Formación de ésteres durante la fermentación.
La fermentación consta de 3 fases:
Fase de retraso: las células de levadura absorben oxigeno, vitaminas, minerales y amino ácidos presentes en el mosto. Gracias a estos alimentos la levadura empieza a producir las enzimas necesarias para la reproducción.
Fase de reproducción: absorbe los azúcares fermentables, comienza la reproducción de las levaduras en presencia de oxígeno, produciendo CO2 y alcoholes superiores.
Fase estacionaria: el oxígeno se ha agotado, ya no pueden multiplicarse las levaduras, los niveles de CO2 se reducen. Empiezan a producirse los ésteres de acetato.
Contenido total de los subproductos de la fermentación:
Los alcoholes superiores representan del 76 al 83%.
Los ésteres de acetato del 16 al 24 %
Los ésteres etílicos el 1 %.
Los principales ésteres en la cerveza provienen de:
a) El lúpulo ya contiene ésteres llamados isobutíricos:
-Isobutirato de isoamilo: sabor a pera, albaricoque.
-Isobutirato de isobutilo: sabor a piña.
-Isobutirato de 2-metilbutilo (2MIB): sabor a manzana y pomelo. Umbral de percepción 78µg/L
2MIB es el de mayor concentración. Estos ésteres disminuyen durante la fermentación.
b) La esterificación enzimática durante la fermentación. En la fermentación se producen 2 tipos de ésteres debido a las enzimas de la levadura:
Esteres de acetato, producidos al reaccionar Acetyl-CoA y alcoholes superiores.

Esteres etílicos, son productos de condensación de etanol y ácidos grasos.
Conclusiones obtenidas de los siguientes 3 estudios.
-Los ésteres de acetato están presentes en concentraciones más altas que los ésteres etílicos.
Las levaduras Ale son las que más acetato de etilo producen, sabor a disolvente.
-Las levaduras Ale producen más ésteres que las levaduras Lager.
-Las levaduras US-05 y WLP001, fueron las más neutras de las estudiadas, los que menos ésteres aportaron.
-La levadura de trigo Safale WB-06 fue de las que más ésteres afrutados produjo. Produjo mucho isoamil acetato (sabor a plátano). Fue la que mas acetato de etilo produjo (sabor a disolvente)
La levadura WY-1272 produce altos ésteres afrutados pero en contraposición también produce mucho acetato de etilo (disolvente).
-Las levaduras que más ésteres de acetato producen: BE256 (abadía), BE134(belga) y T58(trigo).
-Si hacemos Dry-hopping después de la fermentación no aumentan los ésteres de acetato y etílicos producidos por la levadura, aumentan en gran media los ésteres isobutíricos provenientes del lúpulo ya que las tasas de transferencia son altas, hasta un 80%.
Ashly Anusha Kumar. Impact of Yeast Strain and Fermentation on Perceived Hop Flavour in Beer
El objetivo de este estudio fue determinar el efecto de diferentes cepas de levadura en la composición de compuestos volátiles de la cerveza. Para hacer las cervezas, se preparó un solo lote de mosto, se dividió en fermentadores individuales y se añadió a cada uno, una de las cepas de levadura.El mosto se hirvió durante 60 minutos y se añadió lúpulo Simcoe (para el amargor de 20 IBUS). Al final de la ebullición (5 minutos antes), se añadió lúpulo Motueka (dosis de 5 g/L).El mosto se enfrió y se añadieron las levaduras (temperatura de fermentación 20ºC). Levaduras:
S. cerevisiae tipo diastatirus, Safale WB-06 (consume muchos azucares) cervezas de trigo.
S. pastorianus, Saflager W-34/70: cervezas lager (fermenta hasta 22ºC)
S. cerevisiae, Safale BE-256: cervezas belgas.
S. cerevisiae, Wyeast 1272: cervezas American ale, Ipas,  Neipas, Blonds y Browns.
S. cerevisiae, WLP 001: cervezas American ale, Ipas, Stout, Porter.
S. cerevisiae, Safale US-05: la levadura más utilizada para hacer cervezas Ale.
Ésteres etílicos producidos en la fermentación por la acción enzemática de la levadura
Análisis de los resultados: La levadura de trigo WB-06 fue la que produjo los ésteres etílicos en mayor cantidad. Los niveles más alto de butanoato de etilo se encontrón en las cervezas WB-06 y US-05, responsable de producir notas afrutadas y sabor a plátano.
Ésteres de acetato producidos en la fermentación por la acción enzemática de la levadura


Análisis de los resultados: Los ésteres de acetato están presentes en concentraciones más altas que los ésteres etílicos. A pesar de que WY-1272 produce notas de sabor afrutadas un equipo de panelistas lo describieron como sulfuroso (altas concentración de acetato de etilo).
Los ésteres US-05 y WLP001. Fueron los más neutros, los que menos ésteres aportaron.
F. Van Opstaele, G. De Rouck, P. Janssens and G. G. Montandon. An exploratory study on the impact of the yeast strain on hop flavour expressions in heavily hopped beers: New England IPA
En este estudio, se investigó el papel que podrían desempeñar 9 cepas de levadura en las características de sabor de las cervezas muy lupuladas (NEIPA).
Las cervezas New England (NEIPA) se prepararon en la cervecería piloto de KU Leuven, 500L. Se utilizaron 80 kg de malta pilsner, 10 kg de avena y 10 kg de malta de trigo. La ebullición fue de 60 minutos. Durante el Whirlpool se añadieron 3,3 g/l de lúpulos simcoe, mosaic y citra. Se enfrió y se dividió en 9 fermentadores de 50L. Fermentación a 23 °C.
Se añadieron durante la fermentación los mismos lúpulos y en la misma concentración a los 2 días y a los 4 días (3,3 g/L). Maduración 7 días a 12 °C.
Levaduras utilizadas en el estudio:
* Saccharomyces cerevisiae: ‘S33’, ‘S04’, ‘US05’, ‘K97’, ‘BE256’ ‘BE134’, ‘T58’
* Saccharomyces pastorianus (lager): ‘S189’, ‘S23’
Ésteres de acetato producidos en la fermentación:

-Los ésteres de acetato están presentes en concentraciones más altas que los ésteres etílicos.
-Las levaduras Ale son las que más acetato de etilo producen.
-Basándonos en su umbral degustativo, los 2 ésteres que más impacto tienen en la cerveza son el acetato de etilo y el acetato de isoamilo.
-La levadura de trigo T58 es la que produce más acetato de isoamilo y S05 la que menos.
-Las levaduras que más ésteres de acetato producen: BE256 (abadía), BE134(belga) y T58(trigo)
-La levadura que menos ésteres de acetato produce es S05 (la más neutra).
Ésteres etílicos producidos en la fermentación
Basándonos en su umbral degustativo, los 2 ésteres que más impacto tienen en la cerveza son el ethyl hexanoate y el ethyl butanoate.
Ésteres isobutiricos provenientes del lúpulo
Los esteres isobutíricos están presentes en niveles relativamente altos en los aceites del lúpulo. Sus tasas de transferencia durante el whirlpool y dry-hopping son altas, hasta un 80%.
Las cervezas producidas con las levadura K97 (trigo belgas) y S33 (uso general) tienen los ésteres afrutados provenientes del lúpulo más altos, en ellas se expresa el sabor a lúpulo en particular.
Las levaduras S04 y S05 presentan los menores ésteres afrutados provenientes del lúpulo, resultando ser las más neutras.
Gahr, A., Forster, A. and Van Opstaele, F. Reproducibility Trials in a Research Brewery and Effects on the Evaluation of Hop Substances in Beer – Part 1: Reproducibility in fresh beers
En el artículo se prepararon tres cervezas, cada una con la misma receta básica lager, malta pilsner, hervido durante 70 minutos, whirlpool con un reposo de 20 minutos, fermentación a 8 °C, con levadura W34/70, 6 días. Cambio de tanque con maduración a 14 °C durante 8 días para reducción de diacetilo. Almacenamiento a 0–1 °C durante 14 días. Filtración. Envasado en botellas.
Dosificación de lúpulo:
1ª adición, al inicio de la ebullición, lúpulo Herkules 0,61 g/l
2ª adición, al final de la ebullición, lúpulo Huell Melon 1,50 g/l
3ª adición, en Whirlpool, lúpulo Huell Melon 1,50 g/l.
El mosto se separó en dos mitades durante la fermentación. Una mitad fermentada tal cual (cervezas L1, L2 y L3), a la segunda mitad se le realizo dry hopping (lúpulo Huell Melon 1,50 g/l) después de la fermentación principal (cervezas D1, D2 y D3), tiempo de contacto: 8 días a 14 °C y 14 días a 0 °C.
Análisis de ésteres de acetato producidos durante la fermentación (µg/l):
Análisis de los resultados: Los ésteres de acetato son un producto producido por la levadura durante la fermentación, esto explica porque el Dry-hop no produce su aumento.
Análisis de ésteres etílicos producidos durante la fermentación (µg/l):
Análisis de los resultados: Los ésteres etílicos son un producto producido por la levadura durante la fermentación, esto explica porque el Dry-hop no produce su aumento.
Análisis de ésteres isobutíricos provenientes del lúpulo (µg/l):
Como ya indicamos el éster con mayor concentración en el lúpulo es el 2MIB.
Análisis de los resultados: Los ésteres isobutíricos están presentes en niveles altos en los aceites del lúpulo. Las tasas de transferencia de los ésteres isobutíricos durante el dry-hopping son altas, hasta un 80%, por ello se observa ese gran incremento en las cervezas con dry-hop.

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