Microscopio DIY para levadura cerveza con cámara para el recuento
Dificultad: Difícil.
Tiempo aproximado: 5 horas (montaje).
Coste aproximado: Desde 30€.
El control de la levadura es una de las partes más importantes de la elaboración de cerveza, y seguramente una de las más descuidadas, ya que los cerveceros caseros habituamos a simplemente añadir los sobres de levadura o realizar un starter partiendo de levadura líquida según los parámetros que un programa nos indique, que está muy bien, pero ¿Y si empezamos a tener un control de la levadura nosotros mismos? Por normal, un cervecero que busque siempre mejorar su cerveza definitivamente llegara a este punto con los años.
Llegados al punto
que queremos tener un control de nuestra levadura (punto en el que me
encontraba yo cuando empece este DIY), nos hace falta un microscopio,
¿pero qué microscopio es el adecuado? En algunos artículos lees que con
aumento de 40x, otros 400x, otros que es necesario que sea de contraste
de fases, otros que lo fundamental es la iluminación… Con lo cual
estamos en un campo que, al menos, yo tenía poco conocimiento y hablamos
de comprar un microscopio por un valor mínimo de 100€ que no sabremos si
cumplirá su objetivo o se quedara en el cajón inservible, y hablamos a
partir de 150€ para un microscopio
que no facilita las lecturas.
Ejemplo microscopio, mas economico, que encontré que debería de cumplir: [Aliexpress] [Amazon]
De aquí parte la idea de mi microscopio DIY, me compro uno de juguete y empiezo a incorporarle las mejoras necesarias hasta llegar a la calidad necesaria para la contabilidad de la levadura de cerveza.
Como veis, el inicio del proyecto data de hace dos años, ni siquiera había comenzado a publicar la web, y el coste para comenzar el proyecto era algo residual (menos de 8e).
Partiendo con él, me gusto mucho que se veía mi levadura aunque no muy clara y me hizo entrar a documentarme mucho sobre el tema, pero aunque se veían las células no era adecuado para realizar un conteo de mi levadura, desde entonces en intervalos fui mejorando mi microscopio a lo que encontramos hoy en este artículo
.
Usa este artículo para montarte un microscopio DIY, aprender todo lo necesario para montarte tu propio microscopio o buscar un microscopio que cumpla con las características que desgloso de lo que necesitas para un microscopio que cumpla con el objetivo para un homebrewer.
¿Qué características necesita nuestro microscopio para el recuento de la levadura?
Y
este es el punto clave, el microscopio que monto ene este artículo cumple con creces todo lo
necesario para el conteo de la levadura, si es verdad que un microscopio
profesional se vería mejor, pero cumple totalmente con su objetivo, el
coste total del microscopio ronda los 30- 35€. Frente al mínimo de
100€ sin saber si cumplirá y los que rondan en una horquilla de 200-400€
que podemos comprar y nos funcionaran sin problemas*
*Si conocéis microscopios baratos que cumplan su función, dejármelo en los comentarios.
¿Qué aumentos son necesarios?
La mejor forma es determinar que necesitamos ver:
Para el conteo de levadura necesitaremos una Placa de conteo Neubauer [Aliexpress] [Amazon] mejorada [Aliexpress].
De la cual, de las dos zonas de conteo usaremos la inferior de cuadrículas de conteo de 0,25mm2:
Más en concreto la zona central (la que se ve al completo en aumento (x10)
Según cada aumento vemos aproximadamente las siguientes zonas completas:
Para
un conteo correcto deberemos contar las células que veríamos en los cuadrantes de zona
marcada x40, y la zona completa sería la total de x10, pero con x10
veríamos el cuadrante de conteo total, pero no con el detalle necesario para poder
realizar el conteo.
Entonces determinamos:
– x10: para ver la zona completa (no necesario para el conteo), pero facilita centrar la muestra.
-x40: Zona completa de conteo (imprescindible para contar).
– x100-x400: aumento de un cuadrante de la zona de conteo, para detalle o localizar otros cuerpos.
Mejora del contraste/iluminación
Una
vez determinados los aumentos necesarios, necesitaremos ver la imagen
lo más nítida posible. Para ello una parte importante es la
iluminación.
Demasiada luz nos difuminará la imagen y no nos
permitirá ver correctamente los cuerpos e incluso de dejar de verlos,
demasiada poca no nos permitirá ver correctamente o incluso no ver nada a
través del microscopio, también sería necesario corregir la divergencia
de la luz y que esta nos llegue de la forma más uniforme posible.
¿Cómo mejoramos esto? Empezamos de menos a más en facilidad.
– Cualquier microscopio puedes alejar y acercar la luz hacia la muestra, ofreciéndonos más o menos luz.
Un
regulador de la luz, nos ayudará a afinar la cantidad de fuente que
llega a la muestra, pero en este caso no instalo un potenciómetro
normal, sino uno de precisión de 100 Ohms que nos dejara hacer
variaciones mínimas casi imperceptibles al ojo, pero que a través del
microscopio podemos ajustar con mucha más precisión.
– Instalaremos un condensador:
En
mi proyecto vi idóneo instalar un condensador, el cual hará que la luz
llegue a la muestra de la manera más uniforme posible, concentrando la
luz, con un condensador se puede controlar mejor la brillantez,
contraste y profundidad de campo, ayudándonos ajustando el diafragma o la
altura del condensador, siendo esta la más cerca posible de la muestra.
El condensador elegido es un Abbe que tiene un coste comedido y es idóneo para aumentos de 40x.
Al
condensador se puede aplicar una serie de filtros de color (discos de
32mm) para mejorar la observación de algunas muestras biológicas o sobre
todo para contrastar más los detalles de una porción de la muestra,
para el objetivo de este proyecto esta parte no es necesaria, pero
adquirí un filtro amarillo para estudiar también los detalles que aporta
el mismo, ya que aunque el microscopio está montado con la finalidad de
hacer un conteo correcto de nuestra levadura y su viabilidad, también
nos puede servir para estudiar nuestra levadura, contaminaciones…
¿Es necesario que sea un microscopio de contraste de fases?
Si
te lo puedes permitir si, el contraste de fases es algo que aportaría
aun más definición a la muestra, pero ya hablamos de cifras mayores a la
hora de adquirir un microscopio y sin él se puede realizar un conteo
perfectamente.
Resumen de mejoras en cuanto a contraste y iluminación.
– Luz led regulable en intensidad (de precisión).
– Luz regulable en altura.
– Condensador para mejorar un enfoque e iluminación uniforme.
– Condensador regulable en altura.
– Diafragma para regulación de luz que le entra a la muestra.
¡Extra!
Por
último, como el conteo hay que hacerlo lo más rápido posible (tampoco
es necesario que corras), le añado una cámara al microscopio para poder
capturar los cuadrantes de muestreo, de forma que pueda efectuar las
capturas de todos los cuadrantes para guardarlos en mis documentaciones
de elaboración y contar tranquilamente a posteriori, repasarlas si es
necesario o incluso con apps que no facilita el conteo.
Montaje de Microscopio DIY para Levadura de Cerveza
Recalco
que este proyecto me he basado en modificar un microscopio de juguete
para añadir todas las mejoras que he aprendido sobre la base de mi
documentación y pruebas de dos años para conseguir un equipo únicamente
para las muestras de levadura.
Podéis usar mis mismos artículos e
impresiones 3D o desarrollar el mismo proceso para otros microscopios u
otras partes, pero es un DIY más complicado de lo habitual, ya que
necesitas de mucha precisión en la instalación de las piezas.
Materiales necesarios para el microscopio DIY para Levadura de Cerveza:
Microscopio infantil [Aliexpress],
si partís de otro microscopio tendrías que estudiar como añadir las
mejoras, quizá con otros modelos sea más sencillo o más complicado.
Condensador N.A.1.25 Abbe [Aliexpress]
Lente objetivo 40x [Aliexpress]
Regulador de precisión (100O Ohm) [Aliexpress]. Con perilla de precisión [Aliexpress]. 6.35mm
Piezas 3D [Thingiverse]
– Extras:
Filtro óptico de 32mm (amarillo [Aliexpress]
Placa conteo de células [Aliexpress]
Cámara endoscópica 7mm [Aliexpress]
Cogeremos un microscopio de juguete
Y sacaremos la partes que nos interesan:
–
el ocular y la base de las lentes, que aunque hubiera podido imprimir
mis piezas propias, de esta manera evitamos tener que ajustar las lentes
que es un proceso arduo y solo sería necesario cambiar en la misma
ubicación los aumentos.
– Las ruletas de ajuste de altura del ocular y la luz.
– Y aprovechó la luz, ya que es led como establecí al inicio del proyecto.
Imprimí
mi propia estructura del microscopio para poder alojar el condensador.
Ajustar el led y la altura de los componentes, así como otra base para
poder añadir el potenciómetro de precisión.
Colocaremos
la luz con su ruleta reguladora lo primero antes de poner la base,
después la base de las muestras y la base del condensador.
Pasaremos
los cables del led al colocar la base, si no queréis colocar el
potenciómetro está adaptado para que sirva la misma base del microscopio
original:
Realizaremos las conexiones, como el esquema adjunto, aunque es un esquema sencillo:
Y
una vez conectado todo, pondremos las pilas y cerraremos la tapa, están
preparadas las piezas 3D para aprovechar la misma tornillería de la
tapa y el tornillo pasante de la base.
Comprobaremos que tenemos alineado el condensador con la lente, es una parte importante para ver correctamente la muestra:
En
mi caso, como partí de un microscopio sin lente de 40X (cuando lo
compre
me fie más de la información que era necesario de 400x y no de 40x),
aproveche para cambiarle la lente y poner una de mejor calidad, para la
principal que voy a utilizar en el conteo de muestras:
Para ello
retiro la lente 1000x que no necesito (pero puedo volver a instalar en
caso de que la necesite) y le añado la lente nueva con un marco de
enroscar impreso específico, el cual alineo con la base de la pletina y
el condensador.
Endoscopio para visualización de las muestras:
Simplemente, colocaremos el endoscopio en el interior de la carcasa que ajustara con el visor del microscopio:
Resultado final del microscopio DIY para Levadura de Cerveza:
Aumentos x40, x100 y x400
– Luz led regulable en intensidad (de precisión).
– Luz regulable en altura.
– Condensador para mejorar un enfoque e iluminación uniforme.
– Condensador regulable en altura.
– Diafragma para regulación de luz que le entra a la muestra.
– Filtros de color mejora muestras biológicas.
– Cámara para visualización desde PC/tablet/móvil y guarda de las muestras.
Como realizar el conteo de levaduras:
En
este apartado no me voy a extender, ya que no es el objetivo ni de la
página ni del artículo, pero si sentare las bases para que sirvan de
introducción y mostraré como lo hago yo.
Una de las funciones principales de tener un microscopio siendo homebrewer es el conteo de levaduras.
Conceptos iniciales.
Materiales:
– Necesitaremos una cámara de Neubauer. [Aliexpress][Amazon] mejorada [Aliexpress].
En mi caso tengo la Neubauer normal. Con la cual veo bien las líneas
desde el miscroscopio, pero en fotografías no se aprecian igual de
nítidas. El siguiente paso del proyecto será probar la mejorada.
– Pipetas [Aliexpres] [Amazon]
– Viales para las diluciones (del tamaño que queráis) [Aliexpress] [Amazon]
– Portaobjetos [Aliexpress] [Amazon]
– Hay que tener una buena higiene a la hora de tomar las muestras.
–
Tiempo: lo más rápido posible, pero sin estresarte, una vez comenzamos a
diluir hay que realizar el proceso lo más rápido posible para evitar
contaminaciones, que las diluciones decanten y nos distorsionen el valor
de la levadura y que mueran. Es recomendable poder hacer fotos a la
muestra desde el microscopio para poder contar tranquilamente la muestra
sin estresarnos.
1.- Preparación de la muestra.
Seguiremos una lógica básica, donde a mayor cantidad de levadura de
la muestra más tendremos que diluir la muestra para analizarla
correctamente, ya que si no habría demasiada levadura, en cambio, si es en
una cerveza terminada, no diluimos, porque apenas contendrá levadura.
 |
| Ejemplo demasiadas células, crema de mosto sin apenas diluir |
A
partir de 20 células por cuadrante podríamos proceder con el conteo, y lo ideal es
lo más cercano a 50 sin excedernos, ya que se empezaría a dificultar el
conteo.
Tomamos
el ejemplo que queremos ver una levadura líquida recién comprada. Una
dilución ideal seria de 1/1000, porque contaremos con muchas células de
levadura, si fuera una cerveza tetrminada lo haríamos sin diluir, porque
apenas contendrá levadura (o eso queremos ver).
Iremos haciendo las diluciones en múltiplos de 10. Ejemplo:
– Diluimos 1ml de levadura extraídos con una pipeta en 9ml de agua. Bote 1.
– Diluimos 1ml del bote 1 en una pipeta de 100ml. Bote 2.
– Diluimos 1ml de bote 2 en una pipeta de 1000ml.
Agitaremos
enérgicamente cada dilución para homogeneizar la muestra, como vemos en
las fotos de ejemplo de unas muestras sin apenas agitar.
Para
poner la muestra en la Neubauer, colocar el portaobjetos encima de la
zona de conteo y añadir por el «escalón» inferior», de forma que vemos
que se añade la muestra por todo el cuadrante inferior de forma continua
y sin burbujas (si es una muestra de una cerveza terminada, agitar
previamente para quitar las burbujas).
Para
evaluar la viabilidad de la levadura nos hará falta «azul de metileno»,
las células de levadura vivas son capaces de «absorber» el azul de
metileno de manera que quedan incoloras, mientras que las muertas no son
capaces y quedan tintadas, de esta manera podemos distinguir las células
vivas de las muertas.
 |
| verde: vivas – rojo: muertas |
Realizaremos
una mezcla homogénea de nuestra muestra diluida de levaduras con la
misma cantidad en ml de metileno, con una solución de 0,01% en agua
destilada de una mezcla de 0,1gramos por Litro.
Conteo de la muestra
Como
buena página DIY, no voy a entrar en fórmulas de viabilidad,
sino que te voy a poner fácil con una APP para poder realizar el
conteo, de manera que con una foto de los cuadrantes para contabilidad de
la Neubauer y seleccionando las células vivas o muertas nos dará la
viabilidad de nuestras levaduras.
¿Dónde tenemos que contar? La teoría nos dice que tenemos que contar toda la zona central (marcada en
azul), cuadrante por cuadrante que veríamos con 40x de aumentos. Pero si
las células están bien distribuidas y no están «apelotonadas» podemos
contar solo las células vivas y
muertas de cinco cuadrantes (marcados en rojo) y multiplicar por 5 (así obtenemos una estimación delos 25
cuadrantes).
Con
los datos obtenidos ya podemos calcular la viabilidad, ¿cómo lo
hacemos? En mi caso con una App, la cual añadiremos la cepa de levadura
si la
tenemos, la dilución que hicimos y las fotos de los cuadrantes que
contamos donde
señalaremos las células vivas.
Microbrew.AR Recuento y cálculo de viabilidad de la levadura mediante APP
Esta
aplicación me parece realmente fantástica, con esta aplicación podemos
agilizar y simplificar el proceso de recuento de las células de
levaduras, cálculo de viabilidad y cálculo del inoculó, sin tener que
hacer cuentas, la app las hará por nosotros.
Nos descargaremos la APP y realizaremos el registro desde la web para obtener los datos de acceso a la app: https://www.microbrew.com.ar
En el panel inicial tendremos los recuentos, inoculó y fermentaciones.
En recuentos añadiremos uno nuevo:
Le
pondremos un nombre a la muestra, seleccionaremos la cepa de levadura o
el origen, y pulsaremos en el «+» para añadir los recuentos:
Aquí tendremos que añadir los datos de la muestra que vemos en nuestro microscopio.
– Añadiremos el factor de dilución de nuestra muestra que comente antes en el artículo.
Y seleccionaremos el modo de añadir el conteo de las células de nuestra muestra.
Como vimos antes podemos contar los 25 cuadrantes o solo los 5 señalados y nos hará el cálculo.
Podemos
añadirlos de dos maneras, mediante foto si nuestro microscopio hace
fotos, añadiremos las fotos de los cuadrantes y seleccionaremos fácilmente las células vivas y muertas:
– Una pulsación. viva (verde).
– Pulsación larga, muerta (rojo)
 |
| fotografia de la app |
O si estamos viendo la muestra directamente en el microscopio podemos seleccionar el cuadrante y añadir manualmente el conteo:
Una vez añadida nuestra muestra, la podemos guardar para calcular la leva que tenemos que inocular o inocular directamente.
Le pondremos un nombre al lote y densidad inicial.
El estilo del mosto (Ale/lager), ya que tienen diferente tasa de inoculación (lager mucho mayor).
– La cepa nos la dará por la muestra (porque es de una cepa que antes seleccionamos o añadimos como nueva).
Y podemos editar la tasa de inoculación, aunque por defecto nos viene la idónea según estilo.
Por último, seleccionaremos si es leva reutilizada o partimos de una líquida.
Si oxigenamos (y al seleccionar nos preguntara como).
Y si añadimos nutrientes (y nos preguntara cuáles).
Por último, nos dará el dato que nos interesa, la levadura que tenemos que
inocular de la «crema» donde obtuvimos la muestra, y datos importantes
como la concentración, células a inocular y el porcentaje de viabilidad.
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