CALCULOS Emmanuel Cota

Antes, durante y después... Cómo y cuánto? Real o aparente?

antes... Después de elegir un estilo de cerveza se deben realizar los cálculos para saber la cantidad de malta a utilizar, el volumen y temperatura del agua y el tipo y adiciones de lúpulo.

durante... Una vez iniciado el proceso es recomendable llevar registros para obtener la mayor cantidad de datos posibles y así mejorar el proceso batch a batch, esto nos lleva a tomar mediciones para detectar dónde y cómo.

después... Al finalizar nuestra sesión y mediante cálculos sencillos se obtiene la eficiencia de nuestro proceso, esto también nos ayudará a tener un mejor control de la fermentación.

Malta Una vez se elige el estilo de cerveza, por ejemplo Pale Ale, buscamos los parámetros básicos (color, IBU's, gravedad inicial, etc.) según una guia establecida y reconocida (BJCP) y se determina el volúmen de cerveza que queremos obtener al final de nuestro proceso.

Malta 1.045-60 30-45 5-14 ESTILO OG FG ABV% IBU COLOR SRM 10. AMERICAN ALE A. American Pale Ale 1.045-60 1.010-15 4.5-6.0 30-45 5-14 B. American Amber Ale 25-40 10-17 C. American Brown Ale 1.010-16 4.3-6.2 20-40 18-35

Malta Cuanta malta necesito para obtener un mosto con gravedad de 1.060? 1.Se establece un rendimiento anticipado (34 ppg) para un volumen deseado (ej. 5 gal). 2.Se multiplica la gravedad inicial deseada (60) por el volumen (5) para obtener el total de puntos = 60 x 5 = 300 pts. 3.Dividiento el total de puntos (300) entre nuestro rendimiento establecido (34) se obtiene la cantidad de malta necesaria. 300 / 30 = 8.8 lbs.

Malta Ahora determinamos el porcentaje de cada malta que se desea utilizar. Pale Ale: malta 2-row 85%, malta Cristal 60 15%. Multiplicando el total de malta (9 lbs) por porcentaje de cada malta obtenemos: 9Lbs x 0.85 = 7.7 libras de 2-row 9Lbs x 0.15 = 1.3 libras de Cristal 60

Malta Para verificar la gravedad esperada calculamos los PPG`s que aporta cada malta utlizando la fórmula: PPG`s totales = (Wm1 x PPGm1) / Vol. total + (Wm2 x PPGm2) / Vol. total + ... PPGtotal = (7.7lbs x 37ppg)/5gal + (1.3lbs x 34ppg)/5gal = 57+8.8 = 65.8 PPG Ahora se establece la eficiencia del proceso, digamos 70% y obtenemos: 65.8 PPGtotales x 0.70eff = 46 PPG`s

Malta El color expresado como SRM se calcula de la manera siguiente: SRM = 1.5 x MCU^0.7 donde: MCU, color que aporta cada malta expresado como ºL y se calcula: MCU = (ºLm1 x Wm1)/Vol.total + (ºLm2 x Wm2)/Vol.total + ... MCU = (1.5ºLx7.7lbs)/5gal. + (60ºLx1.3lbs)/5gal = 2.3 + 15.6 = 17.9 Sustituyendo en la fórmula tenemos que: SRM = 1.5 x 17.9^0.7 = 11.3 SRM

Agua Para calcular la cantidad de agua total a utilizar es necesario tener en cuenta algunas consideraciones como: Volumen de cerveza que deseamos obtener. Cantidad de malta. Absorción del grano. Evaporación de nuestra olla de hervor. Tiempo de hervor. Pérdidas (magueras, espacio muerto, bomba, etc). Tamaño del macerador y olla de hervor.

Agua La relacion agua/grano varia entre 1 y 3 cuartos de galon por libra de malta, para fines prácticos se selecciona 2 qts/lb para empaste. 9 lbs x 2qts = 18 qts = 4.5 galones se resta la Absorción de agua = 0.15 gal/lb = 1.5 galones La evaporación de agua por hora de la olla = 1.5 galones El espacio muerto de nuestro equipo = 0.5 galones Si al final del día deseamos obtener 5 galones de mosto tenemos que: 1.5 + 1.5 + 0.5 = 3.5 galones de agua que perdemos durante el proceso. Esta es entonces el agua que debemos reponer mediante en enjuague del grano. Deberiamos estar obteniendo antes de empezar el hervor con 5 galones mas el 1.5 gal que perderemos mediante evapora- ción, lo que nos da un total de 6.5 galnes de mosto.

ºT inicial del agua Tw = (0.2 / r) (T2 – T1) + T2 La malta es mezclada con agua caliente para lograr una temperatura de entre 150 y 158ºF segun el estilo de cerveza. La temperatura del agua depende de la relación agua/grano, pero generalmente está entre 10 y 15ºF por encima de la temperatur que deseamos lograr en el macerado. ºT inicial del agua Tw = (0.2 / r) (T2 – T1) + T2 Donde: r relacion agua grano (qts/lb) T2 temperatura deseada del macerado (ºF) T1 temperaruta inicial del la malta (ºF) Con esto tenemos que: Tw = (0.2 / 2) (154 – 70) + 154 = 162.5 ºF

Lúpulo La fórmula mas comunmente utilizada para calcular el aporte de amargor del lúpulo es la de Glenn Tinseth: Donde: Ggraviti densidad del mosto. tmin tiempo de hervor en minutos. α% porcentaje de alfa-ácidos. Woz peso de lúpulo en onzas. Vgallon volumen del mosto. Con esto tenemos que si utilizamos 2 oz de Cascade una sola adición a 60 min: IBU = 38

1.045-60 30-45 5-14 ESTILO OG FG ABV% IBU COLOR SRM 10. AMERICAN ALE A. American Pale Ale 1.045-60 1.010-15 4.5-6.0 30-45 5-14 En resumen tenemos que: 9 lbs de malta = 7.7lbs 2-Row y 1.3lbs de Cristal 60 = 46 PPG Color SRM = 11.3 4.5 galones para empaste a 162.5ºF para macerar a 154ºF 4 galones para enjuague de grano 2 oz de lúpulo Cascade a 60 minutos de hervor que aportan 38 IBU's

ERRORES DE MEDICION Y MEDICION Antes de calcular nuestra eficiencia, 3 cosas deben ser medidas: Peso de la malta utilizada. Gravedad del mosto final. Volumen del mosto en el fermentador. Es importante tratar de ser precisos en nuestras mediciones ya que un error del 5% en el peso (0.5lbs en 10lbs) tambien nos causará un 5% de error en el calculo de eficiencia, ej. si la eff = 70% significa que estaremos entre un 66 y 77% Los siguientes porcentajes son razonables. 1% en peso de malta (±0.1lb en 10 lbs) 2% en gravedad (± 1 ppg en 1.050 O.G.) 2% en volumen (±0.5qt en 6 gal)

ERRORES DE MEDICION Y MEDICION Antes de hacer calculos de PPG's disponibles en la malta a usar se debe considerar el % de humedad contenida en el grano (4% aprox.) ya que las hojas de datos de las casas malteras muestras sus resultados en base seca. El agua sufre una expansion debido a la temperatura. Esto es que a 100ºC el agua tiene un 4% mas volumen y a temperaturas de maceracion 150-160 el agua tiene un aumento del 3%. A pesar de que los hidrómetros o refractómetros tienen una compensacion por temperatura, estos se manejan en un rango de alrededor de ± 10º

ERRORES DE MEDICION Y MEDICION Son 2 los principales procesos que afectan directamente la eficiencia, MACERACION Y ENJUAGUE. Cada uno de ellos es afectado por diferentes factores por lo que deben ser evaluador por separado uno del otro, debido a esto se introduce la siguiente fórmula de eficiencia: Eff = Eff conversion * Eff enjuague

La eficiencia de conversion mide la cantidad de sustancias solubes que se extraen del grano dureante la maceración y esta es afectada por parametros como pH, molienda, poder enzimático, temperatura y tiempo. La eficiencia de enjuague mide el proceso de transferencia del mosto a nuestra olla de hervor. Esta se ve influenciada por el diseño del macerador y el tipo de enjuague principalmente.

CONVERSION Donde: Fwmax potencial máximo teórico. Mgrain peso de la malta. egrain % de extracto de laboratorio ej. 80%. Vmash volumen del agua de maceración Supone un 100% de eficiencia, 80% de extracción y 4% de humedad de la malta.

ENJUAGUE

Ejemplo: 4.3 kg de malta Pilsner Potencial de laboratorio 80% Maceracion 17 litros Rendimiento teórico. 4.3 * 0.8 * 100 / (4.3 * 0.8 + 17) = 16.8 Plato Medicion real 16º Plato Eff Conversión 16/16.8 * 100% = 95% Al llegar a mi volumen pre-hervor me sobraron 600ml de agua de enjuague con 6º Plato. 0.6 * 0.97 * 1.024 * 0.06 = 0.04 kg Esto es el 1% del mi 95% convertido, *0.97 es para compensar el volumen del mosto a 70ºC En mi olla de hervor obtengo 26 litros a 70ºC con 10.7º Plato, entonces mi eficiencia es: 100% * 26 * 0.97 * 1.043 * 0.107 / (4.3 * 0.8) = 82% 1.043 es la gravedad del mosto con 10.7º Plato Agrego 8.6 litros a mi malta “seca” (2 lt/kg) con una medicion de 2.5º Plato, mirando en la tabla obtengo que el 11% del potencial fue dejado en mi cama de granos (perdida por enjuague)

Ejemplo: Basandonos en los números anteriores podemos determinar que pasó con nuestro 100% de potencial de la malta. 5% no fue convertido, requiere maceración mas intensa. 1% no entro en la olla de hervor, utilizar 600ml menos de enjuague la próxima vez. 11% no fue enjuagado y quedo atrapado en el grano, hacer otro batch sparge o fly. 82% terminó en mi olla de hervor. Esto suma un 99%, yo contribui con el 1% en errores de medición.

Referencias. www.braukaiser.com www.howtobrew.com www.brewingwithbriess.com