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domingo, 25 de noviembre de 2018

LICORES CASEROS. Parte 2 de 4. Fermentacion

















Mis redes sociales:

1. El proceso de fermentación
2. El fermentador
3. Ingredientes
     3.1. Agua
     3.2. Azúcar
     3.3. Levadura
4. Verter al fermentador los ingredientes
5. Preparar el airlock
6. Arranque de la fermentación
7. Fermentación. Control de la temperatura
8. Final de la fermentación
9. Paso siguiente, la destilación (en el próximo vídeo)
10. El vídeo



1. El proceso de fermentación


Para obtener alcohol etílico y poder hacer licores caseros, vamos a fermentar una mezcla de agua, azúcar y levadura. En este proceso, la levadura, que son diminutos hongos, convierten el azúcar en alcohol etílico, produciendo dióxido de carbono (CO2) como subproducto, y con desprendimiento de calor.

Esto se hace en un cubo o depósito diseñado para este fin, llamado fermentador.

El proceso lleva varios días, pero durante ese tiempo nosotros no tenemos que hacer apenas nada, sólo un poco de supervisión.



2. El fermentador

Es un cubo con una tapa hermética, puede ser de plástico o de metal.
En su interior se pone la mezcla de agua, levadura y azúcar

En la siguiente foto, el fermentador que utilizo.


Fig 1. Depósito del destilador trabajando como fermentador


En realidad, ese "fermentador" es el destilador, porque resulta que también puede ser usado como fermentador. 

Antes, utilizaba un cubo fermentador de plástico con grifo en su parte inferior, y funcionaba muy bien, pero una vez terminada la fermentación tenía que trasvasar los 25 litros de contenido desde ese cubo hasta el destilador. Y puesto que el destilador sirve también como fermentador, ¿Para qué usar las dos cosas?

En la foto de la fig.1 vemos el depósito ya cerrado con el contenido en su interior. De la tapa sale una manguera hacia una botella de agua parcialmente llena. Es el "airlock". Este montaje permitirá salir al CO2 que se genera en el interior del cubo, producto de la fermentación, al tiempo que impide que el aire entre al depósito, lo cual convertiría el etanol en vinagre.

Antes de poner en el cubo el agua, azúcar y levadura, hay que lavarlo meticulosamente con agua y jabón y una esponja suave. Vamos a trabajar con microorganismos como son las levaduras, no queremos que se cuele ningún otro hongo ni bacterias que podrían arruinar nuestro lote de alcohol aportándole sabores u olores extraños o desagradables. Mucha limpieza.



3. Ingredientes

Son tres los ingredientes a aportar al fermentador, veamos algunas cosas sobre ellos. Del cuidado que pongamos, así saldrá nuestro lote de fermentado.

3.1. Agua

Hacen falta 20 litros de agua con una temperatura entre 20-27ºC

Cuanta más calidad tenga el agua, mejor, pero también hay que tener en cuenta los costes, y no hace falta viajar a Escocia para traer agua de las altas montañas...

He comprobado que un simple grifo de ósmosis, presente en muchos hogares, cumple de sobras con las expectativas: Agua con poca dureza, y desprovista del cloro que normalmente lleva el agua de la red.

En el vídeo hago un test, con un medidor de dureza, a tres tipos de agua:

Agua Bezoya, resultado: 24 mg/L (Lo que dice la etiqueta de la botella)
Mi grifo de ósmosis, resultado: 17 mg/L
Grifo directo de la red, resultado: + de 330 mg/L

La elección está clara: Grifo de ósmosis


Fig 2. Veinte litros de agua de ósmosis en cuatro garrafas de 5 litros

Hay que prever con antelación el día que vayamos a iniciar la fermentación, porque 20 litros de agua no pueden recogerse de inmediato de un grifo de ósmosis. Hay que dejarlo reponer varias horas cada 5 litros de agua, y puede llevar casi un día recolectar los 20 litros de agua.



3.2. Azúcar

Según la tabla de la levadura (Lo veremos en el siguiente punto 3.3), hacen falta 8 Kg de azúcar para disolverlos en los 20 litros de agua. Es apta el azúcar blanquilla común, que además puede salir bastante económica. Hoy mismo he comprado un pack de 10 Kg, a 0,52 euros el kilo.


Fig 3. Pack de 10 paquetes de Kg de azúcar blanquilla

La densidad del azúcar es aproximadamente 1,6, así que 8 Kg de azúcar ocupan un volumen de 8 / 1,6 = 5 litros. Por eso, la mezcla total de los 20 litros de agua + 8 Kg de azúcar no son 28 litros, sino 25 litros.


3.3. Levadura

Esta es la piedra angular del proceso. Hace unos años intenté fermentar azúcar, usando levadura de panadería normal, que tan buenos resultados me dio fermentando zumo de naranja. Aquéllo no arrancaba. El zumo de naranja contiene azúcares convertibles en etanol, pero también tiene nutrientes para la levadura. El azúcar no. El azúcar no contiene nutrientes para la levadura, ni para prácticamente ningún otro microorganismo.

Tanto es así, que el azúcar es uno de los pocos alimentos que no tiene fecha de caducidad. Tú dejas un paquete de azúcar en la despensa durante ocho años, lo abres, y te lo encuentras en perfecto estado. Así de inatacable es el azúcar.

Por lo tanto, a la mezcla agua+azúcar+levadura hay que añadirle los nutrientes para la levadura, o mejor aún sería que la levadura llevara incorporados esos nutrientes, y esto tiene un nombre:


Fig 4. Turbo Yeast Pure 48, de alcotec. Levadura apta para fermentar azúcar

El sobre que veis en la figura 4 es levadura suficiente para procesar los 25 litros de agua+azúcar que pondremos en el cubo fermentador, su precio, de poco más de dos euros, la hace bastante atractiva.

Se puede adquirir en muchos sitios, yo recomiendo estos dos:
- Comprar levadura Turbo Yeast Pure 48: https://ebay.to/2Tpwx3j

- Misma levadura, otro enlace: https://bit.ly/2KbjluI

En el mismo sobre de la levadura hay impresas unas instrucciones que van a resultar fundamentales para realizar la fermentación, ver etiqueta blanca


Fig 5. Instrucciones para la fermentación en el mismo sobre de levadura

Respecto de la tabla, es la siguiente, también viene impresa en el sobre de levadura:


Fig 6. Tabla con los distintos planes de fermentación

En esta tabla de la figura 6 hay cuatro filas y cuatro columnas

La primera fila (sugar) son los kg de azúcar que hemos de verter, 6, 7, 8, 9 según el grado alcohólico que busquemos.

La última fila (Alcohol) muestra los valores 14%, 17%, 19% y 21%. Se trata del porcentaje alcohólico que buscamos obtener

La fila segunda (Days) son los días que debemos dejar el fermentador funcionando. A más graduación, más días.

Y la fila tercera (Liquid) es la temperatura a la cual debemos mantener el fermentador, o mejor dicho, rango de temperaturas, porque no es una temperatura puntual, sino un margen "desde"-"hasta".

Interpretando esta tabla, yo quiero obtener un 19% de alcohol, por lo tanto debo:

- Aportar 8 Kg de azúcar
- Mantener 5 días la fermentación
- Controlar que la temperatura no suba de 27ºC ni baje de 20ºC

Aportar 8Kg de azúcar --> ningún problema
Mantener 5 días la fermentación --> ningún problema
Controlar la temperatura: Lo veremos en el punto 7 siguiente


Una última cosa acerca de esta levadura: Este tipo de fermentaciones no suelen ir más allá de 13% - 14%, sin embargo, esta levadura alcanza fácilmente un importante porcentaje alcohólico de 20% o incluso más. Está claro que debe ser una cepa especial de levadura, porque la "normal", como digo, se detiene en un 14% como máximo.


4. Verter al fermentador los ingredientes

Una vez tenemos claro el plan de fermentación, vertemos en el fermentador los ingredientes. En mi caso, para un 19% de alcohol, y este orden, vierto:

- 15 L de agua de ósmosis
- 8 Kg de azúcar blanquilla, disolviendo
- los 5 L de agua restantes
- El sobre de levadura Turbo Yeast Pure 48
- Disolver
- Y ponemos la tapa al fermentador


Fig 7. Vertiendo los ingredientes al cubo fermentador. Cucharón para remover




5. Preparar el airlock

En el proceso de fermentación tenemos un dilema: Se produce desprendimiento de gas CO2. Si tapamos herméticamente el recipiente fermentador, terminará estallando, y un recipiente grande puede provocar una explosión espectacular.

Si no lo tapamos, el aire entrará al interior convirtiendo el alcohol en ácido acético, lo que viene a ser... vinagre.

La solución: Poner en la tapa del fermentador una válvula, también conocida como "Airlock", que permite salir al CO2 al tiempo que impide la entrada de aire. La típica válvula es la de la siguiente foto fig.8:



Fig 8. Airlock o válvula en la cima del depósito


Sin embargo, el sobre de levadura indica claramente: "No usar airlock".
Me extrañó bastante esa indicación, y además, no especificaba el porqué no usar airlock, así que me presté a probarlo.

El chorro de CO2 que sale de ese depósito es tan enérgico, que hace salir violentamente el agua contenido en el airlock, con lo cual deja de ser un airlock

Lo mejor es que usemos una variante de airlock bastante rústica pero que funciona de 10, y no se resentirá.

Al tapón blanco de la tapa le colocamos una manguera de diámetro adecuado y la hacemos entrar en dicho tapón blanco sólo un par de centímetros. El otro extremo de la manguera lo dejamos sumergido en el interior de una botella a medio llenar con agua. Ya tenemos el airlock. En las dos fotos siguientes podéis ver el sencillo montaje.

Fig 9. Tapón blanco en la tapa, unos 2-3 cms de manguera insertada en ese tapón



Fig 10. El otro extremo de la manguera en esta botella, Sumergido unos 5 cms bajo el agua

En la Fig 1 al comienzo de este artículo tenéis una foto con menos detalle pero en donde se ve como queda todo el conjunto fermentador-airlock.



6. Arranque de la fermentación

Dependiendo de varios factores, la fermentación tardará más o tardará menos en arrancar, pero arrancará. He realizado con este equipo al menos 8 fermentaciones, y ninguna ha fracasado, todas se han completado con éxito, pero una de ellas tardó más de 10 horas en arrancar. En otras ocasiones, antes de una hora ya arrancó y comenzó a burbujear.

Lo habitual es que la fermentación arranque pasadas 1-2 horas tras cerrar el fermentador y poner el airlock. Habrá burbujeo en el airlock, pero será débil. 

Al día siguiente, 24 horas después, el chorro de CO2 que sale provoca un burbujeo bastante enérgico en el airlock, señal de que todo va bien.

Causas que pueden impedir que la fermentación arranque (repito, nunca me ha ocurrido). Importante no apresurarse: Antes de dar por hecho que un lote no arranca, deja pasar al menos 24 horas:

... si no salen burbujas en el airlock pasadas 24 horas:

- Temperatura incorrecta de la mezcla. Lo ideal es entre 20 y 27ºC
  Si la temperatura es menor de 18ºC el proceso puede no arrancar
  Si la temperatura es mayor a 38ºC la levadura puede comenzar a morir
- Agua con exceso de cloro o lejías
- Levadura en mal estado o pasada de fecha
- Levadura en fecha, pero mal conservada (debe guardarse en la nevera)
- Ojo al montaje del airlock y a la calidad del cierre del fermentador: Si está mal cerrado o la manguera hacia el airlock tiene fugas, el lote puede estar arrancado ya en plena fermentación, y sin embargo el airlock no lo acusará ya que el CO2 está saliendo por ese mal cierre o por esa fuga en la manguera.


7. Fermentación. Control de la temperatura

Pasadas las primeras 24 horas de iniciada la fermentación debemos controlar la temperatura no de la habitación (que también es importante) sino la temperatura del tanque fermentador.

Ya vimos que debía mantenerse entre 20ºC y 27ºC para un 19% de alcohol

Lo mejor es disponer de dos termómetros: Uno para el local, otro para el tanque

La temperatura del local, quieras o no, manda. En mi caso, en pleno verano sin climatización de ningún tipo, alcanzo fácilmente los 32ºC (en el exterior pueden haber 40ºC o más). Está claro que en esas condiciones no puedo dedicarme a esto. Prefiero esperar épocas del año en que la temperatura es más propicia.

El otoño y la primavera es lo mejor, con temperaturas en el interior del local de aproximadamente 21-23ºC bastante estables, a pesar de que en el exterior la temperatura puede bajar hasta los 14ºC en la noche y la madrugada. Esta es una buena cosa que tienen las edificaciones: Tienen un efecto amortiguador de la temperatura. Afuera pueden haber grandes variaciones de temperatura (mínima y máxima) de 15ºC o más, en cambio, en el interior de la edificación apenas hay variaciones de 2ºC, y esto nos viene muy bien.

Si la temperatura en el local está por debajo de 18ºC o por encima de 27ºC habría que usar calefacción o aire acondicionado respectivamente, y puesto que la fermentación dura cinco días, ese es un tiempo muy grande, y mantener esa climatización nos saldría por una pasta gansa en concepto de electricidad. Así que, lo dicho: Mejor hacer esto cuando la época del año acompañe.

Estoy por ver que pasa en el incipiente invierno murciano, pero creo recordar de otros años que, incluso con temperaturas en el exterior cercanas a cero grados, el interior se mantiene a 17-18ºC sin ningún tipo de calefacción, ya veremos...

El termómetro que tengo para ver la temperatura en el local es el de la foto siguiente fig.11 comprado en el chino, he comprobado que mide bien, actualmente, como digo, la temperatura en el local (sin climatizar) es de unos confortables 22ºC. (En la calle ahora mismo hay 15.8ºC)


Fig 11. Termómetro para el local

Para medir la temperatura en el tanque ya no utilizo ese termómetro que sale en el vídeo sujeto de cualquier manera, ahora uso uno adhesivo, de los que se ponen en los acuarios. Miden un rango de temperatura que se ajusta a la fermentación, nos viene que ni pintado: De 18ºC a 34ºC, y lo hacen grado a grado. Un rectángulo de color rojo rodea a la temperatura actual (Fig 12 y 13)


Fig 12. Termómetro adhesivo de los utilizados en acuarios



Fig 13. Vista ampliada del termómetro, se aprecia que la temperatura es de 25ºC  (77ºF)

Vale, ya tenemos lectura de la temperatura

Pero ¿Qué hacemos si ésta se sale de rango?

Si la temperatura en el tanque baja de 18ºC. Si esto ocurre, no hay otra que poner calefacción... o esperar a una época del año más bonancible.

Si la temperatura en el tanque sube de 27ºC. Esto puede ocurrir aunque en el local tengamos 21ºC. La fermentación es un proceso que genera calor, bastante calor, y al día siguiente de empezada la fermentación el tanque se puede subir a 28, 29 e incluso más grados.

No debemos permitir que eso suceda si queremos mantenernos en los 20-27ºC, la acción correctora en este caso es poner un ventilador a unos 30 cms del tanque y accionarlo a mínimo (Fig 14). La corriente de aire enfriará el tanque y hará descender la temperatura hasta 4 o más grados. El consumo de este ventilador es muy reducido y aunque lo tengamos 4 días funcionando no llegará a gastar ni un euro de electricidad.


Fig 14. Ventilador dirigido contra el fermentador, consigue bajar hasta 4ºC la temperatura

Hacia el cuarto día es posible que no sea necesario el ventilador, pues la actividad de fermentación disminuye así como también la generación de calor.



8. Final de la fermentación

En teoría, con el plan de fermentación escogido, al quinto día, el burbujeo en el airlock debería ser mínimo o incluso puede haberse detenido. Es el momento de proceder a la destilación.

Pero también puede ocurrir -y no es raro-, que en el quinto día, el burbujeo aún sea significativo, en cuyo caso yo prefiero añadir un día más de fermentación 
(o incluso dos), porque mientras haya burbujeo, hay azúcar convirtiéndose en etanol.

En cualquier caso, se puede considerar final de la fermentación a partir del momento en que la actividad de burbujeo en el airlock es mínima o nula.

Una cosa que debemos tener en consideración: Una vez terminada la fermentación no hay razón para detener la tarea, y lo ideal sería proceder a la destilación lo antes posible. Cuanto antes destilemos, menos posibilidad habrá de que el alcohol recién formado se estropee.

Pero puede presentarse un problema: La destilación, entre preparativos, y la destilación en sí, puede llevar 6 horas. Una tarde entera. ¿Y si se nos presenta un imprevisto y no podemos dedicarnos a destilar?

Se puede salir airoso del trance. El fermentador con su contenido puede esperar a la destilación uno, dos días... puede que más, a pesar de que el burbujeo se haya detenido. Puede esperar, pero con una condición: Que no toquemos nada en el fermentador, es decir, dejar el airlock montado, la manguera del airlock en su sitio, y por supuesto, nada de quitar la tapa del fermentador. Si no permitimos que entre aire en el fermentador, el alcohol estará a salvo. El CO2 en su interior es más pesado que el aire, y formará una especie de colchón protector sobre el fermentado que lo protegerá del oxígeno del aire.



9. Paso siguiente, la destilación (en el próximo vídeo)

En estos momentos tenemos en el fermentador unos cinco litros de etanol, pero disueltos en 20 litros de agua, y también está la levadura, además de otros productos en cantidades de traza.

La destilación nos permitirá obtener ese etanol lo más puro posible, y también aumentaremos considerablemente su concentración. Dentro del fermentador, ahora, el alcohol representa un 20% de contenido. Tras la destilación, podemos alcanzar un respetable porcentaje del 70%

Dedicaré el siguiente vídeo (y una entrada en este blog) a la destilación




10. Seguridad


En esta tarea de fermentación no hay nada en especial en cuanto a seguridad

No se trabaja con productos que tengan riesgo, ni con electricidad, ni con calor, ni herramientas que puedan lastimar. El gas desprendido CO2 no es tóxico.

Sin embargo, hay dos puntos a tener en cuenta:

- Ya hemos visto la importancia del airlock y que está totalmente contraindicado cerrar herméticamente el fermentador sin poner un airlock: La generación de CO2 lo hará reventar.

- Aunque el CO2, dióxido de carbono, no sea tóxico, es como el agua, un "asfixiante simple". No hay que confundirlo con el peligroso CO (monóxido de carbono) que se fija en el torrente sanguíneo como lo hace el oxígeno, es decir, el CO puede sustituir al oxígeno en sangre, produciendo la muerte incluso en bajas concentraciones. En la fermentación no se produce CO en absoluto, pero sí en combustiones tales como el típico brasero o calderas cuyo quemador funcione mal, motores de explosión...

En resumen: El CO no nos preocupa aquí. Aquí no se genera CO

El CO2 sólo resultará peligroso si su porcentaje en el aire es tan grande que el oxígeno comience a escasear. Es decir, sería como meter la cabeza bajo el agua (que también es un asfixiante simple). Contra esto, la receta es sencilla: Habrá que proveer de ventilación al lugar en donde se haga la fermentación, pero sin caer en la paranoia: La cantidad de CO2 generada por nuestro fermentador es modesta. Una persona que nos acompañe en nuestro laboratorio, con su respiración, generará más CO2 que el fermentador, y no pasa nada...




11. El vídeo



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