# Ficha de fermento — Kéfir de agua

**Versión:** 0.3
**Fecha:** 6 de agosto de 2026
**Estado:** calibrada con 6 estudios + pruebas de obrador LIRONA
**Cambios desde v0.2:** consumo constante → **curva sigmoide**; añadidos pico de etanol, anclajes de pH y química del grano; ABV recalibrado; presets anclados en pruebas reales
**Fuente de datos:** `base-conocimiento-kefir-de-agua.md`

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## 0. Cómo leer esta ficha

Coeficientes marcados por origen: **[M]** medido/observado en obrador, **[E]** de estudio publicado, **[D]** derivado. La v0.2 era casi toda **[D]** de un solo estudio (Laureys); la v0.3 combina seis estudios y las pruebas de LIRONA.

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## 1. Marco

El kéfir de agua es un **presupuesto de carbohidrato repartido en el tiempo**. Tres diferencias estructurales con la kombucha se mantienen: la 1F no agota el presupuesto (se corta con reserva para el gas), la resolución es horaria, y la tanda es encadenada (los gránulos son un cultivo persistente).

### Ejes del modelo

| Eje | Variable | Efecto |
|---|---|---|
| Velocidad | biomasa de gránulos + temperatura | **curva sigmoide en el tiempo** |
| Presupuesto | S0 (azúcar real) | **no afecta a la velocidad** |
| Perfil | residual al cortar | dulzor percibido |
| Gas | tiempo de botella + azúcar simple añadido | carbonatación |

### Acoplamientos firmes

- **Acidez y etanol van pegados** hasta el pico de etanol; después el etanol baja y la acidez sigue.
- **Gas y perfil**: químicamente independientes, perceptivamente acoplados (el CO₂ se percibe como acidez, resta dulzor).
- **El azúcar inicial es la única palanca que no mueve el alcohol.**

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## 2. La curva de consumo — cambio central de la v0.3

**El consumo de azúcar NO es constante: tiene forma de S (sigmoide).** Lento al arrancar, se dispara hacia el medio, frena al final cuando el azúcar escasea y el pH cae.

Evidencia convergente:

| Fuente | Dato |
|---|---|
| Monar 2014 [E] | acidez 3,1% (24h) → 4,8% (48h) → **10,8%** (72h): casi se duplica en el tramo final |
| López-Rojo 2017 [E] | Brix cae 0,017/h (0-24h) → **0,1/h (24-33h)** → frena. Inflexión ~29h |
| LIRONA [M] | dulce a 48h, seco a 72h: la aceleración explica ambas |

**Modelo:** consumo(t) = curva logística con punto de inflexión. A 25 °C y ~100 g/L de gránulos, la inflexión de LIRONA cae **hacia las 40-48 h** (más tarde que la piña de López-Rojo porque el azúcar+higo arranca más lento que el agua de piña).

**Consecuencia práctica (va al mentor):** las últimas horas cambian mucho más que las primeras. De 48 a 72 h el kéfir pasa de dulce a seco; de 24 a 48 apenas se mueve. **Vigila el tramo final.**

### Coeficientes de velocidad

```
consumo(t) = consumoMax · sigmoide(t; inflexion, pendiente) · fBiomasa · fTemp · fInoculo
fBiomasa = (granulos/100)^0.4        # [D] sublineal, Laureys 2017 confirma dirección
fTemp    = 2.0^((T-23)/10)           # [D] Q10=2 genérico, sin dato específico kéfir
fInoculo = 0.85 si encadenado        # [M] gránulos sin turno de recuperación
inflexion ≈ 40-48 h a 25°C           # [D] escalado de López-Rojo + pruebas LIRONA
```

> **TODO [tensión física, anotada 2026-08-08]:** `fTemp` multiplica la VELOCIDAD, pero la
> inflexión sigue clavada en su hora de reloj real: a 30 °C el tramo rápido llega igual de
> tarde, solo que más fuerte. Intuitivamente el calor debería adelantarlo (comprimir el eje
> del tiempo, no solo escalar la tasa). Se implementó como está escrito porque así cuadra
> con los números reportados en la Parte 1; cambiarlo es cambio de MODELO y necesita su
> propia decisión y su propio contraste. Se nota en cuanto alguien fermenta a 29 °C.

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## 3. pH — anclajes nuevos

La v0.2 heredaba el pH de la kombucha (mal). Ahora hay anclas reales:

| Momento | pH | Fuente |
|---|---|---|
| Inicial sin cítrico | ~6 (casi neutro) | [E] |
| Inicial con higo+limón | 4,2–4,7 | Laureys, López-Rojo [E] |
| **En su punto (kéfir hecho)** | **3,3–3,5** | [D] de ambos |
| Muy fermentado | 3,1 | López-Rojo [E] |

### La curva implementada (documentada 2026-08-08, cierre del §7.1 del briefing del afinador)

El motor NO usa una fórmula cerrada: **interpola linealmente a tramos** sobre anclas
`consumo → pH`, con el consumo en g/L de azúcar consumidos en fase abierta (1F + aromatizado).
Las anclas viven en la ficha (`ph.anclas`, editables en /acp) y salen de convertir las anclas
temporales de esta tabla a consumo con la propia curva en condiciones de referencia
(100 g/L de gránulos, 25 °C):

```
ph.anclas = [[0, 4,5], [6, 3,5], [17, 3,4], [58, 3,1]]
             # 0 g/L  → 4,5  arranque con cítrico            [E]
             # 6 g/L  → 3,5  ~36 h: suelo «ya es kéfir» §6.2 [D]
             # 17 g/L → 3,4  ~48 h: en su punto §3           [D]
             # 58 g/L → 3,1  ~72 h: muy fermentado           [E] López-Rojo
pH = interpolar(ph.anclas, consumido_1F+abierta), con suelo duro en ph.min = 3,0
```

Interpolar sobre el CONSUMIDO y no sobre la fracción es deliberado: el ácido lo produce el
cultivo a su ritmo, y no sabe cuánto azúcar le echaste — por eso 60 y 80 g/L llegan al mismo
pH a la misma hora, con distinta reserva. La cadena de dueños queda en orden: esta ficha
decide las anclas, la config (`fermentation_guides.ficha`) las guarda, el código solo
interpola. La curva logarítmica del prototipo del afinador (`4,5 − 0,2424·ln(…)`) fue un
ajuste provisional de documentación y muere con el prototipo.

El pH cae en escalón, al mismo tiempo que se dispara el consumo (~29-33h en piña). **El suelo de "esto ya es kéfir" es pH ≈ 3,5** — por encima, está poco hecho.

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## 4. Etanol — sube y baja

**El etanol hace pico y desciende**, porque las bacterias acéticas lo oxidan a acético. Tres fuentes lo confirman (López-Rojo: pico ~29h; Cufaoglu; Vargas & Ruiz).

```
# 1F ABIERTA: etanol bajo (el O2 permite a las acéticas oxidarlo)
etanol_1F = kEtanol · fracAbierta · horas_abiertas · vel      # fracAbierta=0.35 [M]
# 2F CERRADA: etanol se acumula (sin O2, las acéticas no trabajan)
etanol_2F = kEtanol · 0.5 · horas_botella · vel               # factor 0.5 [M]
rendimiento global ≈ 0.29 g etanol/g azúcar                   # [E] Laureys 2014
```

**Cortar más tarde puede dar menos alcohol** (pasado el pico). Esto es contraintuitivo y va al mentor.

**Reparto del azúcar [E, Laureys vía Cufaoglu]:** con 7,1% azúcar / 72h → 2% etanol, 0,5% lactato, 0,1% acetato, 0,2% glicerol, 0,08% manitol. El resto a dextrano y biomasa.

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## 5. Papeles y variantes

Sin cambios estructurales desde v0.2, con un refuerzo:

### 5.1 Sustrato — azúcar
Presupuesto puro. Caña sin refinar aporta minerales; blanco empobrece.

### 5.2 Motor — gránulos (cultivo persistente, ver ficha de cultivo)
No se consume; se recupera y encadena. Velocidad sublineal.

### 5.3 Nutriente mineral — fruta desecada
Papel principal: **calcio y minerales**. Refuerzo v0.3 con mecanismo [E, Vargas & Ruiz]: la glucano-sacarasa que construye el grano **tiene un sitio de unión a calcio** y se inactiva sin él. El higo no "ayuda" vagamente — aporta el calcio que la enzima necesita para hacer dextrano. Higo > dátil en calcio.

### 5.4 Acidulante — cítrico
Limón ≈ lima; naranja es aromático, no acidulante.

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## 6. Barandillas

### 6.1 Duras — ahora con mecanismo

| Barandilla | Motivo | Respaldo v0.3 |
|---|---|---|
| Agua desmineralizada/blanda | sin calcio, la glucano-sacarasa se inactiva → el grano no crece | [E] Vargas & Ruiz |
| Cortar con pH < 3 | la enzima del grano se inactiva; el grano deja de crecer | [E] Vargas & Ruiz |
| Cloro | mata el cultivo | [E] |
| Fruta desecada sulfitada | el SO₂ no deja arrancar | [M] |
| Cítrico no ecológico con piel | ceras y fitosanitarios | [M] |
| Metal reactivo | — | general |
| Sobrepresión por azúcar simple en botella | gasifica de golpe | [M] caso mango |

### 6.2 Suelo de "esto ya es kéfir" — nuevo

Por debajo de **pH ~3,5 / ~36 h a 25°C** (según carga), el cultivo no ha trabajado lo suficiente: poco ácido, poca población, sabor a agua dulce. La receta que corta a 24h queda por debajo de este suelo. **El afinador debe avisar de infrafermentación**, no solo de sobrefermentación.

### 6.3 ABV — recalibrado

El kéfir vive cerca del umbral de 0,5%. Con el modelo 1F abierta / 2F cerrada:

| Escenario | ABV | 
|---|---|
| Obrador 24h + 24h botella | ~0,5 % |
| Equilibrado 48h + 24h botella | ~0,7 % |
| Mucho gas / botella larga | ~0,9-1,1 % |

Alerta dura solo a **1,2 %** (límite legal UE de bebida alcohólica). El tramo 0,5-1,2% va en la ficha técnica, no como alarma (no asustar al principiante). "No sabe alcohólico" ≠ "bajo 0,5%".

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## 7. Perfiles (afinador)

Fijos: 100 g/L gránulos, 25 °C, tibicos descansados. El perfil lo marca el azúcar; el tiempo lo marca el punto de corte sobre la curva sigmoide.

| Perfil | Azúcar decl. | Corte típico | Resultado |
|---|---|---|---|
| Dulce | 80 g/L | antes de la inflexión | dulzor claro |
| Equilibrado | 60 g/L | en la inflexión (~48h a 25°C) | punto medio |
| Seco | 40-50 g/L | pasada la inflexión (~72h) | seco, bien fermentado |

**Presets anclados en pruebas LIRONA [M]:**
- 80g/72h/25°C → seco sin dulzor, bien fermentado, ligeramente efervescente. "Kéfir sin azúcar."
- 100g/72h/25°C → bien fermentado con dulzor frutal notable. Seco-complejo.

### Gas
Tiempo de botella manda sin fruta (azúcar residual gasifica lento). La fruta (azúcar simple) acelera. Regla de encadenado:
- Sin fruta en 2F → cortar 1F antes (guardar reserva)
- Con fruta en 2F → cortar 1F más tarde (la fruta pone el azúcar del gas; el kéfir sale más hecho)

Sandía [M]: 25-30g gasifica bien y cómodo en 24h. Fruta de gas alto pero segura.

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## 8. Esquema — sin cambios desde v0.2

Entidad `cultivo` para los gránulos (persistente, no `parent_batch_id`); `min_day`/`max_day` en horas; perfil + S0 objetivo en `batches`; variantes de ingrediente con atributos numéricos; reserva-al-cerrar como salida visible.

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## 9. Pendiente de medir (huecos reales)

1. **Exponente de gránulos** — Laureys 2017 (JAM) lo tiene; abrir PDF o medir con 2 cargas [prioridad media]
2. **Q10 propio** — serie 20/23/26°C [prioridad media]
3. **Punto de inflexión de LIRONA** — una tanda con pHmetro a 24/48/72h fija la sigmoide entera [**prioridad alta, barato**]
4. **ABV real** — la única medida que decide el etiquetado; requiere laboratorio [prioridad alta si se etiqueta]

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## 10. Fuentes

Ver `base-conocimiento-kefir-de-agua.md` para la lista completa con DOIs. Núcleo: Laureys & De Vuyst 2014 (curvas); López-Rojo 2017 (sigmoide + pico etanol); Monar 2014 (acidez × tiempo); Cufaoglu 2023 y Vargas & Ruiz 2024 (revisiones); Lavelle & Boulé 2021 (oxígeno).

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## Anexo — resumen ejecutable

```yaml
fermento: kefir_de_agua
version: 0.3
temperatura_defecto: 25          # media real de obrador en verano
inoculo_defecto: 100             # g/L granulos

consumo:
  forma: sigmoide                # CAMBIO v0.3: no constante
  inflexion_h: 44                # ~40-48h a 25C [D, escalado]
  consumo_asintota_gL_h: 1.8     # [D] asintota de la logistica
  consumo_en_inflexion_gL_h: 0.9 # = asintota/2, tasa en el punto de inflexion
  pendiente_h: 0.115             # [D] derivada de Lopez-Rojo 2017
  exp_biomasa: 0.4
  q10: 2.0
  factor_inoculo_encadenado: 0.85

etanol:
  pico_h: 29                     # [E] Lopez-Rojo (escalar a obrador)
  frac_1F_abierta: 0.35          # [M]
  factor_2F: 0.5                 # [M]
  rendimiento_global: 0.29       # [E] g/g

pH:
  inicial_con_citrico: 4.5       # [E]
  en_su_punto: 3.4               # [D] suelo de "ya es kefir"
  muy_fermentado: 3.1            # [E]

limites:
  ph_suelo_kefir: 3.5            # por encima: infrafermentado
  ph_grano_minimo: 3.0           # por debajo: el grano deja de crecer [E]
  reserva_minima_gas: 8          # g/L
  abv_aviso_etiqueta: 0.5
  abv_limite_legal: 1.2

perfiles:                        # redefinidos tras la Parte 1: azucar Y punto de corte
  dulce:       { azucar: 80, horas_1f: 40 }   # antes de la inflexion
  equilibrado: { azucar: 60, horas_1f: 48 }   # en la inflexion
  seco:        { azucar: 58, horas_1f: 72 }   # pasada la inflexion; deja ~11 g/L
# El seco NO puede cortar en la inflexion: a 48 h solo se han consumido ~17 g/L, asi
# que la banda objetivo de 8-15 g/L de reserva exigiria partir de 13-20 g/L de azucar.
# A 72 h se alcanza con 58 g/L, dentro de la banda de obrador.
```