Esta tecnología está a punto de revolucionar la elaboración de cerveza

Cuando se trata de cerveza, muchos lectores sabrán qué magnífico producto puede ser el néctar de ámbar y por qué las fuerzas del progreso científico deben enfocarse en su mejora constante.

A lo largo de los años, ha habido muchos avances en nuestra comprensión de la bioquímica de la fermentación. Pero el proceso básico de elaboración de la cerveza no ha cambiado durante cientos, si no miles, de años. Claramente, los avances trascendentales en la ciencia cervecera son pocos y distantes entre sí.

Es por eso que el trabajo de Lorenzo Albanese en el Instituto de Biometeorología en Florencia, Italia, y algunos amigos, es tan significativo. Estas personas dedicadas han inventado un proceso de elaboración de cerveza completamente nuevo que cambia drásticamente la química, la ingeniería y la huella ambiental del proceso que produce el brebaje celestial.

Entonces, ¿qué han hecho? El ingrediente secreto de su nuevo método es la cavitación, la formación de pequeñas burbujas de vapor dentro de un líquido y su posterior colapso. Esto generalmente se hace reduciendo la presión dentro de un líquido para que hierva y luego aumentándola nuevamente para que el vapor se condense.

La cavitación puede ser producida por un impulsor giratorio que genera bajas presiones en sus puntas de rápido movimiento. De hecho, la cavitación es a menudo un subproducto no deseado de las hélices de barcos y submarinos, sobre todo porque el rastro de la burbuja y el ruido que hace pueden revelar la posición de un submarino.

La cavitación es un proceso extraordinario. El rápido colapso de una de estas diminutas burbujas puede crear temperaturas de más de 1000 Kelvin y producir presiones unas 5000 veces mayores que la presión atmosférica. Estas condiciones cambian drásticamente el entorno físico y químico del agua. Albanese y sus amigos han llevado a cabo extensos experimentos para descubrir cómo influye esto en el proceso de elaboración de la cerveza.

Este proceso involucra los ingredientes básicos de malta, lúpulo, levadura y agua y siempre ha sido relativamente simple. Se lleva a cabo en cuatro pasos. El primero es crear un líquido azucarado llamado mosto en el que el almidón de la cebada malteada se convierte en azúcares más simples que son fermentables.

En el segundo paso, el mosto se drena y la cebada malteada se lava para extraer la mayor cantidad posible de azúcares fermentables, un proceso conocido como burbujeo.

Luego, el mosto se hierve durante aproximadamente una hora para eliminar el agua y concentrar los azúcares. La ebullición también elimina las enzimas involucradas en la conversión del almidón en azúcar y evapora los químicos volátiles que pueden arruinar la mezcla, particularmente el sulfuro de dimetilo de sabor desagradable. Agregar el lúpulo en esta etapa le da a la mezcla sus sabores característicos.

Finalmente, la mezcla se enfría y se agrega la levadura para iniciar el proceso de fermentación, que suele durar varios días. Esto convierte los azúcares en alcohol, creando cerveza, que luego se puede embotellar.

Por supuesto, el diablo está en los detalles. La cebada malteada debe molerse previamente para aumentar su superficie. El mosto debe mantenerse a cierta temperatura, generalmente entre 50 y 78 °C, para ayudar a las enzimas a descomponer el almidón.

Combinado con la ebullición, este es un proceso intensivo en energía. Se necesitan alrededor de 32 kilovatios-hora para hacer 100 litros de cerveza. (A modo de comparación, un televisor de 100 vatios que se deja encendido durante 10 horas usa un solo kilovatio-hora).

Entonces, ¿cómo cambia la cavitación todo esto? Para averiguarlo, Albanese y compañía han construido un tipo completamente nuevo de instalación de elaboración de cerveza que produce cavitación dentro del mosto. Luego realizaron una variedad de experimentos de elaboración de cerveza en diferentes condiciones para explorar las posibles ventajas y desventajas que presenta la cavitación.

Los resultados hacen que la lectura sea interesante. La primera ventaja es que la cavitación despulpa la cebada malteada y así elimina la necesidad de que sea molida por adelantado. La molienda en seco de maltas se vuelve irrelevante con la nueva instalación, ya que los procesos de cavitación pulverizan las maltas a menos de 100 µm de tamaño en unos pocos minutos, dicen Albanese y compañía. Esto también aumenta la biodegradabilidad de la malta gastada, que es un producto de desecho del proceso de elaboración de la cerveza.

La cavitación también aumenta la velocidad a la que el almidón pasa de la cebada malteada pulverizada al mosto. Este proceso es tan eficiente que queda poco o nada de almidón en la malta al final del proceso.

Eso tiene implicaciones significativas. Significa que el proceso de rociado, el lavado de la malta para eliminar el azúcar y el almidón atrapados, se vuelve completamente innecesario.

Con el almidón liberado de manera más eficiente, la transformación del almidón en azúcares más simples puede tener lugar a temperaturas más bajas. La temperatura de activación de las enzimas destinadas a transformar el almidón en azúcares simples y aminoácidos cae unos 35 °C, lo que acorta el tiempo necesario para la sacarificación, dice el equipo.

La cavitación también ayuda a mejorar la eficiencia de los procesos químicos que generalmente ocurren durante la ebullición convencional de la mezcla de mosto y lúpulo. La cavitación hace que los gases volátiles desagradables se desgasifiquen rápidamente, desnaturaliza las enzimas del mosto y permite que los sabores del lúpulo se mezclen fácilmente. Eso hace que hervir sea completamente innecesario. De hecho, todo este proceso puede tener lugar a unos 78 °C, por ejemplo, Albanese y compañía.

Todo eso se traduce en un importante ahorro energético. El equipo dice que su nuevo proceso de elaboración de cerveza usó solo 24 kilovatios-hora por cada 100 litros, un 30 por ciento menos que un experimento de control que también realizaron. Y eso es antes de que optimicen el proceso para evitar la disipación de calor innecesaria.

Sin embargo, una cosa que el equipo no considera es el costo del equipo necesario para crear la cavitación y el mantenimiento asociado con ella. La cavitación es famosamente dañina. Las presiones y temperaturas que produce devoran hasta el acero más duro. No está claro cómo influiría esto en los costos, pero seguramente debe tenerse en cuenta de alguna manera.

Por supuesto, la prueba definitiva es el producto en sí. En una serie de pruebas, este valiente equipo dice que la cerveza resultante es tan buena como la que se produce de forma convencional. Eso es algo que tendrá que ser verificado de forma independiente por personas desinteresadas dispuestas a dejar de lado sus propios intereses en nombre de la ciencia.

Si los observadores objetivos están de acuerdo en que la cerveza resultante es buena, parece que la cavitación tendrá un gran impacto en la industria cervecera. De hecho, puede convertirse en uno de los mayores cambios en la tecnología de elaboración de cerveza en décadas, si no siglos.

Ref: arxiv.org/abs/1609.06629 : Un novedoso proceso de elaboración mediante cavitación hidrodinámica controlada

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