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Cómo influyen las condiciones de almacenamiento del lúpulo en la integridad de sus compuestos

envejecimiento del lúpulo

Cuando se trata de almacenar el lúpulo, surgen muchas preguntas sobre las variables que influyen en ello. Por ejemplo, la temperatura, la presencia de oxígeno, el tipo de procesamiento del lúpulo, etc.

En este texto abordaremos la influencia de algunos de estos factores a la hora de almacenar el lúpulo en casa o en una fábrica de cerveza.

Las condiciones de almacenamiento del lúpulo desempeñan un papel importante en el mantenimiento de la integridad de los productos del lúpulo durante su transformación, transporte y almacenamiento, así como de su calidad final cuando se utilizan en la elaboración de cerveza.

Innumerables científicos llevan años estudiando la química del envejecimiento del lúpulo y buscando formas de minimizar su degradación. Las buenas cervezas requieren buenos ingredientes...

Lo que está claro es que la velocidad de envejecimiento del lúpulo cambia en función de la variedad utilizada. 

El índice de envejecimiento de una variedad concreta se mide utilizando el Índice de Almacenamiento del Lúpulo (HSI), desarrollado en 1979 por Nickersen y Likens y que representa la cantidad de ácidos alfa que potencialmente se perderán a lo largo de un periodo de 6 meses cuando el lúpulo se almacena a una temperatura constante de 20°C (TEDONE et al., 2020).

Es la relación entre la absorbancia a 275 nm y la absorbancia a 325 nm de un extracto de tolueno obtenido a partir de lúpulo seco en una solución alcalina de metanol. La teoría en la que se basa el HSI tiene que ver con los espectros de los productos de oxigenación formados de forma natural.

Como ejemplo, se puede considerar un lúpulo que tiene 10% de ácidos alfa y un HSI de 0,35 (35%). Esto significa que, al cabo de 6 meses, el contenido esperado de ácidos alfa de este lúpulo será de 6,5%. El lúpulo puede durar hasta 3 veces más que su HSI si se almacena adecuadamente.

Como su nombre indica, es sólo un índice. Sólo sirve para indicar una tendencia de envejecimiento. En la práctica, sabemos que la velocidad de degradación de los compuestos es ligeramente superior a la mencionada en los análisis HSI.

Recientemente, los estudios están convergiendo para centrarse en el comportamiento de los polifenoles durante el envejecimiento del lúpulo. Pero esto lo dejamos para una futura conversación...

Hay que reconocer que durante el "almacenamiento", tal y como lo definimos aquí, es probable que haya una serie de procesos que actúen sobre la química del lúpulo. Habrá volatilización, oxidación (modificación, degradación o polimerización) y posiblemente cambios enzimáticos. 

En estudios antiguos se ha demostrado la relación entre la degradación de las resinas blandas del lúpulo y los cambios en los aceites esenciales del lúpulo. Sin embargo, aún no se conoce con claridad el efecto de la oxidación sobre las propiedades organolépticas del lúpulo utilizado para añadir aroma o sabor. 

Con la tecnología actual en la forma de envasar el lúpulo, se utilizan envases que favorecen una barrera a la luz y una atmósfera inerte (CO2 o N2), además del transporte refrigerado en cadena, puede disminuir considerablemente la degradación oxidativa de los compuestos del lúpulo. 

Pero como ven, he mencionado que "pueden disminuir" la degradación, ya que se trata de reacciones químicas inevitables. Por esta razón, el conocimiento de la vulnerabilidad oxidativa puede permitir a los cultivadores optimizar la cosecha, las condiciones del horno y el procesamiento posterior a la cosecha, con el objetivo de ofrecer a los cerveceros un lúpulo de la mayor calidad posible. 

La química del envejecimiento del lúpulo

Un estudio de Laura Tedone y sus colaboradores muestra algunos factores importantes que hay que tener en cuenta cuando se trata del envejecimiento del lúpulo. En el estudio, analizó tres muestras de lúpulo en conos y pellets (Cascade, Vic. Secret y Galaxy) (TEDONE et al., 2020).

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Las muestras se expusieron al oxígeno y a temperatura y humedad ambiente variables, pero no a la luz. Una muestra de cada variedad y tipo de producto se conservó en el envase original desde el principio y se utilizó como referencia. El experimento se llevó a cabo del 16 de septiembre de 2015 al 16 de octubre de 2015.

Como resultado de las pruebas, observaron claramente que los altos valores de HSI pueden relacionarse directamente con el número de días que el lúpulo pasó expuesto a temperaturas relativamente altas. Se produjo un aumento constante del HSI en los conos y pellets de los tres cultivares a lo largo de todo el experimento. Como era de esperar, este aumento del HSI se correspondió con una disminución de la concentración de ácidos alfa. Existen pruebas fehacientes de que cada variedad de lúpulo se comporta de forma diferente en la química del envejecimiento.

La concentración de compuestos procedentes de reacciones oxidativas del ácido alfa era mayor en el lúpulo Galaxiaen comparación con Cascade y Vic Secret. Además, los betas ácidos son menos estables en las muestras Galaxy que en las demás variedades. Un punto interesante muestra que el contenido de humedad puede tener un efecto negativo en la estabilidad de almacenamiento del lúpulo, especialmente en la degradación de los ácidos alfa (y beta). 

La oxidación del lúpulo en flor fue considerablemente más lenta que la de los pellets. Esto se debe principalmente a la mayor exposición de la lupulina al oxígeno. Dado que el proceso de peletización hace que la superficie de contacto de la lupulina sea mayor, cataliza las reacciones de oxidación.

Los cambios en los aceites esenciales fueron mucho más significativos a los 30 días aproximadamente en el caso del lúpulo expuesto al oxígeno y acondicionado a bajas temperaturas.

Lúpulo Secreto de Vic parecían perder una mayor proporción de aceites esenciales que Cascade e Galaxia. Aunque existen algunas diferencias entre las formas de transformación de los lúpulos estudiados en el trabajo, está claro que las tres variedades mostraron una disminución preocupante de la concentración de aceites esenciales. 

Este hecho puede ser decisivo si el cervecero utiliza como medio para calcular la cantidad de lúpulo utilizada en el Dry Hopping el análisis dimensional de mL de aceites esenciales por litro de cerveza. 

almacenamiento del lúpulo y su envejecimiento
Fuente: Variación de los volátiles del lúpulo (Humulus lupulus L.) durante el almacenamiento - Laura Tedone, Lada Staskova, DanDan Yan, Simon Whittock, Robert Shellie & Anthony Koutoulis

Analizando más a fondo este tema, algunos estudios muestran que el aceite esencial mirceno puede considerarse un marcador clave que indica la "frescura" del lúpulo. Aunque el proceso de peletización degrada y oxida el mirceno, se han realizado análisis justo después del procesamiento del lúpulo que muestran un descenso considerable de la concentración de mirceno con el paso del tiempo y un aumento de la concentración de hidrocarburos oxigenados como el linalol, que puede considerarse el producto de la oxidación del mirceno (CEOLA et al., 2019).

Obviamente, no es sólo el mirceno el que presenta la característica de degradación, algunos otros hidrocarburos monoterpénicos y sesquiterpénicos también muestran este comportamiento. 

Es decir, unas condiciones inadecuadas de almacenamiento del lúpulo, incluso durante un periodo relativamente corto a temperaturas suaves, afectan a la composición de los ácidos alfa y beta, así como al contenido y la calidad de la fracción volátil (aceites esenciales). 

Dicho esto, inevitablemente la temperatura influye en la degradación y oxidación de los compuestos del lúpulo, pero incluso si almacena su lúpulo a temperaturas extremadamente bajas (lo cual es recomendable), es importante "cambiar" la atmósfera de envasado. Para ello, las purgas con CO2por ejemplo, son bienvenidos. 😉

Referencias:

CEOLA, D. et al. Headspace-solid phase microextraction and GC-MS followed by multivariate data analysis to study the effect of hop processing type and dry hopping time on the aromatic profile of top-fermented beers. Ciencia de la separación Plus, v. 2, n. 7, p. 245-252, 2019. 

TEDONE, L. et al. Variación de los volátiles del lúpulo (Humulus lupulus L.) durante el almacenamiento. Revista de la Sociedad Americana de Químicos Cerveceros, v. 78, n. 2, p. 114-125, 2020. 


Por Duan CeolaEs profesor de la Escuela de Cerveza y Malta, licenciado en Química por la Universidad Estatal de Santa Catarina (UDESC), investigador y estudiante de maestría en Química Analítica en la UDESC con proyectos de investigación relacionados con el lúpulo nacional.


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