Fabricación de cerveza
La elaboración de cerveza es la producción de cerveza macerando una fuente de almidón (comúnmente granos de cereal, el más popular de los cuales es la cebada) en agua y fermentando el líquido dulce resultante con levadura. Puede hacerse en una cervecería por un cervecero comercial, en casa por un cervecero casero o comunalmente. La elaboración de cerveza ha tenido lugar desde alrededor del sexto milenio antes de Cristo, y la evidencia arqueológica sugiere que las civilizaciones emergentes, incluido el antiguo Egipto y Mesopotamia, elaboraban cerveza. Desde el siglo XIX, la industria cervecera ha formado 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 la cerveza se fermenta con levadura de cerveza y se aromatiza con lúpulo. Las fuentes de almidón menos utilizadas incluyen el mijo, el sorgo y la mandioca. También se pueden usar fuentes secundarias (adyuvantes), como maíz, arroz o azúcar, a veces para reducir costos o para agregar una característica, como agregar trigo para ayudar a retener la cabeza espumosa de la cerveza. La fuente de almidón más común es el cereal molido o "molido" - la proporción de los ingredientes de almidón o cereales en una receta de cerveza puede denominarse molido, lista de granos o simplemente ingredientes de puré.
Los pasos del proceso de elaboración de la cerveza incluyen el malteado, la molienda, el macerado, el filtrado, la ebullición, la fermentación, el acondicionamiento, el filtrado y el envasado. Hay tres métodos principales de fermentación: cálido, fresco y espontáneo. La fermentación puede tener lugar en un recipiente de fermentación abierto o cerrado; también puede ocurrir una segunda fermentación en barrica o botella. Hay varios métodos de elaboración adicionales, como la burtonización, la doble caída y el Yorkshire Square, así como el tratamiento posterior a la fermentación, como el filtrado y el envejecimiento en barrica.
Historia
La elaboración de cerveza ha tenido lugar desde 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 escritura cuneiforme (la escritura más antigua conocida) de la antigua Mesopotamia. En Mesopotamia el oficio de cervecero era la única profesión que derivaba sanción social y protección divina de deidades/diosas femeninas, específicamente: Ninkasi, que cubría la producción de cerveza, Siris, que se usaba de manera metonímica para referirse a la cerveza, y Siduri, quien cubrió el disfrute de la cerveza. En la época preindustrial y en los países en desarrollo, las mujeres suelen ser las principales cerveceras.
Como casi todos los cereales que contienen ciertos azúcares pueden experimentar una fermentación espontánea debido a las levaduras silvestres 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 los antiguos frascos de cerámica 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 antigua 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 de antigüedad que muestra a personas bebiendo una bebida a través de pajitas de caña de un cuenco comunal. Un poema sumerio de 3900 años de antigüedad en honor a Ninkasi, la diosa patrona de la elaboración de cerveza, contiene la receta de cerveza más antigua que se conserva, y 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. La cerveza de cebada más antigua confirmada químicamente hasta la fecha se descubrió en Godin Tepe, en las montañas Zagros centrales de Irán, donde se encontraron fragmentos de una jarra, de al menos 5.000 años de antigüedad, cubiertos con piedra de cerveza, un subproducto del proceso de elaboración. Es posible que la cerveza se conociera en la Europa neolítica desde hace 5.000 años y se elaboraba principalmente a escala doméstica.
La cerveza producida antes de la Revolución Industrial continuó fabricándose y vendiéndose a escala doméstica, aunque en el siglo VII d.C. los monasterios europeos también producían y vendían cerveza. Durante la Revolución Industrial, la producción de cerveza pasó de la fabricación artesanal a la industrial, y la fabricación doméstica dejó de ser significativa a finales del siglo XIX. El desarrollo de hidrómetros y termómetros cambió la elaboración de cerveza al permitirle 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 cervecerías hasta cervecerías regionales. Se venden más de 133 000 millones de litros (35 000 millones de galones) por año, lo que produce ingresos globales totales de $294,5 000 millones (£147,7 000 millones) en 2006.
Ingredientes
Los ingredientes básicos de la cerveza son el agua; una fuente de almidón, como la cebada malteada, capaz de fermentarse (convertirse en alcohol); una levadura de cerveza para producir la fermentación; y un aroma, como el lúpulo, para compensar el dulzor de la malta. Se puede usar una mezcla de fuentes de almidón, con un sacárido secundario, como maíz, arroz o azúcar, que a menudo se denominan adjuntos, especialmente cuando se usan como un sustituto de bajo costo para la cebada malteada. Las fuentes de almidón menos utilizadas incluyen el mijo, el sorgo y la raíz de mandioca en África, la papa en Brasil y el agave en México, entre otros. La fuente de almidón más común es el cereal molido o "molido" - la proporción de los ingredientes de almidón o cereales en una receta de cerveza puede denominarse molido, lista de granos o simplemente ingredientes de puré.
- Agua
La cerveza se compone principalmente de agua. Las regiones tienen agua con diferentes componentes minerales; como resultado, diferentes regiones originalmente estaban mejor adaptadas para hacer ciertos tipos de cerveza, dándoles así un carácter regional. Por ejemplo, Dublín tiene agua dura muy adecuada para hacer cerveza negra, como la Guinness; mientras que Pilsen tiene agua blanda muy adecuada para hacer cerveza rubia pálida, como Pilsner Urquell. Las aguas de Burton en Inglaterra contienen yeso, lo que beneficia la elaboración de pale ale hasta tal punto que los cerveceros de pale ale agregarán yeso al agua local en un proceso conocido como burtonización.
- Fuente Starch
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, permitiéndole comenzar la germinación y luego secando el grano parcialmente germinado en un horno. El grano malteado produce enzimas que permitirán la conversión de los almidones del grano en azúcares fermentables durante el proceso de maceración. 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.
Casi todas las cervezas incluyen 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 rociado de la elaboración de la cerveza (en la que el agua se lava sobre los granos de cebada machacados para formar el mosto), sino también como una rica fuente de amilasa, una enzima digestiva que facilita la conversión. del almidón en azúcares. Se pueden utilizar otros cereales malteados y no malteados (incluidos el trigo, el arroz, la avena y el centeno y, con menor frecuencia, el maíz y el 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 los cereales que contienen gluten como el trigo, la cebada y el centeno.
- Hops
Los lúpulos son los racimos de flores femeninas o conos de semillas de la vid de lúpulo Humulus lupulus, que se utilizan como agente saborizante y conservante en casi todas las cervezas que se elaboran hoy en día. El lúpulo se había utilizado con fines medicinales y para dar sabor a los alimentos desde la época de los romanos; en el siglo VII en los monasterios carolingios en lo que ahora es Alemania, la cerveza se elaboraba con lúpulo, aunque no es hasta el siglo XIII que se registra un cultivo generalizado de lúpulo para su uso en la cerveza. Antes del siglo XIII, la cerveza se aromatizaba con plantas como milenrama, romero silvestre y mirto de pantano, y otros ingredientes como bayas de enebro, anís y jengibre, que se combinaban en una mezcla conocida como gruit y se usaban como ahora se usa el lúpulo.; Entre los siglos XIII y XVI, durante los cuales el lúpulo se convirtió en el aroma dominante, la cerveza aromatizada con gruit se conocía como ale, mientras que la cerveza aromatizada con lúpulo se conocía como cerveza. Algunas cervezas actuales, como Fraoch de la empresa escocesa Heather Ales y Cervoise Lancelot de la empresa francesa Brasserie-Lancelot, utilizan plantas distintas del lúpulo para aromatizar.
El lúpulo contiene varias características que los cerveceros desean en la cerveza: aportan un amargor que equilibra el dulzor de la malta; aportan aromas y sabores florales, cítricos y herbales; tienen un efecto antibiótico que favorece la actividad de la levadura de cerveza frente a los microorganismos menos deseables; y ayudan en la 'retención de espuma', el tiempo que durará la espuma en la parte superior de la cerveza (la cabeza de la cerveza). El conservante del lúpulo proviene de las glándulas de lupulina que contienen resinas blandas con ácidos alfa y beta. Aunque se ha estudiado mucho, la naturaleza conservante de las resinas blandas aún no se comprende por completo, aunque se ha observado que, a menos que se almacenen a una temperatura fría, la naturaleza conservante disminuirá. La elaboración de cerveza es el único uso comercial importante del lúpulo.
- Levadura
La levadura es el microorganismo responsable de la fermentación de 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. Los tipos dominantes de levadura utilizados para hacer cerveza son Saccharomyces cerevisiae, conocida como levadura ale, y Saccharomyces pastorianus, conocida como levadura lager; Brettanomyces fermenta lambics y Torulaspora delbrueckii fermenta bávara weissbier. 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 del Laboratorio Carlsberg, desarrolló cultivos de levadura pura que se introdujeron en la cervecería Carlsberg en 1883, y las cepas de levadura pura son ahora la principal fuente de fermentación utilizada en todo el mundo.
- Agente aclarador
Algunos cerveceros agregan uno o más agentes clarificantes a la cerveza, que normalmente se precipitan (se acumulan como un sólido) fuera de la cerveza junto con las proteínas sólidas 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 antiguos de cerveza, como las cervezas de trigo.
Los ejemplos de agentes clarificantes incluyen la cola de pescado, obtenida de las vejigas natatorias de los peces; musgo irlandés, un alga marina; carragenina kappa, del alga kappaphycus; polyclar (una marca comercial de clarificador); y gelatina. Si una cerveza está marcada como "apta para veganos", generalmente se clarificaba con algas o con agentes artificiales, aunque el "Fast Cask" método inventado por Marston's en 2009 puede proporcionar otro método.
Proceso de elaboración
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Hay varios pasos en el proceso de elaboración de la cerveza, que pueden incluir el malteado, el macerado, el filtrado, el hervido, la fermentación, el acondicionamiento, el filtrado y el envasado. El equipo de elaboración de cerveza necesario para hacer cerveza se ha vuelto más sofisticado con el tiempo y ahora cubre la mayoría de los aspectos del proceso de elaboración de cerveza.
El malteado es el proceso en el que el grano de cebada se prepara para la elaboración de cerveza. El malteado se divide en tres pasos para ayudar a liberar los almidones de la cebada. Primero, durante el remojo, el grano se agrega a una tina con agua y se deja en remojo durante aproximadamente 40 horas. Durante la germinación, el grano se esparce en el suelo de la sala de germinación durante unos 5 días. La parte final del malteado es el horneado cuando la malta pasa por un secado a muy alta temperatura en un horno; con un aumento gradual de la temperatura durante varias horas. Cuando se completa el horneado, los granos ahora se denominan malta y se muelen o trituran para romper los granos y exponer el cotiledón, que contiene la mayoría de los carbohidratos y azúcares; esto facilita la extracción de los azúcares durante la maceración.
La maceración convierte los almidones liberados durante la etapa de malteado en azúcares que se pueden fermentar. El grano molido se mezcla con agua caliente en un recipiente grande conocido como macerador. En este recipiente, el grano y el agua se mezclan para crear un puré de cereales. Durante la maceración, las enzimas naturales presentes en la malta convierten los almidones (carbohidratos de cadena larga) del grano en moléculas más pequeñas o azúcares simples (mono, disacáridos y trisacáridos). Esta "conversión" se llama sacarificación y ocurre entre las temperaturas de 60 a 70 °C (140 a 158 °F). El resultado del proceso de maceración es un líquido rico en azúcar o "mosto", que luego se cuela por el fondo de la cuba de maceración en un proceso conocido como filtración. Antes de filtrar, la temperatura del macerado se puede elevar a aproximadamente 75 a 78 °C (167 a 172 °F) (lo que se conoce como mashout) para liberar más almidón y reducir la viscosidad del macerado. Se puede rociar agua adicional sobre los granos para extraer azúcares adicionales (un proceso conocido como burbujeo).
El mosto se traslada a un tanque grande conocido como "cobre" o marmita donde se hierve con lúpulo y en ocasiones otros ingredientes como hierbas o azúcares. Esta etapa es donde tienen lugar muchas reacciones químicas y donde se toman decisiones importantes sobre el sabor, el color y el aroma de la cerveza. El proceso de ebullición sirve para terminar procesos enzimáticos, precipitar proteínas, isomerizar resinas de lúpulo y concentrar y esterilizar el mosto. El lúpulo aporta sabor, aroma y amargor a la cerveza. Al final de la ebullición, el mosto lupulado se asienta para clarificarse en un recipiente llamado 'remolino', donde se separan las partículas más sólidas del mosto.
Después del remolino, el mosto se extrae del turbio de lúpulo compactado y se enfría rápidamente a través de un intercambiador de calor a una temperatura en la que se puede agregar levadura. En las cervecerías se utiliza una variedad de diseños de intercambiadores de calor, siendo el más común el estilo de placas. El agua o el glicol corren en canales en la dirección opuesta al mosto, provocando una rápida caída de la temperatura. Es muy importante enfriar rápidamente el mosto hasta un nivel en el que la levadura se pueda agregar de manera segura, ya que la levadura no puede crecer en temperaturas muy altas y comenzará a morir en temperaturas superiores a 60 °C (140 °F). 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 se "se echa", al tanque de fermentación. 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. 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. Después de acondicionar durante una semana a varios meses, la cerveza se puede filtrar y carbonatar a la fuerza para embotellarla o clarificarla en el barril.
Machacar
La maceración es el proceso de combinar una mezcla de granos molidos (generalmente cebada malteada con granos complementarios como maíz, sorgo, centeno o trigo), conocida como "molido" o "cuenta de grano", y agua, conocida como "licor", y calentando esta mezcla en un recipiente llamado "mash tun". La maceración es una forma de maceración y define el acto de elaboración de la cerveza, como preparar té, sake y salsa de soja. Técnicamente, el vino, la sidra y el hidromiel no se elaboran sino que se vinifican, ya que no hay un proceso de remojo que involucre sólidos. La maceración permite que las enzimas de la malta descompongan el almidón del grano en azúcares, generalmente maltosa, para crear un líquido maltoso llamado mosto. Hay dos métodos principales: maceración por infusión, en la que los granos se calientan en un recipiente; y el macerado por decocción, en el que se hierve una parte de los granos y luego se devuelven al macerado, elevando la temperatura. La maceración implica pausas a ciertas temperaturas (en particular, 45–62–73 °C o 113–144–163 °F) y tiene lugar en un "puré tun" – un recipiente de elaboración de cerveza aislado con un fondo falso. El producto final de la maceración se llama "puré".
La maceración suele tardar de 1 a 2 horas y, durante este tiempo, los diversos reposos de temperatura activan diferentes enzimas según el tipo de malta que se utilice, 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 macerado de 49 a 55 °C (120 a 131 °F) activa varias proteasas, que descomponen las proteínas que, de lo contrario, podrían hacer que la cerveza se vuelva turbia. Este resto generalmente se usa 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 el arroz, que se usan ampliamente en las cervezas de América del Norte. Un macerado a 60 °C (140 °F) activa la β-glucanasa, que descompone los β-glucanos gomosos en el macerado, lo que hace que los azúcares fluyan más libremente más adelante en el proceso. En el proceso de maceración moderno, se puede agregar β-glucanasa comercial a base de hongos como suplemento. Finalmente, se utiliza una temperatura de reposo de la maceración de 65 a 71 °C (149 a 160 °F) para convertir los almidones de la malta en azúcar, que luego la levadura puede utilizar en el proceso de elaboración. Hacer el último descanso en el extremo inferior del rango favorece las enzimas β-amilasa, produciendo más azúcares de bajo orden como maltotriosa, maltosa y glucosa, que son más fermentables por la levadura. Esto a su vez crea una cerveza con menos cuerpo y más alcohol. Un descanso más cercano al extremo superior del rango favorece las enzimas α-amilasa, creando más azúcares de orden superior y dextrinas que son menos fermentables por la levadura, por lo que el resultado es una cerveza con más cuerpo y menos alcohol. Las variaciones de duración y pH también afectan la composición de azúcar del mosto resultante.
Lauterización
La filtración es la separación del mosto (el líquido que contiene el azúcar extraído durante la maceración) de los granos. Esto se hace en una cuba de maceración equipada con un fondo falso, en una cuba de filtrado o en un filtro de maceración. 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 rociado, en el cual el extracto que permanece con los granos se enjuaga con agua caliente. La lauter tun es un tanque con orificios en el fondo lo suficientemente pequeños como para contener los trozos grandes de molienda y cáscaras (el cereal molido o molido). El lecho de molienda que se asienta sobre él es el filtro real. Algunas cubas de filtrado tienen provisiones para rastrillos giratorios o cuchillos para cortar el lecho de molienda para mantener un buen flujo. Las cuchillas se pueden girar para que empujen el grano, una función que se utiliza para sacar el grano gastado del recipiente. El filtro de puré es un filtro de placa y marco. Los marcos vacíos contienen la masa, incluidos los granos usados, y tienen una capacidad de alrededor de un hectolitro. Las placas contienen una estructura de soporte para la tela filtrante. Las placas, marcos y telas filtrantes están dispuestas en un marco portador de la siguiente manera: 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 rociados. El grano no actúa como un medio de filtración en un filtro de puré.
Ebullición
Después del macerado, el mosto de la cerveza se hierve con lúpulo (y otros aromatizantes si se usan) en un tanque grande conocido como "cobre" o hervidor de cerveza, aunque históricamente se usó el recipiente de puré y todavía se encuentra en algunas cervecerías pequeñas. El proceso de ebullición es donde se llevan a cabo las reacciones químicas, incluida la esterilización del mosto para eliminar las bacterias no deseadas, la liberación de sabores de lúpulo, amargor y compuestos aromáticos a través de la isomerización, la detención de los procesos enzimáticos, la precipitación de proteínas y la concentración del mosto. Finalmente, los vapores producidos durante la ebullición volatilizan los malos sabores, incluidos los precursores de sulfuro de dimetilo. El hervor se lleva a cabo de modo que sea uniforme e intenso: un "ebullición rodante" continuo. El hervor en promedio dura 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. Al final de la ebullición, las partículas sólidas del mosto lupulado se separan, generalmente en un recipiente llamado "remolino".
Hervidor de agua o cobre
El cobre es el material tradicional para el recipiente de ebullición por dos razones principales: en primer lugar, porque el cobre transfiere el calor de manera rápida y uniforme; en segundo lugar porque las burbujas que se producen durante la ebullición, que podrían actuar como aislante del calor, no se adhieren a la superficie del cobre, por lo que el mosto se calienta de forma consistente. Los hervidores de agua para hervir más simples son de fuego directo, con un quemador debajo. Estos pueden producir una ebullición vigorosa y favorable, pero también pueden quemar el mosto donde la llama toca la tetera, causando la caramelización y dificultando la limpieza. La mayoría de las cervecerías usan una tetera a vapor, que usa camisas de vapor en la tetera para hervir el mosto. Las cervecerías suelen tener una unidad de ebullición dentro o fuera de la tetera, generalmente un cilindro alto y delgado con tubos verticales, llamado calandria, a través del cual se bombea el mosto.
Bañera de hidromasaje
Al final de la ebullición, las partículas sólidas del mosto lupulado se separan, generalmente en un recipiente llamado "remolino" o "tanque de sedimentación". El remolino fue ideado por Henry Ranulph Hudston mientras trabajaba para Molson Brewery en 1960 para utilizar la llamada paradoja de la hoja de té para forzar a los sólidos más densos conocidos como "trub" (proteínas coaguladas, materia vegetal del lúpulo) en un cono en el centro del tanque de hidromasaje. Los sistemas de hidromasaje varían: las cervecerías más pequeñas tienden a usar el hervidor de preparación, las cervecerías más grandes usan un tanque separado y el diseño será diferente, con pisos de tanques planos, inclinados, cónicos o con una taza en el centro. El principio en general es que al hacer girar el mosto, la fuerza centrípeta empujará el turbio hacia un cono en el centro del fondo del tanque, donde se puede quitar fácilmente.
Salto atrás
Un lúpulo es una cámara adicional tradicional que actúa como tamiz o filtro mediante el uso de lúpulos enteros para eliminar los desechos (o "trub") del mosto sin fermentar (o "verde")., como lo hace el hidromasaje, y también para aumentar el aroma a lúpulo en la cerveza terminada. Es una cámara entre el hervidor de elaboración y el enfriador de mosto. El lúpulo se agrega a la cámara, el mosto caliente del hervidor se pasa a través de él 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 volátiles del lúpulo que normalmente se eliminarían cuando el lúpulo entra en contacto con el mosto caliente. Si bien un hopback tiene un efecto de filtración similar al de un remolino, funciona de manera diferente: un remolino usa fuerzas centrífugas, un hopback usa una capa de lúpulo completo para actuar como lecho de filtro. Además, mientras que un remolino es útil solo para eliminar el lúpulo en gránulos (ya que las flores no tienden a separarse tan fácilmente), en general, los hopbacks se usan solo para eliminar el lúpulo de flores enteras (ya que las partículas que dejan los gránulos tienden a hacer que sea más fácil). a través del hopback). El hopback ha sido sustituido principalmente en las cervecerías modernas por el hidromasaje.
Enfriamiento del mosto
Después del remolino, el mosto se debe bajar a temperaturas de fermentación de 20 a 26 °C (68 a 79 °F) antes de agregar la levadura. En las cervecerías modernas esto se logra a través de 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 todos los demás espacios entre las placas. El medio de enfriamiento, generalmente agua, pasa por los otros espacios. Las crestas en las placas aseguran un flujo turbulento. Un buen intercambiador de calor puede reducir la temperatura del mosto de 95 °C (203 °F) a 20 °C (68 °F) mientras calienta el medio de enfriamiento de aproximadamente 10 °C (50 °F) a 80 °C (176 °F). Las últimas placas a menudo usan un medio de enfriamiento que se puede enfriar por debajo del punto de congelación, lo que permite un control más fino sobre la temperatura de salida del mosto y también permite el enfriamiento a alrededor de 10 °C (50 °F). Después del enfriamiento, a menudo se disuelve oxígeno en el mosto para revitalizar la levadura y ayudar a su reproducción. Algunas de las cervecerías artesanales, en particular aquellas que desean crear cerveza a vapor, utilizan en su lugar coolship.
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 de equipos o donde sea necesario. 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.
Fermentación
La fermentación tiene lugar en recipientes de fermentación que vienen en varias formas, desde enormes recipientes cilindrocónicos, pasando por recipientes de piedra abiertos, hasta tinas de madera. Después de enfriar y airear el mosto, 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.
La mayoría de las cervecerías actuales utilizan recipientes cilindrocónicos, o CCV, que tienen un fondo cónico y una parte superior cilíndrica. El ángulo del cono suele ser de unos 60°, un ángulo que permitirá que la levadura fluya hacia el vértice del cono, pero no tan inclinado 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 vértice del cono pueden simplemente eliminarse por un puerto en el vértice. También se utilizan recipientes de fermentación abiertos, a menudo para exhibición en cervecerías y en Europa en la fermentación de cerveza de trigo. Estos recipientes no tienen tapas, lo que hace que la cosecha de levaduras de alta fermentación sea muy fácil. La parte superior abierta de los recipientes 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 generalmente están hechos de acero inoxidable. Si son tanques cilíndricos simples con los extremos biselados, se disponen verticalmente, a diferencia de los tanques de acondicionamiento que suelen estar dispuestos horizontalmente. 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 ser repuesta más o menos anualmente.
Métodos de fermentación
Existen tres métodos principales de fermentación, cálido, frío y salvaje o espontáneo. La fermentación puede tener lugar en recipientes abiertos o cerrados. Puede haber una fermentación secundaria que puede tener lugar en la cervecería, en el barril o en la botella.
Las levaduras cerveceras se clasifican tradicionalmente como "cosechas superiores" (o "fermentación superior") y "cosecha inferior" (o "fermentación de fondo"); las levaduras clasificadas como de alta fermentación se usan generalmente en fermentaciones calientes, donde fermentan rápidamente, y las levaduras clasificadas como de baja fermentación se usan en fermentaciones más frías donde fermentan más lentamente. La levadura se denominó cosecha superior o inferior, porque la levadura se recolectó de la parte superior o inferior del mosto en fermentación para reutilizarla en la siguiente preparación. Esta terminología es algo inapropiada en la era moderna; después de la aplicación generalizada de la micología cervecera, se descubrió que los dos métodos de recolección separados involucraban dos especies de levadura diferentes que favorecían diferentes regímenes de temperatura, a saber, Saccharomyces cerevisiae en la cosecha superior a temperaturas más cálidas y Saccharomyces pastorianus en cultivos de fondo a temperaturas más frías. A medida que los métodos de elaboración 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. Así, 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 cervecería Samuel Smiths en Yorkshire, Marstons en Staffordshire y varios productores alemanes de hefeweizen.
Para ambos tipos, la levadura se distribuye por completo a través de la cerveza mientras se fermenta, y ambas 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 muestran este comportamiento, pero se caracteriza fuertemente en muchas levaduras inglesas que también pueden exhibir la formación de cadenas (la falla de las células germinadas para separarse de la célula madre), que es en el sentido técnico diferente de la verdadera. floculación La levadura de cerveza de cosecha superior más común, Saccharomyces cerevisiae, es de la misma especie que la levadura de panadería común. Sin embargo, las levaduras de panadería y de cerveza pertenecen típicamente a diferentes cepas, cultivadas para favorecer diferentes características: las cepas de levadura de panadería son más agresivas para carbonatar la masa 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 del 12 al 15 % vol., aunque con un tratamiento especial, algunas cepas tolerantes al etanol pueden aumentar hasta alrededor del 20 %). La genómica cuantitativa moderna ha revelado la complejidad de las especies Saccharomyces hasta el punto de 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 típicamente se ha llamado cerveza de cultivo superior o de fermentación superior pueden ser tanto Saccharomyces cerevisiae como híbridos complejos de Saccharomyces cerevisiae y Saccharomyces kudriavzevii. Tres cervezas notables, Chimay, Orval y Westmalle, se fermentan con estas cepas híbridas, que son idénticas a las levaduras de vino de Suiza.
Fermentación caliente
En general, las levaduras como Saccharomyces cerevisiae se fermentan a temperaturas cálidas entre 15 y 20 °C (59 y 68 °F), ocasionalmente hasta 24 °C (75 °F), mientras que la levadura utilizada por Brasserie Dupont para saison fermenta aún más a una temperatura de 29 a 35 °C (84 a 95 °F). Generalmente forman una espuma en la superficie de la cerveza en fermentación, lo que se denomina levadura, ya que durante el proceso de fermentación su superficie hidrofóbica hace que los flóculos se adhieran al CO2 y suban; debido a esto, a menudo se los denomina "top-cropping" o "de alta fermentación" – aunque esta distinción es menos clara en la elaboración de cerveza moderna con el uso de tanques cilíndrico-cónicos. Por lo general, las cervezas de fermentación en caliente, que suelen denominarse 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.
Fermentación fría
Cuando una cerveza se ha elaborado usando una fermentación fría de alrededor de 10 °C (50 °F), en comparación con las temperaturas típicas de fermentación cálida de 18 °C (64 °F), luego se almacena (o envejece) durante varias semanas. (o meses) a temperaturas cercanas al punto de congelación, se denomina "lager". Durante la fase de maduración o almacenamiento, varios componentes del sabor desarrollados durante la fermentación se disipan, dando como resultado un producto "limpiador" sabor. Aunque es la fermentación lenta y fría y el acondicionamiento en frío (o lagering) lo que define el carácter de la lager, la principal diferencia técnica está en la levadura generalmente utilizada, que es Saccharomyces pastorianus. Las diferencias técnicas incluyen la capacidad de la levadura lager para metabolizar la melibiosa y la tendencia a asentarse en el fondo del fermentador (aunque las levaduras ale también pueden asentarse en el fondo por selección); Aunque los científicos no consideran que estas diferencias técnicas influyan en el carácter o el sabor de la cerveza terminada, los cerveceros creen lo contrario: a veces cultivan sus propias cepas de levadura que pueden adaptarse a su equipo de elaboración o para un propósito particular, como elaborar cervezas con un alcohol alto
Durante siglos, los cerveceros de Baviera habían 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 que fueran 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, quienes comenzaron 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 entró en producción industrial en 1884 como levadura Carlsberg n.° 1. Al año siguiente se instaló otra planta de producción de levadura pura especializada en la Cervecería Heineken de Róterdam y junto comenzaron el suministro de levadura cultivada pura a los cerveceros de toda Europa. 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.
Fermentación espontánea
Las cervezas Lambic históricamente se elaboran en Bruselas y en la cercana región de Pajottenland en Bélgica sin ninguna inoculación de levadura. El mosto se enfría en cubas abiertas (llamadas "coolships"), donde las levaduras y la microbiota presentes en la cervecería (como Brettanomyces) pueden sedimentar para crear una fermentación espontánea. y luego se acondicionan o maduran en barricas de roble por lo general de uno a tres años.
Acondicionamiento
Después de una fermentación inicial o primaria, la cerveza es acondicionada, madurada o envejecida, en una de varias formas, lo que puede tomar de 2 a 4 semanas, varios meses o varios años, dependiendo de la intención del cervecero para la cerveza. La cerveza generalmente se transfiere a un segundo recipiente, de modo que ya no esté expuesta a la levadura muerta y otros desechos (también conocidos como "trub") que se han depositado en el fondo del fermentador principal. Esto evita la formación de sabores no deseados y compuestos nocivos como el acetaldehído.
- Kräusening
Kräusening es un método de acondicionamiento en el que se agrega mosto en fermentación a la cerveza terminada. La levadura activa reiniciará la fermentación en la cerveza terminada y, por lo tanto, introducirá dióxido de carbono fresco; Luego, el tanque de acondicionamiento se sellará para que el dióxido de carbono se disuelva en la cerveza y se produzca una "condición" animada. o nivel de carbonatación. El método kräusening también se puede utilizar para acondicionar cerveza embotellada.
- Lagering
Las cervezas lager se almacenan a temperatura de bodega o menos durante 1 a 6 meses mientras aún están en la levadura. El proceso de almacenar, acondicionar, madurar o envejecer una cerveza a baja temperatura durante un largo período se llama "lagering", y aunque está asociado con las lager, el proceso también se puede realizar con cervezas tipo ales., con el mismo resultado: el de limpiar varios productos químicos, ácidos y compuestos.
- fermentación secundaria
Durante la fermentación secundaria, la mayor parte de la levadura restante se depositará en el fondo del segundo fermentador, lo que producirá un producto menos turbio.
- Fermentación de botellas
Algunas cervezas se someten a una fermentación adicional en la botella dando una carbonatación natural. Puede tratarse de una segunda y/o tercera fermentación. Se envasan con una población viable de levaduras 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 CO2 que queda atrapado en la botella, quedando en solución y proporcionando carbonatación natural. Las cervezas embotelladas pueden llenarse sin filtrar directamente desde el tanque de fermentación o acondicionamiento, o filtrarse y luego volver a sembrarse con levadura.
- Cask acondicionado
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La cerveza de barril (o cerveza acondicionada en barril) es una cerveza sin filtrar ni pasteurizar que se acondiciona mediante una fermentación secundaria en un barril de metal, plástico o madera. Se dispensa desde el barril al ser vertido de un grifo por gravedad o bombeado desde una bodega a través de un motor de cerveza (bomba manual). A veces, se usa un respiradero de barril para mantener la cerveza fresca al permitir que el dióxido de carbono reemplace al oxígeno a medida que la cerveza se extrae del barril. Hasta 2018, la Campaña por la Real Ale (CAMRA) definía la cerveza real como cerveza "servida sin el uso de dióxido de carbono extraño", lo que prohibiría el uso de un respiradero de barril, una política que se revirtió en abril de 2018. para permitir que la cerveza servida con el uso de respiradores de barril cumpla con su definición de cerveza real.
- Barrel-age
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 ácidas, como las lambics, se fermentan completamente en madera, mientras que otras cervezas se añejan en barricas que antes se usaban para madurar vinos o licores. En 2016 "Cerveza artesanal y elaboración de cerveza" escribió: "Las cervezas añejadas en barril están tan de moda que casi todas las tabernas y cervecerías tienen una sección de ellas.
Filtrado
La filtración estabiliza el sabor de la cerveza, manteniéndolo 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. El filtrado también elimina la neblina, aclarando la cerveza y dándole así un "brillo y brillo pulidos". 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 dorada pálida que, debido al proceso de lagering en el que la turbidez y las partículas se depositan en el fondo de la tanque y así la cerveza "cae brillante" (transparente) - tiene una apariencia y un brillo natural.
Hay varias formas de filtros; pueden estar en forma de láminas o "velas", o pueden ser un polvo fino como la tierra de diatomeas (también llamada tierra de diatomeas), que se agrega a la cerveza para formar un lecho de filtración que permite que el líquido fluya. pasar, pero retiene partículas suspendidas como la levadura. Los filtros van desde filtros ásperos que eliminan gran parte de la levadura y cualquier sólido (p. ej., lúpulo, partículas de grano) que queden 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 gruesa, fina y estéril. La filtración aproximada 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 (pad)
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 usan para filtrar la cerveza. Las láminas 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 queden atrapadas en los orificios grandes y dejen suficiente espacio alrededor de las partículas y el medio filtrante para que las partículas más pequeñas pasen y queden atrapadas 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 quedan atrapadas en la hoja.
- Filtros Kieselguhr
Los filtros que usan 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
Los subproductos cerveceros son "grano gastado" y el sedimento (o "desechos") del proceso de filtración que se puede secar y revender como "levadura seca de cerveza" para la alimentación de aves de corral, o convertido en extracto de levadura que se utiliza en marcas como Vegemite y Marmite. El proceso de convertir el sedimento de levadura en extracto de levadura comestible fue descubierto por el científico alemán Justus von Liebig.
El grano usado de cervecería (también llamado grano usado, grano de cerveza o borra) es el principal subproducto del proceso de elaboración de la cerveza; consiste en el residuo de malta y grano que permanece en la cuba de filtración después del proceso de filtración. Se compone principalmente de cáscaras de granos, pericarpio y fragmentos de endospermo. Como se compone principalmente de hidratos de carbono y proteínas, y los animales lo consumen fácilmente, el bagazo se utiliza en la alimentación animal. Los granos gastados también se pueden usar como fertilizante, los granos integrales en el pan, así como en la producción de harina y biogás. El grano usado también es un medio ideal para cultivar hongos, como el shiitake, y algunas cervecerías ya están cultivando sus propios hongos o suministrando grano usado a las granjas de hongos. Los granos usados se pueden utilizar en la producción de ladrillos rojos, para mejorar la porosidad abierta y reducir la conductividad térmica de la masa cerámica.
Industria cervecera
La industria cervecera es un negocio global que consta de varias empresas multinacionales dominantes y muchos miles de otros productores conocidos como microcervecerías, cervecerías regionales o cervecerías artesanales, según el tamaño, la región y las preferencias de comercialización. Más de 133 mil millones de litros (3.5×1010 galones estadounidenses; 2.9×1010 galones imperiales) se venden por año, lo que produce ingresos globales totales de $ 294,5 mil millones (£ 147,7 mil millones) a partir de 2006. SABMiller se convirtió en la empresa cervecera más grande del mundo cuando adquirió Royal Grolsch, cervecera de la marca holandesa de cerveza premium Grolsch. InBev era la segunda empresa productora de cerveza más grande del mundo y Anheuser-Busch ocupaba el tercer lugar, pero después de la adquisición de Anheuser-Busch por parte de InBev, la nueva empresa Anheuser-Busch InBev es actualmente la cervecera más grande del mundo.
La elaboración casera está sujeta a regulación y prohibición en muchos países. Las restricciones a la elaboración casera se levantaron en el Reino Unido en 1963, Australia hizo lo mismo en 1972 y EE. UU. en 1978, aunque se permitió a los estados individuales aprobar sus propias leyes que limitan la producción.
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