Domingo, 20 de Abril del 2014
Revista MASH | Ciencia Cervecera
Carbonatación
10/12/2004 | Visitas: 19677

¿Que es la Carbonatación? ¿Que cantidad de azúcar debemos utilizar? Para sacarnos las dudas sobre este tema vamos a ver como funciona la carbonatación y como calcular los volumenes de CO2 según el estilo de nuestra cerveza. Para ello encontrarás una planilla al final de la nota que te ayudara a calcularlo.

¿Qué es la Carbonatación?

 

A una determinada temperatura la cerveza puede contener una cantidad X de CO2 pero no más y a partir de ese punto el gas comienza a liberarse. La cantidad máxima de CO2 que la cerveza puede contener disuelto se denomina "punto de saturación" y se expresa en volumen, donde un litro de CO2 en un litro de cerveza es igual a un volumen.
Este punto puede variar por dos factores: presión y temperatura.

 

Temperatura: Cuánto más alta es la temperatura, más bajo es el nivel de saturación y viceversa, si bajamos la temperatura el punto de saturación será mayor. O sea, si tenemos una cerveza a 4° C el punto de saturación es mayor al que tendría la misma cerveza a 21° C. Si colocamos un volumen X de CO2 a una cerveza que está a 4° C hasta llegar al punto de saturación y llevamos la cerveza a 21° C el gas tiende a escaparse. ¿Por qué? Porque al subir la temperatura disminuye el punto de saturación y el exceso de gas disuelto se libera.

 

Presión: La saturación aumenta a causa de la presión como se puede apreciar en un recipiente cerrado. Al embotellar, agregamos azúcar para que la levadura pueda producir CO2 y al colocarle la tapa a la botella, ésta se convierte en un ambiente cerrado. La levadura produce CO2 que, al no poder escapar, aumenta la presión dentro del recipiente y a su vez aumenta el punto de saturación.
Al quitarle la tapa, bajamos la presión y cambiamos esta última ecuación. Es decir, bajamos el punto de saturación del líquido y se comienza a liberar el CO2. Esto es lo que denominamos "carbonatación".
Al sacar una cerveza de la heladera para servirla elevamos su temperatura, lo que también influye en la disminución del punto de saturación y libera CO2.

 

 

 

Mejorando la carbonatación.

En muchas páginas se publican recetas donde vemos que indican cuanta azúcar utilizaron para carbonatar. Generalmente utilizan ¾ de taza de dextrosa (azúcar de maíz) para un batch de 19 litros y de vez en cuando 1 taza cuando se trata de una Hefeweizen o una Belgian Strong Ale ya que son cervezas que llevan mayor carbonatación.
Pero si pesamos el azúcar que vamos a utilizar podemos ser más precisos y obtener mejores resultados que guiándonos por volúmenes de azúcar. Además cada estilo de cerveza tiene su tipo carbonatacíón que también influye en el resultado final.
Igualmente es muy difícil calcular con precisión la cantidad justa de azúcar ya que no podemos saber muy bien si quedan o no azúcares por fermentar en la cerveza y además por muchos factores que intervienen en este proceso: temperatura, la calidad del azúcar que utilizamos, etc. Pero básicamente debemos tener en cuenta los siguientes puntos:

 

  • La temperatura de la cerveza. Para tener una noción podemos utilizar un termómetro de ambiente para saber a que temperatura se encuentra al lugar donde dejaremos carbonatando nuestras cervezas
  • El tipo de carbonatación que buscamos de acuerdo al estilo. Una Bitter requiere menor carbonatación que una Belgian Strong Ale. Con la tabla que adjuntamos o mediante el BJCP se puede determinar con facilidad cual es el nivel adecuado a nuestra cerveza.
  • También vamos a necesitar una balanza que nos permita medir bien el azúcar que vamos a utilizar.

 

 

 

¿Que cantidad de azúcar debemos utilizar?

Para lograr el volumen de carbonatación deseado debemos tener en cuenta el nivel inicial de CO2 que se encuentra en la cerveza “verde” y la cantidad de azúcar que debemos agregar para llegar al nivel de CO2 que buscamos.
Cuando hablamos de cerveza “verde” nos referimos a la cerveza que terminó la fermentación y que está lista para ser embotellada. La misma esta saturada con CO2 que se genera durante la fermentación. Con la tabla que tenemos a continuación podemos determinar la cantidad de CO2 presente en la cerveza que depende de la temperatura de la misma. A modo de ejemplo vamos a utilizar un volumen inicial de 0,9

Temp C°

Vol. CO2

0

1.7

2

1.6

4

1.5

6

1.4

8

1.3

10

1.2

12

1.12

14

1.05

16

0.99

18

0.93

20

0.88

22

0.83

 

Para determinar la cantidad de azúcar que debes agregar nos basamos en que 4 gramos de sacarosa por litro van a dar 1 volumen de CO2 entonces:

 

4 g/L = 1 vol. CO2

 

En este ejemplo buscamos obtener un total de 2,4 volúmenes de CO2 utilizando sacarosa (azúcar de caña). A los 2,4 vol. le restamos los 0,9 vol. iniciales contenidos en la cerveza verde. Para llegar a los 2,4 vol. de CO2 debemos agregar una cantidad de azúcar suficiente para generar 1,5 vol. por lo tanto debemos utilizar:

 

1,5 * 4 = 6 Gr/L de azúcar.

 

Variaciones de 1 gr. En la cantidad de azúcar puede producir cambios notables en la carbonatación (0,25 vol. de CO2). Por eso es mejor medir la cantidad de azúcar con precisión.
Esta forma de calcular la cantidad de azúcar puede ser afectada por la fermentación lenta de las dextrinas, particularmente en cervezas de alta densidad. Pero esto es muy difícil de determinar y en la mayoría de las cervezas sería muy poco perceptible aunque hay quienes afirman que en cervezas de guarda, como las Barley Wine o Imperial Stouts, puede llegar a ser suficiente como para producir hasta 1 vol. de CO2.

 

 

 

Tipos de azúcar.

 

En el ejemplo que vimos anteriormente utlizamos sacarosa (azúcar de caña). No debemos utilizar azúcar impalpable porque posee almidón de maíz para evitar grumos y enturbia la cerveza.
Muchos cerveceros prefieren utilizar glucosa o dextrosa (azúcar de maíz) porque dicen que la sacarosa produce un sabor “asidrado”. La dextrosa al igual que la sacarosa posee 100% de potencial fermentable pero debido a su composición química cuando utilizamos dextrosa debemos calcular un 15% más (de peso) para lograr la misma carbonatacíon.
Es decir: Determinamos que con 6 gr./L de sacarosa logramos los 1,5 vol. de CO2 que necesitamos para llegar a los 2,4 Vol. deseados. Si utilizamos dextrosa debemos agregar 7 gr./L.
Muchos eligen carbonatar con azúcar negra para lograr un toque personal. En este caso debemos considerar la misma cantidad que cuando usamos azúcar de caña. También se puede utilizar jarabe de maíz o miel pero aumentando la cantidad que se utiliza para compensar el agua que tienen los mismos y los diferentes tipos de azúcares que los componen: en el caso de usar miel es conveniente utilizar un 40% más de cantidad comparado con el azúcar de caña y con melazas un 80% más. Pero debemos tener en cuenta que los resultados son menos predecibles y la carbonatación puede llevar más tiempo. Algunos dicen que las melazas pueden producir un sabor muy intenso que requiere de algunos meses para suavizarse por lo que conviene experimentar para ver los resultados.
Otros prefieren utilizar extractos de malta, tanto líquido como deshidratado. En caso del extracto deshidratado debemos calcular un 30% más y con el líquido un 40%. Pero los resultados también pueden ser variables. También se puede utilizar mosto sin fermentar, que explicara Walter en nota complementaria.
Para realizar nuestras propias pruebas para determinar la efectividad de los distintos azúcares utilizados para carbonatar debemos tener en cuenta:

 

· El extracto según la densidad específica
· Y su porcentaje de azúcar fermentable

 

Para calcular la densidad específica disolvemos en 100 cm3 de agua 12 gr del azúcar a utilizar. En el caso de la sacarosa (azúcar de caña) nos da una solución con una densidad de 1047. Otros tipos de azúcares suelen dar valores más bajos. El porcentaje fermentable de los azúcares simples es del 100%, la miel es muy cercano al 85%. Otros compuestos con azúcares más complejos como la malta no son del todo fermentables. En estos casos debemos establecer el potencial con la mayor exactitud posible, aunque calcular un 80% de potencial fermentable como para comenzar no es mala idea.
Veamos un ejemplo utilizando extracto de malta deshidratado: al disolver 12 gr en 100 cm3 de agua obtenemos una solución de densidad 1042 y suponemos un 80% de potencial fermentable. Si lo utilizamos para carbonatar calculándolo como si fuera azúcar de caña el nivel de carbonatación sería el siguiente:

 

42 * 80 / ( 47 * 100) = 0,71

 

El 42 representa los dos últimos dígitos de la densidad obtenida en la solución testigo que dio como resultado 1042 (12 gr de extracto de malta deshidratado en 100 cm3) y el 80 es el potencial de azúcar fermentable que estimamos para el extracto. El 47 proviene de los resultados obtenidos al disolver 12 gr de azúcar de caña en 100 cm3 y el 100 es el potencial fermentable del azúcar
Entonces para lograr el mismo nivel de carbonatación que nos aporta la sacarosa deberíamos utilizar: 1 / 0,71 = 1,4 veces. O sea deberíamos utilizar un 40% más que si fuera sacarosa.

 

 

Problemas

Lamentablemente las cosas no siempre salen como esperamos y podemos encontrarnos con que un batch salió sobre carbonatado. Esto puede ser porque la embotellamos antes que termine la fermentación, por haber calculado mal la cantidad de azúcar y excedernos, o por contaminación. De cualquier forma podemos arreglar esto liberando presión. Enfriamos las botellas y las destapamos dejando la tapa suelta tapando el pico par evitar posibles contaminaciones. Cuanto tiempo debemos dejar escapar presión solo podemos saberlo por prueba y error. Tomamos una botella por vez y la dejamos entre 10 – 30 minutos.
Por otra parte puede pasar lo contrario y que la cerveza termine sin gas. Esto puede ser por no haber agregado azúcar o porque las tapas no sellan bien la botella. Pero también puede ser que no la dejamos lo suficiente para carbonatar. En este caso el sabor del azúcar sería fácil de detectar. Las botellas deberían estar a temperatura de fermentación durante varios días para las ales y algunas semanas paras las lagers que estén a menor temperatura. O puede ser que haya sedimentado mucho más levadura si la maduración fue larga pero generalmente hay suficiente levadura para carbonatar la cerveza. En este caso podemos agregar un poco más de levadura fresca para que realice la fermentación y como último recurso, después de varios meses, agregar más azúcar.

 

 

Marcelo Gonzalez - Revista MASH

Fuente:Dave Miller – Jean Sebastián & Melanie´s Homebrewery Web Site – Mark Hibberd

 

Archivos Complementarios

 

Carbonatación 2