Cálculos de carbonatación en botella

Para estas alturas nuestra cerveza ya se encuentra lista, todas sus características de aromas y sabores ya deberían estar presentes y lo único que nos falta es añadirle la cantidad suficiente de CO2 (dióxido de carbono) para que se puedan formar esas burbujas y esa espuma sin las cuales la cerveza sería una completa decepción.

Aunque la carbonatación en botella no es ideal, porque deja un sedimento que puede resultar desagradable para algunas personas, en especial si no saben de cerveza, es la técnica que requiere la menor cantidad de equipo y conocimientos, por lo que resulta perfecto para nuestros primeros lotes de cerveza. 

A este punto la levadura ha agotado toda la "comida" que tenía disponible y ha terminado de limpiar todos los compuestos no deseados en el líquido.

Objetivo

Lo que buscamos al agregar nuevos azúcares es reactivar la levadura que queda en la cerveza para que vuelva a hacer una mini-fermentación dentro de la botella, misma que va a generar una cantidad predecible de CO2, el cual va a saturar la cerveza con el gas y nos va a dar como resultado una bebida adecuadamente carbonatada.

Debemos tener en cuenta que la forma en la que la cerveza se satura de CO2 es por presión. La fermentación genera gas pero al estar dentro de una botella sellada el gas no tiene a donde escapar, por lo que la presión que se genera dentro de la botella es considerable. Por esta razón es muy importante trabajar con botellas que sean capaces de manejar estas presiones. Una botella de cerveza de vidrio gruesa es un buen indicador de que ésta puede soportar las presiones requeridas.

También debemos tener el cuidado de guardar nuestras botellas, al menos las primeras veces, en un lugar donde no sea un peligro si estallan, pues si nos equivocamos en algún cálculo o elegimos las botellas incorrectas, corremos el riesgo de que la presión sea mayor a lo que la botella soporte y tengamos en nuestras manos una legítima bomba de cerveza.

Habiendo mencionado la parte más desastrosa, pasemos ahora a poner las manos a la obra.

El primer paso que debemos tomar es determinar el nivel de carbonatación que deseamos en nuestra cerveza. El nivel de carbonatación es la cantidad de gas que está disuelto por cada medida de líquido.

Para nivel casero es muy común ver este nivel expresado como volúmenes de CO2. Esto significa que si un estilo de cerveza nos pide un nivel de carbonatación de 2 volúmenes de CO2, entonces por cada litro de cerveza, existen 2 litros de CO2 disueltos en la misma.

Existen varias fuentes en Internet que nos pueden indicar los volúmenes típicos de CO2 para cada estilo, pero para hacer las cosas sencillas para los principiantes, vamos a tomar 2.5 como el nivel de carbonatación de nuestras primeras cervezas. Este es un número que se encuentra en el promedio de la mayoría de estilos y nos ayuda a comenzar a jugar con nuestros lotes sin preocuparnos por el momento de tantas variables.

Podemos encontrarnos también con que el nivel de carbonatación es expresado en gramos / litro, lo cual sigue las dimensionales del sistema internacional y por ende será la unidad de preferencia de este artículo. La conversión entre una y otra es extremadamente sencilla:

1 gramo / litro = 0.5 vol. CO2

Así que si buscamos un nivel de carbonatación de 2.5 vol. CO2, también podemos decir que buscamos 5 gramos / litro.

Calculando carbonatación residual

Ahora que sabemos que nuestra meta de carbonatación es 5 g/l, vamos a hacer los cálculos necesarios para alcanzarla.

Lo que debemos hacer es un cálculo aproximado del nivel de carbonatación que la cerveza posee actualmente, conocida también como carbonatación residual.

La cerveza se satura hasta cierto punto de dióxido de carbono durante el proceso de fermentación y todo este gas ya está presente al momento de embotellar por lo que debemos tomarlo en cuenta. Si no tomamos esto en cuenta, sin duda alguna vamos a sobrecarbonatar nuestra cerveza, lo que puede resultar en un exceso de espuma al momento de servirla o incluso que nuestras botellas estallen antes de poder siquiera abrirlas.

La relación entre la presión y la temperatura de la cerveza para determinar el nivel de carbonatación es algo conocido desde hace tiempo y se expresa en la fórmula siguiente, según Kai Troester (braukaiser.com):

Estrictamente hablando, deberíamos tomar en cuenta la altura a la que nos encontramos para poder tener un dato exacto de la presión a la que se encuentra la cerveza, pero vamos a suponer que la presión es cero para hacer nuestra vida más fácil, al menos por el momento.

Para facilitar el proceso y evitar que tengamos que ingresar manualmente cada vez los datos, he creado una tabla que expresa la cantidad de carbonatación residual en función de la temperatura, tomando en cuenta el rango de temperaturas de fermentación promedio de levaduras lagers y ales.

Con esta tabla solamente necesitamos buscar la temperatura ambiente a la que se encuentra nuestra cerveza recién fermentada, por ejemplo, para la ciudad de Guatemala, la temperatura ambiente usualmente se sitúa en unos perfectos 20°C. Si buscamos el nivel de carbonatación para 20°C tendremos un resultado de 0.83 vol. CO2 o 1.66 g/l.

Como sabemos que nuestra meta es de 5 g/l y tenemos una cantidad de 1.66, podemos hacer una simple resta y ahora sabemos que necesitamos agregar 3.34 g/l a nuestra cerveza para llegar a nuestro objetivo.

Seleccionando el azúcar correcta

Ya conocemos la cantidad de carbonatación que debemos agregar a la cerveza, ahora debemos entender cómo agregarla.

Para esto necesitamos una fuente de azúcar y vamos a tratar las dos más usadas a nivel casero: dextrosa y azúcar de mesa.

El azúcar de mesa tiene la ventaja de ser fácil de conseguir y usualmente ya la tenemos en casa, pero tiene la desventaja de que imparte un sabor a la cerveza terminada, aunque en realidad pequeño y algunas veces imperceptible para la mayoría de personas.

La dextrosa no está tan disponible como el azúcar de mesa pero tiene la ventaja de tener un perfil de sabor más neutro y se considera la opción ideal para la cerveza casera.

Azúcar de mesa

Para calcular la cantidad de azúcar de mesa que debemos usar existe la siguiente fórmula:

Azúcar (g) = (Carbonatación Deseada - Carbonatación Residual) * Volumen de Cerveza * 2

Ejemplo:

Si tenemos 20 litros de cerveza con una carbonatación residual de 1.66 g/l y deseamos carbonatar hasta 5 g/l, entonces podemos aplicar la fórmula de la siguiente forma:

Azúcar (g) = (5g/l - 1.66g/l) * 20l * 2

Azúcar (g) = 3.34g * 40

Azúcar (g) = 133.6g

Esto significa que debemos utilizar 133.6 gramos de azúcar para alcanzar la carbonatación ideal.

Dextrosa

La manera de calcular la dextrosa es similar al azúcar de mesa, pero debemos tomar en cuenta el hecho que ésta contiene un normalmente alrededor de 9% de humedad (que el azúcar de mesa no tiene) por lo que debemos hacer el cálculo de la forma siguiente:

Dextrosa (g) = (Carbonatación Deseada - Carbonatación Residual) * Volumen de Cerveza * 2 / 0.91

Ejemplo:

Utilizando los mismos datos que el ejemplo anterior, podemos determinar que necesitamos:

Dextrosa (g) = (5g/l - 1.66g/l) * 20l * 2 / 0.91

Dextrosa (g) = 133.6g / 0.91

Dextrosa (g) = 146.8g

Si todos estos cálculos resultan tediosos, he creado una hoja de cálculo sencilla y fácil de usar para ahorrar tiempo y esfuerzo, la pueden descargar a continuación:

El procedimiento para el embotellado será tratado en el siguiente artículo, pero ya nos podemos dirigir a él armados con la información necesaria para que la carbonatación de nuestra cerveza sea lo más exacta posible.