MACERACIÓN ESCALONADA

Si te adentraste en este maravilloso mundo de la fabricación de cerveza en casa ya estarás familiarizado con el proceso de maceración, y sabido es que hay distintos tipos de macerar los granos, como pueden ser, la infusión simple, la infusión por escalones, por decocción y la doble maceración.

Todos estos métodos pueden ser utilizados por el cervecero casero de una manera u otra en las distintas elaboraciones, aunque cada una tiene sus pros y contras en este post nos centraremos en la maceración por escalones que bajo mi opinión es la maceración más completa y que detrás de la decocción es la más complicada de realizar.

Antes de empezar en profundidad decir que la maceración no es más que mezclar los granos molidos de cebada malteada en agua a una temperatura constante durante un tiempo determinado, por el cual se activan diversas enzimas existentes en las maltas para convertir los almidones en azúcares fermentables que servirán de alimento a las levaduras convirtiéndolos en alcohol.

Los factores que intervienen en la maceración son:

TEMPERATURA

La temperatura influye directamente en la cantidad de extracto que producimos en el macerado, al igual que los azúcares que tiene ese mosto o también llamado «fermentabilidad«. Como norma general podemos dividir en dos las temperaturas en la maceración que son:

• Macerar por encima de los 65ºC y no superar los 68ºC nos dará una cerveza menos alcohólica pero con un mayor cuerpo (maltosa) ya que a esas temperaturas extraemos azúcares no fermentables.
• Macerar por debajo de 65ºC y no bajar de los62ºC nos dará como resultado cervezas con menos cuerpo (maltosa) y mayor grado alcohólico dándonos cervezas más ligeras.

En el apartado de temperaturas también podemos incluir el mash out  que no es más que subir la temperatura al final de la maceración a unos 78ºC más o menos durante 15 minutos que nos permitirá extraer el máximo rendimiento de las maltas y nos dejará la papilla más licuada para el posterior drenaje y lavado del grano.

TIEMPO

El tiempo influye también en el macerado y sobre todo en el macerado escalonado puesto que en conjugación con la temperatura hacemos que sea más beneficiosa la extracción de la enzima en cada escalón.

Como norma generar podemos decir que la mayor actividad enzimática se produce en los primeros 10-20 minutos y que después de 40-60 minutos decae rápidamente.

Una precaución a tener en cuenta es que por más largo que hagamos el macerado no vamos a obtener más mosto fermentable y que podemos correr el riesgo de arrastrar taninos a nuestra olla de hervido y finalmente a nuestra cerveza.

EMPASTE

El agua en la mezcla con el grano en la maceración tiene una gran importancia, como norma general podemos afirmar que empastes con una relación agua/grano baja, es decir empastes con relación de 2 litros por kilogramo de grano molido, nos dará empastes densos al ser absorbida casi la totalidad del agua por el grano. Esto conlleva que las enzimas no tengan el suficiente medio para poder realizar la conversión, se aumenta la cantidad de almidón y se reduce la activación de las enzimas, bajando el grado de sacarificación de dicho almidón, dando como resultado mostos más turbios y cervezas con poca espuma.

Podemos tomar como norma general con buenos resultados una relación de empaste de 2,5L/Kg. Yo personalmente he probado con empastes de 3L/Kg y he obtenido buenos resultados con las mismas recetas.

pH

La actividad enzimática depende en gran medida del pH del macerado. Si lo mantenemos entre unos valores de 5,2-5,5 favorecemos el trabajo a las amilasas y a la vez la extracción de azucares fermentables.

En este «post» puedes ver mas detalladamente la influencia del pH en el macerado.

AGUA

Ni que decir tiene que el agua es uno de los elementos más importante de la cerveza, si el agua es buena no tiene sabores raros, no tiene cloro y si el perfil tanto de minerales como de sales es el correcto para el estilo de cerveza que vas a elaborar, el resultado final de la birra será mejor y de mayor calidad.

MALTAS

Al igual que el agua la malta tiene que ser de calidad, estar lo más fresca posible y estar bien modificadas para tener un rendimiento mejor. Normalmente toda la malta que encontramos en el mercado destinada a la fabricación de cerveza están bien modificadas dando buenos resultados en maceraciones simples.

MACERACIÓN ESCALONADA

La maceración escalonada como su nombre indica es una maceración que se efectúa por escalones de temperatura en un tiempo determinado, esta subida de temperatura hay que realizarla lo más rápida posible mediante calor directo, añadiendo agua caliente al macerado y por decocción.

Con la maceración escalonada lo que logramos es conseguir extraer del grano las distintas enzimas para darle a la cerveza final un carácter distinto en el sabor.

Como norma general podemos dividir los escalones en tres grandes bloques que son el escalón ácido, el escalón proteico y el escalón de sacarificación, después tenemos otros dos escalones que realmente no extraen enzimas pero que tienen su función que son la temperatura de empaste y el mash out.

Dentro de los distintos escalones en diferentes temperaturas podemos activar distintas encimas y proteínas que iremos desglosando.

EMPASTE

Se realiza a una temperatura de entre 30 y 45 grados centígrados, esto permite que la malta se mezcle bien con el agua y se producirá una pequeña acidificación del empaste o mosto.

ESCALÓN ÁCIDO

En este escalón manteniendo la temperatura entre 30-52 grados centígrados activamos la enzima llamada Fitasa que acidifica el empaste bajando el pH, normalmente ni el escalón de empaste ni el de acidificación son utilizado por el cervecero casero puesto que es necesario un tiempo prolongado para obtener buenos resultados.

Dentro del escalón ácido podemos encontrarnos el descanso ferúlico más cercano a temperatura de 50ºC utilizado para elaborar cervezas tipo Wheat dando el carácter fenólico a este tipos de cervezas.

ESCALÓN PROTEICO

Dentro del escalón proteico tendremos la activación de varias enzimas como:

Beta-Glucanasa. Esta enzima se activa a una temperatura entre 36-45ºC este escalón se utiliza mayormente cuando utilizamos cereales crudos o maltas poco modificadas puesto que rompen los beta-glucanos en este tipo de cereales dando mostos menos viscosos y con mayor claridad. Por el contrario si utilizamos este descanso con maltas bien modificadas podemos dejar la cerveza con menos cuerpo y mala retención de espuma.

Peptidasas y Proteasas, las englobo en el mismo capítulo porque estas enzimas son activadas a la misma temperatura que es  a unos 46-57ºC estas enzimas son las encargadas de romper los enlaces peptídicos de las proteínas largas, transformándola en compuestos más pequeños, para esto necesitan una molécula de agua haciendo estos compuestos más solubles, dando como consecuencia mostos más claros. En esta degradación de las proteínas también se busca la producción de amino nitrógeno libre o también llamado FAN que contribuye a la buena reproducción de la levadura evitando de esta manera fermentaciones lentas.

ESCALÓN DE SACARIFICACIÓN

En este escalón lo que intentamos es convertir los almidones o polisacáridos en azúcares simples y más fermentables y para ello es necesario la acción de enzimas como la Alpha-Amilasa y Beta-Amilasa.

Beta-Amilasa es la encargada de la separación de las moléculas de maltosa, es la enzima responsable mayormente de la sacarificación o conversión de azúcares fermentables esta enzima trabaja conjuntamente con la Alpha-Amilasa y podemos afirmar que el escalón de sacarificación es el más importante a nivel del cervecero casero.

Las condiciones más favorables para que trabaje esta enzima son a temperaturas entre 60-65ºC y un pH entre 5,0-5,4.

Alpha-Amilasa rompen las cadenas lineales de los almidones para formar una mezcla de dextrinas por eso es llamada como enzima dextrinogénica, produce mostos menos densos y poca extracción de maltosa. En su acción de romper las cadenas de almidones en cadenas mas pequeñas favorece el trabajo a la enzima Beta-Amilasa. 

Las condiciones más favorables para que trabajen estas enzimas son a temperaturas entre 67-75ºC y con un pH entre 5,2-5,5. 

Dentro del escalón de sacarificación, también nos encontramos una enzima comúnmente llamada límite dextrinasa, la cual trabaja en un rango de temperatura similar a la Beta-Amilasa, (60-62ºC) y que se desactiva a partir de los 65ºC, que al igual que la Alpha-Amilasa lo que hace es romper la cadena de almidones grandes en cadenas más pequeñas, la diferencia con la Alpha-Amilasa es que esta enzima rompe las cadenas de los almidones por otros enlaces distintos a los que rompe la Alpha-Amilasa.

Esta enzima contribuye a dar sensación de cuerpo a la cerveza final sin aportar dulzor.

Como hemos comentado en el arranque del artículo el cervecero casero tiene varios métodos para poder elevar la temperatura de los distintos escalones. Si en tu equipo cervecero puedes controlar la temperatura aplicando directamente calor al macerado tendrás que ir subiendo la temperatura 1 ó 2ºC por minuto puesto que si subes la temperatura más rápido corres el riesgo de caramelizar el mosto pudiendo llegar a dar sabores a quemado.

Por otro lado si para subir la temperatura lo haces añadiendo agua más o menos caliente tendrás que saber que cantidad de agua y a que temperatura tienes que agregar dicha agua, para lo cual tienes esta fórmula recogida en el libro de John J. Palmer.

Podemos decir que para empezar el macerado en el primer escalón a una cierta temperatura tenemos esta fórmula que es cuando mezclamos el agua con el grano de esta forma hacemos un intercambio de temperatura entre el agua y el grano:

Tw= Cg / r (T1-Tg) + T1

Tw temperatura objeto

Cg calor específico del grano Palmer indica 0´2kcal / KgºC

r relación de empaste en litros sobre grano

T1 temperatura primer escalón

Tg temperatura ambiente del grano

Una vez que tenemos calculado la temperatura del agua para hacer la mezcla del agua con el grano, la relación de empaste y sabemos la cantidad de grano en Kg podemos determinar :

W1 = r x G

W1 cantidad de agua

r relación de empaste en litros

G peso total de los granos en Kg

Ya podemos ir calculando el siguiente escalón con la siguiente fórmula:

W2 = (T2-T1) x (0,2 x G + W1) / (99ºC – T2)

W2 es la temperatura deseada en el escalón

T2 temperatura deseada en el escalón

T1 temperatura del escalón anterior

0´2 calor específico de los granos en Kcal/KgºC

W1 cantidad de agua del primer escalón

Continuando para calcular el tercer y sucesivos escalones tendremos que aplicar la siguiente fórmula:

W3 = (T3 – T2) x (0´2 x G + W1 +W2) / (99ºC – T3)

Donde T3 es la temperatura deseada en el tercer escalón.

Con este método tendremos que tener en cuenta el volumen que soporta nuestro macerador puesto que al ir añadiendo agua paulatinamente en el macerado podemos sobrepasar el volumen total del mismo.

Otro método utilizado por los cerveceros caseros para elevar la temperatura en los distintos escalones es el de decocción, que consiste en sacar una porción de la papilla del macerado y calentarlo independientemente para después añadirlo de nuevo en el macerado principal para que de esta forma aumente la temperatura hasta la temperatura objeto del siguiente escalón.

Bueno hasta aquí una breve explicación de lo que es la maceración escalonada ……

Salud, Buena Birra y Suerte………