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Todos los procesos en la elaboracinde una cerveza son importantes ytodos aportan su grano de arena a lacalidad de la misma. La maceracines quizs la que ms cuidadosrequiere de nosotros porque es enella donde empieza a tomar formanuestra cerveza y todo lo que nosinteresa, sabores, color, cuerpo yespuma depender en gran medidade lo que aqu hagamos. Qu pasa,entonces, en nuestro macerador?

26/09/2011 | Visitas: 19916

Es durante el proceso de maceracin donde se obtiene lo que llamamos mosto,una solucin dulce formada, entre otras cosas, por azcares fermentables,dextrinas, protenas, aminocidos y otros elementos, disueltos en agua.La maceracin consiste bsicamente en someter una mezcla de agua y granos auna serie de descansos a diferentes temperaturas, que debern ser sostenidosdurante un tiempo especfico. Estas tres variables (relacin agua/grano, tiempo y temperatura) se determinan al momento de planear una receta y varandependiendo de los ingredientes usados, de los mtodos de elaboracin y del perfilque el maestro cervecero quiera darle a su cerveza..Podemos decir que, en la maceracin, son las enzimas, las que cargan con casitodo el trabajo.Una enzima es una protena catalizadora (catalizador biolgico) que tiene lafuncin de acelerar una reaccin qumica energticamente posible, lograndoacortar un proceso que se producira, de todos modos, sin su presencia peromuchsimo ms lento.

En nuestro caso, por ejemplo, el almidn disuelto en el mosto se convertira de todas formas en azcares ms simples an sinla accin de las enzimas, pero esta degradacin llevara un tiempo demasiado prolongado para que resulte til en la prcticacerveceraLas enzimas, a diferencia de otras protenas, tienen la capacidad de mantener sus caractersticas funcionales y estructuralesoriginales una vez finalizada la reaccin qumica en la que participaron.Tanto la temperatura como el pH son factores importantes para el accionar de las enzimas. Cada una, logra su mximaaccin a una temperatura y a un pH determinado, valores que llamamos ptimos. Como estos valores difieren de una enzimaa otra, el cervecero recurre, en ocasiones, a escalones de temperaturas durante la maceracin y a variaciones de pH delmosto, para favorecer el trabajo de cada una de ellas o de alguna en especial.Las enzimas que se activan o se generan durante el malteo se encargarn luego de la acidificacin del mosto, de ladegradacin de protenas y fundamentalmente de la conversin del almidn en azcares ms simples para que puedan serprocesados luego por las levaduras.

Teora de la Maceracin

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ACIDIFICACIN DEL MOSTO

Cuando la maceracin se realiza a una temperatura baja ( 30C -52C,) favorece la accin de una enzima llamada Fitasa. sta tiene la particularidad de degradar la Fitina presente en la malta logrando, de esta forma, acidificar el mosto. La Fitina es un fosfato orgnico que contiene calcio y magnesio, que al ser degradada por la Fitasa se convierte en cidoFtico y en otros fosfatos (de calcio, de magnesio) que, por no ser solubles, precipitan separndose del mosto. La mayorparte del cido Ftico generado se combina luego con otros iones libres de calcio (C +2) para formar an ms fosfato decalcio.De esta manera, la remocin de los iones de fosfato y la generacin de cido ftico reducen el pH de la mezcla. Para poderalcanzar los niveles de pH ptimos ( 5.2 5.7) para la separacin de almidones y protenas, se requiere un tiempoexcesivamente largo (varias horas), lo que hace que esta tcnica se haya vuelto obsoleta comparada a los actuales mtodospara controlar y ajustar el pH.

DEGRADACIN DE BETA GLUCANOS

Los beta-glucanos son largas cadenas formadas por molculas de glucosa unidas entre si por enlaces glucosdicos tipo beta.Al igual que el almidn son polisacridos pero de estructura diferente y se presentan normalmente en las paredes delendospermo de algunos cereales sin maltear tales como centeno, avena, cebada y trigo. En el caso de la cebada representanentre un 4 a un 7% del peso del grano.Una correcta degradacin de estos polisacridos debe realizarse siempre durante el malteado porque cualquier defecto oinsuficiencia de la misma obliga a que se corrija durante la coccin y esto slo se har de forma incompleta, pudiendo hacerque sus efectos influyan negativamente hasta la finalizacin del proceso.Los glucanos son responsables de la formacin de geles que aumentarn la viscosidad del empaste y dificultarn la filtracindel mosto y de la cerveza final. Adems tienen participacin, en muchos casos, en la turbidez de la cerveza.Se aconseja detenerse en esta etapa slo si se utilizan maltas pobremente modificadas o si se incorpora al empaste una cantidad muy grande de cereal sin maltear o en copos. (mayor al 25%)Para degradar los beta glucanos ser necesario fomentar la accin de las enzimas beta glucanasas que necesitan un rangode temperatura recomendado de entre 36 y 45C y entre 4.5 y 5.5 de pH. Para que estas enzimas cumplan su tarea sinafectar las protenas responsables del cuerpo y retencin de la espuma, ser necesario no extender demasiado la duracindel descanso (menos de 20min).

DEGRADACIN DE PROTEINAS

Las protenas son molculas formadas por largas cadenas de aminocidos unidos linealmente entre s por medio de enlacesllamados peptdicos. En el malteado es donde se debera llevar a cabo mayormente la degradacin de las protenas de altopeso molecular. Estas protenas grandes se convierten en compuestos menores, como aminocidos y oligopptidos, graciasa la accin enzimas proteolticas tradicionalmente conocidas como proteasas. Dentro de este grupo de enzimas la Proteinasay la Peptidasa son las ms importantes por ser responsables de la formacin de protenas y compuestos de bajo pesomolecular favorables para el desarrollo de las levaduras y para la retencin de la espuma y la sensacin de cuerpo en lacerveza terminada.Con la degradacin de protenas se busca, entre otras cosas, producir amino nitrgeno libre ( FAN) que, en proporcionesadecuadas, contribuyen al buen desarrollo de las levaduras impidiendo as fermentaciones lentas o inactivas.Tambin se intenta proporcionar estabilidad coloidal a baja temperatura, evitando la turbiedad como consecuencia delenfriamiento.En maltas poco modificadas esa degradacin generalmente es incompleta y suelen quedar protenas remanentes en losgranos que debern ser tratadas por el cervecero para corregir las deficiencias del malteado. Las condiciones ptimas paraque acten la Proteinasa y la bsp;

Peptidasa, si bien difieren para cada una, se pueden establecer en temperaturas entre 45C - 55C y un pH de 4.2 - 5.3, favoreciendo as aambas enzimas.La Proteinasa separa las protenas ms grandes cortando los enlacespeptdico al azar en el interior de una cadena larga, por lo que se laconoce tambin como "endopeptidasa". Las largas cadenas se transformanen cadenas medianas llamadas peptonas y polipptidos.La accin de esta enzima favorece la retencin de la espuma, separa lasprotenas ms grandes favoreciendo la espuma y otorga mayor estabilidadcoloidal a la cerveza.La Peptidasa o exopeptidasa, en cambio, accionan desde los extremos delas cadenas y trabajan eficazmente sobre las peptonas y los polipptidos, produciendo estructuras an ms pequeas llamadas pptidos y aminocidos. Esta enzima provee al mosto de aminocidos, nutrientes esenciales para las levaduras.Si se usan maltas altamente modificadas no hay beneficios en la realizacin de este descanso y hasta puede se perjudicialproduciendo cervezas con poco cuerpo y espuma. Este paso debera hacerse nicamente si la modificacin de la malta espobre o bien si se usan granos sin maltear y la proporcin de los mismos es superior al 25%.Por ltimo hay que tener en cuenta que una degradacin excesiva siempre ser perjudicial, puesto que al prolongarse esteproceso comienza a destruccin de las enzimas (protenas) encargadas de la sacarificacin y de las protenas necesarias para lograr una correcta percepcin del cuerpo en la cerveza y una buena estabilidad de su espuma. La duracin de estaetapa depender del grado de modificacin de la malta pero se aconseja que nunca exceda los 20 min.

CONVERSIN DEL ALMIDN

El almidn es un polmero formado por 2 tipos de cadenas polisacridas (cadenas grandes de glucosa), la amilasa y lasamilopectinas. Tal como se presenta en el grano es insoluble en agua y totalmente intil para la elaboracin de cerveza.Esto se debe a que las levaduras slo pueden procesar azcares en sus formas ms simples, monosacridos como laglucosa, disacridos como la maltosa y algunas cepas del tipo lager (S.Uvarum) pueden llegar a fermentar tambintrisacridos como la maltotriosa.En granos como los de la cebada, el almidn constituye entre el 63% y el 65% del peso seco y para poder ser utilizado, debeser convertido a azcares solubles en agua (azcares fermentables y dextrinas) y para que esto se logre debe pasar por 3

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etapas distintas. Primero se hidrata y aumentan notablemente el tamao de sus grnulos. Posteriormente, cuando se eleva latemperatura, se gelatiniza y se hace soluble en agua. La cebada maleada posee un almidn que gelatiniza a temperaturasmayores a los 60C, pero existen otros almidones (como el del arroz) que lo hacen por sobre los 90C y requieren ser hervidosantes de ser convertidos por las enzimas. Por ltimo, el almidn disuelto se expone a la actividad de las enzimas amilasas querompen sus largas cadenas de molculas transformndolas en cadenas ms cortas.La Amilosa es una cadena lineal de molculas de glucosa (polisacrido) ligadas entre si a travs de una unin alfa 1-4, esdecir, el cuarto tomo de carbono de una molcula de glucosa se une con el primero de la siguiente. Las molculas deamilasa representan de un 17% a un 24% en la estructura del almidn.La Amilopectina es el segundo polisacrido constituyente del almidn y a diferencia de la amilasa tiene una estructuraramificada debida a la presencia de uniones alfa 1-6 cada 20 o 30 molculas de glucosa. Las cadenas de amilopectina tieneun peso molcular bastante mayor al de la amilasa y representan un 76% a un 83% de la composicin del almidn.

La conversin de estos polisacridos en azcares ms simples es el aspecto ms importante de la maceracin y como yahemos dicho para ello es necesaria la accin de enzimas, fundamentalmente las amilasas alfa y beta y en menor grado,ladextrinasa lmite.La beta-amilasa, conocida tambin como exoamilasa, trabaja unindose siempre al extremo no reductor de una cadena deglucosa y va separando secuencialmente las molculas de maltosa hasta acercarse a un punto de ramificacin en la cadenade amilopectina. De dice que es una enzima sacarognica porque es responsable en gran medida de la Sacarificacin (produccin de azcares fermentables) y depende para ello de la Alfa- amilasa que en su accin le crea nuevos puntos de uny de la dextrinasa lmite. El rango de temperaturas ptima para esta enzijma est entre 60C y 65C inactivndose a 70C,mientras que el pH esta entre 5.0 y 5.4. La alfa-amilasa reduce la cadena lineal (amilosa) y la ramificada (amilopectina) del almidn rompiendo, al azar, enlaces 1,4interiores (endoamilasa) para formar una mezcla de dextrinas; por ello se la conoce como enzima dextrinognica con pocaproduccin de maltosa. Reduce rpidamente la viscosidad del empaste logrando lo que se conoce como licuefaccin delmosto. En la prueba de yodo, su accin nos muestra un cambio de color (de un negro azul a un marrn rojizo) indicando lapresencia de pequeas dextrinas. En su accin, la alfa-amilasa produce fragmentos menores con nuevos extremos reductores que pueden ser utilizados por la enzima beta-amilasa. Las condiciones ptimas para sus trabajo sen: un pH ptimo dentrodel rango 5.2 - 5.5, y una temperatura entre los 67C y los 75C , desactivndose rpidamente pro sobre los 80C .Se dice que la dextrinasa lmite es una enzima desramificadora por su capacidad de romper los enlaces 1-6(ramificaciones) que se encuentran en la Amilopectina, produciendo nuevos puntos de unin para la amilasas. De estamanera se reduce la cantidad de dextrinas lmite en el mosto aumentando el porcentaje de azcares fermentables. Lasdextrinas lmites son cadenas de glucosa que contienen uniones 1-6 en su estructura y que no fueron convertidas por lasamilasas alfa y beta. Estas dextrinas no aportan dulzor a la cerveza pero s contribuyen a dar sensacin de cuerpo en lamisma.Esta enzima trabaja bien a temperaturas similares a la de beta-amilasa (entre 60-62.5C) desactivndose por sobre los 65C.Necesita adems un Su pH ptimo entre 5.4 y 5.5.A no ser que se busque un mosto muy fermentable, las dextrinas residuales son en realidad deseadas por contribuirpositivamente al carcter de la cerveza.

Factores que Afectan las Condiciones de Maceracin

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TemperaturaLa temperatura influencia la cantidad de extracto producida (rendimiento) y la fermentabilidad del mosto durante lamaceracin. Dentro del rango normal de maceracin, con temperaturas ms bajas (62-63C) hay mayor produccin demaltosa y una alta atenuacin del mosto los que se traducir en una cerveza ms alcohlica y con menos cuerpo.En el extremo superior de ese rango (72-75C), el contenido del mosto resultante ser rico en dextrinas, la atenuacin sermenor (menor contenido de alcohol) y la cerveza tendr ms cuerpo.La inestabilidad de las temperaturas en la maceracin comnmente produce mostos con un alto contenido de dextrinas.

TiempoLa duracin de la maceracin estar dada por la suma de los tiempos de trabajo, determinados por el cervecero, para cadaenzima afectada en este proceso.La mxima actividad enzimtica se obtiene entre los 10-20 min. y despus de 40-60 min. esta actividad decrece rpidamente.En regla general se puede decir que maceraciones prolongadas aumentan la produccin de extracto en el mosto y si estasmaceraciones se realizan a las temperaturas ms bajas (62 a 63 C) habr mayor fermentabilidad.

El pHLa actividad de la enzimas depende en gran medida del valor pH. Macerando en un rango de pH de 5.2 a 5.5 se favorece eltrabajo de la amilasas y se incrementa la produccin de extracto, con ms azcares fermentables y una mayor atenuacin. Elvalor pH del empaste, depender del tipo de maltas empleadas, del pH del agua, y del mtodo usado.

Densidad del Empaste.Una relacin agua-grano menor a 2,1 Ltr/Kg producir empastes de una densidad excesiva que dificulta el mezclado y elfiltrado (lautering) de los mismos.La escasez de agua en la mezcla inhibe la accin de las enzimas debido a stas necesita de un medio lquido para poderrealizar su trabajo. Por eso, en empastes densos, la mayor cantidad de agua es absorbida por el grano aumentando laconcentracin de almidn en el agua restante, reduciendo as el campo de accin para las enzimas. Esto hace que seconsiga un bajo nivel de sacarificacin del almidn, un aumento de FAN que pueden provocar turbidez y una disminucin dela produccin de enzimas responsables de la espuma.

Agua de MaceracinSe sabe que la mayor parte del mosto esta formada por agua, por lo que la calidad de la misma tiene una influenciaimportante en todo el proceso. En primer lugar el agua transmitir sabores al mosto que deben ser tenidos en cuenta a la horade elegir la fuente.Muchos de los elementos disueltos en la misma son importantes para la actividad de las enzimas durante la maceracin . Porejemplo una concentracin adecuada de iones de calcio (CA2+) favorecer la accin de las proteasas y estabilizar las alfaamilasas.Por ltimo, varios de sus componentes reaccionan con los de la malta variando el pH de la mezcla.Antiguamente encontrar una buena fuente de agua era indispensable para obtener un buen produccto. Hoy en da, con eldesarrollo de distintas tecnologas, se hace posible tener un agua de calidad en casi cualquier parte. Lo que normalmente sebusca obtener es un agua base que contenga pocos minerales para luego adaptarla al estilo de cerveza que se deseeelaborar

Modificacin de la MaltaDe la modificacin de la malta depender la solubilidad de almidn, por lo que el cervecero deber adaptar su plan demaceracin en funcin de esta caracterstica del grano.En una maceracin simple, con temperaturas favorables para las amilasas, una malta poco modificada producir mostosmenos fermentables, adems de formar empastes ms densos, difciles de filtrar y propensos a enturbiarse.

Temperaturas en la Maceracin

Durante la maceracin la mezcla de agua y grano se calienta a diferentes temperaturaspara que se puedan realizar los cambios qumicos y enzimticos necesarios para producirel mosto. Como ya hemos visto, para cada enzima hay un rango de temperatura en el cualsta se desenvuelve mejor, pero esto no significa que esa enzima deje de actuarautomticamente fuera de su rango ptimo, sino que a menores o mayores temperaturasser menos eficaz

Temp. (C) Escaln Efecto

35-45 Empaste Permite que los granos partidos absorban bien el agua y distribuye mejor las enzimasa travs del empaste. A estas temperaturas tambin se producir una ciertaacidificacin, cambiando potencialmente el pH del empaste.

30-52 (35) Descanso cido Raramente necesitado por los cerveceros caseros, este descanso activa la enzimaFitasa bajando lentamente el pH del empaste. Para obtener un resultado apreciable espreciso sostener este escaln un tiempo muy prolongado.

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40 a 50 Descanso de Beta-glucanos

Rompe los beta-glucanos en los cereales sin maltear o en copos y en las maltas pocomodificadas. Sin un descanso a estas temperaturas, los beta-glucanos darn lugarempastes excesivamente viscosos.

45-55 Descanso deProtenas

Se activan la proteasas y las peptidasas rompiendo la protenas grandes e insolublestransformndolas en compuestos ms pequeos y solubles. Estas temperaturastambin darn lugar a una cierta actividad cida.

Sacarificacin Este es el nico descanso necesario en la maceracin. Aqu las amilasas y la dextrinasalmite degradan el almidn produciendo azcares y dextrinas.

CEnzima Funcin

60-63 Limit dextrinaseDegrada los almidones grandes en almidones mspequeos accesibles a la amilasa alfa

67-75 Alpha amylaseRompe las cadenas de almidn produciendo azcares,que pueden o no ser fermentables.

60-65 Beta-amylaseTransforma los azcares complejos en azcaresfermentables ms simples

77+ Mashout A estas temperaturas se reduce la viscosidad del empaste haciendo ms fcil laseparacin del mosto. Adems comienza la desactivacin y desnaturalizacin de lasenzimas.

Pablo Gigliarelli

Bibliografa

Tecnologia para Cerveceros y Malteros - Wolfgang Kunze

The Brewmaster Bible - Stephen Snyder

How to Brew - John Palmer

homebrewtalk.com

beer-brewing.com

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