¿Cómo escalar una receta?

Beer-Cup-3En meses pasados escribí varios post donde les explicaba como calcular su receta. Todos esos calculos se pueden aplicar para escalar cualquier receta a cualquier tamaño de equipo que tengamos. Tomemos como ejemplo la receta que está en este link que es para 5 galones con O.G 1.050:

  • 10 LBS 2 ROW MALT, 1 1/2 LBS CRYSTAL MALT (40-60 L), 1/2 OZ BLACK PATENT MALT
  • 3/4 OZ NORTHERN BREWER (60 MIN), 3/4 OZ STYRIAN GOLDINGS HOPS (10 MIN)

Para escalar la receta lo primero que tenemos que hacer es convertir los pesos de la malta a porcentajes. Eso se hace sumando todos los valores y luego cada uno se divide entre el total, si es necesario se redondea a conveniencia:

  • Total de malta = 10 (2Row)+ 1.5 (Crystal) + 0.5 (Black) = 12 Lb
  • %2Row = 10/12 = 0.8333 = 83.5%
  • %Crystal = 1.5 /12 = 0.125 =12.5%
  • %Black = 0.5/12 = 0.041 6= 4%

Lo siguiente es saber cuantos IBU vamos a agregar en que tiempo, para eso tenemos que recordar la fórmula:

  • IBU = (W x a x U x 74.89) / V

En este caso lo que queremos saber es cuantos IBU vamos a poner en cada tiempo, y para eso tenemos todos los datos W = es el peso del lúpulo en la receta (para ambos casos 0.5oz), a = % de acidos alfa de cada tipo de lúpulo (7% y 4.4%), U = la sacamos de la tabla de utilización y V = son los galones de la receta original (5 galones). Resolviendo para ambos lúpulos:

  • IBU 60min Northern Brewer = (o.5 x 7 x 0.231 x 74.89) / 5 =  redondeando 12 IBU min 60
  • IBU 10min Styrian Goldings = (o.5 x 4.4 x 0.097 x 74.89) / 5 = redondeando 3 IBU min 10

La receta en formato escalable nos queda de la siguiente manera:

  • O.G = 1.050
  • 2Row = 83.5%, Crystal 40-60L = 12.5%, Black Patent = 4%
  • Northern Brewer 12 IBU min 60, Styrian Goldings 3 IBU min 10

Esta receta, que ya está en un formato escalable a cualquier sistema que usemos, la podemos ajustar en cualquiera de sus variables. Podemos modificar hasta la O.G ya que esta definida por la cantidad de malta, y como la malta esta en porcentajes pues esta en relación directa a ese número. Lo único que queda por hacer es aplicar las ecuaciones de los post ¿Cuánta malta necesito para mi receta? y ¿Cuánto lúpulo necesita mi receta? para nuestro tamaño de equipo. Las fórmulas para el agua, levadura y azúcar para carbonatar van en relación al volumen final de la receta y se hacen con las mismas ecuaciones.

Con todo esto en mente ahora sabemos cómo escalar cualquier receta que veamos para poderla replicar en nuestro equipo con consistencia.

Saludos

¿Cuánta azúcar necesito para carbonatar?

sugarcubesPara carbonatar la cerveza existen dos métodos: acondicionamiento en botella y carbonatación forzada . El primero se refiere a que la cerveza para por una segunda fermentación dentro de la botella, lo mismo sucede con la champaña, y será el tema que trate en este post. El segundo es para los que tiene en equipo para poner en barril o tiene un BBT o tanque de acondicionamiento, aunque también se puede llevar acabo una segunda fermentación en estos tanques, pero es un poco diferente.

Para arrancar una segunda fermentación necesitamos agregar algo fermentable, lo básico es azúcar blanca refinada, de esa que tienen en la casa normalmente. Para saber la cantidad que queremos agregar debemos saber:

  • ¿cuánto aguanta de presión la botella?
  • ¿cuánto gas queremos que este dentro de la botella?
  • ¿cuánto gas ya esta disuelto en la cerveza terminada?
  • ¿a qué temperatura estarán las botellas durante el proceso de acondicionamiento?

El gas disuelto en la cerveza se mide en volumenes esto significa que 1 volumen es quivalente a 1 litro de CO2 a una atmosfera de presión disuelto en un liquido, en este caso nuestra cerveza. Luego, las hoja de especificaciones de las botellas que usamos (botella ambar, long neck, 355ml) dice que aguanta hasta 3 volumenes. Ahora sabemos el límite.

Para saber cuánto gas queremos dentro de nuestra botella nos podemos guiar por la sugerencia de volumen para ciertos estilos, una tabla como estas:

image036

Después de determinar cuántos volumenes queremos carbonatar pasamos a otra tabla (sección B en el link) que nos dice cuanto CO2 queda disuelto en la cerveza al terminar la fermentación, como verán el dato es una variable que depende de la temperatura, entre más frio se fermentó más CO2 habrá disuelto en la cerveza. Ya que sabemos esto, debemos hacer una resta muy sencilla:

  • Gas a generar = Volumen que queremos – volumen existente

Ahota tenemos un número, digamos que es 2.5 volumenes. Tenemos  para determinar la cantidad de azúcar tenemos que usar una tabla más que pueden encontrar en el libro de John Palmer:

f65

Esta tabla es facil de usar, lo único que se tiene que hacer es trazar una línea de la temperatura a la cual estarán las botellas durante su proceso de acodicionamiento (para el ejemplo usaremos 60°F que son 15.5°C) al punto donde está nuestro número deseado de volumenes (para el ejemplo usaremos el 2.5) y extender la línea hasta tocar la cantidad de azúcar necesaria. Para nuestro ejemplo el resultado es 3  2/5 de oz para 5 galones que es aproximadamnte 100 gramos en 20 litros, que es 5g /L.

Las tablas nos guian bastante, lo único que tenemos que tener claro es el camino que queremos seguir.

Fuentes:

¿Cuánta levadura necesito para hacer mi cerveza?

31-15-BuddingYeastExisten dos formas formas en las que podemos comprar levaduras, líquidas y secas. Las líquidas son menos comunes en México pero las que se pueden conseguir son de White Labs, y si cruzan la frontera puede encontrar Wyeast. Las levaduras secas son muchas más, también son más baratas y tienen más tiempo de vida en almacén. Ambas versiones cuando las compramos dicen una cantidad sugerida de inoculación por volumen de mosto, pero ese número es solo un promedio de lo que en realidad podemos necesitar. Habra veces que nos vaya bien siguiendo las instrucciones de inoculación, otras que no. Así que pasa saber exactamente cuánto necesitamos de levadura, aquí la ecuación:

  • Celulas a Inocular = Y x (mililitros de mosto) x (°P del mosto)

Y es un número que puede varíar dependiendo el tipo de cerveza que hagamos. Sí estamos haciendo una lager se recomienda Y = 1.5 millones, si estamos haciendo una ale se recomienda Y = 0.75 millones. El número promedio que se maneja es Y = 1 millon.

Los grados Plato (°P) es solo otra forma de medir los azúcares disueltos en el mosto. Existen tablas y programitas que hacen la conversión de Gravedad Especifica a Plato. Les pondría la ecuación para transformar, pero es muy complicada y no tiene mucho caso.

Ahora toca un ejemplo: supongamos queremos hacer una Ale y tenemos 20 litros de mosto a 1.050 (12.5 °P), sustituyendo en la ecuación:

  • Celulas a Inocular = 750000 x 20000 x 12.5 = 187500000000 = 187.5 billones.

Así sabemos cuántas células de levadura tenemos que inocular, pero esto no resuelve el caso práctico de “¿y cuánto le echo?”. Aquí tratare el caso de usar levadura seca, que creo es la opción de la mayoría que empieza a hacer cerveza. Entonces sabemos que la levadura seca tiene 20 billones de células por gramo (en las fuentes está la explicación de porqué), por lo tanto:

  • Gramos a inocular = Células a inocular / células por gramo = 187.5 billones / 20 billones = 9,37 gramos.

Listo, esto es lo más básico. Si tenemos el caso de la levadura líquida es básicamente la misma ecuación que la anterior, la diferencia es que el resultado serán los mililitros que se necesita inocular.

Saludos

Fuentes:

P.D.

Una recomendación que hacen todos los lugares que investigué es que se rehidrate la levadura seca o que se haga un starter con la levadura líquida. Esos procesos tiene una razón, la cual no compartiré aquí. Los invito a investigar un poco, no me dejen toda la chamba a mi  🙂

Actualización 08/09/2014: Si estan usando levadura seca y la están poniendo directamente en el mosto, les recomiendo usar el doble de lo que salga en la ecuación. Esto debido a que la viabilidad de la levadura seca directa en el mosto disminuye considerablemente.

¿Cuánta agua necesito para hacer mi cerveza?

Water-Wallpaper-PhotosPara determinar cuanta agua necesitamos para hacer nuestra cerveza, tenemos que saber ciertas variables de nuestro equipo, como son las perdidas de líquido del equipo y las perdidas por evaporación. Tenemos que saber cuanto grano usaremos en total, y también tenemos que entender un poco el concepto de Mash Thickness que es lo mismo que la proporción de agua y grano en el macerador. Así que:

  • Para determinar las perdidas de líquido del equipo estos números podemos hacer una prueba con agua en el equipo, o sea, poner una cantidad X de agua en la olla de maceración,  pasarla a la olla de ebullición, pasarla al fermentador y después de eso medimos el agua que nos quedo, digamos Y. La diferencia entre X y Y será la perdida de liquido del equipo.
  • Para determinar las perdidas por evaporación hacemos algo similar, ponemos X cantidad de agua (recomiendo que esa X cantidad sea lo que esperan tener de mosto después de la maceración) en la olla de ebullición, poner a ebullir el agua durante una hora y después de ese tiempo hacer la medida de lo que resta en la olla, nuevamente digamos Y. La diferencia entre X y Y será la perdida por evaporación.
  • Mash Thickness es la proporción de agua y grano, este valor nosotros lo decidimos, ¿en base a qué? A resumidas cuentas, porque la realidad sobre lo que pasa con este número es mucho más compleja que lo que diré: un Mash Thick o sea por debajo de 1.25 quarts por libra es mejor para las enzimas pero genera azucares menos fermentables, un Mash Thin osea por arriba de los 2 quarts por libra genera mostos con azúcares más fermentables y de mejor atenuación. Un promedio de Mash Thikness es 1.33 qt/Lb

Ahora sí, entremosle a los números. Para determinar cuanta agua vamos a necesitar tenemos que calcular las perdidas de agua por el grano que se define por cualquiera de las dos ecuaciónes, yo suelo tomar la más alta y así poder corregir después:

  1. Perdidas de agua por el grano en galones = Cantidad del Grano (Lb) x 0.2, ecuación del libro Designing Great Beers.
  2. Perdidas de agua por el grano en galones = Cantidad del Grano (Lb) x 0.125, ecuación del libro How To Brew

Otro valor que tenemos que calcular es el Volumen pre-ebullición. El 0.96  que se observa en la ecuación es el valor que compenza la contracción del liquido cuando se enfria, que es 4% aproximadamente (1 – .04 = 0.96) y el valor de las Perdidas por evaporación lo tenemos que poner en galones por hora y el Volumen Final de Mosto lo tenemos que poner en galones:

  • Volumen pre-ebullición =(Volumen final de Mosto / 0.96) + ((Tiempo de Ebullición/60) x Perdidas por Evaporación)

El agua que necesitamos para hacer la maceración se define de la siguiente manera:

  • Agua para Mash = (Mash Thickness (qt/Lb) / 4) x Lb totales de grano

Después de todo eso podemos saber cuánta agua necesitamos:

  • Agua total = Volumen pre-ebullición + Perdidas del equipo + Perdidas por el grano

También podemos saber que la diferencia entre el total de agua y el agua para el mash será el agua para sparge:

Agua para Sparge = Agua total – Agua para Mash

Todos estos cálculos es necesario saberlos y hacer ejercicios con ellos para familiarizarnos más. Así que pensando en que es probable que les de flojera, les dejo este documento de excel Calculos Agua donde metí todas estas formulas, lo único que tiene que hacer es poner los valores correspondientes.

Saludos

Fuentes:

¿Cuánto lúpulo necesito para hacer mi cerveza?

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Saber los IBU (International Bitterness Units) de nuestra cerveza siempre será un dato inexacto porque la única forma de saber realmente cual es el valor real es haciendo un análisis de espectrometría, cosa que no podemos hacer en casa. Por lo tanto, todos los cálculos que siguen sirven para determinar un estimado de los IBU en la cerveza que hagamos.

La fórmula para calcular los IBU es:

  • IBU = (W x a x U x 74.89) / V

Donde

  • W= Peso en Onzas
  • a = %acidos alfa
  • U = utilización
  • V = volúmen del mosto en Galones
  • El 74.89 es una constante para convertir las unidades a onzas, porque los IBU estan dados en miligramos por litro.

El %acidos alfa es un dato que sabemos, esta en la hoja de datos del lúpulo que usemos. El Volúmen del mosto es otra cosa que sabemos. El W o los IBU pueden ser incognita ya que podemos decidir si queremos 40IBU en la cerveza o sabemos la cantidad de lúpulo en onzas que vamos a agregar. La U es una variable dependiente de dos cosas, la ebullición y la Gravedad Original del mosto. Esto ya se ha investigado mucho y gracias a eso tenemos tablas que nos ayudan a determinar ese número, por ejemplo esta:

	Gravedad Original									
Time	1.030	1.040	1.050	1.060	1.070	1.080	1.090	1.100	1.110	1.120	1.130
(min)
  0	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000
  3	0.034	0.031	0.029	0.026	0.024	0.022	0.020	0.018	0.017	0.015	0.014
  6	0.065	0.059	0.054	0.049	0.045	0.041	0.038	0.035	0.032	0.029	0.026
  9	0.092	0.084	0.077	0.070	0.064	0.059	0.054	0.049	0.045	0.041	0.037
 12	0.116	0.106	0.097	0.088	0.081	0.074	0.068	0.062	0.056	0.052	0.047
 15	0.137	0.125	0.114	0.105	0.096	0.087	0.080	0.073	0.067	0.061	0.056
 18	0.156	0.142	0.130	0.119	0.109	0.099	0.091	0.083	0.076	0.069	0.063
 21	0.173	0.158	0.144	0.132	0.120	0.110	0.101	0.092	0.084	0.077	0.070
 24	0.187	0.171	0.157	0.143	0.131	0.120	0.109	0.100	0.091	0.083	0.076
 27	0.201	0.183	0.168	0.153	0.140	0.128	0.117	0.107	0.098	0.089	0.082
 30	0.212	0.194	0.177	0.162	0.148	0.135	0.124	0.113	0.103	0.094	0.086
 33	0.223	0.203	0.186	0.170	0.155	0.142	0.130	0.119	0.108	0.099	0.091
 36	0.232	0.212	0.194	0.177	0.162	0.148	0.135	0.124	0.113	0.103	0.094
 39	0.240	0.219	0.200	0.183	0.167	0.153	0.140	0.128	0.117	0.107	0.098
 42	0.247	0.226	0.206	0.189	0.172	0.158	0.144	0.132	0.120	0.110	0.101
 45	0.253	0.232	0.212	0.194	0.177	0.162	0.148	0.135	0.123	0.113	0.103
 48	0.259	0.237	0.216	0.198	0.181	0.165	0.151	0.138	0.126	0.115	0.105
 51	0.264	0.241	0.221	0.202	0.184	0.169	0.154	0.141	0.129	0.118	0.108
 54	0.269	0.246	0.224	0.205	0.188	0.171	0.157	0.143	0.131	0.120	0.109
 57	0.273	0.249	0.228	0.208	0.190	0.174	0.159	0.145	0.133	0.121	0.111
 60	0.276	0.252	0.231	0.211	0.193	0.176	0.161	0.147	0.135	0.123	0.112
 70	0.285	0.261	0.238	0.218	0.199	0.182	0.166	0.152	0.139	0.127	0.116
 80	0.291	0.266	0.243	0.222	0.203	0.186	0.170	0.155	0.142	0.130	0.119
 90	0.295	0.270	0.247	0.226	0.206	0.188	0.172	0.157	0.144	0.132	0.120
120	0.301	0.275	0.252	0.230	0.210	0.192	0.176	0.161	0.147	0.134	0.123

Con esta tabla podemos saber la U de cualquier adicion de lúpulo que hagamos en cualquier momento. Por ejemplo, si tenemos una Gravedad Original de 1.040 y queremos calcular la U a los 60 min, entonces vamos a la tabla y vemos que la U = 0.252.

Ahora supongamos que queremos tener 30 IBU en el minuto 60 y otros 10 IBU en el minuto 20 para tener un total de 40IBU. Además tenemos un 5 galones de mosto de Gravedad Original de 1.060 y el lúpulo que usaremos será Centenial que tiene 10.5% de acidos alfa.

Sustituimos en nuestra fórmula:

  • IBU = (W x a x U x 74.89) / V
  • Para 60 min: 30 = (W x 10.5 x 0.211 x 74.89) / 5
  • Para 20 min: 10 = (W x 10.5 x 0.132 x 74.89) / 5

Despejando W:

  • Para 60 min: W = (30 x 5) / (10.5 x 0.211 x 74.89) = 150 / 165.91 = 0.90 oz
  • Para 20 min: W = (10 x 5) / (10.5 x 0.132 x 74.89) = 50 / 103.79  = 0.48 oz

Ahora sabemos que para generar 30IBU en el minuto 60 en 5 galones a 1.060 con Centenial a 10.5% necesitamos 0.90 onzas, y que para generar otros 10 IBU en ese mismo mosto, con el mismo lúpulo en el minuto 20 necesitamos 0.48 onzas. Si tiene una bascula muy buena pues no hay problema, pero también pueden redondear a lo más facil de medir, como es 1oz y 0.5oz, y con esos valores ver cual será el estimado final de IBU.

Sustituyendo los pesos tenemos:

  • IBU min-60 = (W x a x U x 74.89) / V = (1 x 10.5 x 0.211 x 74.89) / 5 = 33.18 IBU
  • IBU min-20 = (W x a x U x 74.89) / V = (0.5 x 10.5 x 0.132 x 74.89) / 5 = 10.3 IBU

Por lo tanto el valor final de IBU sería de 33.18 + 10.3 =43.40 IBU en lugar de 40IBU

Existen otras formulas mucho más complicadas, si las quieren checar estan en los links al final de este post. Pero creo que esto es suficiente como para poder hacer números en casa y saber un poco más. Uno de los detalles con el lúpulo es que cada año cambia un poco su porcentaje de acidos alfa, con esta sencilla formula podemos compenzar esos cambios para hacer una cerveza mucho más consistente.

Saludos

Fuentes:

¿Cuánta malta necesito para hacer mi cerveza?

maltPara determinar cuanta malta necesitamos para hacer nuestra cerveza, la formula es la siguiente:

  • Libras de Malta = Gravedad del Mosto / (GU potencial del grano x Eficiencia)

Para poder usar esa formula lo primero que tenemos que entender son Unidades de Gravedad (GU, Gravity Units en ingles). GU es el número entero que define las unidades de gravedad de X mosto. Por ejemplo el GU de 1.050 es 50, el GU de 1.110 es 110, el GU de 1.025 es 25, etc. Bastante sencillo, aun así la formula es la siguiente:

  • GU= (Gravedad Especifica – 1) x 1000

Luego tenemos que determinar la eficiencia, y eso lo podemos hacer de dos formas. La primera sería suponiendo un valor, toda la bibliografia habla de rangos entre 60% y 85%, tomen el que gusten si se quieren saltar la explicación que pondré a continuación…

La segunda opción es haciendo una cerveza y comparando nuestro resultado real con el potencial que tedría esa receta. Básicamente es comprobar la realidad con la teoría. Las fórmulas para calcular la eficiencia son:

  • Eficiencia = Gravedad Total del Mosto / Potencial Total de los Granos
  • Gravedad Total del Mosto = GU x Volumen de mosto (galones)
  • Potencial Total de los Granos = Peso de los Granos (libras) x GU Potencial de cada Grano.

Todo eso se ve algo complicado, pero no lo es, con un ejemplo queda más claro todo: imaginemos que hicimos una receta con 10Lb de 2Row (83.33%) y 2Lb de Roasted Barley (16.66%) que nos dió 6 galones con una Gravedad Especifica de 1.050.

  • Primero sacamos GU = (Gravedad Especifica – 1) x 1000 = (1.050 – 1) x 1000 = 50
  • Luego sacamos Gravedad Total del Mosto = GU x Volumen de Mosto = 50 x 6 = 300

Para calcular el Potencial de los Granos tenemos que ir a una tabla (no es la única y en cada libro varia un poco). Esta tabla nos dice el potencial por grano en Gravedad Especifica, que es el potencial teórico de “extracción”. Lo único que tenemos que hacer con ese número es transformarlo a GU (como se hizo anteriormente) y sacar la Gravedad Potencial Total de cada grano, entonces:

  • Revisando la tabla para 2 Row tenemos 1.036 = 36GU y para Roasted Barley tenemos 1.025 = 25GU, entonces: Potencial Total de los Granos = Potencial de 2Row + Potencial de Roasted Barley = (10 x 36) + (2 x 25) = 410
  • Finalmente sacamos la Eficiencia = Gravedad Total del Mosto / Potencial de Todos los Granos = 300 / 410 = 0.731 = 73.12%

Ahora sabemos que la eficiencia de nuestro equipo, 73.1%

Ya que determinamos la eficiencia todo es más sencillo. Regresando a la pregunta original ¿Cuánta malta usar para nuestra receta? lo primero que tenemos que hacer es determinar el Volumen y Gravedad Especifica de producción, digamos 40 galones a 1.045, con una eficiencia de 73.1%. Con esos datos el siguiente paso es determinar Gravedad Total del Mosto, en este ejemplo sería:

  • Gravedad Total del Mosto = GU x Volumen de Mosto = 45 x 40 = 1800

Ese total se puede dividir en porcentajes si es que usamos varios granos. Supongamos que queremos recrear a mayor escala la receta que hicimos de 83.33% 2Row y 16.66% de Roasted Barley. Revisando lo anterior (o la tabla) vemos que 2Row tiene GU = 36 y Rosted Barley tiene GU = 25, entonces:

  • Libras de Malta = Gravedad del mosto / (GU potencial del grano x Eficiencia)
  • Libras de 2Row = Gravedad del mosto  x (83.33%) / (GU potencial de 2Row x Eficiencia) = (1800 x .8333) / (36 x .731) = (1499.94) / (26.316) = 56.99 libras
  • Libras de Roasted Barley = Gravedad del mosto x (16.66%) / (GU potencial de Roasted Barley x Eficiencia) = (1800 x .1666) / (25 x .731) = (299.88) / (18.275) = 16.41 libras

Así que para hacer 40 galones de cerveza con 83.33% de 2Row y 16.66% de Roasted Barley con una Gravedad Especifica de 1.045 con una eficiencia de 73.1% necesitamos 57 libras de 2Row y 16.5 libras de Roasted Barley.

Para hacer todo esto ya existe software especializado y muchas calculadoras de “grain bill” en internet, pero nunca esta de más saber como hacer cerveza si llegamos a estar en un holocausto zombie.

Saludos

Actualización 10/01/14

Extraido del comentario de Juan Bolaños: ¿porqué los granos pueden variar tanto en sus GU especificas? Si uno analiza la tabla se puede ver un patrón: mientras más tostado menor su GU. Esto se debe a la caramelizacion de los azúcares y en consecuencia su baja (o nula) utilzación por la levadura durante la fermentación. Aunque tu hidrómetro es capaz de leer estos azúcares caramelizados, la fórmula considera este factor y consecuentemente les asigna un valor menor de GU.

Fuentes: