calculo s emmanuel cota. antes, durante y después... real o aparente? cómo y cuánto?
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CALCUL
OSEmmanuel Cota
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Antes, durante y después...
Real o aparente?
Cómo y cuánto?
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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.
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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.
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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.
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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.
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MaltaESTILO 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 1.045-60 1.010-15 4.5-6.0 25-40 10-17
C. American Brown Ale 1.045-60 1.010-16 4.3-6.2 20-40 18-35
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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.
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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
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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
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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
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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.
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AguaLa 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 hervorcon 5 galones mas el 1.5 gal que perderemos mediante evapora-ción, lo que nos da un total de 6.5 galnes de mosto.
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AguaLa 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
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LúpuloLa 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
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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
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
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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)
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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
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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
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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.
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Donde:
Fwmax potencial máximo teórico.Mgrain peso de la malta.egrain % de extracto de laboratorio ej. 80%.Vmash volumen del agua de maceración
CONVERSION
Supone un 100% de eficiencia, 80% de extracción y 4% de humedad de la malta.
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ENJUAGUE
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Ejemplo:
4.3 kg de malta PilsnerPotencial 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 Conversión16/16.8 * 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 kgEsto 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)
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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.
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Referencias.
www.braukaiser.com
www.howtobrew.com
www.brewingwithbriess.com