Читать книгу Matemática de la cerveza 2 - Sebastián Oddone - Страница 9
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Son la principal fuente de azúcar y nutrientes
Las maltas, junto con el agua proporcionan sus nutrientes para que las levaduras puedan multiplicarse y fermentar, y obtener nosotros, como consecuencia, el alcohol necesario y otros metabolitos que influyen directamente en las características organolépticas de una cerveza.
Pueden ser de varios tipos y presentar diferentes efectos sobre el mosto y por supuesto sobre la cerveza final. Hay maltas especiales como las Caramelo, las Tostadas, las maltas Chocolate, etc. que aportan color, sabor caramelo y tostado. Otras maltas aportan sabores y aromas frutales como la Melanoidina, otras como la Carapils aportan dextrina al mosto, dando estructura y cuerpo.
Sin embargo, son las maltas “Base”, como su nombre lo sugiere, las protagonistas principales. Aportan la mayor cantidad de azúcar potencial y fundamentalmente lo que se conoce como poder diastásico o capacidad enzimática.
Poder diastásico
El poder diastásico es la capacidad de transformar el almidón en azúcar por intermedio de unas tijeras biológicas llamadas enzimas. Y como dichas enzimas se encuentran principalmente en las maltas base como la Pilsen y la Pale Ale, las recetas de cerveza no pueden dejar de tener altos porcentajes de ellas, a pesar que estemos elaborando por ejemplo una Stout (quizás más de un 80% de malta base).
Normalmente a las maltas base “les sobra” poder diastásico, es decir que éstas podrían también transformar parte del almidón proveniente de otras fuentes que no desarrollan poder diastásico, por ejemplo, maltas especiales, cereales sin maltear, arroz y maíz.
Veamos algunos cálculos que dan cuenta de dicho efecto.
El poder diástasico se mide en grados Lintner (°L), o bien en unidades Windisch-Kolbach (°WK). Estas unidades son inter-convertibles a través de las siguientes relaciones:
¿Qué significa un poder diastásico de por ejemplo 35 °L?, en primer lugar, convertimos los °L en °WK, y obtenemos:
Esto significa que 100 gramos de malta pueden generar 106,5 gramos de maltosa.
Podemos calcular el poder diastásico de una mezcla de maltas y granos haciendo una suma ponderada de los valores individuales, ejemplo:
Si se mezclan 16kg de Malta A con un poder diastásico de 120 °L, 2kg de Malta B con un poder diastásico de 30 °L y 1 kg de Malta C que no presenta poder diastásico, entonces podemos aplicar la siguiente fórmula para calcular el valor de la mezcla:
Para los datos del ejemplo quedaría:
La mezcla presentaría un poder diastásico de 104,2 °L. Se sabe por bibliografía que una mezcla con un poder diastásico mayor a 35 (tal cual lo que ocurre en nuestro ejemplo) sería una mezcla que podría sin problema convertir todos sus almidones.
Para que las enzimas que determinan el poder diastasico de las maltas puedan degradar el almidón y transformarlo en azúcar fermentable, es necesario que ocurra la etapa de maceración. En dicho proceso las maltas se mezclan con una cantidad determinada de agua, a una temperatura y pH determinados. No es objeto de este libro analizar los detalles bioquímicos de la maceración, sino poder contar con ecuaciones que nos permitan controlar mejor la operación.
La maceración se puede llevar delante de diferentes maneras, dependiendo el objetivo de producción de cada cervecero. El método más simple y usual es la maceración por infusión simple, sin embargo, existen otros métodos con características diferenciales (maceración escalonada, decocción, Parti Gyle) que nos pueden ofrecer resultados alternativos sobre el producto final.
Maceración por infusión simple
Uno de los objetivos del método de maceración por infusión simple es lograr un macerado a temperatura cercana al promedio entre las temperaturas óptimas de trabajo de las enzimas amilasas. Normalmente las temperaturas objetivo rondan entre 65 y 68 grados centígrados. Para lograr una determinada temperatura en el empaste, se debe tener en cuenta la temperatura del grano, ya que el mismo provocará un descenso en la temperatura de la mezcla.
Si bien el valor exacto en la caída de temperatura debida al empaste depende de cada equipo y de la forma en que se realiza el proceso, podemos aplicar la ecuación del balance de energía para conocer de antemano el efecto en forma aproximada:
El balance de energía predice que la suma de las energías térmicas aportadas por el agua caliente y por el grano, tomando como referencia la temperatura objetivo en el macerador, es igual a cero:
La energía térmica se calcula como la masa de la sustancia multiplicada por su capacidad calorífica y por la diferencia de temperatura respecto a la referencia:
Despejando la incógnita, es decir la temperatura del agua caliente obtenemos:
Que a su vez se puede simplificar de la siguiente manera:
Donde:
Tagua: temperatura del agua de empaste (°C)
Tobj: temperatura objetivo en el macerador (°C)
Tgrano: temperatura del grano (°C)
R: relación de empaste (litros de agua/kg de grano)
FC: factor de corrección por pérdidas de energía (entre 1 y 2 °C dependiendo la instalación)
0,4: equivale la capacidad calorífica relativa del grano.
Si por ejemplo quisiéramos lograr una temperatura de macerado de 66°C, con una relación de empaste R=3, y una temperatura del grano de 10°C, luego la temperatura del agua, considerando una baja por proceso de temperatura de 1,5 °C sería:
El incremento en la temperatura sería de unos 9 grados centígrados.