Humulona
Al llegar el verano, muchos de nosotros disfrutamos de una cerveza fría. Pero estas delicias espumosas son mucho más de lo que parece. ¿Sabía que esos sabores a chocolate, miel y amargor son el resultado de un delicado ajuste por parte de los científicos cerveceros? Estos científicos tan aguerridos ajustan cuidadosamente los niveles de pH, las temperaturas y las enzimas para conseguir el equilibrio de sabor perfecto. Con un poco de malta, lúpulo y levadura, los cerveceros son capaces de transformar el agua en esa deliciosa bebida que llamamos cerveza.
La cerveza se elabora desde hace al menos siete mil años. La receta más antigua que se conserva es un poema a la diosa sumeria Ninkasi de alrededor de 1800 a.C. En aquella época, la cerveza se elaboraba remojando pan en agua y dejándolo fermentar con frutas, especias y miel. El brebaje resultante era muy espeso y había que beberlo con una pajita.
Evidentemente, la cerveza ha evolucionado mucho desde entonces. Hoy en día, los expertos cerveceros utilizan un conocimiento preciso de los procesos químicos y biológicos que intervienen en la elaboración de la cerveza, para crear bebidas con sabores que van desde las cervezas de chocolate con chile ahumado, hasta las cervezas ácidas estilo limonada. Independientemente del tipo de cerveza, la elaboración sigue unos pasos muy específicos y muy controlados. Todos ellos son esenciales para fabricar la sencilla cerveza que todos disfrutamos.
Bomba
Teniendo en cuenta sus 13.000 años de historia, se podría suponer que ya tenemos la cerveza resuelta. Pero una investigación reciente examina la composición de este líquido burbujeante con un enfoque sin precedentes, destacando una nueva medida de control de calidad.
La cerveza contiene tres complejos ingredientes orgánicos: el grano, el lúpulo y la levadura. A lo largo del proceso de elaboración, todos ellos interactúan con los subproductos de los demás, creando cientos de derivados químicos que pueden influir en el sabor. Aunque algunos químicos alimentarios consideran que la complejidad de la cerveza es desalentadora, Stefan Pieczonka, un investigador de la Universidad Técnica de Múnich que está realizando lo que él llama un “doctorado en cerveza”, vio en ella un potencial sin explotar. En colaboración con el químico de la T.U.M. Philippe Schmitt-Kopplin, Pieczonka pasó 400 muestras de cervezas comerciales por un espectrómetro de masas de alta potencia, una máquina que separa las mezclas de sustancias químicas y las identifica dividiendo sus moléculas en iones cargados, que clasifica mediante campos magnéticos. El equipo también pasó un subconjunto de cervezas por un segundo tipo de espectrómetro de masas, y Schmitt-Kopplin afirma que la combinación de estos procesos permitió a los investigadores identificar más de 7.000 iones únicos nunca antes encontrados en la cerveza. Trabajando hacia atrás, dedujeron las decenas de miles de moléculas que dan lugar a estos iones y rastrearon cada molécula hasta uno de los ingredientes originales de la cerveza. (Los investigadores añaden que las muestras sobrantes dieron lugar a emocionantes horas felices en el laboratorio).
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La próxima vez que se siente a tomar un par de copas, tómese un momento para mirar profundamente el líquido de su vaso o botella. A continuación, piense en esto: unos químicos alemanes han utilizado dos nuevos métodos analíticos para descubrir la verdadera complejidad de las cervezas comerciales, incluidas las decenas de miles de moléculas diferentes que hay dentro de su cerveza preferida. Los resultados podrían ayudar tanto a los cerveceros como a los bebedores a “autentificar” las cervezas locales del mismo modo que los entendidos verifican el vino y otros productos regionales. Traducción: pronto no tendrás que preocuparte de que tu cerveza contenga rellenos innecesarios, conservantes o sustituciones de ingredientes más baratos. A usted le gusta la cerveza. A nosotros también. Preparemos juntos lo mejor. Para probar los compuestos químicos presentes en varias cervezas, los científicos tuvieron que comprar primero un montón de cerveza. “Se analizaron un total de 400 muestras de cervezas comerciales de más de 40 países diferentes”, explican los científicos en su artículo, publicado el mes pasado en la revista Frontiers in Chemistry. “El conjunto de muestras es una sección transversal que representa todas las combinaciones posibles de estilos de cerveza, tipos de fermentación, materias primas, impresiones de color y contenidos de alcohol disponibles”.
Reacción química de la cerveza
Los compuestos químicos de la cerveza le confieren un sabor, un olor y un aspecto característicos. La mayoría de los compuestos de la cerveza proceden de las actividades metabólicas de las plantas y las levaduras, por lo que se incluyen en los campos de la bioquímica y la química orgánica[1] La principal excepción es que la cerveza contiene más de un 90% de agua y los iones minerales del agua (dureza) pueden tener un efecto significativo sobre el sabor[2].
La fuente de carbohidratos es una parte esencial de la cerveza porque los organismos unicelulares de la levadura convierten los carbohidratos en energía para vivir. La levadura metaboliza la fuente de carbohidratos para formar una serie de compuestos, entre ellos el etanol. El proceso de elaboración de la cerveza comienza con el malteado y la maceración, que descompone los carbohidratos largos del grano de cebada en azúcares más simples. Esto es importante porque la levadura sólo puede metabolizar cadenas muy cortas de azúcares[3] Los carbohidratos largos son polímeros, grandes enlaces ramificados de la misma molécula una y otra vez. En el caso de la cebada, vemos sobre todo polímeros llamados amilopectina y amilosa que están hechos de enlaces repetidos de glucosa. En escalas de tiempo muy grandes (desde el punto de vista termodinámico), estos polímeros se descompondrían por sí solos y no sería necesario el proceso de malteado[4]. El proceso se acelera normalmente calentando el grano de cebada[3]. La forma de estas enzimas, su sitio activo, les confiere la capacidad única y poderosa de acelerar estas reacciones de degradación hasta más de 100.000 veces. La reacción que tiene lugar en el sitio activo se llama reacción de hidrólisis, que es una escisión de los enlaces entre los azúcares. La hidrólisis repetida rompe los largos polímeros de amilopectina en azúcares más simples que pueden ser digeridos por la levadura[4].