Elaboración de cerveza

Fermentación. Barril. Filtración. Pasteurización. Envasado. Estabilidad

  • Enviado por: Christian
  • Idioma: castellano
  • País: España España
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A la salida del fermentador, la cerveza no está lista aún para su consumo; requiere ciertos tratamientos antes de ser expedida. En esta etapa post-fermentativa se efectúan las siguientes operaciones:

(a) carbonatación,

(b) modificación del sabor y del aroma,

(c) estandarización del color,

(d) estabilización contra la formación de turbidez y los cam­bios de aroma de orígenes no biológicos,

(e) clarificación y

(f) estabilización biológica.

Cerveza de barril tradicional (ale)

Los procesos que se describen no se efectúan necesariamente en la secuencia en que se mencionan. La serie de tratamientos más simples es aquella a la que se someten las «ales» tradicionales de ba­rril. En este caso, la cerveza pasa, a la salida del tanque de fermen­tación, a un recipiente poco hondo, denominado distribuidor, que habitualmente es hermético, del que salen tuberías flexi­bles, para el relleno de los barriles. Los distribuidores herméticos permiten acelerar el flujo, mediante presurización y contrapresuri­zar cada barril, mediante un dispositivo de cierre situado donde la pipa de relleno penetra en el barril y una tubería de retomo al dis­tribuidor, o a otro recipiente. De este modo con la espuma y el ex­ceso de cerveza, se arrastra el aire desplazado del barril. La contra­presurización facilita además la retención del dióxido de carbono disuelto en la cerveza.

La cerveza debe llevar en suspensión células de levadura a una concentración de unos 0,25-2,00 x 106 células/mL. También tiene que tener azúcar fermentescible, presente originalmente en la cerveza o, más frecuentemente añadido en forma de jarabe. Por cada hL de cerveza, se tienen que añadir de 0,35 a 2 1itros, bien en el distri­buidor, bien directamente a los barriles. El jarabe tiene una densi­dad de 1.150 y contiene azúcar de caña o de remolacha, hidroliza­dos de almidón ricos en maltosa y caramelo. Proporciona (I) un sustrato fermentescible para la fermentación secundaria en el barril (II) edulcoración y (III) color.

La fermentación secundaria tiene lugar en el propio barril y pro­porcionaba, cuando los barriles se sellaban con estacas de madera, la carbonatación adicional que era necesaria si la fermentación pri­maria había tenido lugar en un recipiente poco profundo y abierto. Antes de sellar el casco, se efectúan otras incorporaciones. Para con­seguir retirar las levaduras en suspensión, se añade ictiocola. También suelen aña­dirse conos, tabletas o aceites esenciales de lúpulo, lo que no aumenta el amargor de la cerveza, pero sí le proporciona un aroma caracte­rístico, debido a los aceites esenciales. También puede añadirse me­tabisulfito sódico para proporcionarle el efecto bacteriostático del dióxido de azufre.

Cuando se despacha el barril y se le coloca descansando horizontalmente sobre su parte más abultada, pue­de procederse a su espitado, atravesando con un grifo o una espita un tapón de madera colocado en una de las tapas del barril. La cerveza de barril es de obtención relativamente barata, porque requie­re el consumo de una escasa cantidad de energía; sin embargo su elaboración exige mucha mano de obra y los barriles, incluso los modernos de aluminio, son de difícil limpieza. Requiere además mu­cho espacio (superficie) para el almacenamiento y la limpieza de los barriles.

Fermentación secundaria en el barril

Hay una cierta confusión creada por falta de un acuerdo con respecto a la definición de los distinto términos, pero en la mayor parte de los casos significan lo mismo maduración, acondiciona­miento y guarda. En los sistemas tradicionales, la cerveza proce­dente de los fermentadores primarios abiertos pasaba a grandes tan­ques herméticos. Debía llegar con un contenido de células activas de 2,5 x 106 células/ml y una proporción adecuada de azúcares fermentescibles (1-1,5 oP)

Estas especificaciones eran cumplidas por algunas de las leva­duras de capacidad de sedimentación moderada, pero las cepas muy floculantes conducen a la presencia en la cerveza de muy pocas cé­lulas en suspensión y una gran cantidad de azúcar fermentescible. Si las levaduras no son prácticamente floculantes, permanece en suspensión una cantidad excesiva de células y se fermenta la casi totalidad de los azúcares del mosto.

Cabían tres soluciones para el problema. Una cervecera podía operar con una cepa floculante en la mitad de los tanques de fer­mentación y otra no floculante en la otra mitad. Los tanques de guarda se llenaban con una mezcla de los dos tipos de cerveza, una de las cuales proporcionaba el azúcar fermentescible y la otra las levaduras activas. También podía introducirse en el tanque de guar­da mosto en fermentación, al estado krausen, hasta cubrir un 5-10 % de su capacidad y mezclarla con cerveza fermentada procedente de los fermentadores primarios, a la que proporcionaba tanto levadu­ras en activo como azúcares fermentescibles. Finalmente, era posi­ble retirar gran parte de, pero no toda, la levadura de la cerveza procedente del fermentador primario, utilizando una centrífuga, en una etapa en la que aún contuviera azúcares.

Una vez iniciada la fermentación secundaria, en el tanque de guarda, se deja finalmente escapar el dióxido de carbono, que arrastra con él varias sustancias volátiles no deseables, como oxigeno y sulfuro de hidrógeno. Tras esta purga, se cierra herméticamente el tanque, para que la cerveza se carbonate. Se enfría luego a 0 oC mediante el uso de camisas de refrigeración, con lo que la levadura tiende a sedimentar junto con otras sustancias en suspensión. Hay quien piensa que al mantener la cerveza durante 2-4 semanas a ba­ja temperatura se producen complejos cambios químicos. Pero otros afirman que los únicos aspectos importantes de estos cambios son los relativos a las tasas de diacetilo y oxigeno disueltos. Lo que es cierto es que resulta obligado rebajar el oxígeno disuelto a no más de 0,2 ppm.

Filtracion

El tipo más común hoy de filtro para la cerveza es el de tierra de diatomeas o kieselgur. Las hay de varias clases, pero todos ellos operan basándose en el mismo principio. Consideremos el dispositivo de hoja filtrante. Posee superficies perforadas o de malla fina, que pueden recubrirse con partículas groseras de tierra de diatomeas, impulsada, en forma de papilla, por una bomba. A medida que la papilla se recicla, las partículas van construyendo puentes sobre las perforaciones de la hoja y edificando el recubrimiento del filtro. Este primer recubrimiento se refuerza con otro de un kieselgur de grano más fino. Cuando ya no se esca­pa kieselgur, se bombea cerveza a través del filtro. Los recubrimientos se tupen pronto con las partículas en suspensión arrastradas por la cerveza, lo que se evita inyectando kieselgur fresco, de un modo regular, en la cerveza (al penetrar esta en el filtro), a la concentra­ción adecuada para evitar que el filtro se obstruya. Es necesario, sin embargo utilizarlo con criterios económicos, porque finalmen­te el filtro se llena por completo de kieselgur y se hace necesario suspender la filtración. La marcha del proceso se vigila, en parte mediante lecturas de la presión, que no debe sobrepasar 3 bares por encima de la atmosférica; la contrapresión, necesaria para retener el dióxido de carbono y evitar la desgasificación, debe ser de un bar. Otras medidas continuas de control se refieren a la determina­ción de turbidez y concentración de microorganismo viables.

El Kieselgur es una tierra que se extrae de minas y abunda en Colorado.

Pasteurización

La pasteurización de la leche es conocida por todos, pero no lo es tanto su aplicación al vino y a la cerveza. Ofrece dos posibilida­des ampliamente usadas. Tanto la cerveza como el vino pueden pas­teurizarse en flujo continuo, utilizando un intercambiador de calor modificado. Eleva la temperatura de la cerveza y la mantiene durante unos segundos a 75 0C; es difícil asegurar que toda la cerveza alcanza realmente esa temperatura, entre otras cosas por el obstáculo que representa la tendencia del dióxido de carbono a insolubilizarse. Para evitar la desgasificación, se necesita operar a una presión, en el sentido de la corriente, de 7,5 a 10 bares y una contrapresión de 1 a 5 bares. Muchas instalaciones de pasterización en flujo continuo tienen dispositivos para recircular la cerveza, cuan­do se ha producido un estancamiento que resulta de un tratamiento término excesivo y, por consiguiente, se ha alterado el aroma. El equipo es compacto y no exige excesiva mano de obra. Es preciso proteger la cerveza contra las infecciones posteriores a la pasteriza­ción, lo que exige su envasado en recipientes estériles. Este tipo de instalaciones sirve también para pasterizar la cerveza que ha sido devuelta a la factoría por insatisfactoria, la recuperada de los fil­tros o en el prensado de la levadura y las mermas generales. Una vez pasteurizada esta cerveza se incorpora al flujo general de elaboración.

El otro método de pasterización consiste en el tratamiento tér­mico de la cerveza una vez envasada, lo que resulta de fácil aplica­ción a la envasada en botes o latas y, en cierta extensión, a la caveza embotellada. Los tratamientos continuos son de aplicación pre­ferente a la cerveza para embotellar, a la de barril y a la que se va a vender en grandes depósitos. En este método, las botellas o las latas van progresando por el interior del pasteurizador en el que re­ciben duchas de agua a temperaturas progresivamente crecientes, hasta que el contenido de los recipientes alcanza temperaturas de 60-85 0C; luego reciben duchas de enfriamiento, que reducen la tem­peratura de los envases, antes de su salida del pasterizador.

Envasado

La cerveza enfriada, filtrada y pasterizada en flujo continuo, puede transferirse a grandes tanques estériles de, por ejemplo, 8 hL o a barriles (generalmente de 25 a 50 1). Los barriles suelen ser de acero inoxidable o, aún más frecuentemente, de aluminio y difieren de las cubas tradicionales, entre otras cosas, por contener una sola boca, en lugar de dos. En el orificio que poseen, llevan roscado un dispositivo de extracción que permite la introducción de gas (dióxi­do de carbono, o una mezcla de 60 % de dióxido de carbono y 40 % de nitrógeno) desde una bala a la superficie de la cerveza. La pre­sión fuerza a la cerveza a ascender a través del espadín de extrac­ción y a lo largo de la tubería a él conectada, hasta el grifo de expe­dición.

Las botellas son de dos tipos; retornables y de un sólo uso. Las retornables exigen, para posteriores usos, el lavado, el aclarado y el escurrido antes de su relleno, cierre, pasterización y etiquetado. Las desechables, como las latas, solo requieren ser sometidas a un chorro, primero de aire estéril a presión y luego de agua esteriliza­da. Algunas botellas se rellenan asépticamente con cerveza, previamente pasteurizada en flujo continuo o esterilizada por filtración.

Estabilidad

El período de almacenamiento máximo de la cerveza esta con­dicionado por numerosos factores, el más importante de los cuales es, sin duda, el tiempo que se espera tarde en ser consumida tras el envasado. Si una factoría está segura de que su cerveza va a ser consumida dentro del mes siguiente a su elaboración no necesita esforzarse tanto en su estabilización como aquellas otras cuya cer­veza tiene que ser almacenada durante un año. Las limitaciones del período de almacenamiento vienen impuestas por la estabilidad del aroma, la tendencia al desarrollo de turbidez y la estabilidad microbiológica.

El factor más importante lo constituye el oxígeno disuelto, por­que afecta gravemente a los tres aspectos citados de la estabilidad global. Debe, por tanto, mantenerse en valores reducidos (por de­bajo de 0,3 ppm) en los recipientes de cerveza que se pretendan al­macenar durante largo tiempo. Otro factor importante es la tempe­ratura. Una de las grandes industrias cerveceras de los Estados Unidos lo que hace es asegurar que su cerveza se mantenga a refrigera­ción, desde el fermentador hasta los estantes de los supermercados; no la pasteuriza. A bajas temperaturas es menor la probabilidad de deterioro del aroma, de formación de turbidez o de infección microbiana.