Control de calidad en la industria cervecera: comprensión de la interacción entre levadura y azúcares en la fase de macerado

Las necesidades del cervecero comienzan con la determinación del estado del mosto: en la etapa de macerado, el almidón presente en la malta se convierte en azúcares fermentables gracias a la acción de enzimas específicas (amilasas). La fase de conversión puede evaluarse midiendo el almidón residual en el mosto, garantizando así que las operaciones posteriores puedan continuar sin problemas.
Generalmente, valores inferiores a 1 g/L de almidón residual se consideran aceptables. En cambio, valores superiores requieren atención, ya que pueden aumentar el riesgo de contaminación por microorganismos indeseables capaces de utilizar el almidón como fuente de energía.

Como mencionamos anteriormente, la conversión del almidón libera aproximadamente un 70-80% de azúcares fermentables, que se dividen en maltosa (60-65%), maltotriosa (15-20%) y glucosa (10-15%). El 20-30% restante corresponde a azúcares no fermentables (dextrinas). Además, hay un pequeño porcentaje de fructosa y sacarosa, con una presencia ligeramente mayor de esta última.

La fase de macerado es una de las etapas fundamentales en la producción de cerveza, ya que pone de manifiesto la relación simbiótica entre los azúcares fermentables y las levaduras. Durante la fermentación, la levadura descompone estos azúcares generando alcohol y CO₂, transformando así el mosto en cerveza. La levadura consume los azúcares de manera secuencial, comenzando por los más simples y avanzando hacia los más complejos.

Tabla 1. Composición teórica del mosto a 12 °Plato.

Como se observa en la Tabla 1, la maltosa y la maltotriosa son los azúcares predominantes en el mosto, por lo que su aprovechamiento por parte de la levadura influye significativamente en la eficiencia de la fermentación y en las características finales del producto.

La mayoría de las levaduras pueden metabolizar la maltotriosa, pero este proceso comienza solo después de que se hayan consumido los azúcares más fácilmente asimilables, como la glucosa y la maltosa. Además, la capacidad de consumir maltotriosa varía según la cepa de levadura utilizada, lo que puede influir en la concentración de azúcares residuales en el producto final.

Aproximadamente el 20% del mosto está compuesto por dextrinas, que son polisacáridos no fermentables para las cepas estándar de levadura cervecera. Estas contribuyen a la percepción de cuerpo y plenitud en la cerveza.

Las dextrinas pueden metabolizarse introduciendo enzimas específicas como dextrinasas o utilizando levaduras como Saccharomyces diastaticus, conocida por su capacidad de descomponer dextrinas.

La sacarosa se encuentra en bajas concentraciones en el mosto, pero su presencia puede aumentar considerablemente si se añaden dextrosa o sacarosa durante la producción de cervezas de alto contenido alcohólico (high gravity wort).

Por otro lado, en la elaboración de cervezas sin alcohol con cepas de levadura que no metabolizan maltosa, se adopta un enfoque opuesto: en este caso, el mosto contiene aproximadamente un 70% de azúcares no fermentables y solo un 20-30% de azúcares fermentables. Esto significa que solo la pequeña fracción de glucosa, fructosa y sacarosa disponible se fermentará, resultando en un bajo porcentaje de alcohol residual.

La importancia del análisis de la composición del mosto

El estudio de la composición del mosto es clave para definir numerosos aspectos tanto del proceso de elaboración como del producto final. A través de este análisis, es posible evaluar la eficiencia real del macerado y la fermentación, comparar la capacidad fermentativa de diferentes cepas de levadura y comprender mejor las características del producto terminado.

Limitaciones de la medición de densidad

En la práctica, los cerveceros suelen preferir medir la densidad como método de caracterización del mosto en lugar de realizar un análisis detallado de su composición. Sin embargo, utilizar la densidad como único parámetro puede llevar a interpretaciones erróneas. El estudio de los azúcares fermentables al inicio y al final de la fermentación proporciona información esencial: dos mostos distintos pueden tener la misma densidad, pero presentar fermentabilidades muy diferentes.

Cómo CDR BeerLab® apoya a los cerveceros

Desde esta perspectiva, CDR BeerLab® representa un sólido apoyo en la determinación del perfil de azúcares fermentables a lo largo del proceso de fermentación, permitiendo análisis rápidos y sencillos.

Otra ventaja del sistema es su capacidad para combinar la determinación de almidón y azúcares fermentables en una sola sesión de análisis, lo que optimiza el tiempo de producción y proporciona información más detallada que un simple densímetro.

La flexibilidad del sistema permite adaptar la rutina de análisis tanto a los procedimientos clásicos como a prácticas cerveceras específicas, como el dry-hopping. Por ejemplo, en la medición de azúcares fermentables, es recomendable analizar su contenido antes y después de la adición de lúpulo. En este caso, los azúcares fermentables pueden aumentar tras la adición del lúpulo (hop creep), lo que puede influir en el producto final al generar mayor carbonatación.

• El análisis de la composición de los azúcares fermentables y no fermentables en el mosto es fundamental para optimizar la eficiencia del macerado, comprender el rendimiento de la levadura y garantizar una calidad constante en la cerveza.
• El perfilado de azúcares proporciona información esencial más allá de la medición de densidad, ayudando a los cerveceros a abordar desafíos como la variabilidad en la fermentación, los riesgos de contaminación y los requisitos específicos de cervezas de alto contenido alcohólico o sin alcohol.
• CDR BeerLab® ofrece una solución rápida e integrada para el análisis de almidón y azúcares fermentables, proporcionando datos fiables que mejoran la eficiencia de producción y permiten adaptarse a prácticas cerveceras modernas como el dry-hopping.