La fermentación es un proceso fundamental en la elaboración de cerveza que afecta el sabor, el aroma y la calidad general de la bebida. A lo largo de los años, los cerveceros han buscado continuamente métodos innovadores para mejorar y optimizar este proceso. Uno de esos métodos que está ganando popularidad entre los cerveceros es la fermentación a presión, también conocida como fermentación en circuito cerrado o en sistema cerrado.
Esta técnica implica la fermentación de la cerveza bajo una presión superior a la atmosférica y se aparta del proceso tradicional de fermentación abierta, en el que el recipiente de fermentación está expuesto a la atmósfera. La fermentación a presión aprovecha la mayor solubilidad del dióxido de carbono (CO2) en el líquido para mejorar la producción de las características deseadas de la cerveza y la absorción de subproductos, lo que da como resultado una cerveza más limpia y refinada.
Equipamiento Necesario y Seguridad
Para poder poner en práctica la fermentación a presión, se necesita un fermentador que pueda presurizarse, como un barril o un fermentador especialmente diseñado para ello. La implementación de la fermentación a presión requiere un equipo específico para garantizar un proceso seguro y eficaz. Los cerveceros deben invertir en recipientes a presión que puedan soportar los niveles de presión deseados, válvulas de alivio de presión para evitar la sobrepresurización y piedras de carbonatación o difusores para una absorción eficiente del gas.
Es importante entender que la presión que se puede generar dentro de un fermentador (especialmente si este es de acero) puede ser muy elevada y, por lo tanto, MUY peligrosa potencialmente para ti o para los que te rodean. NUNCA utilices un recipiente si este no está equipado con una válvula de seguridad adecuada para él (es decir, que salta ANTES de llegar a la presión máxima tolerada por el recipiente). Además de contar con el equipo adecuado, las medidas de seguridad son de suma importancia cuando se utilizan técnicas de fermentación a presión. Los cerveceros deben comprender a fondo las especificaciones del recipiente a presión, inspeccionar periódicamente el equipo para detectar desgaste y garantizar la capacitación adecuada del personal que maneja los fermentadores presurizados.
Además, al instalar un sistema de fermentación a presión, es esencial considerar equipos adicionales como manómetros para monitorear la presión interna, dispositivos de control de temperatura para regular las condiciones de fermentación y visores para la inspección visual del progreso de la fermentación. Un aparato llamado Spundy, que combina un manómetro con una llave de alivios, puede programarse para mantener la presión constante. Realizar simulacros de seguridad con regularidad y mantener canales de comunicación claros entre los miembros del personal de la cervecería mejora la preparación y la eficiencia de la respuesta para manejar los desafíos de la fermentación a presión.
Beneficios Clave de la Fermentación a Presión
Fermentar bajo presión ofrece una serie de ventajas significativas para la producción de cerveza:
1. Menor Producción de Ésteres y Alcoholes Superiores
Una de las ventajas más destacadas de la fermentación a presión es la menor producción de ésteres y alcoholes superiores, compuestos que pueden aportar sabores no deseados si se encuentran en concentraciones elevadas. Los estudios demuestran que al aumentar la presión, disminuyen las concentraciones de los ésteres más importantes, como el acetato de etilo (sabor a fruta y, en altas concentraciones, a disolvente), el acetato de isoamilo (sabor a banana) y el hexanoato de etilo (sabor a manzana y afrutado).
En el artículo "Top Pressure and Temperature Control the Fusel Alcohol /Ester Ratio through Yeast Grow thin Beer Fermentation", se fermentó una cerveza lager a dos temperaturas y presiones distintas. Al aumentar la presión, la reproducción de la levadura disminuyó y, como resultado, la fermentación terminó más tarde. Sin embargo, los ésteres y alcoholes superiores también disminuyeron, aunque los alcoholes superiores lo hicieron en mucha menor cantidad que los ésteres.
Observamos en las gráficas cómo la producción de ésteres comienza a aumentar sobre las 50 horas. Las primeras 50 horas podemos fermentar con el airlock colocado para conseguir la máxima reproducción de levaduras y posteriormente quitarlo para colocar el manómetro y fermentar a presión para reducir el número de ésteres, si nos interesa. La presión disminuye los ésteres en la cerveza.
2. Fermentaciones Más Rápidas y Limpias
Aunque al aumentar la presión la fermentación puede finalizar más tarde debido a la disminución de la reproducción de la levadura, la mayor solubilidad del CO2 acelera la absorción de los subproductos, lo que conduce a un proceso de fermentación más rápido y eficiente en términos de maduración y limpieza del perfil de sabor. La fermentación bajo presión reduce los ésteres y los sabores desagradables y, por lo tanto, permite una fermentación más rápida y limpia que de otra manera.
3. Eliminación del Riesgo de Oxidación
Al presurizar el fermentador y usar una válvula de descarga, el sistema se convierte esencialmente en un sistema sellado, con pocas posibilidades de ingreso de oxígeno. Esto minimiza en gran medida el riesgo de oxidación, un problema común en la elaboración de cerveza que puede llevar a sabores y aromas indeseables.
4. Carbonatación en el Fermentador
Si fermentamos a presión, podemos aprovechar el CO2 formado para carbonatar la cerveza de forma natural. El fermentador hermético soporta presión; si no expulsamos CO2, los gramos y volúmenes de CO2 que contiene son siempre los mismos. Una parte está disuelta en la cerveza y otra sin disolver en la parte superior del fermentador. Al enfriar la cerveza, esta es capaz de absorber más cantidad de CO2, que lo tomará de la parte superior del fermentador, y por lo tanto la presión en el fermentador disminuye. Es posible carbonatar a 3 volúmenes de CO2. Durante la fermentación, si se termina con una temperatura de 20ºC e intentamos conseguir en el fermentador una presión de 2,45 bares, al realizar el Cold Crash bajando la temperatura hasta 2ºC, la presión en el fermentador baja hasta 1,04 bares y ya está listo para embotellar.
5. Transferencia a Presión en Cerrado
La fermentación a presión permite transferir la cerveza a otros recipientes bajo presión, lo que reduce el contacto con el oxígeno y mantiene la carbonatación deseada.
6. Mayor Control del Proceso
Al ajustar la presión dentro del recipiente, los cerveceros pueden influir en el comportamiento de la levadura y el perfil de sabor de la cerveza con mayor precisión. Esto permite una mayor consistencia en la producción de cerveza y la capacidad de repetir una receta con el mismo resultado.
La Ciencia Detrás de la FERMENTACIÓN y DESTILACIÓN🍸
Consideraciones Específicas para Diferentes Estilos de Cerveza
Cervezas Lager
Las cervezas Lager (fermentadas con levadura lager) son más susceptibles de mejorar con la fermentación isobárica (mejor sabor, ausencia de malos aromas, fermentaciones cortas). Fermentar lagers bajo presión te permite fermentar a temperaturas de cerveza sin efectos nocivos. Las levaduras lager, por regla general, manejan bien presiones bastante altas, a menudo en el rango de 15 a 20 psi.
Idealmente, se debe inocular la levadura a temperaturas normales de lager según lo recomendado por el fabricante. A medida que la levadura se pone en marcha y la fermentación comienza en serio, el CO2 comenzará a liberarse y la presión de este CO2 aumentará en el fermentador. Después de 24 horas, lo más probable es que esté en la presión deseada o cerca de ella, y la fermentación estará en marcha. Es hora de subir la temperatura. Como siempre, si se puede aumentar gradualmente la temperatura, lo más probable es que se obtenga un mejor resultado.
Cervezas Ale
Las Ale, en cambio, se deberían hacer con un modelo mixto consistente en una primera fase de fermentación atmosférica que se completa con una fase isobárica. Usando exactamente los procedimientos descritos anteriormente, es decir, comenzando a las temperaturas recomendadas y dejando que la presión se acumule a medida que avanza la fermentación, se pueden fermentar levaduras ale a temperaturas más altas de lo normal y lograr nuevamente fermentaciones rápidas y limpias. Probablemente no se elevaría la temperatura o la presión tan alto, relativamente, como con las levaduras lager. Las levaduras Ale se fermentan típicamente en el rango de 8 a 12 psi.
Tabla Comparativa: Ésteres en la Fermentación a Presión
El siguiente estudio midió la concentración de los ésteres más importantes a 2 temperaturas y presiones distintas en una cerveza lager fermentada a 10ºC.
| Éster | Descripción de Sabor | Concentración a 1.05 bar | Concentración a 1.8 bar |
|---|---|---|---|
| Acetato de Etilo | Fruta, disolvente (alta concentración) | Alta | Menor |
| Acetato de Isoamilo | Banana | Media | Menor |
| Hexanoato de Etilo | Manzana, afrutado | Baja | Menor |
Los resultados muestran claramente que al aumentar la presión, las concentraciones de los ésteres disminuyen, lo que contribuye a un perfil de sabor más limpio.
tags: #ventajas #fermentacion #cerveza #bajo #presion