Haciendo una mejor cerveza con química

3 ago 2020

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¿Lager o cerveza? ¿Pale ale o stout? ¿Cerveza de especialidad o de barril básica? Esta semana, para celebrar la Día Internacional de la Cerveza el viernes 7 de agosto, he elegido escribir sobre un tema cercano y querido para mí: ¡cómo hacer una mejor cerveza! Como muchos otros, al comienzo de mi vida adulta, disfruté la bebida sin pensar mucho en la amplia gama de estilos y en cómo diferían, más allá de los sentidos visuales y gustativos obvios. Sin embargo, como químico con muchos amigos químicos, fui presentado en varios puntos al mundo de la elaboración casera. Finalmente, sucumbí.

En 2014, mi esposo y yo compramos todos los accesorios para preparar 25 litros (~6.5 galones) de nuestra propia cerveza a la vez. Todo el proceso está controlado por nosotros, desde el diseño de una receta y la molienda de los granos hasta la higienización y el embotellado del producto terminado. Disfrutamos poder desarrollar la amargura, la dulzura, la sensación en la boca y el contenido de alcohol exactos para cada lote que elaboramos.

En 2014, mi esposo y yo compramos todos los accesorios para preparar 25 litros (~6.5 galones) de nuestra propia cerveza a la vez. Todo el proceso está controlado por nosotros, desde el diseño de una receta y la molienda de los granos hasta la higienización y el embotellado del producto terminado. Nos gusta poder desarrollar el equilibrio exacto entre amargura, dulzura, sensación en la boca, aroma, y contenido de alcohol para cada lote que elaboramos.

A lo largo de los años, nos hemos tomado más en serio este pasatiempo al optimizar el procedimiento y realizar varias mejoras en la configuración: incluida la construcción de nuestro propio frigorífico de fermentación con control de temperatura gestionado por software. Sin embargo, sin un sistema automatizado, ocasionalmente nos encontramos con problemas de reproducibilidad entre lotes cuando usamos la misma receta. Este es un problema con el que todos los cerveceros pueden relacionarse, sin importar el tamaño de su operación.

Trabajar para Metrohm desde 2013 me ha permitido tener acceso a diferentes instrumentos analíticos para verificar ciertos atributos de calidad (p. ej., composición del agua de huelga, pH del macerado, amargor). Sin embargo, Metrohm puede ofrecer mucho más a quienes trabajan en la industria cervecera. Siga leyendo para descubrir cómo hemos mejorado el análisis en la cervecería más grande de Suiza.

¿Está buscando aplicaciones en bebidas alcohólicas? Echa un vistazo a nuestra selección de gratis Notas de aplicación:

Descargue las notas de aplicación de Metrohm para bebidas alcohólicas aquí

Comparación entre la fermentación de lagers y ales.

Lager vs Ales

Hay dos clases principales de cerveza: lagers y ales. El mayor contraste entre los dos es el tipo de levadura utilizada para el proceso de fermentación. Las cervezas doradas deben fermentarse a temperaturas más frías, lo que les otorga sabores crujientes y una baja formación de ésteres. Sin embargo, los procesos más fríos toman más tiempo, por lo que los pasos de fermentación pueden durar algunos meses. Las Ales tienen un paladar de sabores mucho más dulce y afrutado y son mucho más fáciles de crear que las lagers, ya que la fermentación se lleva a cabo a temperaturas más cálidas y ocurre a un ritmo mucho más rápido.

Profundizando un poco más, hay varios estilos de cerveza, desde pilsners ligeras y pale ale hasta porter y black imperial stout. La variedad de colores y sabores depende principalmente de los granos utilizados durante el macerado, que es el proceso inicial de remojar los granos molidos a una temperatura (o rango) específico para modificar los almidones y azúcares para que la levadura pueda digerirlos. La cepa de levadura también contribuye al sabor final, ya sea seco, afrutado o incluso agrio. Cuidar bien la levadura es una de las partes más importantes para crear una cerveza de gran sabor.

Terminología cervecera

Ingredientes para una buena cerveza

En estos días, la cerveza puede contener varios ingredientes diferentes y aun así adherirse a un estilo. La cebada, la avena, el trigo, el centeno, la fruta, la miel, las especias, el lúpulo, la levadura, el agua y más son componentes de nuestra cultura cervecera contemporánea. Sin embargo, en Bavaria durante el 1500, las reglas eran mucho más estrictas. Una ley de pureza conocida como la Reinheitsgebot (1516) estableció que la cerveza solo debe producirse con agua, cebada y lúpulo. No se permitió ningún otro adjunto, lo que significaba que se prohibió el uso de otros granos como el centeno y el trigo en el proceso de elaboración de la cerveza. Todos sabemos la seriedad con la que los alemanes se toman la cerveza. solo necesitas visitar el Oktoberfest una vez para entender!

La determinación de los compuestos amargos del lúpulo, conocidos como «ácidos alfa», se puede determinar fácilmente con instrumentos Metrohm. Consulte nuestra Nota de aplicación para obtener más información.

Nota de aplicación: Determinación de ácidos alfa en lúpulo según EBC 7.4 – Titulación conductimétrica para probar el contenido de ácidos alfa en lúpulo

Es posible que hayas notado que la levadura no era uno de los pocos ingredientes mencionados en la ley de pureza, sin embargo, todavía era esencial para el proceso de elaboración de la cerveza. La levadura se cosechó al final de cada lote y se agregó al siguiente, y su propagación a partir del proceso de fermentación siempre aseguró que hubiera suficiente al final cada vez. Garantizar la salud de la levadura es parte integral de la fermentación y la calidad del producto final. Con los nutrientes adecuados, niveles de oxígeno, temperaturas estables y un suministro de azúcares digeribles simples, Se pueden lograr contenidos de alcohol de hasta el 25% (e incluso más) con algunas cepas de levadura sin destilación (mediante calentamiento o congelación, como para eisbocks).

Calidad mejorada con pruebas analíticas

Las buenas cervezas no se hacen solas. Para operaciones de elaboración de cerveza más grandes, que dependen de la consistencia en la calidad y el sabor entre grandes volúmenes de lotes, así como en diferentes países, Las pruebas analíticas exhaustivas son la clave del éxito.

Metrohm está bien equipado para esta tarea y ofrece muchas soluciones para cervecerías grandes y pequeñas.

Notas de aplicación para análisis de cerveza

No me lo crea: escuche a uno de nuestros clientes, Jules Wyss, director del laboratorio de Garantía de calidad de Cervecería Feldschlösschen, la cervecería más grande de Suiza.

Feldschloesschen AG utiliza la solución de Metrohm para el control de calidad de la cerveza

Las soluciones anteriores fallaron

Durante mucho tiempo, Jules determinó los parámetros de calidad en sus muestras de cerveza usando sistemas de análisis separados: un titulador, un sistema HPLC, un dispositivo de medición de alcohol y un densímetro. Estas mediciones separadas implicaron una gran cantidad de trabajo.: no solo los análisis en sí, sino también la documentación y el archivo de los resultados tuvo que manejarse por separado.

Además, Jules a menudo tuvo que enfrentarse a resultados poco fiables. – dependiendo del procedimiento de medición, tuvo que analizar una muestra hasta tres veces para obtener una precisión resultado.

Un sistema a medida para Feldschlösschen

La estrecha colaboración de Jules con Metrohm ha producido un sistema que se encarga de la mayoría de las medidas necesarias. Según Jules, el sistema puede determinar alrededor del 90% de los parámetros que necesita medir.

El nuevo sistema de análisis de Jules combina varias técnicas de análisis: cromatografía iónica y titulación de Metrohm, así como alcohol, densidad y medición de color de otro fabricante. Ellos son todos controlado por el software de titulación tiamo. Esto significa que amargura, ácido cítrico, valor pH, contenido de alcohol, densidad, y el color se pueden determinar ejecutando un solo método en tiamo.

Medida de la calidad general del agua así como el análisis posterior de la proceso de sanitización en la línea de embotellado también es posible con la línea de instrumentación de análisis de procesos de Metrohm. Obtenga más información en nuestra Nota de aplicación de proceso gratuita a continuación.

Alcalinidad & dureza en el proceso y agua de reposición para la producción de cerveza

Los sistemas analíticos integrados con capacidades automatizadas permiten un «conecta y reproduce» determinación de una variedad de parámetros de calidad para los analistas de QA/QC en la industria cervecera. El análisis de muestras se agiliza y simplifica , y se aumenta el rendimiento a través de la automatización de los largos pasos de preparación y recopilación de datos, que también reduce la posibilidad de error humano.

Algo para celebrar: el paquete de 6 Metrohm (2018)

En 2018, Metrohm celebró su Jubileo de 75 años. En ese momento, decidí combinar mi experiencia como analista de laboratorio y gerente de marketing para elaborar una serie de seis estilos diferentes de cerveza para la empresa, como obsequio para los clientes de nuestra Marca Metrohm Process Analytics, para quien trabajaba en ese momento.

Cada lote fue elaborado para contener precisamente 7.5% ABV (alcohol por volumen), para resonar con el 75 aniversario. La variedad de cervezas fue diseñada para atraer a una amplia audiencia, con una cerveza negra, una porter, una cerveza negra, una cerveza roja, una hefeweizen y una cerveza india pálida (IPA). Cada estilo requiere diferentes acciones, especialmente durante el proceso de maceración, según el tipo de granos utilizados y el resultado deseado (p. ej., equilibrio de sabor, sensación en la boca, contenido de alcohol).

Cromatogramas superpuestos del análisis de ácidos orgánicos IC que destacan las diferencias entre dos estilos de las cervezas Jubilee de 75 años de Metrohm.

Usando un Cromatógrafo iónico Metrohm, analicé el agua del grifo de mi casa en busca de concentraciones de los principales cationes y aniones para asegurarme de que no se necesitaran sales adicionales para ajustarla antes del macerado. Después de preparar algunas de las cervezas, probé a mis colegas en la sede internacional de Metrohm en el departamento de IC, para ver si podían determinar la diferencia entre dos botellas con diferentes ingredientes.

El análisis IC de ácidos orgánicos y aniones mostró una clara diferencia entre las cervezas, lo que les permitió determinar qué muestra correspondía a qué estilo, ya que no las etiqueté antes de enviar las botellas para su análisis. Como la cerveza negra contenía lactosa como adjunto, este pico fue muy pronunciado y un indicador perfecto para usar.

Conclusión

La cromatografía iónica de Metrohm, junto con la titulación, la espectroscopía de infrarrojo cercano (NIRS) y otras técnicas, permite un análisis de cerveza completo y confiable para todos.

En conclusión, les deseo un muy feliz Día Internacional de la Cerveza este viernes. Esperemos que este artículo haya iluminado las diversas formas en que la cerveza y otras bebidas alcohólicas pueden analizarse analíticamente para los parámetros de control de calidad y más. – rápido, fácil y fiable con la instrumentación de Metrohm.

Tus conocimientos para llevar

En el reino de la cerveza: la cervecería más grande de Suiza obtiene un sistema a medida