PARTE I – CONCEPTOS BASICOS Y MATERIAL
PARTE II – PROCESO Y ELABORACION

En la primera parte de éste artículo estuvimos viendo los conceptos básicos que debemos aprender antes de tratar el agua, y sabemos por lo tanto que necesitamos el reporte del análisis químico del agua  para conocer sus valores. También vimos que es necesario invertir un poco de dinero en un medidor de pH, y que es una compra a largo plazo ya que lo vamos a utilizar en todas las elaboraciones y es algo absolutamente básico. Olvídate de las tiras de pH…

Pues bien, en ésta segunda parte vamos a entrar un poco más en materia, pero de manera más práctica. Os detallo:

Introducción
pH
Dureza, Alcalinidad, Alcalinidad residual, Acidez de la Malta
Perfiles del agua
Análisis del agua de Madrid
Tipos de sales
Como usar sales
Ratio Sulfato Cloruro
Aplicaciones para recetas
Ejemplo práctico
Referencias

INTRODUCCION

La finalidad de tratar el agua es adaptar la composición química de ésta al estilo de cerveza que vamos a elaborar. Esto va a tener un gran impacto en el sabor, color, amargor, fermentación, eficiencia, etc…

Los principales conceptos con los que vamos a trabajar son la dureza del agua, la alcalinidad, la alcalinidad residual, el pH y la malta.

La dureza del agua viene determinada básicamente por el Calcio y el Magnesio, y nos interesa aumentarla para “superar” el “buffering” de la alcalinidad. Por eso, cuanto más alcalina sea el agua mayor cantidad de Ca y Mg necesitaremos para reducir el pH a los niveles aconsejables. Como hemos comentado anteriormente, es importante manejar los valores apropiados de pH durante el macerado.

Por último nos queda la alcalinidad residual, que básicamente es el resultado (remanente) de alcalinidad que queda en la maceración al entrar el agua en contacto con la malta, ya que ésta interacciona de tal manera que neutraliza alcalinidad.

Vamos a echar un ojo a ésta tabla para ver como el rango de pH puede afectar a la cerveza:

Valores aconsejables del pH en el macerado (a temperatura ambiente)
Característica de la cerveza Rango de pH
Más cantidad de azúcares fermentables y menos cuerpo 5.3 a 5.4
Menos cantidad de azúcares fermentables y más cuerpo 5.4 a 5.5
Más acidez o amargor pronunciado 5.1 a 5.2
Cervezas de color pálido 5.3 a 5.4
Cervezas oscuras 5.4 a 5.6
Cervezas “lupuladas” 5.3 a 5.5
Cervezas “maltosas” 5.2 a 5.3

En éste cuadro se han representado una serie de rangos de pH durante el macerado, es decir, una vez se ha tratado el agua y se ha conseguido reducir el valor a los niveles óptimos para nuestra elaboración, por lo tanto ya se han tenido en cuenta el resto de valores como alcalinidad, AR, etc…

 pH

Ya sabemos que el pH es la medida de acidez o basicidad de una solución, donde el 7 es el valor neutro. Inferior es una solución ácida y superior indica basicidad. El pH típico del agua se grifo oscila entre 6.5 y 8.5.

De todas formas, el pH que vamos a usar antes del macerado no importa demasiado, ya que el valor que vamos a medir es el que tiene durante el macerado. Este valor se sí que se va a ver muy influenciado por la alcalinidad y por la cantidad y tipo de malta que usemos en nuestras recetas.

Hay que tener en cuenta además que la medición se debe realizar con la muestra del wort a temperatura ambiente, esto es muy importante. Independientemente de si tenemos o no un medidos de pH con un corrector de temperatura, es mejor dejar que la muestre baje hasta los 21-25ºC (vendrá indicado en el aparato). El rango óptimo oscilará entre pH 5.3 – pH 5.5 .

A la hora de comprar el medidor, hay que leer muy bien las instrucciones porque podríamos estropearlo con el primer uso. En general son bastante delicados y soportan hasta cierto grado de temperatura, y además requieren calibración. Hay que tener esto muy claro para alargar la vida del cacharro y obtener lecturas válidas.

DUREZA, ALCALINIDAD Y ALCALINIDAD RESIDUAL, ACIDEZ DE LA MALTA

Ya hemos citado éstos elementos, pero vamos a recalcar su importancia:

Dureza del agua

Viene determinado por la cantidad de Calcio y Magnesio presentes en el agua. Cuanto mayores sean los valores, más dureza. Cuanto menos, más blanda. No confundir con la alcalinidad. La dureza puede ser:

Temporal – Se puede reducir hirviendo o por precipitación para reducir las cantidades de Ca y Mg

Permanente – Cuando no se pueden reducir los valores de Ca y Mg por los métodos usados para la dureza temporal (se deben usar otros).

Total – La suma de las dos anteriores.

Alcalinidad

La alcalinidad es la capacidad de “buffering” de una solución, es decir, su habilidad para resistir los cambios de pH. Otra manera de definirla sería como la medida necesaria de ácidos para rebajar el nivel de pH. Cuanto más alcalinidad, más ácidos se necesitan para reducir el pH. Una alta alcalinidad puede afectar negativamente a al sabor y amargor de nuestra cerveza.

Alcalinidad Residual

Es un valor derivado de la dureza y la alcalinidad que nos va a ayudar a evaluar las ondiciones potenciales del pH durante el macerado. Cuando la malta entra en contacto con con el agua durante la maceración, se produce una reacción por la cual el Calcio en 3.5 equivalentes neutraliza 1 de alcalinidad, y el Magnesio hace lo propio pero es menos efectivo (necesita 7 equivalentes para neutralizar 1 de alcalinidad). La alcalinidad que no se neutraliza se denomina Alcalinidad residual.

La fórmula sería: MEq / L RA = mEq / L Alcalinidad – [(mEq / L Ca) /3,5 + (mEq / L Mg) / 7] o RA (ppm as CaCO3) = Alkalinity (ppm as CaCO3) – [(Ca (ppm)/1.4) + (Mg (ppm)/1.7)]

Ejemplo usando la segunda fórmula:

Perfil del agua:

                  Alcalinidad:        25 ppm  CaCO3

                  Calcio:                  24 ppm

                  Magnesio:            04 ppm

Formula:

                  RA = 25 – [(17,14 + 2.35)] = 5.51

Este valor por sí mismo al ser bajo, indica por ejemplo que el agua sería apropiada para elaborar cervezas claras. Es un indicador a la hora de determinar cuánto nos costará alcanzar el nivel de pH recomendado en nuestra cerveza.

NOTA: Ten en cuenta que a veces no viene el dato de Alcalinidad o viene expresado en grados franceses o directamente omite éste dato y simplemente indica la cantidad de Bicarbonato. Esto no es problema, pero debemos convertir el valor a ppm para poder aplicar la fórmula. Así que toma nota de la siguiente conversión para poder sacar el valor de alcalinidad:

1ºf (Grado Francés) = 10 mg/l CaCO3 = 12,2 mg/l HCO3(Bicarbonato)

Acidez de la malta

Otro factor a tener en cuenta es que las maltas que usamos para hacer cerveza también reaccionan de tal manera que contribuyen a reducir el pH del mash, por lo cual también va a afectar junto con la alcalinidad residual.

Como ya sabéis, generalmente las maltas se suelen dividir en éstos grandes grupos: Base, Crystal/Caramel, Tostada y Acida.

Por regla general, se puede asumir que las maltas oscuras y ácidas tienen un valor de acidez constante que no se va a modificar significativamente en función de su color. En cambio, las maltas base y crystal, sé que van a varias significativamente en función de su color. Podemos ver la regla en éste cuadro:

Contenido ácido de las maltas
Categoria Contribución de ácido (mEq / lb of malt)
Base (0.28 x Lovibond Rating)
Crystal (0.21 x Lovibond Rating) + 2.5
Roast 19
Acid 95

En resumen: el color de las maltas que vamos a usar influyen también en el macerado reduciendo el pH.

Si vamos a elaborar una Stout con agua que tiene una elevada alcalinidad residual, al utilizar maltas muy oscuras nos favorecerá la tarea a la hora de reducir el pH, pero si el agua tuviera una baja alcalinidad residual, puede que no necesitemos tratar el agua o quizás tengmos un problema porque el pH puede reducirse a valores demasiado bajos.

PERFILES HISTORICOS

Vamos a ver ejemplos reales del agua dónde se han desarrollado estilos históricos de cerveza para tener una imagen un poco más completa de todo esto. Podéis apreciar como generalmente valores altos de AR han producido cervezas más oscuras y como valores bajos de AR han producido cervezas más claras.

También podemos apreciar como estilos tradicionalmente más lupulados/amargos tienen altas concentraciones de sulfatos, mientras que estilos que tienden a ser más maltosos/suaves tienen menos concentración de éstos iones.

Perfiles del agua local de estilos tradicionales
Lugar

Concentración (ppm)

Alcalinidad Residual
Calcio Magnesio Sodio Sulfato Cloruro Bicarbonato
Burton 275 40 25 610 35 270 5
Dortmund 230 15 40 330 130 235 20
Dublin 120 4 12 55 19 315 170
Edimburgo 100 20 55 140 50 285 150
Londres 70 6 15 40 38 166 85
Munich 77 17 4 18 8 295 180
Pilsen 7 2 2 8 6 16 5
Viena 75 15 10 60 15 225 125

PERFIL AGUA DE MADRID

Aquí os detallo el análisis del agua que nosotros usamos, que es directamente del grifo en la Comunidad de Madrid, es decir, del Canal de Isabel II (lo llevamos a un laboratorio ya que el Canal no proporciona ésta información, únicamente te informan del pH y de la dureza del agua):

Ejemplo de otro perfil
Lugar

Concentración (ppm)

Alcalinidad Residual
Calcio Magnesio Sodio Sulfato Cloruro Bicarbonato
Madrid 24 4 22 30 1 30 6

 TIPOS DE SALES

Vamos a ver ahora que sale son comúnmente usadas para tratar el agua (podéis encontrarlas en muchas tiendas de homebrew):

Tipo/Nombre Efecto Notas
Carbonato de Calcio
(CaCO3)
a.k.a. Chalk
Aumenta pH Por su escasa solubilidad, se recomienda añadir directamente en el macerado. Recomendado para hacer cervezas oscuras con agua blanda.
Sulfato de Calcio (Gypsum)
(CaSO4*2 H2O)
Reduce pH Muy útil para añadir calcio si el agua tiene niveles bajos de sulfato. Muy usado.
Cloruro de Calcio
(CaCl2*2H2O)
Reduce pH Utilizado para añadir calcio cuando el agua tiene niveles bajos de cloruro.
Sulfato de Magnesio (Epsom salt)
(MgSO4*7H2O)
Reduce el pH Menos efectivo que el Sulfato de Calcio.
Bicarbonato de Sodio (Baking Soda)
(NaHCO3)
Aumenta el pH y la alcalinidad. Si el pH es muy bajo y/o la alcalinidad residual es muy baja, puedes añadir alcalinidad añadiendo Bicarbonato de Sodio.

Consejo: ten en cuenta que si el agua que usas tiene una gran desproporción de iones o alcalinidad residual con respecto al estilo que quieres realizar, puede merecer la pena en ciertos casos mezclar con agua mineral con las propiedades recomendadas o directamente comprar agua mineral que se ajuste más al estilo a elaborar.

COMO USAR SALES

Como hemos comentado varias veces, la reacciones que nos importan a la hora de tratar el agua y subir o bajar el pH, tienen lugar o debemos medirlas durante el macerado.

Es decir, no nos interesa mucho el pH del agua antes de tratarla (mientras no sea un valor absurdo). Lo que nos interesa es la lectura durante la maceración. Hay que tener en cuenta que generalmente tarda entre 15-20 minutos en ser fiable, por lo tanto no debes tomar la medida nada más añadir el grano al agua.

El procedimiento puede ser:

  • Determinar el perfil del agua y ajustar en tu aplicación / notas
  • Calentar el agua para el macerado
  • Echar las sales necesarias y esperar a que llegue a la temperatura deseada
  • Echar las maltas, remover y esperar 15-20 minutos
  • Toma la lectura del pH a temperatura ambiente

También puedes tratar el agua del sparge.

RATIO SULFATO / CLORURO

La relación entre éstos dos iones nos va a determinar también la percepción del amargor y el sabor final de nuestra cerveza.

Generalmente, para que esta relación tenga un impacto en nuestra elaboración, el valor de al menos uno de ellos tiene que estar por encima de 50.

Durante el macerado el cloruro tiende a mejorar el sabor de la malta en la cerveza, así como la sensación en boca. Si la concentración de éste ion es superior a 200ppm, tenderá a redondear el sabor a malta en la cerveza. En cambio, el sulfato nos va a acentuar los sabores del lúpulo y el amargor, obteniendo un resultado más limpio (apropiado para cervezas muy lupuladas como las IPAs). Por lo tanto, con una concentración de éste ion superior a 200ppm obtendrás un mejor resultado en la elaboración de estilos como las IPAs.

El ratio entre éstos dos iones se puede expresar como el ratio entre Sulfato con respecto a la del Cloruro, es decir, sólo hay que dividir el valor del SO4 entre el de Cl. Si el resultado es de 1:1 (o 1:0), se considera que hay un balance en el cual no se mejora ni el sabor de la malta ni del lúpulo. Si es inferior a 1, se mejorará la malta, y si es suprior lo hará con el lúpulo.

Así es como lo categoriza Palmer en su libro How to Brew y sirve muy bien como referencia:

0-0.4:    Too Malty

0.4-0.6: Very Malty

0.6-0.8: Malty

0.8-1.5: Balanced

1.5-2.0: Slightly Bitter

2.0-4.0: Bitter

4.0-9.0: Very bitter

9.0+:      Too bitter!

Por lo tanto ya tenemos otro indicador más a la hora de tratar el agua para ajustarla al estilo de cerveza que vamos a elaborar.

APLICACIONES PARA ELABORAR RECETAS

Existen un montón de aplicaciones y webs dedicadas para elaborar recetas, y de todas ellas voy a mencionar las que mejor resultado me han dado:

BeerSmith. La que más me gusta, infinitas utilidades. Está disponible para os X, iOS, PC, Android, … Puedes crear recetas configurando tu equipo y en la aplicación para PC/Mac también tienes una calculadora de agua para poder ajustar tu receta. MUY completa y fiable. Además puedes descargar add-ons para agregar maltas, lúpulos y levaduras comerciales (entre otras cosas). Una maravilla. http://beersmith.com

Brewers Friend. Web muy completa, yo sobre todo la uso por la calculadora del agua. https://www.brewersfriend.com

EJEMPLO PRACTICO USANDO BREWERS FRIEND

¿Por qué Brewers y no Bru n’ Water o EZ o BeerSmith?  Pues es que a mi me da buenos resultados, vamos que me clava las lecturas…Eso si, las recetas las hago con el BeerSmith y contrasto también la información.

Supongamos que ya tienes una receta creada, y quieres ver si tu agua es apropiada o no. Pues bien, no vamos a estar apuntando en un papel todas las formulas (yo al menos). Además, te puedes equivocar. Para mi lo mejor es usar una aplicación o en éste caso la web Brewers Friend, así que vamos a ver cómo usarlo:

Vamos a realizar una Pale Ale normal y corriente, con el agua que uso yo (un ejemplo muy fácil, si….)

1.- Repasemos el perfil de nuestro agua:

                  Calcio:                24 -> bajo para el perfil requerido

                  Magnesio:          04 -> dentro de rango

                  Sodio:                  22 ->  valor normal

                  Sulfato:               30 -> valor muy bajo para una APA

                  Cloruro:               02 -> es un valor bajo

                  AR:                        06 -> es un valor bajo, pero no es ningún problema

**en éste primer vistazo ya deducimos que el valor del Calcio es bajo, lo cual no es malo, pero para éste estilo es recomendable tener más. También vemos que el sulfato es muy bajo para una APA, por lo tanto tendremos que subirlo. Además el ratio sulfato – cloruro con valores tan bajos no nos va a dar ningún resultado. Continuemos….

2.- Entramos en la calculadora de Brewers Friend https://www.brewersfriend.com/mash-chemistry-and-brewing-water-calculator
3.- Introducimos los datos de nuestra sesión

                  – Seleccionamos litros

                  – Introducimos los valores de maceración y sparge

1

4.- Introducimos los datos de nuestro agua.

Te pregunta si quieres poner Alcalinidad o Bicarbonato, ya hemos visto antes como solucionar esto. Al terminar debemos darle siempre a Update Calculations!!

2

5.- Ahora podemos elegir el perfil del agua según el estilo a elaborar.

La web trae unos predefinidos que podéis usar. Yo he introducido los valores máximos recomendados para una APA según el cuadro que aparece en el libro de Palmer (Water: a Comprehensive Guide for Brewers). Aquí se refleja lo que comentaba antes, tenemos niveles bajos de Calcio, Cloruro y Sulfato.

3

6.- En el apartado Grist Info, podemos introducir el peso total del grano de nuestra receta y el color. En caso de tener roasted malt, introducimos el porcentaje en la receta. En éste caso no usamos.

4

Justo debajo ya vamos a poder ver los dos apartados que más nos interesan:

Estimated MASH pH -> Nos da un valor de 5.49, lo cual está bien, dentro del rango aconsejable.

Overall Water Report -> Sería el reporte del agua en el macerado sin tratamiento. Nos indicas que el valor del Calcio y del Sulfato es bajo (pero no sería algo malo)

Ratio Sulfato/Cloruro -> Nos dice que no hay datos suficientes para hallar el ratio; como comentábamos en su apartado, uno de los dos tiene que tener una concentración mínima de 50.

Llegados a éste punto, a pesar de que el rango de pH está dentro de lo recomendado, vamos a tener que añadir sales para aumentar el Calcio y el Sulfato para encajar nuestro perfil dentro del estilo que vamos a elaborar.

7.- Nos vamos al apartado de Salt Additions y ahí introducimos los valores que creamos oportunos en función de lo que necesitamos.

Yo he añadido 4gr de Gypsum y 3 de Cloruro de Calcio.

5.png

8.- Al hacer ésto y darle de nuevo a Update, volvemos al ultimo apartado y ya podemos ver como ha cambiado la composición y el pH.

Ahora tenemos unos valores que se podrían considerer óptimos para el estilo que vamos a elaborar.

6

Además ya nos aparece el ratio Sulfato-Cloruro y nos da un valor de 2.2, lo cual nos interesa para nuestra APA, ya que teóricamente nos va a mejorar el sabor y amargor del lúpulo.

CONCLUSIONES: Yo elaboraría la cerveza con éstos datos. Es verdad que se podría añadir más sulfato y llegar a un valor entre 100 y 150 ya que estamos en el mínimo recomendado, y no habría ningún problema.

Ahora la pregunta es: y que pasa si vivo en la costa y el agua del grifo es muy alcalina con una alcalinidad residual muy alta y quiero elaborar una Pilsner? Pues eso ya es más jodido. Yo usando agua de grifo o mineral intent que se ajusten siempre dentro de unos parámetros razonables, que no necesite otras técnicas o tratamiento adicionales al hecho de añadir sales y jugar con la calculadora.

Hemos hecho alguna Stout y ha salido muy muy bien, aunque es verdad que no hemos probado a hacer lager por el tema de la fermentación, ya que necesita mucho frio y no realmente no tenemos equipo para conseguirlo. Así que para hacer una mierda de lager, prefiero hacer buenas Ales.

Espero que os haya resultado útil, y si has llegado hasta aquí, muchas gracias!!! Cualquier consulta puedes escribirnos un email o dejar un comentario!

REFERENCIAS

John  J. Palmer, How to Brew:  Everything you need to know to brew beer right the first time, 1999-2015. http://www.howtobrew.com

John J. Palmer & Colin Kaminski , Water: A Comprehensive Guide for Brewers, Brewers Publications, 1ª 2013.

Brad Smith (2016). The Sulfate to Chloride Ratio and Beer Bitterness. BeerSmith Home Brewing Blog. http://beersmith.com/blog/2016/02/11/the-sulfate-to-chloride-ratio-and-beer-bitterness/

Martin Brungard (2015). Water Knowledge. Bru’n Water. https://sites.google.com/site/brunwater/water-knowledge

Pablo Gigliarelli (2014). Noventa Porciento AGUA. Revista Mash. http://www.revistamash.com/2017/detalle.php?id=406

7 Comentarios »

  1. Una entrada muy completa, sí señor, y me viene al pelo porque estoy intentando meterme en esto de controlar el pH, pero antes de tocar demasiado en el agua prefiero informarme para no liarla…
    Lo único que el editor de Brewer’s Friend, en cuanto a la estimación del pH, a mi no me ha resultado muy fiable otras veces, suele marcarme menos de lo que luego mido. Pero bueno, estoy empezando como quien dice en esto de complicarse la vida un poco más jejeje.

    Un saludo!

    Le gusta a 1 persona

  2. Gracias! Bueno entonces ya estás metido 🙂 Pero te marca mucha diferencia la lectura? a mi me varía en ±0.05, pero a ver si voy a ser yo el que hace algo mal jeje. ¿Que aplicaciones usas tu?

    Me gusta

    • Bueno ya te digo que yo soy muy novato en esto… pero las últimas veces he tenido el pH siempre en valores entre 5.2-5-6 y en alguna de esas ocasiones me estimaba por debajo de 5.1. Tampoco es que mi medidor de pH sea de los buenos… todo hay que decirlo… aunque lo calibro en cada uso.
      Para las recetas uso homebrewer.es, tiene calculadora de aguas, pero justo lo del pH no, por eso lo miro en Brewer’s Friend 🙂

      Un saludo!

      Me gusta

      • Si lo calibras en cada uso en principio la lectura debería ser correcta…usas los líquidos de calibración y tomas la medida a temperatura ambiente ? Bueno si te puedo ayudar en algo dime!

        Le gusta a 1 persona

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión /  Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión /  Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión /  Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión /  Cambiar )

Conectando a %s