rango de temperatura
Beta-glucanasa	Glucanos (gomoso)	35-45 °C
Proteasa, Peptidasa	Proteínas (menos turbidez y mejor espuma)	46-55 °C
Beta-amilasa	Almidón (mosto más fermentable)	60-65 °C
Alfa-amilasa	Almidón (mosto menos fermentable)	65-71 °C

Las proteasas degradan las proteínas causantes de la turbidez final de la cerveza., generando moléculas más simples solubles a temperatura de enfriamiento como aminoácidos (nutrientes para las levaduras) y péptidos (mejoran la consistencia y estabilidad de la espuma).

La acción de las proteasas se conseguía durante el descanso proteico (unos 30 minutos entre 50-54 °C). Hoy ya no es necesario por encontrarse la mayor parte de las maltas bien modificadas. En consecuencia estas enzimas ya han hecho su trabajo durante el proceso del malteado.

Las beta-amilasas trabajan a mordisquitos desde el final de la molécula de almidón. En cada bocado seccionan una maltosa, que es el azúcar preferida por las levaduras. Esto significa que favorecer la acción de las beta-amilasas derivará en un mosto más fermentable.

Las alfa-amilasas por un contrario seccionan las moléculas de almidón de manera no uniforme. Esto supone que habrá azúcares más largos y dextrinas (las dextrinas están a medio camino entre el almidón y el azúcar), los cuales no serán fermentables, dejando un dulzor residual en la cerveza.


Entonces, ¿a qué temperatura macero?

Considerando que nuestro objetivo, con carácter general, es alcanzar una proporción adecuada entre maltosa y dextrinas, podemos concluir que la temperatura de compromiso idónea será en torno a los 65 °C durante unos 60 minutos.

Huelga decir que cada uno tendrá que valorar las características de su equipo (cuántos grados pierde o cómo corregir la pérdida si es mucha), así como las indicaciones de la receta que vayamos a elaborar.

Fuentes:

• R. Mosher. Radical Brewing
• A. Tintó, F. Sánchez, J. Vidal, P. Vijande. La cerveza artesanal

http://cervezodromo.blogspot.com/2016/12/cerveza-enzimas.html

Parada Proteica

I - PARADA PROTEICA: CONCEPTO

Para la mayoría de los cerveceros la parada proteica es el reposo en el rango de temperatura de 45 a 55 ° C (algunas fuentes aumentan el alcance a 40 - 60 ° C) que debe ser utilizado durante la muestra en cervezas producidas con granos ricos en proteína en su receta.

Este concepto es correcto, pero es una visión aún simplista.

II- PROTEÍNAS Y PESO MOLECULAR

Vamos a separar las proteínas y clasificarlas según su peso molecular:

PROTEÍNAS DE ALTO PESO MOLECULAR:

En general, estas proteínas son más viles que las heroínas. A pesar de la contribución con retención de la espuma, generan inestabilidad (menor "shelf life" ya que defectos surgen más rápidamente con el paso del tiempo), turbidez excesiva e incluso problemas a la hora de la filtración (stuck sparge).

Recordando esas proteínas son insolubles y por lo tanto no aumentan la sensación de cuerpo de la cerveza como es el caso de su hermana "menos pesada", la proteína de peso molecular medio.

PROTEÍNAS DE MÉDIO PESO MOLECULAR.

Son mis proteínas favoritas (y deberían ser las tuyas también)! Son muy importantes para la retención de espuma y sensación de cuerpo / viscosidad y por eso siempre queremos mantener un nivel adecuado de ellas en nuestras cervezas.

Sin embargo, estén atentos! En exceso pueden causar turbidez mientras que en cantidades pequeñas puede generar una cerveza con sensación "aguada" además de problemas en la retención de espuma.

PROTEÍNAS DE BAJO PESO MOLECULAR:

Son los famosos aminoácidos FAN (Free Amino Nitrogen) esenciales para el proceso fermentativo, que es un nutriente esencial para la levadura.

Es importante destacar que una cerveza hecha únicamente con maltas de cebada bien modificados ya posee los niveles adecuados de todas esas proteínas y por lo que normalmente considero la parada proteica innecesaria y quizás perjudicial en esos casos.

¡Admito, sin embargo, que hay controversia en cuanto a eso! Una corriente minoritaria de cerveceros (pero ya vi muy cervecero de renombre entre ellos) aboga que una parada proteica rápida en torno a 55 ° C podría ser beneficiosa para todas las cervezas pudiendo incluso, quien diría, auxiliar la retención de espuma al romper algunas proteínas de alto PM!

III- ENZIMAS

Son tres enzimas responsables del reposo proteolítico:

1- PROTEASE (~ 50-60 ° C):

Rompe proteínas de alto PM para proteínas de medio PM. Es decir, esa enzima transforma la proteína "mala" de alto PM en proteína "buena" de medio PM.

2- EXOPEPTIDASA (~ 40-50 ° C):

Transforma proteínas de alto y medio PM en proteínas de bajo PM. Es decir, esa enzima aumenta la cantidad de nutrientes para la levadura, pero como punto negativo rompe también proteínas de medio PM lo que puede acabar "afinando" su cerveza dejándola aguada (sin cuerpo) y con problemas de retención de espuma. Es importante no exagerar en el tiempo si se hace por demasiado tiempo.

3- ENDOPEPTIDASA (~ 50-60 ° C):

Decompone las cadenas proteolíticas en proteínas de alto y medio PM.

¿Sabías que las enzimas son proteínas? ¡Son más o menos así!

Esta es una enzima, más específicamente una alfa-amilasa!

IV- GRANOS RICOS EN PROTEÍNA?

Belleza, pero a fin de cuentas cuáles son los granos ricos en proteína? La mayoría habla genéricamente que serían los de los "cereales no malteados".

¡Vean bien, esa es la peor respuesta posible y puede causar confusión! En realidad algunos cereales no malteados tienen bajo índice de proteína mientras que algunos maltes poseen índices elevados.

Es importante señalar que prácticamente toda malta base de cebada hoy en día es bien modificada y tiene un contenido de proteínas entre 10 y 12% (normalmente entre 11 y 11,5%). Esta norma no incluye, por ejemplo, la malta de trigo y de centeno que pueden tener una concentración de proteínas ligeramente superiores (~ 13%).

En cuanto a los cereales no malteados, muchos de hecho pueden tener un contenido de proteína significativamente mayor como es el caso del trigo (campeón con el 14,5%), de la avena y del centeno (13,4% y 13,5% respectivamente).

Por otro lado el maíz (8,7%) y el arroz (9,0%) poseen bajas concentraciones de proteína lo que explica la sensación aguada derivada del bajo cuerpo y los problemas con el mantenimiento del cuello en "pilsens industriales".

Tabla en (%) de los principales cereales no malteados.

V- PASO A PASO

Voy a separar aquí  la parada proteica en las siguientes hipótesis:

1- WITBIERS Y LAMBICS O CUALQUIER CERVEZA CON MUCHO TRIGO NO MALTADO (> 30%)

Creo que los 2 únicos estilos que utilizan enormes cantidades de trigo no malteado son Witbier y Lambic. Esto significa que los mostos de esas recetas son los campeones en proteínas y glucanos (carbohidratos encontrados en la superficie de proteínas presentes en el almidón)!

Lidiendo con trigo no malto es complicado y por lo que normalmente hago 2 rampas para degradación proteolítica! Es lo mismo que usted oyó, funciona más o menos así:

• 10 minutos en 45 ° C - esta temperatura varias enzimas son activas pero los principales son el beta - glucanasa para reducir la viscosidad de la masa para romper tales glucanos que mencionan arriba y exopeptidasa, que a su vez está generando aminoácidos vitales para la levadura más adelante.

Es importante destacar que los mostos ricos en cereales no maltados normalmente son pobres en nutrientes y por eso y en esas cervezas es importante dedicar unos minutos extras en ese rango de temperatura.

NOTA: Muchos no considerarían esta rampa una parada proteica teniendo en cuenta que ella también posee otras funciones. En realidad tiene un montón de enzimas haciendo una fiesta en su mosto durante esa rampa!

• 10 a 15 minutos a 55-58 ° C - Para trabajar proteínas endopeptidasa y la proteasa y se rompen "malo" de alto PM de "buena" medio AM.

2- CERVEZAS CON CEREALES NO MALTADOS RICOS EN PROTEÍNA

Hay varios estilos que encajan en esta categoría como las de la patata y los zapatos de yeso.

Además, sabemos que el cervecero casero adorar usar de forma aleatoria un grano "diferente" para incrementar sus ingresos. Las eligen van desde los cereales más comunes como copos de avena y trigo hasta unos menos ortodoxos como trigo sarraceno, centeno y sorgo.

En esas leves sugiero evitar temperaturas inferiores a los 50 ° C en la parada proteica y por eso hago así:

• 10 a 15 minutos a 55-58 ° C - proteasa y endopeptidasa de trabajo por lo tanto están rompiendo "malos" proteínas de alto PM de "buena" medio PM.

Sin embargo, es bueno recordar que tendremos también una cierta actividad de la exopeptidasa y como la cantidad de cereales no maltados no fue muy grande entonces es probable que su levadura consiga índices adecuados de nutrientes.

Vean bien, me estoy refiriendo a levas con pequeñas cantidades de esos cereales (digamos hasta el 10%). Si usted desea utilizar cantidades mayores es interesante hacer el "mash-in" en 45 ° C e ir subiendo lentamente hasta el nivel de 55-58 ° C de esa forma romper mejor el exceso de glucanos además de garantizar más nutrientes para la fermentación previniendo problemas más adelante!

3- WEISSBIERS

Las cervezas de trigo alemanas también son complicadas ... Tradicionalmente el brassage de una buena weizen se hace con doble decocción, pero como creo que este proceso muy laborioso voy a terminar escribiendo como lo haría.

• 10 minutos entre 45 ° C -  ¿Con qué frecuencia tiene suficiente malta de trigo en la receta (a veces superior al 50%) tienen un puré con muchos glucanos y algunas conchas. Esto significa que es realmente interesante disminuir la viscosidad de este mosto para facilitar su vida a la hora de filtrar la cerveza durante el paso de la clarificación y así evitar la temida stuck-sparge.

Otro punto importante es el hecho de que las cervezas de trigo alemanas piden aromas fenólicos. Para lograr ese perfil sensorial necesitamos trabajar una enzima poco conocida, la Ferulic Acid Esterase.

Por suerte esta enzima funciona mejor justamente a 45 ° C. En esa temperatura ella va a liberar ácido ferúlico en el mosto que posteriormente será convertido en una molécula llamada 4-vinilo-guaiacol (no necesita decorar rsrs) por levaduras específicas como WB-06. Esta molécula es justamente la responsable de aquel aroma de clavo tan perseguido en Weizenbiers!

• 10 a 15 minutos a 55-58 ° C - Como se señaló anteriormente, esta temperatura trabajará proteasa y endopeptidasa con el fin de aumentar la cantidad de proteínas PM medio como deseables para una crema fina y de larga duración - marca comercial de cervezas de trigo alemanas.

http://www.cervejahenrikboden.com.br/parada-proteica/

Pausas o Paradas

Betaglucano

Tiempo y temperatura: 38-45°C durante 20 minutos.

La pausa de betaglucano es importante con el grano bajo-modificado o malteado en casa, ya que se utiliza para romper los Beta glucanos. La pausa de betaglucano es responsable de la unión de la masa y sin hacer este descanso vas a terminar con un empaste con la misma consistencia que la miel (OK, ni de lejos tan malo, pero al menos permite una buena imagen visual) y crea problemas en el momento de separar el grano del mosto.

Esto normalmente solo lo utilizan los cerveceros usando una gran cantidad de trigo sin maltear o en copos. De lo contrario, empastes difíciles generalmente pueden ser manejados por la disminución de la viscosidad por el aumento de la temperatura del Sparge. Sin embargo, para empastes de grano sin gluten que no están malteados por un profesional, la pausa de betaglucano es muy útil.

Pausa Proteolítica

Tiempo y temperatura: 55°C durante 25 minutos.

La Pausa Proteolítica se utiliza para romper las proteínas en la cerveza. Demasiadas proteinas pueden causar falta de claridad en su cerveza.
Maltas que no se modifican totalmente (granos malteados) se benefician de una pausa Proteolítica para descomponer las proteínas de gran tamaño en proteínas más pequeñas y aminoácidos, esto también ayudará a liberar más de los almidones del grano. Los aminoácidos este proceso produce también alimentarán la levadura con nutrientes muy necesarios.
No utilices la pausa para maltas totalmente modificadas, ya que puede secar la cerveza dejándola agualida. Se puede utilizar (como ocurre con la pausa de betaglucano, arriba) cuando se utiliza una gran cantidad de trigo sin maltear o en copos .

Pausa Pepidase

Tiempo y temperatura: 45-55ºC durante 25 minutos

Produce nitrógeno amino libre, que puede ayudar en la fermentación y alimentar la levadura

Pausa Amilasa Beta

Tiempo y temperatura: 55 - 65ºC durante 60 minutos.

Produce maltosa, un disacárido (azúcar con dos moléculas). Mas tarde será completamente fermentado por la levadura. Cuanto más maltosa se produce, más fermentable será el mosto y como resultado la cerveza será mas seca (y ligeramente con mayor nivel de alcohol).

Pausa Amilasa Alfa

Tiempo y temperatura: 68 - 72ºC durante 25 hasta 60 minutos.

Produce una variedad de azúcares incluyendo maltosa y azúcares no fermentables. Produce ambos azúcares fermentables y no fermentables. Más activo que la amilasa alfa en el macerado, más que se producirán azúcares no fermentables (en comparación con la amilasa beta) y más lleno será el cuerpo de la cerveza final (pero reducirá ligeramente el contenido de alcohol).

4.5 - Maceración simple vs Escalonada.

Equipo de Chilebruers

Vamos a comparar los métodos de macerado simple y escalonado a fin de ver las diferencias de eficiencia (cantidad de extracto obtenido) con distintos tipos de maceración (escalonada v/s infusión simple).
La receta es una American Pale Ale con los mismos ingredientes para ambas ollas para poder ver efectivamente como variaban las densidades. Les contamos ahora como fue la jornada y que fuimos haciendo.
Para ambas ollas hicimos lo siguiente, la maceración fue en una olla sin fondo falso de este modo uno podía batir constantemente todo el mosto dentro de la olla, sin necesidad de recircular, este paso es muy importante ya que mantener el mosto en movimiento permite que el agua llegue a todas las partes del grano y pueda extraer más azucares. Luego para el filtrado (lautering) utilizamos otra olla con fondo falso, donde hicimos el recirculado y el lavado de grano. Cabe destacar que para ambos mostos ajustamos el PH a 5,5.
Para la maceración escalonada las escalas de temperatura fueron las siguientes: 50º durante 20 minutos, 65º durante 25 minutos y 72º durante 35 minutos, luego un mash out a 76º y un lavado de grano con agua a 78º. Para la infusión simple mantuvimos el mosto entre 65º a 68º, también con un mash out a 76º y lavado de grano a 78º.
Para medir los resultados utilizamos la densidad de los first runnings, es decir de los primeros litros de mosto que salen luego de hacer el recirculado y antes de agregar el agua del lavado de grano. Las diferencias en densidades obtenidas fueron para la maceración escalonada 1,080 y para la infusión simple 1,060. A criterio de Chilebruers, las diferencias obtenidas fueron impresionantes.
Esto nos demuestra que la maceración escalonada, a pesar de gastar un poco más de gas y de ser un poco más difícil, vale la pena por el aumento de eficiencia. Si bien requiere un poco más de atención a ciertos detalles, tampoco es mucho más trabajo o esfuerzo, por lo menos a nivel casero.
Cuando el producto final esté listo para beber, deberíamos tener ciertas diferencias en cuerpo y volumen en boca debido a las diferencias en los tipos de azucares obtenidos entre una maceración y otra, lo que se confirmará al momento de la degustación del resultado.
Durante el macerado uno activa y promueve ciertas enzimas que están en la malta para que estas degraden los almidones y otros productos para que la levadura los consuma y que le den sabor a la cerveza, estas enzimas son:

• Cytolytic Enzymes(degradan la pared celular):
• Beta glucans Solubilase: T°O: 62º-65º, PH: 6.6-7.0(evitar durante el macerado)
• Proteolyc enzymes(degradan las proteínas):
• Endo-Peptidase: T°O: 45º-50º, PH: 3.9-5.5
• Carboxy-peptidase: T°O: 50º, PH: 4.8-5.,
• Amino-Peptidase: T°O: 45º, PH: 7.0-7.2
• Amylolytic enzymes(degradan los almidones):
• Beta-Amylase: T°O: 60º-65º, PH: 5.4-5.6
• Alfa-Amylase: T°O: 70º-75º, PH: 5,6-5,8.

Las escalas de temperatura que usamos durante el macerado fueron específicamente para ciertas enzimas y junto con ajustar PH nos fijamos que las no deseadas no se activen. Además durante el macerado fuimos batiendo constantemente el mosto, para esto no usamos el fondo falso, con esto logramos que la temperatura de todo el mosto sea más homogénea, que las enzimas puedan llegar a todos los almidones del grano y se disminuye cualquier formación de grumos.

https://www.chilebruers.cl/single-post/2016/04/05/maceracion-simple-vs-escalonada

4.1 - Maceracion

La maceración es el proceso en el mezclamos agua caliente con la malta previamente molida lo cual gelatiniza los almidones, extrae enzimas naturales de la malta, y convierte los almidones en azucares fermentables. Suena sencillo pero no lo es.

La maceración es un proceso enzimático, ya que son las enzimas en la malta las cuales convierten el almidón en azúcar fermentable. Dentro de la maceración se emplean diferentes rangos de temperaturas, cada rango activa y desactiva diferentes enzimas y es por medio de las temperaturas que el cervecero controla el proceso para obtener los resultados que se esperan. Básicamente la maceración nos ayudara a obtener el extracto que necesitamos para pasar al siguiente paso; El hervor.

Que es el extracto?

El extracto son las substancias disueltas en el agua que empleamos para la maceración que provienen de materias primas como la malta, adjuntos ente otros fermentables y es obtenido durante el proceso de maceración gracias a procesos enzimáticos los cuales se controlan empleando temperaturas y tiempos. Todo este proceso da resultado al mosto.

El extracto se mide en OG:

OG: Original Gravity o Gravedad inicial: Los azucares disueltos (gramos) en 100ml de agua. Esta medida se mide en grados Plato (P°) con un hidrómetro. Existen otras mediciones como las inglesas, pero el oficial internacionalmente usado es el Plato.

Que contiene el extracto?

• Azucares Fermentables
• F.A.N (Free Amino Nitrogen) o Nitratos de amino-acidos
• Minerales
• Vitaminas
• Entre otros nutrientes para la levadura

Dentro del mosto existen otras substancias las cuales no son fermentables ya que la levadura no los puede procesar. Estas mismas substancias son las que le brindan el cuerpo deseado a nuestra cerveza. Estas substancias son:

• Azucares no fermentables.
• Dextrinas
• Proteínas solubles
• Otras substancias inorgánicas.

Una maceración sencilla dura aproximadamente 1 hora y es entre las temperaturas de 65-68°c. Existen diferentes grupos de enzimas que su trabajo es el convertir los almidones en azucares fermentables. Durante el malteado del grano la enzima beta-glucanasa y la enzima proteolítica hacen su trabajo de modificación al abrir la matriz del almidón para exponer sus azucares y enzimas para una conversión eficaz.  Durante la maceración ocurre un poco de modificación también, pero el evento principal es la conversión de almidones en azucares fermentables y dextrinas no fermentables por medio de las enzimas diastáticas. Cada una de estas enzimas es influenciada por diferentes temperaturas y pH. De igual manera la actividad enzimática es mas dependiente de la temperatura que del pH. El cervecero debe ajustar su temepratura de maceración para favorecer la función exitosa de cada enzima, y por eso me refiero a personalizar las cualidades del mosto y mas importante su sabor y propósito.

Los Granos malteados y los no malteados tienen sus reservas de azucares bien protegidas en su matriz lo que previene a las enzimas de ingresar y trabajar en la conversión, por eso molemos el grano, para exponer sus reservas de azucares. Para que las enzimas puedan activarse y empezar la modificación de almidones en azucares fermentables es importante hidratar y gelatinizar los granos. Cada Grano tiene diferentes temperaturas de gelatinización. La temperatura promedio de gelatinización para malta de cebada es de 60-65°C.

Temperaturas de Gelatinización

• Cebada: 60-65°C
• Trigo: 58-64°C
• Centeno: 57-70°C
• Avena: 53-59°C
• Maíz: 62-74°C
• Arroz: 68-78°C

Granos como la cebada, trigo, avena y centeno pueden ser gelatinizados durante la maceración debido a que sus temperaturas de gelatinización son por debajo de la sacarificación. Granos como el maíz y arroz necesitan de un proceso llamado pre-gelatinización o  “maceración de adjuntos”. Este proceso involucra cocer los granos a temperaturas de 100°C y pasarlos por un roles, los cuales trituran el grano dejándolo listo y expuesto para ingresarlo a la maceración con el resto de los granos.

Una vez gelatinizados los granos la enzima alfa-amilasa puede empezar a convertir y romper las cadenas de almidones a cadenas más pequeñas, al igual que las dextrinas. Esto resulta en una  maceración menos viscosa lo que facilita a las otras enzimas poder hacer su trabajo. Este proceso es llamado licuefacción. Una vez licuificada la maceración enzimas como beta-amilasa, Dextrinasa de limite (Limit-dextrinase) y Alfa-glucosidasa empiezan a romper estas cadenas y convierten los almidones en azucares fermentables. El rango estándar de pH en la maceración es de 5.4-5.8 y es dependiente del tipo de malta usada. Por ejemplo maltas oscuras tienden a ser mas acidas que maltas pálidas. Si un pH sobrepasa el rango el mosto puede obtener astringencia, entre otros problemas.

Enzima	Rangos de Activación	Temperaturas de Preferencia	Rangos de activación pH	Rangos favoritos pH	Función
Fitasa (Phytase)	30-52°C	Desconocida	5.0-5.5	Desconocido	Disminuye el pH de la Maceración.
Beta-Glucanasa	20-50°C	35-45°C	4.5-6.0	4.5-5.5	Mejor descanso en la utilización de adjuntos. Excelente para descomponer gomas y gelatinas dextrinosas.
Proteasa	20-65°C	45-55°C	4.5-6.0	5.0-5.5	Solubiliza proteínas reserva de la malta las cuales son insolubles.
Peptidasa	20-67°C	45-55°C	4.5-6.0	5.0-5.5	Produce F.A.N. de proteínas solubles.
Alfa-glucosidasa	60-70°C	Desconocida	4.5-6	5.0-5.5	Convierte cadenas de maltosa y otros azucares las convierte en glucosa. (No Afecta el extracto o eficiencia)
Dextrinasa de limite (Limit-dextrinase)	60-67°C	60-65°C	4.8-5.8	4.8-5.4	Corta los limites de las cadenas de Dextrinas
Beta-Amilasa	60-65°C	60°C	5.0-6.0	5.2-5.8	Produce maltosa.
Alpha- Amilasa	60-75°C	60-70°C	4.0-6.0	4.5-5.5	Produce una variedad de azucares fermentables incluyendo maltosa.

Diferentes descansos de maceración y su propósito. 

Descanso Acido:

Antes del siglo 20, los cerveceros no tenían conocimiento de la interacción de la malta y la química del agua. Los cerveceros de Pilsen (Rep. Checa) usaban este descanso durante su maceración  el cual  era en los rangos de 30-52°C para activar la enzima fitina (phytin), la cual acidificaba su maceración dentro de rangos cuando usaban solo maltas pálidas. El descanso duraba un par de horas. El agua en esa área del mundo es demasiada pura y casi sin minerales que la maceración no llegaba a los rangos de pH apropiados si no se aplicaba este descanso. La mayoría del agua del mundo no tiene este problema. La cebada malteada es rica en fitina, la cual es un fosfato orgánico que contiene calcio y magnesio. La fitina es una cadena que proviene de la Fitasa.  Al parecer este descanso ya no es usado por ninguna cervecería.

Rangos  de activacion enzimatica

Doughing-in (Mezclado)

Este descanso muy parecido al acido es utilizado para mezclar los granos con el agua y permitir que las enzimas se distribuyan de mejor manera antes de ser activadas completamente. Este descanso tiene un rango de 35-45°C. El tiempo del descanso es alrededor de 20 minutos y la temperatura recomendada es de 40°C. Este descanso es opcional pero se ha demostrado que puede ser beneficial para incrementar la eficiencia de extracción por unos cuantos puntos. Uno de los problemas de este descanso es que puede promover la oxidación. Cuando mezclas los granos con agua las cadenas largas de ácidos grasos pueden ser oxigenadas por la enzima lipoxigenasa. Una ves oxidadas estos compuestos pueden brindar sabores oxidados a la cerveza final, estos dan sabores como de papel mojado a la cerveza. Para evitar esto puedes hacer 2 cosas. 1. Hervir el agua antes del descanso para remover el oxigeno. 2. Evitar este descanso ya que arriba de 60°C la enzima lipoxigenasa se desnaturaliza y por ende se desactiva.

Descanso Beta (Beta- glucanasa)

Descanso utilizado para romper o descomponer los beta glucanos en granos no malteados como cebada, centeno, trigo y avena. La mayoría de la malta ya viene bien modificada lo que significa que sus beta glucanos ya fueron descompuestos. De igual manera ests descanso ayuda a tener mejor lavado de grano ya que una vez aplicado este descanso entre las temperaturas de 35-45 ° C por 20 minutos disminuye la viscosidad. Se recomienda cuando el 10-20% de los granos no son malteados. Cuando hay menos de 10% esto puede ser remplazado por un “Mash out” el cual consiste en elevar la temperatura de maceración entre 70-74°C, esto desnaturaliza todas las enzimas y reduce la viscosidad.

Descanso de Proteína (Protein Rest)

La mayoría de la malta en el mundo no necesito necesita este descanso ya que la conseguimos bien modificada. Pero algunas maltas lager como la Pilsner no son modificadas completamente por lo que se benefician de este descanso. La modificación de la malta es un termino que se refiere al grado en que se desglosan la paredes de las células y proteínas en el endospermo. Ahora en día este proceso de modificación es tarea del maltero por lo que la mayoría de la malta ya viene bien modificada por lo que repetir el proceso en la maceración nos reduciría el cuerpo en la cerveza y la capacidad de retención de espuma. Pero en el caso de maltas no completamente modificadas es necesario aplicar el descanso para tener la eficiencia y resultados esperados. Este descanso consiste dentro de las temperaturas 45-55°C por 15-30 minutos. El propósito del descanso de Proteína es para aportar FAN (free amino Nitrogen) al mosto. Malta poco modificada tiene menos proteína soluble que la malta bien modificada. Otro propósito es para romper largas cadenas que pueden causar problemas al momento del lavado del grano y problemas de claridad en la cerveza. En fin el descanso de proteína solo es requerido cuando la malta no está bien modificada o cuando se usan maltas modificadas con mas de 20% de malta de trigo, centeno o avena. El trigo malteado tiene el doble de proteína que la cebada, por lo que se recomienda un descanso beta combinado con uno de proteína: 45-50°C por unos 15-30min.

Descanso de Sacarificación/ conversión de azucares.

Por fin llegamos a donde toda la magia sucede y nuestro evento principal el cual es: convertir las reservas de almidones en azucares fermentables, también conocido como el proceso de sacarificación. Existen cuatro enzimas que su trabajo es el de convertir o hidrolizar los almidones en azucares fermentables: Alpha y Beta amilasa, dextrinasa de limite (limit dextrinase) y alfa- glucosidasa. Este grupo de enzimas trabajan en un promedio de temperatura de 60-70°C como se puede ver en la tabla. Este descanso es necesario en toda maceración ya que sin el no podría haber conversión de almidones a azucares fermentables. La temperatura recomendada para este descanso es de 65-68°C por un tiempo de de 45-60 minutos. En este descanso cada temperatura favorece a diferentes enzimas por lo que temperaturas de maceración en 65°C producen mostos mas fermentables y temperaturas de maceración altas, por ejemplo 68°C producen mostos menos fermentables, es decir si queremos una cerveza con cuerpo ligero maceramos en 65-66°C, cuerpo medio 66-67°C y cuerpo completo 67-68°C.

La ciencia de la maceración es una ciencia complicada de resumir. Existen muchas enzimas y facoters que producen diferentes resultados. Aquí trate de resumir el proceso a lo más indispensable. En fin podemos concluir que una maceración sencilla y exitosa es la siguiente: Una maceración con una proporción de 3 a 4 lts de agua/kilo de malta, pH de 5.4 a 5.8, temperatura de 65-68°C por 1 hora. Estas condiciones producirán un mosto con buen cuerpo maltoso y buena fermentabilidad.

Temp. (C)	Escalón	Efecto
35-45	Empaste	Permite que los granos partidos absorban bien el agua y distribuye mejor las enzimas a través del empaste. A estas temperaturas también se producirá una cierta acidificación, cambiando potencialmente el pH del empaste.
30-52 (35)	Descanso Ácido	Raramente necesitado por los cerveceros caseros, este descanso activa la enzima Fitasa bajando lentamente el pH del empaste. Para obtener un resultado apreciable es preciso sostener este escalón un tiempo muy prolongado.
40 a 50	Descanso de Beta-glucanos	Rompe los beta-glucanos en los cereales sin maltear o en copos y en las maltas poco modificadas. Sin un descanso a estas temperaturas, los beta-glucanos darán lugar empastes excesivamente viscosos.
45-55	Descanso de Proteínas	Se activan la proteasas y las peptidasas rompiendo la proteínas grandes e insolubles transformándolas en compuestos más pequeños y solubles. Estas temperaturas también darán lugar a una cierta actividad ácida.
	Sacarificación	Este es el único descanso necesario en la maceración. Aquí las amilasas y la dextrinasa límite degradan el almidón produciendo azúcares y dextrinas. º C Enzima Función 60-63 Limit dextrinase Degrada los almidones grandes en almidones más pequeños accesibles a la amilasa alfa 67-75 Alpha amylase Rompe las cadenas de almidón produciendo azúcares, que pueden o no ser fermentables. 60-65 Beta-amylase Transforma los azúcares complejos en azúcares fermentables más simples
77+	Mashout	A estas temperaturas se reduce la viscosidad del empaste haciendo más fácil la separación del mosto. Además comienza la desactivación y desnaturalización de las enzimas.

4.0 - Maceración

La maceración es el proceso mediante el cual el cervecero, a través de remojar el grano (principalmente de cebada) con agua a ciertas temperaturas, activa diversas enzimas de la malta para convertir los almidones en azucares más simples, que en un proceso posterior serán metabolizados por la levadura.
Por otro lado, las enzimas son proteínas complejas que sirven a manera de catalizadores, induciendo reacciones entre sustancias. Las enzimas son activadas o desactivadas bajo ciertas condiciones, y la manipulación de estas condiciones es el proceso de macerado.
Osea, remojamos los granos de malta con agua caliente, para que los almidones se conviertan en azucares fermentables, que nos producirán alcohol y otros subproductos que conforman la cerveza, como el CO2.
Sin importar su tamaño, todas las cervecerías que elaboren cerveza a partir de grano, realizan el proceso de macerado.
Es importante comprender que las enzimas funcionan desde temperaturas por debajo y por enzima del rango descrito, y que su destrucción toma tiempo, por lo que es posible activar varias enzimas en diferentes puntos de temperatura.

Dado que las maltas de marca actuales, son desarrollados con procesos de malteados precisos, obtenemos malta de gran calidad, completamente modificada, con la mayor cantidad de almidones para ser extraídos. De manera que las cervecerías modernas rara vez se detienen en todos los rangos de temperatura, ya que la malta actual es muy eficiente.
Claro, a menos que se usen maltas de baja calidad, lo que siempre dará como resultado cerveza de mal sabor y de características no deseadas.
Es importante mencionar, que un descanso en la temperatura de macerado que active la enzima Beta Glucanasa puede llevar a cervezas con baja retención de espuma y con cuerpo muy ligero.
Generalmente el cervecero moderno, de detiene en la activación de la Beta-Amilasa para producir azucares fermentables que nos producirán alcohol en el proceso de fermentación, y en la activación de la Alpha-Amilasa para producir azucares de cadena larga (dextrinas), que producen la sensación de cuerpo en la cerveza.
Recuerda, que habrá siempre, algo de actividad de las enzimas en los rangos de temperatura inferiores y superiores de éstas. Por lo que muchos cerveceros optan por macerar a una sola temperatura. Digamos a 67 °C, durante 60 minutos, lo que nos permite obtener tanto azucares fermentables, cómo dextrinas, cómo podemos ver en la gráfica de abajo, que nos muestra la actividad de ambas enzimas, y su punto de traslape máximo a 67°C.

Por esta razón, muchos cerveceros casero, maceran con gran éxito en una hielera donde fijan la temperatura alrededor de 67°C, y la hielera aislada térmicamente, mantiene la temperatura por hasta una hora.
Sabiendo todo esto, si deseamos cervezas, más alcohólicas y secas, debemos de macerar entre 60 y 65°C. O para cervezas de menor contenido de alcohol, más dulces y de mayor cuerpo, debemos usar temperaturas entre 68.5 y 70°C
Y por supuesto, podemos hacer un macerado a una temperatura única con centro en 67°C inclinándola más a la derecha o la izquierda para balancear entre azucares fermentables y no fermentables, según lo que deseemos, o bien si se cuenta con equipo adecuado, cómo un sistema de control de temperatura, o simplemente con práctica, es posible hacer un programa de macerado para recorrer diferentes rangos de temperatura por diferentes tiempos, según lo que se desee.

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4 - Macerado

Es el proceso en el que las moléculas de almidón del grano de malta de cebada es transformada en azúcares. Los almidones amilosa y amilopectin son cadenas de glucosa que las enzimas rompen hasta dejarlas en su expresión de moléculas de azúcar. Existen tres tipos de azucares glucosa, maltosa y maltotriose todas fermentecibles. Este proceso lo llevan a cabo dos tipos de enzimas las alfa-amilasas y las beta-amilasas.
La actuación óptima de estas enzimas es cuando el PH es de 5.6, para las beta-amilasas alrededor de 65º y para las alfa-amilasas 72º. Por esta razón para tener un buen macerado se deben seguir curvas de temperatura-tiempo para que se permita actuar a cada enzima en su condición óptima.
El 80 % de los azucares formados son maltosa. Hay un 20% de azúcares que no son fermentables y se llaman dextrinas.
Se comercializan maltas que son de alta modificación, no requieren de curvas de macerado se pueden macerar entre 65,5 y 68 grados durante 90 minutos.
Llenamos el macerador de agua hasta tapar el falso fondo y comenzamos a colocar malta.
El proceso se continúa hasta completar toda la cantidad de malta y agua. Siempre revolviendo y homogenizando la mezcla.
Al finalizar la mezcla debe quedar a la temperatura deseada de macerado entre 65,5 y 68 grados.
Esta temperatura se debe mantener constante durante los 90 minutos, para mantenerla se puede enfundar la olla con aislante o utilizar una heladerita de camping.

• La cantidad de agua a utilizar es de 3 a 4 litros por kg de malta.
• Olla con agua caliente de 72 a 76 grados
• Incorporar la malta al agua caliente y mezclar, evitando grumos.
• Tras la mezcla el agua bajara su temperatura, mantener entre 65.5 y 68 grados durante 90 minutos.

El macerado, entonces, es un método se utiliza para extraer los azucares fermentables de la malta mediante el agua caliente.
El macerado suele durar unos 90 minutos y en este tiempo las enzimas descomponen el almidón en azucares fermentables (maltosa).
Hay dos tipos de maceracion:

• Maceracion Simple:
     Se realiza a una temperatura de 65º C y extraer la mayor cantidad de azucares.
• Maceracion escalonada:
     Se realiza a diferentes temperaturas para que las enzimas consigan diferentes resultados.

Enzima	Tª optima	Función
Fitasa	30 – 52°C	Baja el PH del Mosto.
Beta Glucanasa	36 – 45°C	Reduce la viscocidad del mosto, y mejora la clarificación.
Peptidasa	46 – 57°C	Produce Amino Nitrógeno Libre (FAN), que es esencial para la levadura y la fermentación.
Proteasa	46 – 57°C	Rompe proteínas grandes y reduce la turbiedad.
Beta Amilasa	54 – 65°C	Produce azucares cortas, altamente fermentables.
Alpha Amilasa	68 – 75°C	Produce azucares de larga cadena, poco fermentables, que agregan cuerpo a la cerveza.

Sabiendo todo esto, si deseamos cervezas, más alcohólicas y secas, debemos de macerar entre 60 y 65°C. O para cervezas de menor contenido de alcohol, más dulces y de mayor cuerpo, debemos usar temperaturas entre 68.5 y 70°C