Matematica de la cerveza

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Oddone,	Sebastián
Matemática	de	la	cerveza	/	Sebastián	Oddone.	-	1a	ed	.	-	Ciudad	Autónoma	de	Buenos	Aires	:	Autores	de
Argentina,	2018.
80	p.	;	20	x	14	cm.
ISBN	978-987-761-448-0
1.	Ensayo	Sociológico.	I.	Título.
CDD	301
Editorial	Autores	de	Argentina
www.autoresdeargentina.com
Mail:	info@autoresdeargentina.com
Diseño	de	portada:	Justo	Echeverría
http://www.autoresdeargentina.com
mailto:info@autoresdeargentina.com
A	mi	familia,
a	los	amantes	de	la	cerveza	tirada
y	a	los	calculistas	curiosos.
SOBRE	EL	AUTOR
Sebastián	nació	en	Quilmes	en	1972.	Es	Licenciado	en	Biotecnología	de	UNQ	y
Magister	en	Ciencia	y	Tecnología	de	los	Alimentos	de	UNL.
Se	 desempeñó	 como	 gerente	 de	 planta	 y	 director	 técnico	 en	 producción	 de
aditivos	naturales	para	alimentos.
Fue	 Director	 del	 Departamento	 de	 Biotecnología	 y	 Alimentos	 de	 Fundación
UADE	y	 luego	Decano	 de	 la	 Facultad	 de	 Ingeniería	 y	Ciencias	 Exactas	 de	 la
misma	Universidad.
Actualmente	 es	 Socio	 Administrador	 y	 Responsable	 de	 la	 producción	 de
DONODDO	 S.A.S.,	 una	 empresa	 que	 se	 dedica	 a	 la	 elaboración	 de	 bebidas
fermentadas,	 entre	 ellas	 la	 cerveza	 de	 marca	 RUSTICUS.	 También	 hoy	 se
desempeña	 como	 docente	 en	 la	Universidad	Nacional	 de	Quilmes	 en	materias
del	 área	 de	 procesos	 alimenticios	 y	 biotecnológicos.	 Es	 autor	 de	 varias
publicaciones	en	modelado	y	simulación	para	la	industria	alimenticia.
Es	 presidente	 de	 la	 Fundación	HD	Lorena	Scarafiocca,	 una	 organización	 que
impulsa	la	investigación	científica	en	la	patología	de	Huntington
CAPÍTULO	1
INTRODUCCIÓN
El	 mundo	 de	 la	 cerveza	 artesanal	 es	 un	 lugar	 de	 múltiples	 posibilidades.
Podemos	 optar	 por	 seguir	 una	 o	 varias	 recetas	 y	 obtener	 productos	 realmente
sorprendentes,	 pero	 también	 podemos	 animarnos	 a	 ir	 un	 poco	 más	 allá	 y
sumergirnos	 a	 fondo	 en	 ese	mundo	 infinito.	 Entender	 y	 conocer	 el	 proceso	 te
abrirá	 un	 sinfín	 de	 posibilidades	 en	 el	 que	 podrás	 experimentar	 y	 diseñar	 tus
propias	cervezas.
Hay	preguntas	que	seguramente	ya	te	habrás	hecho	unas	cuantas	veces:
¿Cómo	 calcular	 la	 cantidad	 de	 malta	 para	 lograr	 una	 determinada	 densidad
inicial,	y	un	color	buscado?
¿Qué	 densidad	 necesito	 al	 final	 del	 lavado	 para	 una	 requerida	 al	 inicio	 de	 la
fermentación?
¿Cuánto	lúpulo	debo	agregar	para	lograr	un	IBU	deseado?
¿Cuánto	alcohol	se	formará	durante	la	fermentación?
¿Qué	presión	de	CO2	necesito	para	carbonatar	correctamente?
¿Cuánta	energía	térmica	necesito	otorgar	al	mosto?
Podemos	resumir	todas	estas	preguntas	en	el	siguiente	esquema	del	proceso	de
elaboración	de	cerveza,	y	visualizar	en	qué	etapa	impacta	cada	una,
Figura	1.
En	qué	momentos	del	proceso	necesitamos	de	la	Matemática	Cervecera
Es	 posible	 que	 ya	 tengas	 algunas	 respuestas,	 pero	 nuevamente	 queremos
alentarte	a	dar	un	paso	más.	Conocer	la	respuesta	no	es	lo	mismo	que	entender	el
proceso	 y	 llegar	 por	 nuestros	 propios	 medios	 al	 resultado.	 Tal	 vez	 no	 sea	 el
camino	más	 fácil	pero	con	 toda	seguridad	es	el	único	camino	posible	hacía	un
conocimiento	sólido	y	seguro	que	te	aportará	herramientas	únicas	para	marcar	la
diferencia.
Entender	los	detalles	más	íntimos	de	los	procesos	y	el	comportamiento	de	cada
etapa,	 tener	 la	 capacidad	 de	 ajustar	 y	 optimizar	 cada	 uno	 de	 los	 pasos,	 es
fundamental	a	la	hora	de	diseñar	un	producto	de	calidad,	propio	y	único.
Los	niveles	de	conocimiento	e	información	que	se	pueden	abordar	son	muchos.
Este	 texto	 intentará	 ayudarte	 a	 comprender	 una	parte	 fundamental	 de	 ese	 gran
paquete	 de	 información,	 los	 conceptos	 matemáticos	 básicos	 del	 mundo	 de	 la
cerveza.	Conceptos	que	si	se	manejan	con	fluidez,	permiten,	sin	duda,	“marcar	la
diferencia”,	y	a	partir	de	ese	momento	hacer	una	cerveza	ya	no	será	simplemente
“copiar	una	receta”,	sino	“diseñarla”.
En	 este	 recorrido	 expondremos	 de	 manera	 concreta	 y	 breve	 cada	 etapa	 del
proceso	 de	 elaboración	 y	 discutiremos	 la	 matemática	 asociada	 a	 cada	 una	 de
ellas.	 También	 repasaremos	 algunos	 conceptos	 de	 química	 que	 sumarán	 su
aporte	para	entender	el	proceso,	pero	los	cálculos	matemáticos	serán	el	centro	en
esta	oportunidad.
¿Por	qué	Matemática	de	la	Cerveza?	Porque	al	igual	que	en	muchas	otras	cosas
cotidianas,	 la	matemática	está	 en	 la	base	de	 todo	el	proceso	de	elaboración	de
cerveza.	Perdiéndole	el	miedo	a	las	matemáticas	podremos	sumergirnos	de	lleno
en	 el	 interior	 de	 los	 procesos	 y	 descubrir	 nuevas	 formas	 de	 elaborar	 nuestras
cervezas.
CAPÍTULO	2
LOS	PRIMEROS
CÁLCULOS	BÁSICOS
Regla	de	tres	simple	e	inversa
Seguramente	la	mayoría	de	nosotros	recordamos	la	“regla	de	tres”,	al	menos	el
título,	que	alguna	vez	nos	explicaron	en	el	 colegio.	Una	 regla	de	 tres	no	es	ni
más	ni	menos	que	una	manera	de	encontrar	una	relación	desconocida	entre	dos
magnitudes,	gracias	a	otra	relación	conocida	entre	ellas,	siempre	que	las	mismas
sean	proporcionales.	Por	ejemplo,	si	se	quiere	calcular	el	contenido	de	azúcar	en
un	 tanque	de	1000	 litros,	 sabiendo	que	en	cada	 litro	del	mismo	 tanque	hay	10
gramos,	se	puede	aplicar	una	regla	de	tres	simple	y	directa	como	sigue:
Es	 decir,	 en	 el	 tanque	 de	 1000	 litros	 tendremos	 en	 total	 10000	 gramos	 de
azúcar.	Observar	que	se	multiplica	la	magnitud	de	abajo	a	la	izquierda	por	la	de
arriba	a	la	derecha,	y	se	divide	el	resultado	por	la	de	arriba	a	la	izquierda.
Todo	 el	 tiempo,	 quizás	 sin	 saberlo,	 aplicamos	 en	 nuestra	 vida	 cotidiana	 las
reglas	de	tres,	¿si	2	kilos	de	papas	cuestan	$20,	luego	3	kilos	y	medio	costarán?:
2	kg	papas	 	20	pesos
Pero	atención!,	supongamos	ahora	que	se	quiere	calcular	cuánto	tiempo	llevará
alcanzar	 cierto	 destino	 si	 la	 velocidad	 del	 vehículo	 es	 70	 km/hora.	 Se	 sabe
previamente	que	a	50	km/hora	se	tiene	una	demora	de	2	horas.
Sería	 un	 error	 aquí	 aplicar	 la	 regla	 de	 tres	 simple	 directa,	 ya	 que	 en	 caso	 de
hacerlo	el	resultado	sería:
50	km/hora	50	km/hora	 	2	horas	2	horas
Resultado:	2,8	horas	(casi	3	horas).
El	 sentido	común	nos	dice	que	eso	no	puede	ser	correcto.	No	puedo	demorar
más	si	me	muevo	más	rápido.
El	problema	aquí	es	que	se	trata	de	una	“regla	de	tres	inversa”,	y	se	resuelve	de
la	siguiente	manera:
Resultado:	1,43	horas	(algo	menos	de	1	hora	y	media).	Aquí	se	multiplican	las
dos	magnitudes	de	arriba	y	se	divide	por	la	de	abajo	a	la	izquierda.	Se	dice	que
las	magnitudes	en	estos	casos	son	inversamente	proporcionales.
Cálculo	de	una	concentración
En	términos	químicos	una	concentración	es	la	cantidad	de	una	sustancia	disuelta
en	 un	 determinado	 volumen	 o	 una	 determinada	 masa	 de	 solución.	 Y	 esto	 se
puede	expresar	en	varias	unidades	de	medida.	Normalmente	para	el	proceso	de
elaboración	de	cerveza,	la	sustancia	de	interés	es	azúcar	y	la	solución	mosto	o	la
propia	cerveza.
A	 modo	 de	 ejemplo,	 si	 disolvemos	 100	 gramos	 de	 azúcar	 en	 agua	 hasta
alcanzar	un	volumen	total	de	1	litro,	lograremos	una	solución	acuosa	de	azúcar,
cuya	concentración	será	100	gramos/litro.
Pero	también	como	1	litro	es	equivalente	en	volumen	a	1000	cm3	(o	1000cc),
podemos	decir	que	la	solución	tiene	100	gramos	de	azúcar	en	1000cc.
Si	de	la	misma	solución	tomamos	100cc	(es	decir	el	10	por	ciento),	tendremos
en	 dicha	 porción	 sólo	 10	 gramos	 de	 azúcar.	 Surge	 allí	 otra	 forma	 de	 medir
concentración,	 sería	 en	 este	 caso	 10%p/v,	 que	 se	 lee	 “10	 por	 ciento	 peso	 en
volumen”.	 Es	 decir,	 en	 cada	 100cc	 de	 solución	 hay	 un	 total	 de	 10	 gramos	 de
azúcar.
Ejercicio:	calcule	 la	concentración	de	una	solución	que	contiene	125	gramos
de	azúcar	en	600	cm3	de	solución.	Tener	en	cuenta	que	600	cm3	equivalen	a	0,6
litros.
Aquí	 podemos	 aplicar	 la	 regla	 de	 tres	 simple	 para	 calcular	 la	 cantidad	 de
azúcar	en	1	litro	de	solución	de	esta	manera:
La	concentración	será	entonces	208,3	gramos/litro,	o	bien	20,83	%p/v.
Los	grados	Brix	(°Bx)
También	 es	 posible	 expresar	 una	 concentración	 en	 unidades	%p/p,	 porcientopeso	en	peso.	Esto	es	gramos	de	azúcar	cada	100gr	de	solución.
Particularmente	para	soluciones	de	azúcar,	la	concentración	expresada	en	%p/p
también	se	denomina	°Brix.	Es	decir,	una	solución	12%p/p,	 sería	una	solución
de	12°Brix,	y	en	términos	de	gramos/kilo	de	solución	tendría	120	gr/kg.
Balances	de	masa	y	cambios	de	concentración
Es	importante	destacar	que	durante	un	proceso	de	evaporación	de	una	solución
azucarada,	el	vapor	que	se	genera	está	compuesto	únicamente	por	agua	pura.	De
este	modo,	al	evaporar	 lo	que	ocurre	es	un	 incremento	en	 la	concentración	del
azúcar	dentro	del	recipiente.	La	misma	cantidad	de	azúcar	ahora	queda	disuelta
en	menor	volumen	de	agua.
Por	 este	motivo	 sería	 correcto	plantear	 que	 en	dichas	 condiciones	 la	masa	de
azúcar	inicial	es	igual	a	la	masa	de	azúcar	final,	luego	de	la	evaporación,
Este	planteo	se	conoce	como	balance	de	masa.	A	su	vez	la	masa	de	azúcar	en
una	 solución	 se	 puede	 calcular	 como	 su	 concentración	 (C)	multiplicada	por	 el
volumen	de	la	solución	(V),	de	esta	manera:
Reemplazando	en	la	anterior:
A	partir	de	esta	ecuación	se	podría	calcular	por	ejemplo	la	concentración	final
de	azúcar	en	una	solución	luego	de	una	evaporación.
Ejercicio.	Se	parte	de	una	solución	de	2	litros	de	azúcar	con	una	concentración
de	4	gramos/litro,	y	se	somete	a	evaporación.	Luego	de	unos	minutos	se	logran
evaporar	400cc	de	agua,	¿cuál	será	la	concentración	final	de	azúcar	resultante?
Obviamente	 la	 concentración	 final	 luego	 de	 la	 evaporación	 será	 mayor	 a	 la
inicial.	En	el	ejemplo	5	vs	4.
Geometría
Muchas	veces	nos	debemos	apoyar	en	la	geometría	para	hacer	algunos	cálculos
sencillos.	 Por	 ejemplo,	 si	 queremos	 calcular	 el	 volumen	 de	 mosto	 que	 tiene
nuestra	 olla1	 de	 cocción	 en	 cierto	 momento,	 deberíamos	 aplicar	 la	 siguiente
fórmula:
Figura	2.	Geometría	de	una	olla	de	cocción.
Para	la	olla:
Si	mi	 olla	mide	 17	 cm	de	 radio	 (la	mitad	 del	 diámetro)	 y	 tiene	 una	 carga	 de
mosto	 que	 alcanza	 los	 35	 cm	 de	 altura,	 el	 volumen	 de	 mosto	 en	 litros	 será
entonces:
La	 olla	 tendrá	 entonces	 31,7	 litros	 de	 mosto.	 Se	 multiplica	 por	 1000	 para
convertir	los	metros	cúbicos	en	litros,	ya	que	en	la	fórmula	se	han	utilizado	las
medidas	en	metros.
Notación	científica
Cuando	 se	 trata	 con	 números	 muy	 grandes,	 millones,	 billones	 o	 trillones,	 se
recomienda	utilizar	la	notación	científica	de	los	números.
Por	 ejemplo	 1	 millón	 que	 sería	 1.000.000,	 en	 notación	 científica	 se	 escribe
1x106.
Ejercicio.	Escribir	en	notación	científica	240	mil	millones.
Mil	 millones	 sería	 como	 agregarle	 tres	 ceros	 a	 un	 millón,	 por	 lo	 tanto	 mil
millones	es	1x109.	Luego	240	mil	millones	será	240x109,	o	bien	2,4x1011.
1	Cuando	ingresé	al	mundo	de	la	cerveza,	aprendí	la	diferencia	hasta	ahí	desconocida	por	mí,	entre	olla	y
cacerola.	Las	ollas	son	más	altas	y	de	menor	diámetro,	 las	cacerolas	más	retaconas�	siempre	se	aprende
algo.
CAPÍTULO	3
LA	DENSIDAD
La	Densidad	(ρ)
Uno	 de	 los	 primeros	 conceptos	 con	 los	 que	 el	 “homebrewer”	 o	 “cervecero
casero”	se	enfrenta	al	iniciar	su	camino	en	el	mundo	de	la	elaboración	de	cerveza
es	el	de	densidad	(ρ).	La	densidad	se	define	como	la	relación	entre	la	masa	y	el
volumen	de	una	sustancia.	Se	mide	en	unidades	de	masa/volumen,	por	ejemplo
en	[kilogramos/litro],	o	[gramos/cc],	o	[kilogramos/m3],	entre	otras.
El	agua,	como	centro	del	universo	químico	es	quien	establece	la	unidad,	tanto
en	el	caso	de	la	densidad	como	para	muchas	otras	magnitudes.	Así	entonces	la
densidad	del	agua2	es	ρ=1	gramo/cc,	o	bien	ρ=1000	kg/m3.
Las	 soluciones	 de	 azúcar	 tienen	 la	 particularidad	 de	 que	 incrementan	 la
densidad	 del	 agua	 pura.	 Básicamente	 se	 puede	 establecer	 que	 cada	 punto
porcentual	de	azúcar	incrementa	la	densidad	en	aproximadamente	4	puntos.
Tabla	1.	Densidad	en	función	de	los	grados	Brix	y	la	temperatura	para	soluciones	de	azúcar	en	agua.
Adaptado	de	Ronanth	Zabaleta	Mercado3
Por	 ejemplo,	 a	 una	 temperatura	 de	 15°C	 una	 solución	 al	 1%p/p	 de	 azúcar	 (1
°Brix),	tendrá	una	densidad	aproximada	de	1004	kg/m3,	o	bien	1,004	kg/litro	o
1,004	gr/cm3.	Si	ahora	se	quiere	lograr	una	densidad	ρ=1,040,	debemos	en	esta
oportunidad	preparar	una	solución	al	10%p/p.	Eso	se	logra	agregando	a	razón	de
100	gramos	de	azúcar	por	cada	kilogramo	de	solución.
Ejercicio.	 Calcular	 la	 cantidad	 de	 azúcar	 que	 debe	 agregarse	 a	 3	 litros	 de
agua	para	lograr	una	solución	de	densidad	ρ=1,050.
Sabemos	que	cada	punto	porcentual	de	azúcar	(1%p/p)	genera	un	incremento
de	 la	 densidad	 de	 4	 puntos.	 Luego	 para	 lograr	 un	 aumento	 de	 50	 puntos
necesitaríamos:
4	puntos	de	densidad	 	1%	de	azúcar
12,5%	implica	12,5	gramos	de	azúcar	cada	100	gramos	de	solución	que	a	su	vez
contienen	87,5	gramos	de	agua	(sería	la	diferencia	entre	los	100	gramos	totales
y	 los	12,5	gramos	de	azúcar).	Por	otra	parte	 como	 la	densidad	del	agua	es	1
gramo/cc,	los	87,5	gramos	de	agua	son	87,5	cc.	Finalmente	si	se	cuenta	con	3
litros	de	agua	se	requieren	entonces.
0,0875	litro	 	12,5	gramos
Corrección	por	temperatura
Un	 mismo	 volumen	 de	 solución	 acuosa,	 pesa	 menos	 si	 la	 temperatura	 de	 la
solución	 es	 más	 alta.	 A	 medida	 que	 aumenta	 la	 temperatura,	 la	 densidad
disminuye.	 Este	 maravilloso	 efecto	 puede	 observarse	 en	 la	 vida	 cotidiana.	 Si
colocamos	 al	 fuego	 una	 cacerola	 (o	 una	 olla)	 con	 agua,	 observaremos	 que	 sin
hacer	 nosotros	 ninguna	 acción	 de	mezcla	 o	 agitación	 de	 ningún	 tipo,	 el	 agua
comenzará	a	moverse.	Esto	ocurre	porque	las	partes	más	calientes,	cercanas	a	la
base	de	la	cacerola	son	menos	densas	que	el	agua	más	fría	de	la	parte	superior.
Esto	causa	que	el	líquido	se	mezcle	por	medio	de	un	mecanismo	conocido	como
convección	natural.	Seguramente	también	habrán	advertido	en	sus	casas	como	el
aire	 caliente	 en	 una	 habitación	 calefaccionada	 con	 una	 estufa,	 está	 más
concentrado	en	la	parte	superior	de	la	habitación,	cerca	del	techo.	Dicho	efecto
también	 es	 consecuencia	 de	 una	menor	 densidad	 del	 aire	 caliente	 respecto	 del
frío.
Si	la	densidad	se	mide	a	una	temperatura	diferente	a	15°C	debe	corregirse	con
la	misma	tabla	1,	y	el	valor	que	se	debe	tener	en	cuenta	es	el	correspondiente	a	la
columna	 de	 15°C.	 Ejemplo,	 nuestro	 mosto	 tiene	 una	 temperatura	 de	 70°C,
medimos	la	densidad	y	nos	da	1,035.	Según	la	 tabla	dicho	valor	corresponde	a
una	densidad	a	15°C	de	1,060,	que	a	su	vez	son	15	°Brix.
La	densidad	antes	y	después	de	la	cocción
Como	veremos	más	adelante,	para	realizar	el	cálculo	del	grado	de	alcohol	en	el
producto	final	de	manera	correcta,	debemos	contar	con	el	dato	de	la	densidad	del
mosto	entre	 la	 cocción	y	 la	 fermentación.	Es	decir,	 la	densidad	del	mosto	a	 la
que	se	enfrentan	las	levaduras.
Sin	 embargo,	 si	 esperamos	 hasta	 ese	 momento	 para	 medir	 la	 densidad,
lógicamente	será	tarde	para	hacer	correcciones	en	la	misma,	o	al	menos	será	más
complicado	realizarlas.	Por	este	motivo,	el	momento	adecuado	para	determinar
la	densidad	es	 luego	de	 la	etapa	de	 lavado	del	grano,	antes	de	 la	cocción.	Y	a
partir	 de	 ese	 dato	 calcular	 el	 requerido	 antes	 de	 la	 fermentación,	 ¿cómo?,
estimando	la	cantidad	de	agua	evaporada	y	aplicando	la	“regla	de	tres	inversa”.
Debemos	 tener	 muy	 en	 cuenta	 que,	 tal	 como	 se	 ha	 explicado	 en	 el	 capítulo
anterior,	durante	un	proceso	de	evaporación,	en	una	solución	de	agua	y	azúcar,
lo	que	se	evapora	es	únicamente	el	agua,	la	masa	de	azúcar	original	se	mantiene
en	la	solución	sin	cambios.
A	 modo	 de	 ejemplo,	 si	 partimos	 de	 1	 litro	 de	 solución	 con	 100	 gramos	 de
azúcar	 (recordemos	 que	 ρ=1,040),	 y	 evaporamos	 hasta	 quedarnos	 con	 medio
litro,	 tendremos	entonces	una	solución	de	0,5	 litros	con	100	gramos	de	azúcar.
La	 concentración	 de	 dicha	 solución	 será	 ni	 más	 ni	 menos	 que	 el	 doble,	 200
gramos	por	litro,	dando	entonces	una	densidad	aproximada	de	1,080.
Conclusión,	 la	 densidad	 luego	 de	 una	 evaporación	 puedecambiar
drásticamente.
Ejercicio.	 Si	 partimos	 de	 28	 litros	 de	 mosto	 antes	 de	 la	 cocción	 (Vpreboil)	 ,	 y
sabemos	 por	 experiencia	 o	 por	 otros	 cálculos	 que	 aprenderemos	 en	 capítulos
posteriores,	 que	 se	 evaporarán	 durante	 la	 cocción	 unos	 4	 litros,	 y	 además
esperamos	 para	 nuestro	 estilo	 de	 cerveza	 que	 la	 densidad	 inicial	 (antes	 de	 la
fermentación)	 debe	 ser	 ρ=1,050,	 ¿qué	 densidad	 necesitaremos	 antes	 de	 la
cocción?.
Para	resolver	este	problema	debemos	plantear	una	regla	de	tres	inversa,	como
sigue:
24	litros	 	50	puntos	de	densidad
Resultado:	42,8	puntos	de	densidad	(ρ=1,042).	Necesitamos	por	lo	tanto	ajustar
con	 agua	 de	 lavado	 el	 mosto	 en	 densidad	 1,042,	 de	 manera	 que	 luego	 de	 la
cocción,	 en	 la	 que	 se	 evaporarán	 4	 litros	 de	 agua,	 se	 logre	 una	 densidad	 de
1,050.
Podemos	 arribar	 a	 la	misma	 conclusión	 utilizando	 la	 fórmula	 del	 balance	 de
masa	del	capítulo	anterior:
Despejamos	Cinicial,
2	La	densidad	es	función	de	la	temperatura,	aquí	se	considera	el	agua	a	15°C
3	R.	Zabaleta	Mercado,	Preparación	de	jarabes	de	sacarosa	mediante	mediciones	volumétricas,	Rev.	Acta
Nova	v5	n1,	2011	ISSN	1683-0789
CAPÍTULO	4
¿CUÁNTA	MALTA?
Extracto	potencial	y	rendimiento
Luego	 de	 una	 breve	 introducción	 sobre	 los	 conceptos	 de	 densidad,	 y	 como	 se
modifica	en	 función	de	 la	 temperatura	y	 la	concentración	de	azucares,	veamos
ahora	 la	 manera	 de	 calcular	 la	 cantidad	 de	 malta	 que	 se	 requiere	 para	 un
determinado	valor	de	densidad	requerido.
Partiendo	de	los	resultados	del	capítulo	anterior,	es	evidente	que	si	quisiéramos
obtener	 un	 mosto	 para	 un	 volumen	 final	 fermentado	 de	 unos	 20	 litros,	 el
contenido	de	azúcar	total	necesario	se	podría	calcular	como:
Es	decir,	para	una	densidad	después	de	la	cocción	de	1,050,	y	un	volumen	de	20
litros,	necesitamos:
Estos	 2	 kilos	 y	medio	 de	 azúcar	 los	 tenemos	 que	 extraer	 de	 la	malta.	 Por	 lo
tanto	debemos	conocer	básicamente	dos	cosas:
1)	El	extracto	potencial	de	la/s	malta/s	en	cuestión,	y
2)	El	rendimiento	de	extracción
El	extracto	potencial	es	el	contenido	de	azúcar	que	potencialmente	podríamos
llegar	a	extraerle	a	la	malta,	y	es	una	información	que	debe	ofrecer	el	proveedor
de	maltas.	 La	 siguiente	 tabla	muestra	 unos	 valores	 estimativos	 que	 se	 pueden
tomar	 como	base	 para	 los	 cálculos.	 Por	 ejemplo,	 una	malta	 Pilsen	 base	 puede
tener	un	80%	de	extracto	potencial.
Tabla	2.	Extracto	potencial	típico	de	algunas	maltas.
Por	 otro	 lado,	 el	 rendimiento	 en	 la	 extracción	 normalmente	 ronda	 el	 70%.
Quiere	 decir	 que	 del	 80%	 potencial,	 en	 un	 proceso	 promedio	 solo	 se	 puede
obtener	el	70%.
Podemos	resolver	esta	cuestión	haciendo	uso	de	la	regla	de	tres	simple:
80%	 	2500	gramos
Esto	da	como	resultado	3125	gramos	de	malta.	Pero	si	solo	se	puede	extraer	con
un	70%	de	rendimiento,	entonces	una	segunda	regla	de	tres:
70%	 	3125	gramos
Y	el	resultado	final	es	4464	gramos	de	malta	necesarios.
Los	lectores	matemáticos	más	avezados,	podrán	deducir	que	se	podría	obtener
el	mismo	resultado	de	manera	simplificada	haciendo	directamente:
Ejercicio.	Se	desea	preparar	una	receta	con	4,850	kg	de	malta	Pilsen	y	0,150
kg	de	malta	Caramelo	30.	De	la	tabla	2	se	tiene	que	las	maltas	base	tienen	un
extracto	potencial	de	80%,	y	la	malta	Caramelo	30,	o	malta	cristal	un	74%.	De
manera	que	el	contenido	potencial	de	azúcar	será:
Cálculo	del	rendimiento	para	nuestro	equipo
Previamente	dijimos	que	el	rendimiento	de	la	extracción,	es	decir	el	porcentaje
de	azúcar	extraída	respecto	a	la	disponible	total,	es	aproximadamente	del	70%.
Sin	 embargo	 este	 número	 puede	 ser	 inferior	 o	 quizás	 también	 superior.	 De
manera	 que	 si	 quisiéramos	 conocer	 el	 rendimiento	 particular	 de	 nuestro
equipo/proceso	 debemos	 hacer	 la	 cuenta	 correspondiente,	 de	 la	 siguiente
manera:
Donde	PD,	son	los	puntos	de	densidad,	Vol	corresponde	al	volumen	para	el	que
se	calculan	los	puntos	de	densidad.	Es	decir,	si	se	utiliza	el	dato	de	PD	del	mosto
luego	de	la	cocción,	entonces	debe	utilizarse	el	dato	de	volumen	frío.
Ejemplo,	¿Qué	rendimiento	tendrá	mi	equipo	de	macerado,	si	para	elaborar	100
litros	de	cerveza,	parto	de	una	densidad	original	de	1,050	y	empleo	20	kilos	de	la
mezcla	de	maltas.
En	este	caso	obtendremos	un	rendimiento	de:
CAPÍTULO	5
EL	COLOR
El	color	marca	el	estilo
Una	cerveza	con	6	Unidades	Standard	de	Color	(SRM)	será	una	cerveza	rubia,
una	cerveza	con	15	unidades	será	roja,	mientras	que	una	con	30	unidades	SRM
será	negra.	Lo	cierto	es	que	existen	tablas	que	indican	para	cada	índice	SRM	un
color	determinado:
Tabla	3.	Escala	SRM	de	color	de	las	cervezas.
Lo	interesante	es	poder	calcular	de	antemano	(predecir)	el	color	de	una	cerveza
a	partir	de	la	composición	de	maltas	que	contiene.
El	método	de	cálculo	es	el	siguiente:
1)	En	primer	lugar	se	debe	contar	con	el	grado	de	color	de	cada	malta	utilizada,
también	debe	ser	provisto	por	el	proveedor	de	maltas.	Esto	se	indica	en	la	hoja
técnica	en	unidades	°L	(grados	Lovibond).
2)	Con	este	dato	junto	a	la	proporción	de	cada	una	de	las	maltas,	se	calcula	el
índice	MCU	(Malt	Color	Units),	a	partir	de	la	siguiente	ecuación:
3)	El	MCU	se	debe	convertir	a	unidades	inglesas,	para	ello	debemos	multiplicar
por	2,2	y	dividir	por	0,26,	de	manera	que	los	litros	y	los	kilos	se	convierten	en
libras	y	galones.
4)	Finalmente	calculamos	los	SRM	aplicando	la	siguiente	relación:
Observación	para	el	lector	no	muy	entrenado:	tener	en	cuenta	que	para	resolver
la	cuenta	anterior,	primero	se	debe	calcular	la	potencia	y	luego	la	multiplicación.
Eso	 se	 puede	 hacer	 muy	 fácilmente	 con	 la	 calculadora	 científica	 que	 todos
tenemos	en	nuestro	teléfono	celular	usando	la	función	Xy.
Ejercicio.	 Teniendo	 en	 cuenta	 la	 receta	 del	 ejercicio	 del	 capítulo	 anterior,
calcular	el	color	resultante	si	la	malta	Pilsen	tiene	un	color	de	3	°L	y	la	malta
Caramelo	30	 tiene	un	color	de	30	 °L	para	un	volumen	 final	de	cerveza	de	20
litros.
En	primer	lugar	se	calcula	el	MCUb,
A	continuación	se	calcula	MCU,	multiplicando	por	2,2	y	dividiendo	por	0,26
Y	dicho	valor	se	aplica	en	la	fórmula	para	el	cálculo	de	los	SRM,
Será	por	lo	tanto	una	cerveza	rubia.
CAPÍTULO	6
EL	AMARGOR
Los	famosos	IBUs
Las	Unidades	Internacionales	de	Amargor	(International	Bitterness	Units,	IBUs)
están	 directamente	 relacionadas	 con	 el	 contenido	 y	 tipo	 de	 lúpulo,	 y	 con	 el
tiempo	de	hervor	de	cada	lúpulo.
El	 lúpulo	 en	 promedio	 contiene	 un	 35%	 de	 lupulina	 que	 incluye	 a	 los	 Alfa
Ácidos	(AA),	o	principio	activo,	los	que	al	someterse	al	calor	–mosto	hirviendo-
cambian	su	conformación	molecular,	se	dice	que	se	isomerizan,	y	esta	reacción
genera	el	amargor	en	la	cerveza.
Cuanto	más	se	isomeriza,	más	amargor	se	produce.
Diferentes	autores	han	estudiado	la	cinética	de	isomerización	de	los	AA,	y	han
observado	 que	 entre	 60	 y	 75	 minutos	 de	 hervor	 alcanzan	 para	 completar	 la
reacción	casi	totalmente.	Quiere	decir	que	un	lúpulo	en	pellet	sometido	a	hervor
durante	al	menos	60	minutos	conseguirá	un	grado	de	utilización	(%U)	 total	de
entre	34	y	35%,	como	muestra	la	tabla	4.
La	siguiente	tabla	muestra	la	evolución	del	grado	de	utilización	de	los	lúpulos
para	flor	y	pellet.
Tabla	4.	Grado	de	aprovechamiento	del	lúpulo	según	el	tiempo	de	hervor.
La	cuenta
Para	 calcular	 los	 IBUs	 de	 tu	 cerveza,	 tenés	 que	 resolver	 la	 siguiente	 cuenta
sencilla:
Donde,	 Gr	 son	 los	 gramos	 de	 lúpulo	 aplicados,	 %U	 es	 el	 porcentaje	 de
utilización	 (sale	 de	 la	 tabla	 anterior),	 %AA	 es	 el	 porcentaje	 de	 Alfa	 ácidos
contenidos	en	el	lúpulo	utilizado,	dato	que	debe	ofrecer	el	proveedor	de	lúpulo,
el	Volumen	 frío	 es	 el	 volumen	 final	 de	mosto	 en	 la	 fermentación,	 y	 Fc	 es	 un
factor	de	 corrección	que	 tiene	en	cuenta	 el	 efecto	de	 las	densidades	 altas,	 y	 la
evaporación	durante	la	cocción.
Y,
Si	 la	densidad	 inicial	Di	<	1050,	entonces	en	 la	 fórmula	de	 IBU	Fc	=	1,	y	se
evita	el	usodel	factor	de	corrección.
Si	 en	 cambio	 queremos	 calcular	 cuántos	 gramos	 de	 lúpulo	 necesitamos	 para
lograr	un	determinado	IBU,	la	fórmula	será	la	siguiente,	que	surge	de	despejar	la
primera:
Hay	varios	otros	métodos	de	estimación	de	los	IBUs,	lo	importante,	más	allá	de
cual	se	use,	es	que	se	utilice	siempre	el	mismo.
El	índice	BU:GU
Si	una	cerveza	tiene	un	alto	grado	de	amargor	y	muy	baja	maltosidad,	quedará
desequilibrada,	lo	mismo	ocurre	a	la	inversa.	Por	este	motivo	existe	una	relación
muy	 útil	 entre	 ambas	 características	 que	 permite	 diseñar	 una	 cerveza	 más
equilibrada,	mediante	el	uso	de	un	simple	método	gráfico,	el	gráfico	BU:GU
Figura	3.	Índice	BU:GU4.
Ejercicio.	Calcular	la	cantidad	de	lúpulo	Cascade	para	lograr	un	IBU	de	20	en
un	 batch	 de	 20	 litros	 de	 una	 cerveza	 estilo	 Dorada	 Pampeana	 de	 densidad
inicial	1,045.
En	 este	 caso	 la	 receta	 indica	 agregar	 lúpulo	 de	 amargor	Cascade	 en	 pellets
(7%	 AA)	 con	 60	 minutos	 de	 hervor,	 y	 lúpulo	 también	 Cascade	 pero	 con	 la
función	de	aroma	por	10	minutos	de	hervor.	Este	último	agregado	de	10	minutos
no	 genera	 amargor	 significativo.	 Por	 lo	 tanto	 calcularemos	 los	 gramos	 a
colocar	 del	 lúpulo	 de	 60	minutos	 únicamente.	Para	 ello	 aplicamos	 la	 fórmula
que	vimos	previamente	en	el	presente	capítulo:
Al	 ser	 la	 densidad	 menor	 a	 1,050	 no	 se	 aplica	 el	 factor	 de	 corrección	 Fc,
luego:
Debería	agregar	16,3	gramos	de	lúpulo	para	lograr	los	IBUs	deseados.
4	Imagen	extraída	del	libro	de	Ray	Daniels,	�Designing	Great	Beers�.
CAPÍTULO	7
LA	FERMENTACIÓN
En	relación	a	la	producción	de	cerveza,	se	denomina	fermentación	al	proceso	de
transformación	 del	 azúcar	 contenido	 en	 el	 mosto	 en	 alcohol	 etílico.	 Dicha
transformación	 la	 lleva	 a	 cabo	 un	 microorganismo	 unicelular	 denominado
levadura.
La	levadura	no	ingiere	el	azúcar	en	forma	de	almidón	tal	como	se	encuentra	en
la	malta,	por	este	motivo	se	 la	somete	a	una	maceración.	En	dicho	proceso	 las
enzimas	presentes	en	 la	malta	se	activan	y	degradan	el	almidón	convirtiéndolo
en	moléculas	más	 simples	 de	 azúcar	 fermentables	 tal	 como	 la	 glucosa,	 que	 sí
pueden	ingerir	las	levaduras.
La	 producción	 de	 alcohol	 es	 una	 consecuencia	 del	 comportamiento	 del
microorganismo	 en	 condiciones	 anaeróbicas,	 es	 decir	 sin	 oxígeno.	 Mejor
adaptada	 que	 el	 ser	 humano,	 la	 levadura	 puede	 sobrevivir	 sin	 aire,	 por	 un
metabolismo	 alternativo	 de	 respiración	 alcohólica.	 Se	 dice	 que	 es	 un
microorganismo	facultativo,	puede	crecer	y	sobrevivir	tanto	en	presencia,	como
en	ausencia	de	oxígeno.	El	ser	humano	aprovecha	esa	capacidad	para	producir
bebidas	fermentadas,	como	la	cerveza.
El	comportamiento	microbiano	en	cultivo,	durante	una	fermentación,	se	divide
en	varias	etapas	bien	diferenciadas.	El	siguiente	gráfico	muestra	la	evolución	de
la	cantidad	de	levaduras	en	el	tiempo,	para	un	proceso	típico,
Figura	4.	Evolución	de	la	cantidad	de	levaduras	durante	una	fermentación.
La	fase	LAG
La	 primera	 fase,	 conocida	 como	 fase	 Lag,	 de	 retardo	 o	 adaptación,	 es	 el
momento	en	que	la	levadura	que	viene	de	alguna	situación	de	almacenamiento,
en	 polvo	 o	 a	 temperatura	 de	 refrigeración,	 debe	 preparar	 su	 maquinaria
metabólica	para	 empezar	 la	 acción.	Cuánto	más	 alejada	 sea	 la	 condición	 en	 la
que	llega,	más	tiempo	demorará	en	adaptarse	y	por	ende	más	larga	la	fase	Lag.
Normalmente	suele	durar	entre	2	y	4	horas.
La	fase	de	crecimiento	exponencial	o	fase	Log
Esta	 fase	 es	 clave	 para	 el	 éxito	 de	 la	 fermentación	 alcohólica	 posterior.	 La
levadura	 debe	 multiplicarse	 por	 varias	 generaciones	 para	 que	 la	 cantidad	 de
individuos	sea	suficiente	para	ingerir	el	azúcar	libre	del	mosto	y	fabricar	alcohol.
Durante	 esta	 etapa	 es	 necesaria	 la	 presencia	 de	 oxígeno	 en	 el	 medio.	 La
levadura	en	estas	condiciones	crece	de	manera	mucho	más	eficiente	y	a	mayor
velocidad.	En	la	fase	exponencial	de	crecimiento	la	levadura	no	produce	alcohol,
solo	se	preocupa	por	multiplicarse.
Matemáticamente	hablando,	la	fase	exponencial	se	puede	representar	por	medio
de	la	siguiente	ecuación:
Donde	 X	 es	 la	 concentración	 de	 levadura	 a	 cualquier	 tiempo,	 X0	 es	 la
concentración	 de	 levadura	 inicial,	 es	 decir	 el	 inóculo	 (normalmente	 unas	 107
células/cc),	µ	es	la	velocidad	específica	de	crecimiento	de	la	levadura	(su	valor
ronda	los	0,3	h-1)	y	t	el	tiempo.
Reordenando	y	aplicando	logaritmo	de	los	dos	lados	del	igual,	obtenemos:
ln	 es	 el	 logaritmo	 natural.	 Cuando	 la	 concentración	 alcanza	 el	 doble	 de	 la
inicial,	el	tiempo	se	denomina	tiempo	de	duplicación.	Indica	el	tiempo	que	tarda
la	levadura	en	duplicarse,
Despejando	td	se	obtiene:
La	fase	estacionaria
En	esta	fase	la	levadura	ya	crece,	sino	que	se	mantiene	con	un	nivel	muy	bajo	de
nutrientes.
La	fase	de	muerte
Cuando	a	la	levadura	la	yo	le	quedan	nutrientes,	comienza	su	fase	de	muerte.
CAPÍTULO	8
¿CUÁNTO	ALCOHOL?
Estequiometría	de	la	fermentación
La	levadura	Sacharomyces	es	 la	responsable	de	convertir	el	azúcar	de	 la	malta
en	dióxido	de	carbono	CO2,	y	alcohol	etílico	o	etanol.
Se	denomina	estequiometría	a	 la	relación	de	consumo	y	producción	que	se	da
en	una	reacción	química	o	biológica.	En	el	caso	de	la	fermentación	alcohólica	la
estequiometría	básica	general	que	ocurre	es	la	siguiente:
1	gr	de	Glucosa	(azúcar)	 	0,511	gr	de	Etanol	+
0,489	gr	de	CO2	+	energía
Sin	embargo	como	la	eficiencia	es	del	95%	porque	siempre	se	generan	algunos
subproductos	de	fermentación,	podemos	ajustar	la	ecuación	así:
1	gr	de	Glucosa	(azúcar)	 	0,484	gr	de	Etanol	+
0,463	gr	de	CO2	+	subproductos	+	energía
Quiere	decir	que	por	cada	gramo	de	azúcar	consumido	se	generan	0,484	gramos
de	alcohol	y	0,463	gramos	de	CO2.
Además,	por	cada	0,484	gramos	de	alcohol,	se	generan	0,463	gramos	de	CO2,	o
bien	 por	 cada	 gramo	 de	 CO2	 generado,	 consecuentemente	 se	 producen
aproximadamente	1,05	gramos	de	alcohol.
Por	otro	 lado	hemos	visto	que	a	medida	que	el	 alcohol	 se	va	generando,	y	el
azúcar	 consumiendo,	 la	 densidad	 va	 disminuyendo.	 Una	 fermentación	 típica
podría	cambiar	su	densidad	desde	por	ejemplo	1050	a	1010.	Si	este	es	el	caso,	y
suponiendo	 que	 la	 única	 reacción	 que	 ha	 ocurrido	 en	 el	 proceso	 ha	 sido	 la
fermentación	alcohólica,	y	asumiendo	además	que	el	volumen	se	ha	mantenido
constante	durante	la	fermentación,	dicha	diferencia	de	densidad	se	atribuye	a	la
fuga	de	CO2.	De	este	modo,	para	el	ejemplo	en	cuestión,	el	CO2	generado	será
1050	–	1010,	es	decir	40	gramos.
En	función	de	la	relación	previa	entre	el	CO2	generado	y	el	alcohol	producido,
tenemos	que	se	producen	40	x	1,05=42	gramos	de	alcohol	por	cada	litro.
Dicha	concentración	equivale	a	4,2%p/v	de	alcohol.
Por	convención	la	concentración	o	grado	de	alcohol	se	expresa	en	%v/v,	con	lo
cual	para	ello	es	necesario	dividir	el	valor	obtenido	por	la	densidad	del	alcohol
etílico	ρ=0,79
El	 mismo	 resultado	 se	 puede	 obtener	 aplicando	 las	 siguientes	 relaciones
simplificadas:
O	bien,
Estas	últimas	ecuaciones	son	la	que	finalmente	conviene	recordar	para	hacer	las
cuentas	rápidamente	en	nuestros	procesos.
Hay	 que	 tener	 en	 cuenta	 que	 este	 método	 de	 estimar	 el	 grado	 alcohólico	 es
indirecto,	ya	que	se	basa	en	la	medición	de	la	densidad	de	la	solución.	Existen
otros	métodos	directos	que	miden	con	mayor	precisión	el	contenido	alcohólico,
como	por	ejemplo	los	analizadores	de	gases.
CAPÍTULO	9
CARBONATACIÓN
Otra	vez	la	palabra	rara	Estequiometría
En	 esta	 oportunidad	 utilizaremos	 la	 estequiometría	 para	 calcular	 el	 grado	 de
carbonatación	 de	 nuestra	 cerveza.	 Tenemos	 dos	 métodos	 de	 carbonatación,	 el
primero	 consiste	 en	 agregar	 azúcar	 al	 final	 de	 la	 maduración,	 para	 que	 la
levadura	 lleve	 adelante	 una	 segunda	 fermentación,	 ahora	 en	 envase	 hermético.
De	manera	que	el	CO2	generado	en	esta	oportunidad	quede	retenido	en	el	envase
(botella	o	barril).	Este	método	se	denomina	carbonatación	natural.
Si	nos	basamosen	la	estequiometría,	recordemos	que:
1	gr	de	Glucosa	(azúcar)	 	0,484	gr	de	Etanol	+
0,463	gr	de	CO2	+	subproductos	+	energía
Por	cada	gramo	de	azúcar	se	generan	0,463	gramos	de	CO2.
Por	otra	parte,	en	la	tabla	5	se	detallan	los	niveles	de	CO2	adecuados	para	cada
estilo,	y	en	 la	 tabla	6	 la	 relación	entre	 los	volúmenes	de	CO2	y	 la	cantidad	en
gramos.	El	CO2	al	ser	un	gas	en	condiciones	normales	de	presión	y	temperatura,
se	suele	indicar	en	volúmenes	más	que	en	gramos.
Tabla	5.	Estilos	de	cerveza	y	volúmenes	de	CO2.
Tabla	6.	Volúmenes	de	CO2	disueltos	luego	de	la	fermentación.
Por	 lo	 tanto,	 si	 se	 quiere	 carbonatar	 un	 estilo	American	Ale,	 podemos	 tomar
como	 nivel	 de	 carbonatación	 unos	 2,3	 volúmenes	 de	 CO2.	 Sabemos	 por	 otra
parte	que	nuestra	cerveza	durante	la	fermentación	alcanzó	una	temperatura	de	20
°C.	Según	la	tabla	6	tendría	entonces	un	volumen	de	0,88	de	CO2	disuelto.
Habría	 que	 agregar	 por	 lo	 tanto	 la	 diferencia	 entre	 2,3	 (requerido)	 y	 0,88
(actual).	 Es	 decir,	 1,42	 volúmenes	 de	 CO2.	 Según	 la	 misma	 tabla	 6,	 este
volumen	de	CO2	equivale	a	unos	2,8	gramos	CO2	por	litro.
Nuevamente	de	la	estequiometría	sabemos	que	para	obtener	2,8	gramos	de	CO2
por	litro	debemos	incorporar:
0,463	gramos	de	CO2	 	1	gramo	de	azúcar
Debemos	agregar	entonces	al	envase	final	unos	6,04	gramos	de	azúcar	por	cada
litro.
CAPÍTULO	10
LA	ENERGÍA	PUESTA	EN	JUEGO
Energía	térmica	o	calor
El	 calor	 consiste	 en	 una	 transferencia	 de	 energía	 en	 el	 que	 intervienen	 gran
número	 de	 partículas.	 Se	 denomina	 calor	 a	 la	 energía	 intercambiada	 entre	 un
sistema	 y	 el	medio	 que	 le	 rodea	 debido	 a	 los	 choques	 entre	 las	moléculas	 del
sistema	y	sus	alrededores.
Debemos	 distinguir	 además	 entre	 los	 conceptos	 de	 calor	 y	 energía	 interna	 de
una	 sustancia.	 El	 flujo	 de	 calor	 es	 una	 transferencia	 de	 energía	 que	 se	 lleva	 a
cabo	 como	 consecuencia	 de	 las	 diferencias	 de	 temperatura.	La	 energía	 interna
por	su	parte,	es	la	energía	que	tiene	una	sustancia	debido	a	su	temperatura,	que
es	esencialmente	a	escala	microscópica	la	energía	cinética	de	sus	moléculas.
Calor	sensible	y	calor	latente
Cuando	una	sustancia	incrementa	su	temperatura	de	T1	a	T2,	el	calor	absorbido
“Q	 [kcal]”	 se	 obtiene	 multiplicando	 la	 masa	 de	 la	 sustancia,	 por	 el	 calor
específico	cp	y	por	la	diferencia	de	temperatura	T2-T1,	conocido	como	∆T.
Dicho	proceso	se	denomina	intercambio	de	“calor	sensible”.
Cuando	 se	 detiene	 el	 intercambio	 de	 energía	 (en	 forma	 de	 calor)	 entre	 dos
sistemas,	 decimos	 que	 se	 encuentran	 en	 equilibrio	 térmico.	 Las	 moléculas
individuales	pueden	intercambiar	energía,	pero	en	promedio,	la	misma	cantidad
de	energía	fluye	en	ambas	direcciones	(es	un	equilibrio	dinámico),	no	habiendo
intercambio	 neto.	 Para	 que	 dos	 sistemas	 estén	 en	 equilibrio	 térmico	 deben	 de
estar	a	la	misma	temperatura.
Por	 otro	 lado	 cuando	 una	 sustancia	 cambia	 de	 estado,	 es	 decir	 se	 evapora,
condensa,	 se	 congela,	 se	 descongela	 o	 sublima,	 el	 calor	 intercambiado,
denominado	“calor	latente”	se	puede	calcular	a	partir	de	la	siguiente	ecuación	de
cambio	de	estado:
En	 la	 que	m	es	 la	masa	de	 la	 sustancia	que	 cambia	de	 estado	y	λ	 es	 el	 calor
latente	de	cambio	de	estado.	A	modo	de	ejemplo,	el	calor	latente	de	evaporación
del	agua	en	condiciones	normales	de	presión	y	temperatura	es	aproximadamente
λ=590	kcal/kg
Transferencia	de	calor
Cuando	el	calor	se	 transfiere	de	un	 lugar	a	otro,	aplica	 lo	que	se	conoce	como
ecuación	de	transferencia	de	interface:
es	 el	 flujo	 de	 calor	 en	Watts,	 U	 es	 el	 coeficiente	 global	 de	 transferencia	 de
energía,	 A	 es	 el	 área	 de	 intercambio	 de	 calor,	 y	 ΔT	 es	 la	 diferencia	 de
temperatura	entre	el	sitio	de	origen	y	al	que	se	dirige	el	calor.
Ejemplo,	cálculo	de	la	perdida	de	energía	(calor)	durante	un	proceso	de	cocción
en	un	espacio	exterior	en	invierno	y	ventoso,	comparado	con	la	misma	cocción
en	un	ambiente	interior	sin	viento.
Bien,	en	este	caso	debemos	suponer	un	Uexterior	=	50	W/m2°C,	y	Uinterior	=
10	W/m2°C,	estos	son	valores	aproximados.
Por	otro	lado,	ΔTexterior	=	100	–	10	=	90,	es	decir	la	diferencia	de	temperatura
entre	el	mosto	hirviendo	(100	°C)	y	el	ambiente	exterior	en	invierno	(10	°C).	Por
su	parte,	ΔTinterior	=	100	–	20	=	80,	asumiendo	una	temperatura	agradable	del
ambiente	interior	de	20	°C.
En	los	dos	casos	el	área	A	se	corresponde	con	el	área	de	contacto	del	mosto	con
el	ambiente,	sería	en	este	caso:
Si	la	olla	es	de	34	litros,	tiene	un	radio	de	16	cm	y	una	altura	de	45	cm,	con	lo
cual	el	área	de	intercambio	es:
De	manera	que:
Es	 decir,	 cocinar	 afuera	 provoca	 una	 pérdida	 de	 energía	 entre	 5	 y	 6	 veces
superior	a	cocinar	adentro.
Las	calorías	necesarias	de	nuestro	quemador
Para	que	el	proceso	de	cocción	pueda	cumplir	todas	sus	funciones,	a	saber:
a)	Esterilización	del	mosto
b)	Eliminación	del	DMS
c)	Isomerización	de	los	ácidos	del	lúpulo
d)	Clarificación,	entre	otras
Debemos	 garantizar	 un	 nivel	 de	 evaporación	 de	 entre	 el	 10	 y	 el	 15%	 del
volumen	pre-boil,	 o	 volumen	 antes	 de	 la	 cocción.	Si	 para	 nuestro	 batch	de	 20
litros	 finales	 tenemos	al	 inicio	de	 la	 cocción	unos	28	 litros,	debemos	entonces
garantizar	una	evaporación	de	unos	3	o	4	litros.	Digamos	4	litros	como	la	peor
situación.
Ahora	bien,	para	evaporar	4	litros	de	agua:
Necesitamos	 entonces	 incorporar	 al	 mosto	 2360	 kcal	 en	 1	 hora.	 Si	 además
tenemos	 en	 cuenta	 que	 un	 quemador	 normalmente	 ofrece	 una	 eficiencia
aproximada	del	40%,	debemos	contar	con	un	quemador	de:
Quiere	 decir	 que	 para	 procesos	 caseros	 de	 20	 litros	 finales	 nuestro	 quemador
tiene	que	brindar	entre	5000	y	7000	kcal/hora.
BIBLIOGRAFÍA
RAY	 DANIELS:	 Designing	 Great	 Beers	 –	 Brewers	 Publications,	 Boulder,
Colorado,	EE.UU.	2001
PAULINE	M.	DORAN.	Bioprocess	Engineering	Principles,	EEUU,	1995.
EDUARDO	CAO,	Intercambiadores	de	Calor,	2da	edición,	1997.
Otras	fuentes	consultadas
http://www.cervezadeargentina.com.ar/
https://cervezomicon.com/
http://www.revistamash.com/2017/index.php
http://somoscerveceros.com/
http://EE.UU
http://www.cervezadeargentina.com.ar
https://cervezomicon.com
http://www.revistamash.com/2017/index.php
http://somoscerveceros.com
Índice
Capítulo	1	-	Introducción
Capítulo	2	-	Los	primeros	cálculos	básicos
Capítulo	3	-	La	densidad
Capítulo	4	-	¿Cuánta	malta?
Capítulo	5	-	El	color
Capítulo	6	-	El	amargor
Capítulo	7	-	La	Fermentación
Capítulo	8	-	¿Cuánto	alcohol?
Capítulo	9	-	Carbonatación
Capítulo	10	-	La	energía	puesta	en	juego
	Capítulo 1
	Introducción
	Capítulo 2
	Los primeros
	cálculos básicos
	Capítulo 3
	La densidad
	Capítulo 4
	¿Cuánta malta?
	Capítulo 5
	El color
	Capítulo 6
	El amargor
	Capítulo 7
	La Fermentación
	Capítulo 8
	¿Cuánto alcohol?
	Capítulo 9
	Carbonatación
	Capítulo 10
	La energía puesta en juego