La química del añejamiento en la cerveza: ¿qué sucede cuando envejece?

Todos la hemos encontrado alguna vez: esa IPA que quedó al fondo del refrigerador, detrás del frasco de mayonesa. La abres con cierta ilusión y algo no calza. El amargor se volvió áspero, el aroma cítrico desapareció y en su lugar aparece algo dulzón, a miel, a fruta seca y, en el peor de los casos, a cartón mojado.

No es que la cerveza «se haya echado a perder» en el sentido microbiológico. Lo que probaste es química: decenas de reacciones lentas que empiezan el mismo día del envasado y no se detienen nunca. A ese proceso lo llamamos envejecimiento o añejamiento. En algunos estilos, como las cervezas trapenses o las barleywine, puede ser deseable; en la gran mayoría, es simplemente la pérdida de la frescura que el cervecero tanto cuidó (De Schutter et al., 2009).

En esta entrada seguimos ese proceso desde dentro de la botella: qué reacciones lo causan, qué lo acelera en el camino hacia tu vaso y qué está haciendo la ciencia para frenarlo.

Tres reacciones que nunca se detienen

Cuando se tapa una botella, la cerveza parece un sistema cerrado y en calma. En realidad es una solución llena de moléculas reactivas: lípidos, azúcares, aminoácidos, polifenoles, compuestos del lúpulo y trazas de metales. La investigación ha agrupado sus transformaciones en tres grandes vías (De Schutter et al., 2009; Lehnhardt et al., 2019).

La primera es la oxidación de los lípidos. Las pequeñas cantidades de grasa que aportan la malta y el lúpulo se oxidan lentamente y dan origen a aldehídos insaturados, moléculas que el olfato detecta en concentraciones ínfimas. La más conocida es el trans-2-nonenal, responsable de ese aroma a cartón mojado que delata a una cerveza vieja (De Schutter et al., 2009).

La segunda es la misma química que dora el pan tostado: la reacción de Maillard. En la cerveza ocurre a temperatura ambiente y con mucha lentitud, pero ocurre. Los aminoácidos reaccionan con azúcares reductores y forman compuestos α-dicarbonílicos, como la 3-desoxiglucosona. Estos, a su vez, atacan a otros aminoácidos en la llamada degradación de Strecker y los convierten en aldehídos con aromas muy reconocibles:

• 2-metilpropanal: malta y fruta.
• 2-metilbutanal: caramelo y nuez.
• Metional: papa cocida.
• Fenilacetaldehído: notas florales oxidadas, como de miel.

Una pregunta abierta era si estos aldehídos se forman de nuevo durante el almacenamiento o si ya estaban en la cerveza fresca, unidos a otras moléculas, y simplemente se van liberando. Nobis et al. (2021) mostraron que, después de cuatro meses de envejecimiento natural, lo que domina es su formación de novo, es decir, su síntesis desde cero dentro de la botella. Por eso importa tanto la malta: cuanto mayor es su modificación proteolítica, más aminoácidos libres llegan a la cerveza y más materia prima tiene esta reacción.

La tercera vía afecta a los iso-α-ácidos, que dan el amargor, y a los polifenoles. Ambos se oxidan, y en ese proceso tienen cómplices: el cobre, el hierro y el manganeso actúan como catalizadores. No hace falta mucho; Jenkins et al. (2018) detectaron efectos sobre la estabilidad oxidativa con apenas 10 µg/L de estos metales, medidos por resonancia paramagnética electrónica. El resultado es un amargor que se apaga y se vuelve más tosco, acompañado de nuevos productos de degradación.

Lo que se decide antes de envasar

Buena parte de la vida útil de una cerveza queda escrita en la receta. La malta es el primer ejemplo. Bettenhausen et al. (2018) elaboraron cervezas con seis fuentes de malta distintas y analizaron más de 5000 compuestos. El origen de la malta cambió tanto el perfil de la cerveza fresca como su manera de envejecer: tras ocho semanas, unas se describían como «frutales» y otras habían desarrollado notas a «chip de maíz».

El lúpulo, en cambio, juega a favor. Terpenoides como el linalol y el geraniol se mantienen relativamente estables durante el almacenamiento y pueden enmascarar las impresiones oxidadas en cervezas ricas en ellos (Schubert et al., 2022). Esto podría ayudar a explicar por qué algunas IPA resisten mejor el paso del tiempo que una lager liviana, cuyo aroma depende más de ésteres volátiles y frágiles. El dry hopping también aporta: Titus et al. (2021) observaron que un lupulado en frío prolongado, de 96 horas, protegía en cierta medida a los iso-α-ácidos de la oxidación, probablemente gracias a los polifenoles que el lúpulo cede a la cerveza.

Incluso el pH tiene algo que decir. Guyot-Declerck et al. (2005) mostraron que cervezas con distinto pH evolucionan de manera diferente durante el envejecimiento, tanto en sus compuestos aromáticos como en su perfil sensorial. Es un recordatorio de que el ajuste del agua y la formulación no solo definen cómo sabe una cerveza el día uno, sino también cómo sabrá meses después.

Del envasado al refrigerador

El momento crítico llega en la envasadora. Todo el oxígeno que se cuela en ese instante queda atrapado con la cerveza y alimenta, semanas o meses después, las cascadas oxidativas que describimos antes (Lehnhardt et al., 2019). No se necesitan grandes cantidades para hacer daño. Barnette y Shellhammer (2019) siguieron la evolución de cervezas con dry hopping almacenadas con distintos niveles de oxígeno disuelto y a distintas temperaturas: a medida que ambos aumentaban, las notas tropicales y cítricas se desvanecían y aparecían aromas maltosos, a fruta seca y a cartón.

Ese mismo estudio dejó una conclusión clara: de los dos factores, la temperatura pesó más que el oxígeno. Tiene sentido químico. Como regla general, cada 10 °C adicionales duplican aproximadamente la velocidad de las reacciones, aunque el efecto real depende de cada reacción y de la matriz de la cerveza (Lehnhardt et al., 2019). Si aplicamos esa regla, una caja que pasa una semana en una bodega a 30 °C acumula, a grandes rasgos, tanto envejecimiento como otra que pasa más de un mes refrigerada.

Y luego está el viaje. Paternoster et al. (2019) simularon en el laboratorio las vibraciones de un camión, a 50 Hz, combinadas con temperatura elevada. El resultado fue un aumento significativo de aldehídos de envejecimiento, en especial 2-metilpropanal, 2-metilbutanal y furfural. Dicho de otro modo, la misma cerveza puede llegar más vieja a una tienda lejana que a una ubicada al lado de la cervecería, aunque ambas tengan la misma fecha de envasado.

Cómo se mide el paso del tiempo

Si el envejecimiento es química, también deja huellas químicas que se pueden medir. El furfural y el 5-hidroximetilfurfural (5-HMF), productos de la reacción de Maillard y de la degradación de azúcares, aumentan de forma sostenida con el calor y el tiempo. Por eso se usan como indicadores de envejecimiento térmico; en nuestro trabajo en estabilidad acelerada, por ejemplo, el 5-HMF es el marcador que usamos para comparar cómo evoluciona la misma cerveza en lata y en botella. A ellos se suman los aldehídos de Strecker que ya conocimos (Nobis et al., 2021) y, por supuesto, el trans-2-nonenal.

Estos compuestos permiten incluso hacer algo parecido a una investigación forense. Čejka et al. (2013) desarrollaron un método para estimar, a partir de estos «indicadores de envejecimiento», a qué temperatura estuvo almacenada una cerveza antes de llegar al análisis, y con ello predecir su estabilidad sensorial.

La lista de culpables también sigue creciendo. Callemien et al. (2006) identificaron el 4-vinilsiringol como un odorante con un característico aroma a «cerveza vieja», un compuesto que hasta entonces nadie había relacionado con el envejecimiento.

Defenderse del tiempo

La defensa más antigua contra el envejecimiento es también una de las más elegantes: dejar levadura viva en la botella. La refermentación en botella, tradicional en muchos estilos belgas, tiene respaldo experimental. Saison et al. (2011) compararon cervezas almacenadas con y sin levadura y encontraron una estabilidad del sabor claramente mejor en las primeras. La explicación es metabólica: las células consumen el oxígeno residual y reducen parte de los compuestos carbonílicos antes de que se acumulen.

La investigación actual lleva esa idea más lejos. Wauters et al. (2023) obtuvieron híbridos de Saccharomyces cerevisiae, mediante cruzamiento dirigido, capaces de sobrevivir más de un año en la cerveza envasada. Añadidas para la refermentación, estas levaduras frenaron la acumulación de furfural y trans-2-nonenal durante hasta 12 meses: un conservante antioxidante que, literalmente, está vivo. Por otro camino, Xu et al. (2021) desarrollaron una levadura lager con mayor disponibilidad de NADH, la forma reducida de la nicotinamida adenina dinucleótido, mediante mutagénesis con plasma a temperatura ambiente. Su cepa YDR-63 redujo la producción de acetaldehído en un 53,7 % y mejoró en un 99,8 % el índice de resistencia al envejecimiento.

También hay alternativas fuera de la levadura. Yang et al. (2017) probaron los quitooligosacáridos, derivados del quitosano, como antioxidantes añadidos: inhibieron la formación de compuestos de envejecimiento y aumentaron la capacidad de la cerveza para captar radicales libres.

Lo que puedes hacer hoy

Si algo deja claro la química del añejamiento es que el frío es tu mejor aliado. Guardar la cerveza a 4 °C o menos frena todas estas reacciones a la vez (Lehnhardt et al., 2019), y vale tanto para la que compras como para la que haces en casa. Si envasas tu propia cerveza, cada segundo de exposición al aire en el llenado cuenta, porque ese oxígeno es el combustible de los meses siguientes. Y si eliges una refermentada en botella, esa capa de levadura en el fondo no es un defecto: es parte de su protección.

Para el cervecero, la lista empieza antes: elegir bien la malta y el lúpulo, cuidar el pH y pensar en cómo viajará la cerveza hasta su destino. La química del añejamiento sigue siendo un campo activo de investigación y, entre levaduras diseñadas y nuevos antioxidantes, cada año aparecen formas nuevas de que la cerveza llegue al vaso tal como salió del fermentador.

Referencias

Barnette, B. M. y Shellhammer, T. H. (2019). Evaluating the impact of dissolved oxygen and aging on dry-hopped aroma stability in beer. Journal of the American Society of Brewing Chemists, 77(3), 179–187. https://doi.org/10.1080/03610470.2019.1603002

Bettenhausen, H. M., Barr, L., Broeckling, C. D., Chaparro, J. M., Holbrook, C., Sedin, D. y Heuberger, A. L. (2018). Influence of malt source on beer chemistry, flavor, and flavor stability. Food Research International, 113, 487–504. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.07.024

Callemien, D., Dasnoy, S. y Collin, S. (2006). Identification of a stale-beer-like odorant in extracts of naturally aged beer. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54(4), 1409–1413. https://doi.org/10.1021/jf051772n

Čejka, P., Čulík, J., Horák, T., Jurková, M. y Olšovská, J. (2013). Use of chemical indicators of beer aging for ex-post checking of storage conditions and prediction of the sensory stability of beer. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 61(51), 12670–12675. https://doi.org/10.1021/jf403361h

De Schutter, D. P., Saison, D., Delvaux, F., Derdelinckx, G. y Delvaux, F. R. (2009). The chemistry of aging beer. En V. R. Preedy (Ed.), Beer in health and disease prevention (pp. 375–388). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-373891-2.00036-5

Guyot-Declerck, C., François, N., Ritter, C., Govaerts, B. y Collin, S. (2005). Influence of pH and ageing on beer organoleptic properties: A sensory analysis based on AEDA data. Food Quality and Preference, 16(2), 157–162. https://doi.org/10.1016/j.foodqual.2004.04.007

Jenkins, D., James, S., Dehrmann, F., Smart, K. y Cook, D. (2018). Impacts of copper, iron, and manganese metal ions on the EPR assessment of beer oxidative stability. Journal of the American Society of Brewing Chemists, 76(1), 50–57. https://doi.org/10.1080/03610470.2017.1402585

Lehnhardt, F., Gastl, M. y Becker, T. (2019). Forced into aging: Analytical prediction of the flavor-stability of lager beer. A review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 59(16), 2642–2653. https://doi.org/10.1080/10408398.2018.1462761

Nobis, A., Kwasnicki, M., Lehnhardt, F., Hellwig, M., Henle, T., Becker, T. y Gastl, M. (2021). A comprehensive evaluation of flavor instability of beer (Part 2): The influence of de novo formation of aging aldehydes. Foods, 10(11), 2668. https://doi.org/10.3390/foods10112668

Paternoster, A., Jaskula-Goiris, B., De Causmaecker, B., Vanlanduit, S., Springael, J., Braet, J., De Rouck, G. y De Cooman, L. (2019). The interaction effect between vibrations and temperature simulating truck transport on the flavor stability of beer. Journal of the Science of Food and Agriculture, 99(5), 2165–2174. https://doi.org/10.1002/jsfa.9409

Saison, D., De Schutter, D. P., Delvaux, F. y Delvaux, F. R. (2011). Improved flavor stability by aging beer in the presence of yeast. Journal of the American Society of Brewing Chemists, 69(1), 50–56. https://doi.org/10.1094/ASBCJ-2011-0127-01

Schubert, C., Lafontaine, S., Dennenlöhr, J., Thörner, S. y Rettberg, N. (2022). The influence of storage conditions on the chemistry and flavor of hoppy ales. Food Chemistry, 395, 133616. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.133616

Titus, B. M., Lerno, L. A., Beaver, J. W., Byrnes, N. K., Heymann, H. y Oberholster, A. (2021). Impact of dry hopping on beer flavor stability. Foods, 10(6), 1264. https://doi.org/10.3390/foods10061264

Wauters, R., Herrera-Malaver, B., Schreurs, M., Bircham, P., Cautereels, C., Cortebeeck, J., Duffin, P. M., Steensels, J. y Verstrepen, K. J. (2023). Novel Saccharomyces cerevisiae variants slow down the accumulation of staling aldehydes and improve beer shelf-life. Food Chemistry, 398, 133863. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.133863

Xu, X., Niu, C., Liu, C., Wang, J., Zheng, F. y Li, Q. (2021). A novel approach to develop lager yeast with higher NADH availability to improve the flavor stability of industrial beer. Foods, 10(12), 3057. https://doi.org/10.3390/foods10123057

Yang, F., Luan, B., Sun, Z., Yang, C., Yu, Z. y Li, X. (2017). Application of chitooligosaccharides as antioxidants in beer to improve the flavour stability by protecting against beer staling during storage. Biotechnology Letters, 39(2), 305–310. https://doi.org/10.1007/s10529-016-2248-3

Artículo de divulgación basado en investigación científica indexada.