Bombolles agafades al vidre? Corrents de bombolles sortint de les parets del got? Pot semblar maco, però indica que el got és brut! D’on surt el gas de la cervesa? I en les artesanes perquè a vegades n’hi ha massa o massa poc? I l’escuma? I els guèisers?

Les bombolles de la cervesa

Índex

Les bombolles de la cervesa

Bombolles de la cervesaUn dels atractius de la cervesa és la carbonatació. Com en altres begudes carbonatades un espera trobar-hi efervescència. Una sensació refrescant, xispejant i picant en la llengua amb l’esclat de les bombolles. Un sap que l’efervescència hi és, o hauria de ser-hi. No cal veure-la com en un anunci de cava. I és que si surten columnes de bombolles o estan fixades per tot l’interior del got és que alguna cosa no va bé.

Però comencem pel començament…

Una mica de perspectiva

La cervesa s’ha fet des de temps immemorials. Des del neolític, sumeris, egipcis, etc. encara que poc s’assemblava a la cervesa que fem avui dia. Més aviat era una sopa alimentària.

Si fa no fa arreu del món s’han preparat begudes fermentades d’un o altre tipus. La fermentació alcohòlica aconseguia mantenir a ratlla els microorganismes que corrompien l’aigua. Però no sembla probable que amb els mitjans anteriors a la industrialització (fermentacions en obert, barrils de fusta poc estancs a la pressió, sistemes de tapat poc efectius) aconseguissin retenir gaire l’efervescència que produeix la fermentació.

Per altra banda les fonts d’aigües naturalment carbonatades i efervescents eren conegudes des de l’edat de bronze. Els romans les consideraven valuoses i saludables. I les van arribar a transportar en petites quantitats a llargues distàncies en recipients segellats per no perdre la carbonatació. Llàstima que no valoraven gaire la cervesa, la beguda dels bàrbars, per aplicar-hi la seva tecnologia.

Ampolles de ceràmicaEl coneixement científic i mètodes per carbonatar l’aigua artificialment van arribar en la segona meitat del segle XVIII gràcies als descobriments, entre molts d’altres, de dos químics: el britànic Joseph Priestley i el suec Torbern Bergman. S’hi afegien una bona varietat de productes químics, entre ells àcid sulfúric.

Els primers productes es van comercialitzar com medicinals per la seva acció sobre l’aparell digestiu. Qui ho va saber aprofitar industrialment va ser l’empresari alemany Johann Jacob Schweppe, que al 1783 va fundar la companyia Schweppes. Les seves sodes s’embotellaven en ampolles de ceràmica però a inicis del s.XIX ja eren de vidre, encara que fos costós fabricar els envasos artesanalment.

Conservar d’una manera efectiva la carbonatació en les begudes envasades haurà d’esperar fins a la segona meitat del segle XIX, quan es fabriquen industrialment les ampolles de vidre i s’expandeix el seu ús. A finals del XIX s’inventa el tap corona. La cervesa enllaunada es comença a implantar passat el primer terç del segle XX. En aquest enllaç trobareu una breu història de l’ampolla i la llauna aplicada a la cervesa.

El 1832, a Nova York, John Matthews inventà el mètode utilitzat actualment per carbonatar artificialment qualsevol beguda: refrescos, sodes, cerveses, etc.

De què estan fetes les bombolles de la cervesa?

El més habitual és que les bombolles estiguin formades per diòxid de carboni (anomenat també anhídrid carbònic o gas carbònic, CO2). Un gas incolor, d’olor picant i gust àcid, bastant soluble en aigua.

Catàleg de maquinària de John Matthews
Catàleg de maquinària de John Matthews
El mètode inventat per John Matthews per carbonatar un líquid sembla relativament senzill i no massa artificial.

Es tracta de barrejar diòxid de carboni amb un líquid sota pressió per arribar a combinar el gas carbònic amb l’aigua tot aconseguint àcid carbònic. Mentre es mantingui la pressió, l’àcid es mantindrà estable. Per això si sacsegem una ampolla tancada no s’observa que es formin bombolles ni escuma. Al destapar l’envàs disminueix la pressió, descomponent l’àcid carbònic de nou en diòxid de carboni i aigua. Sense pressió, l’àcid carbònic és inestable, i amb agitació o incrementant la temperatura, aquesta inestabilitat augmenta.

És a dir, en aplicar pressió i fer circular diòxid de carboni en un líquid es forma àcid carbònic: CO2 + H2O -> H2CO3.

I a la inversa, en despressuritzar el líquid, l’àcid carbònic allibera l’anhídrid carbònic: H2CO3 -> CO2 + H2O.

Però així com altres begudes contenen àcid carbònic per aquest mètode artificial, les cerveses artesanes obtenen el diòxid de carboni d’una forma natural, per l’acció del llevat.

El cerveser fa el most, el llevat la cervesa

Llevat
Llevat, Saccharomyces cerevisiae
Els llevats són fongs unicel·lulars, amb molta biodiversitat (es coneixen unes 1000 espècies i s’estima que en són unes 15000), es troben per tot arreu (la mena que ens interessa està en aquella capa blanca en la pell de les prunes) i sembla que el seu objectiu vital és reproduir-se fins l’extenuació quan es troben en el medi adequat.

S’han emprat des de temps remots en les fermentacions de begudes i aliments com la cervesa, el pa o el vi. Durant mil·lennis la fermentació de la cervesa es produïa de forma espontània o més o menys induïda reutilitzant tines o restes de fermentacions anteriors.

En el s.XVII i XVIII es va començar a observar el llevat gràcies a la invenció dels microscopis i fins al s.XIX que Louis Pasteur no es va descriure la fermentació alcohòlica.

Fermentació alcohòlica
Fermentació alcohòlica
El llevat és un fong anaeròbic facultatiu, que utilitza l’oxigen pels seus processos d’obtenció d’energia (com el catabolisme d’un líquid ric en sucres), però també és capaç de fer-ho en absència d’oxigen. I és llavors quan genera dos subproductes del més interessants: alcohol (etanol) i diòxid de carboni. És l’anomenada fermentació alcohòlica.

En fer cervesa, mitjançant el macerat de l’ordi, blat, etc. obtenim un most carregat de sucres provinents del midó dels cereals. És el medi ideal per ser colonitzat per multitud de microorganismes. El llevat es reprodueix a cor que vols en aquest most, i quan esgota l’oxigen dissolt en el líquid duu a terme la fermentació alcohòlica.

Químicament, simplificant-ho molt, és una reacció on la fermentació d’un sucre, com la glucosa en aquest exemple, produeix etanol i diòxid de carboni: C6H12O6 -> 2 C2H5OH + 2 CO2.

Fermentacions i refermentacions

La fermentació es produeix en els fermentadors (elemental estimat Watson) i es pot produir també en una segona fermentació un cop envasada.

Fermentació airlockLa major part del gas carbònic produït per la fermentació alcohòlica s’allibera a l’atmosfera durant la pròpia fermentació i els processos posteriors. Així i tot l’elaborador pot treballar en atmosfèric (sense pressió) o isobàric (mantenint el líquid sempre sota pressió). Aquesta és una de les grans decisions del cerveser artesanal.

En el cas de fermentació i envasat atmosfèric, el gas es perd al trafegar a l’aire lliure la cervesa entre recipients (fermentadors, tancs de condicionament, envasat…). I si simplement s’envasés en arribar a l’atenuació* adequada, la cervesa estaria esbravada, contindria molt poc àcid carbònic.

*L’atenuació és el percentatge de sucres que el llevat metabolitza durant la fermentació i converteix en alcohol, diòxid de carboni i subproductes. Es mesura en la reducció de la densitat del most. La densitat específica de l’aigua és 1,000. Quan diem que densitat del most és 1,080 significa que un litre de most pesa 1.080 grams. Principalment els sucres són els responsables d’aquest increment de pes i espessor. Per exemple, si la densitat original del most (DO) és 1,080 i la densitat final (DF) és 1,020, direm que l’atenuació és del 75% (reducció de 80 a 20).

 

A l’envasar es pot afegir el diòxid de carboni de forma artificial o fer que es creï de forma natural.

De forma artificial ja ho hem vist, dissolent diòxid de carboni en la cervesa sota pressió.

De forma natural, el més comú en les cerveses artesanes, és que s’envasi afegint-t’hi algun fermentable que permeti al llevat viu (i a vegades un llevat específic) fer una segona fermentació en l’ampolla, i així es carbonati de forma natural.

L’addició d’aquest fermentable en la cervesa acabada és l’anomenat priming o encebat. Es podria utilitzar qualsevol fermentable, però, com més complex sigui, menys el podrà consumir el llevat i la part no convertida alterarà les característiques organolèptiques de la cervesa. El més habitual és utilitzar dextrosa, un monosacàrid fàcilment digerible pel llevat. També es sol utilitzar sucre de taula o sacarosa, que és un disacàrid. O mel, etc. si es busquen altres sabors.

Aquesta segona fermentació consumirà pràcticament tot l’oxigen dissolt en la cervesa embotellada (que ja va bé per evitar l’oxidació) i l’oxigen que hi hagi entre el líquid i la part superior del recipient. I produirà el diòxid de carbònic que en no poder escapar augmenta la pressió dins l’envàs tancat. Com veiem això facilita que quedi absorbit pel líquid, s’associa a les molècules d’aigua per formar àcid carbònic, tornant la cervesa efervescent.

Fermentador isobàric
Fermentador isobàric
Els productors que enlloc de treballar amb fermentadors atmosfèrics n’utilitzen d’isobàrics, poden controlar la pressió en la que volen mantenir la cervesa, deixant escapar el diòxid de carboni sobrant. Però no només en el fermentador, sinó que cal mantenir la pressió al traslladar-la als tancs de condicionament, en aplicar-hi tècniques de llupolat i en envasar-la.

Si la cervesa s’envasa isobàricament ja tindrà la carbonatació justa, no requerirà una segona fermentació. Si calgués afegir gas carbònic, es pot fer artificialment. Això és el que fan les industrials, que fins i tot emmagatzemen l’anhídrid carbònic produït en la fermentació per reutilitzar-lo a l’envasar. I que a més a més pasteuritzen la cervesa per evitar quedi llevat viu o altres microorganismes que incrementin la quantitat de gas carbònic un cop envasada. L’habitual és que aquestes produccions industrials sempre tinguin la quantitat exacta de gas i cap element que l’alteri.

Cervesa nitrogenadaTambé n’hi ha que utilitzen nitrogen. El nitrogen és incolor, inodor i insípid, menys insoluble que el diòxid de carboni. S’utilitza una barreja de 70-75% de nitrogen per 30-25% de diòxid de carboni. Produeix una bombolla més petita i escuma més estable, resultant una cervesa més cremosa, més suau al paladar en tots els perfils. Gràcies al matemàtic reconvertit en cerveser Michael Ash, Guinness va ser la pionera a utilitzar nitrogen al servir-la de barril. I també en dissenyar un dispositiu per fer una explosió de petites bombolles de nitrogen en obrir l’envàs, com si sortís directament de l’aixeta.

Perquè no es dispersa el gas quan l’envàs està tapat?

Dèiem que si sacsegem una ampolla tapada no es creen bombolles. La pressió interior manté el gas dissolt i impedeix que s’alliberi.

Perquè una bombolla es formi de forma espontània és necessària una diferència de pressió molt elevada entre el gas dissolt i l’atmosfera, llavors succeeix la nucleació homogènia. Es tractaria de pressions superiors a 100 atmosferes (1500 psi) molt, però molt, per sobre de la pressió dels envasos de cervesa.

Sí que les ampolles i llaunes tenen certa pressió. La majoria d’estils de cervesa estan per sota de 2 bars (30 psi). Hi ha un equilibri entre el gas que hi ha en la part lliure i el gas que es manté dissolt en el líquid. Es diu punt de saturació la quantitat de gas que pot contenir la cervesa, i es veu determinat per la pressió i per la temperatura.

Punt de nucleacióQuan obrim l’envàs i s’allibera aquesta pressió, el punt de saturació disminueix. El gas comença a fer el seu camí per sortir del medi on es troba i restablir l’equilibri entre l’atmosfera i el líquid. Escaparia per difusió a través de la superfície del líquid si al servir la cervesa no formem una capa d’escuma.

Es generen bombolles de forma natural, però el procés pot accelerar-se si el gas troba una superfície irregular o aspra del vidre on acumular-se (proveu a ficar un dit dins de la cervesa), inclosa la brutícia del got. Llavors es parla de nucleació heterogènia.

I com es que es formen bombolles on hi ha brutícia?

Got de cervesa brutLes minúscules capes de greix sobre el vidre, fibres dels eixugamans, pols, suposen rugositats que agiten la cervesa i proporcionen un lloc on queda retingut el gas dissolt en la cervesa. Es forma una bossa de gas que creix per la difusió des del líquid cap a aquestes incipients bombolles. Quan aquestes són prou grans, es desprenen per flotabilitat deixant atrapada rere seu alguna bossa de carbònic que serveix de llavor per una nova bombolla. Aquests són els anomenats punts de nucleació que formen les columnes de bombolles.

Fins i tot hi ha qui pensa que la nucleació és desitjable per determinades cerveses. Alguns fabricants de gots dissenyen vasos amb marques en el cul del got per agitar la cervesa, provocar més efervescència i un bon cap d’espuma. Quan la cervesa toca les marques produeix un corrent continu de bombolles que s’eleven des de la base.

Marques got de cervesaCom amb tot, es fa difícil generalitzar. Forçar la formació de bombolles serà adequat segons el cas. En una cervesa molt carbonatada forçar l’efervescència pot ser molest. I en canvi pot ressuscitar momentàniament una cervesa amb baixa carbonatació. Una cervesa que es degusti poc a poc pot quedar esbravada abans d’acabar-la. I l’escuma pot ser abundant d’entrada, però es pot desfer ràpidament.

A què es deu el formigueig damunt la llengua?

Ara bé, quan bevem una beguda carbonatada la major part del diòxid de carboni (de 5 a 10 grams per litre en la cervesa) no arriba al nostre estómac.

Bona part es perd en el borbolleig inicial quan s’obre el recipient. La temperatura influirà en que s’alliberi més quantitat, perquè la solubilitat dels gasos disminueix quan la temperatura puja. I finalment la major part dels efectes es produiran sobre la nostra llengua, empassant-nos ben poc carbònic.

El gust efervescent de les begudes carbonatades es causat per dos components:

– L’àcid carbònic que encara manté la cervesa esclata en bombolles de diòxid de carboni sobre llengua per la seva temperatura i rugositat. Recordem: H2CO3 -> CO2 + H2O.

– L’àcid carbònic també es pot dissociar formant hidrogen i bicarbonat. En augmentar l’hidrogen en la solució, baixa el pH i es torna més àcida: H2CO3 -> H+ + HCO3-

Així que tenim una acidesa i també un esclat de bombolles captades per la llengua, que es pot definir com un pessigolleig o cremor.

És una sensació que no està classificada com un gust (aquí trobareu un article sobre els cinc gustos reconeguts) sinó que es captada pels nervis receptors del dolor (nociceptors). A un nivell baix resulta agradable, però la sobrecarbonatació posa en alerta els nostres instints. Coses del nostre sistema reptilià.

Formar el cap d’escuma

Al pujar aquestes bombolles arrosseguen substàncies tensioactives que les embolcallen i generen l’escuma.

Hobac Memento Mori • <a style="font-size:0.8em;" href="https://www.flickr.com/photos/pep_tf/43858435794/" target="_blank">View on Flickr</a>Els tensioactius formen micel·les, una estructura amb una part insoluble en aigua (hidròfoba) que queda en el centre, i una altra part soluble (hidròfila) que queda al voltant dissolta en el líquid. Aquesta membrana és la que crea una escuma més duradora en la cervesa que la d’altres begudes carbonatades degut a la quantitat i varietat d’agents que conté.

Quan més anhídrid carbònic hi hagi dissolt en la cervesa més escuma es formarà. I la seva capacitat de retenció dependrà d’aquestes substàncies tensioactives (proteïnes, polipèptids, alfa àcids del llúpol, melanoïdines, etc.), també de la viscositat de la cervesa, temperatures elevades, la rugositat i la forma del vidre, etc.

En canvi l’afecta negativament els alcohols superiors o fusels (anomenats també oli de fusel, que tenen una consistència oliosa), proteases que disminueixen les proteïnes, els àcids grassos, lípids (els pintallavis al beure!), baixes temperatures, restes de sabó i detergent en equips i gots, etc.

Formar escuma al servir la cervesa es necessari perquè impedeix que s’escapin els elements més volàtils (aromes, el propi diòxid de carboni), i també impedeix l’oxidació del a cervesa en evitar que estigui en contacte amb l’oxigen.

La sobrecarbonatació

Un dels problemes de la cervesa artesana ha estat controlar la segona fermentació. A vegades resulten poc carbonatades o massa carbonatades, fins i tot entre ampolles del mateix lot.

GueiserHi influeix un gran nombre de factors. Per exemple, abans d’envasar cal arribar a certa atenuació perquè només es produeixi el diòxid de carboni previst amb l’addició de l’encebat. Si l’atenuació no ha estat completa, no s’han consumit prou sucres durant la fermentació i aquests es consumiran en la segona fermentació, generant-se en l’envàs més carbònic del previst.

També depèn del llevat viu en la cervesa. Si s’utilitza un llevat d’embotellament. Si tots els factors (encebat, densitat, concentració de llevat, etc.) són homogenis per tots els envasos del lot embotellat. La temperatura de condicionament i maduració, etc.

Una cervesa poc carbonatada té mala solució, deixa una sensació insulsa, esbravada, aigualida, plana. En canvi una de sobrecarbonatada sol ser molesta. A les males es pot deixar reposar en el got una estona esperant que s’evapori el diòxid de carboni o remenar el got per facilitar que s’escapi.

En isobàric s’eviten tots aquests problemes.

El gushing o guèiser

Quan la pressió és molt alta, el gas alliberat en destapar l’envàs pot arrossegar el líquid formant una gran quantitat d’escuma.

Hi ha qui diu que el gushing només pot passar per una contaminació deguda als fongs dels cereals.

GushingLes proteïnes hidròfobes provinents de fongs dels cereals combinades amb cristalls d’oxalat de calci serien els culpables.

Els fongs s’eliminen en el maltejat, però no les seves proteïnes. L’oxalat de calci sempre està present en el most i en la cervesa acabada. Si precipita en forma de cristalls, es poden adherir en les parets del recipient i es poden combinar amb detergents, ions metàl·lics i amb aquestes proteïnes hidròfobes (hidrofobines), servint de punts de nucleació de bombolles.

Quan l’envàs de cervesa s’obre, la pressió disminueix, però la pressió interna de les nanobombolles atrapades arreu augmenta i esclaten causant una reacció en cadena.

Sempre havia pensat que el motiu era que les infeccions produïen un excés de carbònic al fermentar totes les partícules digeribles pels microorganismes. Quan m’he trobat aquests problemes de guèisers amb cerveses fetes per mi ha estat per haver-hi massa sucres fermentables en el moment d’embotellar i generar-se massa diòxid de carboni. Fins i tot fent esclatar les ampolles.

Beermut explosióUna de les vegades a l’embotellar quan s’havia aturat la primera fermentació per la manca de control de la temperatura. I l’altra per l’addició d’un adjunt a l’embotellar que va resultar fermentable, la Kina!!! És molt dolça, però suposava que era més aviat un vi o un destil·lat, que ja no tindria gaire res per alimentar el llevat. Va fer explotar quasi la meitat de les ampolles.

De forma general suposo que es pot dir que no s’ha d’embotellar sense assolir l’atenuació adequada ni afegir adjunts fermentables (licors, xarops, fruites, sucres…) a última hora. O sigui, deixar finalitzar la primera fermentació. Si s’allarga massa dies, a falta d’un fermentador troncocònic amb el que retirar el llevat decantat, seria recomanable transvasar la cervesa per evitar que el llevat inactiu arribi a l’autòlisi (descomposició) que aportaria gustos i aromes no desitjats.

Un altre aspecte que important pel gushing és que el coll de les ampolles sembla especialment dissenyat per experimentar l’efecte Venturi: un fluid en moviment dins d’un conducte tancat disminueix la seva pressió en augmentar la velocitat després de passar per una zona de secció menor. Traduït, l’escuma s’accelera a en aprimar-se el coll de l’ampolla, formant uns guèisers espectaculars.

Gots bruts

Com deia al començament, un dels atractius de la cervesa és la carbonatació. Com en altres begudes carbonatades un espera trobar-hi efervescència. Una sensació refrescant, xispejant i picant en la llengua amb l’esclat de les bombolles. Un sap que l’efervescència hi és, o hauria de ser-hi. No cal veure-la com en un anunci de cava. I és que si surten columnes de bombolles o estan fixades per tot l’interior del got és que alguna cosa no va bé.

Dirty beer glass policeUna de les formes més senzilles de saber si el got està brut és observar les bombolles. Si està net no s’haurien d’adherir a les parets del got. En canvi, si està brut, les bombolles s’agrupen i es formen en excés en les parts brutes del vidre. Les reté algun tipus de brutícia: pols, greix, restes d’usos anteriors, fibres del drap amb el que s’ha assecat…

Hi ha altres mètodes per saber si un got està brut: si es dibuixen camins sobre el vidre quan buides el got ple d’aigua enlloc de formar-se una capa sòlida; o si empolsinant l’interior del got amb sal aquesta no s’agafa en algunes zones; també es pot veure que està brut perquè no queden els encaixos uniformes que típicament fa l’escuma en assecar-se sobre els laterals del got quan va baixant la cervesa.. Però cap d’ells és tant immediat i senzill com el d’observar les bombolles, ni el pots aplicar en un bar abans de beure la cervesa.

Ja hem vist que en un got brut augmenta l’efervescència, cosa que pot ser molesta i provoca que l’escuma desaparegui ràpidament.

Gots de cervesaSol quedar brut quan simplement s’esbandeix el got amb aigua. El recomanable és netejar els gots amb un rentavaixelles de base mineral, de cristalleria, però si no es té a mà, millor utilitzar els rentavaixelles habituals enlloc de simplement esbandir els gots amb aigua. Sinó us arrisqueu a acabar denunciats a l’autoritat pertinent: Dirty Beer Glass Police.

A més del detergent preferiblement de base mineral, utilitzeu un raspall per arribar al final dels gots de disseny. Per assecar-los, deixar-los cap per avall perquè s’assequin a l’aire i no utilitzar mai un drap en la seva part interior.

 
 
 
 

Fonts consultades:
A simple way to tell if you’re drinking beer from a dirty glass
Here’s why some pint glasses have grooves lasered onto the bottom of the cup
¿Por qué una cerveza tienes demasiada espuma? ¿Por qué hace géiser?
Carbonatar la cerveza en botella
Espuma de cerveza
Nitrógeno en la cerveza
La “gueiserització” de la cervesa o “col·lega, la meva birra m’ataca!”
Llaunes vs Ampolles