Testeando nivel de alcohol

Dos métodos para testear el nivel de alcohol en un destilado. 

El método más directo, rudimentario y de aproximación es "agitar el frasco" (ver foto).

Si las burbujas desaparecen muy pronto es porque el grado alcohólico es muy alto. Con la experiencia se puede lograr una buena estandarización, aunque como se dijo rudimentaria. 

Por ejemplo una botella con 40%Abv puede desaparecer la burbujas en un par de segundos, en cambio 80%Abv desaparece instantáneamente. 

Una buena alternativa es usar un hidrometro tipo alcoholimetro Gay Loussac que mide directamente el nivel de alcohol de una muestra destilada. 

No confundir con un densimetro que mide densidad y es útil para estimar el alcohol potencial a partir de un mosto fermentado. 

Tener en cuenta que la temperatura influye en el valor de la lectura del nivel de alcohol.

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El pH afecta el rendimiento de la maceración

Sabemos que tenemos que llevar a cabo nuestra maceración en un determinado rango de pH. ¿Qué pasa si nos alejamos de dicho rango?, una de las primeras cuestiones es el menor rendimiento consecuencia de una deprimida actividad amilasa. 

Las amilasas son enzimas (proteínas con actividad catalitica) compuestas por aminoácidos. La carga de los aminoácidos se verá influenciada por el pH del medio. Por lo tanto, a diferente pH habrá una diferente distribución de cargas, lo que redundará en una forma y estructura distinta. 

Las enzimas dependen de su forma y estructura para dar con una buena reacción. Por lo tanto, un cambio de forma repercutirá sobre su actividad. 

En definitiva el pH cambia la distribución de cargas, la distribución de cargas cambia la forma, el cambio de forma modifica la actividad. Por eso es sumamente importante el control del pH del mosto durante la maceración. Se sugiere en el rango 5.2 a 5.5 aprox. 

Si el pH es demasiado diferente al rango óptimo, puede llegar a una desnaturalizacion irreversible de las enzimas, y la conversión de azúcares será muy baja o incluso nula. 

El calcio por su parte tiene un comportamiento parecido en cuanto a que colabora con la estabilidad de la estructura proteica. Si falta calcio también habrá problemas en la maceracion.

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Objetivos del Ajuste del Agua (un resumen)

pH en macerado: Entre 5.2 y 5.6 para conseguir una actividad efectiva de las enzimas amilasas, y una equilibrada extracción de compuestos de la malta y el lupulo futuro. 

pH en agua de lavado: Entre 5 y 5.8 para reducir riesgos de extracción de polifenoles y silicatos (astringencia), y para mantener un equilibrio en el pH futuro en olla de hervor. 

Calcio en macerado: Para estabilizar amilasas y que puedan funcionar correctamente. Además para colaborar en el descenso del pH si hiciera falta. 

Bicarbonato en macerado: Para subir el pH en caso que el empaste lo haya bajado demasiado. 

Calcio en olla de hervor: Si tuviéramos problemas de clarificacion tanto en el hervor como en la fermentación 

Magnesio es olla de hervor o en fermentador: Si detectaramos algún problema en el desarrollo de la fermentación.

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Necesidad de Zinc

La levadura, como todo ser vivo, presenta necesidad de nutrientes minerales para su correcto desarrollo (crecimiento, multiplicación y fermentación). Entre los minerales necesarios, los de mayor importancia son potasio, magnesio (en el orden de los 100 ppm), luego calcio, manganeso, cobre, hierro, zinc (menos de 1 ppm).

Puntualmente el zinc, entre 0,1 y 0,3 ppm (aprox. y dependiendo la cepa) es necesario tanto para lograr una correcta atenuación durante la fermentación, como para que se desarrolle a una velocidad adecuada. Esto es debido a que cumple una función como co-factor enzimático en la ruta metabólica que provoca la transformación de los azúcares en alcohol etílico, y por otra parte, porque estimula el uptake de maltosa y maltotriosa.

¿De dónde proviene el aporte de zinc?, la malta contiene cierto nivel del mineral, aunque bajo. Además, se postula que la mayor parte se pierde durante la cocción con el turbio caliente.

Por su parte, las levaduras activas secas contienen un nivel de zinc que en principio alcanzaría para una correcta fermentación. Sin embargo, en ciertos casos podría hacer falta un refuerzo. Principalmente cuando se propone una reutilización de las levaduras el refuerzo se hace más necesario. Esto es debido a que el zinc original se reparte durante la fermentación entre toda la descendencia causando un descenso significativo en la disponibilidad del mismo.

Por este motivo, en situaciones en las que se prevé una reutilización se recomienda una suplementación de zinc, que podría realizarse mediante el uso de alguna de las sales de zinc o bien con productos comerciales especialmente formulados, como el Servomyces (Lallemand) o el Springferm (Fermentis). Estos aditivos se suelen aplicar en dosis de 1 a 2 gramos por hectolitro.

Se debe tener en cuenta también que un exceso de zinc  (mayor a 0,5 ppm) podría ser tóxico para las células, aunque dicho efecto se verá atenuado en función de la concentración de manganeso presente.

Fuente consultada: Graeme M Walker, Yeast-metal interactions: impact on brewing and distilling fermentations

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Cinética de Fermentación Philly Sour

El siguiente estudio fue realizado durante una fermentación de una “Sour” (16 litros en fermentador), elaborada con 5,0kg Pale Ale, 500gr Malta Acidulada. Lúpulos 10gr Cascade (FWH),15gr Saaz (0 minutos). Se inoculó con 1 sobre de Philly Sour (Lallemand).

La maceración se llevó a cabo a 65°C, con relación de empaste de 4:1. Antes de la fermentación y luego del enfriamiento del mosto el nivel de oxígeno disuelto fue 4,5 ppm (oxigenación dejando caer el mosto desde la parte superior del fermentador mientras se enfría).

El arranque de la fermentación fue a 28°C, para luego fermentar a 23°C. Los rango altos de temperatura favorecen según estudios publicados el desarrollo de aromas a frutas de carozo y durazn (el rango óptimo de temperatura de fermentación de Philly Sour según la cita al pié es 20 a 25°C).

El gráfico también muestra (en azul) una cinética publicada por Lallemand (cita al pié), la mayor velocidad de atenuación en nuestro estudio puede deberse a la mayor temperatura de fermentación. Sin embargo, nuestra atenuación final fue menor (64% vs 77%). Analizaremos en próximos estudios la causa de estas diferencias.

El pH, por su parte, muestra un descenso de acuerdo a lo esperado, y en ambos casos el perfil es muy similar.

En cuanto al flavor se destaca sin duda lo frutal, especialmente el durazno, tal como fuera esperado. Y claramente la acidez en boca, una acidez limpia y refrescante. En próximos ensayos se reportará la acidez titulable la cual complementa la caracterización.

Natalí Ledesma y Sebastián Oddone

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Alternativas para elaborar cervezas SOUR

La elaboración de cervezas ácidas o Sour es un lugar donde las reglas básicas sobre la elaboración de cerveza son continuamente sorteadas. Todos sabemos que una de las principales reglas que debemos cumplir durante la elaboración de cervezas convencionales o limpias (son las no sour) es “minimizar los riesgos de contaminación”, es decir, aplicar buenas prácticas de elaboración y protocolos adecuados para evitar el desarrollo de especies microbianas que puedan competir con la levadura de cerveza y deteriorarla. En los procesos de cervezas sour, en cambio, debemos contaminar adrede los mostos. Claro que estas contaminaciones deben realizarse de manera controlada, guiando nuestra fermentación, en busca de nuevos sabores y perfiles para lograr producto complejos y atractivos al mismo tiempo.

Estilos Sour hay varios y las técnicas de elaboración también son diversas. Algunas involucran etapas de acidificación de los mostos previo a la fermentación. En general, utilizando como medio de acidificación ciertas bacterias lácticas, como Lactobacillus. Llevando adelante procesos como estos podemos lograr estilos como Berliner Weisse o Gose en poco tiempo. Otras Sour se elaboran siguiendo estrategias más tradicionales, y de fermentación lenta a partir de mezclas de microorganismos en el fermentador o mismo en una barrica. Son más riesgosas desde el punto de vista de la incorporación de microorganismos Sour en los fermentadores, ya que luego podrían complicar la elaboración de los estilos convencionales por efecto de alguna contaminación no deseada en estos estilos.

Una tercera alternativa muy atractiva es el uso de la levadura Lachancea spp. Dicha levadura tiene la capacidad de fermentar generando simultáneamente etanol y ácido láctico. Es capaz de fermentar a temperaturas convencionales de entre 20 y 25°C, y produce un nivel de acidez aceptable (0,1 a 0,4% de acidez titulable, con pHs entre 3,2 y 3,7). Son levaduras de media-alta atenuación y alta floculación. En cuanto a la elaboración, se sigue un procedimiento convencional de elaboración de cerveza, con la diferencia que en lugar de inocular la Saccharomyces, inoculamos Lachancea.

En el mercado se consigue relativamente fácil. Lallemand la comercializa como Philly Sour.

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Oxigenación del Mosto

¿No era que el oxígeno es enemigo de la cerveza?, así es, enemigo de la cerveza, no de la levadura. 

Al inicio de la fermentación, y solo al inicio, es necesario que haya una cierta dosis de oxígeno disuelto en el mosto, con el propósito de dar a la levadura lo necesario para que pueda generar los esteroles que le permitirán estar sana, vital y pueda multiplicarse exitosamente. 

En otras etapas del proceso, el ingreso de oxígeno causaría reacciones negativas de oxidación, que causarían en algún momento de la vida de la cerveza aromas no deseados y signos de envejecimiento. 

Pero al inicio de la fermentación sí, más aún si se pretende reutilizar levaduras, las cuales se verán disminuidas en sus reservas de esteroles. 

En caso de tratarse de levadura activa seca (la de sobrecito), la necesidad será algo menor, porque su reserva de esteroles es mayor. Sin embargo, siempre es necesario un cierto nivel. 

La oxigenación por el simple hecho de dejar caer el mosto desde arriba del fermentador mientras se enfría, genera un nivel de oxígeno disuelto de entre 4 y 5 ppm, valores que alcanzan cuando se utilizan levaduras de sobrecito. 

Sin embargo, si se pretende reutilizar el nivel de oxígeno requerido debería superar las 8 o 10 ppm. Para lograr esto lo ideal es poder contar con un tubo de oxígeno medicinal con su caudalimetro. De esta manera, será posible controlar los niveles y minimizar los problemas de fermentación por falta de oxígeno. Por ejemplo, presencia de diacetilo o acetaldehido residuales.

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