DMS (Elaboración de una Neipa sin hervir) |
En este artículo vamos a explicar cómo se forma el DMS, porque hervimos el mosto y si es posible elaborar el estilo de cerveza Neipa sin hervir el mosto. Uno de los principales motivos para hervir el mosto es eliminar el DMS. El DMS es un compuesto de azufre que le da a la cerveza un sabor a maíz o vegetales cocidos. El umbral de sabor del DMS es de 30 a 60 µg/litro, este sabor se considera aceptable para algunas cervezas en el Reino Unido. Sin embargo, cantidades superiores a 100 µg/litro generalmente se consideran ofensivas para cualquier cerveza. Los precursores del DMS son la S-metilmetionina (SMM) y el dimetilsulfóxido (DMSO), ambos procedentes de la malta. El SMM se transforma en DMS mediante calentamiento, mientras que el DMSO se transforma a DMS debido a la levadura durante la fermentación. |
1.- Malteado (formación de SMM y DMSO) |
Etapas del malteado |
El SMM no está presente en la cebada, se forma durante el proceso de germinación. El SMM se descompone en DMS durante el secado y posterior horneado de la malta, Parte del DMS se elimina debido a su alta volatilidad a altas temperaturas. Parte del DMS obtenido se oxida y forma DMSO. En la figura se muestra el contenido de SMM después de la germinación y cómo evolucionan las cantidades de SMM, DMS y DMSO si secamos la malta a una temperatura de 65ºC durante 24 horas. |
La conversión de SMM en DMS ocurre más rápidamente al aumentar la temperatura. Cuanto más alta sea la temperatura de secado y horneado más cantidad de SMM se habrá convertido en DMS (volatilizándose) y quedara menos cantidad del precursor SMM en la malta al elaborar la cerveza. En la etapa de secado de la malta se realizan varios escalones de temperatura que varían entre 35 y 50ºC. La diferencia está en la etapa de horneado. Malta pilsner, se hornea a 80ºC durante 2-3 horas. Malta Pale Ale, se hornea a 90°C durante 2-3 horas. Esta diferencia de temperatura en la etapa de horneado hace que las maltas pilsner tengan niveles superiores del precursor SMM y niveles inferiores del precursor DMSO. Las maltas más oscuras como las caramelo o las tostadas no contienen SMM debido a las altas temperaturas de horneado a las que son sometidas. |
2.- Macerado (El SMM y DMSO de la malta se disuelve en el mosto) |
El SMM y el DMSO de la malta se disuelven fácilmente en el mosto durante el macerado. El SMM se descompone en DMS a temperaturas superiores a 75 °C. (a mayor temperatura más rápidamente se descompone). A 100ºC, la vida media del SMM es de 32-38 minutos, dependiendo del PH. Al descender la temperatura su vida media se duplica cada 6ºC, lo que significa que a 94°C la vida media es de ~64-76 minutos. Las temperaturas del macerado son demasiado bajas para que se descompongan cantidades significativas de SMM en DMS. El punto de ebullición del DMS es bajo, 37ºC, a dicha temperatura tarda en evaporarse. El poco DMS formado durante la maceración se evapora si maceramos sin tapa en la perola. El DMSO tiene un punto de ebullición de 189 °C y sobrevive al macerado y a la ebullición. |
Resultados de una maceración experimental de malta pilsner realizada en un frasco. |
En el transcurso posterior a la maceración, los niveles de SMM y DMSO permanecieron aproximadamente constantes. Se encontró que el DMS se evaporaba de manera constante en sistemas de maceración abiertos y no estaba sujeto a oxidación significativa a DMSO, incluso en un sistema de maceración cerrado. |
3.- Cerveza Neipa sin hervir (se llama cerveza cruda) |
Analizamos paso a paso porque la cerveza Neipa encaja perfectamente en una cerveza sin hervir. Las razones principales por las que hervimos son: |
Pasteurizar el mosto. Al hervir el mosto lo pasteurizamos, pero está claro que no necesitamos 60 minutos para ello. Si realizamos el macerado a 67°C durante una hora, básicamente estará pasteurizado. Ya que no hervimos para dar amargor a la cerveza realizaremos el Whirlpool (tratando de aportar amargor y extraer los aceites del lúpulo que producen sabores afrutados) a la temperatura de 80-85ºC durante 30 minutos, esto matará todos los microorganismos presentes. |
Aportar amargor y sabor a la cerveza. Si añadimos lúpulo al comienzo de la ebullición sus α-ácidos se isomerizan (transforman en iso-α-ácidos) y producen amargor, si los añadimos más tarde también producen sabor. No es necesario estar hirviendo el mosto durante 60 minutos para conseguir determinados IBUS, puedes hervir durante menos tiempo aumentando la cantidad de lúpulo utilizada. En la gráfica se muestra el grado de isomerización de los α-ácidos a diferentes temperaturas. |
Si hervimos 60 minutos con lúpulos en forma de pellet. A 100ºC se isomerizan un 47% de α-ácidos A 92ºC se isomerizan un 30% de α-ácidos. A 79ºC se isomerizan un 11% de α-ácidos. |
Observamos en la gráfica que si hacemos el Whirlpool a 79ºC durante 30 minutos se isomerizan aproximadamente el 6% de los α-ácidos. Como utilizamos grandes cantidades de lúpulo en dicha etapa al realizar nuestra Neipa (~7gr/l) conseguiremos un elevado grado de amargor. Al amargor y sabor obtenido con el whirlpool hay que añadir el conseguido con el dry-hopping. |
Hervir aporta color y sabor. |
Brulosophy realizo un experimento para comparar una cerveza hervida con otra sin hervir a la que realizo un Whirlpool a 85ºC. La cerveza de la izquierda no fue hervida y observamos que tiene un color más claro. Al hervir el mosto se producen reacciones de Maillard entre los azucares y los aminoácidos (proteínas) que producen sabores a caramelo. En el caso de las Neipas buscamos un color claro y los sabores afrutados proporcionados por los lúpulos. |
Hervir elimina proteínas, produce una cerveza más clara y con mayor estabilidad coloidal |
Durante la ebullición del mosto, las proteínas con peso molecular grande se coagulan, también se enlazan proteínas y polifenoles volviéndose insolubles y coagulando, todo ello formara parte del material de desecho, que recibe el nombre de «hot break» o turbio caliente. Las proteínas (principalmente las hordeínas) son el principal componente que produce la turbidez en la cerveza, al hervir reducimos su concentración resultando una cerveza más clara. Existen multitud de tipos de proteínas en la cerveza, la eliminación o disminución de algunas de ellas por ejemplo albúmina y globulina contribuye a la estabilidad coloidal de la cerveza. Esto implica que la cerveza tendrá una vida más larga sin cambios en su color y apariencia. Al hervir coagulan principalmente las proteínas de peso molecular alto albúmina y globulina, reduciéndose su concentración lo que contribuye a la estabilidad coloidal de la cerveza. Finalizada la cocción del mosto, formamos un remolino con objeto de concentrar los coágulos en el centro de la perola, para favorecer el trasvase del mosto al fermentador sin extraerlos. |
Los coágulos de proteínas comienzan al formarse la espuma marrón encima del mosto a medida que se acerca el hervor. Al hervir seguirá formando espuma y coagulándose las proteínas. Esto puede tardar entre 5 y 20 minutos dependiendo de la cantidad de proteína del mosto. Está claro que no hace falta hervir 60 minutos el mosto para que coagulen las proteínas y se forme el turbio caliente. |
La coagulación de proteínas empieza al formarse la espuma y esta empieza a formarse sobre los 85ºC tal y como se observa en la figura. Al realizar el Whirlpool en nuestra cerveza Neipa a 80-85ºC durante 30 minutos se producirá espuma en la perola y coagularán proteínas. Al coagular menos proteínas de alto peso molecular la estabilidad de la espuma mejorará. |
Elaborar una cerveza Neipa sin hervir: -Al elaborar una Neipa deseamos que la cerveza sea turbia y esto se producirá debido al alto contenido de proteínas solubles. -El contenido de proteínas solubles será grande produciendo una cerveza con más cuerpo. Yo no utilizaría en la receta malta de trigo o de avena ya que tienen un contenido en proteínas más alto que la cebada y contribuiría a aumentar todavía más las proteínas presentes. -Los copos de avena están poco modificados y aportan menos proteínas que la cebada malteada por lo que pueden utilizarse sin problema para aumentar la viscosidad de la cerveza. -Si deseas disminuir el contenido de proteínas puedes utilizar alguno de los clarificantes disponibles en el mercado. |
Eliminar el DMS |
Este es el motivo por el que hacemos que el hervido del mosto dure 60 minutos o más. La principal fuente de DMS en la cerveza es causada por la transformación del SMM en DMS. Esta transformación es causada a una temperatura superior a ~75°C. A la temperatura de ebullición, la vida media del SMM es de 32-38 minutos, esto significa que hirviendo 32-38 minutos la cantidad de SMM se habrá reducido a la mitad. El DMS convertido se evapora debido a su baja temperatura de ebullición (37°C) y a las corrientes de aire de convección que se producen en la ebullición. Durante el enfriamiento hasta la temperatura de fermentación del mosto, el SMM que todavía permanece en el mosto continúa transformándose en DMS mientras la temperatura sea superior a 75ºC. El DMS formado se retiene en su mayor parte debido a que el mosto está quieto. Debemos tratar de enfriar lo más rápido posible hasta la temperatura de 75ºC. Cuando realizamos la etapa del Whirlpool al elaborar una Ipa recomiendo no realizarlo entre 85ºC y 100ºC, para evitar que el SMM no se transforme en cantidades significativas de DMS. |
Se han establecido ecuaciones matemáticas que simulan cuánto SMM se convierte en DMS durante la ebullición y el enfriamiento y también cuanto DMS se evapora. Mark Hammond utilizó un programa informático para operar con ellas y la siguiente gráfica muestra los resultados. |
En la elaboración de nuestra Neipa realizaremos un Whirlpool de 30 minutos a 80ºC para aportar amargor y sabores afrutados a nuestra cerveza. |
4.- Fermentación (DMSO se transforma en DMS) |
A la temperatura de fermentación el SMM no se transforma en DMS y tampoco la levadura puede metabolizar el SMM a DMS. El DMSO se forma en la cebada malteada durante el horneado a temperaturas superiores a 60°C, se disuelve fácilmente durante el macerado y con un punto de ebullición de 189°C, sobrevive al macerado y a las temperaturas de ebullición. Las levaduras transforman el DMSO en DMS. Se han llevado a cabo una gran cantidad de investigaciones sobre la transformación de DMSO a DMS durante la fermentación por medio de las levaduras lager. Las levaduras no procesan todo el DMSO disponible, sino solo un pequeño porcentaje. Gran parte del DMS en el mosto que se forma durante la fermentación se volatiliza debido a la liberación de gases de CO2. El DMSO no tiene impacto sobre el sabor de la cerveza. |
Un artículo estudio la formación de DMS producida por la levadura lager TUM 34/70 fermentada a 12ºC. Las concentraciones encontradas de DMS= 11µg/L están por debajo del umbral de sabor. Parece que la producción de DMS a partir de DMSO utilizando levaduras lager no supone ningún problema a no ser que su concentración antes de la fermentación sea elevada. |
En el mismo artículo se estudio el comportamiento de las levaduras de alta fermentación Ales. Se estudiaron 6 cepas de levadura Ale distintas fermentadas a 18ºC y como observamos en las gráficas los niveles de DMS obtenidos fueron superiores a los de la levadura lager. Las concentraciones de DMS obtenidas fueron mayores que las obtenidas utilizando levadura lager, variaron entre 15 y 38 µg/L, es importante mencionar que estas cervezas son generalmente menos sensible a los sabores desagradables del DMS, debido a los efectos de enmascaramiento de los esteres, compuestos afrutados y los fenoles. El DMSO es un precursor adicional y contribuye a la concentración final de DMS en la cerveza. |