De acuerdo con White y Zainasheff: Levadura: La guía práctica para la fermentación de la cerveza por Chris White y Jamil Zainasheff , el mosto debe tener 10 mg/L (10 ppm) con oxígeno disuelto antes del lanzamiento. Esto significa que el metabolismo inicial será aeróbico. El metabolismo aeróbico del azúcar no produce alcohol, pero aun así reduce la gravedad.
Mi pregunta es: ¿cuánta gravedad se pierde en el metabolismo aeróbico debido a 10 ppm de oxígeno?
"Esto significa que el metabolismo inicial será aeróbico. El metabolismo aeróbico del azúcar no produce alcohol, pero aun así reduce la gravedad".
Bueno, en realidad esto no es cierto en prácticamente todas las situaciones de fermentación que involucran levaduras Saccharomyces . S. cerevisiae es lo que se conoce como Crabtree-positivo, es decir, experimenta el efecto Crabtree .
Lo que esto significa es que, a niveles de glucosa por encima del 0,1-0,2 %, la fisiología puramente oxidativa (respiración) se anula y la levadura produce etanol y dióxido de carbono independientemente de la presencia de oxígeno. A modo de comparación, podría esperar encontrar niveles de glucosa de aproximadamente el 1 % en cualquier mosto que intente fermentar. En el momento en que se utiliza esta glucosa y se levanta esta represión de la respiración, todo el oxígeno se habrá absorbido hace mucho tiempo, asegurando condiciones anaeróbicas para el resto de la fermentación (con suerte).
Sin embargo, la oxigenación puede tener un efecto en la producción de alcohol que no tiene nada que ver con esto. Los niveles más altos de oxígeno inicial pueden conducir a una sobreproducción de biomasa de levadura (altos niveles de crecimiento de levadura). En esta situación, la energía derivada del azúcar se desvía de las vías metabólicas productoras de alcohol haciametabolismo biosintético. Entonces, el azúcar que de otro modo se habría utilizado para la producción de etanol, se destina a hacer nueva levadura. En algunas situaciones, esto puede reducir la eficiencia de una fermentación (desde el punto de vista del rendimiento de etanol). Sin embargo, en realidad no es probable que sea ningún tipo de problema para los cerveceros caseros, por lo que no hay mucho de qué preocuparse. Sin embargo, es el tipo de cosas que pueden preocupar a las cervecerías muy grandes, ya que pequeños cambios en la eficiencia pueden generar costos muy altos.
Como FranklinPC señala correctamente, muy poco se destinará a la respiración aeróbica, algo lo hará ya que el ciclo TCA no se detiene, pero es trivial.
La mayoría de las 10 ppm de O2 están allí para garantizar que la levadura tenga suficiente oxígeno para producir esteroles para incorporarlos a las membranas celulares. Estos son necesarios para garantizar que la membrana celular funcione correctamente.
Hull et al , llevaron a cabo un interesante experimento sustituyendo el Aceite de Oliva por la Oxigenación del mosto. Como el aceite de oliva tiene un alto contenido de precursores para las vías de síntesis de esteroles, sería el principal consumidor de O2 en una situación de fermentación.
En el nivel más básico de conversión de materia que resulta en la pérdida de gravedad en la cerveza, debe salir como un volátil (gas co2,o2) o convertirse en una molécula más grande que usa más espacio que antes y aumenta el volumen disuelto.
Con 10ppm o2 es solo el 0,001% de la masa.
Cuando el oxígeno es absorbido por la levadura, la biomasa es el producto. La biomasa no es un factor que se agregue al volumen de la solución disuelta, porque se deposita como turba. De hecho, aumenta la gravedad específica de una solución típica de mosto. Porque la célula de levadura es 70% agua. (Harden: nota sobre el contenido de agua de la célula de levadura pág. 608).
En la elaboración práctica, creo que este es el culpable de muchas lecturas sesgadas en los cálculos de atenuación. No de la absorción de azúcar que no da como resultado etanol.
En cuanto a la cantidad de azúcar que se "desperdicia" y no se convierte en etanol. No creo que sea medible fuera de las condiciones del laboratorio y no es una gran preocupación para un cervecero casero.