Influencia de la variedad y zona de cultivo de cebada sobre las propiedades de malta, mosto y cerveza

Abstract

La cerca d’estabilidad dels paràmetres de qualitat del producte que ofereix la indústria de la cervesa és un repte continu. El fet de no poder assegurar un equilibri en la qualitat de l’ordi suposa un desafiament, i no sols per la indústria cervesera, sinó també per les malteries, les quals són les responsables d’assegurar que els paràmetres de qualitat de la malta final siguin els idonis per poder elaborar cerveses de qualitat. No obstant, les diferents varietats d’ordi poden arribar a adaptar-se de forma diferent als canvis induïts per les condicions de l’any de cultiu, així com poden reaccionar distintament a les condicions del procés de maltejat que s’apliquen, pel que resulta ser un factor que suposarà tot un repte poder-lo controlar. En aquest context, es planteja un estudi amb sis varietats d’ús industrial, cultivades durant dos anys de cultiu a quatre zones del Valle del Ebro, considerada com una de les principals zones de cultiu d’ordi malter a España. Tanmateix, en una de les zones de cultiu, es va dur a terme assajos amb fertilització nitrogenada diferencial per avaluar així la seva implicació sobre els compostos determinants de l’amora de la cervesa. En el marc d’aquesta Tesi, s’ha pogut validar un mètode alternatiu de micro-maltejat mitjançant bosses de malla, donat que es van obtenir resultats significativament més representatius de la qualitat industrial respecte al mètode tradicional de micro-maltejat en planta pilot. Així també, s’ha avaluat la repetitibilitat d’equips comercials per a la elaboració de cervesa a petita escala. S’ha determinat l’any com una variable amb efecte significatiu més important que els efectes genotípics, tant a la variabilitat del perfil fenòlic de l’ordi i la malta, com al perfil d’aminoàcids i compostos aromàtics volàtils del most cerveser i de la cervesa. La fertilització amb nitrogen també ha resultat tenir una implicació significativa sobre la variabilitat fenòlica de l’ordi i la malta, al contrari que sobre els paràmetres analitzats als mostos i a les cerveses, atès que el seu efecte ha resultat ser relativament baix. En altres paraules, el genotip no ha resultat tenir una implicació significativa de manera individual sobre les mostres estudiades en aquesta Tesi, obtenint més importància l’any, el maneig i la zona de cultiu. Altrament, analitzant totes les zones de cultiu conjuntament, s’ha observat una disminució considerable de l’efecte significatiu de les variables d’estudi a mesura que avançava el procés, des del maltejat fins l’elaboració del most i la seva fermentació. En concret, a les mostres d’ordi i de malta s’ha pogut determinar un important component genètic sobre algun dels paràmetres estudiats, el qual ha anat disminuint a les mostres de most i les seves corresponents cerveses. És a dir, s’ha evidenciat que la zona de cultiu i el seu maneig tenen cert impacte sobre algun dels paràmetres de qualitat de la malta i sobre algun dels compostos aromàtics de les cerveses estudiades. De la mateixa manera, les condicions de procés també han resultat tenir impacte en la qualitat final, donat que en aquesta Tesi la variable any inclou tant les condicions ambientals com les condicions de procés, essent un conjunt entre el maltejat i l’elaboració de cervesa. A tall de conclusió, els resultats obtinguts semblen indicar que tant el procés de maltejat, d’elaboració del most, la fermentació i la maduració de la cervesa, acaben equiparant les diferències presents a l’ordi de partida, obtenint una cervesa final equilibrada sense grans variabilitats sobre els seus perfils aromàtics.

La búsqueda de estabilidad en los parámetros de calidad del producto que ofrece la industria cervecera es un reto continuo. El hecho de no poder asegurar la estabilidad en la calidad de la cebada supone un desafío, no tan solo para la industria cervecera, sino también para las malterías, quienes son las responsables de asegurar que los parámetros de calidad de la malta final sean idóneos para la elaboración de cerveza de calidad. No obstante, cada variedad de cebada puede adaptarse de forma distinta a los cambios inducidos por las condiciones del año de cultivo, al mismo tiempo que cada genotipo puede reaccionar de manera distinta a las condiciones del proceso de malteado que se apliquen, por lo que también resultaría ser un factor que va a suponer todo un reto tratar de controlar. En este contexto, se plantea un estudio con seis variedades de uso industrial, cultivadas durante dos años de cultivo en cuatro zonas distintas del Valle del Ebro, considerada como una de las principales zonas de cultivo de cebada maltera en España. Además, en una de las zonas de cultivo, se llevaron a cabo ensayos con fertilización nitrogenada diferencial para evaluar su implicación sobre compuestos determinantes del aroma de la cerveza. En el marco de esta Tesis, se ha validado un método alternativo de micro-malteado por medio de bolsas de malla tras obtener resultados significativamente más representativos de la calidad industrial respecto al método tradicional en planta piloto. También se ha evaluado la repetibilidad de equipos comerciales para la elaboración de cerveza a pequeña escala. Se ha determinado el año como una variable con efecto significativo más importante que los efectos genotípicos, tanto en la variabilidad del perfil fenólico en la cebada y la malta, como en el perfil de aminoácidos y compuestos aromáticos volátiles del mosto cervecero y de la cerveza. La fertilización con nitrógeno también ha resultado tener una implicación significativa sobre la variabilidad fenólica en la cebada y la malta, al contrario que sobre los parámetros analizados en los mostos y la cerveza, puesto que su efecto ha sido relativamente bajo. A lo largo de esta Tesis, la variable genotipo no ha resultado tener una implicación significativa de manera individual sobre las muestras estudiadas, cobrando más importancia el año, el manejo y la zona de cultivo. Por otro lado, analizando todas las zonas de cultivo de manera conjunta, se ha observado una disminución considerable del efecto significativo de las variables de estudio conforme avanzaba el proceso, desde el malteado a la fabricación del mosto y a la fermentación. Además, en la cebada y la malta se ha podido determinar un importante componente genético sobre algunos de los parámetros estudiados, que ha ido disminuyendo en los mostos y sus correspondientes cervezas. En otras palabras, se ha evidenciado que la zona de cultivo y su manejo tienen un cierto impacto sobre alguno de los parámetros de calidad de la malta y alguno de los compuestos aromáticos de las cervezas analizadas. Así como las condiciones del proceso, puesto que en esta Tesis la variable año incluye tanto las condiciones ambientales como las condiciones de proceso, como conjunto de malteado y elaboración de cerveza. No obstante, los resultados obtenidos indican que tanto el proceso de malteado, de elaboración del mosto, de fermentación y de maduración, equiparan las diferencias presentes en las cebadas de partida, obteniendo una cerveza final equilibrada sin grandes variabilidades sobre sus componentes aromáticos.

The search for stability in the quality parameters of the product offered by the brewing industry is a continuous challenge. Not being able to ensure stability in barley quality is a challenge not only for the brewing industry, but also for the malting houses, which are responsible for ensuring that the quality parameters of the final malt are suitable for the production of quality beer. However, each barley variety may adapt differently to the changes induced by the growing year conditions, while each genotype may react differently to the malting process conditions applied, which would also prove to be a challenging factor to control. In this context, a study is proposed with six commercial varieties, grown during two years of cultivation in four different areas of the Valle del Ebro, considered to be one of the main growing areas for malting barley in Spain. In addition, in one of the cultivation areas, trials were carried out with differential nitrogen fertilization to evaluate its implication on aroma-determining compounds in beer. Within the framework of this Thesis, an alternative mesh-bah micro-malting method has been validated after obtaining results that are significantly more representative of industrial quality than the traditional method in a pilot plant. The repeatability of commercial equipment for small-scale brewing has also been evaluated. Year has been identified as a variable with a significant effect more important than genotypic effects, both on the variability of the phenolic profile in barley and malt, and on the amino acid and volatile aroma compounds profile of the brewing wort and beer. Nitrogen fertilization was also found to have a significant implication on phenolic variability in barley and malt, in contrast to the parameters analyzed in wort and beer, as its effect was relatively low. Throughout this Thesis, the genotype variable has not been found to have a significant implication individually on the samples studied, with the year, management and growing area becoming more important. On the other hand, analyzing all the cultivation areas together, a considerable decrease in the significant effect of the variables under study was observed as the process progressed, from malting to wort production and fermentation. Moreover, in barley and malt, it has been possible to determine an important genetic component on some of the parameters studied, which has been decreasing in the wort and their corresponding beers. In other words, it has been shown that the cultivation area and its management have a certain impact on some of the malt quality parameters and some of the aromatic compounds of the beers analyzed. The same applies to the process conditions, since in this Thesis the variable year includes both the environmental conditions and the process conditions, as a whole malting and brewing process. Nevertheless, the results obtained seem to indicate that both the malting, wort brewing, fermentation and maturation processes equalize the differences present in the starting barleys, obtaining a balanced final beer without great variability in its aromatic components.