Ácido para el macerado: láctico, fosfórico y cálculo del pH
Cuánto ácido añadir al macerado para bajar el pH al objetivo.
Si el agua es alcalina y la malta clara, el pH del macerado se va por encima del objetivo y con él cambia todo: la actividad de las enzimas, el rendimiento de extracto, el sabor y la estabilidad de la cerveza. La forma más rápida de bajar el pH es el ácido. La calculadora estima la alcalinidad residual de tu agua según Kolbach, la compara con el intervalo recomendado para el color del mosto y dice cuántos mililitros de ácido láctico o fosfórico añadir, qué ion acompañante aparece y cuánto bajará aproximadamente el pH.
Calculadora
mg/L
Vacío: se toma el extremo superior del intervalo recomendado para este color.
Rellena el volumen de agua de maceración, el color del mosto y los iones del agua, y pulsa «Calcular».
Por qué acidificar el macerado
Las enzimas del macerado trabajan en un intervalo estrecho de acidez. La amilasa descompone mejor el almidón con un pH de unos 5,2–5,6; con valores más altos baja el rendimiento de extracto y con él sufre el sabor: la cerveza parece plana, aguanta peor la espuma y se oxida antes. Para la mayoría de los estilos el objetivo es un pH del macerado de 5,2 a 5,6, medido diez o quince minutos después de empezar el macerado.
El pH del macerado resulta de dos fuerzas: la acidez de la malta y la alcalinidad del agua. La malta clara acidifica poco; la oscura y la tostada, mucho, por eso la cerveza oscura a menudo cae «sola» dentro del intervalo incluso con agua alcalina. En cambio, una pilsner o una ale clara con agua de alcalinidad residual alta no salen sin acidificar.
Se puede acidificar el agua de maceración, el macerado mismo o ambos. El ácido añadido al agua antes de la carga se reparte de forma más uniforme y no corre el riesgo de quedarse en un punto junto a la malta. Para la elaboración casera lo más cómodo es medir el ácido en el agua, remover y solo después añadir la malta.
Alcalinidad residual según Kolbach
La magnitud clave es la alcalinidad residual. Muestra cuánta alcalinidad queda después de descontar el efecto acidificante del calcio y el magnesio. La fórmula es empírica, la publicó Paul Kolbach en los años treinta y sigue siendo el estándar en la elaboración de cerveza: predice bien el comportamiento de las aguas corrientes y no necesita nada más que un análisis.
Conviene pasar todas las magnitudes a miliequivalentes: 1 mEq/L de alcalinidad equivale a 50 mg/L de carbonato de calcio, CaCO₃. Así el mismo lenguaje sirve para la alcalinidad y para el ácido: un miliequivalente de alcalinidad se neutraliza con un miliequivalente de ácido.
El intervalo recomendado depende del color del mosto. Para la cerveza muy clara ronda el cero o es incluso algo negativo; para la ámbar se admite un valor positivo pequeño, y para la oscura y la negra, bastante más alto. Si la alcalinidad residual está dentro del intervalo, no hace falta ácido alguno: el pH lo fija la malta.
RA = Alc − (Ca / 3,5 + Mg / 7), mg/L de CaCO₃ Para el bicarbonato, Alc ≈ HCO₃ · 0,82 RA_mEq/L = RA_mg/L / 50
Los ácidos y su fuerza
Cada ácido tiene su concentración y su densidad, por eso «un mililitro de ácido» no es una cantidad constante. Es más cómodo calcular con miliequivalentes por mililitro: el servidor convierte por su cuenta los porcentajes y la densidad a mEq/mL, y la calculadora muestra tanto el volumen como su equivalente. Abajo van valores orientativos para las disoluciones que se venden a los cerveceros.
El ácido láctico se convierte en parte en lactato durante la fermentación: está presente en la cerveza y en pequeñas cantidades es útil, pero a partir de unos 400 mg/L empieza a notarse como un tono láctico. El fosfórico no aporta lactato, pero trae fosfato: la levadura lo necesita, aunque el exceso tampoco es deseable. El ácido fosfórico es bastante más fuerte que el láctico y, concentrado, más agresivo, por eso para la elaboración casera se suele usar al diez por ciento.
El ácido influye en el sabor de la cerveza de dos maneras: baja el pH y con él cambia la percepción del amargor y de la frescura. Un macerado sobreacidificado deja un retrogusto áspero y astringente, así que mejor quedarse corto que pasarse, y conviene comprobar siempre el pH con un medidor.
MEQ_ácido = ρ · C / M donde ρ es la densidad de la disolución, g/mL; C, la fracción másica del ácido; M, la masa molar del equivalente, g/mol (láctico 90,08; fosfórico 98,00)
| Ácido | Fuerza y qué aporta |
|---|---|
| Láctico, 88 % | ≈ 11,7 mEq/mL; aporta lactato |
| Láctico, 80 % | ≈ 10,7 mEq/mL; aporta lactato |
| Fosfórico, 85 % | ≈ 14,6 mEq/mL; aporta fosfato |
| Fosfórico, 10 % | ≈ 1,1 mEq/mL; aporta fosfato |
Cuánto ácido hace falta
Primero la calculadora obtiene la alcalinidad sobrante: del valor residual se resta el objetivo. Si no se indica objetivo, se toma el extremo superior del intervalo recomendado para el color del mosto, un compromiso razonable con el que la cerveza sale sin perder el carácter del estilo. Si no hay alcalinidad sobrante, no hace falta ácido y la calculadora lo dice claramente.
Después la cantidad de alcalinidad se pasa a miliequivalentes para todo el volumen y se divide por la fuerza del ácido. La respuesta son mililitros. Es un cálculo de modelo sobre la composición nominal: no sabe nada de la capacidad tampón de una carga concreta ni de que parte del ácido se combinará con las sales del agua.
Aparte se calcula el ion acompañante. El lactato en la cerveza suele ser poco y su umbral de sabor está en unos 400 mg/L; cuando se acerca, la calculadora avisa. De fosfato se añade bastante menos en términos de sabor, pero el ácido fosfórico desplaza el pH con más fuerza, así que es más fácil equivocarse con él.
n = RA_sobrante (mEq/L) · V (L) V_ácido = n / MEQ_ácido, mL C_acompañante = n · M_ion / V, mg/L
La caída de pH es una estimación
La capacidad tampón del macerado indica cuánto ácido hace falta para desplazar el pH una unidad. Se mueve en un margen amplio —de unos 8 a 25 mEq/(L·pH)— y depende de la carga: las maltas oscuras y caramelo tamponan más, las claras menos, y también influyen la relación agua/malta y la molienda. Por eso la respuesta honesta a «cuánto bajará el pH» es un intervalo, no un número.
El límite inferior del intervalo corresponde a una carga clara que tampona poco, y el superior, a una oscura y caramelo. Si la caída calculada es grande y la carga es clara, el pH puede quedarse por debajo del objetivo: es más seguro añadir la mitad del ácido calculado, remover, esperar diez minutos y medir el pH, y añadir el resto según el resultado.
El pH se mide con un medidor, no se calcula a partir del agua. La acidez y la capacidad tampón de la malta, la temperatura, la relación agua/malta y hasta la molienda lo desplazan más que la composición del agua, y ninguna fórmula sin un modelo de la carga lo capta. La calculadora da un punto de partida razonable, y nada más.
ΔpH ≈ n / (B · V) donde n es la acidez añadida, mEq; B, la capacidad tampón del macerado, 8…25 mEq/(L·pH); V, el volumen del macerado, L
Lo que la calculadora no hace
- No sustituye al pHmetro: cualquier estimación del pH sin la composición de la carga es aproximada, y el pH hay que medirlo en el macerado diez o quince minutos después de añadir la malta.
- No elige el ácido según el gusto: baja el pH, pero pasarse de ácido es tan malo como quedarse corto.
- No tiene en cuenta la capacidad tampón de una carga concreta: el intervalo 8…25 mEq/(L·pH) son los límites de lo razonable, no el cálculo de tu receta.
- No tiene en cuenta que parte del ácido se combina con las sales del agua ni que los carbonatos precipitan al hervir.
- No aconseja añadir ácido al agua de lavado por encima del cálculo: un lavado con pH superior a 6 extrae taninos de la malta, pero aquí no se calcula su propia capacidad tampón.
- No sustituye al análisis del agua: los bicarbonatos del informe de la compañía de aguas están promediados, y la ósmosis inversa cambia la composición con el tiempo.