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Asociación Civil Sin Fines de Lucro
(Personería Jurídica en Tramite) |
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Los Diferentes Tipos
Cocimientos de las Cervezas |
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| Antes de entrar en el
tema en cuestión, daremos unas breves definiciones a cada uno de los
términos usados en cada uno de los procesos de cocimiento de las
cervezas. |
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Definiciones: |
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Maceración: |
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| Se
denomina Maceración, al proceso, de
la puesta en contacto de la
harina de malta con el agua acondicionada para tal fin, a una
determinada temperatura, la cual generalmente preestablecida, obteniendo
una mezcla o empaste sin grumos. |
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| Se
realiza en un recipiente llamado generalmente macerador. |
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Temple:
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Se llama
Temple, a la porción
de mezcla que se toma de la maceración y se la lleva a otro recipiente
llamado cocedor de mezcla o cocedor de crudos cuando se trabaja con
materiales, generalmente granos no malteados. |
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Sacarificación:
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| Se
denomina
Sacarificación a la transformación del
almidón en azúcares fermentables y dextrinas. |
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Filtración:
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| La
separación del líquido (mosto) del bagazo o hez de malta y posterior
lavado con agua de la cama o lecho filtrante se lo denomina proceso de
Filtración. |
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| Esta
operación se puede realizar en cuba filtro (Lauter) o en filtro prensa. |
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Ebullición:
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| Es la
operación del hervido o Ebullición
del mosto filtrado mas el lavado, se denomina al recipiente caldera de
ebullición y lupulado. |
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| A continuación el
análisis de cada uno de los procesos de cocimiento: |
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Maceración: |
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La puesta en contacto
de la harina de malta con el agua en el macerador se puede realizar por
calculo o bien utilizando una alícuota inicial de agua y luego
completarla cuando se termina de realizar la mezcla con la harina a
volumen deseado. |
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En cervecerías de
volúmenes considerables la mezcla se realizan con hidratadores. |
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La mezcla de agua con
harina puede ser más o menos espesa, cuando más espesa más difícil será
la sacarificación. |
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Una maceración espesa
se considera en una relación 1 X 1,5 a 2 partes ( es el
equivalente de 1Kg de harina de malta en 1,5 a 2 litros de
agua) y una maceración diluida en 1 X 3 partes. |
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La relaciones espesas
se suelen utilizar para cerveza negras y las diluidas en cervezas
rubias. |
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Cuando las
maceraciones diluidas son realizadas de forma correcta, las aguas de
lavado de la cama filtrante son reducidas y están menos en contacto con
el bagazo, por ser la filtración más rápida. |
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De esa manera se
evita el arrastre de sustancias indeseables (generalmente provenientes
de las cáscara de la malta como por ejemplo los taninos) en el
caso de las cervezas negras. |
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Dando como resultado
futuro, cervezas más finas al paladar que en las operaciones de lavados
intensos como |
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Hay que prestar mucha
atención al sistema de agitación en la maceración, la velocidad de la
hélice agitadora en caso que sea enérgica facilita la transformación
diastásica (transformación del almidón a azúcares), |
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Pero
si la misma es demasiado enérgica, existe la posibilidad de dividir
demasiados los componentes de la molienda originando muchas partículas
finas que dificultarán la filtración tanto en una cuba filtro (Lauter)
como en un filtro prensa. |
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Así también cuando
mas espesa sea la mezcla en la maceración tanto más enérgica deberá ser
la agitación. (en la actualidad se utilizan variadores de velocidades) . |
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Temple: |
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| Una
porción de mezcla de la maceración es pasada (bombeada) al recipiente o
cocedor de mezclas.
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| Se toma
la sacarificación a 76° C. por medio de una solución de Yodo, a
continuación se realiza la elevación de la temperatura para continuar
con el proceso.
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| El
almidón de la malta o bien el grano crudo, cuando se trabaja con
cereales no malteados, sufren una licuación llegando a los 85° C. en esa etapa se procede a repetir el control de la
sacarificación, se hecha sobre un plato una gota fría y clara de la
mezcla, más una gota de Yodo, se las mezcla y se observa el color. |
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| Si es
azul la mezcla contiene almidón y se debe realizar una ebullición de
aprox. 20 minutos, si el color no es azul pero tampoco es amarillento la
ebullición puede acortarse a 10 / 15 minutos. |
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Diferentes Métodos de Cocimientos de las Cervezas: |
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Existen diferentes
tipos de métodos : Infusión, decocción, mixtos y métodos especiales
(algunas curiosidades) . |
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| Método por Infusión: |
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Como lo indica la
palabra este método se efectúa realizando la elevación de temperatura
entre pausas por medio de la infusión de agua caliente. |
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Por esta razón no se
lleva ningún fracción de mezcla a ebullición y la temperatura máxima es
igual a la temperatura de sacarificación 76° C. |
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En la tabla 1 se
muestra como aumenta el volumen de la mezcla a medida de añadimos el
agua caliente cambiando la relación final. |
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Lo único que
condiciona a este método es el volumen total del macerador empleado.
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En la actualidad se
emplean serpentines ó chaquetas de calor para sortear el problema. |
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La mezcla en el
macerador al inicio debe hacerse espesa (como lo indica la tabla 1) en
una relación 1 X 2 ya que se efectúa una dilución a medida que se agrega
agua caliente. |
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Esta debe estar entre
los 90º C. / 95º C. e incluso puede llegar a los 100º C. |
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En todos los casos el
agua debe añadirse de forma lenta y con mucha agitación para tratar de
destruir la menor cantidad de diastasas, la destrucción de las mismas
está entre 78º C. a 80º C. |
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Este es un típico
sistema Ingles concebido para sistemas de fermentación alta (ales) pero
el la actualidad y dadas las buenas maltas que existen en el mercado
sirven para ambos sistemas. |
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Calculo de Maceración
(metodo infusión por agua caliente escalonado) |
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Kgs de Malta |
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20 |
Kgs |
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Relación inicial:
Malta = 1Kg Agua = |
2 |
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Lts de agua
inicial |
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40 |
Lts |
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|
Volumen total
inicial de maceración |
54 |
Lts |
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Temperatura
inicial de maceración |
45 |
C |
Primer pausa |
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|
Volumen de agua
caliente |
|
32 |
Lts |
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Temperatura de
agua caliente |
|
96 |
C |
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Segunda pausa |
Temperatura de la
mezcla de maceración |
|
64.0 |
C |
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|
Volumen total
inicial de maceración |
86 |
Lts |
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Temperatura de
maceración |
|
64.0 |
C |
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|
Volumen de agua
caliente |
|
20 |
Lts |
|
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|
Temperatura de
agua caliente |
|
96 |
C |
|
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Tercer pausa |
Temperatura de la
mezcla de maceración |
|
70.0 |
C |
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Volumen total
inicial de maceración |
106 |
Lts |
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Temperatura de
maceración |
|
70.0 |
C |
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|
Volumen de agua
caliente |
|
9 |
Lts |
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|
Temperatura de
agua caliente |
|
96 |
C |
|
|
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Cuarta pausa |
Temperatura de la
mezcla de maceración |
|
72.1 |
C |
|
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Volumen total
inicial de maceración |
115 |
Lts |
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|
Temperatura de
maceración |
|
72.1 |
C |
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|
Volumen de agua
caliente |
|
23 |
Lts |
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|
Temperatura de
agua caliente |
|
96 |
C |
|
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Quinta pausa |
Temperatura de la
mezcla de maceración |
|
76.0 |
C |
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Volumen total final
de maceración |
138 |
Lts |
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Relación final:
Malta = 1Kg Agua = |
6.9 |
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Kg de hez de malta
al 80% de humedad |
24 |
Kg |
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Volumen total de
agua caliente |
124 |
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Tabla 1 |
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Esta tabla está
confeccionada en base a cálculos de transferencia de calor por
volúmenes de agua. Este está hecho para la elaboración de una cerveza
Pilsen con malta modificada regularmente (malta común). |
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En este grafico representamos un cocimiento por infusión de agua caliente
escalonado sin ningún sistema de calefacción externa más que el agua. |
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Empaste relación 1 X 2 |
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| Método de Decocción: |
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En este procedimiento una parte de la mezcla del
macerador es trasladada al cocedor de mezcla y se lleva a ebullición con
posterior retorno al macerador. |
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En el cocedor de mezcla, a realizar la subida de
temperatura, se realiza una pausa a la temperatura de sacarificación
antes de llevar toda la mezcla a ebullición. |
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|
Este
procedimiento se puede realizar en un mismo cocimiento 1, 2 ó 3 veces,
se dice entonces que el cocimiento es de 1, 2 y 3 temples. |
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La ebullición que se le realiza a la mezcla dentro del
cocedor destruye diastasas existentes y engruda el almidón no
sacarificado que será rápidamente sacarificado cuando la mezcla regrese
al macerador. |
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El método típico Bávaro es de 2 y 3 temples, cuando es de
3 temples los dos primeros deben ser espeso por lo cual la porción
trasvasada del macerador al cocedor se realiza con agitación y el último
temple se realiza diluido para ello se deja reposar la mezcla del
macerador y luego se trasvasa la porción deseada al cocedor de mezclas. |
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| Procedimiento normal
del método: |
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Empaste y maceración a 35º C. / 40º C. |
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|
1° Temple: se toma 1/3 del volumen del macerador
y se lo lleva al cocedor de mezclas. |
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Se reposa 10 minutos a 50º C. para obtener acción
proteolitica, luego se sube hasta temperatura de sacarificación 70º C. /
76º C. y se estaciona durante 45 minutos ó 1 hora.
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|
A continuación se eleva hasta ebullición dejándolo 15
minutos. |
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|
Finalmente se devuelve la mezcla al macerador quedando la
mezcla final entre 50º C. / 55º C. |
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2° Temple: continuando con la agitación se vuelve
a tomar 1/3 de la mezcla y se la lleva al cocedor y se repite la
operación anterior. |
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|
Se regresa la mezcla al macerador quedando el total de la
mezcla a 60º C. |
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|
3° Temple: se para la agitación, se deja reposar
por un instaste la mezcla y luego se toma menos del 1/3 y se la lleva a
ebullición sin estacionamiento en el cocedor. |
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|
Se regresa al macerador quedando el total de la mezcla a
70º C. / 76º C. |
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Este método tubo éxitos en otros tiempos cuando la malta
era bastante regular y no se lograba una buena sacarificación, se lo
utilizaba para producir cerveza negras o rubias de alto color por el
proceso de caramelización que se producía en las continuas ebulliciones. |
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En este gráfico se representa el método normal de
decocción de 3 temples. |
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Método de 2 Temples: |
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Empaste y maceración a 45º C. / 50º C. |
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1° Temple: espeso, estacionamiento a 70º C. /
76º C. durante 15 minutos y ebullición entre 15 / 30 minutos.
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Temperatura de la mezcla final en macerador al devolver
desde el cocedor 60º C. / 65º C. |
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2° Temple: espeso, a 70º C. / 76º C. durante 10
a 15 minutos, ebullición sin estacionamiento, temperatura en macerador a
devolver esta segunda mezcla a 75º C. / 76º C. |
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Este método equivale al de tres temples suprimiendo el
primero, las elevaciones de temperatura son más rápidas y los tiempos de
reposos mas cortos. |
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| Método de 1 Temple: |
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Empaste y maceración a 60º C. / 65º C. |
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Temple: estacionamiento 70º C. / 75º C. durante 10
minutos, ebullición 15 a 30 minutos. |
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|
Temperatura en macerador a devolver la mezcla 70º C. /
75º C. |
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|
Todos estos métodos tienen ventajas y desventajas, por
ejemplo en este último caso el hecho de realizar el empaste a una
temperatura puede traer aparejados problemas de espuma en el producto
final por falta de estacionamiento en la proteólisis, además las
atenuaciones finales son irregulares. |
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La ventaja que poseen es de que son un método rápido. |
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Cocimientos de Cervezas Negras: |
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Antiguamente se utilizaba el método de tres temples. |
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Empaste y maceración a 35º C. / 38º C. , relación espesa. |
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1° Temple: un 1/3 de la mezcla ,
se eleva y mantiene a
75° C. durante 45 minutos, luego se mantiene en ebullición durante 45 minutos. |
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| Para regresarla
al macerador con temperatura final después de la mezcla de 53º C. / 55º C. |
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2° Temple: se lleva a ebullición durante 30
minutos sin estacionamiento a 75º C. , regreso a macerador con
temperatura final de mezcla a 65º C. |
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3° Temple: se hierve 15 minutos sin
estacionamiento a 75º C. , regreso a macerador con temperatura final a
75º C. |
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Generalmente en estos tipos de cerveza las maltas
especiales se añaden durante el segundo o tercer temple, molidas y
siempre antes del hervor. |
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Es frecuente realizar el lupulado en dos veces. |
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Utilización de Adjuntos: |
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Antiguamente eran utilizados granos crudos (sin maltear)
como el arroz o maíz, en la actualidad se utilizan distintas clases de
almidones modificados, aparte es muy usual utilizar algún tipo de azúcar
en forma de jarabe (por lo general alta fructuosa, glucosa) o también
sacarosa (azúcar común). |
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|
Los granos crudos deben ser tratados en la sala de
cocimientos de diferente maneras en comparación a los jarabes o el
azúcar ya que estos últimos se introducen generalmente en la olla de
cocción del mosto al final. |
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( leer más adelante. Adjuntos: Como se usan adjuntos en
la cervecerías ). |
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| Cocimiento por
Infusión de Adjuntos: |
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En el caso de los granos crudos no se pueden llevar a
ebullición por el tipo de método, por lo general se lo agrega en el
macerador cuando la mezcla se encuentra entre 60º C. / 65º C. , en forma
de harina fina ( lo más fina posible que se pueda ). |
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Cuando se utiliza un cocedor de mezcla, se realiza un
empaste a 45º C. / 50º C. añadiendo de un 10 % a un 20 % de harina de malta
para que se produzca una liquefacción del almidón del grano crudo que se
obtiene a una temperatura de 80º C. , lo cual se consigue realizando un
estacionamiento de 30 minutos. |
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En estos casos se suele realizar directamente una
ebullición a 100º C. durante unos 30 minutos. |
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Si el cocedor de mezcla admite realizar ebullición a
presión, a 1 Kg. / cm2 se obtendrá una temperatura de 120º C. y la
ebullición se realiza durante 15 minutos. |
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En estos casos que la ebullición se realiza a presión se
deberá bajar la temperatura mediante un serpentín enfriador o agregando
agua fría, con el fin de evitar la destrucción de diastasas cuando se
realice el retorno de la mezcla al macerador. |
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| Cocimiento por
Decocción con Adjuntos: |
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|
Los granos crudos se agregan en un temple.
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Si el método es de dos temples se deben añadir en el
1° temple con el fin de
aprovechar al máximo el poder enzimático de la maceración.
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Si en el proceso de fermentación tenemos una atenuación
muy elevada se debe realizar una reducción del grano crudo añadido en el
1° temple y agregar el resto en el
2° temple o bien añadir todo el grano crudo en el
2° temple. |
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|
Si por el contrario tenemos una atenuación baja reducimos
la cantidad de grano crudo en el 2° temple
y se aumenta en el 1°
temple. |
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Esto es debido a que la temperatura de la mezcla cuando
se retorna al macerador en el 1° temple es de 65º C. obteniendo
azúcares fermentescibles (maltosa) en el caso del
2° temple la
temperatura de mezcla en el macerador por el retorno es de 75º C.
obteniendo dextrinas. |
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Los granos crudos exigen un cocimiento energético puesto
que tienden a descender una vez añadidos en la caldera de mezclas y a
pegarse sobre las superficies calefactoras por lo que es necesario
poseer un agitador. |
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La temperatura ideal para añadir el grano crudo es de 60º
C. / 65º C. que es la temperatura de engrudado del almidón.
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A continuación se eleva la temperatura hasta llegar a 75º
C. , efectuándose una pausa necesaria por existir harina de malta en la
mezcla (entre un 10 % a un 20 %). |
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Se continúa calentando hasta llegar a ebullición y
cociendo durante 30 minutos en el 1° temple. |
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El
fenómeno de engrudado es un fenómeno físico, los gránulos de almidón dan
una viscosidad típica en el agua a diferentes temperaturas dependiendo
de la naturaleza del almidón (el de arroz es por encima de 80º C. ). |
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La liquefacción es un fenómeno diastásico (enzimático)
debido a una amilasa cuya temperatura mortal está alrededor de 80º C. y
es cuando el engrudado a finalizado. |
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La sacarificación en cocimientos realizados con granos
crudos no presenta dificultad cuando la carga de grano crudo no supere
el 30 % de la carga total ( harina de malta + adjuntos ). |
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Cuando se emplea el 50 % de granos crudos, la
sacarificación se torna difícil y es necesario el agregados de enzimas
de liquefacción para no obtener mostos de difícil filtración y con
gustos y perfiles anormales. |
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| Características de
los granos crudos a utilizar: |
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El tenor graso no debe ser mayor al 1% tanto en la harina
de maíz o el arroz o arrocín. |
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| Gusto anormal del
mosto: |
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A moho si el almacenaje del grano está húmedo o falta
aireación. |
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A queso rancio si el cereal empleado tiene exceso de
materia grasa. |
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A quemado si el almidón se ha pegado a la superficie de
calefacción por falta de agitación enérgica. |
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| Métodos Mixtos: |
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Empaste 35º C. / 45º C. |
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Elevar a 65º C. por medio de calefacción externa (métodos
modernizados de infusión mal llamados de “infusión”). |
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Se efectúa un temple con ebullición 5 a 10 minutos
devolviendo la mezcla a macerador con temperatura final de mezcla de 75º
C. |
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| Métodos Especiales de
Cocimientos: |
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Método por Saltos (Windisch 1904) |
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Este método es todo lo inverso al método de temples ya
que se envía fracciones de macerado al cocedor de mezclas sin devolución
posterior al macerador, o sea la mezcla en el cocedor se mantiene a 100º
C. y se baja a 70º C. cuando se recibe desde el macerador la fracción
correspondiente. |
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Como resultado se obtienen temperaturas intermedias entre
70º C. y 100º C. obteniendo mostos sin maltosa con un porcentaje de
atenuación inferior a 40% en la fermentación. |
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| Este
cocimiento es para cerveza de bajo contenido alcohólico. |
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Las maltas utilizadas son bien modificadas y de
sacarificación rápida. |
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| Método de Empaste
Previo: |
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Se realiza una maceración en frío a 20º C. la noche
anterior o 2 a 3 horas antes del cocimiento a 30º C.
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La finalidad es aumentar el rendimiento por contacto mas
largo en proceso. |
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Las desventajas son la degradación de materia
nitrogenadas (proteínas) ya que favorece la proteólisis.
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Hay disolución de materias colorantes de la malta,
taninos de las cáscaras dando sabores ásperos. |
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Se favorece el desarrollo de bacterias lácticas
produciéndose una acidificación del empaste. |
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Este método era utilizado en la antigüedad para cervezas
de invierno. |
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| Método de Relaís de
Albúmina: |
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Es parecido al anterior pero arrancando a 50º C. para
favorecer la proteólisis, la duración es de 30 minutos hasta 3 horas. |
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Existe también peligro de contaminación láctica por
consiguiente descenso de pH. |
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En este procedimiento las materias albuminoideas son
transformadas para que no produzcan mala precipitación en la caldera de
cocción. |
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Es muy complicado pero aumenta considerablemente el
rendimiento en cocción. |
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| Procedimiento de
Kubessa: |
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Se divide la molienda en tres partes: cáscaras, granos
gruesos y harina fina. |
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Los granos gruesos se someten a ebullición en el cocedor
de mezclas. |
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La harina fina se envía al macerador y luego se retorna
los granos gruesos desde el cocedor de mezclas. |
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Las cáscaras se introducen al final de la maceración, de
esta forma disminuye la aspereza en la cerveza terminada.
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Aumenta el rendimiento en cocción y el mosto es muy fácil
de filtrar. |
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| Método de la
Sacarificación Complementaria (Schmitz): |
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Maceración diluida a 35º C. , se deja decantar y
posteriormente se toma el sobre nadante (esto es de un 3 % al 6% del
volumen del empaste) la cual posee una solución rica en diastasas. |
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El resto de la maceración es sometida a sacarificación y
ebullición final de 15 a 30 minutos. |
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Cuando el empaste está hirviendo se filtra sin enfriar,
siendo muy rápida la operación (baja viscosidad del mosto por la
temperatura) . |
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El lavado del lecho filtrante se realiza con agua
hirviendo recuperando almidón que va por lo tanto a la caldera de
cocción, ese lavado es refrigerado a la salida de la filtración llegando
a la caldera de cocción a 65º C. |
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|
Posteriormente se agrega el sobre nadante separado al
inicio del proceso de maceración y se lleva a 70º C. para sacarificar,
luego se efectúa una ebullición normal. |
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| Procedimiento
Hessberg: |
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Se utiliza para economizar lúpulo, este se utiliza molido
y de una sola vez en la caldera de cocción. |
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Se refrigera el mosto y se deja reposar recuperando el
mosto que queda al final impregnado al lúpulo por centrifugación o por
medio de filtro prensa. |
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Este mosto recuperado se mezcla con el empaste del
cocimiento siguiente. |
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La economía obtenida es de entre un 10 % a un 15 %. |
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Por este método el lecho filtrante se hace más poroso y
los lavados más fáciles obteniendo mejor extracción de extracto. |
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| Cocimiento Extra
Rápido: |
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Maceración a 62º C. / 65º C. y espesa. |
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Antes del final se toma
una parte de la mezcla y se la lleva a ebullición durante 5 minutos.
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Al volver la temperatura
final sube a 70º C. y se estaciona 1 hora. l cocimiento 1hora 30 minutos
a 2 horas. |
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Se toma otra parte de la
mezcla y se la hierve 5 minutos aumentando la temperatura del macerador
al retornar a 75º C . |
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Duración total del
cocimiento 1hora 30 minutos a 2 horas. |
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Para entender un
poco mejor las transformaciones químicas que tienen lugar en un
cocimiento para diferentes tipos de cerveza, voy a tratar de explicar
partiendo desde la base y de la forma más sencilla posible. |
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¿
Que es un Almidón ? |
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Es un polisacárido que se encuentra como reserva energética en grandes
cantidades en tejidos vegetales, en las semillas de los cereales, en los
bulbos y los tubérculos. |
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Polisacárido : es un hidrato de carbono
formado por una larga cadena de monosacáridos. |
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Monosacárido: es un polialcohol con un
grupo adicional aldehídico o cetónico, puede tener 3, 4, 5, 6 ó 7 átomos
de carbono. |
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| Como
monosacáridos libres uno de los más importante es la Glucosa.
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Hidratos de carbono: son los productos
principales formados en la fotosítesis clorofiliana y bajo diferentes
formas constituyen más de la mitad de la materia orgánica terrestre.
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| Son los
constituyentes principales de los vegetales y en el reino animal se
encuentra en proporciones relativamente pequeñas. |
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| Son
hidratos de carbono el azúcar común, la glucosa, el almidón, la
celulosa, las pectinas, las gomas y los mucílagos. |
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| En los
vegetales aparecen cumpliendo funciones de reserva alimenticia como el
almidón, formando tejidos estructurales como la celulosas y las pectinas
y como producto de desechos como gomas y mucílagos.) |
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Se presentan en forma de gránulos que poseen una forma redondeada,
irregular con tamaño de 2 a 100 micrones. La forma y tamaño son
característicos de cada especie. |
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Algunas clases de
Almidones: |
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Almidón de Arroz |
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Es el almidón con tamaño de grano más pequeño, oscila entre 3 a 8
micrones, presenta forma poligonal con los bordes bien marcados y
tendencia a aglomerarse formando racimos. |
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Almidón de Maiz |
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Son granos de forma poligonal con los
bordes algo redondeados, su tamaño varía entre 5 a 25 micrones. |
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Almidón de Mandioca |
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Presenta granos de forma redondeada y aparecen muchos granos truncados.
El tamaño de los granos está entre los 5 a 35 micrones. |
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Almidón de Papa |
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Es el almidón de grano más grande que van de 15 a 100 micrones, son de
forma ovalada con bordes redondeados. |
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Almidón de Trigo |
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Son granos achatados
de forma circular o elíptica y no ofrecen un espectro continuo de
distribución de tamaños, sino que tienden a agruparse en dos rangos de
medida, uno que oscila entre 2 a 10 micrones y los más grandes entre 20
a 35 micrones |
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El almidón está
constituido por 2 tipos de polímeros de la glucosa, un polímero lineal
llamado Amilosa y un polímero
ramificado llamado Amilopectina. |
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Polímero: compuesto químico, natural o
sintético, formado por polimerización y que consiste esencialmente en
unidades estructurales repetidas, en este caso las unidades
estructurales repetidas serían la glucosa. |
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Polimerización:
reacción química en la que dos o más moléculas se combinan para
formar otra molécula en la que se repite unidades estructurales de las
primitivas.. . en nuestro caso la glucosa... y su misma composición
porcentual cuando estas son iguales.). |
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Amilosa: |
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La misma está compuesta por
unidades de glucosa unidas por enlaces alfa 1- 4 (o sea el carbono
número 1 de una glucosa con el número 4 de la otra) originando cadenas
lineales de varios cientos de glucosa. |
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Poseen un extremo no
reductor y otro reductor. |
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La
amilosa
representa aprox. el 25% del almidón de la cebada malteada |
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Representación gráfica de una Macromolécula de Amilosa |
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Representación de la Amilosa (diagrama de Haworth ) |
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Molécula de alfa glucosa con sus átomos de carbono numerados en rojo |
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La molécula de
amilosa
es fácil de detectar ya que al pasar a solución forma una estructura de
hélice y en presencia de ciertos compuestos de iodo le confiere la
característica de tomar color azul depositándose entre las hélices. |
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Hélice formada por la Amilosa en solución |
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Amilopectina: |
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Son cadenas de
amilosa
con ramificaciones hechas por medio de enlaces alfa 1- 6 (o sea el
carbono número 1 de una
amilosa
con el carbono número 6 de la otra). |
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Las ramificaciones se
suceden 1 cada 20 – 25 unidades de glucosa. |
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La molécula de
amilopectina
tiene en la actualidad bastante aceptación, es un esqueleto ramificado
compuesto aproximadamente por 25 moléculas de glucosa que tienen
enganchadas cadenas lineales de aprox. 15 glucosas de longitud.
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Representa
aproximadamente el 75 % en los almidones. |
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Representaciones gráficas de una moléculas de Amilopectina |
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Extremo reductor |
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Representación de la Amilopectina (diagrama de Haworth) |
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Relación entre Amilosa y Amilopectina en algunos cereales: |
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Cereales |
Amilosa |
Amilopectina |
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Maíz |
24 |
76 |
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Maíz Waxy |
1 |
99 |
|
Maíz Alta Amilosa |
75 |
25 |
|
Trigo |
25 |
75 |
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Arroz |
18 |
82 |
|
Arroz Waxy |
1 |
99 |
|
Sorgo |
25 |
75 |
|
Sorgo Waxy |
1 |
99 |
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Siempre los almidones de
cereales son más ricos en
amilosa
que los de
tubérculos y raíces. |
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Las amilosas y las
amilopectinas son hidroxilados y pueden unirse entre si mediante enlaces
puente hidrógeno, las moléculas de la amilosa se unen entre si mediante
enlace puente hidrógeno, en cambio las amilopectinas son más difíciles
por las ramificaciones pero entre ellas puede haber este tipo de enlace.
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Intercambiadas entre
ellas forman una red como la de pescar debido a la unión que presentan,
lo cual da a lugar a una organización molecular. |
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Cadenas de Amilosas
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Puente hidrógeno |
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Molécula de Amilopectina |
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Enlaces alfa
1-6 Puente hidrógeno |
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Pero
en el grano hay zonas que aparece este orden y en otras no hay orden
molecular entonces el grano tiene zonas cristalinas y zonas amorfas.
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Cuando
realizamos la mezcla de la harina de malta con el agua al comienzo de un
cocimiento la agitación mecánica más la energía calórica que se
suministra permite romper esta malla o red, se comienzan a debilitar los
puentes hidrógenos y hace que comience a penetrar el agua en el grano de
almidón provocando un hinchamiento del mismo. |
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|
A este
proceso se lo denomina gelatinización. |
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|
La
penetración del agua comienza por la zona amorfa donde los enlaces son
más débiles, a medida que aumenta la temperatura comienza a debilitarse
los enlaces en la zona cristalina hasta quedar totalmente hidratado y
saturado en solución (en este caso el grano pierde la cruz de
polarización o cruz de malta, pero este tema requiere otra explicación
más compleja y por el momento la dejo de lado). |
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|
A esta
temperatura en la cual el grano queda totalmente hidratado o saturado en
solución de la denomina temperatura de gelatinización, si bien no se
puede hablar de temperatura si no, de un rango de gelatinización que es
característico para cada uno de los almidones de distinta fuentes, a
saber: |
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Almidón |
Temperatura inicial |
Temperatura final |
|
Maíz |
62 |
72 |
|
Sorgo |
68 |
78 |
|
Trigo |
58 |
64 |
|
Arroz |
68 |
78 |
|
Papa |
59 |
68 |
|
Mandioca |
49 |
64 |
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Las diferencias en los
rangos de temperaturas se deben al tamaño de los granos de almidón y al
contenido de amilosa y amilopectina. |
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Retrogradación de Almidones: |
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Si a
una solución de almidón se la deja reposar durante un tiempo
determinado, se observará que la misma comienza primero a ponerse opaca
o a enturbiarse y gradualmente va aumentando su viscosidad. |
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|
Eso se
debe a que el almidón que se había solubilizado en la solución tiende a
unirse nuevamente a través de los enlaces puente hidrógeno. |
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|
Esto
es importante en cervecerías que utilizan adjuntos. |
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|
Generalmente cuando se tratan granos crudos por separados se le agrega
un porcentaje de harina de malta para que las enzimas de la misma
hidrolicen una parte del total del almidón en azúcares haciendo la
mezcla menos viscosa y más fluida antes que la misma pase al macerador y
se transforme en su totalidad. |
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|
Almidones Pregelatinizados: |
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|
Forman parte de los
almidones modificados se pueden utilizar directamente en el macerador .
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El 80 % de los mismos han
perdido la cruz de malta, los mismos son pregelatinizados en una
precocción. |
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|
Estos empastan fácilmente
a baja temperatura y necesitan muy poca cocción, pueden ser
transformados en azúcares directamente en el macerador sin tener que
llevarlos a altas temperaturas. |
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|
Son muy utilizados los
copos de maíz o avena precocida y son los más usados en microcervecerías. |
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|
Enzimas en el proceso cervecero: |
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¿
Que es una Enzima ? |
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|
Los enzimas son
proteínas
complejas que tienen en común la particularidad de
catalizar
reacciones biológicas en
otras palabras son
catalizadores
biológicos. |
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|
Catalizar:
producir una catálisis,
favoreciendo o acelerando el desarrollo de un proceso.
|
|
|
Catálisis:
transformación química motivada por
sustancias que no se alteran en el curso de la reacción. |
|
|
Catalizadores:
son sustancia que alteran la velocidad
de una reacción química sin sufrir en si ningún cambio químico. |
|
|
Proteínas:
son macromoléculas complejas que
constituyen más del 50% del peso seco de las células, son las
macromoléculas de mayor importancia dado que sin ellas es imposible la
existencia de vida y además desde punto de vista funcional y estructural
son las proteínas, el instrumento a través del cual se expresa la
información genética. |
|
|
Los enzimas como
catalizadores son capaces de acelerar reacciones en factores de 1012
- 1020 sobre la reacción no catalizada en igualdad de
condiciones. |
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|
Por
ejemplo: se hace referencia a la descomposición del agua oxigenada por
acción del enzima catalasa que ocurre 10 millones de veces más rápido
que cuando la reacción es catalizada por platino coloidal a la misma
temperatura. |
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|
Por otro lado la
actividad molar de los enzimas es también muy elevada, siendo una
molécula de enzima capaz de transformar hasta 600.000 moléculas de
sustrato
por segundo.(Sustrato:
sustancia sobre la que actúa una enzima). |
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|
Otra característica muy
importante es la que ocurre en el proceso cervecero que es su
especificidad, es decir cada tipo o grupo de encima ataca solamente un
determinado sustrato y un solo tipo de enlace. |
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|
El ejemplo más específico
en cervecería es la hidrólisis del almidón. |
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Diastasas: |
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Se denominan
diastasas
a los enzimas que degradan el almidón como la
alfa amilasa
y la
beta amilasa.
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|
Ambas son producidas
durante la germinación del grano de cebada cuando se realiza el proceso
de malteo. |
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|
La
alfa amilasa
es generada en el embrión y la capa aleurona del grano mientras que la
beta amilasa
ya se encuentra
presente en forma inactiva en la cebada y es activada en el malteado.
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|
Otra de la enzima que
surge en este proceso es la dextrinasa límite. |
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|
El maltero debe tener en
cuenta en la operación la producción de niveles adecuados de poder
diastásico (niveles adecuados de enzimas), pero también debe conservar
niveles óptimos de almidón dentro del grano para que el rendimiento de
la malta se mantenga en niveles normales. |
|
|
La degradación de almidón en
el proceso de malteado para elevar el nivel de enzimas en el grano es
inevitable, contribuye a las mermas en los rendimiento de la maltas
demasiadas modificadas, partes de estas mermas también se deben a la
formación de compuestos de color y sabor durante el secado. |
|
|
No obstante el nivel
enzimático de estas es excelente y se utilizan generalmente en
microcervecerías para realizar cocimiento por método de infusión
simple, sin escalonamiento y a una sola temperatura. |
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|
Las maltas pocos
modificadas generalmente se utilizan en métodos escalonados de cocción. |
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Beta Amilasa: |
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|
Su actividad enzimática
es optima entre los 60 y 65 grados centígrados (su actividad arranca
desde los 52 grados centígrados), tiene la habilidad de cortar
(hidrolizar) las moléculas de amilosa desde el extremo no reductor e
inclusive las cadenas antes de los enlaces alfa 1- 6 de la amilopectina
partiendo del extremo no reductor, corta las cadenas en los enlaces alfa
1- 4 cada 2 unidades de glucosa, formando Maltosa. |
|
|
No puede atacar los
enlaces alfa 1- 6 de las ramificaciones de la molécula de amilopectina
por lo tanto está limitada a cortar cadenas lineales (desde extremo no
reductor). |
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|
Tiene la capacidad de
formar rápidamente maltosa. |
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|
Se la suele llamar encima
de fermentabilidad. |
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|
Representación gráfica de la hidrólisis de la amilosa por medio de la
beta amilasa |
|
transformando la cadena lineal en trozos de maltosa |
|
(dos unidades de glucosa unidas entre sí) |
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|
Resultado de la hidrólisis |
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Representación hidrólisis de la amilosa por la beta amilasa (diagrama de
Haworth) |
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|
Resultado de la hidrólisis |
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Representación grafica de la hidrólisis de la molécula de amilopectina
|
|
por acción de la beta amilasa |
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Como
muestra la gráfica, la beta amilasa corta los enlaces 1- 4 desde los
extremos no, reductores formando maltosa de las cadenas lineales sin
poder hidrolizar los enlaces 1- 6. |
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Alfa amilasa: |
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|
Su actividad enzimática
es optima entre los 68 a 70 grados centígrados, tiene la habilidad de
cortar (hidrolizar) las cadenas tanto lineales de la
amilosa
como las ramificadas de la
amilopectina
en cualquier punto al azar transformándolas en varias cadenas más
cortas. |
|
|
No puede cortar los
puntos de ramificación (enlaces alfa 1- 6). |
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|
A esta enzima se la
denomina enzima de Liquefacción, este termino se lo suele observar
cuando se trabaja con adjuntos, ya que la alfa amilasa ataca las cadenas
al azar. |
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|
Cuando se mezcla una
porción de harina de malta junto con un cereal no malteado esta enzima
hace que el almidón sea hidrolizado en cadenas mas sencillas bajando la
viscosidad de la mezcla, de ahí el termino de liquefacción. |
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|
También se la suele
llamar enzima dextrinogenica ya que en forma muy lenta puede transformar
dextrinas en maltosa y glucosa. |
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|
Representación grafica de la hidrólisis de la molécula de amilopectina
|
|
por
acción de la alfa amilasa |
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|
Resultado de la hidrólisis de la amilopectina por acción de la alfa
amilasa |
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Como resultado de la
hidrólisis de la
amilopectina
por acción de la
alfa amilasa
se obtiene restos de cadenas de azúcares denominados dextrinas.
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Las dextrinas por lo
general son las que le dan carácter o cuerpo a las cervezas. |
|
|
Generalmente suelen haber
cadenas lineales entre las dextrinas que tranquilamente podrían ser
hidrolizadas por la
beta amilasa
pero a esta temperatura la misma está totalmente desnaturalizada
(destruida) por lo tanto no puede haber actividad e inclusive si se
enfría la maceración a temperatura optima para la
beta amilasa
la desnaturalización es totalmente irreversible, por lo tanto es
imposible de que exista actividad. |
|
|
En otras palabras, si se
quiere obtener una cerveza altamente fermentable, con alto grado de
alcohol y seca al paladar se debe realizar pausas o escalonamientos mas
prolongados a temperatura entre 60 y 65 grados centígrados que es el
rango optimo para la beta amilasa.. |
|
|
Por
el contrario si se quiere obtener una cerveza con carácter o cuerpo, se
deben realizar pausas o escalonamientos mas prolongados a temperaturas
entre los 68 y 70 grados centígrados que es el rango optimo de la alfa
amilasa |
|
|
Existe en la maceración
el hecho de que cuando hay alta actividad de una enzima haya una mínima
actividad de la otra pero para que tenga influencia en conjunto se
necesita grandes períodos de tiempos. |
|
|
Este aspecto se da a la
practica en la elaboración de cerveza baja en carbohidratos o baja
calorías (mayormente las cervecerías para producir este tipo de cerveza
utilizan encimas exógenas como la glucoamilasa que hidrolizan o atacan
los enlaces alfa 1- 6 en la dextrina límite transformándola en glucosa). |
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|
Representación de la hidrólisis de una molécula de amilopctina |
|
(diagrama de Haworth) por acción de la alfa y beta amilasa |
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Representación de la molécula de dextrina límite (diagrama de Haworth) |
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En la grafica se muestra como la glucoamilasa ataca los enlace alfa 1-
6 de la dextrina limite para transformarlo en glucosa.
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Otras enzimas que participan en la maceración: |
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Fosfatasas |
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Son de gran importancia para
la calidad del mosto, es responsable de que el pH establecido al
principio de la maceración sea mantenido durante todo el proceso.
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|
Este control natural
del pH en la mezcla se produce bajo la influencia catalíticas de las
enzimas
fitasa y
nucleasa,
éstas bajo condiciones de
pectonización
causan la descarga del
ión de fosfato
de los fosfatos orgánicos de la malta. |
|
|
|
Dextrinasa limite |
|
|
Es una enzima
desramificadora que ataca los enlaces 1- 6 y puede degradar las
dextrinas limite, sin embargo su temperatura optima es de 40 grados
centígrados, por lo tanto tiene poco efecto en la maceración. |
|
|
|
Proteasas (enzimas proteolíticas) |
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|
Convierten grandes
moléculas de proteínas en moléculas más pequeñas. |
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|
Las proteasas de la malta
están constituidas por un grupo de enzimas las cuales actúan sobre un
sustrato específico de proteína. |
|
|
La mayor cantidad de
proteínas se encuentran en la malta cervecera que en los adjuntos que
en algunas cervecerías se utilizan (cereal) en estas cantidades son
relativamente pequeñas. |
|
|
Aproximadamente el 35 %
al 40 % del total de la proteína de la malta es solubilizada en
el proceso de maceración. |
|
|
Debido a la incidencia de
la misma en el proceso ya que es de gran importancia por el impacto que
se suele producir sobre la levadura y sobre la cerveza terminada.
|
|
|
Se debe hacer referencia
a tres tipos de
actividad
proteolítica
a saber: |
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|
1) La
solubilización
de proteínas
que previamente son insolubles ya que una porción es soluble reversible
y es finalmente coagulada por calor y precipitada por ebullición del
mosto en la olla de cocción. |
|
|
De todas formas hay una
parte de proteínas que queda permanentemente soluble durante la
ebullición en el mosto. |
|
|
2) La
degradación de
proteína soluble, estas
proteínas altamente complejas junto con otras de alto peso molecular son
enzimáticamente degradadas a proteínas de peso molecular intermedio.
|
|
|
Estas juegan un papel
importante en el sabor de la cerveza y en la espuma de la misma.
|
|
|
Es importante que las
grandes moléculas de proteínas soluble sean degradadas a mas pequeñas
para que no reaccionen y lleven a la formación de turbidez en la cerveza
terminada. |
|
|
Los dos procesos citados
están bajo la acción de las
proteinasas
que tienen una temperatura óptima en el rango de 50 a 60 grados
centígrados y a un pH de 4,2 a 5,3. |
|
|
3) La
degradación de
proteínas de peso molecular intermedio
lleva a la formación de
proteínas más sencillas y aminoácidos que son de vital importancia para
el normal desenvolvimiento de la levadura, ya que pasa a ser parte
del nitrógeno asimilable por la misma contribuyendo a la calidad de la
cerveza. |
|
|
Es importante la cantidad
de nitrógeno aportado por medio de los aminoácidos en el mosto.
|
|
|
Este proceso está bajo la
acción de las
peptidasas
que tienen un
rango de temperatura optimo de 45 a 50 grados centígrados y a un pH de
4,2 a 5,3. |
|
|
|
La
beta glucanasa: |
|
|
Los
beta glucanos
son carbohidratos como gomas, forman parte de las células de la pared de
la cebada y parte es degradada en el malteo. |
|
|
En
maltas poco modificadas o cuando se utiliza cebada cruda como adjunto la
presencia de
beta glucanos
en la mezcla lleva a viscosidades elevadas al medio y se presentan
dificultades a la hora de la clarificación (clarificación muy lenta),
así como también problemas en la filtración de la cerveza. |
|
|
Parte
de este problema puede ser corregido en la maceración en las pausas de
descanso de proteínas. |
|
|
La
beta glucanasa
de la malta tiene una temperatura optima de 40 grados centígrados y se
desactiva a los 60 grados centígrados. |
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Adjuntos: |
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Como se usan adjuntos en las cervecerías |
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Los cereales mayormente
utilizados hoy en cervecería son el
maíz
y el
arroz ,
estos deben tener un tenor bajo de grasas y aceites por debajo del 1%
para no trasmitir sabor rancio y otros indeseables a la cerveza. |
|
|
En
el caso del maíz cuando es transformado en
grits
por la molienda se le quita el germen que es donde se encuentra la mayor
cantidad de aceites y grasas,
a pesar que granos como cebada, trigo y sorgo son también utilizados
(grits: tipo de molienda gruesa).
|
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|
La
mayoría de las microcervecerías, utilizan granos que han sido precocidos
o preprocesados en algún grado antes de su entrega por lo que el uso se
realiza directamente en la maceración
(tanto el maíz como el arroz son
rodados por rodillos calentados por vapor para formar copos o hojuelas),
el uso de este
material pregelanitizado es directo en la maceración. |
|
|
En el caso de los granos
que se utilizan en su forma nativa, después de su molienda que
generalmente es acondicionada para un fin específico y por la razón de
que no son fácilmente atacados por las enzimas diastásicas de la malta
durante la maceración, deben ser procesados hirviéndolos en un cocedor
para lograr la
solubilización
y
gelatinización
de los gránulos de almidón para que puedan ser atacados por las enzimas.
|
|
|
Mientras que los granulos
de almidón se hinchan la mezcla se vuelve estremadamente viscosa (leer
la parte de gelatinización más arriba en almidones), una parte de harina
de malta (aproximadamente entre un 10 % a un 20 %) es adicionada junto
al cocedor para que las
alfa amilasas
ataquen al almidón gelatinizado dejándolo parcialmente degradado y más
fluido antes de que la mezcla sea devuelta al macerador. |
|
|
Durante la maceración el
almidón de los adjuntos es degradado y disuelto por las enzimas
produciendo azúcares fermentables y dextrinas no fermentables.
|
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|
Las enzimas de la malta
por lo general son suficientes para degradar el almidón de la misma
malta y de los adjuntos, siempre y cuanto el valor de adjunto no
sobrepase 30 % en reemplazo de malta. |
|
|
Hay maltas que por su
alta modificación pueden ser reemplazadas hasta un 50 %. |
|
|
Los azúcares que son
formados por la acción enzimática sobre el almidón y que pueden ser
fermentados por la levadura son: la
glucosa
(monosacárido) , la
maltosa
(disacárido) y la
maltotriosa
(trisacárido). |
|
|
El resto se considera
dextrinas tales como lo
tetrasacáridos
y otras de
peso molecular más altos que no son fermentables y permanecen en la
cerveza terminada. |
|
|
Las dextrinas no tienen
gusto pero tienen un efecto de viscosidad dando cuerpo a una cerveza. |
|
|
|
Efectos en el sabor y la calidad: |
|
|
Los
adjuntos como el arroz y el maíz por lo general contribuyen muy poco al
sabor de la cerveza terminada, en lo que si contribuye es a lograr
cervezas más ligeras, claras y poco saciables que las que utilizan
solamente malta. |
|
|
Lo que
si se logra con los adjuntos es obtener mayor estabilidad coloidal ya
que el uso de los mismos tienden a reducir los compuestos de nitrógenos
(mayormente proteínas) que se encuentran en exceso en los mostos
realizados con malta pura. |
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|
Las
fermentaciones de los mostos obtenidos con la utilización de adjuntos
son muchos menos vigorosas |
|
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Otros adjuntos cerveceros: |
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Sorgo: |
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Al
igual que el maíz se le debe remover el germen a los granos para bajar
el tenor graso. |
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|
El almidón restante del
grano es molido en forma de
grits
quedando un
remanente de aceite un poco mayor que en el caso del maíz, por lo que
está sujeto a volverse rancio o provocar problemas en la espuma de la
cerveza terminada. |
|
|
El contenido de proteínas
es elevado pero a igual que el
grits de maíz
poco de este contenido es transferido al mosto. |
|
|
A igual que el
arroz
y el
maíz,
al
sorgo
debe realizarse una cocción previa en el cocedor antes de mezclar en el
macerador. |
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Cebada: |
|
|
Tiene
alto contenido proteico de la cual aproximadamente entre un 15 % a un 20
% puede ser transferida al mosto pero son poco degradadas por las
enzimas siendo poco útiles como alimento para la levadura. |
|
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El
almidón es fácilmente atacado por las diastasas por lo que se lo usa
directamente en el macerador sin una cocción previa. |
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El
rendimiento del extracto es más bajo que el del maíz y el arroz salvo si
el grano es pelado. |
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Debido
a las gomas de cebada que entran en solución durante la maceración, es
dificultosa la filtración del mosto y la clarificación posterior durante
el reposo de la cerveza. |
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Cuando
mayor es el porcentaje utilizado mayor es la inestabilidad del producto
terminado. |
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Las
proteínas de la cebada son muy buenas para la formación de espuma y el
sabor de la cerveza no es alterado si el porcentaje es adecuado.
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En
altos porcentaje de cebada el sabor de la cerveza se torna áspero.
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En
caso de utilizar enzimas exógenas se puede reemplazar a la malta hasta
un 50%. |
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Trigo: |
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Depende de las variedades
que se utilicen, los más adecuados son los trigos baja proteínas.
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El almidón de trigo es de
alto rendimiento en extracto y contenido graso bajo. |
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La cantidad de proteína
que se aporta al mosto es similar a la de la cebada pero el efecto en la
estabilidad final de la cerveza es mucho peor. |
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La propiedad de las
proteínas de trigo para formar espuma son mucho mejores que la cebada.
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Su utilización es igual a
la cebada, traen acarreados problemas de filtración del mosto.
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Las cervezas elaboradas
con trigo suelen tener cualidades suaves en el sabor. |
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Otros adjuntos no provenientes de granos: |
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Soja: |
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Se la utiliza en forma de
hojuelas como nutriente para la levadura. |
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A esta
antes de utilizarla debe ser descascarada y secada, posteriormente se le
debe extraer el aceite con solventes y por último se lo pasa por
rodillos para transformarlos en hojuelas. |
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Se deben utilizar
porcentajes muy bajo de este adjunto ya que posee aproximadamente entre
un 40 % a un 45 % de proteínas de la cual una cantidad muy pequeña es
disuelta en la maceración provocando taponamiento en la filtración, pero
a la vez estimula a la levadura e incrementa la atenuación. |
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Papa:
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Dada
la composición química el almidón utilizado debe provenir de la papa
blanca. |
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Mandioca:
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Es
un material muy rico en almidón, se la debe moler, lavar y secar antes
de su uso. |
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Adjuntos Líquidos: |
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La mayoría de los mismos son
provenientes del Maíz. |
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Los más utilizados son el
Jarabe de glucosa y el jarabe de alta fructuosa. |
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Por definición general se
los denomina jarabes de maíz y pueden tener porcentajes de diferentes
carbohidratos como la maltosa y maltotriosa. |
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Se clasifican según su grado
de hidrólisis. |
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El grado de hidrólisis se
mide por el E.D. (equivalente dextrosa) que es equiparar el contenido de
azúcares reductores contra la dextrosa. |
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De esta forma se puede
denominar una baja conversión o alta conversión (bajo o alto grado de
hidrólisis) |
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Baja conversión:
entre 20 a 30 E.D. |
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Regular conversión:
entre 40 a 45
E.D. |
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Inmediata
conversión:
entre 50 a 60 E.D. |
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Alta conversión:
entre 60 a 70
E.D. |
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Extra alta
conversión:
por encima de los 70 E.D. |
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Para la fabricación de
cerveza se debe tener en cuenta los siguientes criterios: |
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Cerveza con buen cuerpo:
Jarabes de 50 a 60 E.D. |
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Cervezas ligeras o
bajas calorías:
Jarabes de 90 a 100 dextrosa. |
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Cervezas bajo en
alcohol o sin alcohol:
jarabes de 20 a 30 E.D. |
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Cervezas extras:
se puede utilizar cualquiera de los detallados. |
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Otra característica
importantes de los adjuntos líquidos es su dulzura. |
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Se toma como valor
100
(en dulzura) a la
sacarosa
(azúcar común), los jarabes generalmente son menos dulces que la
sacarosa y están cerca de su equivalencia en contenido de dextrosa. |
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Sacarosa:
100 |
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Jarabe de maíz
de 28 E.D. :
20 a 30 |
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Maltosa 43 E.D.:
30 a 50 |
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Jarabe de maíz de
60 E.D.:
50 a 70 |
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Dextrosa:
70 a 90 |
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40% alta
fructuosa:
95 a 105 |
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55% alta
fructuosa:
100 a 110. |
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Cervezas baja en carbohidratos o bajas calorías: |
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Este tipo de cerveza se
deben fabricar con un extracto original de mosto de 6 a 10.50 % p/p
(equivalente a densidad aprox. 1024 a 1042) y con una atenuación final
del mismo superior al 80 %. (ideal 85%). |
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Para llegar a este
porcentaje se debe tratar de hidrolizar una parte de los azúcares no
fermentable (dextrinas) que quedan como remanentes en los métodos
tradicionales de cocción. |
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Este alto porcentaje se
puede lograr mediante los siguientes procedimientos: |
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1°
Con la adición de enzimas exógenas, en este caso
glucoamilasas
en la cocción (maceración) o en la fermentación. |
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La
glucoamilasa
ataca los enlaces alfa 1- 6 en la dextrina limite transformando
glucosa, en este caso la fermentación resultará de una fermentación de
glucosa, se deberá controlar la temperatura de fermentación para que la
misma no sea muy rápida que resultaría en una caída de pH con un perfil
acre en la cerveza final. |
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2° Con adición de harina de
malta en la fermentación (método natural), en este caso la dextrinasa
límite de la malta se pone de manifiesto dada la temperatura de la
fermentación que no es la optima pero es cercana lográndose la
hidrólisis por el tiempo de exposición de la misma (harina de malta
mezclada con el mosto en fermentación) . |
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3°
Elevando la temperatura de la maceración de a 1 grado centígrado con
pausas de por medio o muy lentamente prolongando la cocción por más de 4
horas, se logra el efecto de la alta y baja actividad de las enzimas o
sea una enzima actuaría en alta actividad y la otra en baja pero ambas a
la vez, hidrolizando un porcentaje bastante coherente (alrededor del
80%). |
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4° Método bautizado o
rebautizado criollamente por quien escribe como
“Método de la
Merezunda” (
leer método de Schmitz es algo parecido pero Argentinizado) que consiste
en filtrar un porcentaje de mosto ni bien se termina la pausa a 64
grados centígrados, esta porción (la cual llamo
merezunda)
es llevada a otro recipiente mientras que el resto de la maceración se
la lleva a 68° C. / 70° C. y posteriormente a 76° C. |
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A continuación se filtra
y se mezcla con la primera porción realizando una pausa de 30 minutos
antes del hervor final. |
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Con este sistema hemos
alcanzado atenuaciones de alrededor del 82 %. |
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Estos tipos de cervezas
tienen el inconveniente de tener un escaso cuerpo y sabor, para corregir
este problema se recomienda utilizar maltas especiales para aumentar el
color y darle algo más de sabor o trabajando con lúpulos de diferentes
tipos tratando de balancear sabor y amargor. |
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El poder calórico de estas
cervezas pueden ir de 75 a 140 calorías. |
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Cervezas sin alcohol o bajas en alcohol: |
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Existen varios métodos
para la elaboración de cerveza sin alcohol, los más conocidos son: |
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1° Controlando el extracto
fermentable que va para la fermentación, se recomienda que el extracto
original no supere el 8% p/p (densidad 1032) o bien si se fabrica un
mosto de alta densidad diluirlo a este valor, antes de inocular de debe
acidificar en lo posible con ácido láctico para obtener un mejor
redondeo en el sabor final de la cerveza. |
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Es favorable el uso de
levaduras de alta fermentación (ales) o fermentar con lager pero a mayor
temperatura para obtener más subproductos de la fermentación, tratar
además de utilizar algo de malta caramelo. |
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Estos factores ayudan a
atenuar el gusto a mosto o a malta de la cerveza terminada. |
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En la maceración realizar la
mezcla de la harina de malta en un único escalón de 75 a 78 grados para
evitar la producción de azúcares fermentables por parte de la beta
amilasa. |
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Usar malta lo más
modificada posible. |
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2° En caso de tener algo de
actividad de beta amilasa que produzca un remanente de azúcares
fermentables se deberá interrumpir la fermentación para controlar la
cantidad de alcohol producido mediante enfriamiento brusco. |
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Para provocar la
interrupción se deberá contar con un equipo de frío potente e enfriador
tipo flash. |
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3° También se puede
utilizar para la fermentación levaduras especiales que no produzcan
alcohol o bajo porcentaje del mismo como en el caso de la
saccaromyces
ludwigii que
fermenta glucosa, fructuosa y sacarosa pero no fermenta maltosa quedando
un producto final muy dulce con gusto a mosto o malta. |
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Hay otros tipos de
levaduras que son mutaciones y se las utiliza para la producción de este
tipo de cerveza, las mismas no producen alcohol pero producen glicerol
que mejora el cuerpo del producto terminado. |
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4° Utilizando equipos
avanzados de remoción de alcohol de una cerveza común, como utilizan las
grandes cervecerías, que pueden ser por ultrafiltración por membranas,
por evaporación a baja presión, destilación a baja presión o por la
técnica de levadura sostenida o inmovilizada entre tantas otras. |
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Otro método puede ser el
utilizado por Windisch 1904 (leer más arriba), se trata de un método por
temple invertido. |
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Actividad enzimática de las levaduras: |
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Las levaduras cuenta con
un complejo sistema enzimático localizado en mayor medida en la membrana
celular de la misma. |
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En la fermentación de la
cerveza por medio de
Saccaromyces
Cerevisiae
(levadura de fermentación alta) la levadura utiliza los azúcares
sacarosa (azúcar común), fructuosa, maltosa y maltotriosa en este orden.
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Estos azúcares son
transportados a través de la membrana celular por medio de enzimas
llamadas permeasas hacia el interior de la célula. |
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La maltosa y la
maltotriosa son hidrolizadas por las enzimas de la levadura
intracelularmente por la alfa glucosidasa. |
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La
Saccaromyces Uvarum
o Saccaromyces Carlsbergensis
(levadura de fermentación baja) se distingue de la anterior porque
también utiliza melibiosa. |
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Excepto la
Saccaromyces
Diastaticus
que no son adecuadas para
la elaboración de cerveza, todas las demás son incapaces de hidrolizar
el almidón y las dextrinas y por consiguiente el material utilizado como
fuente de almidón deberán ser hidrolizados por la alfa y beta amilasas
en la fabricación del mosto. |
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Las levaduras también tiene
la capacidad de reducir el diacetilo enzimáticamente, el problema radica
en que el alfa acetolactato aparece en una etapa en la que las levaduras
ya han sedimentado o han perdido la capacidad de reducir el diacetilo a
acetoína. |
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Esta actividad enzimatica
de las levadura puede ser aprovechada para realizar controles en
aquellas microcervecerías que pasteurizan sus cervezas. |
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Dentro del sistema
ezimático de la levadura se halla la invertasa que una enzima que
hidroliza la sacarosa (azúcar común) en glucosa y fructuosa (o también
llamado azúcar invertido). |
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Test de Invertasa: |
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Si en una producción de
cerveza pasteurizada se tiene dudas del efecto pasteurizador se puede
realizar el siguiente test: |
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Se toman 20 mililitros de
sacarosa al 40 % (preparar la sacarosa con agua destilada mas azúcar
común, se debe hervir la mezcla para eliminar bacterias) + 5 mililitros
de cerveza pasteurizada y se mezclan, luego se incuba a baño maría 30
minutos a 45 grados centígrados. |
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Por medio de una tira de
glucocinta (se compra en farmacias y se utiliza para medir glucosa en
orina) se procede a embeber la cinta en la solución. |
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Si después de unos
minutos la cinta vira e indica presencia de glucosa la pasteurización a
sido defectuosa por el hecho que la
invertasa
realiza la hidrólisis estando la levadura activa (no ha sido eliminada
la levadura por pasteurización). |
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Representación grafica de la hidrólisis de la sacarosa |
|
por acción de la invertasa (diagrama de Haworth) |
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|
Hugo Walter SCHAUFLER |
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Bibliografía consultada y referencias: |
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|
Manual de Cervecería de E. G. Lanuza
Determinación de Almidones (Química de los alimentos) por Ing.
Héctor C. Fabre.
Almidones (Química de los alimentos) por Ing.
Héctor C. Fabre.
Hidratos de Carbono (Química de los alimentos) por
Ing. Héctor C. Fabre.
Enzimas (Química de los alimentos) por Ing. Héctor
C. Fabre.
Manual de Biotecnología de los Enzimas por A. Wiseman (University of
Surrey, Guidford, England).
Biotecnología de la Fermentación por Owen P. Ward
Referencias de Rice as a Brewing Adjunct, Vorgel,
E.H.
Referencia Brewer Digest, Lieberman, C.E. |
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|
Gráficas,
Representaciones, adaptación sobre consultas y referencias en base a
experiencias personales, Hugo W. Schaufler. |
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