Elaboració. El rendiment i altres conceptes

Ens han fet una sèrie de preguntes sobre el rendiment de la maceració.
Concretament, dos brouaters casolans preocupats per possibles pèrdues en material i diners poden comparar els seus rendiments de maceració i descobrir que poden tenir fins a 20 punts (%) de diferència. Normalment, el que te un rendiment més baix s’acusa a si mateix de no tenir un protocol prou eficient i s’estripa les vestidures i s’enfada amb el món i es torna boig intentant millorar el seu rendiment.

Bé, és convenient no perdre els estreps. Anem a veure de què va la cosa.
A mesura que introduïm conceptes, en donarem les traduccions per si voleu buscar per vosaltres en el món políglota d’Internet.

RENDIMENT:
Existeixen diverses definicions del rendiment (Angl. Efficiency).

a-1)
En el llibre “How to Brew” (http://www.howtobrew.com/) John Palmer proposa que es calculi el rendiment com una proporció (ràtio) entre els punts de densitat del most en el macerador i el potencial màxim (extracció de laboratori, valor donat pel maltejador) del gra. Cal convertir l’extracció donada pel laboratori en punts per lliures per galons. Un galimaties d’unitats. Sigui com sigui aquí va la fórmula:

punts de densitat en el macerador = rendiment de maceració * quantitat de gra (en lliures) * rendiment potencial de lab.

[Angl. kettle gravity points = brewing efficiency * grain amount in pound * kettle volume * potential of the grains ]

Podem suposar que si volem conèixer el rendiment, haurem d’aïllar-lo de la fórmula:

Rendiment de maceració = punts de densitat de maceració / (quantitat de gra (en lliures) * rendiment potencial de lab.)

Quan s’usen diversos malts, cal fer una mitjana dels diversos rendiments. Aquest sistema em sembla prou complicat en la mesura que introdueix valors una mica inventats que poden tenir el seu valor per als incondicionals de John Palmer, però els altres haurem de buscar una altra cosa més estandarditzada i sobre tot, més accessible pel que fa a les unitats.
Per altra banda, crec que el anomenats “punts de densitat” són les darreres xifres de la densitat comptada en g/L. Per exemple, si hem trobat una densitat de 1054 g/L, els punts dels que parla Palmer serien els 54. Però deixeu-m’ho comprovar.

a-2)
En el llibre “Abriss der Bierbraüerei”, l’autor, Ludwig Narziss, defineix el rendiment de maceració (Alem: Sudhausausbeute) com la proporció o ràtio entre l’extracte en el bullidor i la quantitat de gra utilitzada.

Rendiment de maceració = (volum en el recipient de cocció * extracte (%) * densitat específica) / massa de gra (kg)

[Sudhausausbeute = (kettle volume in l * kettle extract in % * kettle specific gravity) / grain mass in kg ]

Observem que en aquesta aproximació al rendiment no intervenen els valors màxims de laboratori. Aquí, la referència és la massa total de gra. Aquest comprèn tot, incloent la clofolla i altres materials insolubles. És el sistema utilitzat pels brouaters casolans d’Alemanya. Els nombres que aconseguim amb aquest sistema són diferents (més baixos) que els que s’obtenen amb el sistema de càlcul que inclou l’extracció en laboratori. El que dèiem, cal veure primer com calculem el rendiment.

a-3)
Els de Brew Your Own (http://byo.com/) proposen una cosa mixta:

Rendiment de maceració = (volum en el recipient (L) * Extracció (%) * Densitat específica) / (massa de gra (kg) * extracte de laboratori)

[brewhouse yield = (kettle volume in l * kettle extract in % * kettle specific gravity) / (grain mass in kg * fine grind extract in %) ]

Els càlculs que tenen en compte l’extracció òptima en laboratori solen indicar numèricament fins quin punt una mesura es troba a prop del valor ideal constituït per aquesta extracció òptima.

Hi ha més formes de calcular però ens quedarem amb les dues bàsiques aquí exposades tot i que no m’acaba de quedar clar, per exemple, la diferència entre l’extracció en percentatge i la densitat específica...

a-4)
En una altra font, (http://hobbybrauer.de/), trobem el següent:

Rendiment de maceració: (alem. Sudhausausbeute)
Segons els autors d’aquesta pàgina, el rendiment de maceració és una mesura de l’efectivitat del treball durant la maceració. Descriu quina part del malt s’ha dissolt durant la maceració. Per tant gairebé tots els treballs de l’elaboració, des de la mòlta del gra fins al final de maceració, després de la cocció(Alem. Ausschlag) però abans de la filtració (centrifugació) en calent (Alem. Heisstrubabscheidung) queden concernits.

Els valors que intervenen són l’extracte(A. Extraktgehalt) i el volum del most. L’extracte es mesura mitjançant un sacaròmetre o un densímetre convencional i s’expressen en graus Plato (ºP) corregits a %. Aquesta mesura s’ha de prendre amb el most ja refredat o s’ha de corregir. Passa el mateix amb el volum que és millor llegir a temperatures “temperades”, típicament 15 o 20ºC.
El rendiment es calcula de la forma següent:

Rendiment (%) = (Extracte (%) * Volum final (L)) / engranada (Kg)


Aquest càlcul no és absolutament exacte. De fet, si hi ha diverses formes de calcular és perquè cap d’elles és completament satisfactòria. Concretament, el volum del most sol ser calculat en calent, gairebé a 100ºC mentre que les taules solen basar-se en mesures a 20ºC. Les cassoles i altres materials de cocció i de maceració solen “treballar”, es dilaten o es contrauen segons la temperatura. També s’hauria de tenir en compte que s’extrauen materials del llúpol que poden afectar el càlcul de densitat. Per compensar-ho tot plegat, s’introdueix un factor de correcció de 4% i es multiplica el volum de most final per 0,96.

La lectura sobre el sacaròmetre dóna valors en % mentre que el densímetre dóna directament la densitat (d’ací el seu nom, no?). En el cas de treballar amb un sacaròmetre, caldrà multiplicar el % obtingut pel pes específic (o densitat) del most.
La fórmula corregida quedaria així amb densímetre:

Rendiment (%) = (Densitat * 0,96 *Volum final (L)) / engranada (Kg)

I amb sacaròmetre:

Rendiment (%) = (Extracte (%) *Densitat * 0,96 * Volum final (L)) / engranada (Kg)

[(Saccharometeranzeige*spezifisches Gewicht * 0,96 * Ausschlagmenge) / Schüttung]

Al final de l’article trobareu com calcular la densitat específica. Amb l’ajuda de la Taula de conversions (Plato), la fórmula corregida va així:

Rendiment (%) = (Factor de rendiment * Volum final) / Massa de gra

Exemple:
S’ha preparat una engranada de 4kg. Després de la maceració hem aconseguit 23 litres de most amb una densitat de 12%. El rendiment es calcularà de la forma següent:

Rendiment = (12 * 1,04837 * 0,96 * 23) / 4 = 69.46%

Anem a veure: com hem trobat 12% ? Relacionant la densitat que hem trobat amb el densímetre en la taula Plato: Si hem trobat una densitat de 1,04837 (els dos últims decimals no es poden apreciar en un densímetre convencional), aquest valor queda relacionat a la taula amb un 12% del pes.

La taula de Plato es pot trobar a

http://hb.ikma.de/index.php?title=Plato-Tabelle

No la podem incloure en aquest post.

Els valors de rendiment amb aquest càlcul, en la brouateria moderna industrial sovint per sobre del 75%. Però els valors en brouateria casolana solen moure’s entre 65 i 75%.

Existeixen altres valors de rendiment de la brouateria com ara el rendiment de most fred (Kaltwürze-Ausbeute), el rendiment de fermentació (Gärkellerausbeute) i el rendiment general (Gesamtausbeute).

EXTRACTE:
(Extraktgehalt)

L’extracte ens indica la quantitat de materials que hem dissolt dins del most. La majoria d’aquests materials són sucres, fermentescibles o no. Altres materials del most, com els àcids amargs, els aminoàcids o els minerals s’hi troben en quantitats tan febles que, pel que ens ocupa, els podem considerar negligibles.

Quan es calcula el grau d’extracció o extracte just abans de la inoculació del most amb el ferment, parlem de densitat inicial (Stammwürzegehalt).

El grau d’extracció influeix enormement sobre el caràcter de la cervesa, sobre la quantitat d’alcohol final o sobre la densitat final (Restextrakt), etc.

A Europa, el grau d’extracció sol ser donat en graus Plato (ºP) del nom de la persona que va desenvolupar el sistema de càlcul d’aquest valor.

A una temperatura de 20ºC, un grau Plato comprèn un gram d’extracte per 100 grams de most.
Una altra forma d’expressar el grau d’extracció (Extraktgehalt) és el pes específic (Spezifisches Gewicht) o densitat relativa (Relative Dichte). El pes específic relaciona la densitat del most amb la de l’aigua. Per això, un grau d’extracció de 0ºP dóna una densitat específica de 1,0 (g/cl).
La relació entre graus Plato i densitat específica es pot trobar a la taula de Plato.

PES ESPECÍFIC:
(Spezifisches Gewicht)

La densitat relaciona la massa (m) d’un cos amb el seu volum (V).
El pes específic relaciona la densitat d’un material amb una densitat de referència. En brouateria (art d’elaborar la cervesa) el pes específic pot designar la densitat inicial (densitat just abans d’inocular) . La densitat de referència és la de l’aigua a la mateixa temperatura que la mostra de most.
El pes específic es dóna en graus Plato (a Europa).
En una altre post, ens extendrem sobre alguns d'aquests conceptes.