Post on 08-Apr-2016
Características del cultivo
• Planta peremne• Pertenece a la familia de las
Cannabinaceas• Presenta un crecimiento tipo liana• Debe crecer apoyada• Se cultiva en alturas de 3 a 4 metros• A pesar del aumento en la
producción mundial de cerveza, su área de cultivo ha ido disminuyendo
• Se cultiva en alrededor de 50 países.• Es una planta dioca de polinización
anemófila
Características II
• La parte área de la planta presenta crecimiento anual
• Las raíces son perennes, de cada año de ellas crecen brotes adventicios que son el origen de una nueva parte aérea.
• Solo las plantas femeninas cuentan con flores que contienen los componentes de interés cervecero
Las glandulas de lupulina puede contener un 57% de α-acidos y la suma de α+β acidos puede llegar hasta eñ 75 ±del peso de la glandula
Existen variedades altas y bajas en α-acidos Los cultivares α-altos contiene un mayor numero de glandulas
Familias de lúpulos
El lúpulo comercial pertenece a cuatro grupos principales: centroeuropeo. Europeo occidental, norteamericano e hibrido. Ejemplos de estos grupos son los Halertau, Fuggles, Yakima Cluster y Northern Brewer, respectivamente
Las distintas variedades difieren en la forma. en el vigor de su desarrollo, en la producción de conos, en la riqueza en ácidos, en la abundancia y composición de sus aceites esenciales y en la resistencia a las distintas enfermedades
APORTES
DOS APORTE FUNDAMENTALES
AMARGOR AROMA
ALFA ACIDOSAceites esenciales
TERPENOS
Tipos de lúpulo
• Existen un amplio número de variedades con distintas propiedades cerveceras: por ello el uso de uno u otro depende del tipo de elaboración y del estilo de cerveza que se desee obtener
• Existen:– Lúpulos aromáticos (unos 300 compuestos volátiles
identificados– Lúpulos amargos con elevadas concentraciones de resinas
precursoras de compuestos amargos (Alfa acidos)
EJEMPLOS DE VARIEDADES CON DISTINTA APTITUD DE USO
Principales países productores
• Su uso se remonta a 1079 año en que se incorpora a la elaboración con la finalidad de mejorar la conservación de la bebida
• Sin embargo actualmente se usa por el tremendo impacto esenta un tremendo impacto en las características sensoriales de la cerveza.
• Actualmente se utiliza para aportarle el amargor característico de las cervezas y un aroma muy variado en intensidad y matiz que dependen del tipo de lúpulo y de su forma de uso.
Resinas del lupulo
Componentes del amargor
Compuestos del amargor
Resinas totales
RESINAS BLANDAS
RESINAS DURAS+
Compuestos amargos
Alfa-acidosHumulona y homologos
CompuestosPoco amargos
Beta-acidosLumulona y homologos
+
Amargor y tipo de acido
• Los α-ácidos son los principales componentes relacionados con el amargor sin embargo los β-acidos no isomerizables y en menor concentración, aportan de una manera leve pero no despreciable al amargor y ademas presentan otras propiedades
Composición de las resinas • En gran medida estas resinas están constituidas por las familias de los α-
ácidos y los β-ácidos.• Cada una de ellas es una serie de homólogos de estrecha similitud• Tienen distinta importancia para la cerveza, siendo los más importantes
los α-ácidos • Se acepta una relación empírica que pretende calcular el nivel de amargor
potencial que puede entregar un lúpulo
Amargor potencial = α-ácidos + β-ácidos
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Se habla aquí de amargor potencial porque el grado real de amargor dependerá del grado de utilización del lúpulo que además depende de las condiciones de ebullición del mosto
Desarrollo del AmargorProvienen de la solubilización de los α-ácidos contenidos en las glándulas de lupulina y posterior modificación química por efecto de la alta temperatura
EBULLICION DEL MOSTO
α -ACIDOS ISOα -ACIDOS
Dependiendo de un variado numero de factores entre un 10% y un máximo de 40% de los α-ácidos se transforman en iso-α.ácidosEstos últimos, además pueden sufrir futuras cambios que afectan su grado de amargor
ESTRUCTURA DE LAS RESINAS
α- Acidos β- Acidos
Isovaleril = Humulona Isobutiril = Cohumulona2-metil-butiril= AdhumulonaPropionil = PosthumulonaPrehumulona= 2-metil-pentanoil
LupulonaColupulonaAdlupulona
AMARGOR Y SU ESTIMACION
Los 3 principales compuestos amargos que aporta el lúpulo a la cerveza son:
Isohumulona
Isocohumulona Isoadhumulona
Isomerización
T° : ebulllición
Distribución de los alfa ácidos en distintas variedades de lúpulo
Cuantificación del amargor
• El grado de amargor se mide mediante una escala conocida como International biterness Unit (IBU).
• El rango típico va de 20 a 50 IBU, aunque no pocas cervezas superan ampliamente estos valores llegando excepcionalmente a las 100 IBU.
• Actualmente existe la tendencia a comercializar cervezas de amargor moderado.
La utilización de los alfa ácidosEn una ebullición convencional de mosto solo alrededor del un 50% de los α-
ácidos pasan a la solución y luego con futuras perdidas en los flóculos y en la fermentación la utilización difícilmente excede el 40%
Esta puede llegar a solo un 10% en mosto de elevada densidad y elevadas niveles de lupulado
LA SOLUBILIDAD DE LA HUMULONA Y OTROS
HOMOLOGOS LIMITAN LA UTILIZACIÓN
LA UTILIZACION PÚEDE SER MEJORADA A PH MAS ELEVADOS PERO ……..
LA FRACCION AROMATICA
El otro aporte fundamental a la cerveza
Característica de la fracción aromática
• Esta compuesta por unos 300 compuestos es una compleja mezcla de terpenos alcoholes esteres compuestos carbonilicos y traza de compuestos azufrados especialmente en los lupulos europeos.
• Varia mucho de una variedad de lúpulo a otra, influye si son variedad con semillas o sin ellas.
• No todos los compuestos tienen importancia sensorial y solo algunos aportan al aroma que el lúpulo entrega a la cerveza
• La contribución individual de un compuesto se expresa a través de la Unidades Odorantes.
Compuestos identificados en el aceite esencial de lupulo
Compuesto de elevada actividad en el aroma del lupulo
Grado de utilización
• Son por definición volátiles por ello la mayoría de esa fracción se pierde durante la ebullición del mosto en la caldera abierta.
• Para corregir lo anterior muchos cerveceros (lager) efectúan lupulado tardíos o usan pellets de lupulos aromáticos al final de la fermentación
Productos de aceites esenciales de lupuloPelets de lupulo tipo 100 Extractos de aceite de lupulo enriquecidos Aceite esencial de lupulo puro: distilacion por vapor, destilación molecularAceites de lupulo emulsionadosEsencias para dry hoping Esencias especiadas, florales, frutales y citricas
Productos Aromáticos
Problemas de estabilidad de los componentes del lupulo
Estabilidad de los compuestos activos del lupulo
• Los componentes relacionados con el aroma y el amargor son muy inestables
• Están sujetos a reacciones de oxidación que modifican drásticamente la calidad y regularidad de respuesta del lúpulo.
• El tiempo y las condiciones de almacenamiento modifican las cualidades del lúpulo
• La humedad de los conos es un factor determinante en la estabilidad durante el almacenamiento
Oxidabilidad del aroma del lúpulo
Es la principal causa de deterioro del aroma
También se oxidan Las resinas blandas disminuyen do su concentración
Se desarrollan aromas a quesos fuertes por la formación de ácidos isovalerico, isobutirico y 2-metilbutiricoElños se producen por la liberación de las cadenas laterales de las resinas
Mejoras en el grado de utilización del lupulo
• Debido a que el grado de utilización de los componentes amargos es bajo
• Además ya que durante la ebullición,necesaria para logra la isomerización, se pierde gran parte de los componentes volátiles ……….
Se ha desarrollado un amplia variedad de productos de lupulo que aun no están disponibles para el sector artesanal en Chile
pero si en otros países
Productos de lúpulo
• Con la finalidad de disminuir la rapidez de alteración de los compuestos activos se ha desarrollado una variada gama de productos.
• Mas del 50% del lúpulo que se cultiva, en el mundo, se comercializa como productos de lúpulo debido a: – Mayor estabilidad durante el almacenamiento– Mayor eficiencia en la recuperación de los componentes
activos.– Mejor reproducibilidad de sus características– Facilidad de uso
PRODUCTOS DE LUPULO
EXTRACTOS DE LUPULO
• Es sin duda el desarrollo más importante para la gran industria cervecera
• La utilización de pellets afecta los costos de transporte y de almacenamiento
• Los extractos de lupulo pueden ser altamente concentrados y quizá lo mas importante con características definidas y altamente especificas.
Condiciones de producción
• Conversión de los poco solubles alfa ácidos en sales de potasio o magnesio mas solubles
• Uso de condiciones de isomerización a pH 8-11 en contraste con las de ebullición del mostos pH 5.2-5.6
• Uso de temperaturas óptimas.
Tipos de extractos• Se han utilizado una variedad de solventes para
extraer los componentes de interés del lúpulo.• Metanol, diclorometano, freones, etanol y CO2
liquido y en condiciones supercriticas.• Actualmente solo se producen extractos con etanol y
con CO2
• El etanol extrae un rango más amplio de componentes y por ello es menos selectivo
• Con CO2 se pueden producir extracto selectivos de aromas y de resinas.
Composición de extractos utilizando distintos métodos de extracción
Componentes expresados en % p/p
Productos No Isomerizados
• Lupulo entero doble comprimido• Lúpulo en pellets tipo 90• Lúpulo en pellets tipo 45• Lúpulo en pellets estabilizadosExtractos de lúpulo con distintos solventes :
– Hexano– Etanol– Dióxido de carbono liquido – Dióxido de carbono en condiciones supercríticas
Productos Isomerizados
•Pelets isomerizados•Extracto de ebullición isomerizados •Extractos isomerizados corregirde amagor post-fermentación (PFB)
Los productos isomerizados provocan la conversión de los alfa acidos en iso-alfa acidos
Tipos de productos
Extractos isomerizados reducidos
Dihydro-(rho)-iso--acidosTetrahydroiso--acidosHexahydroiso--acidos
Conversión de α-acidos en formas isomerizadas y reducidas
Algunas propiedades de extractos isomerizados y reducidos
Características de los iso alfa ácidos y sus derivados
EL MANEJO DEL LUPULO
Unidades de medición• Ya hemos visto la gran complejidad que
presentan las fracciones de amargor y del aroma del lúpulo.
• Como determinar el grado amargor entregado a la cerveza.
LAS UNIDADES DE ALFA ACIDOS PERMITE COMPARAR EL POTENCIAL
DE AMARGOR DE DOS LUPULOS DIFERENTES O DE UN MISMOS LUPULO EN AÑOS DISTINTOS
CALCULO DE LAS UNIDES DE AMARGOR
1 UNIDAD DE AMARGORSE DEFINE
PORCETAJE DE AA MULTIPLICADO POR EL PESO EN ONZAS
Ejemplo : 42.52g de Cascade al 5% AA posee 7,5 UAA
Es equivalente a 28,35 de un Lupulo Cascada con 7,5% AA
OTRA MODALIDAD
• La otra modalidad mide la cantidad real de los AA isomerizada y disueltos en la cerveza.
• En esta medición se incorporan los factores que afectan el grado de expresión del potencial de amargor de un lúpulo
Esto define un concepto que se denomina GRADO DE UTILIZACIÓN
Factores que afectan el grado de utilización
• El porcentaje total de AA que son isomerizados es variable y difícil de predecir pues depende de varios factores que actúan de manera conjunta:
• Los principales• Densidad del mosto• Vigor de la ebullición • Tiempo de ebullición
PARA UNA FABRICACION CASERA O ARTESANAL EL % MAX DE UTILIZACION LLEGA AL 30%
Ejemplos de calculo
• Basemos en una cerveza real Amber Ale– 2.72 kg de extracto en polvo de malta ambar– 42.54 g de lupulo Perle de 6,4% de AA ( 60
minutos)– 28.35 g de lupulo Liberty 4.6% de AA (15 minutos)
• El extracto se hervirá en 11,36 L de agua. El agua restante (hasta 18.93 L) se adicionará en el fermentador
PASO 1.Cálculo de las Unidades de AA
Peso en gramos x % de AA
PERLE
LIBERTY
42,52 X 6.4 = 9.6 UAA
28.35 X 4.6 = 4.6 UAA
IBU = AAU x U x 75 / V
Gravedad vs. Tiempo 1,030 1,040 1,050 1,060 1,070 1,080 1,090 1,100 1,110 1,120
0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.0005 0.055 0.050 0.046 0.042 0.038 0.035 0.032 0.029 0.027 0.025
10 0.100 0.091 0.084 0.076 0.070 0.064 0.058 0.053 0.049 0.04515 0.137 0.125 0.114 0.105 0.096 0.087 0.080 0.073 0.067 0.06120 0.167 0.153 0.140 0.128 0.117 0.107 0.098 0.089 0.081 0.07425 0.192 0.175 0.160 0.147 0.134 0.122 0.112 0.102 0.094 0.08530 0.212 0.194 0.177 0.162 0.148 0.135 0.124 0.113 0.103 0.09435 0.229 0.209 0.191 0.175 0.160 0.146 0.133 0.122 0.111 0.10240 0.242 0.221 0.202 0.185 0.169 0.155 0.141 0.129 0.118 0.10845 0.253 0.232 0.212 0.194 0.177 0.162 0.148 0.135 0.123 0.11350 0.263 0.240 0.219 0.200 0.183 0.168 0.153 0.140 0.128 0.11755 0.270 0.247 0.226 0.206 0.188 0.172 0.157 0.144 0.132 0.12060 0.276 0.252 0.231 0.211 0.193 0.176 0.161 0.147 0.135 0.12370 0.285 0.261 0.238 0.218 0.199 0.182 0.166 0.152 0.139 0.12780 0.291 0.266 0.243 0.222 0.203 0.186 0.170 0.155 0.142 0.13090 0.295 0.270 0.247 0.226 0.206 0.188 0.172 0.157 0.144 0.132100 0.298 0.272 0.249 0.228 0.208 0.190 0.174 0.159 0.145 0.133110 0.300 0.274 0.251 0.229 0.209 0.191 0.175 0.160 0.146 0.134120 0.301 0.275 0.252 0.230 0.210 0.192 0.176 0.161 0.147 0.134
Utilización como función de la gravedad de hervido y el tiempo