Kombucha es un té fermentado conocido por sus beneficios para la salud y su toque picante. Pero a los cerveceros les puede resultar difícil mantener bajos los niveles de alcohol de la kombucha porque las bacterias y la levadura utilizadas en el proceso de fermentación varían de un lote a otro.
Ahora, químicos de la Universidad de Shippensburg están investigando formas de minimizar de manera confiable el alcohol, adaptar los perfiles de sabor y acelerar el proceso de fermentación de kombucha para ayudar a los productores domésticos y comerciales a optimizar sus originales cervezas.
Los investigadores presentarán sus resultados hoy en la reunión de primavera de la Sociedad Química Estadounidense (ACS Primavera 2024).
La elaboración de kombucha generalmente comienza con un frasco de vidrio lleno de té, agua, sacarosa y un iniciador de fermentación llamado SCOBY, abreviatura de cultivo simbiótico de bacterias y levaduras. La levadura descompone la sacarosa y produce etanol; azúcares simples, glucosa y fructosa; y dióxido de carbono. Luego, las bacterias convierten la mayor parte del etanol y los azúcares simples restantes en ácidos acético, glucónico y láctico, que contribuyen al perfil de sabor de la cerveza.
Pero los SCOBY están vivos y pueden ser impredecibles. Entonces, cuando las bacterias no eliminan el etanol ni desarrollan los ácidos adecuados para el perfil de sabor, el cervecero de kombucha puede necesitar un químico que los ayude a salvar futuros lotes del mismo destino.
"Los cerveceros suelen ver la elaboración de kombucha como un arte más que como una ciencia", dice Jeb Kegerreis, químico físico y uno de los investigadores principales del equipo. "Entonces, cuando realizamos una consulta, también guiamos al cervecero a través de la bioquímica de lo que sucede durante la fermentación".
Kegerreis trabaja con su colega químico analítico e investigador principal John Richardson, quien formó una empresa de consultoría dentro de la universidad llamada Cultured Analysis para ayudar a los productores de kombucha y descubrir nuevas formas de optimizar el proceso de elaboración de cerveza. Junto con estudiantes universitarios de química, obtuvieron conocimientos interesantes sobre el uso de recipientes alternativos y fuentes de alimentos SCOBY para preparar kombucha sin alcohol y con mejor sabor de manera confiable.
La investigación del uso de bolsas de silicona como alternativa a los frascos de vidrio para preparar kombucha surgió cuando un colega cervecero compartió con Richardson que las bolsas de silicona sous vide que estaban usando fermentaban el té más rápido y creaban más ácido en comparación con los frascos de vidrio. El cervecero entendió que la rápida producción de ácidos probablemente significaba que las bacterias se deshacían del etanol más rápidamente, pero quería la ayuda de los científicos para descubrir por qué.
El equipo descubrió que la porosidad de una bolsa de silicona, en comparación con un frasco no poroso, expone el SCOBY a más oxígeno, lo que acelera el proceso de elaboración de cerveza (incluida la descomposición del etanol y la producción de ácido) y reduce el tiempo de producción de aproximadamente dos semanas a una semana. Pero se sorprendieron al ver niveles inconsistentes de oxígeno disuelto en las bolsas de silicona en comparación con los frascos de vidrio.
"El próximo semestre investigaremos qué más contribuye a que la bolsa de silicona sea un mejor recipiente para elaborar cerveza", afirma Emily Swartz, una de las estudiantes de química del equipo.
Según la experiencia de Richardson en degustación de kombucha, el té preparado en una bolsa de silicona es tan delicioso como el té preparado en un frasco de vidrio.
Hablando de sabor, los investigadores notaron que obtenían más ácido glucónico con la elaboración de cerveza en bolsas de silicona en comparación con los frascos. "Creemos que este ácido será cada vez más popular entre los cerveceros", afirma Kegerreis. "El ácido glucónico proporciona acidez sin el sabor a vinagre amargo que se obtiene con el ácido acético, y eso puede atraer a más papilas gustativas".
Debido a que el ácido glucónico es un producto de bacterias que fermentan la glucosa, los investigadores investigaron cómo comenzar con glucosa o fructosa en lugar de sacarosa cambia el proceso de fermentación y el sabor de la kombucha. "Durante el proceso de fermentación, la levadura en el SCOBY descompone la sacarosa en glucosa y fructosa", dice Abbi Czarnecki, estudiante de química. "Al usar solo glucosa o solo fructosa, observamos cómo la eliminación de ese primer paso afecta todo el proceso de elaboración de cerveza".
El equipo descubrió que el uso de glucosa como fuente de alimento para SCOBY creaba una kombucha con más ácido glucónico y una cantidad mínima de etanol. Con la fructosa, los investigadores midieron más ácido acético y más etanol. "Si minimizar la producción de etanol es la medida de nuestro éxito", dice Ian Loscher, estudiante de química y uno de los presentadores de carteles del equipo, "la fructosa fracasó en ese departamento. De los tres azúcares, fue el que produjo la mayor cantidad de etanol". P>
Richardson dice que las cervezas con fructosa sabían más dulces. "Prefiero una kombucha menos dulce, pero no es necesariamente mala", admite.
Lo que es importante para el equipo es compartir lo que han descubierto sobre diferentes azúcares y recipientes de fermentación porque esa información puede ayudar a los cerveceros a crear una kombucha que alcance todas las notas de sabor y características que desean alcanzar.
"Preparar kombucha puede seguir siendo un proceso muy creativo", dice Richardson. "Pero cuando algo sale mal durante la fermentación, la ciencia puede ayudar a corregirlo".
Proporcionado por la Sociedad Química Estadounidense
