Bacterias que contaminan el mosto y la cerveza

Bacterias que contaminan el mosto y la cerveza
El mosto es un medio de cultivo, relativamente rico, pero se somete a ebullición y muy poco después se
inocula con levadura. Du−rante la fermentación, el pH desciende de 5,3 a 4,1, se produce eta−nol hasta una
concentración de 3-4 % p/v y descienden sustancialmente las concentraciones de azúcares, aminoácidos y
vitaminas. La cerveza constituye por tanto, un medio poco adecuado para el desarrollo de las bacterias; el
número de géneros y especies que la contaminan ordinariamente es limitado. Al igual que las levaduras
salvajes, las bacterias contaminantes provocan turbidez y generan olores y bouquets anómalos.
Las únicas bacterias Gram positivas que causan problemas gra−ves en el ambiente de las factorÃ−as
elaboradoras de cerveza son las bacterias ácido lácticas. Las ordinariamente encontradas sólo pertenecen
a dos géneros: Lactobacillus y Pediococcus; las especies del género Lactobacillus tienen células en
forma de bastoncillo; las del género Pediococcus son esféricas. Desde un punto de vis−ta fisiológico,
las bacterias acidolácticas pertenecen a dos grupos: termófilas y mesófilas.
Las bacterias ácido lácticas representan una contaminación grave de la cerveza y producen cantidades
importantes de metabolitos in−deseables, entre los que se halla el precursor del diacetilo, respon−sable del
aroma y bouquet a mantequilla. Son difÃ−ciles de erradicar, aunque a veces sorprende también lo difÃ−cil
que resulta aislarlas y cultivarlas en el laboratorió.
Es probable que las bacterias Gram negativas de más interés en la industria cervecera sean las llamadas
bacterias del mosto. Perte−necen a la familia de las Enterobacteriaceas, entre las que se encuen−tran muchas
asociadas con la materia vegetal, o con el contenido del intestino, cuyo ejemplo más conocido es el
Escherichia coli. Exis−ten dos grandes tipos entre las que se desarrollan en el mosto. El primero crece bien
hasta que (debido a la actividad fermentativa de la levadura) el pH del medio desciende a valores de
aproximadamente 4,4 y el alcohol alcanza tasas del orden del 2 %. En estas circunstancias, mueren géneros
como Enterobacter y Citrobacter, aun−que los productos de su metabolismo permanezcan en la cerveza,
dando, a veces, origen a bouquets y aromas anómalos. El segundo tipo está constituido por bacterias que
sobreviven a la fermentación y que se recogen junto a la levadura, por lo que son luego transferideas a las
siguientes f−ermentaciones. Estas bacterias (Hafnia, Obesumbacterium) tienen propiedades metabólicas
similares a las de la levadura, pero producen sustancias responsables de bouquets anómalos, como
cantida−des excesivas de volátiles sulfurados. Pueden dar origen a pHs elevados que los normales en la
cerveza, limi−tar el crecimiento de las levaduras y, en general, modificar el ambiente, de modo que −resulte
favorable a su supervivencia.
Fermentación
El mosto - un medio de cultivo rico
El mosto aromatizado con lúpulo, en el que se inocula la leva−dura, es un medio rico. Contiene
carbohidratos asimila−bles, una amplia gama de aminoácidos y otras sustancias nitroge−nadas simples, sales
minerales, de las que forman parte calcio, mag−nesio, sodio, potasio, hierro, zinc, cobre, manganeso, cloruros,
sul−fatos, carbonatos y fosfatos. También contiene vitaminas, como la biotina, el ácido pantoténico, el
inositol, la tiamina, la piridoxina y el ácido nicotÃ−nico.
La levadura necesita azúcares simples, aminoácidos, sales y vitaminas para crecer; también precisa
esteroles, ácidos grasos no sa−turados, y oxÃ−geno disuelto. Con excepción del oxÃ−geno y algunas de las
sales, la malta y los sucedáneos (si se utilizan) satisfacen to−das esas necesidades. Los azúcares
proporcionan energÃ−a y son uti−lizados en rutas biosintéticas; los aminoácidos se precisan para
pro−cesos de biosintensis (especialmente de proteÃ−nas) y las sales y vita−minas desempeñan importantes
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papeles metabólicos. La sÃ−ntesis de la membrana exige ácidos grasos no saturados, esteroles y
oxÃ−geno.
Levaduras altas y bajas; su separación de la cerveza
A comienzos del siglo diecinueve, en la mayor parte de los paÃ−−ses en los que se fabricaba cerveza, se
utilizaban levaduras «altas», que ascendÃ−an a la superficie del mosto hacia el final del proceso
fermentativo y que podÃ−an recogerse, para su reutilización, mediante «espumado». Muchas de estas
levaduras eran poco eficaces como agentes fermentativos, por lo que los cerveceros más avanzados se
interesaron, cuando menos, en experimentar, con las levaduras empleadas en Munich, que tenÃ−an mayor
capacidad fermentativa. Se trataba de cepas o razas que se hundÃ−an hasta el fondo del fermentador al final
del proceso fermentativo. De 1824 en adelante, se adoptaron las cepas de Munich, con un éxito
espectacular, en Checoslo−vaquia, Dinamarca y los Estados Unidos de América. Al término del siglo, la
fábrica de Carlsberg, en Copenhagen, habÃ−a desarro−llado métodos que le permitÃ−an aislar células
individualizadas de levadura y crecer un clon de cultivo puro, suficiente para la inocu−lación de
fermentadores de tamaño comercial. Esto ayudó a exten−der las levaduras «bajas» a todos los paÃ−ses
que deseaban compar−tir la nueva tecnologÃ−a.
La Gran Bretaña, al igual que Bélgica, Canadá y el área de Co−lonia, en Alemania, poseÃ−an
excelentes cepas de levadura alta y con−tinúan usándolas. Sin embargo, hoy dominan las levaduras altas,
tanto en Bélgica, como en Canadá, al igual que en Escocia. Aparte de la mayor hidrofobia superficial de
las levaduras altas, las dife−rencias fundamentales entre ambos tipos se refieren a la temperatura de
fermentación y al aroma de la cerveza producida. Las levaduras altas operan generalmente en el intervalo de
temperaturas 15-22 0C y las bajas en el de 8-15 0C. La fermentación en el tope del intervalo de temperaturas
es más rápida cuando se emplean le−vaduras altas. Las diferencias en el sabor y el olor se deben, en par−te,
a la levadura y, en parte, a la temperatura de fermentación. Al−gunos cerveceros del Reino Unido producen
sus «lager» con leva−duras altas, pero generalmente a temperaturas más bajas.
Con el desarrollo de los fermentadores de gran tamaño, espe−cialmente los de tipo cilindrocónico, ha
tendido a desaparecer la dis−tinción entre levaduras altas y bajas. Aunque las levaduras altas pue−den ser
estimuladas a acumularse, al final de la fermentación, en el fondo cónico, (lo que facilita su separación de
la cerveza, situada por encima) las «ales» suelen producirse, en estos tanques de fer−mentación
cilindrocónicos, con levaduras altas y las lager, a tempe−raturas más bajas, con levaduras bajas.
Control de la fermentación
En los métodos tradicionales de fermentación discontinua, puede lograrse un cierto control de la
fermentación basado en la tempera−tura del mosto, el tamaño del inóculo de levadura y, en menor
gra−do, la agitación, para acelerar la fermentación. Los modernos tan−ques de fermentación discontinua
permiten controlarla mejor; tam−bién en estos, se regula la temperatura y el tamaño del inóculo de
levadura, pero ofrecen además la posibilidad de contro−lar la cantidad de oxÃ−geno disuelto en el mosto y
el contenido en aminoácidos del mismo, lo que ha llevado al establecimiento de es−pecificaciones estrictas
de estos dos parámetros. En muchos casos, se ha reducido el valor de ambos, no tanto para frenar la
fermenta−ción, como para restringir el crecimiento de la levadura, porque los carbohidratos utilizados para el
desarrollo microbiano se pierden para la producción de alcohol y la industria cervecera obtiene de la venta de
sus excedentes de levadura una rentabilidad muy pobre, si se compara con la que se consigue de la venta de
cerveza.
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