Tomado del Blog de TicoBirra
Extractos de malta y cómo estimar el grado de alcohol
En esta entrega,
hablaremos de los extractos de malta y como realizar algunos cálculos básicos
para alcanzar un grado de alcohol deseado cuando diseñas una cerveza con
extracto.
¿Qué son los extractos de malta?
En una cervecería industrial el maestro
cervecero extrae los azucares de la malta en grano por medio de un proceso
conocido como macerado; estos azucares son el alimento que la levadura consume para
producir el alcohol y CO2 de la cerveza.
Los cerveceros caseros tenemos la opción de hacer nuestra cerveza usando
únicamente granos (tal como una cervecería industrial pero en menor escala) o
podemos usar extractos. Los extractos de
malta son producidos por grandes empresas como Briess, Muntons o Coopers, quienes
se toman la molestia de realizar la extracción de los azucares de la malta en
grano y prepararnos un concentrado para nuestro uso.
La gran mayoría de
cerveceros caseros elaboran su primera cerveza usando extractos y con el paso
del tiempo los más aventureros se pasan a elaborar cervezas solo con granos.
Para producir los
extractos el productor combina malta base junto con uno o más tipos de maltas
tostadas para ajustar el color del extracto y realiza un macerado de los granos
para extraer los azucares. En este momento el productor ya tiene un mosto al
cual puede decidir agregar lúpulo en caso de querer elaborar un extracto con
lúpulo o puede simplemente no agregar lúpulo para hacer un extracto de malta
sin lúpulo. El mosto se lleva a hervir
por un periodo de varias horas lo cual produce que el agua se evapore y los
azucares se concentren cada vez mas.
Los extractos secos son extractos líquidos que se hirvieron por un
periodo más prolongado para concentrarlos aun más.
La siguiente imagen nos
ilustra sobre el concepto; de granos de diferentes tostados podemos obtener
extractos de diferentes tonalidades de color y así mismo cervezas de diferente
color. La selección de los granos no
solo cambia el color de la cerveza sino también su sabor.
Kits de cerveza
Los kits de cerveza
son un extracto líquido de malta con lúpulo tal como algunos de los ejemplos mencionados
anteriormente. Entonces: ¿cuál es la
diferencia?. La principal diferencia es
que el extracto fue formulado combinando malta y lúpulo para reproducir un
estilo de cerveza tradicional.
Por ejemplo un kit de
cerveza Pilsner, es un extracto de malta
con lúpulo que es elaborado usando malta base Pilsner con lúpulo Saaz pues
estos son los ingredientes que tradicionalmente se usan para el estilo de cerveza
Pilsner. Un kit de cerveza Stout,
probablemente será producido usando malta base Pale Ale combinada con malta
rostizada y lúpulos de variedad inglesa como el Fuggle, pues son los
ingredientes tradicionalmente usados en este estilo de cerveza.
La otra ventaja de los
kits de cerveza es que ya incluyen un sobre de levadura. De forma que lo único que necesitas es diluir
el extracto en agua caliente, enfriar, transferir al fermentador y agregar la
levadura para que inicie el proceso de fermentación.
Los kits de cerveza
usualmente contienen alrededor 3Lbs de extracto líquido y es común que la
receta indique que debes agregar azúcar blanca o extracto de malta adicional para
elaborar hasta 5 o 6 galones de cerveza.
En TicoBirra les recomendamos a nuestros clientes usar siempre extracto
de malta seco. El azúcar común cuando se
usa en grandes cantidades en una cerveza tiende a desarrollar un sabor a sidra
que no es agradable. Esto se debe a que
el azúcar carece de varios nutrientes importantes para la levadura lo cual
afecta el proceso de fermentación. La
razón por la que estas empresas recomiendan usar azúcar, es principalmente para
simplificar las instrucciones y hacer el kit más comercial. Si mantienes la receta usando solo extracto de
malta, quedaras mucho más contento con el resultado.
Cálculos con extracto
En TicoBirra
usualmente nos preguntan cuánto extracto de malta usar si se quiere hacer una
cerveza de un determinado grado de alcohol, por ejemplo una cerveza de 6% o
8.5%. Veremos un par de ejemplos
prácticos para clarificar el concepto.
En esta sección asumimos que ya sabes usar un hidrómetro y estás familiarizado
con la medición de la gravedad específica.
Lo primero que tenemos
que entender es que la levadura consume los azucares aportados por el extracto
de malta para generar alcohol. Por tanto
hay una relación entre la cantidad de extracto de malta y el alcohol
generado. Entre más extracto de malta,
más es el grado de alcohol.
Entonces la siguiente
pregunta es, ¿cuánto extracto usar?. Una recomendación común es usar una
proporción de 1Lb de extracto liquido por galón de agua para obtener una
cerveza ligera en cuerpo o 1.5 Lb de extracto liquido por galón de agua para
obtener una cerveza de cuerpo robusto.
Ejemplo:
- Para hacer 5 galones de cerveza uso 5 Lb de extracto si quiero una cerveza ligera.
- La misma cerveza con un cuerpo intermedio, uso unas 6.5 Lb para hacer 5 galones.
- Si quiero la cerveza con un cuerpo robusto, entonces uso 7.5Lb para los mismos 5 galones
El extracto líquido
nos proporciona aproximadamente 36 puntos de gravedad específica por libra de
extracto disuelta en un galón de agua.
Los puntos de gravedad son equivalentes a la lectura del hidrómetro pero
considerando únicamente la parte centesimal del número. Por ejemplo:
- Si el hidrómetro marca 1.036 esto equivale a 36 puntos de gravedad por galón
- Si el hidrómetro marca 1.042 entonces tenemos 42 puntos de gravedad por galón
- Si el hidrómetro marca 1.008 esto equivale a 8 puntos de gravedad por galón
Entonces supongamos
que elaboramos 5 galones de cerveza para los cuales queremos un cuerpo
ligero
por lo cual usamos una proporción de 1Lb de extracto por galón. Si
cada una de las 5 Lb de extracto nos proporcionan 36 puntos de
gravedad:
5Lbs x 36pts = 180pts totales que serán
disueltos en nuestros 5 galones de agua.
La gravedad original
esperada de esta receta es entonces: 180pts totales / 5 galones de agua = 36pts
por galón o 1.036 de gravedad especifica medida en el hidrómetro
Asumiendo que al final
de la fermentación la gravedad final obtenida es de 1.010 entonces podemos
calcular el grado de alcohol de la cerveza usando la formula:
% de Alcohol = (Gravedad Original – Gravedad
Final) x 131
Para nuestro ejemplo:
(1.036 – 1.010) x 131 = 3.4% de alcohol
Ahora, supongamos que
queremos la cerveza con un cuerpo robusto por lo cual usamos la proporción de
1.5 Lb por galón. En total para hacer 5 galones usamos 7.5 Lbs de extracto con
cada libra aportando 36pts de gravedad. Entonces:
7.5Lb x 36pts = 270pts totales que serán
disueltos en 5 galones de agua.
Dividimos los puntos
totales de gravedad entre el volumen de agua
270pts / 5 galones = 54pts por galón o 1.054 de gravedad especifica medida
en el hidrómetro.
Nuevamente asumiendo
una gravedad final de 1.010, entonces el grado de alcohol es:
(1.054 – 1.010) x 131 = 5.76% de alcohol.
Para hacer las cosas
más interesantes, entonces haremos el caso inverso y determinaremos cuanto
extracto usar si quiero obtener una cerveza de 6.2% de alcohol. De la fórmula del porcentaje de alcohol
podemos derivar que:
Gravedad Original deseada = (% de Alcohol
deseado / 131) + Gravedad Final
Aquí tenemos que hacer
un supuesto de cuál va ser nuestra gravedad final. Asumiremos una gravedad final de 1.010. Entonces:
Gravedad Original deseada = (6.2 / 131) + 1.010 = 1.057
Con este cálculo ya
sabemos que queremos una gravedad original de 1.057 o lo que es equivalente a 57
pts por galón de agua. Por lo tanto para elaborar 5 galones de
cerveza de 6.2% de alcohol necesitamos una gravedad de 1.057:
5 galones x 57 pts = 285 pts totales para los 5
galones
Si cada Lb de extracto
líquido nos aporta 36pts entonces:
285 pts / 36pts = 7.91 Lbs de extracto liquido
Así hemos logrado
determinar que para hacer 5 galones de una cerveza de 6.2% de alcohol necesitamos
un total de 7.91 Lbs de extracto liquido.
Consideraciones finales
Después de hacer un
par de ejemplos, el cálculo mencionado arriba se vuelve muy fácil, sin embargo es
importante recalcar que estamos haciendo un supuesto que puede ser falso, por
asumir una gravedad final. Este punto no es tan sencillo de determinar,
pues la gravedad final depende de que tantos azucares consumió la levadura
durante el proceso de fermentación. Esta
característica se conoce como atenuación.
Algunos casos a considerar:
- No todas las cepas de levadura ofrecen el mismo grado de atenuación. Usando levaduras Fermentis como ejemplo; si tomamos un mismo lote de mosto, lo dividimos en dos y fermentamos una parte con levadura americana US-05 y la otra parte con levadura inglesa S-04… las cervezas resultantes van a tener grado de alcohol diferente, pues la US-05 es más atenuante que la S-04, en otras palabras puede transformar más azucares en alcohol.
- Una misma cepa de levadura expuesta a condiciones de fermentación diferentes puede producir grados de alcohol diferente. Nuevamente, imagina un lote de mosto que se divide en dos partes, si usas la misma levadura (US-05 por ejemplo), pero fermentas a temperaturas diferentes o con diferente grado de oxigenación la atenuación se puede ver afectada.
- La lectura de la gravedad específica te indica cuantos azucares están presentes en el mosto, pero no te dice que tan fermentables son dichos azucares. Imagina que tienes dos lotes de mosto que fueron preparados usando una combinación de ingredientes diferente, los dos tienen una gravedad original de 1.045, sin embargo uno de ellos puede contener más azucares simples que el otro. La levadura es buena consumiendo azucares simples, pero le resulta más difícil o imposible consumir algunos azucares complejos como las dextrinas.
- No todas las levaduras tienen el mismo grado de tolerancia al alcohol. Algunas cepas de levadura simplemente dejaran de trabajar después de que el ambiente en el que están alcanza un 5% de alcohol sin importar si quedan más azucares por fermentar.
No pretendo cubrir en
este artículo como hacer una estimación detallada de la gravedad final, pues
tendríamos que tratar varios temas y conceptos.
En su lugar, mi recomendación es experimentar con diferentes levaduras,
ingredientes y tomar buenas notas sobre tus recetas y procesos para que puedas
predecir mejor la gravedad final esperada en un futuro.
Por último, todos los
cálculos mencionados anteriormente hacen referencia a que los extractos
líquidos aportan unos 36pts por libra.
No mencionamos los extractos secos.
Los extractos secos tienen una mayor concentración de azucares que los
extractos líquidos. Los extractos secos
usualmente aportan unos 42pts por libra, así que si usas extractos secos en tu
receta solo tienes que sustituir el factor de 36pts por 42pts.
Friday, October 26, 2012
El Proceso de Fermentación
En un artículo anterior hablamos sobre las levaduras y sus principales características. Hoy dedicamos un poco de tiempo para hablar del proceso de fermentación. Este es un tema muy extenso y en este articulo solo intento dar una pincelada del mismo. Si
quieres profundizar en el tema el libro Yeast de White contiene
información muy detallada y How-to-brew de Palmer hace un buen resumen
del proceso. En este artículo me limitaré a revisar las 3 etapas del proceso de fermentación y algunas recomendaciones útiles.
El proceso de fermentación se da en 3 fases: la fase adaptación, atenuación y acondicionamiento. Las fases tienden a traslaparse, por ejemplo todavía tenemos algo de adaptación cuando la atenuación ya está iniciando. De igual forma el acondicionamiento inicia antes de que la atenuación haya finalizado.
Las
tres fases se dan tanto en la fermentación de una Lager como de una Ale
sin embargo en una Lager el proceso es mucho más lento debido al metabolismo lento consecuencia de la fermentación a temperaturas bajas. El siguiente grafico detalla las tres etapas y los tiempos usuales de cada etapa para Ales y Lagers.
Fase de Adaptación:
Una vez se termina de cocinar y enfriar el mosto es momento de inocular la levadura. Visualmente
la fase de adaptación se da desde el momento que agregas la levadura al
mosto hasta que observas actividad en el fermentador.
La levadura inicia por reconocer y adaptarse a su ambiente en preparación de su reproducción. Entiéndase aclimatarse a la presencia de azucares (son simples o complejos, que tipos?), nutrientes, temperatura, y oxigeno.
El
oxigeno es esencial en este paso para que la levadura pueda preparar su
membrana para permitir el paso de los azucares al interior de la célula
para su procesamiento, en otras palabras alimentarse. El
oxigeno es un importante nutriente para la levadura que se pierde
debido al hervido durante la preparación del mosto. Es por esto que es
sumamente importante oxigenar el mosto antes de inocular la levadura. Asegúrate que la oxigenación se da una vez que el mosto se ha enfriado. Este es el único momento de todo el proceso de elaboración en el que la presencia de oxigeno es deseada.
La
oxigenación cuando el mosto está caliente o después del proceso de
fermentación cuando se hace una transferencia a un fermentador
secundario (por ejemplo cervezas lager, de alto contenido de alcohol o
una segunda fermentación con frutas) o cuando se embotella puede producir oxidación en la cerveza.
Fase de Atenuación:
Visualmente la fase de atenuación es la etapa de actividad intensa de fermentación. Se
caracteriza por la aparición del Krauzen (capa de espuma en la
superficie del mosto), generación intensa de CO2 que se puede apreciar
en la trampa de aire como salida de burbujas y un movimiento constante
del mosto. Al final de esta fase una capa compacta de levadura estará presente en el fondo del fermentador.
Los dos principales compuestos generados durante esta fase son el alcohol y el CO2 sin embargo no son los únicos. Esteres
(notas frutales), fenoles (notas a especies), diacetil (notas a
caramelo), acetaldehído (sabor a cidra o manzana verde) son nombres de
algunos de los compuestos generados durante este proceso. Dependiendo del estilo de cerveza algunos pueden ser deseados otros pueden representar una falla en tu proceso de fermentación.
Como
ejemplo práctico recomiendo probar una cerveza como la Paulaner
Hefeweizen que puedes encontrar en algunos supermercados Costarricenses. Sirve
esta cerveza en un vaso de vidrio generando una buena espuma; antes de
empezar a beberla toma un momento para apreciar su aroma… puedes reconocer las notas a banana (esteres) con clavo de olor (fenoles)? Este
perfil de aroma es adecuado para una cerveza de estilo hefeweizen (de
hecho complementa muy bien el sabor de la cerveza) pero se consideraría
una falla en una dourtmunder como Bavaria o una Stout como una Guinness.
Es importante notar que hay
variedad de esteres y variedad de fenoles en otras palabras cuando
hablamos de esteres no necesariamente siempre se percibe como aroma a
banana.
Fase de Acondicionamiento:
Muchos cerveceros caseros principiantes fallan en realizar un acondicionamiento; principalmente por falta de conocimiento o mala información. Las
instrucciones de los kits de cerveza para principiantes usualmente
recomiendan embotellar tan pronto como termina la fase de atenuación
(después de unos 5 o 6 días). Esta recomendación es con el fin de hacer las instrucciones del kit lo más simples posibles y hacer el producto más comercial. Sin
embargo la fase de acondicionamiento es importante para hacer una buena
cerveza y no debería de ser obviado por alguien que quiera iniciar en
el hobby aun cuando represente esperar un poco mas por nuestra ansiada
primera cerveza casera.
Durante
esta fase las burbujas han cesado de salir por la trampa de aire, no se
observa movimiento en el mosto pero este poco a poco va cambiando de
apariencia… de una apariencia turbia pasa a una apariencia clara.
Durante la fase de acondicionamiento aunque veas la capa de sedimento en el fondo la levadura aun está trabajando. Los
azucares que puede procesar ya fueron consumidos o quedan muy pocos por
lo cual ella cambia su atención a otras sustancias presentes en el
mosto incluyendo algunos de los subproductos que generó durante la fase
de atenuación. El resultado de este proceso es que muchos de esos sub-compuestos desaparecen limpiando el sabor de la cerveza. Como
experimento toma una muestra de tu cerveza durante los primeros 5 días
de fermentación y otra nuevamente después de los 10 días (asumiendo una
cerveza ale) deberías de ser capaz de percibir una muy importante diferencia en el sabor.
El segundo gran beneficio del acondicionamiento es en la apariencia de la cerveza. El tiempo adicional es necesario para que la cerveza se clarifique y no quede tan turbia. Es un problema común entre cerveceros principiantes el que la cerveza no quede tan cristalina como quieren. Igual de común son las preguntas de cómo filtrar la cerveza. Aunque es posible filtrar, si
le das suficiente tiempo de acondicionamiento a la cerveza esta se
clarificará por si misma (y te abras ahorrado un par de cientos de
dólares).
Temperatura durante fermentación
Uno de los factores más influyentes en el resultado de tu cerveza es la temperatura de fermentación. Entre
más alta la temperatura el metabolismo de la levadura es más rápido y
se pueden generar más sub-compuestos que modifican el sabor de la
cerveza. El control de la
temperatura a nivel casero es probablemente uno de los mayores retos
pues no se cuenta con el equipo de avanzada de una cervecería comercial
para controlar la temperatura con exactitud.
La
temperatura ideal para fermentación puede variar dependiendo de la cepa
de levadura que estés usando por eso es siempre importante asesorarte
en tu homebrew shop o leer las recomendaciones del fabricante. Si
tu temperatura de fermentación es más alta de la temperatura de
fermentación recomendada esto no quiere decir que tu cerveza se dañará
sino que se generaran mas sub-compuestos lo cual puede no ser deseado.
Recomendaciones para la fermentación
Para finalizar el artículo les dejo algunas recomendaciones para el proceso de fermentación.
· La
temperatura en una casa puede variar bastante de habitación en
habitación así que busca cual es el lugar más fresco de tu casa para
colocar el fermentador ahí. Lo
mejor es usar un termómetro flotante en un recipiente con agua y
colocarlo en varias partes de la casa para medir la temperatura; esto porque la temperatura de los líquidos es usualmente un poco más alta que la del ambiente.
· Cada levadura tiene su rango de temperatura recomendado. Si te pasas no quiere decir que la cerveza se daña sino que puede quedar con notas muy frutales o notas muy a especies. Entre
más ligera es la cerveza estos sabores o aromas serán más notables por
lo cual si te preocupa mucho la temperatura de fermentación es buena
opción hacer cervezas de sabor fuerte como IPAs, bocks, stouts, scotch
ales, etc . En cervezas como pilsners, pale ales ligeras, etc estos sub-compuestos serán demasiado notables.
· Si
tienes acceso a levaduras liquidas algunas cepas como saison belgas
pueden fermentar sin problema a temperaturas hasta los 30°C. En el caso de levaduras secas, las levaduras de Fermentis presentan la mayor resistencia a temperaturas con un máximo de 24°C.
· Un
ventilador junto a tu fermentador, cubrir tu fermentador con paños
mojados o dejar tu fermentador sumergido en una tina con agua son viejos
trucos de los cerveceros caseros para bajar la temperatura de
fermentación.
· Asegúrate de oxigenar tu mosto antes de agregar la levadura. El oxigeno es un importante nutriente para la levadura y este es usualmente muy limitado en el mosto debido al hervido.
· Un
mosto elaborado con solo malta provee una buena dosis de los nutrientes
que la levadura necesita para un proceso adecuado de fermentación. En
el caso de los kits de cerveza es común la recomendación de agregar
azúcar (un adjunto) esto ayuda a elevar el nivel de alcohol pero no
aporta sabor ni provee nutrientes básicos que la levadura necesita
(amino nitrogenos libres por ejemplo) lo cual produce problemas de
fermentación que resultan en sabores a cidra en la cerveza. Mantén tu receta con solo malta o extracto de malta. Si tu kit recomienda agregar azúcar blanca es mejor sustituir por extracto de malta seco.
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