Vivimos rodeados de Ciencia. A decir verdad, nosotros mismos formamos parte de esa Ciencia que nos rodea. Como seres vivos, somos un complejo y maravilloso conjunto de reacciones químicas, físicas y bioquímicas. Pero más allá de esa obviedad, la Ciencia nos acompaña en nuestro día a día, allá donde vayamos, aunque no siempre nos demos cuenta de ello.
Tomemos un ejemplo: en esta época de calor y en un país tan cervecero como el nuestro, ¿a quién no le apetece tomar una cerveza bien fresquita? Si somos curiosos, si no hemos perdido esa curiosidad que a buen seguro hemos tenido de pequeños, mientras miramos a nuestra cerveza tal vez nos paremos a pensar en cuánta Ciencia hay detrás de su elaboración. La respuesta es clara: hay mucha.
En la elaboración de la cerveza tenemos distintas fases, denominadas malteado, maceración, cocción, filtración y fermentación. Como veremos a continuación, la Ciencia está presente en todas ellas, destacando especialmente en el malteado, la cocción y la fermentación.
En el malteado, partiremos de semillas de cereales de la Familia Poaceae (las gramíneas) de grano grueso y con alto contenido en almidón, que es un glúcido de origen vegetal formado por dos polisacáridos: amilosa y amilopectina, ambos constituidos por moléculas de glucosa (C6H12O6). El cereal más usado es la cebada (Hordeum vulgare), aunque también se usan otros como maíz, trigo o arroz.
El objetivo es descomponer ese almidón en cadenas más simples de azúcares, concretamente en glucosa y maltosa (que es un disacárido formado por dos moléculas de glucosa unidas por un enlace glucosídico). Para ello, en primer lugar se hidratan y se hacen germinar los granos del cereal (surgirán unos pequeños brotes), interrumpiendo el proceso en el momento justo en el que el cereal comienza a producir unas enzimas, las amilasas, que son las encargadas de obtener la maltosa y la glucosa.
La fase de malteado terminará con el secado o tostado de los granos, obteniendo así la malta, que son los granos de cereal que han pasado por este proceso de hidratación, secado y tostado.
En la la siguiente fase, la maceración, la malta es vertida en tanques con agua a diferentes temperaturas que ayudará a las enzimas a realizar su trabajo en óptimas condiciones. Recordad que su trabajo es descomponer las largas cadenas de almidón en azúcares más simples. El proceso de maceración se detiene elevando la temperatura del caldo por encima de los 82 °C ya que a esta temperatura las enzimas quedan destruidas. Así habremos obtenido el denominado "mosto" de la cerveza, un líquido rico en glucosa y maltosa.
Seguidamente se procede a la filtración, que sirve para separar las semillas del mosto. Las semillas cocidas, más conocidas como afrecho, se destinan a piensos. Aquí lo que nos interesa es el mosto que, aunque turbio, no contiene restos sólidos. Este mosto contiene altísimos niveles de azúcares y es de sabor dulce.
La siguiente fase es la cocción del mosto, muy interesante desde el punto de vista científico, pues durante esta fase se le añadirá el lúpulo (Humulus lupulus), un vegetal de la familia que las cannabáceas sin cuya participación no entenderíamos la cerveza tal y como la entendemos hoy en día.
Para la elaboración de la cerveza se utiliza concretamente la flor hembra seca y sin fecundar. Estas flores de lúpulo contienen unos compuestos orgánicos que aportan a la cerveza su aroma y sabor amargo característico: los Alfa-ácidos (humulona, cohumulona, adhumulona, posthumolona y prehumolona) y los Beta-ácidos (lupulona, colupulona y adlupulona). Además, tienen una función antiséptica, impidiendo la formación de bacterias Gram Positivas y prolongando con ello la vida de la cerveza.
Pero el lúpulo tiene un serio problema: los alfa-ácidos son sensibles a la luz ultravioleta procedente del Sol, pudiendo degradarse; si esto ocurre, se formarán sustancias que darán un sabor y olor desagradables a la cerveza y dañarán su frescura. Este es el motivo por el que las botellas de cerveza están tintadas de color oscuro, tradicionalmente marrones y verdes, aunque actualmente algunos fabricantes utilizan botellas transparentes con filtros UV.
Si alguna vez te habías preguntado por qué la mayoría de botellas de cerveza son oscuras, ya ves que todo tiene su explicación científica: su misión es proteger al lúpulo de ser degradado por el Sol, dejando pasar la mínima cantidad de luz posible.
Llegamos ahora a la que seguramente es la parte más interesante desde el punto vista científico: la fermentación.
Aquí entran en acción unos hongos unicelulares cuyo nombre genérico hemos escuchado cientos de veces: levaduras. El trabajo de las levaduras consistirá en transformar los azúcares del mosto en un medio anaerobio (esto es, en ausencia de oxígeno) dando como resultado etanol (alcohol etílico) y dióxido de carbono. Ni que decir tiene que el objetivo de las levaduras es obtener energía de los azúcares, de modo que para las levaduras, el etanol y el CO2 son productos "de desecho", aunque serán de gran provecho para nosotros como partes fundamentales de la cerveza.
Aunque la fermentación alcohólica no se realiza en un único paso, resumiendo el proceso tendríamos la siguiente fórmula:
C6H12O6 --> 2 CO2 + 2 C2H5OH
1 molécula de Glucosa --> 2 de Dióxido de Carbono + 2 de Etanol.
Podemos distinguir dos tipos fundamentales de fermentación, según la altura de la cuba a la que se realice, además de diferenciarse también en el tiempo que dura el proceso y en la temperatura a la que se lleva a cabo:
- Fermentación alta: se realiza en la parte superior de la cuba, y da lugar a las cervezas tipo Ale. La levadura más utilizada en esta fermentación es Saccharomyces cervisiae, usada también en la fermentación de pan y de vino.
- Fermentación baja. Se realiza en el fondo de la cuba, a menor temperatura y durante más tiempo que la fermentación alta. Con la fermentación baja obtendremos las cervezas tipo Lager. Estas cervezas son fermentadas principalmente por Saccharomyces carlsbergensis. Sí, el nombre no es casual: fue aislada por primera vez en los laboratorios de investigación de la empresa cervecera Carlsberg, en la segunda mitad del siglo XIX.
Como veis, la bioquímica, la botánica, la física y la microbiología nos han acompañado en el proceso de elaboración de nuestra querida cerveza.
Así pues, amigo lector amante de la cerveza: la próxima vez que te encuentres disfrutando de una cerveza bien fresquita (seguramente una Lager, que es la que solemos tomar los españoles), acuérdate de lo que nuestra buena amiga la Saccharomyces carlsbergensis hace por nosotros y ten presente que vayas donde vayas, estés donde estés, la Ciencia te rodea.
Sobre el autor:
David Delgado es Licenciado en Ciencias Biológicas, Diseñador y Divulgador Científico. Es co-fundador de AluCIENCIAnante.
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