Espuma y Dry Hop: ¿Qué relación hay?

Más allá de las referencias anecdóticas de cerveceros(as), hay pocos estudios científicos que analicen las consecuencias de dry hopping en relación a la espuma. En este artículo se estudian los trabajos científicos pertinentes, y se presentan sus conclusiones. Pero, primero lo primero: ¿qué sabemos del espuma?

Un poco sobre la ciencia de la espuma cervecera…

Hay dos ejes que inciden sobre la formación y retención de espuma en la cerveza: el químico, marcado por el tipo y concentración de sustancias positivas y negativas para la espuma, y el físico, que rige el comportamiento de las burbujas.

Desde el punto de vista físico, los procesos claves (y concurrentes) de la formación y retención de espuma son (Bamforth, 2004):

  • Formación de burbujas
  • Drenaje: del líquido presente en la espuma a la cerveza
  • El ascenso de burbujas: reaprovisiona las burbujas de la espuma
  • Desproporción: el pasaje del gas de una burbuja más pequeña a una más grande
  • Coalescencia: la unión de dos burbujas a través de la ruptura del film que las separa

Cabe destacar que la injerencia del fenómeno de coalescencia es mínimo (Russell, Stewart, & Bamforth, 2008), salvo si se está ante la presencia de material hidrofóbico como puede ser el lápiz labial, restos de detergente, lípidos, aceites; en cuyo caso el efecto será catastrófico para la espuma.

Desde el punto de vista químico, los elementos claves de la formación y retención de espuma son las substancias positivas para la espuma, a saber (Schönberger & Kostelecky, 2011): 

  • Ciertas proteínas derivadas de la malta que promueven la formación de un film flexible y cohesionado que reduce la permeabilidad gaseosa e inhiben la desproporción y coalescencia.
  • Cátiones metálicos que forman complejos, con iso-alfa-ácidos, que promueven la estabilización de la espuma.
  • Estabilizantes naturales, que incrementan la viscosidad y/o inhiben el drenaje.

Las substancias negativas para la espuma incluyen, los lípidos, amino ácidos, aceites y un alto contenido de alcohol, entre otras.

 ¿Qué efecto tiene el dry hopping sobre la espuma?

Como se mencionó en la introducción, más allá de algunos reportes anecdóticos no hay un gran cuerpo de trabajos científicos que analicen el impacto de la variable de dry hopping sobre la formación y retención de espuma. De las vivencias sabemos que en general es un fenómeno que afecta más negativamente a las NE IPA/HAZY IPA que a IPA de la costa oeste. Del estudio (Maye, Smith, & Leker, 2018), que analizaremos en detalle, intentaremos entender qué puede estar detrás de dicha observación empírica.

El primer resultado contundente del estudio muestra como al aumentar la tasa de dry hop, decrece la retención de espuma; evaluado según el método NIBEM cuyo principio de funcionamiento consiste en medir el decaimiento de la espuma mediante un conductivímetro (Wallin, DiPietro, Schwarz, & Bamforth, 2010). El gráfico a continuación, extraído del estudio en cuestión, ilustra la situación:

DH-FOAM-RATE
Resultados del Ensayo NIBEM vs. tasa de dry hop (lbs/bbl) de Cascade

Otro factor interesante que analizan los autores es el impacto que tiene el tiempo de contacto del dry hop con la espuma. Como se ve en el gráfico siguiente, reproducido del trabajo, la estabilidad de la espuma decrece con el aumento del tiempo de contacto. Otro factor más que apunta a la disminución de los tiempos de contactos a los mínimos posibles que resulten en la extracción aromática deseada, como se discutió en un artículo anterior.

DH-FOAM-CONTACTTIME
Resultados del Ensayo NIBEM vs. Días de contacto de dry hop

Sin embargo, lo más interesante y quizás contra-intuitivo resulta del hecho que la retención de espuma no siempre es afectada negativamente por el dry hop, sino que depende de la variedad de lúpulo utilizado. Por ejemplo, los autores analizan cuatro variedades obteniendo resultados positivos, en cuanto a la retención de espuma, para dos de ellas (Eureka! y Apollo) y negativo para otras dos (Centennial y Cascade).

 
DH-FOAM-VARIETY
Cambios en los Resultados del Ensayo NIBEM según la Variedad de Lúpulo

Es interesante contemplar los resultados anteriores a luz del proceso de elaboración de NE/HAZY IPA y de las técnicas habituales para mejorar la retención de espuma, saber (Russell, Stewart, & Bamforth, 2008):

  • La utilización de maltas que favorecen la formación de espuma.
  • La utilización de productos derivados del lúpulo que favorecen la formación: alfa-ácidos puros y/o iso-alfa-ácidos hidrogenados (como los «tetra-hop») (Schönberger & Kostelecky, 2011). 

En el primer caso se recomienda el uso de maltas altas en proteínas, como el trigo, o de baja modificación; ambas ampliamente utilizadas en NE/HAZY IPA.

Además, el proceso de dry hop altera el perfil de compuestos de amargor en la cerveza (ver artículo sobre IBU), aumentando la cantidad de alfa-ácidos (que son positivos para la espuma). Este fenómeno conduce a los autores a evaluar si esta alteración puede ser la responsable de la baja observada en la retención de espuma. Sin embargo,  encuentran que la reducción de iso-alfa-ácidos acompañada del incremento en alfa-ácidos (patrón típico del cambio del perfil de ácidos de amargor de la cerveza post-dry hop), mejora la retención de espuma:

DH-FOAM-ACIDTYPES
Resultados del Ensayo NIBEM vs. Composición Ácida (de Lúpulo) de la Cerveza

Conclusiones

Dado la baja disponibilidad de estudios académicos al respecto, por el momento sólo nos podemos limitar a las siguientes conclusiones:

  • La tasa de dry hop tiene un impacto inversamente proporcional a la retención de espuma, incluso en variedades que son positivas para la espuma.
  • El tiempo de contacto tiene un impacto inversamente proporcional a la retención de espuma, incluso en variedades que son positivas para la espuma.
  • No todas las variedades de lúpulo tienen el mismo impacto sobre la retención de espuma al ser usadas en el dry hop; algunas la incrementan mientras otras la disminuyen.

Sabiendo que los aceites son negativos para la retención de espuma, vale la pena preguntarse si ello puede ser el responsable del descenso en retención observado posterior al dry hop. Si bien no hay ninguna bibliografía específica al caso de dry hop, hay un trabajo del año ’73 (Gardner, Laws, & McGuinness, 1973) donde demuestran que los aceites esenciales disminuyen el gushing; efectivamente mostrando que tienen un impacto sobre la espuma. Es más, muestran como la fracción de hidrocarburos de los aceites esenciales tiene un impacto negativo mayor en relación a la fracción oxigenada. Cabe recordar (Mayer & Smith, 2018) que las NE/HAZY IPA, por sus método de elaboración, retienen una proporción mayor de la fracción de hidrocarburos (altamente volátiles) en comparación con una IPA tradicional (a misma tasas de lupulado). Quizás esto ayuda a explicar la evidencia coloquial de la baja retención de espuma en dicho estilo; ojalá estudios futuros nos permitan aclarar más dicho panorama.

Referencias

Bamforth, C. W. (2004). The Relative Significance of Physics and Chemistry for Beer Foam Excellence: Theory and Practice. Journal of the Institute of Brewing110(4), 259–266. https://doi.org/10.1002/j.2050-0416.2004.tb00620.x

Gardner, R. J., Laws, D. R. J., & McGuinness, J. D. (1973). THE SUPPRESSION OF GUSHING BY THE USE OF HOP OIL. Journal of the Institute of Brewing79(3), 209–211. https://doi.org/10.1002/j.2050-0416.1973.tb03525.x

Maye, J. P., Smith, R., & Leker, J. (2018). Dry Hopping and Its Effect on Beer Foam. BRAUWELT INTERNATIONAL2018/II.

Mayer, J. P., & Smith, R. (2018). Hidden Secrets of the New England IPA. MBAA Technical Quarterly55(4). https://doi.org/10.1094/tq-55-4-1218-01

Russell, I., Stewart, G., & Bamforth, C. (2008). Beer: A quality perspective. Academic press.

Schönberger, C., & Kostelecky, T. (2011). 125th Anniversary Review: The Role of Hops in Brewing. Journal of the Institute of Brewing117(3), 259–267. https://doi.org/10.1002/j.2050-0416.2011.tb00471.x

Wallin, C. E., DiPietro, M. B., Schwarz, R. W., & Bamforth, C. W. (2010). A Comparison of Three Methods for the Assessment of Foam Stability of Beer. Journal of the Institute of Brewing116(1), 78–80. https://doi.org/10.1002/j.2050-0416.2010.tb00401.x

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