Whirlpool vs. Dry Hop: ¿Qué aporta aromáticamente cada uno?

Una técnica empleada en la elaboración de IPAs es el lupulado durante el whirlpool, comúnmente como reemplazo de la adición «de aroma», (tradicionalmente realizada en el transcurso de los últimos cinco minutos del hervor). La justificación es que la menor temperatura, si bien cercana a la del punto de hervor, volatiliza menos compuestos aromáticos.

Una búsqueda de bibliografía que compare los resultados del perfil obtenido, desde un punto de vista sensorial o químico, entre adiciones de whirlpool y dry hop y/o de whirlpool vs adiciones durante el hervor produjo sólo cuatro trabajos de interés. En este artículo presentaremos sus resultados.

Whirlpool vs Dry Hop: ¿sabor o aroma?

El primer resultado interesante nos lo provee el trabajo de Van Havig (Havig, 2010), en el cual se compara el impacto aromático entre una adición de dry hop y la misma cantidad dividida entre whirlpool y dry hop.

La cervezas comparadas en el estudio son single-hopped (Amarillo) American IPA, con una tasa de lupulado total de 1 lbs/bbl (aprox. 4 g/L), dónde se varió el momento de la adición de lúpulo: o bien la totalidad en whirlpool, o mitad en whirlpool y mitad en dry hop, o la totalidad en dry hop.

El whirlpool efectuado fue de 80 minutos incluyendo el tiempo de knock-out (trasvase al fermentador con enfriado). El dry hop estático en caliente (20° C) de dos días de duración, lo realizaron previo al fin de fermentación, cuando quedaban aproximadamente 8 puntos de gravedad (2° P); para limitar el impacto de la incorporación de oxígeno al realizar el dry hop por arriba del fermentador. Es importante resaltar que del ensayo participaron 29 cervecerías, produciendo alguna de las 4 variaciones de lupulado analizadas en el trabajo. El análisis de los resultados se limitó al plano sensorial, realizando catas ciegas dónde se evaluaron siete características (amargor, aroma a lúpulo, sabor a lúpulo, maltosidad, cítrico, frutal, verde/vegetal) de las muestras.

El siguiente gráfico, resume los resultados promedios obtenidos del análisis sensorial. Del mismo puede observarse que el dry-hopping produjo mayor aroma a lúpulo, mientras que el lupulado en whirlpool aportó mayor sabor a lúpulo; confirmando la creencia comúnmente sostenida por los cerveceros.

Comparación de los resultados de lupulado en whirlpool (Long), en dry hop (Dry) o mitad y mitad (Half)
Comparación de los resultados de lupulado en whirlpool (Long), en dry hop (Dry) o mitad y mitad (Half)

Vale la pena recalcar que el impacto entre usar mitad en dry hop o el total en dry hop no produjo una diferencia importante en aroma. Cuestión que se condice con otros resultados que hemos analizado en el artículo «Dry Hopping: Cantidades y Rendimientos Decrecientes«. Además, es interesante observar que el amargor es menor en la cerveza sin whirlpool, y mayor en la con dry hop y whirlpool, evidenciando el impacto en el amargor que tiene el dry hop; que ya hemos discutido en el artículo «Dry Hopping: Efecto Sobre el Amargor«, y que hay isomerización en el whirlpool. Además, es interesante destacar que entre las muestras se utilizaron tres cepas de levaduras diferentes (Wyeast 1272, Wyeast 1076 y Wyeast 1728), sin impactar significativamente en los efectos observados.

Tiempos de Whirlpool

Continuamos desmenuzando el trabajo (Havig, 2010). El gráfico siguiente, extraído del mismo, compara la misma adición de 1 lbs/bbl de Amarillo en whirlpool pero con un tiempo de residencia de 50 versus 80 minutos. Recordemos que Havig define el tiempo de residencia desde el momento de adición hasta el fin del trasvase al fermentador.

Comparación del análisis sensorial del whirlpool largo, long, con 80 minutos de residencia y el corto, short, con 50 minutos de residencia.

El trabajo (Praet et al., 2015), nos ayuda a entender lo que sucede durante el whirlpool a nivel químico. Su diseño experimental consistió en elaborar una lager lupulada con Saaz y se tomaron muestras, cada cinco minutos, durante el whirlpool. A las mismas se le analizaron, mediante HS-SPME-GC-MS, los monoterpenos, sesquiterpenos, y los compuestos identificados como contribuyendo al carácter floral y especiado.

El siguiente gráfico, extraído del trabajo de Praet, resume la evolución de los compuestos durante el proceso de whirlpool. Como puede observarse, los monoterpenos (en general de aromas herbáceos) y los sesquiterpenos (en general de aromas terrosos o maderosos) introducidos al lupular, se pierden en gran medida; probablemente mediante volatilización y absorción en el trub (sedimento en el whirlpool que consiste principalmente de proteínas coaguladas y restos de lúpulo).

Área promedio para diferentes clases de compuestos volátiles provenientes del aceite esencial del lúpulo, detectados mediante análisis HS-SPME-GC-MS, en función de muestras llevado a lo largo del proceso de whirlpool.

Con respecto a la fracción floral, compuesta por cetonas, ésteres, alcoholes, y monoterpenoides oxigenados, es interesante observar que si bien en términos globales hay una pérdida, ciertos compuestos de alto impacto aromático (mircenol, borneol, α-terpineol, nerol, geraniol) son sintetizados durante el whirlpool.

La fracción especiada, compuesta por cetonas, ésteres, alcoholes, sesquiterpenoides oxigenados), también sufre una pérdida y, a diferencia de lo que sucede durante el hervor, no hay síntesis de compuestos «especiados».

Whirlpool vs Dry Hop: Modificación del perfil aromático

Por último analizaremos un artículo de Sharp (Sharp, Qian, Shellhammer, & Shellhammer, 2017), y algunos gráficos de experimentos de Sharp, presentados por su director de laboratorio, Shellhammer, en la conferencia CBC en 2018.

En el trabajo de Sharp (Sharp, Qian, Shellhammer, & Shellhammer, 2017), realizado como parte de su tesis, se compararon 12 muestras diferentes que variaron en el momento de la adición de lúpulo (total de 1.5 g/L): en hervor (minuto 60), en whirlpool (25 minutos de reposo), en dry hop (estático a 18 °C durante dos días, realizado antes de llegar a la gravedad terminal), el lúpulo utilizado (Simcoe y Hallertauer Mittelfrüh) y la levadura (ale: Wyeast 1056 y lager: Wyeast 2124). Además, se utilizaron dos cervezas control que no recibieron ningún tratamiento de lupulado (se usó extracto para únicamente agregarle amargor).

El análisis sensorial evaluó, entre otros, los siguientes atributos: intensidad total del aroma del lúpulo (OHAI), pino/resinoso, herbáceo/heno, herbal, floral, cítrico, fruta de hueso, fruta tropical. De los resultados se observa lo siguiente:

  • El whirlpool con Simcoe obtuvo el resultado más alto en OHAI, pino/resinoso, cítricos, fruta de carozo y frutas tropicales; comparado no sólo contra las distintas muestras con Simcoe sino también contra todas las muestras con Hallertauer Mittelfrüh.
  • El dry hop con Simcoe también obtuvo puntajes altos en OHAI, fruta de carozo y frutas tropicales.
  • En el caso de Hallertauer Mittelfrüh, se observó que las muestras de adición en whirlpool y en dry hop, sólo se distinguieron de la muestra control en la característica floral.

Es importante resaltar que el hecho de que el resultado más alto en OHAI haya sido para una muestra en whirlpool, no se condice con los resultados de Havig que concluyen que el dry hop aporta más aroma que el whirlpool. Sin embargo, el otro trabajo de Sharp analizado más adelante si concuerda con el de Havig.

El siguiente gráfico de (Sharp, Qian, Shellhammer, & Shellhammer, 2017) nos brinda una representación visual de la diferencia entre el perfil obtenido en whirlpool y dry hop de Hallertauer Mittelfrüh y Simcoe, según los resultados de cata. El perfil obtenido de Hallertauer Mittelfrüh no varía significativamente pero el de Simcoe; tendiendo a un perfil más floral y de frutas de carozo en dry hop, versus un perfil más resinoso, cítrico y tropical en whirlpool.

Análisis de componentes principales de los datos sensoriales . HHA = Hallertauer Mittelfrüh; KH = lupulado en hervor; WP = lupulado en whirlpool; DH = lupulado dry hop

El siguiente gráfico extraída de la presentación de CBC del laboratorio de Shellhammer (Shellhammer, 2018), resume los resultados del análisis sensorial de un experimento que consistió en analizar la diferencia entre una Pale Ale (12 °P, 100% malta pale ale, fermentación con California ale a 18 °C) a la cual se le hizo o bien una adición de whirlpool (25 min a 87-95°C) o una de dry hop (estático, 72 hs a 18 °C) a una tasa de 4 g/L (~1 lbs/BBL).

Análisis de componentes principales de los datos sensoriales. WP = lupulado en whirlpool; DH = lupulado dry hop.

Como podemos observar la mayoría de los lúpulos varía considerablemente su comportamiento en whirlpool versus dry hop. Además, pudieron agrupar los disintos varietales de lúpulo utilizados en aquellos dónde los descriptores verde/vegetal, floral, herbal y aquellos dónde los descriptores cítricos, tropical, frutal, son los de puntaje más alto.

El siguiente gráfico, extraído de la misma presentación, nos muestra el «variación aromática» entre whirlpool y dry hop. Como podemos ver la mayoría de los lúpulos quedan dentro de su mismo grupo, pero hay una marcada tendencia a incrementar incrementar el puntaje en los descriptores frutal o cítrico en dry hop versus a whirlpool y de incrementar la intensidad aromática (medida por el OHAI). Esta última observación, nuevamente soportando los resultados de Havig.

Tendencias en el Análisis de componentes principales de los datos sensoriales.

Una observación interesante es que los lúpulos Mosaic y Citra, muy populares en cervezas lupuladas, son los que mejor puntaje obtienen on OHAI que intenta medir la intensidad del su impacto aromático. Dicho resultado explica un poco su popularidad.

Conclusiones

De los trabajos presentados podemos extraer las siguientes conclusiones:

  • El whirlpool aporta más sabor y el dry hop más aroma.
  • Ciertos compuestos de alto impacto aromático (mircenol, borneol, α-terpineol, nerol, geraniol) son sintetizados durante el whirlpool.
  • Un whirlpool prolongado, incluso a altas temperaturas, logra un mayor impacto aromático.
  • El whirlpool y el dry hop obtienen dos perfiles diferentes de los lúpulos. en general un perfil más floral, herbal/especiado y/o verde/vegetal en whirlpool versus un perfil más frutal, cítrico, pino/resinoso y/o a «pis de gato» en dry hop.
  • La intensidad aromática, medido por el OHAI, que nos brinda una aproximación sensorial al «aroma a lúpulo», aumenta en el dry hop versus al whirlpool.

Referencias

  • Havig, V. (2010). Maximizing Hop Aroma and Flavor Through Process Variables. Technical Quarterly47(2). https://doi.org/10.1094/tq-47-2-0623-01
  • Praet, T., Opstaele, V., De Causmaecker, B, Bellaio, G., De Rouck, G, Aerts, G., & De Cooman, L. (2015). De novo formation of sesquiterpene oxidation products during wort boiling and impact of the kettle hopping regime on sensory characteristics of pilot-scale lager beers. Brewing Science68, 130.
  • Shellhammer, T. H. (2018). Dry-hopping Beer and Achieving Consistent Flavor. Craft Brewers Conference.
  • Sharp, D. C., Qian, Y., Shellhammer, G., & Shellhammer, T. H. (2017). Contributions of Select Hopping Regimes to the Terpenoid Content and Hop Aroma Profile of Ale and Lager Beers. Journal of the American Society of Brewing Chemists75(2), 93–100. https://doi.org/10.1094/asbcj-2017-2144-01

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11 comentarios sobre “Whirlpool vs. Dry Hop: ¿Qué aporta aromáticamente cada uno?

  1. Gracias por el articulo, esta muy interesante y muy completo con todas las referencias.
    Pero tengo una duda, cuando analizas el articulo de Sharp, comentas «El whirlpool con Simcoe obtuvo el resultado más alto en OHAI» pero unas lineas mas abajo, comentas «Es importante resaltar que el hecho de que el resultado más alto en OHAI haya sido para una muestra en dry hop».

    ¿Lo he entendido mal? las gráficas apuntan a que el DryHop da el OHAI mas alto, pero en el caso del simcoe comentas que es el whirpool, por eso me he despistado.

    Me alegro que se centren en el lúpulo Simcoe, me parece un gran lúpulo. Pero hay otra cosa que no tiendo, en la gráfica que compara Hallertauer con Simcoe en whirpool y DryHop, el punto floral me parece mas del lado del DryHop del Simcoe que del lado de whirpool. Por eso no comprendo del todo tu afirmación de las conclusiones que un perfil mas floral lo obtenemos en whirpool.

    Gracias!!!

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    1. Gracias por tu comentario. El primer trabajo de Sharp no concuerda con el de Havig aunque el segundo sí, ahí actualicé el artículo aclarando la afirmación. En el primer trabajo de Sharp es muy baja la diferencia entre Whirlpool y DH (si bien DH obtuvo más puntos) y no lo es tal en el segundo artículo con cantidades más altas de lupulado. Por eso quedó fuera de lugar la observación. Gracias por darte cuenta.

      Con respecto a lo segundo, DH simcoe está más cerca de floral y fruta de carazo en el primer gráfico de PCA y eso es lo que digo en el artículo cuando analizo el primer trabajo. Sin embargo la conclusión a la cual te referís es sobre «todos» los lúpulos, no el caso específico de Simcoe. Y si analizas el segundo gráfico de PCA, en general floral está más en WP. Por eso puse «en general», cada lúpulo va a comportarse distinto.

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      1. Aclarado, gracias por tu respuesta. Hay tantas referencias que me he liado 🙂

        Tengo ganas de probar el Simcoe solo en WP, normalmente lo uso o en los dos o solo en DH.

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  2. muy buen articulo, un par de consultas, cuando hablas de Whirpool hablas a temperatura de mas de 85°C?m, porque a esa temperatura entiendo que tambien tenes isomerizacion de AA,. como afecta eso al aroma?, si afecta al amargor total,

    con la misma linea , al haber isomerizacion durante mas de 2 hs, produce un acido (no recuerdo el nombre), que baja el amargor.

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    1. Sí, los trabajos citados no bajan la temperatura del whirlpool, es la que obtienen por pérdida durante el proceso (seguro mayor a 85, probablemente cerca de los 95-98). Sí, tenes isomerización, pero no veo a qué te referís con afectar el aroma. Puede ser que el amargor afecte tu percepción de la cerveza, pero el aroma no cambia si sube o baja el amargor de una cerveza.

      Desconozco lo que mencionas sobre el ácido, tenés alguna referencia?

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  3. si es Verdad, no cambia el aroma, pero si el balance ya que al seguir isomerizando alfa acidos seguis sumando amargor, (de AA) (al menos es lo que tengo entendido), con respecto al acido es el Humulinico, que no genera amargor y se produce luego de 2 hs de isomerizacion, si herviste 60 minutos, y haces 80 de Hops stand ya superas ese tiempo. lo que no tengo claro es si modifica el amargor que fue aportado o queda.

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    1. Claro, el balance seguro, por eso decía que va a modificar tu percepción de la cerveza pero no su aroma.

      El ácido humulínico es un derivado de los iso-alfa-ácidos, ergo su generación va a hacer bajar la cantidad de iso-alfa-ácidos (y por ende el amargor). Sin embargo, por lo que tengo entendido, afecta a la preparación de extractos pre-isomerizados (pues se hace en un medio más alcalino con relación al mosto) y también se produce en lúpulos añejados (y es en parte responsable de su poder antibacteriano). Los estudios que recuerdo no mencionan su producción en whirlpool (debido a que no se usaban whirlpools largos) pero no recuerdo que indique que dos horas de hervor produjese un impacto considerable en su formación. ¿Me podrías pasar la referencia que indica eso?

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