UNIVERSIDAD POLITCNICA DE LA ZONA METROPOLITANA DE GUADALAJARA

ELABORACIN DE CERVEZA CLARA

INGENIERA EN BIOTECNOLOGA 8AFERMENTACIN ALCOHLICAPROFESOR: DRA. ALEJANDRA CHVEZ

ALUMNOS:ALVARADO RIVERA MARA GUADALUPEBALTAZAR DAZ TONATIUH ABIMAELBLACKALLER GUTIRREZ ESTEBAN ARTUROESTRELLA DE LOS SANTOS JOS GUADALUPETLAJOMULCO DE ZIGA, FEBRERO DE 2015

ELABORACIN DE CERVEZA CLARAOBJETIVOS GENERALES Elaborar cerveza del tipo Pale Ale a partir de un paquete comercial de materias primas.Objetivos particulares Evaluar las variables de fermentacin de proceso para la levadura suministrada en el paquete comercial. Estandarizar el proceso para asegurar las propiedades organolpticas del producto. Recuperar, mediante tcnicas microbiolgicas, la levadura suministrada a fin de elaborar ms producto en fechas subsecuentes. Evaluar el producto obtenido mediante las Normas Oficiales Mexicanas. IntroduccinLa elaboracin de cerveza comprende un largo proceso con cadenas de produccin concatenadas entre s que aseguran que las materias primas se proveern de manera adecuada y eficiente a toda la industria cervecera. Actualmente existen paquetes comerciales que proveen de las materias primas ya procesadas para la elaboracin directa de cerveza, que ahorran los procesos anteriores de la materia prima. En este proyecto se harn diversos tratamientos en donde se evaluarn variables de fermentacin y proceso a fin de seleccionar las mejores condiciones que den mejor resultado en las pruebas organolpticas y de calidad.Marco tericoPerspectiva econmica e histricaLa produccin de bebidas alcohlicas en el mundo ha tenido un impacto enorme en mbitos sociales, econmicos y tecnolgicos. En Mxico, las primeras cerveceras con capacidad de produccin industrial se establecieron en la ltima dcada del siglo XIX, y fueron creciendo aparejadas con el repunte econmico que proporcion el porfiriato; por citar dos ejemplos, fueron las cerveceras Cuauhtmoc, fundada en 1890 y la Cervecera Moctezuma fundada en 1894 las empresas ms grandes y duraderas hasta la poca moderna establecidas en aquella dcada. (Recio, 2004) Cabe sealar que en Jalisco, una de las primeras y principales fbricas de cerveza establecidas fue Cervecera La Estrella, fundada en 1897. (Rosenzweig, 1965) Luego de la Revolucin Mexicana, el consumo de bebidas alcohlicas incrementa; as, para el ao 1925 el consumo de cerveza por persona era de 3.5 litros; en 1950, 19.1 litros y en 1981, 41 litros. (Llamas H. & Garro B., 1994) La produccin de cerveza para el ao 1925 fue de 53,673 litros, en 1950 de 494,898 litros y en 1981 de 2, 932,088 litros. (Instituto Nacional de Estadstica, Geografa e Informtica, 2009) Para aos ms recientes, en 2000 la produccin nacional fue de 5, 985,123 litros, con un consumo por persona de 61 litros; siendo para el ao 2008 una produccin de 8, 195,749 litros, y un consumo por persona de 70.4 litros. (Idem) El valor anual de la exportacin de la cerveza de malta en 2008 fue de 1, 822,744,000 de dlares, mientras que el valor de importacin en el mismo ao fue de 118,487,000 dlares. As, en 2011 el valor de exportacin e importacin fueron de 3, 294,743,000 dlares y 119,532,000 dlares, respectivamente. (Instituto Nacional de Estadstica y Geografa, 2012)

Tipos de cerveza (Hough)1. Ales: fermentadas con levaduras altas.a) Pale claras, fabricadas a partir de maltas plidas y fuertemente aromatizadas con lpulo.b) Brown amargas, fabricadas con maltas que proporcionan un color intenso.c) Stout, oscuras y la mayora intensamente amargas.

2. Lagers: fermentadas con levaduras bajas.a) Pale, fabricadas con malta plida, aromatizadas con lpulo.b) Dark, fabricadas con maltas oscuras.

3. Weissbier: fabricadas con mezclas de cebada y centeno, y sin lpulo.Actualmente existe una gran variedad de paquetes comerciales en donde se proveen de las materias primas y los insumos necesarios para la elaboracin de cerveza a nivel artesanal; estos paquetes estn ampliamente difundidos en internet y disponibles para su compra en lnea. Segn (Pollock, 1981), (Priest, 2006) y (Rose, 1977), un procedimiento de elaboracin sugerido es el siguiente:1) Malteado. Conversin de la cebada en malta a) Secado de cebada y preparacin. Remocin de cascara, secado y almacenado.b) Almacenaje de la cebada, como almacenar la cebada para conservar su vitalidad.c) Remojo de la cebada. Remojo de la cebada para iniciar su germinacin.d) Germinacin. Se permite que la cebada germine.e) Secado. La cebada es secada para detener la germinacin, para almacenarse y obtener el color para la cerveza.f) Almacenamiento de malta. Se prepara la malta para que se almacene hasta que sea utilizada.2) La molienda. Molienda de la malta, a menudo con algunos otros cereales. 3) Maceracin. Mezcla del producto obtenido de la molienda con agua, para que inicie la conversin enzimtica.4) Separacin del mosto. se separa el lquido (mosto) de los slidos (orujo)a) Mash tun separationb) Drenado del mosto. Consta de tres pasos, Salida del macerado, recirculacin y lavado.c) Filtracin del mosto.5) Coccin del mosto. Esterilizacin, formacin del turbio, adiccin de lpulo y concentracin del mosto.6) Eliminacin de sedimentos. Eliminacin de residuos del turbio y del lpulo 7) Enfriamiento del mosto y aireacin.8) Manejo de la levadura.a) Propagacin de la levadura. Preparacin de un cultivo puro. b) Almacenamiento de la levadura. Mantenimiento de la levadura en buenas condiciones para su uso. c) Lavado cido. Se trata con cidos a las levaduras para reducir las bacterias. 9) Inoculacin de la levadura. Aadir el cultivo de levadura al mosto. 10) Fermentacin. Etapa donde crece la levadura; produccin de alcohol y CO211) Eliminacin de la levadura. Se reduce el nivel de levadura en la cerveza inmadura.12) Aejamiento de la cerveza. Se madura la cerveza y se estabiliza a baja temperatura13) Clarificacin. Eliminacin de partculas para obtener una cerveza brillantea) Clarificacin, se utiliza un coagulante, para eliminar levaduras, etc.b) Centrifugacin, eliminacin de partculas por la fuerza de centrifugacin.c) Filtracin, se utiliza hojas filtro para para retener partculas.14) Empaque. Llenado del envase con la cerveza.

MATERIALES Y MTODOSOllas de acero inoxidable607.9 g de malta

Coladoras de acero inoxidable53.6 g de malta caramelo

Cucharas de acero inoxidable7.1 g de lpulo

Balanza granataria0.5 g de clarificante Whirfloc

Termmetro1.73 g de levadura Safale US-05

QuemadoresAgua purificada

Molino

1) Moler el grano en su totalidad. Se molieron tanto la malta como la malta caramelo en distintas partes para medir el rendimiento del molino.2) Mezclar el grano molido y depositarlo en una bolsa de manta, previamente lavada y que no desprenda olor o color, para mantener el grano. Calentar ~4L de agua a 80C en una olla de acero inoxidable con tapa. Dejar 90 min a 64-68C, manteniendo la temperatura entre ese rango y tapado.3) Una vez terminada la coccin, separar el lquido de la coccin. El grano cocido debe ser lavado con 1.6L de agua a 80C, repitiendo el ciclo 30 veces. Una vez mezclado el lquido de coccin y recirculado, volver a lavar el grano con este lquido 15 veces ms.4) La cantidad de mosto resultante debe ser, aproximadamente, 5L. Llevar a punto de ebullicin durante 60 min. Al principio de la ebullicin habrn de agregarse ~3.9 g de lpulo, 2.3 g de lpulo se agregarn aproximadamente 15 min antes de que termine la ebullicin, y los 0.9g restantes se agregarn 5 min antes de que termine el tiempo de ebullicin. Los 0.5g de clarificante debern agregarse 15 minutos antes del trmino del tiempo de ebullicin.5) Una vez terminada la ebullicin, se revuelve el mosto durante 10 min, se pasa a la cubeta fermentadora y se deja reposar 15 min. Luego se procede a enfriar el mosto a 24-25C. En este punto se midieron los grados Brix del mosto. Los 1.73g de levadura se agregan a una cantidad pequea de agua purificada para hidratar, luego esta cantidad se inocula al mosto. El fermentador se tapa, se conect una manguera a la tapa para expulsar el CO2 resultante, que terminaba en un recipiente con una solucin de etanol al 50%. El tiempo de fermentacin fue de 8 das, a una temperatura diurna promedio de 20C, y nocturna de 15C.6) Una vez pasados los 8 das de fermentacin, se vaci el producto a botellas de vidrio, en donde se agreg una solucin de sacarosa (22.1g sacarosa/15.8mL agua) a los 3L obtenidos para gasificar. El producto se guard 7 das ms para que ocurriese la generacin de CO2.Anlisis bromatolgicosPara la caracterizacin del producto se sugieren los siguientes anlisis bromatolgicos:a) Graduacin alcohlicab) Azcares reductoresc) Acidezd) Anhidro carbnicoe) pHf) Cenizasg) Colorh) Hidratos de carbonoi) Anhidro sulfuroso

Resultados e interpretaciones de anlisis sensoriales

Figura No. 1 Intensidad de Olor

Realizamos la grfica anterior sealando el olor caracterstico de la cerveza Pale Ale, destacando as tres tipos de olor: hierbas, granos, alcoholes.Segn la encuesta realizada obtenemos los siguientes resultados hierba, con un alto porcentaje segn los alumnos de la UPZMG.Granos como consiguiente dando le porcentaje intermedio; solo se obtuvo un comentario de no me dio olor tomando un valor de cero.Alcohol el ultimo porcentaje, el ms bajo siendo este el ms importante, fue el que obtuvo menor respuesta ante los alumnos.Como conclusin final sabemos que debemos mejorar el olor al grado que desebamos obtener, el olor con mayor respuesta fue el de hierbas.

Figura No. 2 Intensidad de color

La respuesta ante la encuesta de color fue muy positiva, realizamos una separacin de colores caractersticos de la bebida original: miel, cobrizo, arena.Miel la mejor respuesta ante los encuestados, pues en realidad fue la respuesta que queramos obtener sealando que la bebida tena un color miel, suave, tenue y diferente.Cobrizo-el siguiente con menor respuesta a la anterior; este color lo seleccionamos como posible segunda respuesta; como respuesta o comentario solo obtuvimos la misma respuesta no tiene ese colorLa categora de color arena obtuvo la menor cantidad de opciones dentro de los encuestados, que nos proporcionaron esta respuesta claramente sealada en la grfica anterior; esta fue la que opcin que obtuvo menos resultados positivos. Conclusin final miel fue la respuesta positiva la que esperbamos obtener, solo un tanto porcentaje no concord pero siendo la minora.

Figura No. 3 Intensidad de sabores

Segn las grficas anteriores sealamos la diferencia de color relacionndolo con el sabor: amargo, dulce, acido.Amargo: porcentaje intermedio, valor sealado por los alumnos. La respuesta que desebamos obtener era la mayora amargo, lo cual solo quedo como la intermediaria.Dulce: respuesta mnima, nuestro prototipo orinal no contiene una sabor dulce por lo que no se necesita mejorar esta respuesta.cido: fue la mayor respuesta obtenida, acido esto se debi a las condiciones aerobias reinantes en que fermentamos, ya que nuestra fermentacin comenz a producir cido actico. En conclusin debemos mejorar esta cuestin, amargo deba ser el ms obtenido. Solo nos queda perfeccionar la parte de fermentacin para no obtener vinagre que fue el problema.

COSTOS

Primer loteSegundo loteTercer loteCuarto loteQuinto lote

Gas76.90076.90

Materiales520520520520520

Agua88888

Recipientes00000

Envase5060606060

Trabajo-hora52.57552.57535.0535.0526.2875

Extras3050505050

Costo total737.475690.575673.05749.95664.2875

Costo por litro38.8144736836.3460526335.4236842139.4710526334.9625

Costo por lote 19L737.475690.575673.05749.95664.2875

Costo al consumidor7070707070

Ganancia por litro31.1855263233.6539473734.5763157930.5289473735.0375

Ganancia por lote 19L592.525639.425656.95580.05665.7125

Ganancias netas-144.9593.8-109.9-60725.7125

El lote de produccin consiste en 19 litros de cerveza.Se asume que el litro de gas cuesta 7.69 MXN, y se gastan 10 litros de gas por cada tres lotes.El costo de los recipientes cuenta como donacin propia.El costo del trabajo se calcula en base al salario mnimo vigente en Tlajomulco de Ziga (70.1 MXN).Como nota, en los comercios de Guadalajara, el tarro de cerveza (355 mL) cuesta alrededor de $25. Con un precio de $70, el tarro costara (como costo bruto) $25.

BibliografaHough, J. S. Biotecnologa de la cerveza y de la malta. Zaragoza: Editorial Acribia.Instituto Nacional de Estadstica y Geografa. (2012). El sector alimentario en Mxico 2012. Aguascalientes: Instituto Nacional de Estadstica y Geografa.Instituto Nacional de Estadstica, Geografa e Informtica. (2009). Estadsticas Histricas de Mxico 2009. En Tomo II, 11.5. Instituto Nacional de Estadstica, Geografa e Informtica.Llamas H., I., & Garro B., N. (1994). Produccin y consumo de bebidas alcohlicas en Mxico. Economa Teora y Prctica 1-2do sem. , 89-109.Pollock, J. R. (1981). Brewing Science. New York: Academic Press.Priest, F. G. (2006). Handbook of Brewing. Oxon UK: Taylor & Francis.Recio, G. (2004). El nacimiento de la industria cervecera en Mxico, 1880-1910. Segundo Congreso Nacional de Historia Econmica, Facultad de Economa de la UNAM, (pgs. 1-44). Mxico D.F.Rose, A. H. (1977). Alcoholic beverages. New York: Academic Press.Rosenzweig, F. (1965). Historia moderna de Mxico. El porfiriato, la vida econmica. En La industria, vol. 7, parte 1. Editorial Hermes.