Uno de los ingredientes principales de la cerveza es la levadura que
interviene en la etapa de Fermentación y cuya función es transformar el azúcar en
alcohol.
Se denomina levadura o fermento a cualquiera de los diversos organismos
eucariotas, clasificados como hongos microscópicos unicelulares, que son
importantes por su capacidad para realizar la descomposición mediante
fermentación de diversos cuerpos orgánicos, principalmente los azúcares o
hidratos de carbono, produciendo distintas sustancias.
Imagen levadura al microscopio
La levadura es un pequeño microbio de características vegetales que se
utiliza para hacer crecer la masa del pan y elaborar bebidas alcohólicas, como
el vino, la sidra y la cerveza. Es en sí un alimento muy nutritivo, rico en
proteínas y vitaminas del grupo B. Los residuos de levaduras procedentes de la
fermentación se procesan para elaborar pastas untables e ingredientes para una
amplia variedad de productos, desde aperitivos hasta carnes procesadas.
Se ha utilizado durante miles de años en la elaboración de pan y bebidas
alcohólicas. Desde los albores de la humanidad, las semillas han constituido
uno de los pilares de nuestra alimentación. Nuestros ancestros descubrieron que
el grano molido y cocinado resultaba mucho más apetecible. Todavía se utiliza
esta técnica hoy en día en la preparación del pan ázimo y las tortas.
Es muy probable que la primera mezcla de levadura con los demás
ingredientes del pan fuera fortuita. De igual modo, como este microbio se
presenta de forma natural en la piel de la uva y en los granos, cabe suponer
que los orígenes de la cerveza y el vino radicasen en zumo de uva o gachas
(especie de papilla a base de cereales y agua) que no se consumieron de
inmediato. También cabe la posibilidad de que el primer pan hecho con levadura
surgiera al verter accidentalmente una bebida alcohólica en la masa del pan
ázimo.
Imagen fermentación del pan
Con el transcurso de los siglos, la elaboración del pan se convirtió en un
arte. Sin embargo, la ciencia tardó bastante tiempo en ponerse al día al
respecto. Hubo que esperar hasta 1676 para que un fabricante de lentes
holandés, llamado Anton Leewenhoek, inventara el primer microscopio. Este
invento fue lo que posibilitó la identificación de los microbios, incluida la
levadura.
En 1859, Louis Pasteur, padre de la microbiología moderna, descubrió el
modus operandi de la levadura. Al alimentarse de azúcares derivados del almidón
presente en la harina, este microorganismo produce dióxido de carbono. Dicho
gas dilata las proteínas del gluten que contiene la harina, produciendo la
expansión de la masa. Debido a su facultad de hacer crecer la masa y producir
hogazas de buen tamaño, textura y sabor, los científicos se dedican hoy en día
a cultivar distintas variedades de levadura de panadería.
No cabe duda de que las bebidas alcohólicas realzaron la limitada dieta de
nuestros antecesores. En Oriente Medio, se elaboraba vino hace ya más de 6000
años. En los escritos de la antigua Babilonia, se describe una bebida
fermentada cuya elaboración consistía en dejar granos de trigo o cebada
empapándose en agua, exponerlos al sol para que germinasen, hervirlos y poner
el compuesto a fermentar. Los sumerios dieron nombre a quince variedades de
cerveza. En la actualidad, las bebidas alcohólicas se encuentran disponibles en
todo el mundo bajo las más diversas formas. Se elaboran a partir de frutas,
cereales o miel, a los que se añaden distintas cepas de levadura para fermentar
los azúcares presentes en estos productos y obtener así alcohol. Al igual que
con la levadura del pan, se utilizan diversos métodos para mejorar las
variedades de levadura destinadas a este tipo de fermentación. Una de las
principales metas consiste en aumentar la tolerancia de la levadura al alcohol.
Tipos de levadura
En la elaboración de cerveza se usan dos tipos principales de levadura, la
ale (o de alta fermentación) y la lager (o de baja fermentación). Estas
denominaciones hacen referencia a su tendencia de formar grumos o flocular en
la parte superior o la parte inferior del fermentador antes de finalizar la
fermentación. Ambos tipos tienen diferentes características que afectan al
sabor, el aroma y la sensación en boca de la cerveza terminada:
·
Levadura ale
(Saccharomyces cerevisiae). La levadura de alta fermentación trabaja a una
temperatura de fermentación templada, entre 18 y 24ºC. A temperaturas más
bajas, la levadura se iría ralentizando hasta pasar a estado latente. Esta
cálida fermentación promueve la creación de subproductos que afectan el sabor y
el aroma de la cerveza de forma positiva. El subproducto principal son los
ésteres, que dan a la cerveza sabores afrutados y fenoles, que a su vez otorgan
sabores especiados.
La levadura ale, además, no fermenta según qué cadenas de azúcares (tal y como sí hace la lager), hecho que implica la obtención de cervezas con una sensación en boca más plena y redonda.
La levadura ale, además, no fermenta según qué cadenas de azúcares (tal y como sí hace la lager), hecho que implica la obtención de cervezas con una sensación en boca más plena y redonda.
Imagen fermentación alta
·
Levadura lager
(Saccharomyces carlsbergensis). La levadura de baja fermentación fue la primera
en ser indentificada en el Carlsberg Laboratory de Dinamarca. A medio camino
entre la S. cerevisiae y la S. bayanus, este híbrido probablemente nació en el
siglo XVI, cuando la levadura se adaptó al acondicionamiento en frío, en las
cavernas de almacenaje alemanas.
Las levaduras lager fermentan a bajas temperaturas, entre 7 y 12ºC. Además, son capaces de fermentar ciertas cadenas largas de azúcares que las ales no pueden fermentar. Ello da a las lager una sensación en boca mucho más ligera. Asimismo, las temperaturas bajas de fermentación inhiben la producción de ésteres y fenoles, dando a las cervezas un perfil limpio, sin notas especiadas o afrutadas derivadas de la levadura. Sin embargo, el proceso de fermentación de la levadura es más lento, por lo que requiere un condicionamiento mucho más largo, a temperaturas cercanas a 0ºC.
Las levaduras lager fermentan a bajas temperaturas, entre 7 y 12ºC. Además, son capaces de fermentar ciertas cadenas largas de azúcares que las ales no pueden fermentar. Ello da a las lager una sensación en boca mucho más ligera. Asimismo, las temperaturas bajas de fermentación inhiben la producción de ésteres y fenoles, dando a las cervezas un perfil limpio, sin notas especiadas o afrutadas derivadas de la levadura. Sin embargo, el proceso de fermentación de la levadura es más lento, por lo que requiere un condicionamiento mucho más largo, a temperaturas cercanas a 0ºC.
Presentación Comercial
La levadura se puede presentar de dos maneras a la hora de adquirirla para
su uso. En estado líquido y en estado seco o en polvo.
La levadura líquida es más cara de adquirir, el tiempo que se puede
almacenar es menor y su manipulación es más complicada. Los cultivos líquidos
de levadura deben ser almacenados a 4ºC para evitar su degradación mientras no
se deseen utilizar. En este caso es casi obligatorio hacer un starter para
activar la levadura. Hay dos proveedores principales de levaduras líquidas que
se puedan adquirir con facilidad: Wyeast y White Labs.
Imagen de levadura líquida
La levadura en seco por su parte se puede almacenar por más tiempo pero es recomendable
rehidratarla antes de su uso y para algunos los resultados son algo inferiores
a los obtenidos con las levaduras líquidas. En cuanto a los proveedores
principales de levadura en seco tenemos a Fermentis y Lallemand.
Imagen de levadura seca
La Fermentación
El proceso molecular que la célula de la levadura utilizará para degradar
los azucares y obtener energía dependerán de si hay presencia de oxígeno en el
medio que la rodea.
En presencia de oxígeno la levadura realizará la respiración llamada
aeróbica, convirtiendo los azucares y otros nutrientes del medio en CO2 (gas),
agua y energía, que invertirá principalmente en reproducirse.
Las levaduras que se utilizan para la elaboración de cerveza tienen además
la capacidad de “respirar” u obtener energía de los azucares sin oxígeno,
mediante la llamada respiración anaeróbica. Una vez consumido el oxígeno
inicial, y si tenemos nuestro fermentador aislado, deberíamos tener en él una
gran cantidad de células de levadura que comenzarán a utilizar los azúcares convirtiéndolos
en alcohol etílico o etanol y CO2 en el proceso conocido como Fermentación
Alcohólica que es la que a nosotros nos interesa.
Es necesario pues a la hora de elaborar cerveza que al principio de la
fermentación el mosto este oxigenado para permitir que la levadura se
reproduzca muy rápidamente hasta que obtengamos una cantidad suficiente para
evitar la contaminación del mosto por otros microorganismos. Por lo que el
mosto debe ser enfriado rápidamente y oxigenado mediante el trasvase de un
recipiente a otro o agitando vigorosamente con una cuchara antes de añadir la
levadura.
Imagen inoculación de la levadura
Productos de la
fermentación
Los principales productos de la fermentación son el alcohol (etanol) y el CO2.
Pero también se producen otros compuestos en muy pequeña cantidad llamados
metabolitos secundarios. Éstos constituyen el aporte de la levadura al carácter
y aroma final de la cerveza. Entre estos compuestos encontramos aceites,
ésteres y ácidos orgánicos.
La producción de metabolitos secundarios se relaciona directamente con la
variedad de levadura, el pH del mosto, el volumen del fermentador y muy
especialmente la temperatura de fermentación; a medida que ésta aumenta se
incrementa su aparición.
Algunos de los metabolitos secundarios no son deseados en la cerveza, como
el acetaldehído, acetona, alcohol metílico, dimetil sulfuro o el diacetilo.
Estos metabolitos, si bien se producen siempre, son asimiladados por la
levadura durante la maduración de la cerveza.
Consejos de utilización
Las levaduras secas se parecen a una esponja compuesta por microesferas,
listas para absorber el agua que perdieron durante el secado para dar inicio a
la fermentación.
Es recomendable rehidratar la levadura convirtiéndola en una crema de
levadura esparciéndola en un volumen de agua estéril o en un mosto diez veces
superior a su propio peso. Mezclar suavemente y dejar reposar por unos 30
minutos. Finalmente inocular la crema resultante en el tanque fermentador. El
objetivo es permitir que la levadura recupere todas sus funciones biológicas
antes de la inoculación. Este proceso hay que hacerlo a la temperatura
recomendada de:
·
25-29ºC para levadura Ale
·
21-25ºC para levadura
Lager
Imagen de levadura rehidratada
Acondicionamiento en
botella o barril
La levadura también se usa para refermentar en la botella o en el barril. El
objetivo principal es la saturación de CO2 de la cerveza. Aunque la presencia
de células vivas en la botella o barril tiene otros beneficios como proteger a
la cerveza de la oxidación alargando la vida útil.
Para llevar a cabo la refermentación es necesario añadir azúcar. La
cantidad de azúcar a añadir se tiene en cuenta sabiendo que por cada 2 gr. de azúcar
se obtiene 1 gr. de CO2. Si se asume que no hay CO2 en el mosto verde se
deberán agregar 10 gr/l de azúcar para saturar la cerveza con 5 gr/l de CO2. Si
la cerveza verde contiene aproximadamente 2 gr/l de CO2 deberán añadirse 6 gr/l
de azúcar.
Conservación y
recuperación de levaduras
La levadura puede recuperarse fácilmente de un mosto en fermentación. La
primera levadura que sube a la superficie durante la fermentación primaria
contiene una gran cantidad de impurezas del mosto, levaduras salvajes, cierta
cantidad de bacterias contaminantes y, lo que es más importante, levaduras que
están creciendo a costa del oxígeno que está disuelto en el mosto. Por esta
razón es mejor recuperar las levaduras que producen alcohol y las que están
perfectamente adaptadas a la fermentación anaeróbica. A partir del segundo o
tercer día de haber detectado los primeros síntomas del inicio de la
fermentación, podemos decapar del fermentador un cuarto de litro de levadura
sin alterar en absoluto el curso de la fermentación. Esta levadura recuperada
debemos depositarla en un recipiente estéril, de manera que se evite al máximo
el contacto con el oxígeno del aire. Para ello podemos utilizar una botella de
vidrio a la que previamente hemos colocado un borboteador o una buena cantidad
de algodón en la boca. Es conveniente añadir un poco de mosto para que la
levadura siga activa durante el periodo de conservación. En este estado la
levadura se conserva perfectamente durante dos semanas a una temperatura de
4ºC. A partir de este tiempo empieza a perder actividad. Es recomendable no reutilizar
más de cuatro veces la levadura comercial.
Si deseamos conservarla durante 1 o 2 meses, da muy buen resultado poner la
levadura en una solución de azúcar de densidad 1080 previamente esterilizada
(por ebullición durante 15 minutos). Posteriormente se añade una fina capa de
aceite mineral o parafina para mantener las condiciones de ausencia de oxígeno.
Para recuperarla eliminamos el aceite mineral con una jeringa y preparamos una
solución activadora utilizando el resto de la solución azucarada que contiene
la levadura.
Para guardar la levadura durante un año podemos sustituir un 20-25% de la
solución anterior por glicerol (alcohol orgánico) y congelarla. El glicerol
evita la formación de cristales que a modo de puñales destruyen las membranas
de las células.
Para guardarla por periodos superiores a un año lo mejor es elaborar una
cerveza de alta densidad, superior a 1060, y muy lupulizada. Es preferible
elaborarla durante los meses fríos y siendo extremadamente cuidadoso durante la
elaboración con las condiciones de esterilización. La levadura sigue estando
viva dentro de la botella y, si las temperaturas de conservación han sido
adecuadas, podremos recuperarla después de años de haber sido embotellada.
Glosario
Alcohol por volumen
(%alcohol vol/vol): El porcentaje de
alcohol por volumen en la cerveza.
%alcohol = Densidad Inicial – Densidad
Final / 7,4
Atenuación: Medición de la cantidad de azúcar en el mosto
que fue fermentado a alcohol y CO2 por la levadura.
Densidad Inicial: Medida de la densidad del mosto antes de la
fermentación que nos da una indicación de la cantidad de azucares presentes.
Densidad Final: Medida de la densidad del mosto después de la
fermentación que nos da una medida de la cantidad de azucares que se han
convertido en alcohol.
Diacetilo: es un subproducto de la fermentación que
produce aroma a manteca, no deseado. Es reducido al final de la fermentación
por la levadura.
DMS (Sulfuro de
dimetilo): es un compuesto
importante que contiene azufre, originado a partir de precursores que provienen
de la malta. Cuando está presente en bajos niveles, el DMS produce un carácter fresco.
En altos niveles produce aromas a maíz y repollo.
Ésteres: Compuestos aromáticos provenientes en buena
medida de la fermentación, formados por una unión entre un ácido y un alcohol.
Los principales ésteres son:
Acetato de etilo: aroma y gusto afrutado.
Acetato de isomailo: aroma a banana.
Hexanoato de etilo:
Las levaduras Ales son preferidas por su capacidad de producir mezclas de
ésteres particulares.
Floculación: la capacidad que tienen las células de levadura
para formar agregados (floculos). En caso que la levadura no permanezca en la
espuma al final de la fermentación y si es de alta floculación, puede
sedimentar rápidamente y generar una cerveza clara con pocas células en
suspensión. Una levadura de baja floculación sedimentará más lentamente y
generará una cerveza más turbia.
Fuentes:
La cerveza artesanal, Albert Tintó, Francisco Sánchez, Jose Manuel Vidal
Pablo Vijande. Editorial Cerveart.
