Día de cocción: arrancamos temprano, ya tenemos todos los insumos y equipamiento listos para elaborar nuestra próxima birra. Estamos entusiasmados, queremos que salga mejor que nunca. A lo largo de la cocción vamos midiendo temperaturas y tiempos con precisión, con todos nuestros instrumentos limpios. Cuidamos de no salpicar y llevar el proceso de manera prolija. Corregimos densidades y pH. Hervimos nuestro mosto vigorosamente para evaporar el DMS y lupulamos con las mejores variedades de lúpulos importados. Apagamos el mechero, hacemos whirpool y hop stand a temperatura controlada, enfriamos nuestro mosto con el enfriador previamente desinfectado y llenamos el fermentador. Todo ha salido perfecto hasta ahora.
Abrimos un sobre de levadura, la hidratamos en un frasco con agua tibia y luego la agregamos al mosto, tapamos el fermentador, llenamos el airlock con alcohol y colocamos el bidón en un ambiente fresco y oscuro, para esperar unos días a que nuestro mosto fermente. Esto último está TODO (o casi todo) MAL! Y a continuación te voy a explicar por qué.
¿Qué es una fermentación?
Es el proceso mediante el cual las células de levadura metabolizan (consumen) los azúcares del mosto para transformarlos en alcohol y dióxido de carbono, además de otros subproductos de fermentación creados en un ciclo de reacciones bastante complejo.
Estos subproductos son claves en el perfil de sabores que obtendremos en nuestra birra terminada, y pueden contribuir de manera positiva o negativa de acuerdo a sus concentraciones y a los requerimientos del estilo. Por ejemplo: el acetato de isoamilo (percibido como aroma a banana madura) es parte del perfil de una birra trapense belga o de trigo alemana, y se utilizan cepas que lo generan durante la fermentación. Todo lo contrario ocurre en una IPA americana, donde se lo considera un defecto que arruina el perfil de los lúpulos.
Dosis
Una vez que inoculamos nuestro mosto con la cantidad correcta de levadura, las células necesitan nutrientes y oxígeno para reproducirse y realizar su trabajo de la manera correcta.
En una fermentación ideal, se inoculan levaduras líquidas o recuperadas de un lote anterior, realizando previamente un conteo de células vivas (viabilidad) en un laboratorio con la ayuda de un microscopio y en función de esta viabilidad se calculan los gramos (o kilogramos) de esa crema de levadura a inocular. Además, el mosto, una vez enfriado, se dosifica con O2 puro en línea antes de entrar al fermentador, midiendo la cantidad disuelta con precisión, que debe rondar entre los 10 y 20ppm. Por un último, un mosto de 100% malta contiene todos los nutrientes necesarios para el correcto funcionamiento de la levadura, a excepción del Zinc, que debe agregarse en el fermentador o en la olla de cocción, en dosis que van de 1 a 5 g/HL. Los nutrientes con Zinc disponibles comercialmente son Springferm y Servomyces.
A nivel homebrewer trabajamos normalmente con levaduras secas, y no podemos medir la viabilidad de las mismas. Además, no contamos con un tubo de O2 puro, y oxigenamos nuestro mosto con aire, que contiene solo un 20% de O2. La ventaja de trabajar con levaduras secas es que no requieren tanto oxigeno como las líquidas, y son más fáciles de almacenar y transportar. La desventaja es que durante ese transporte y almacenamiento estas levaduras pueden perder viabilidad y vitalidad, y al momento de usarlas no sabemos exactamente qué cantidad de células útiles estamos inoculando. Por este motivo se recomienda agregar al mosto no menos de 0,7g/L de levadura seca.
Hasta ahora tenemos los 3 ingredientes claves para una buena fermentación: levadura, oxígeno y nutriente. Las dosis de cada uno van a ir aumentando a medida que aumente la complejidad del mosto. Una dosis de 0,7g/L de levadura puede ser suficiente para un mosto de Golden Ale de OG=1040 de pura malta y con bajas dosis de lúpulo, pero sería insuficiente para un mosto de Doble IPA de OG=1080, con agregado de Dextrosa y muy lupulado, para el cual deberíamos utilizar un mínimo de 1,4g/L de levadura y de 2g/HL de nutriente y oxigenar muy bien nuestro mosto (aunque sea con aire). De la misma manera, una Lager que fermenta a 10º requiere una dosis de al menos un 50% mayor que una Ale para un mosto de iguales características.
Una forma práctica de oxigenar con aire es ingresar el mosto al fermentador por la bocha CIP. Cuando está lleno hasta la mitad, espolvoreamos la levadura sobre el mosto y continuamos el llenado por la bocha. Si tu fermentador es pequeño, llenalo desde arriba dejando caer y salpicar el mosto dentro del fermentador, luego podes levantarlo y agitarlo. Una oxigenación eficiente con aire puede disolver en el mosto un máximo de 4ppm de O2, que para levaduras secas es suficiente. Es importante aclarar que éste es el único momento en que necesitamos O2, antes y después es siempre perjudicial.
Por otro lado, las dosis de cada ingrediente se deben aumentar en la medida que tengamos deficiencia de alguno de los otros 2. Si no agregué Zinc y no oxigené correctamente mi mosto, debo compensar ésto aumentando la dosis de levadura, por ejemplo de 0,8g/L a 1 g/L. En otro caso, si estoy agregando sólo 0,5g/L de levadura, debo oxigenar muy bien el mosto y agregar al menos 2g/HL de nutriente.
¿Rehidratar o no?
Si bien lo ideal para la levadura es “aclimatarla” antes de inocularla al mosto, la rehidratación requiere un paso adicional, donde tenemos instrumentos, recipientes y agua que deben ser cuidadosamente desinfectados y controlados, y la mejora que se obtiene en el rendimiento de la levadura es mínima, comparada con la practicidad y la seguridad de agregarla directamente al mosto dentro del fermentador.
Curva de fermentación. Fases de la fermentación.
Luego de agregar nuestra levadura al mosto, notaremos que durante las primeras horas no hay actividad visible. Durante ésta primera etapa, denominada fase LAG, las células de levadura consumen el oxígeno y los nutrientes del mosto y comienzan a reproducirse. Es fundamental que durante las primeras horas de esta fase logremos enfriar el mosto a la temperatura exacta de fermentación (20º para la mayoría de las Ales, 10º para Lagers), en caso de haber inoculado a una temperatura ligeramente superior.
Pasadas 12 horas ya tendremos claros indicios de una fermentación activa: CO2 saliendo por el blow-off o airlock, movimiento convectivo de partículas dentro del fermentador y un agradable aroma en la cámara de fermentación. Está comenzando la etapa más activa de la fermentación, de crecimiento exponencial, y esta actividad genera un aumento de temperatura. Aquí es FUNDAMENTAL controlar ese aumento y mantener la temperatura en el valor seteado al inicio. De esta manera minimizamos la producción de off-flavors, principalmente diacetilo y alcoholes superiores. Esta fase dura entre 2 y 4 días para Ales y 5 a 7 días para Lagers, donde la levadura va consumiendo los azúcares del mosto para transformarlos en alcohol, CO2 y subproductos de fermentación, con una disminución progresiva de la densidad y del pH, que deberíamos medir diariamente a medida que avanza la fermentación, para anticiparnos al final de ésta fase, y comenzar a elevar la temperatura.
A medida que las células de levadura van consumiendo azúcares, precipitan al fondo del fermentador, y las nuevas células continúan el trabajo. A partir del 2º día ya podemos empezar a realizar purgas diarias si contamos con un fermentador cónico. Cuando ya queda poca levadura en suspensión al final de la fase activa, notaremos una disminución del ritmo de fermentación. La densidad final y el pH están casi en sus valores finales, y ya podemos afirmar que nuestro mosto se transformó en cerveza. Pero ésta es la que denominamos “cerveza verde”. Para acondicionarla y redondearla, lo primero que necesitamos es que la levadura termine su trabajo correctamente. Lo que hacemos entonces es aumentar progresivamente la temperatura para aumentar la actividad de las células que todavía permanecen en suspensión, aproximadamente 1º por día durante 3 o 4 días más. La gran mayoría de los compuestos de aroma y sabor (positivos y negativos) generados por la levadura se producen los primeros 2 o 3 días de fermentación activa, asi que este aumento de temperatura al final de la fermentación no tendrá efectos negativos. Al contrario, ayudará a que la levadura reabsorba el diacetilo y acetaldehído, y elimine los sulfuros residuales. A esta fase se la conoce como guarda caliente o descanso de diacetilo. La densidad y el pH alcanzarán sus valores finales (para la mayoría de los estilos FG=1005-1015 y pH=4,3-4,5).
Una vez concluida la guarda caliente, bajamos progresivamente la temperatura lo más que podamos (idealmente hasta 0º) y mantenemos nuestra cerveza a esa temperatura por al menos 1 semana. El frio hará que todas las levaduras y sólidos en suspensión precipiten al fondo del fermentador y podamos purgarlos por el cono. Si tu fermentador no te permite hacer purgas, no te preocupes, no es tan grave.
En el gráfico observamos cómo deberían evolucionar idealmente los valores a lo largo de una fermentación Ale controlada, que comienza a 18º y G=1064, midiendo densidad (G) en grados Plato (aprox ¼ de densidad relativa). En el eje horizontal contamos las horas desde la inoculación de la levadura.
Cepas de levadura
Hasta ahora vimos básicamente como funciona una fermentación, pero antes que nada, debemos seleccionar la cepa correcta. Existen 2 grandes especies de levaduras: Sacharomyces cerevisiae (cepas Ale) y Sacharomyces pastorianus (cepas Lager). Dentro de cada especie, existen múltiples cepas (sobre todo en Ales) con distintas características de sabor.
Al momento de planear una receta, el primer ingrediente que debemos seleccionar es la cepa de levadura. Es el ingrediente más importante en cualquier estilo de cerveza, y gran parte de los sabores que percibimos en una birra provienen de la levadura y la fermentación.
Para no marearnos al momento de seleccionar la cepa correcta, es útil conocer el estilo que vamos a elaborar, y el lugar de origen del estilo. Por ejemplo: si queremos elaborar una birra belga de abadía, deberíamos utilizar cepas como Fermentis BE-256 o Lallemand Abbaye, de origen belga, que nos brindarán ese perfil de aromas y sabores frutales y fenólicos. Incluso en una American IPA, donde el lúpulo es el protagonista, es muy importante seleccionar la levadura correcta, como Fermentis US-05, originaria de California, de perfil limpio y que potencia los aromas de los lúpulos. También podemos mezclar cepas: para Scottish Ale e Irish Red funciona bien la mezcla de S-04 con US-05.
En el artículo de armado de recetas de éste blog podes encontrar el detalle del perfil y el uso de cada cepa y los estilos para los que sirve cada una.
Dry Hopping y fermentación
Sin dudas las birras lupuladas son las más elaboradas en el mundo Craft, y el Dry Hopping es una técnica obligatoria para estos estilos. Es interesante, entonces, conocer un poco sobre la interacción entre las levaduras y los lúpulos durante la fermentación. La mayoría de las cepas utilizadas en IPAs (US-05) contienen la enzima β-glucosidasa que rompe un enlace químico dentro de los lúpulos liberando glucosa y linalool, en un proceso que denominamos Biotransformación. Si realizamos el Dry Hopping al comienzo de la fermentación, tendremos una mayor interacción con la enzima y por lo tanto mayor generación de glucosa y linalool; la primera será metabolizada por las células de levadura y transformada en alcohol y CO2, y el segundo aumentará la intensidad aromática, principalmente en el perfil cítrico.
Algunas cepas desarrolladas más recientemente contienen otra enzima llamada β-liasa, que libera tioles aromáticos durante la fermentación, potenciando aún más los aromas del perfil de lúpulos utilizados, principalmente aromas a frutas tropicales.
Si realizas un Dry Hopping con la fermentación concluida o en frio, y tu fermentador soporta presiones, podes cerrar el blow-off y presurizar hasta 2 bar para mejorar la solubilidad de los aceites del lúpulo y extraerle más aromas.
Equipamiento
Ya sabemos cómo debe ser una curva de fermentación ideal, pero como hacemos para lograrla?
La mayoría de las cocciones suelen realizarse en verano, asi que en principio sólo necesitaremos mandar frio a nuestros fermentadores, y hay diferentes maneras de hacerlo de acuerdo al tamaño del fermentador. Para fermentadores grandes (+ de 150L) necesitaremos un banco de agua fría (chiller). Ésta agua puede estar mezclada con glicol para poder mantenerla por debajo de 0º sin congelarse. Si no conseguís un chiller industrial, podes usar un freezer doméstico que puede servirte para 1 o hasta 2 fermentadores grandes en simultáneo. El fermentador debe llevar adentro un “torpedo” o placa refrigerante, por donde vamos a hacer circular esa agua fría del chiller, con la ayuda de una pequeña bomba, para introducir frio y absorber el calor generado por la fermentación y la temperatura ambiente. Para automatizar ésta dosificación de frio son muy útiles los controladores de temperatura como el STC-1000. Este controlador tiene una sonda con termómetro que se coloca en una vaina dentro del fermentador, y cuando el controlador detecta una subida de temperatura por encima del valor que seteamos (19º por ej) enciende la bomba para recircular agua fría hasta que la temperatura descienda.
Si tu fermentador no es tan grande y cabe en una heladera, no necesitas el banco de agua fría, y en este caso el controlador de temperatura enciende o apaga la heladera.
Si utilizamos un fermentador pequeño, de 25L, y no contamos con controlador de temperatura, podemos pegarle un termómetro autoadhesivo e introducirlo en un tacho con un poco de agua, donde vamos dosificando manualmente cantidades de frio con botellas de agua congelada. Esto requiere nuestra revisión frecuente cada 4 o 5 horas durante los primeros 3 días de fermentación, y puede resultar tedioso, pero la mejora que obtendremos en la calidad de nuestra birra vale ese esfuerzo. Una vez concluida la semana de fermentación, colocamos el fermentador dentro de una heladera a la temperatura más baja posible y lo dejamos por 1 semana más antes de envasar.
Conclusiones
La fermentación es el alma del proceso, y es la etapa más delicada y que más atención debemos prestar. Aprender a fermentar correctamente marca un antes y un después en la vida de un cervecero, y la mejora en la calidad de las birras es notable. Por supuesto que esto va de la mano de buena limpieza y desinfección, y de insumos frescos y de calidad.
Paso a paso y de a poco, andá emprolijando tus fermentaciones y vas a ver como tus cervezas suben de nivel y te ganas los aplausos de tus amigos y clientes. Te lo garantizo!
