Cerveza: química de la materia prima y producto, proceso de industrialización y modificaciones químicas

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La primera etapa de la fabricación de la cerveza consiste en hacer germinar los granos de cebada metiéndolos regularmente en agua, ya que en presencia de humedad las células embrionarias de los órganos de cebada se multiplican rápidamente, y al cabo de unos días las células producen una multitud de componentes químicos nuevos, pero sobre todo moléculas químicas muy grandes que pueden contener miles de átomos, las enzimas.

Las enzimas son moléculas biológicamente activas que forman un papel muy importante en la fabricación de la cerveza, pero estas moléculas son frágiles, especialmente cuando están en un medio cálido y húmedo, por lo que para preservar las actividad de las enzimas se procede al horneado de los granos de cebada. El horneado consiste en secar los granos de cebada en unas instalaciones en forma de torre, esta operación tiene el efecto de interrumpir la germinación, y asegurar la conservación de las enzimas, cuando su taza de humedad es del 4%, el grano de cebada se ha convertido en malta.

La etapa siguiente es la mezcla que se efectúa en grandes cubas metálicas, previamente machacada, la malta se mezcla con agua, las cubas se elevan a temperatura de la mezcla en una sucesión de etapas bien definidas, bajo estas condiciones las enzimas de la malta se hacen activas, las enzimas son catalizadores capaces de reconocer las moléculas de ciertas sustancias químicas y modificarlas, la enzimas de malta se adhieren a los enlaces químicos que unen las unidades de base de las moléculas de almidón, y dividen las cadenas de almidón en dos familias de compuestos, los azúcares fermentables y los azúcares no fermentables.

Los no fermentables son pequeñas moléculas, las más comunes de las cuales la maltosa está formada por dos unidades de base, cuanto más elevada es la cantidad de azúcares fermentables más alcohólica es la cerveza. Los azúcares no fermentables están formados por cuatro o más unidades, contribuyen sobre todo a dar cuerpo a la cerveza. El arte cervecero consiste en equilibrar la producción de estos azúcares para obtener el grado de alcohol y el sabor deseado, la mezcla produce un jugo dulce llamado mosto. Las reacciones químicas que conducen a la producción de diferentes azúcares se desarrollan a temperaturas diferentes, el cervecero puede controlar a discreción las cualidades del mosto que influirán enormemente en las características de la cerveza.

Tras la mezcla se hace la filtración y la cocción del mosto; la filtración consiste en retirar los restos sólidos de la malta, y la cocción permite inactivar las enzimas aún presentes en el mosto e interrumpir así las reacciones química, además durante la cocción el mosto es aromatizado con ayuda del lúpulo. Este contiene resinas de aceites esenciales que darán a la cerveza su sabor amargo, estos compuestos se disuelven en el mosto según los principios de una infusión, el mosto cocido y aromatizado es entonces enfriado y preparado para ser fermentado.

La fermentación se efectúa en cubas de refrigeración controlada, donde se añaden levaduras que no son otra cosa que hongos microscópicos, las levaduras se adhieren a los azúcares fermentables conteniéndose en el mosto y los transforman en moléculas de alcohol y dióxido de carbono. Además la fermentación genera una multitud de componentes químicos aromáticos que darán a la cerveza su sabor afrutado. Así, el mosto finalmente se ha hecho cerveza.

Cuando los azúcares fermentables se han transformado en alcohol, se enfrían para interrumpir la fermentación. La fase siguiente es un periodo de maduración durante el cual se eliminan ciertos compuestos nefastos para el sabor de la cerveza que se han generado a lo largo de la fermentación. Durante una última filtración a través de una roca caliza se incorpora gas carbónico a la cerveza, ello le confiere un bonito aspecto brillante y la propiedad de espuma.Para asegurarse en todo momento de la calidad de la cerveza producida, las fabricas modernas están equipadas con grandes laboratorios de control, allí se efectúan numerosos análisis químicos para evaluar parámetros como el grado de alcohol, el amargor, el color de la cerveza e incluso la estabilidad de su espuma, pero sin duda será el degustador el que dará la evaluación final de la calidad de la cerveza.

2.3. Modificaciones químicas

3. Conclusión

La cerveza es una bebida resultante de la fermentación alcohólica, mediante levadura seleccionada, de un mosto derivado de la malta (germinación, secado y tostado de los granos de cebada), con o sin la adición de otros cereales al que se han agregado lúpulos y sometido a un proceso de cocción. Tras filtrar la cerveza, se procede a su envasado en botellas, latas o barriles.

Es así, como cada uno de los componentes de la cerveza le da una característica específica, aportadas por cada una de las materias primas utilizadas: es una bebida líquida aportada por el agua; una bebida alcohólica, característica dada por la fermentación alcohólica de los azúcares de la malta; el cuerpo se le atribuye a las proteínas y almidones degradados de la malta; el color se lo da la caramelización de los azúcares y por los pigmentos de la malta y el lúpulo; su sabor amargo es aportado por el lúpulo y la malta, al igual que el olor; la espuma característica de la cerveza se debe al gas carbónico producido en la fermentación alcohólica y al adicionado en la etapa de carbonatación, el que actúa sobre las sustancias provenientes de las proteínas degradadas de la malta.

Por lo tanto, podemos finalizar diciendo que el proceso de elaboración de cerveza consta de tres etapas claramente definidas, que son cocimiento, fermentación y maduración de esta, las cuales dependen exclusivamente del tipo de cerveza que se piensa elaborar, debido a que según la clase de cerveza varía la cantidad y tipo de materia prima a utilizar. Esta es una de las causas principales por las cuales existen tantas variedades de cervezas.