Fermentación Primaria

En términos generales, la fermentación es la transformación del azúcar en etanol y dióxido de carbono por acción de la levadura. Pero el proceso de fermentación va mucho más allá. Se trata de uno de los procesos de elaboración más importantes y complejos de una cervecería. El problema está en que el resultado final depende de muchos factores y la actividad de las levaduras es inhóspita, es muy difícil saber al cien por cien lo que está ocurriendo o lo que sucederá en la fermentación. Como suele decirse, “el cervecero elabora el mosto y la levadura elabora la cerveza”.

La levadura metaboliza una molécula de glucosa y la transforma en CO2 y etanol, esta es la base de la fermentación alcohólica.
Figura 1. La levadura metaboliza una molécula de glucosa y la transforma en CO2 y etanol, esta es la base de la fermentación alcohólica.

Además de producirse etanol y gas, tras la fermentación se obtienen también muchos otros compuestos químicos, tales como ésteres, fenoles, alcoholes superiores, ácidos, cetonas, aldehídos y azufre. Las concentraciones de estos compuestos en la cerveza determinan gran parte de su aroma y sabor y dependen de múltiples variables que el maestro cervecero deberá controlar. Las más decisivas son la composición del mosto, la cepa de levadura escogida y las condiciones del proceso.

La composición del mosto dependerá de su nivel de pH, la concentración de nutrientes que se encuentren en él y el grado de oxigenación. La elección de la cepa de levadura apropiada estará determinada por el estilo de cerveza que quiera elaborar el maestro cervecero y, a su vez, por el mosto que haya producido con este fin. Actualmente existen alrededor de 120 estilos de cerveza. Hoy en día pueden encontrarse en el mercado numerosas cepas de levadura de cerveza especializadas para diversos estilos, pero lo más esencial es elegir entre hacer una cerveza tipo Ale o Lager, ya que este factor se decide por la especie de levadura utilizada, que a su vez determinará la temperatura a la que se debe fermentar el mosto. También es importante controlar la cantidad de levadura viable que se inocula al mosto, las concentraciones correctas suelen estar en un rango entre 1x107 y 2x107 células por mililitro de mosto, dicho de otra forma, aproximadamente entre 0,5 y 1,5 gramos de levadura por litro. Por último, deben controlarse las condiciones del proceso de fermentación, que incluyen el tiempo, la temperatura, el volumen de mosto, la presión y la forma y el tamaño del tanque.

Condiciones del proceso de las que depende la producción de compuestos durante la fermentación primaria.
Figura 2. Condiciones del proceso de las que depende la producción de compuestos durante la fermentación.

Una vez regulados todos estos parámetros, podrá dar comienzo la fermentación. Pero, como se mencionó anteriormente, este procedimiento no es únicamente transformar los azúcares. La fermentación sigue una serie de procesos que pueden dividirse en tres fases:

Índice

    Fase de latencia

    Al añadir la levadura en el mosto, aparentemente no ocurre nada, pero esta comienza a aclimatarse al medio y va consumiendo oxígeno, minerales, vitaminas y obtiene aminoácidos del mosto para la síntesis de proteínas y ácidos nucleicos que requiere. De esta manera consigue el material necesario para fabricar enzimas para el crecimiento.

    En esta primera fase, la levadura absorbe todo el oxígeno posible para poder sintetizar esteroles y ácidos grasos insaturados indispensables para la permeabilidad de las paredes celulares. Por eso es importante que el mosto esté bien oxigenado al comienzo de la fermentación. La fase de latencia tiene una duración entre cero y quince horas.

    Fase de crecimiento exponencial

    En esta fase, la levadura comienza a consumir los azúcares del mosto y produce CO2 y etanol, entre otros compuestos. De esta manera, la levadura obtiene suficiente energía para poder crecer rápidamente, esto quiere decir que se reproduce activamente formando multitud de nuevas células. Se liberan grandes cantidades de dióxido de carbono y comienza a formarse una capa de espuma en la superficie del mosto de un color amarillento a marrón, debido al extracto de la malta y a los componentes del lúpulo.

    Al consumir los azúcares fermentables, la levadura tiene preferencias por cada tipo de azúcar según su facilidad para fermentarlo. Habitualmente sigue el orden de glucosa, fructosa, sacarosa, maltosa y maltotriosa, aunque pueden darse algunos solapamientos y algunas cepas no son capaces de fermentar la maltotriosa. La fase de crecimiento exponencial tiene una duración entre cuatro horas y cuatro días.

    Fase estacionaria

    La tasa de crecimiento celular disminuye lentamente, a causa del agotamiento de nutrientes, hasta llegar a un punto en el que se iguala con la tasa de muerte. La levadura entra en una fase estacionaria. En este punto ya se ha producido gran parte de los aromas y compuestos, algunos de ellos en concentraciones altas, especialmente el diacetilo y el acetaldehído. Es lo que se conoce como “cerveza verde”, porque aún no tiene un balance de sabor y aroma apropiado.

    La cerveza necesita madurar y comienza a hacerlo en esta fase. Una vez agotados gran parte de los azúcares, la levadura reabsorbe parte del diacetilo y el acetaldehído. La espuma formada durante la fase de crecimiento exponencial cae, y en caso de que hubiera levadura floculada, esta comienza a sedimentar. La fase estacionaria dura entre tres y diez días.

    Tras la última fase, la fermentación primaria estaría finalmente terminada. A continuación, la cerveza se trasiega y comenzaría la fermentación secundaria, que no se trata de una fermentación propiamente dicha. Si ocurriera actividad fermentativa durante ese proceso, sería insignificante. La fermentación secundaria sería otro proceso diferente y se tratará en otro artículo.


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