Curso de Elaboración de Cerveza Artesanal
Cerveza Prost S.p.A. Santiago de Chile, 2013
I. Proceso de Elaboración (Diagrama)
* Imagen: www.codigocerveza.com.ar
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Preparación del agua Molienda del Grano Maceración Recirculado Lavado del Grano Cocción o Hervor (adición de lúpulos) Centrifugado (Whirlpool) Enfriado del mosto Fermentación (inoculación de levadura) Maduración Envasado (agregar dextroza) Segunda fermentación en botella (Reposo por unos 12 días) Cerveza lista para consumir
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II. Consideraciones previas Materias Primas
Agua
Cebada Malteada (Malta)
Lúpulo
Levadura
Estilos Existen básicamente dos tipos de cerveza, las cuales dependen del tipo de levadura que se utilice para su fermentación. Estas son las LAGER y las ALE. Bajo estas dos denominaciones existen una infinidad de variedades. Por ejemplo, dentro de la familia de las Lager podemos encontrar: Pilsner, Bock, Vienna Lager, Oktoberfest, etc. Dentro de la familia de las Ale: Pale Ale, Porter, Irish Red Ale, etc. La diferencia principal en estas levaduras es la temperatura a la cual trabajan.
Lager , la temperatura de fermentación es entre 10 – 15°C y las levaduras trabajan en la parte baja del fermentador, , la temperatura de fermentación es entre 18 – 24°C y las levaduras trabajan en la parte alta Ale del fermentador.
Existe un estilo distinto a estos dos, que son llamadas cervezas de fermentación espontánea, en las cuales no se añade levadura sino que fermentan con las esporas del aire, sin embargo son menos comunes.
Sanitizado Previo a la elaboración de nuestra cerveza debemos procurar tener todos los equipos y utensilios sanitizados. Una forma casera es utilizar alcohol al 90% aprox. Primero rociar y dejar evaporar para posteriormente enjuagar. Esto se realiza para prevenir cualquier tipo de contaminación en nuestra cerveza. Existen, además, productos químicos con lo que podemos limpiar y sanitizar nuestros equipos. Estos son los detergentes alcalinos, ácido peracético y descincrustantes. La utilización de estos productos requiere una serie de precauciones, como utilizar guantes, antiparras, mascarilla, etc., en definitiva, evitar el contacto directo con la piel y ojos.
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III. Preparación del agua El agua es una de las materias primas que más abunda en la cerveza y debemos poner especial énfasis en tratarla como corresponde. A nivel casero, lo principal es tomar importancia a la eliminación del cloro, mediante un filtro, físicamente similar al que se utiliza en las piscinas y que se puede encontrar fácilmente en el mercado. Otro método, más económico, es dejar el agua a exposición de la luz del sol durante un día, cubriendo la parte de arriba con papel alusa y procurando dejar algunos agujeros para permitir la salida del cloro evitando que entre contaminación. Sin embargo, si no contamos con tiempo o dinero para comprar un filtro, igualmente podemos utilizar el agua directa de la llave. Las características del agua usada en cervecería deben ser: - Física: ausencia de materiales en solución y/o suspensión. -Química: ausencia de químicos perjudiciales como flúor y cloro. - Biológica: ausencia de bacterias u otros microorganismos.
Dureza del agua La dureza del agua se define como la concentración de minerales en una unidad de volumen de agua. Existen aguas duras y blandas, en función de la concentración de sales y minerales que esta posee, principalmente el carbonato de calcio (CaCO 3), el cual también se conoce como “dureza temporal”. Clasificación de cerveza según dureza Nivel de dureza Concentración de CaCO3 Blanda 0.0 – 100 ppm Medianamente suave 100 – 200 ppm Moderadamente dura 200 – 400 ppm Dura 400 – 600 ppm Muy dura > 600 ppm
Para la elaboración de cerveza artesanal, un rango estándar sería de entre 50 a 200 ppm. Para algunas cervezas lager como la Pilsner se debe utilizar agua blanda y para las Ale se recomienda agua un poco más dura. En Santiago podemos encontrar agua que se encuentra en un rango de 120 – 220 ppm, por lo que se puede decir que es propicia para cervezas de tipo Ale. Si queremos bajar la dureza del agua, un método simple es mezclar nuestra agua con a guas blandas o desmineralizadas. Otro dato importante es que no debemos desmineralizar en un 100% el agua ya que los lúpulos necesitan algunos minerales y sales de CaCO 3 para poder otorgar ese amargor característico. Un método comúnmente usado a nivel de cervecería a rtesanal es hervir el H 2O para lograr precipitar los carbonatos presentes en esta y así lograr bajar la dureza del agua.
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pH El Ph es el indicador de acidez o alcalinidad que se encuentra en una solución. Es importante considerarlo ya que brinda la condición de acidez adecuada a las enzimas para que actúen sobre las proteínas que están presentes en el grano. El pH óptimo que debe tener el agua en la maceración fluctúa entre los 5.2 y 5.8. Para disminuir el pH se puede utilizar una medida de ácido fosfórico por ejemplo. Sin embargo, la cebada malteada reduce la acidez a valores cercanos a 6 por lo que no sería necesario ajustar el agua mediante la adición de ácidos.
IV. Molienda del grano Antes de hablar de la molienda propiamente tal, nos referiremos al malteado. Este es un proceso que permite el desarrollo de enzimas hidrolíticas en granos bajo germinación controlada de manera tal que la pérdida de carbohidratos por concepto de generación de materia sec a sea lo más baja posible. Etapas del malteado
Clasificación del grano remojogerminaciónsecadomalta Remojo, sus objetivos son eliminar sustancias oxidables, elevar la humedad del grano para generar la respuesta metabólica que desencadene la germinación y romper la dormancia del grano. Durante este proceso el grano se somete a períodos bajo agua y de aireación. , permite la solubilización de materias de reserva por acción de enzimas hidrolíticas. Germinación Comienza el crecimiento de la radícula y la plúmula del grano, además de la disgregación de la endosperma, donde se hallan los gránulos de almidón. Las enzimas que se forman durante el proceso son amilasas, proteasas y hemicelulasas, siendo las primeras las encargadas de generar la hidrólisis del almidón en azúcares fermentescibles. Secado , la disminución de la humedad del grano es fundamental ya que no se desea que los granos germinen, sino que sólo se busca la generación de enzimas amilolíticas. La idea del secado es detener el proceso de germinación y preservar las enzimas. La malta así obtenida es sometida a un proceso de tostado, lo que determinará sus características organolépticas
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Los granos aportarán en gran medida el color de nuestra cerveza y en menor medida el sabor y aroma final. La incorporación de cada tipo de grano dependerá del tipo de cerveza que queramos elaborar. Por ejemplo para cervezas rubias tipo Pilsner podemos utilizar un 100% de malta Pilsner. Cervezas rojas utilizarán entre un 3% y 6% de malta caramelo y pequeñas dosis de malta tostada (algunos gramos) y las cervezas oscuras utilizarán cerca de un 13% de malta caramelo y mayores cantidades de malta tostada (alrededor de 5%). Cabe recordar que no debemos utilizar grandes dosis de malta tostada puesto que ellas no aportan los azúcares necesarios para la fermentación y no se obtendrá una cerveza de calidad. La molienda juega un papel fundamental puesto que afecta el rendimiento en términos de litros finales y la calidad del producto. Podemos decir que una molienda estándar del grano está compuesta en su gran mayoría por grano triturado y en menor proporción por grano entero y harina fina, siendo esta última inevitable en un proceso de molienda.
Empaste El empaste es la relación Agua/Grano que utilizaremos inicialmente en la etapa de maceración. Para cervezas de graduación alcohólica estándar (4,5° – 5,5°ALC) se utiliza un empaste de unos 3 a 3.5 Lt/Kg Malta.
V. Maceración El objetivo de esta etapa es poner en contacto el a gua y la cebada malteada para que s e extraigan las enzimas y azúcares fermentables del grano, los que posteriormente se convertirán en alcohol gracias al trabajo de la levadura. Existen dos métodos de maceración:
, la que se realiza a una única temperatura, que por lo general fluctúa en 67° M aceración simple – 68°C. Bajo este método se activan principalmente las enzimas “alfa amilasa” y “beta amilasa” que son las que proporcionan más azúcares fermentables. Esto se puede traducir en la obtención de cervezas con mayor cuerpo. M acerado escalonado , Se realiza una escala de temperaturas, partiendo generalmente en 32°C, en donde se activan las primeras enzimas que participan en la disolución de azúcares. Luego se deja reposar por unos minutos para seguir con escalones de 42°C, 52°C, 62°C y 72°C. Cada vez que se aumenta la temperatura se deja reposar por un tiempo determinado para que se activen las enzimas que se liberan a esa temperatura.
Gran parte de las recetas que se encuentran en internet o en libros especializados indican el tipo de macerado y los tiempos y temperaturas involucrados.
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La temperatura a la que deberá estar el agua, previo a la incorporación de la cebada malteada, está dada por:
VI. Recirculado Durante la etapa de maceración se debe hacer un recirculado del mosto puesto que al abrir la llave de la olla, lo primero que caerá será mosto con algunas impurezas como cáscaras de grano que puedan haberse filtrado desde el falso fondo. Para recircular abrimos levemente la llave y mediante un jarro procedemos a vaciar el contenido a la misma olla. El objetivo es clarificar nuestro mosto y que las cáscaras queden depositadas sobre los granos que se encuentran al interior de la olla. Para facilitar este proceso, se puede utilizar una bomba, la cual toma el flujo de salida y la recircula hacia el interior de la misma olla. Bajo esta modalidad se debería recircular unos 20 minutos a un flujo de unos 2 Lt./min.
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VII. Lavado del Grano Cuando el mosto se encuentre libre de impurezas, procederemos a abrir la llave levemente para poder trasvasijar el mosto hacia la olla de cocción. Esto implicará que la cantidad de mosto en la olla de maceración disminuirá por lo que se procede a lavar el grano a un flujo similar a la salida del mosto desde la olla de maceración. El agua de lavado no debe superar los 75°C para extraer el azúcar residual. Se debe mantener siempre la primera capa de granos cubierta de mosto y agua de lavado. El momento en que debemos parar de agregar agua depende de la densidad inicial (DO) del mosto que se encuentra en la olla de cocción. Esta densidad está dada por la receta que estamos utilizando. Se debe recordar que para cocciones de entre 1 hora y 1,25 horas el mosto se concentra entre 2 y 3 puntos. Por lo tanto la densidad va a depender únicamente del estilo de cerveza que se esté elaborando, lo que se traduce finalmente en el grado alcohólico de nuestra cerveza. Por ejemplo, si la receta dice DO: 1048, eso indica que la densidad inicial (o densidad original) con la cual se va a inocular la levadura e iniciar la fermentación debe ser de 1048. Entonces el grano se deberá ir lavando hasta que la densidad del mosto de la olla de cocción alcance un valor cercano a 1043-1044 ya que durante la cocción se evaporará agua y la densidad de la mezcla aumentará hasta un valor cercano a la DO que indica la receta. Hay que tener especial cuidado que cuando se mide la densidad, este valor debe ser corregido, agregando el factor que se indica en tabla de corrección de densidad por temperatura que se adjunta en los anexos de este documento, el cual indica valores para densímetros calibrados a 15°C. Para calcular el potencial alcohólico de nuestra cerveza se puede utilizar la siguiente fórmula:
Siendo:
DO: Densidad inicial DF: Densidad final (medida antes de embotellar)
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VIII. Cocción o Hervor En esta etapa se adicionan los lúpulos, los que aportarán el amargor a nuestro producto final. Dependiendo del estilo de cerveza a elaborar, se puede realizar desde una adición de lúpulo hasta las que uno desee. Por lo general se realizan tres adiciones:
Amargor , se realiza al comienzo de la cocción y generalmente se utilizan lúpulos con alto porcentaje de alfa-ácidos, Sabor, se realiza después de la mitad del proceso de cocción, utilizando lúpulos con un menor porcentaje de alfa-ácidos, Aroma , se realiza unos minutos antes de terminar la cocción y se utilizan lúpulos más finos (pueden ser los mismos utilizados anteriormente),
La cantidad a añadir dependerá del grado de amargor (IBU) que queramos darle a nuestra cerveza. Para ello, se puede utilizar la tabla Excel que contiene los cálculos necesarios para determinar los gramos en función de los alfa-ácidos de nuestro lúpulo. Una segunda función de la etapa de cocción es pasteurizar el mosto, eliminando de esto cualquier riesgo microbiológico de patógenos que puedan afectar la salud de las personas. Como función complementaria genera reacciones de pardeamiento que otorgan color a la cerveza y también las altas temperaturas permiten la evaporación de compuestos azufrados. Cabe destacar que el tiempo de cocción también variará dependiendo del estilo de cerveza a elaborar. La mayoría de las recetas indican este parámetro. No olvidar que previo a adicionar la primera cantidad de lúpulos se debe eliminar la capa de espuma que se forma en el mosto. También es importante mencionar que durante esta etapa la olla debe estar descubierta para facilitar la evaporación de los compuestos.
IX. Centrifugado (o Whirlpool) El objetivo del centrifugado es precipitar el lúpulo y principalmente las proteínas. Como coayudante en este proceso, se utiliza un clarificante de mosto (como “Carragenina” o “Irish-moss”), el cual se añade unos 5 minutos antes de terminar la cocción y cuyo objetivo es aglutinar proteínas. Añadir 1 a 1.5 gr. cada 20 litros. La manera de proceder con el centrifugado (o también conocido como Whirlpool) es agitar vigorosamente el mosto en un sentido circular, revolviendo fuertemente durante un par de minutos.
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X. Enfriado del mosto Para poder inocular la levadura, nuestro mosto debe estar a una temperatura de entre 20° a 30°C. Para ello, una solución casera es sumergir la olla en una tina con agua helada y hielo, algo así como un baño María esperando que el mosto llegue a la temperatura deseada. Sin embargo este m étodo es muy lento por lo que se puede sustituir utilizando un serpentín de cobre conectado a la red de agua potable. A nivel profesional se utiliza un intercambiador de placas. Hay que tener cuidado en esta etapa de cubrir la olla con papel alusa u otro material e special, ya que a partir de este momento es que nuestra cerveza es más susceptible a la contaminación. Dado este riesgo, todo equipo, herramienta o utensilio que se vaya a utilizar, debe estar esterilizado y sanitizado.
XII. Fermentación Una vez que logramos enfriar el mosto, se debe trasvasijar esta mezcla al fermentador, el cual debe encontrarse sanitizado en su totalidad para evitar la contaminación. Previamente, debemos activar nuestra levadura por lo que unos minutos antes de llegar a la temperatura final de enfriado, hay que vaciar el sobre de levadura en un recipiente cerrado con unos 100 ml de agua a unos 27°C y mantenerlo ahí durante 10 minutos. Cuando ya se trasvasijó la mezcla al fermentador, agregamos le levadura. Acto seguido, tapamos el fermentador y ponemos el airlock. El tiempo de fermentación y la temperatura a la cual debe ser mantenido el fermentador dependerá del tipo de cerveza a elaborar. Como se indicó en un principio, para cervezas lager, se deberá mantener el fermentador en un ambiente a 10° – 15°C durante 10 – 12 días. Para cervezas Ale, se deberá mantener a unos 18° - 24°C durante 7 a 8 días. Más que medir la fermentación en días, es importante monitorear la densidad constantemente. Una vez que la densidad llega a un punto en el cual no sigue bajando, es cuando estamos en condiciones de seguir a la próxima etapa.
XIII. Maduración Una vez que terminó el proceso de fermentación, se puede trasvasijar el mosto a otro fermentador, el cual también debe estar sanitizado. El objetivo de este trasvasije es separar la cerveza de la borra de levadura que se formará en nuestro primer fermentador. La maduración consiste en una guarda del fermentador en un ambiente helado (unos 3° – 5°C) durante aproximadamente una semana.
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En esta etapa usualmente se adiciona clarificante de maduración (o clarificante frío) a una relación de aprox. 1 gr por cada 20 litros.
XIV. Envasado Cuando finalizó el proceso de fermentación y maduración, estamos en condiciones de envasar nuestro producto. Para saber esto, se mide la densidad de la mezcla, la cual debe llegar al valor indicado en la receta (DF). Si es así, podemos tomar una muestra de mosto (aprox. 1 Lt.), el cual se mezcla con dextrosa, de acuerdo a la siguiente tabla: Cantidad de azúcar 5 gr./Lt. 6 gr./Lt. 6,5 gr./Lt 7 gr./Lt. 7,5 gr./Lt. 8 gr./Lt.
Tipo de gasificación
Baja Media Baja Media Media Alta Alta MUY ALTA – PUEDE EXPLOTAR
La solución con dextrosa se revuelve y se agrega al mosto que se encuentra en el fermentador, se debe revolver o agitar cuidadosamente durante unos segundos para que se distribuya homogéneamente.
XV. Segunda Fermentación en botella La segunda fermentación en botella es un proceso mediante el cual la levadura que quedó en la botella va a “alimentarse” del azúcar que agregamos. Esto provocará que se genere alcohol y CO 2 (el gas tan característico que escuchamos cuando se destapa la botella). La botella debe almacenarse durante unos diez a doce días a la misma temperatura a la cual se realizó la fermentación inicial. Evitar exponer a la luz o el sol.
XVI. Destape Pasada la etapa anterior, podremos realizar el destape tan ansiado de nuestra cerveza.
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XVII. Errores comunes y tips
Revuelve el mosto antes de medir la densidad, durante la etapa de lavado. Limpia la capa de espuma que se forma cuando se llega al hervor, antes de agregar los lúpulos. Recuerda medir la densidad antes de inocular la levadura y antes de embotellar, para calcular la graduación alcohólica. Sanitiza los equipos antes de ser utilizados. No tapes la olla durante la cocción. Recuerda no llenar hasta el tope el fermentador. (se debe dejar un espacio libre de entre 20 a 30% del tamaño del fermentador). Utiliza elementos sanitarios (ej. Plástico de grado alimentario y mangueras sanitarias). Mantén el fermentador en un lugar relativamente fresco y no tan iluminado, lo mismo cuando estés en la etapa de segunda fermentación en botella.
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