Descripción Del Proceso Productivo Cerveza
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INFORME INDUSTRIA CERVECERA RESPONSABLES: Daniela Gutiérrez 2010114256 Carolina González 2010113284 DOCENTE: Ing. Celso Villazón MATERIA: Procesos industriales
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INFORME
INDUSTRIA CERVECERA
RESPONSABLES: Daniela Gutiérrez 2010114256
Carolina González 2010113284
DOCENTE: Ing. Celso Villazón
MATERIA: Procesos industriales
FECHA: 10-03-2014
Santa Cruz, Bolivia
Proceso de elaboración de la cerveza 2014
1. Descripción del proceso productivo
a. Materia prima e insumos
Malta: Es cebada seleccionada que se sometió a un proceso de
germinación y secado para activar los procesos enzimáticos del
grano que ocurren durante la germinación, para luego utilizarlo en el
proceso de elaboración. Esta malta puede ser cualquier grano o
cereal que se pueda maltear, entre los más comunes están la
cebada, el trigo, la avena o el centeno. Incluso el maíz o el arroz
pero mezclados con cebada.
Lúpulo: Es una planta tipo enredadera que crece en altura sobre
alambre. La flor del lúpulo (capullo) contiene una resina amarilla
pegajosa, que al disolverse brinda los atributos del sabor, amargor y
aroma típicos de la cerveza [6, 10, 12]. Existen muchas variedades
de lúpulo que dan origen a los distintos estilos de cerveza,
usándoselos solos o combinados. Estos pueden ser de origen
nacional o importado.
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Proceso de elaboración de la cerveza 2014
El lúpulo se usa en la elaboración de cerveza en tres formas:
- Flor disecada natural
- Pellet
- Extracto
Levadura: Las levaduras utilizadas en la fabricación de cerveza son
las Saccharomycescerevisiae y Saccharomycescarlsbergis. Son las
responsables de la fermentación alcohólica.
Agua Potable:
Las características del agua en la elaboración sí que influyen en la
calidad de la cerveza, hasta el punto de que la mayoría de los tipos y
sus estilos más conocidos, han estado desde siempre ligados a la
composición natural del agua de las localidades en que tuvieron su
origen.
El agua que se emplea para la elaboración de la cerveza debe reunir
las características propias de potabilidad: sin exceso de sales,
exenta de materia orgánica, microbiológicamente pura y libre de
aromas y sabores extraños.
Actualmente, gracias a los conocimientos adquiridos sobre la
influencia de las sales en la elaboración –entre otros componentes- y
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Proceso de elaboración de la cerveza 2014
los métodos de corrección de aguas, se puede adaptar cualquier
agua al tipo y estilo de cerveza que se desea hacer.
La descarbonatación para reducir la alcalinidad (bicarbonatos),
desmineralización (reducir iones). Mediante procesos de
electrodiálisis (Los sistemas de tratamiento por electrodiálisis y de
electrodiálisis inversa usan energía eléctrica y una serie
de membranas para separar las sales del agua fuente y
concentrarlas en una solución para su posterior eliminación.),
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Proceso de elaboración de la cerveza 2014
Ósmosis inversa (sistemas de membrana para el tratamiento
de microorganismos, desalinización y materiales orgánicos naturales
que contaminan el sabor del agua) o la utilización de cartuchos de
carbón activo (para quitar el cloro del agua al conferirle propiedades
especiales que lo hacen tener una gran capacidad para adsorber
ciertas substancias.).
Mediante estos procesos de tratamiento del agua evitas sabores
agrios, salados, desagradables para el paladar, también evitas
cervezas turbias, con posos y sobre todo consigues favorecer la
perfecta elaboración de la cerveza al evitando una mala
fermentación, favoreciendo su proceso natural.
Consiguiendo que cada tipo y su estilo de cerveza elegido, tenga el
equilibrio necesario para marcar su propia identidad.
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Proceso de elaboración de la cerveza 2014
b. Diagrama de flujo
Un proceso previo a la elaboración de la cerveza es el malteado que consta
de las siguientes etapas:
1. Selección del grano
2. Remojado del grano
3. Germinado (4 a 6 dias)
4. Secado del grano
El proceso de elaboración de la cerveza consta de las siguientes
operaciones:
1. Maceración: La maceración consiste en empastar la malta con agua,
con el objetivo de transformar el almidón que contiene la misma en
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Proceso de elaboración de la cerveza 2014
azucares fermentables y dextrinas, además de convertir las proteínas
en aminoácidos y péptidos, nutrientes necesarios para la levadura
durante la etapa de fermentación.
El proceso consiste en agregar a la malta un volumen determinado
de agua a una temperatura de 40ºC, con el fin de extraer las enzimas
y favorecer la proteólisis; después de esto, la temperatura será
mantenida a 50ºC para la proteólisis completa y la peptonizacion.
Luego se pasa a (60 – 65)ºC para producir la sacarificación por las ð
- amilasa, y de (70 - 75)ºC para la dextrinización de la parte de
almidón que quedase sin transformar por acción de las ð - amilasa.
Los procesos de malteado y maceración en la fabricación de cerveza
se llevan a cabo de tal manera que solo el 60% del almidón se
transforma en azucares fermentables. El 40% restante son dextrinas
no fermentables que convierten a la cerveza en una bebida rica en
calorías. Estos son los responsables también de impartir cuerpo o
viscosidad a la cerveza.
El mosto, que tiene muchas partículas en suspensión, debe ser
filtrado convenientemente para que quede un mosto limpio libre de
impurezas que molesten a la fermentación, es por esta razón por la
que la malta remojada que existe al final del proceso anterior con
forma de masa espesa sobrante (denominada "afrecho") se retira y
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Proceso de elaboración de la cerveza 2014
se emplea como subproducto para la elaboración de alimento para
los animales.
2. Filtrado: El filtrado consiste en separar el líquido que contiene los
azúcares disueltos que se encontraban presentes en las cáscaras y
materiales sólidos. La filtración está fuertemente ligada al tamaño de
la molienda, ya que si la misma es demasiado fina la filtración será
imposible.
Los primeros líquidos que se extraen por el filtrado se vuelcan de
nuevo hacia la parte no filtrada. Este paso se denomina recirculación
y tiene el doble propósito de armar la “torta de filtración” por un lado y
por el otro, que el filtrado sea lo más claro posible. En general se
debe recircular un 10% del contenido de la maceración para lograr
sacar un líquido claro. Una vez agotada la “torta”, se comienza a
agregar lentamente agua sobre la superficie de la misma, a una
temperatura de (75 – 78)ºC. Este paso se denomina rociado y tiene
por objeto extraer los azúcares que han quedado retenidos en la
“torta”. El volúmen de agua de rociado oscila entre el (70 – 90)% del
volumen del primer mosto.
3. Cocinado: Tras el filtrado se introduce el mosto filtrado en una olla y
se pone a hervir durante algún tiempo (puede durar casi una hora)
con el objeto de esterilizarlo de bacterias que hayan podido aparecer
durante los procesos anteriores, en este momento se añade
el lúpulo con un doble objetivo: proporcionar un aroma característico.
y al mismo tiempo frenar los procesos enzimáticos anteriores
Este paso tiene cinco propósitos:
Desnaturalizar las proteínas de alto peso molecular para
poder separarlas por precipitación, para ello se utiliza un
determinado precipitante.
Evaporar agua para concentrar el mosto.
Conferirle a la cerveza el carácter amargo.
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Proceso de elaboración de la cerveza 2014
Esterilizar el mosto para liberarlo de posteriores crecimientos
de microorganismos indeseables.
Conferir color al mosto.
4. Enfriado: Para el enfriamiento del líquido se puede utilizar una
serpentina de enfriamiento, camisas u otro dispositivo. El objetivo es
llevar el líquido filtrado a temperatura de fermentación con la
consiguiente incorporación de aire estéril, elemento fundamental
para el crecimiento o desarrollo de las levaduras en su primera etapa
de multiplicación.
5. Fermentado: La fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico
realizado por las levaduras en ausencia de oxígeno, para transformar
las moléculas de azúcar en alcohol, CO2 (gas carbónico), y calor
(energía).
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Proceso de elaboración de la cerveza 2014
La bioquímica de la levadura convierte parte de la maltosa,
maltotriosa y dextrinas fermentables, en alcohol y dióxido de
carbono. Cabe destacar que las levaduras pueden asimilar de forma
directa a través de la membrana plasmática los azúcares simples
como la glucosa, maltosa o maltotriosa y de forma indirecta las
dextrinas, ya que estas tendrán que ser hidrolizadas a glucosa por la
glucoamilasa, enzima extracelular producida por la levadura.
6. Madurado: La maduración dura entre 7 y 10 días y se realiza a
temperaturas de entre (10 –12)ºC cuando se utiliza levaduras del tipo
ale y a (4 – 6)ºC cuando se utiliza las del tipo lagers. En esta etapa
se producen los sabores que son deseables para el producto final.
Otro factor importante, es que durante la maduración se producirá la
gasificación natural de la cerveza, llevada a cabo sólo si se agrega
una mayor cantidad de azucares, permitiendo de esta manera una
fermentación secundaria. A nivel de los cerveceros caseros esto se
logra dentro del envase final, es decir, al embotellar la cerveza y
agregar el extracto en forma de azúcar o mosto fresco. Las células
de levaduras que han quedado en suspensión generan gas
carbónico que se disuelve en la cerveza.
A nivel de la cerveza industrial o de las mini cervecerías, observamos
que la maduración es llevada a cabo en los tachos o tinas de
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Proceso de elaboración de la cerveza 2014
maduración, luego se filtra y se carbonata en la botella hasta el nivel
deseado.
7. Envasado: Tras el envejecimiento, suele filtrarse el líquido y envasarse
en unas cubas especiales que se envían a la planta de embotellado y
enlatado. Durante esta fase son importantes dos parámetros: la
hermeticidad (que no se introduzca aire) y el movimiento de los
envases.
.
2. Parámetros de operación
Control de materia prima
82 a 85% de la cerveza es agua
La malta se cuece a 90°C
La duración de la fermentación
o Alta: 4 a 6 días a temperaturas entre los 18 y 25 °C.
o Baja: 8 a 10 días a temperaturas comprendidas entre 6 y 10 °C.
Enfriado a 15°C
3. Descripción del producto: Existen distintos estilos de cerveza, que
pueden diferenciarse por tres factores principales:
Por el tiempo de maceración de la cebada malteada.
Por la temperatura usada en la fermentación del mosto.
Por el tipo de levadura usada.
Existen distintos estilos de cerveza, que se pueden clasificar en
fermentación alta y baja, entre los cuales se encuentran:
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Proceso de elaboración de la cerveza 2014
Wezeimber (Fermentación alta): Ligeras, afrutadas y poco
amargas. 60% del grano es trigo y el resto es cebada. Se suelen
embotellar sin filtrar.
MuncherHell (Fermentación baja): Con más cuerpo y menos
lúpulo. Existen en versión pálida y versión oscura.
Pilsener (Fermentación alta): El más común en el mundo,
contienen más malta y un poco más de porcentaje de alcohol.
Pale Ale (Fermentación baja): Es la cerveza negra u oscura. Son
de mayor calidad, menos amargas y un poco más densas que las
demás.
Stout (Fermentacion alta): Cerveza muy oscura, sabor tostado y
textura cremosa. Fabricada con malta torrefactada. Son mas
dulces.
4. Control de calidad
Grados de alcohol
Se forma durante la etapa de fermentación del
Mosto (proceso anaeróbico), mediante el cual la levadura convierte la
glucosa en etanol y dióxido de carbono
C6H12O6→ 2C2H5OH + 2CO2 + calor
En la siguiente tabla se muestra el porcentaje de alcohol que debe tener
cada tipo de cerveza
FUENTE: cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2003/far696d/doc.pdf
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Proceso de elaboración de la cerveza 2014
Ph
Para cervezas tipo Lager el rango fluctúa en 4,1 ±0,2. Estas cervezas
elaboradas con una mayor relación de malta a adjuntos tienen un mayor
pH que las cervezas elaboradas solamente de malta. El pH también
depende del tipo de agua y su tratamiento con ácidos y/o sales de calcio
Color
La cerveza tipo Lager definida como blanca, clara, rubia; es aquella
cuyo color es inferior a 20 unidades (°EBC), aproximadamente entre 8,0
y 10 °EBC.
Amargor
El lúpulo imparte el sabor típico a la cerveza debido a su contenido
de aceites esenciales y resinas amargas. Además, contiene taninos
y compuestos fenólicos los cuales coayudan en el proceso de
clarificaciónel nivel de tenor amargo de la cerveza se mide por
medio de unidades internacionales de amargor (IBU del inglés;
International BitternessUnits).
En el siguiente cuadro se muestra los niveles típicos de IBU de
diferentes tipos de cerveza.
FUENTE: cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2003/far696d/doc.pdf
Turbidez
La estabilidad de la cerveza se define como unidades de tiempo
transcurridas hasta alcanzar un determinado nivel de turbidez. La
pérdida de brillo, el descenso de la transparencia, el grado de
enturbiamiento, incluso la floculación, precipitación y sedimentación, son
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Proceso de elaboración de la cerveza 2014
las sucesivas manifestaciones visuales de la falta de estabilidad o
inestabilidad de la cerveza. El promedio de Turbiedad expresada como
UnitedTurbidityFormazin (FTU) es de 20, con un rango que puede
fluctuar entre 10 y 50, o también expresado como un valor menor a 0,5 °
EBC(Convención Europea de la Industria. Cervecera) en el producto
terminado.
Espuma
La formación de espuma es uno de los factores más importantes en la
evaluación de calidad que realizan los consumidores, ya que transmite
la primera impresión del producto tan pronto es servido un vaso de
cerveza.
La espuma de la cerveza está compuesta por un 21% de proteínas de
peso molecular medio, 19% de proteínas de peso molecular bajo y 60%
de proteínas de peso molecular alto (15000 a 40000), responsables de
la estabilidad.
5. Normas y/o estándares
Existe una serie de normas bolivianas para la cerveza entre las más
importantes tenemos:
NB 176:1977 Cerveza - Método para determinar por cálculo el grado de
Fermentación aparente.
NB 178:1977 Cerveza - Método para determinar la fermentación final o
extracto fermentable por levadura.
NB 859:1997 Cerveza - Determinación de alcohol en cervezas "sin" alcohol
y cervezas de bajo contenido alcohólico (método de referencia).
6. Bibliografía
http://www.cervezasdelmundo.com/pages/index/proceso-de-elaboracion
http://www.youtube.com/watch?v=_MN940PJKPo
http://www.slideshare.net/aecelectronica/la-cerveza-4843610
http://www.nutricion.org/publicaciones/pdf/haccp_cerveza.pdf
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http://www.culturebeer.com/sitio/sec_contenidosview.php?sec_id=475
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