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Determinación del rendimiento en la elaboración de cerveza (por Oscar)

29 junio, 2016 - Elaboración
Determinación del rendimiento en la elaboración de cerveza (por Oscar)

En este artículo, se explicará como calcular el rendimiento en la elaboración de cerveza. Este rendimiento se referirá a la relación porcentual entre la cantidad de extracto sacado del grano realmente durante la maceración y la cantidad máxima de extracto que se podrían haber obtenido del grano durante dicha maceración.

Relacionado con la extracción de azúcares durante la maceración, existe, otro criterio posible a la hora de definir el rendimiento. Este otro criterio, en lugar de la cantidad máxima de extracto que se podría haber obtenido del grano durante la maceración, emplea como referencia la masa de grano total.

Este segundo criterio supone la obtención de valores de rendimientos más bajos porque no toda la masa de grano es teóricamente extractable, es decir, mg>Emax.

Así, por ejemplo, si de un kilogramo de grano, la cantidad máxima de extracto que se podría obtener son 800 gramos y realmente se extraen 600 gramos en la maceración, el rendimiento () referido a la cantidad máxima de extracto sería del 75 %; pero referido a la masa de grano (), se quedaría en el 60 %.

El extracto está formado por azúcares fermentables, dextrinas, proteínas, aminoácidos y otras sustancias que pasan al agua desde el grano para formar el mosto.

Comenzaremos por recordar la relación entre el grado plato (°P) y la densidad específica (DE), dos escalas distintas para medir la concentración de extracto en el mosto. Esta relación es la siguiente:

También es conveniente recordar que la densidad específica es la relación entre la densidad del mosto y la densidad del agua a una temperatura de 20 °C:

Dado que la densidad del agua a esa temperatura es de 1.000 g/L y que las densidades del mosto suelen estar entre 1.040 g/L y 1.080 g/L, la densidad específica del mosto será del orden de la unidad (entre 1,04 y 1,08 según las densidades indicadas).

El extracto real obtenido en la maceración se calcula a partir de la concentración de extracto en el mosto (CEr) y el volumen de mosto (Vm).

La concentración de extracto, a su vez, se calcula a partir de los valores de grado plato y densidad específica del mosto.

De aquí se puede eliminar la variable grado plato y dejar la concentración de extracto en función sólo de la densidad específica mediante la relación entre ambas variables.

Ahora ya se puede obtener la fórmula de la cantidad de extracto obtenida:

Es importante tener en cuenta que la concentración de extracto así calculado está expresado en gramos por litro y que el volumen debe expresarse, por tanto, en litros. De esta forma, el extracto quedará en gramos.

La densidad específica a emplear puede ser la medida antes o después del hervido siempre y cuando el volumen de mosto empleado en la fórmula sea el correspondiente a dicho momento ya que, durante el hervido aumenta la concentración de extracto pero disminuye en la misma proporción el volumen de mosto, haciendo que el producto de ambas variables, es decir, el extracto real, se mantenga constante. En una determinación real, las diferencias que puedan encontrarse al calcular el rendimiento con los datos antes del hervido y con los datos tras el hervido, se deben a los errores de medición que se hacen al determinar el volumen y la densidad específica.

Ahora queda determinar la cantidad máxima de extracto que se podría haber obtenido. Esto varía para cada tipo de malta y es el distribuidor el que suele dar el dato de extracto máximo a obtener, habitualmente en porcentaje del peso de malta (%e). Así, este valor suele oscilar entre el 80 % de la maltas base y el 60 % de las maltas torrefactas, tal y como se puede ver en la tabla 1. De esta forma, la cantidad máxima de extracto se obtendría como el sumatorio de la cantidad máxima de extracto de cada malta empleada en la elaboración de la receta, que, a su vez, sería el producto entre el porcentaje indicado por el distribuidor y la masa de cada malta (mm).

Por lo tanto, el rendimiento en porcentaje se calcularía con la siguiente fórmula:

Donde el volumen se expresa en litros, la masa de maltas en gramos y la densidad específica es adimensional (con valores en torno a la unidad).


A continuación se muestra un ejemplo de cálculo:

Por lo tanto, Emax=3.689 g y mm=4.700 g. Se puede ver que la masa de malta es mayor que la masa de extracto máximo, tal y como se había indicado.

Datos tomados durante la elaboración y cálculo del rendimiento y del rendimiento según el segundo criterio:

En realidad no debería haber diferencia entre el rendimiento calculado con datos de antes o después del hervido, pero en la práctica pueden darse diferencias debidas al error en la medición de las magnitudes implicadas.


Fuentes de información:

http://www.cerveceros-caseros.org/index.php/foro10/6-procesos/5737-rendimiento-macerado
http://cervezadegaraje.com/2014/04/02/extracto-densidad-rendimiento-y-atenuacion/
http://www.revistamash.com.ar/detalle.php?id=44

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