¿En que unidades se mide el amargor? Diferencia entre Espectrometría y HPLC

¿En que unidades se mide el amargor? Diferencia entre Espectrometría y HPLC # Producción

11 noviembre 2020 por Juan Antonio de la Casa

Hoy en día nos encontramos cervezas etiquetadas con 80 IBUs que puede presentar menos sensación de amargo en boca que otra cerveza que tenga 70 IBUs.

Los compuestos que pueden aportar amargo pueden ser taninos, proteínas, levaduras y principalmente los ácidos de los lúpulos. Si presuponemos que el amargo aportado por los lúpulos supera con creces al resto de compuestos, como en IPAs, y aunque es cierto que la sensación de amargo es compensada por la densidad de la cerveza (que principalmente depende del alcohol y de los azucares residuales que tengamos), nos podemos encontrar cervezas con densidades y IBUs muy parecidos que tengan sensaciones de amargo muy distintas.

Para aclarar un poco esto debemos de saber que es el EBU/IBU, como se mide y porque a veces no parece tener relación con el amargor.

¿Para qué se usa el EBU/IBU?

Los EBUs por definición, European Birtterness Unit, están ligados al amargor de la cerveza, por lo tanto, es una forma de cuantificar la sensación amarga de la cerveza, según la definición de European Brewery Convention, un EBU es igual a un miligramo de ISO-alfa ácido por cada litro de cerveza. Siendo los ISO-Alfa ácidos los principales causantes de la sensación amarga en la cerveza.

El IBU (International Bitterness Unit), es una medida similar al EBU definida por la American Society of Brewing Chemists usando las unidades del sistema anglosajón.

En la práctica, existe mucha confusión entre el IBU y el EBU, siendo habitual en España su uso de forma indistinta debido posiblemente a la influencia americana en el mundo cervecero.

En Cervecistas o Birrapedia puedes ver definiciones de estos conceptos u otros.

Pero si el EBU/IBU es una medida del amargo, ¿cómo tenemos cervezas con igual número de EBUs y distinta sensación de amargo?, debemos profundizar un poco más en el tema.

¿Cómo medimos IBUs/EBUs?

Por calculo

La medición se puede realizar de forma teórica, por calculo, sabiendo los Kg de lúpulos adicionados, la concentración de alfa ácidos que estos lúpulos tienen y el tiempo de ebullición en caldera para la transformación de alfa ácidos en ISO-alfa ácidos (IAA).

En este enlace a thebeertimes podéis saber un poco mas como se calcula los EBUs de forma teórica.

Por Espectrofotometría de Absorción molecular

La espectrofotometría de absorción molecular se trata de una técnica analítica que mide la cantidad de luz que es absorbida (que se pierde), al pasar un rayo de luz por la muestra, en nuestro caso, la cerveza (IOB Method 9.1611)

Esta técnica nos permite determinar los EBUs por una formula. Esta técnica es rápida y el equipamiento es relativamente barato, existiendo equipos semi portátiles a un precio asequible.

Por HPLC

El UV-HPLC (cromatografía líquida de alta presión) es una técnica analítica que combina la separación de los distintos compuestos de una muestra (HPLC) con la detección por absorción molecular (UV) en el rango del ultravioleta en el caso de los amargos.

Este equipo es bastante más caro, aunque también nos ofrece mucha más fiabilidad y precisión que un espectrofotómetro.

Diferencias entre Espectrofotometría y HPLC

Aunque el principio de medición en ambos equipos es el mismo, medir la absorción de una muestra relacionándola con la concentración, el HPLC tiene una fase previa de cromatografía que le proporciona la gran diferencia, ya que es capaz de separar los distintos compuestos que tiene la muestra y analizar la concentración individual de cada compuesto, descartando los compuestos que tienen absorción y no nos interesen, visto gráficamente seria:

En esta imagen podemos ver el cromatograma de una muestra de IPA, se observan varios picos, cada uno corresponde a un compuesto que presenta absorbancia, pero no todos los picos perteneces a compuestos que aportan amargo. En este caso por ejemplo solo los picos que no están marcados con una X serían los válidos para cuantificar amargo obteniendo un amargo de 21mg/L o 21 EBUs. Los picos marcados con X corresponden a otras sustancias distintas a las IAA, esto se sabe ya que previamente se ha calibrado el equipo con patrones.
Esta separación, al no poder hacerla el espectrofotómetro nos daría una señal de Absorbancia que sería la suma de los 5 picos, siendo la lectura de 39EBUs bastante mayor a la lectura real de IAA.

¿Por qué es distinto en este caso el dato analítico entre EBU espectro y HPLC? ¿por qué es esto?

La razón en este caso parece ser la adición lúpulos aromáticos en dry hopping, estos lúpulos son variedades que se añaden buscando enriquecer el perfil organoléptico de la cerveza, y no para aportar amargor, pero algunas de las sustancias que aportan estos lúpulos si parecen aumentar la absorbancia total de la muestra.
Si comparamos el anterior cromatograma, con el siguiente de una Lager en la que todo el lúpulo adicionado se ha realizado para aportar amargor en la caldera de ebullición.

Se puede ver que desde el minuto 3 hasta el final del cromatograma no aparecen picos significativos, mientras que, en el cromatograma de la IPA si encontrábamos 2 picos importantes.

Así en este caso el dato por HPLC es de 17,2mg/L mientras que el de espectrofotometría es de 17,4mg/L.

Además de los compuestos aportados por los lúpulos, en una cerveza pueden existir diferentes sustancias que absorban a 270nm e interfieran en el análisis, como:

  • Algunos azucares
  • Ácido salicílico
  • Ácido ascórbico
  • n-heptil-4-hidroxibenzoato

La gran ventaja del HPLC

El HPLC puede aportarnos mucha información si invertimos en saber interpretarla, ya que nos puede decir la concentración que tenemos de los distintos ácidos que componen el lúpulo, si tenemos ácidos modificados, como pueden ser los Tetras (Tetrahidro-iso-alfa ácidos), los Rho (dihidro-iso-alfa ácidos), o los Hexa (hexahidro-iso-alfa ácidos).

En la sensación de amargo, los lúpulos modificados juegan un papel muy relevante, ya que tiene una sensación de amargo distinta en boca a los IAA. Como se pueden ver en la gráfica:

También el HPLC nos aporta cierta información cualitativa del lúpulo aromático que tiene nuestra cerveza, o si existe oxidación de los ISO-alfa ácidos, por lo que al cervecero le supone una poderosa herramienta para ajustar su proceso al resultado deseado.

Resumiendo

Como conclusión, la medida del amargo al estar ligada a una percepción sensorial resulta más difícil conseguir equipararla con un dato analítico, aun así, existen instrumentos capaces de ayudarnos y servirnos de guía en el proceso de elaboración de cervezas.

Por eso lo mejor es probarlas y valorar por ti mismo, puedes realizar una brújula de cata si te ayuda.

Entre los métodos de determinar las unidades de amargo (IBU/EBU) el HPLC es una técnica mucho más fiable y robusta que la espectrofotometría, aportando un dato analítico más completo, sobre todo en cervezas con dry-hoping y otros métodos para lúpulos aromáticos.

Si quieres saber más del tema, puedes consultar algunas de estas páginas web: Cerveza Artesana, Beers and trips, Wikipedia


Bibliografía consultada:

Kunke. Tecnología para cerveceros y malteros. Wolfgang Kunke

Elaboración de cerveza. Ian S. HORNSEY

Cerveza. Calidad, higiene y caracteres nutricionales. HUGHES y BAXTER