Básicos

Las levaduras cerveceras

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Escrito por  Diego Perrotta

Conceptos básicos

Como sabemos, no somos los cerveceros los que hacemos cerveza, son las levaduras.

Todo el proceso de cocción, incluso comenzando desde el malteado de la cebada (que usualmente realiza el maestro maltero) hasta el hervor y enfriado del mosto dulce son para poder ofrecerle a la levadura un medio donde pueda crecer y como subproductos de su crecimiento generar lo que hace a la cerveza que sea cerveza.

Durante la fermentación, el cervecero le genera las condiciones para que la levadura crezca de una manera controlada para que esos subproductos sean los deseados.

Pero primero, una pequeña definición de los que es una levadura:

Una levadura es un hongo unicelular heterótrofo aerobio facultativo, es decir:

Hongo: Es un organismo que posee un núcleo celular (por lo que se dice que es eucariota) y otros órganos celulares separados por un sistema de membranas plasmáticas, además están rodeados de una pared celular rígida, cuya composición le confiere características particulares a la célula fúngica.

Unicelular: Bueno, porque es un microorganismo que consta de solo una célula, de un tamaño de entre 4 y 10 µm (Micrometros, donde un micrómetro es 0.000001 metros).

Heterótrofo: Significa que no pueden producir su propio alimento, en oposición a los organismos autótrofos, como las plantas, que producen su propio alimento.

Aerobio facultativo: Aerobio significa que son capaces de cumplir su ciclo vital en presencia de Oxígeno (O2), los microorganismos que son aerobios estrictos no pueden crecer sin la presencia de O2, y los organismos aerobios facultativos, tienen la facultad de poder crecer en presencia de O2 y en ausencia del mismo, este es el caso de las levaduras. Vale la pena aclarar, que las levaduras crecen tanto en presencia como en ausencia de O2, pero en ambos casos las vías metabólicas que utiliza para crecer son distintas, por lo que el producto de ese crecimiento va a ser muy distinto. En caso de crecimiento en presencia de O2, la levadura produce su energía metabólica por medio dela respiración, en caso de ausencia, la energía metabólica se genera a través de la vía de la fermentación. La fermentación es la que nos interesa para producir cerveza. La respiración es mucho más eficiente para producir energía que la fermentación, por lo que la levadura, siempre que pueda (es decir, siempre que tenga O2 en el medio) va a elegir respirar en lugar de fermentar.

CEPAS

En microbiología, para identificar a los microorganismos, se los clasifica en géneros y especies. Pero a su vez, dentro de esos géneros y especies hay subpoblaciones que comparten características muy precisas. En el caso de las levaduras que utilizamos en cervecería, el género es Saccharomyces y la especie cerevisiae. A las levaduras del mismo género y especie que presentan variaciones con respecto a la especie tipo se los denomina cepa. Existen al menos unas 1000 cepas de Saccharomyces cerevisiae y cada una posee características particulares.

Existen dos grandes grupos de cepas de Saccharomyces cerevisiae con propiedades cerveceras.

 

Las levaduras de fermentación baja:

Fermentan a temperaturas entre 7 y 15 °C

Al final de la fermentación tienden a flocular acumulándose en el fondo del fermentador.

Se usaron tradicionalmente para elaborar las cervezas tipo lager.

También denominadas Saccharomyces uvaurum o Saccharomyces carlsbergensis.

Las levaduras de fermentación alta

Fermentan normalmente entre 16 y 22 °C.

Son menos floculantes

Tradicionalmente utilizadas en fermentadores abiertos y cosechadas por la superficie (skimmed)

 

Características distintivas de las cepas de levadura cervecera

Actividad

o   Algunas cepas de levaduras son naturalmente más activas y vigorosas que otras.

o   La actividad de cada cepa también varía con la temperatura.

Temperatura óptima

o   Cada cepa se caracteriza por una temperatura óptima de fermentación, que no necesariamente coincide con la máxima actividad sino con la óptima para producir cerveza.

o   El inicio de la fermentación también está estrechamente relacionado con la temperatura.

o   Durante el transcurso de la fermentación, las fluctuaciones en las temperaturas pueden afectar el metabolismo de la levadura y por lo tanto los subproductos de la fermentación presentes en la cerveza.

Atenuación

o   Da una idea de cuantos de los azúcares fermentables del mosto esa cepa va a fermentar y cuanto dejará como azúcares residuales en la cerveza

o   La atenuación está determinada por la composición de azúcares del mosto y la cepa de levadura utilizada.

o   Este parámetro nos da una idea del porcentaje de azúcar convertido en alcohol.

o   La atenuación aparente se calcula como la diferencia entre la Densidad Original (DO) menos la Densidad final (DF) sobre la Densidad Original. (DO – DF)/DO). Varía entre 67 – 79%.

o   Atenuación real. Se elimina el alcohol antes de medir DF (mide el consumo exacto de azúcares durante la fermentación)

Floculación

o   El término floculación se utiliza para describir la tendencia que poseen las levaduras a formar agregados y luego sedimentar.

o   La mayoría de las cepas tienen una floculación media. Las cepas más floculantes tenderán a estar en suspensión menos tiempo. Así, las poco floculantes permanecen mayor tiempo en suspensión y en muchos casos se requieren métodos de clarificación.

Rangos de pH óptimos

o   Normalmente, el pH del mosto al inicio de la fermentación se encuentra alrededor de 5, siendo el óptimo de 4,8.

o   Durante el curso de la fermentación el pH se reduce a 3,9 – 4,1 y en algunos casos, como en los vinos, baja hasta 3,1.

o   El bajo pH al que pueden crecer le otorga a las levaduras cerveceras una ventaja competitiva frente a la mayoría de los microorganismos contaminantes.

Tolerancia al alcohol

o   La tolerancia al alcohol para la mayoría de las cepas al menos del 8%.

o   Existen cepas más tolerantes para cervezas de mayor contenido alcohólico.

Estabilidad

o   La estabilidad se refiere a lo propensa que es una cepa determinada a producir mutaciones.

o   En general, las cepas estables son preferidas por los cerveceros industriales porque con el paso del tiempo y un correcto manejo no varían los subproductos de la fermentación y por lo tanto las características de la cerveza.

o   Aquellos que reutilicen la levadura por muchas tandas de elaboración, deben monitorear constantemente el perfil de sabores.

Aromas y sabores

o   Las cepas de levadura pueden aportar una gran variedad de los mismos, ya sean deseados o no.

o   Existen tres grupos principales de metabolitos que son subproductos de la fermentación y que tienen un impacto importante en el sabor de la cerveza.

Þ   Fenólicos: producen sabores especiados o parecidos a clavo de olor y en algunos casos medicinales, especialmente si existe la presencia de cloro para formar clorofenoles.

Þ   Estéricos: proporcionan los típicos sabores y aromas frutados.

Þ   Diacetílicos: producen sabores a manteca rancia o a veces a madera.

o   El término limpio (clean) se utiliza para las cepas que no adicionan en forma muy perceptible sabores extra a los aportados por los otros ingredientes.

o   Lo deseable de los sabores mencionados anteriormente depende del estilo que uno elabora.

 

Formas de presentación de las levaduras

Existen 3 formas de presentación comercial de las levaduras:

·        Deshidratada

·        Líquida

·        En pasta

En cervecería en la actualidad solo se consiguen las dos primeras formas, Deshidratada y líquida.

 

Levadura deshidratada

En general, el proceso utilizado para eliminar el agua puede ocasionar una elevada mortandad y la proporción de células vivas pueden variar mucho entre distintos lotes de producción. Los proveedores suelen recomendar únicamente una reconstitución mediante una hidratación por un tiempo corto antes del agregado al mosto. Esto suele ser suficiente y funcionar aceptablemente, pero esta práctica, si bien permite reactivar las levaduras, no asegura que uno esté agregando la biomasa necesaria, debido a las variaciones en la viabilidad de las mismas.

Uno de los procedimientos más comunes para reactivar las levaduras y producir suficiente biomasa para llevar adelante la fermentación, consiste en hacer un cultivo iniciador, como se detalla a continuación (protocolo basado en la utilización de un paquete comercial de levadura deshidratada de aproximadamente 6 – 10 gramos para producir 20 – 25 litros de cerveza)

1.      Preparar un mosto estéril de una DO de 1,030 – 1,040. El volumen debe ser igual al 10% (2 – 2,5 litros) del que se fermentará el día siguiente. El mosto puede producirse con una mini-maceración, sin necesidad efectuar el lavado de azúcares por aspersión y sin lupulizar.

2.      Colocar el mosto estéril en un recipiente también estéril o sanitizado, que lo supere al menos 5 veces en volumen (10 – 12,5 litros). Con respecto al último punto, podría utilizarse el mismo fermentador  que se empleará un día más tarde.

3.      Rehidratar las levaduras en agua de la canilla, previamente hervida y enfriada a menos de 30 ºC, dejar reposar por 30 minutos a 2 hs. No agitar.

4.      Agregar la levadura rehidratada al mosto estéril y agitar suavemente. Tapar el recipiente con un papel aluminio o con una trampa de aire para evitar contaminaciones y permitir el escape de gases.

5.      Incubar en un lugar con una temperatura entre 25 y 30 °C.

6.      Luego de 24 horas se debe verificar la actividad. Cuando esta es muy violenta se pueden notar turbulencias y una espuma espesa. En ese caso se puede utilizar como inóculo, caso contrario se debe proceder a incubar por 24 horas más antes de su utilización.

Las únicas precauciones que deben tomarse son:

1.      Evitar incubar las levaduras en mostos con DO superiores a 1,040.

2.      Nunca agregar la levadura en mostos con temperaturas superiores a los 30 °C.

3.      Por último utilizar un recipiente para el cultivo iniciador varias veces superior al volumen del mosto empleado.

 

Levaduras líquidas

Las soluciones que permiten el almacenamiento de levaduras líquidas por largos períodos, no le permiten conservar su actividad y frescura inicial. Si bien en esta presentación la levadura llega al consumidor en mejor calidad que en la presentación anterior, se recomienda de todas formas realizar una activación igual a la explicada para las levaduras secas. Solo que en estos casos, dependiendo de del volumen del cultivo que se tenga, es probable que haya que hacer pasos intermedios, es decir, para el ejemplo anterior, es posible que se tenga que hacer el mismo procedimiento en 200 mL, luego en 2000 mL (2 Litros) para poder utilizarlo en 20 Litros de mosto dulce.

 

Conclusiones y recomendaciones.

·        Nunca olvidarse que la levadura es un ser vivo y como tal va a modificar su comportamiento ante las modificaciones del medio donde crezca y por lo tanto va a modificarse y hacerse impredecible el producto terminado.

·        Por lo anterior es imprescindible tener controlado el medio lo mejor posible, esto es: No someter a las levaduras a cambios bruscos de temperatura, pH o concentraciones del mosto y el medio de almacenaje, mantener la temperatura deseada durante toda la fermentación, no oxigenar el mosto una vez comenzada la actividad de la levadura, etc.

·        Es fundamental elegir la cuidadosamente la levadura a utilizar y sobre todo ir anotando los resultados para saber qué características aporta esa cepa a la cerveza.

·        Nunca poner menos levaduras que lo que corresponde.

·        Tengamos en cuenta que todo nuestro esfuerzo durante la cocción es para darle a la levadura un medio de crecimiento y que de ese crecimiento resulte la cerveza, si luego de ese esfuerzo no cuidamos el crecimiento en sí, no sirvió de nada.

·        Oxigenar muy bien el mosto antes de inocular, ya que el oxígeno permite la síntesis de componentes de la membrana celular lo que hace que la levadura esté en mejores condiciones de reproducirse.

·        La presencia de muchos aromas y sabores están directamente asociados a la velocidad metabólica de la levadura y por ende a la temperatura a la cual se fermenta el mosto. Por esto es necesario mantener un estricto control de la temperatura de fermentación.