Cadena Rios
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SELECCIÓN DE UN FILTRO PARA CLARIFICAR Y ABRILLANTAR CERVEZA, A PARTIR DEL COMPARATIVO ENTRE UN FILTRO DE PLACAS VERTICALES Y UN FILTRO DE CANDELAS TESIS PROFESIONAL QUE PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL P R E S E N T A: ARTURO CADENA RIOS
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SELECCIÓN DE UN FILTRO PARA CLARIFICAR Y ABRILLANTAR CERVEZA, A PARTIR DEL
COMPARATIVO ENTRE UN FILTRO DE PLACAS VERTICALES Y UN FILTRO
DE CANDELAS
TESIS PROFESIONAL QUE PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL
P R E S E N T A: ARTURO CADENA RIOS
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A mis padres con respeto, admiración y cariño por su dedicación y apoyo.
2
I N D I C E
Página
RESUMEN 4 INTRODUCCIÓN 5
CAPITULO I GENERALIDADES 6
I.1 Filtración 7 I.2 Principios teóricos de la filtración 8 I.3 Ley de Darcy 10 I.4 Utilización de la filtración en el proceso de la cerveza 11 CAPITULO II ASPECTOS DE CALIDAD EN LA ELABORACIÓN DE LA CERVEZA 16 II.1 Principales características que determinan la calidad de la cerveza 20 II.1.1 Oxidación 21 II.1.2 Estabilidad del sabor 24 II.1.3 Estabilidad coloidal 26 II.1.4 Estabilidad biológica 30 II.1.5 Tiempo de retención de espuma 32 II.1.6 Color 34 II.1.7 Sabor y olor 35
CAPITULO III LA FILTRACIÓN EN EL PROCESO DE ELABORACIÓN 37 III.1 Propósitos de la filtración 39 III.2 Condiciones de la cerveza antes de ser filtrada 39
III.3 Cuidados que deben tenerse durante la filtración 40 III.4 Métodos de filtración 40 III.5 Formación de precapas 43 III.6 Tipos de filtros 47
CAPITULO IV COMPARACIÓN TÉCNICA ENTRE FILTROS DE PLACAS VERTICALES Y FILTROS DE CANDELAS O BUJÍAS 59 IV.1 Preparación de precapas 61 IV.2 Filtro horizontal de placas verticales 66 IV.3 Filtro de candelas o bujías 75 IV.4 Características y datos de operación de los filtros de placas verticales y de bujías 84 IV.5 Comparación técnica entre el filtro de placas verticales y el filtro de bujías 85
3
Página
CAPITULO V VENTAJAS Y DESVENTAJAS ECONOMICAS DE LOS SISTEMAS MENCIONADOS 86 V.1 Consideraciones generales 87 V.2 Insumos requeridos para la operación 88 V.3 Costo de insumos 89 V.4 Costo de los equipos 91 V.5 Comparación anualizada de costos 91 CONCLUSIONES 93 ANEXOS 96 Anexo 1 Formulación para preparación de tierra de diatomeas y celulosa 97 Anexo 2 Espesor de las precapas e inyección 100 Anexo 3 Comportamiento de la turbidez durante la filtración 101 Anexo 4 Comportamiento de la presión durante la Filtración 102 Anexo 5 Características y propiedades de la tierra de diatomeas y la celulosa 103
BIBLIOGRAFÍA 106
1 4
R E S U M E N
El presente trabajo tiene por objeto la selección de un filtro para clarificar y
abrillantar cerveza, a partir del comparativo entre un filtro horizontal de placas verticales
y un filtro de candelas, también llamado filtro de bujías.
Empieza describiendo la operación de filtración, sus principios teóricos, sus
fórmulas y su utilización en el proceso de la fabricación de cerveza, conociendo las
características que la definen y su control para lograr un producto con adecuada
estabilidad biológica, coloidal y de sabor. Se menciona la importancia que tiene el
control de la calidad en la producción de los diferentes tipos de cerveza y los parámetros
que la afectan como la oxidación, la temperatura, el tiempo de almacenamiento, etc.
Se especifican las condiciones y cuidados que debe tener una cerveza antes de ser
filtrada, los métodos de filtración utilizando tierras de diatomeas o perlitas; analizándose
la filtración con precapas e inyección de tierras de diatomeas, que es la utilizada en los
filtros a comparar.
Asimismo se describen los diferentes tipos de filtros utilizados en la industria
cervecera, haciéndose la comparación técnica entre los filtros: horizontal de placas
verticales y el de bujías, sus procedimientos de operación, sus diagramas de flujo y la
comparación de resultados entre ellos.
En el último capítulo se analizan las ventajas y desventajas económicas entre el
filtro de placas verticales y el de bujías, se comparan los insumos que requiere cada filtro
para su operación, el costo de éstos y su inversión inicial; obteniendo de la comparación,
las bases para elegir el filtro más adecuado para nuestra operación de filtración.
Finalmente se presentan los resultados obtenidos de la comparación de los dos
filtros, llegando a la conclusión que el filtro de bujías, por su alto volumen de filtrado, su
flujo constante a lo largo del ciclo y bajo costo de operación, es la mejor opción en una
operación de filtración de cerveza.
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I N T R O D U C C I O N
Se desarrolla este trabajo con el propósito de mostrar la importancia que tiene la
selección de un filtro de candelas comparado con otro filtro de placas verticales, empleados en la
filtración de la cerveza. El trabajo se divide en cinco capítulos:
I ) Generalidades, II ) Aspectos de calidad en la elaboración de la cerveza, III )
Filtración de la cerveza IV ) Comparación técnica de los filtros de candelas con los filtros de
placas verticales y V ) Comparación económica.
En el capítulo I se describe la filtración como operación unitaria, principios teóricos que
la rigen y aspectos genéricos de la filtración de la cerveza.
El capítulo II trata de las especificaciones de calidad que debe cumplir la cerveza, ya
que esto es parte del control de características importantes como: sabor, aroma, brillantez,
espuma, densidad, grado de alcohol, estabilidad biológica y coloidal. Se describen las Pruebas de
laboratorio fundamentales para medir y evaluar estos parámetros.
El capítulo III se refiere a la “filtración de la cerveza”, desde el estado que guarda la
cerveza antes de ser alimentada a los filtros, equipos de filtración diseñados para cerveza,
coadyuvantes utilizados, filtración con precapa y actividades adyacentes en esta operación y sus
efectos en la calidad de la cerveza a filtrar, su evaluación, etc.
El capítulo IV muestra la comparación de las características técnicas de ambos tipos de
filtros, la decisión de comparar únicamente dos tipos de filtros, que son los de placas verticales y
los de candelas, dentro de una amplia variedad que el mercado ofrece de estos equipos, la
selección que se fundamenta en el buen desempeño que éstos han tenido a través de los años en
las plantas cerveceras, aventajando en calidad de filtrado y productividad a otros tipos de filtros.
En el capítulo V, se hace un análisis y comparación económica incluyendo los costos de
la inversión inicial, mantenimiento, mano de obra para la operación, consumo de agua, energía
eléctrica, depreciación, etc.
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CAPITULO I
GENERALIDADES
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I. 1 FILTRACIÓN.
La filtración es una de las principales operaciones unitarias utilizada en la industria para
separar las partículas sólidas contenidas en una suspensión ya sea líquido o gas. Consiste en
hacer pasar la mezcla o suspensión a través de un material poroso o algún otro medio filtrante
para lograr que las partículas sólidas queden atrapadas en la superficie de éste o en el interior de
los poros, mientras que el líquido lo atraviesa totalmente y es colectado en otro recipiente por
separado.
Es un método que tiene una gran aplicación en todo tipo de industrias, como
consecuencia de esto, existen muy diversos equipos para filtración así como también una
amplia variedad de medios filtrantes, es decir, uno para cada necesidad. A nivel industrial
podemos observar procesos de filtración muy sencillos que esencialmente son una simple acción
de tamizado y otros que presentan un grado mayor de dificultad, donde es indispensable el
control de todas las variables que afecten la operación de filtrado como : Temperatura de la
mezcla, presión de filtrado, estabilidad química del líquido a filtrar, adición de coadyuvantes ,etc.
El porcentaje de sólidos contenido en la mezcla y el tamaño de partícula de los mismos
son dos aspectos muy importantes a considerar al momento de hacer el diseño de un proceso de
filtrado. El contenido de sólidos puede ser desde unas trazas de alguna sustancia hasta altos
porcentajes como 40 % o aún mayores, de igual forma el tamaño de partícula puede oscilar
desde fracciones de micra hasta varios milímetros. De los datos anteriores depende la selección
del tipo y tamaño del equipo de filtración, material y tamaño de poro del medio filtrante,
utilización de coadyuvantes como perlitas o tierras de diatomeas.
La filtración puede efectuarse con presión mayor a la atmosférica, a presión atmosférica
y mediante vacío. Debido a la necesidad de filtrar grandes volúmenes de líquido con partículas
finas en tiempos que no sean muy largos, la mayoría de los procesos industriales utilizan alta
presión o vacío, lo cual se consigue con motobombas o el empleo de máquinas de filtrado
centrífugas. La filtración a presión atmosférica está limitada en su uso, ya que solo puede
aplicarse en la separación de partículas gruesas con medios filtrantes de tamaño de poro también
grueso.
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I. 2 PRINCIPIOS TEÓRICOS DE LA FILTRACIÓN.
El fenómeno de filtración se desarrolla siguiendo alguno de los mecanismos que se
mencionan a continuación o por una combinación de los mismos. Figura 1.
a) Retención superficial.- En este caso, las partículas de mayor diámetro al tamaño de
los poros quedan atrapadas en la superficie del filtro formando lo que se denomina una “torta”.
b) Retención profunda.- Es cuando las partículas finas de menor tamaño al diámetro
de los poros del medio filtrante, son retenidas a lo largo de los canales capilares del mismo. Estos
canales en ocasiones son de mucho mayor tamaño que las partículas por separar y en el
transcurso de la filtración van reduciendo su diámetro lo cual disminuye el flujo de líquido. Este
fenómeno se observa en los filtros denominados clarificadores.
c) Retención por adsorción.- Es la retención de partículas finas en el interior de los
canales del medio filtrante debida a la atracción electrostática entre las moléculas que
constituyen el filtro y las moléculas de las partículas mezcladas con el fluido. Generalmente el
tamaño de los poros del filtro es considerablemente mayor que el tamaño de las partículas.
También sustancias disueltas en un líquido pueden ser adsorbidas dentro de los conductos de un
material filtrante como consecuencia de su naturaleza eléctrica, logrando con esto su separación.
Es conocido que algunas bacterias y levaduras cuya carga es negativa son retenidas por filtros
conteniendo fibras de carga positiva.
Cuando una suspensión se hace pasar por un material filtrante, al inicio de esta
operación algunas partículas pequeñas quedan atrapadas en el interior de los poros y otras
partículas mayores tapan algunos de ellos, depositándose también estas últimas sobre la
superficie del medio filtrante y al irse acumulando constituyen una torta de espesor
considerable, al continuar la filtración, las partículas que forman la cama se van comprimiendo
dándose a la vez la formación de canales capilares de forma y tamaño irregular por donde el
líquido puede transitar. Después de la etapa inicial la retención de partículas es realizada
principalmente por la torta filtrante y no por el filtro.
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Figura 1. Mecanismos de filtración.
Para que un líquido pase a través de un medio filtrante, se requiere de una presión que
lo impulse y logre superar la resistencia que oponen las partículas del material poroso, más la
resistencia de las partículas depositadas en la superficie de entrada del filtro, que forman lo que
se denomina torta filtrante. Consecuentemente hay un gradiente de presión entre la superficie de
la torta filtrante y la superficie de salida del filtro, cuya magnitud depende de la presión inicial,
tamaño de poro, espesor del medio filtrante y viscosidad del líquido.
La caída de presión se explica por la pérdida de energía cinética que sufre el fluido por
el rozamiento con las partículas que forman los canales capilares de la torta y del filtro. Estos
canales son de forma irregular, intrincados, de diferente longitud y tamaño, muy interconectados
entre sí.
Hagen–Poiseuille estableció una ecuación para el cálculo de la caída de presión al
pasar un líquido por un medio filtrante, considerando los canales capilares rectos y con flujo
laminar. Posteriormente otros científicos han introducido factores de corrección o constantes
empíricas a dicha ecuación, con el fin de aplicarla al cálculo del flujo en canales capilares
irregulares, llegando a la siguiente expresión:
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V / t = A ( P1 - P2 ) / µ ( R1 + R2 ) L
Donde:
V = Volumen de líquido filtrado µ = Viscosidad del líquido a filtrar t = Tiempo de filtración R1 = Resistencia del filtro
A = Área total de la superficie de filtración R2 = Resistencia de la torta
P1 = Presión sobre la torta filtrante L = Espesor de la torta
P2 = Presión en la descarga del medio filtrante
La ecuación anterior indica que el Flujo de filtración depende de la caída de presión
entre los puntos de entrada y salida del filtro incluyendo la torta filtrante, de las resistencias de
la torta y el filtro, la viscosidad y el espesor de la torta.
Entre los científicos dedicados al estudio del flujo de líquidos a través de materiales
porosos podemos citar a Darcy, quien emitió la ley que lleva su nombre.
I.3 LEY DE DARCY.
Ley de Darcy: El flujo en la filtración es proporcional a la caída de presión e
Inversamente proporcional a la viscosidad del fluido.
Darcy introdujo el concepto de “permeabilidad del poro” de los medios filtrantes,
considerando que la capacidad de filtración es una función directa de un factor de permeabilidad
del coadyuvante utilizado en la filtración. Se han desarrollado procedimientos de laboratorio para
determinar la permeabilidad de los distintos coadyuvantes, esta se expresa en unidades llamadas
Darcies.
1 Darcy: Es la permeabilidad que tiene un medio filtrante cuando pasa por él un
líquido con una viscosidad de 1 centipoise y el flujo es de 1 ml / seg. Siendo la superficie 1 cm²,
el espesor 1 cm. y el gradiente de presión 1 Kg/ cm².
La ecuación a la que llegó Darcy es la siguiente:
V = ρ A ( P1 - P2 )
µ L
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Donde:
V = Volumen del líquido filtrado µ = Viscosidad del líquido a filtrar
ρ = Factor de porosidad A = Área total de la superficie de
P1 = Presión sobre la torta filtrante filtración
P2 = Presión en la descarga del medio L = Espesor de la torta
filtrante
Las ecuaciones mencionadas anteriormente, son de utilidad para efectuar e interpretar
pruebas a nivel laboratorio, encaminadas a lograr la determinación de las mejores condiciones
para llevar a cabo una filtración ó para observar la variación en el flujo al cambiar alguna de las
condiciones de forma intencional. Sin embargo, para el diseño de equipos de filtración a nivel
industrial, estas consideraciones teóricas ya vistas, tienen limitada aplicación, ya que el líquido a
filtrar tendría que ser el mismo todas las veces y esto no sucede en la práctica. Teóricamente se
pueden determinar las condiciones óptimas para filtrar un líquido en particular, pero si durante el
proceso el porcentaje de sólidos cambia, la distribución del tamaño de partículas no es el mismo,
la presión de alimentación varía, etc., éstas condiciones quedarían rebasadas totalmente.
I. 4 UTILIZACIÓN DE LA FILTRACIÓN EN EL PROCESO DE LA CERVEZA.
Hay dos etapas muy importantes en la elaboración de la cerveza donde la filtración tiene
aplicación y es fundamental para obtener una cerveza de calidad, son “la separación del mosto
después de la maceración” y “la clarificación de la cerveza posterior a la fermentación y
maduración del sabor”.
I.4.1 Separación del mosto.
El mosto es el extracto líquido obtenido en el proceso de maceración, la cual consiste en
tratar una mezcla de malta, agua y otros cereales previamente procesados (adjuntos como el maíz
y el arroz), sometiéndola a ciclos de calentamiento y pausas a diferentes temperaturas, con el fin
de disolver las sustancias solubles presentes en los granos por medio de la acción enzimática y
transformar la estructura química de algunas otras sustancias. Ejemplo de esto es la degradación
de los almidones convirtiéndolos en azúcares fermentables solubles por medio de las enzimas α y
β amilasa (enzimas amilolíticas).
El agua utilizada en la maceración absorbe todas las sustancias solubles provenientes de
la malta y de los adjuntos, ya enriquecida constituye lo que se conoce como “mosto dulce”. Este
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mosto contiene aminoácidos y péptidos para nutrición de la levadura, proteínas para la espuma,
carbohidratos fermentables para alcohol y carbohidratos no fermentables que le dan cuerpo y
sabor, o sea, su composición es lo que determina las propiedades que tendrá la cerveza como
producto terminado.
El mosto tiene el aspecto de un líquido de color que va desde un amarillo paja hasta
oscuro, dependiendo de las maltas utilizadas en su elaboración, que le imparten el característico
sabor dulce y a malta. Contiene también partículas sólidas en suspensión que son partes
insolubles de los granos, donde la mayor proporción es la cascarilla de la malta.
El mosto debe ser filtrado para separar los sólidos presentes en él, ya que la
presencia de proteínas y carbohidratos insolubles produce turbidez y problemas de estabilidad
coloidal en la cerveza. Los sólidos separados del mosto reciben el nombre de bagazo o afrecho
cervecero, este es un subproducto de la filtración, que generalmente se vende seco o húmedo
para la producción de alimento destinado al ganado.
La separación del mosto se lleva a cabo a una temperatura entre 75° y 77° C, porque
en este rango, la viscosidad del mosto permite hacerla más rápido y con buena eficiencia. La
eficiencia de la separación se mide por la relación entre el volumen del mosto filtrado , su ° plato
y el peso de la malta más los adjuntos involucrados en la fórmula; el agua empleada para
enjuagar el lecho filtrante (formado por la cascarilla y el mosto) y extraer de ellos la mayor
cantidad del mosto residual, es acidulada para lograr un pH de 5.6 a 6.5 , esto es un punto
crítico, ya que entre más alcalina sea el agua, disolverá sustancias no deseables de la cáscarilla de
la malta, lo cual tendrá efectos negativos en el sabor y en el enturbamiento a baja temperatura o
“chill-haze”.
El tamaño de las partículas de malta y de los ingredientes utilizados en la maceración
influyen de manera importante en la velocidad de filtración del mosto, sólidos muy finos
permiten una mayor acción enzimática sobre los almidones, en consecuencia un
aprovechamiento mejor de los mismos, pero la velocidad de filtración se hace muy lenta. Se debe
determinar un tamaño de partícula que permita un buen aprovechamiento de los constituyentes
de los granos, pero también una velocidad de filtración rápida y costeable.
Los equipos con los que usualmente se efectúa la separación del mosto, son los filtros
lauter y los filtros prensa. Ambos tienen características de funcionamiento que los hacen
apropiados para procesos de fabricación de cerveza específicos en distintas plantas.
I.4.2 Filtros Lauter. El funcionamiento de este tipo de filtros lo podemos dividir en tres
etapas, que son las siguientes:
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1 ) Sedimentación y separación del afrecho o bagazo del mosto líquido o primer mosto .
2 ) Remoción y clarificación del primer mosto, utilizando el mismo lecho filtrante
formado por la cascarilla de la malta como filtro ayuda .
3 ) Lavado del afrecho o bagazo utilizando rociadores de agua para extraer todo el
mosto líquido mezclado con la capa de sólidos.
Los filtros Lauter son recipientes cilíndricos de acero inoxidable, en el fondo tienen una
lámina o placa ranurada que se conoce como falso fondo, este sirve de soporte a las partículas
sólidas separadas (afrecho), formándose por acumulación de las mismas una cama filtrante cuyo
espesor típicamente es de 10 a 14 pulgadas. La alimentación de la suspensión al filtro Lauter
debe ser lo más suave posible, sin turbulencias, para evitar la oxidación del mosto. En los
primeros diez minutos de la filtración el primer mosto obtenido es turbio debido a que la cama
filtrante al principio es muy delgada, por lo cuál resulta necesario recircularlo hasta lograr la
claridad y brillantez especificada. El mosto clarificado pasa por las ranuras del falso fondo y es
captado en el fondo real del recipiente. En este último existen salidas y ductos que llevan el
mosto a un depósito llamado tanque buffer o directo a la olla de cocción. El parámetro de control
que más interesa al cervecero en este proceso, es la velocidad con la que se incrementa el
diferencial de presión a través de la cama. En la parte superior el recipiente es cerrado y tiene la
forma de un domo para retener los vapores y disminuir las pérdidas de calor, en la parte central
hay una chimenea para conducir los vapores de agua a la atmósfera. Para ayudar a la
transferencia y distribución de la suspensión en el interior del filtro Lauter, se cuenta con unos
brazos giratorios con hojas verticales que nivelan la cama filtrante, facilitando así la filtración del
líquido. La suspensión a filtrar puede contener de un 15 a 25 % de mosto, dato que depende del
tipo de cerveza a producir.
El lavado del afrecho se hace mediante un sistema de rociadores colocados en la parte
superior del equipo, del cual sale agua caliente para lavar y recuperar todo el mosto residual
contenido en la cama filtrante. Una vez que termina la filtración, el afrecho o bagazo es
desalojado del falso fondo y colectado en un recipiente para su posterior disposición, el agua
residual es enviada a un sistema de drenaje.
Del filtro Lauter se obtiene un mosto claro y brillante, además los ciclos son
económicos y con buena buena eficiencia en la recuperación de mosto, aunque la operación del
mismo requiere muchos cuidados y mantenimiento constante, por lo que actualmente la mayoría
son automáticos.
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I.4.3 Filtros Prensa. El filtro tipo “Placas y marcos” usado también para la separación del
mosto, consiste en un grupo de placas o bastidores sobre las cuales están montadas telas filtrantes
y de otro grupo de armazones abiertos denominados “marcos” cuya función es proporcionar
espacios vacíos para recibir la suspensión a filtrar y la captación de sólidos. Ambos están
colocados de manera intercalada sobre una estructura metálica, se ensamblan mediante una
prensa hidráulica y quedan completamente sellados para evitar alguna fuga de mosto durante la
filtración. La introducción de la suspensión se hace por medio de bombeo, dirigiéndola hacia un
ducto situado en un extremo y a todo lo largo del conjunto de placas y marcos, después por
ramificaciones conectadas al mismo, la suspensión llega a cada uno de los marcos. Los sólidos
son retenidos en la tela filtrante de las placas, el tamaño de abertura de la tela debe seleccionarse
cuidadosamente porque tiene gran influencia en la eficiencia del proceso. El líquido pasa a través
de la tela filtrante y sale por los canales de desalojo de cada placa.
La filtración se realiza de forma continua hasta que ya no salga líquido por la descarga,
en este momento también se observa una elevación brusca de la presión, lo que indica que los
marcos están llenos de bagazo. Enseguida se hace pasar agua caliente a una temperatura
determinada para lavar la cama de sólidos, posteriormente el contenido de humedad del bagazo
puede ser disminuido inyectando aire. Finalmente el bagazo o afrecho se extrae del medio
filtrante y se almacena en un depósito.
El espesor de la cama de afrecho varía de 2 a 3 pulgadas, resultado del uso de malta de
molienda más fina (es delgada si se compara con la utilizada en el filtro Lauter). Con malta más
fina se tiene un aprovechamiento mayor de los almidones, lo que viene a dar un mosto con
rendimiento.
La principal ventaja del filtro prensa es su corto ciclo de operación entre 1.5 a 2 horas,
esto permite hacer más cocimientos por día, lo cual le da mayor versatilidad a la producción.
Otro aspecto favorable es que ocupa un espacio mucho menor que un filtro Lauter y la calidad
del mosto es igual o muy similar.
I.4.4 Clarificación de la cerveza.
Después del proceso de fermentación y maduración del sabor y antes de la operación de
envasado, se hace necesario clarificar y dar brillantez a la cerveza, esto se debe a que al terminar
la fermentación, la cerveza “verde” se encuentra muy turbia por la presencia de levadura
residual, así pasa a la etapa de maduración donde los complejos tanino-proteicos coloidales
precipitan debido al pH y a la baja temperatura a la que se lleva a cabo esa etapa, quedando un
velo coloidal que hay que remover.
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Para realizar la clarificación de la cerveza se puede usar uno de los métodos siguientes o
una combinación de los mismos: Sedimentación por gravedad (esto sucede durante la
maduración), adición de agentes clarificantes, centrifugación y filtración. Todos ellos clarifican
la cerveza pero el único que logra darle la brillantez requerida es la filtración, por lo tanto, la
cerveza debe pasar al menos por una operación de filtrado antes de ser envasada.
Para establecer las condiciones y parámetros de la filtración, es necesario partir del dato
que indique el tamaño de partícula a separar, que en el caso de la cerveza está en el rango de 0.5
a 10 micras. La filtración puede hacerse en una o más etapas después de la maduración,
dependiendo de las operaciones de cada planta. En la primera filtración se elimina la mayor parte
de la levadura y material en suspensión, la adición de agentes estabilizadores ocurre después de
esta etapa, ya que estos tienen la finalidad de eliminar las proteínas causantes del enturbiamiento
a baja temperatura; al hacerlo así, se reduce la cantidad requerida de estabilizadores. La segunda
filtración de abrillantado elimina cualquier partícula sólida en suspensión generada durante el
“lagering” (reposo o maduración) a temperaturas frías o por la adsorción de agentes empleados
para la estabilización, obteniendose una cerveza clara y brillante. Estos pasos finales de acabado,
son generalmente precedidos por una operación de enfriamiento final de la cerveza para ayudar
a la precipitación y además asegurar que la cerveza llegue a los tanques de gobierno (cerveza
filtrada lista para envasar).
Es más práctico filtrar la cerveza después de haberla diluido, en caso de utilizar
procesos de alta concentración ó alta densidad con agua de ajuste, porque la viscosidad es menor
y fluye más rápido. La concentración de la cerveza después de la dilución con agua desaireada y
carbonatada está en el rango de 6 a 14 ° plato (extracto de mosto original). La mayoría de los
filtros en la actualidad utilizan tierras de diatomeas o perlitas como medio filtrante; la tierra de
diatomeas es preparada como una mezcla con agua de dilución ó cerveza, agitándola
constantemente para que no se sedimente. Esta mezcla es depositada sobre la superficie de las
hojas del filtro haciéndola circular por el filtro a una velocidad de flujo alta para asegurar que
cubra uniformemente todas las hojas, esto es conocido como “formación de la precapa” para el
filtrado. La precapa se considera ya completa cuando la cerveza que sale del filtro ya está clara y
con la brillantez especificada.
Los filtros más utilizados para la filtración de cerveza son los siguientes: Filtros de
bujías o candelas, filtros de hojas (verticales u horizontales), filtros prensa de placas, y filtros
prensa de placas y pulpa. Las características y ventajas de estos equipos serán especificadas en el
capítulo tres, destinado a describir la filtración en el proceso de elaboración de la cerveza.
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CAPITULO II
ASPECTOS DE CALIDAD EN LA ELABORACIÓN DE LA
CERVEZA
.
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Una cerveza de calidad es aquella que cumple con todas las especificaciones establecidas por
el maestro cervecero, en cuanto a sabor, espuma, aroma, contenido de alcohol, cantidad de sólidos
en suspensión (cuerpo), claridad, brillantez, etc. y que conserva estas propiedades durante el
período de almacenamiento y hasta que llega a las manos del cliente, el cual es el que finalmente
las aprecia y disfruta.
El objetivo de una cerveza de calidad es lograr satisfacer los sentidos del cliente, como el
gusto, el olfato y la vista. Esto no es tan sencillo como parece, debido a la diversidad de gustos que
existe entre la población en general, como ejemplo de esto, se da el caso de una cerveza que reúne
todos los requisitos técnicos de elaboración y de calidad, pero puede no ser del agrado de cierto
número de personas o parte del público. Esta situación ha llevado a las empresas cerveceras a
diversificar su producción, elaborando diferentes tipos de cerveza destinados a satisfacer los
distintos gustos de la gente. Así tenemos cervezas tipo: lager, ale, claras, obscuras, bajo contenido
de alcohol, bajas en calorías (Light), sin alcohol y algunos otros tipos que el mercado demanda.
Basándose en la forma en que sucede la fermentación, las cervezas generalmente son
clasificadas en dos tipos “lager” y “ale” existiendo diferencias importantes de sabor entre ellas.
Las cervezas “lager” o de fermentación baja, son elaboradas utilizando levadura
Saccharomyces Uvarum, los flóculos generados por esta levadura durante la fermentación, son más
densos que la cerveza y al final del proceso se sedimentan en el fondo del fermentador, debido a
que la agitación provocada por el CO2 ya no tiene la capacidad de mantenerlos a flote, esta
levadura es retirada por el fondo del tanque de fermentación.
La cerveza “lager” se almacena a baja temperatura después de terminar la fermentación
primaria, para dar el tiempo necesario a que los cambios fisico-químicos que mejoran las
cualidades de la cerveza se lleven a cabo, éstos son principalmente, la maduración del sabor y la
separación de la levadura. Las propiedades de las “lager” pueden ser modificadas haciendo cambios
en el agua, materias primas, o procedimiento de elaboración empleados en el proceso. Por ejemplo,
La Dortmunder alemana tiene ligero aroma a lúpulo y amargor menos pronunciado que las Pilsen,
pero de sabor seco y a esteres. La Pilsner de Austria es una cerveza clara de color ámbar dorado,
sabor más intenso a lúpulo y tiene buena carbonatación. La producción de “lagers” actualmente
representa la mayor parte de la producción total de cerveza a nivel mundial, ya que éstas se
producen y consumen en muy diversos países.
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Las cervezas “ale” denominadas de fermentación alta, son elaboradas con levadura
Saccharomyces Cerevisiae, esta levadura durante la fermentación forma flóculos, éstos en la etapa
final de la fermentación atrapan burbujas de gas CO2 y flotan sobre la superficie de la cerveza,
formando una capa de espuma, la cual es retirada por una acción de desnatado.
Dentro del grupo de cervezas de “ale” hay variaciones grandes entre ellas, en sus
características de amargor, color y aspereza. La “pale ale” es de color claro e intenso amargor. La
“mild ale” es moderadamente amarga, relativamente dulce (suave) y de color más oscuro. Las “ale”
oscuras son generalmente fuertes, de lupulado intenso y más cuerpo.
El color es una característica importante de la cerveza, se ha determinado que un color
agradable para la cerveza está en el rango del ámbar con buen tono y brillantez moderada.
Atendiendo a su color las cervezas se clasifican en claras y obscuras; la mayoría de las cervezas
producidas son claras con un color ámbar pálido consistente en un amarillo primario mezclado con
pequeña cantidad de rojo. En menor proporción se producen cervezas obscuras, como “ales” ámbar
obscuro casi café, otras tienen tonos de rojo como las “Red Beers”, etc.
Para producir estas diferencias de color, el maestro cervecero debe seleccionar las
condiciones de secado de la malta, temperatura del secador y tiempo de permanencia. Es en este
proceso donde se forman los pigmentos que le dan color a la cerveza. En la cebada germinada,
antes del secado, existen substancias precursores de pigmentos como azúcares simples, amino
ácidos, péptidos simples, polifenoles y una gama de compuestos carbonilos; con el calentamiento
éstos reaccionan entre sí dando lugar a la formación de compuestos inestables carbonyl-amino, los
que al continuar el calentamiento se transforman en compuestos más estables y compuestos
pigmentados, siendo los principales el amarillo y el ámbar característicos de la cerveza. Por
calentamiento adicional (ebullición del mosto), estos complejos carbonyl-amino reaccionan con
otros constituyentes químicos de la malta, entre ellos los polifenoles, dando lugar a la formación de
pigmentos melanoides más obscuros, estos últimos son los que proporcionan el color característico
a las cervezas. Es importante citar que en algunas plantas cerveceras, se prefiere utilizar colorantes
de caramelo grado alimenticio, añadiéndose en la olla de cocimientos del mosto para obtener el
color oscuro en lugar de utilizar maltas especiales.
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Por su contenido de alcohol las cervezas se clasifican como se muestra en la tabla siguiente:
Contenido de alcohol ( % ) Vol. Tipo de cerveza
0.5 % ó menor Sin alcohol o no alcohólica
0.5 a 2.5 % Bajas en alcohol
3.0 a 6.0 % Contenido normal
6.0 a 13 % o más Altas en alcohol
Tabla No. 1
Las cervezas sin alcohol o bajas en alcohol, surgen de la necesidad de disminuir en parte los
accidentes por el abuso de bebidas alcohólicas o por razones de tipo religioso. Existen diversos
métodos para la elaboración de este tipo de cervezas, los dos principalmente utilizados son: la
fermentación incompleta o arrestada de los carbohidratos, que son los que se transforman en
alcohol, y la segunda es hacer una fermentación normal y posteriormente separar el alcohol por
medio de diálisis, destilación de vapor ó por destilación a baja temperatura y baja presión. Las
cervezas bajas en alcohol tienen desventajas en sus cualidades organolépticas en relación con las
cervezas normales, su sabor es más ligero, con menos cuerpo (cerveza delgada) y el aroma
característico de la cerveza también se ve disminuido. La causa de lo anterior es que el contenido
de alcohol influye de manera importante en el sabor, dándole una sensación de “más cuerpo” y al
estar presente en menor proporción, se percibe un adelgazamiento de la cerveza. En cuanto al
aroma, este se ve afectado porque al efectuar la separación del alcohol de la cerveza, también se
elimina cierta cantidad de los compuestos volátiles generadores del aroma.
También existen cervezas de bajo contenido calórico, denominadas “Light” y “Ultra Light”
con menos calorías y/o carbohidratos, éstas generalmente tienen de 10 a 50 % menos calorías que
las normales, por ejemplo, cervezas que se producen con 100 cal./355 ml (cervezas normales
tienen 150 cal./355 ml). Como el contenido calórico depende principalmente del alcohol y de los
carbohidratos no fermentables, este tipo de cervezas se obtienen reduciendo los contenidos de estos
dos constituyentes, lo cual provoca un menor extracto de mosto original en la cerveza situándose en
el rango de 6 a 10° Plato y su contenido de alcohol es de 2.8 a 4.2 % en volumen. En las cervezas
normales lager el extracto de mosto original es de 10 a 14° Plato y el contenido de alcohol es de
3.0 a 6.0 % en volumen.
20
Las cervezas altas en alcohol se producen generalmente con un contenido de alcohol en el
rango de 6 a 13 % en vol., algunas de ellas son un poco parecidas a los vinos, tienen sabor con
llenura de cuerpo, a esteres o afrutado y con mayor contenido de lúpulo o más amargor. Para lograr
contenidos de alcohol más altos, ciertas plantas cerveceras emplean azúcares mezclados con los
materiales adjuntos destinados al proceso de maceración.
II. 1 PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS QUE DETERMINAN LA CALIDAD DE UNA
CERVEZA.
Para que una cerveza sea reconocida como de “calidad” en el gusto de los consumidores, es
muy importante que sea consistente en sus cualidades de sabor, aroma, apariencia, etc. de un lote de
producción a otro y en todos los lotes producidos a través de los meses o años. Es decir, la
variabilidad de estas propiedades debe mantenerse dentro de un rango lo más estrecho posible, esto
representa todo un reto para el maestro cervecero, debido a la gran cantidad de sustancias que
constituyen una cerveza y a la dinámica de las reacciones que suceden entre ellas sin considerar la
variabilidad de las características de las materias primas. Una cerveza esta constituida por
aproximadamente 800 sustancias diferentes, como lo muestra la tabla No. 2 donde se agrupan por
tipos de compuestos químicos.
Con el fin de asegurar la consistencia en las propiedades físicas, químicas, biológicas y
sensoriales de la cerveza, es necesario controlar todas las etapas del proceso de elaboración, desde
la selección de las materias primas adquiridas, hasta la operación de envasado, pasando por la
maceración, fermentación, filtración, pasteurización y otros procesos relacionados; estableciendo
en cada uno de los procesos las especificaciones técnicas ó parámetros a cumplir y sus rangos de
control.
Existen alrededor de 100 parámetros para evaluar la calidad de la cerveza, aplicables a la
cerveza en proceso y como producto terminado, las plantas de cerveza cuentan con una capacidad
muy amplia de equipos y técnicas analíticas para poder medir todos ellos, ya que son datos
necesarios para el control de calidad de los procesos, determinar la eficiencia de los mismos y
hacerlos más económicos. En este trabajo, se describen solo algunas características, las cuales son
consideradas más importantes ó determinantes en la calidad de la cerveza, éstas son: oxidación,
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estabilidad del sabor, estabilidad coloidal, estabilidad biológica y turbidez. No menos importantes
son: el tiempo de retención de espuma, el color, así como el sabor y olor.
Sustancia Concentración No. de compuestos Fuente
Agua 90 - 94 % 1 -
Alcohol etílico 2.5 - 5.0 % peso 1 levadura, malta, adjuntos
Dióxido de Carbono 2.0 - 3.0 v/v 1 levadura, malta, adjuntos
Otros alcoholes 0.1 - 0.3 % 15 levadura, malta
Carbohidratos 1.0 - 5.0 % ± 100 malta, adjuntos
Sales inorgánicas 0.5 - 0.8 % 26 agua, malta
Compuestos nitrogenados 0.26 – 0.45 % ± 100 levadura, malta
Ácidos orgánicos 0.17 – 0.22 % ± 200 levadura, malta, adjuntos
Aldehídos 30 - 40 ppm ± 50 levadura, lúpulo
Esteres, cetonas 0.03 – 0.06 % ± 150 levadura, malta, lúpulo
Compuestos de azufre 2.0 - 3.0 ppm 41 levadura, malta, lúpulo
Derivados de lúpulo 30 - 60 ppm > 100 lúpulo
Compuestos vitamina B 5.0 - 11.0 ppm 13 levadura, malta
Tabla No. 2. Tipos de compuestos químicos que constituyen la cerveza.
II. 1.1 OXIDACIÓN.
Se relaciona con el grado de oxidación que tiene una cerveza por el envejecimiento
intrínseco de la misma, o causado por la absorción de oxígeno durante el proceso de producción o
en la operación de envasado. Esta característica debe ser evaluada y controlada de manera continua
mediante pruebas de laboratorio para conocer el contenido de oxígeno y por pruebas de catado para
detectar variaciones indeseables en el sabor, ya que este fenómeno de oxidación causa un deterioro
importante en el sabor de la cerveza, haciendo que sepa a papel, cartón o papel mojado, condición
que se aprecia también por el olor. El sabor y olor mohoso, es otro defecto relacionado con la
22
oxidación, se percibe como a bodega húmeda o sótano, surge cuando la cerveza se encuentra
contaminada por hongos.
El envejecimiento aunado a la naturaleza misma de la cerveza, sucede porque es un producto
que contrario al vino, la maduración del sabor se le da en el proceso y no en la botella, que aún
después de que ha sido envasada, siguen desarrollándose transformaciones y reacciones químicas
de sus constituyentes dentro del envase, hecho por el cual sus propiedades de aceptabilidad se
conservan solo por cierto tiempo, por lo tanto, se considera una bebida con caducidad. Este
envejecimiento se manifiesta a pesar de que la cerveza haya sido producida cumpliendo todas las
especificaciones y controles, estabilizada, pasteurizada y adecuadamente envasada. El objetivo del
maestro cervecero es retardar al máximo posible la velocidad del envejecimiento, para que el
producto se mantenga en condiciones aceptables para el consumidor por varios meses, esto lo logra
por un manejo muy cuidadoso de la cerveza, evitando todas las situaciones que propicien la
absorción de aire u oxígeno durante el proceso de producción y al momento del envasado, ya que
el oxígeno es un fuerte acelerador de este proceso de deterioro. El contenido de oxígeno disuelto en
la cerveza ya envasada, debe ser idealmente 0.0 ó 0.15 ppm como máximo para no causar
problemas de envejecimiento prematuro. La intensidad de la oxidación se ve incrementada también
al elevarse la temperatura a la que se almacena la cerveza antes de que llegue al cliente y por
tiempos muy largos de almacenamiento, lo deseable sería que la cerveza se tome en los primeros 3
meses después de su fabricación, aunque con la tecnología actual la cerveza dura hasta un año en
condiciones óptimas.
El oxígeno disuelto actúa como un catalizador para que se realice la oxidación de los
alcoholes superiores durante la fermentación por reacción con los melanoides, dando lugar a la
formación de aldehídos como el isovaleraldehído, isobutiraldehído, trans 2 nonenal. Este último es
el que produce el sabor característico a papel o cartón.
Después de la fermentación la presencia de oxígeno en la cerveza es un factor negativo que
afecta sus propiedades, por tal motivo, en los procesos posteriores a la fermentación, como la
maduración, filtración y envasado, se deben tomar precauciones que eviten el contacto de la
cerveza con el aire u oxígeno, pues crece la posibilidad de atrapamiento de oxígeno por el trasiego
realizado a diferentes tanques utilizando tuberías y mangueras. Entre algunas de las medidas
preventivas están las siguientes:
23
1) Para el trasiego de la cerveza, se deben diseñar sistemas de alimentación y descarga para
los tanques, incluyendo tuberías y equipo de bombeo, que hagan que la cerveza se desplace de la
manera más suave posible sin agitaciones bruscas que causen pérdidas de CO2 resultando en una
mayor facilidad para la disolución del oxígeno, no excediendo la velocidad de flujo de (1.0 -3.0
m/seg) dependiendo de la fase del proceso, al final la velocidad debe ser la menor posible. Los
cambios de sección y dirección no deben ser drásticos y se deben eliminar condiciones que causen
el atrapamiento de bolsas de aire en el sistema.
2) Establecer procedimientos para vaciar correctamente los tanques, mencionando aspectos
como: el no utilizar tuberías vacías para iniciar el trasiego de la cerveza, sino llenarlas de agua la
cual será desplazada después con la cerveza a baja velocidad. Utilizar la capacidad completa de los
tanques, no dejando tanques semi-llenos que dan lugar a un incremento del área de contacto con el
aire. No presurizar con aire sino con CO2 el tanque por vaciar.
3) En la carbonatación de la cerveza, utilizar únicamente CO2 con pureza de 99.99 % sin
contaminación de oxígeno.
4) En la filtración evacuar periódicamente el aire acumulado en la parte superior de los
filtros. Evitar el efecto de remolino ó vortex al alimentar la suspensión de tierras de diatomeas y
burbujear constantemente CO2 en el alimentador. Preparar las suspensiones de tierras, aditivos o
enzimas con agua carbonatada y sin oxígeno disuelto.
El oxígeno disuelto es monitoreado en las líneas de producción, utilizando sensores
polarográficos cubiertos con una membrana que permite el paso del oxígeno, el cual es reducido en
el cátodo, esto es transformado en una señal eléctrica y medida por un dispositivo electrónico.
Estos sensores pueden ser instalados en varias tuberías y equipos como; salida del filtro utilizado
para clarificar la cerveza, tuberías del área de envasado, instalación para desaireación de agua, etc.
En el producto terminado, el contenido de oxígeno disuelto es medido empleando equipos de
laboratorio capaces de detectar concentraciones muy pequeñas en partes por millón, como el
determinador de oxígeno tipo Hays, INTAP, etc.
24
II.1. 2 ESTABILIDAD DEL SABOR.
Esta característica indica la capacidad que tiene una cerveza para conservar su buen sabor
durante el tiempo que transcurre desde el momento en que es envasada hasta que llega a las manos
del consumidor.
Es importante el control de éste aspecto, ya que el atributo más importante que tiene una
cerveza en el gusto del público es su sabor, el cual puede sufrir una degradación o deterioro a través
del tiempo como consecuencia del envejecimiento natural de la misma y algunos otros factores
agregados que aceleran o retardan la estabilidad del sabor, como: el tiempo de anaquel, la
temperatura, el contenido de oxígeno, tipo de envase, etc. La finalidad del control es asegurar que
las cualidades del sabor se mantengan dentro de un rango aceptable, alargando la vida de anaquel
del producto y manteniéndolo por más tiempo en condiciones óptimas para el consumidor.
La estabilidad del sabor se evalúa haciendo pruebas de catado a la cerveza ya envasada. Es
importante que el catador conozca el comportamiento de los olores y sabores del producto a través
del tiempo, aun por varios meses, para conocer el comportamiento de la cerveza a intervalos de
tiempo preestablecidos. Este catado nos sirve para detectar las variaciones de sabor con el
transcurrir del tiempo, ya que el sabor de la cerveza nunca es estable debido a que es un producto
perecedero y con el tiempo tiende a perder el carácter de fresco, aún y cuando haya cumplido todas
las especificaciones de envasado y pasteurización. Una forma de hacer estas pruebas de catado a la
cerveza es sometiéndola a un envejecimiento prematuro; acelerando o catalizando el deterioro, al
exponerla a condiciones de agitación y temperatura extrema por un corto tiempo; esto nos da una
información rápida del grado de estabilidad de la cerveza, con lo cual se pueden tomar acciones
correctivas en los lotes nuevos por producir o los que ya se encuentran en proceso.
Dentro de la metodología para el Catado de la cerveza se hacen pruebas de diferenciación y
pruebas descriptivas, que son realizadas básicamente por el catador o grupos de catadores; que son
personas con una amplia experiencia en el campo de la cerveza, con un entrenamiento de mucho
tiempo, que logra hacer de la opinión del catador el punto más importante para la aprobación de
una cerveza.
En las pruebas descriptivas de evaluación de sabor (las cuales se llevan a cabo con una
metodología estrictamente establecida) se obtiene información cualitativa y cuantitativa de las
diferencias en las muestras.
25
En las pruebas de diferenciación que son cualitativas se usan métodos como el llamado
“Comparación por pares”, para detectar las diferencias entre dos muestras, siendo una de ellas una
referencia y la otra una muestra y otras como el catado “Duo-trio” y el catado “Triangular”. Estas
pruebas describen atributos que pueden tener las muestras de cerveza como: aroma, color, cuerpo
de la cerveza y sabor.
La causa principal de la degradación del sabor es la oxidación, que se presenta en los
alcoholes superiores por los melanoides, que dan por resultado aldehídos no saturados que
confieren a la cerveza un sabor desagradable: a cartón o papel. Fig.2.
Figura 2. Esquema de comportamiento de las cervezas durante su vida de almacenamiento.
La oxidación en la cerveza afecta tanto a la estabilidad coloidal como a la estabilidad del
sabor, obteniéndose cerveza muy colorida, con sabores desagradables (astringentes), poca
estabilidad del sabor en el producto terminado y prontamente desarrollo de turbidez.
Es durante el proceso de fermentación (que una las variables más importante a considerar en
la calidad de la cerveza), donde solo se puede adicionar oxígeno, con el fin de que la levadura
pueda reproducirse; en todos los demás procesos el oxígeno sumamente perjudicial y en base a lo
anterior se debe evitar la absorción de O2 a lo largo de todo el proceso de elaboración de la cerveza,
26
para lo cual se hace uso de compuestos antioxidantes, como los derivados de los sulfitos: el
metabisulfito de potasio (K2S2O5) y el ditionito de sodio (Na2S2O4); y los llamados ascorbatos,
como el ácido ascórbico que reaccionan activamente con al oxígeno molecular, ésta adición de
antioxidantes siempre se realiza a la cerveza ya filtrada.
En general, los aspectos a considerar para dar un tiempo de vida larga a la cerveza y
preservar por más tiempo la estabilidad del sabor, empiezan desde la calidad y características de la
materia prima, el uso de antioxidantes, el uso de enzimas, limpieza en los equipos, el evitar atrapar
oxígeno en el mosto caliente, evitar pausas proteolíticas prolongadas que producen compuestos
nitrogenados en exceso, obtención de mostos claros, sin arrastre de sólidos para controlar ácidos
grasos y muchos otros procesos que hay que cuidar para evitar variaciones de sabor en la cerveza,
dando por resultado el alargar la vida de anaquel y manteniendo por más tiempo el producto en
condiciones óptimas para el consumidor.
II.1.3 ESTABILIDAD COLOIDAL
La estabilidad coloidal de una cerveza puede describirse como la capacidad de ésta para
conservar su calidad, tanto en apariencia física (brillantez) como en sabor, durante el tiempo que
permanezca en el anaquel, con respecto a los atributos que tenía cuando fue envasada. Es decir, la
estabilidad coloidal de la cerveza se refiere a la eliminación o retardamiento de los cambios que
causan el envejecimiento y específicamente la aparición de turbidez ó velo coloidal que impacta
negativamente la apariencia de la cerveza.
Para conocer el comportamiento que tendrá la estabilidad coloidal de una cerveza en el
tiempo, es decir, durante su manejo, almacenamiento y estancia en anaquel, se hacen pruebas de
abuso tanto físicas como químicas, con las cuales se acelera la formación de turbidez.
Entre las pruebas físicas que se efectúan tenemos:
° Periodos de agitación y enfriamiento para provocar turbidez y medirla.
°Almacenamiento a temperatura alta (50°C) durante tres días y posteriormente
almacenamiento a temperatura baja (0°C) dos días, con ciclos de agitación.
°Almacenamiento a temperatura alta (60°C) durante el día, con tres horas de sumergirla en
agua helada.
27
En las pruebas químicas se adiciona sulfato de amonio como precipitador de proteínas,
causantes de la turbidez.
Son las condiciones de temperatura, agitación, almacenamiento, oxidación y sobre todo el
tiempo que transcurre desde que es envasada hasta que se vende, lo que afecta la estabilidad
coloidal de una cerveza, observándose sus efectos en su color, sabor, claridad y espuma;
considerando que la apariencia física es muy importante y el impacto que causa en el consumidor
se verá reflejado en su predilección, sobre todo si el envase es de vidrio transparente; se requiere
asegurar que el producto se mantenga estable por largo tiempo, por lo cual se hace un énfasis
especial en controlar la variable que más pone de manifiesto la pérdida de estabilidad coloidal, que
es la turbidez.
II.1.3.1 TURBIDEZ
La turbidez se define como la pérdida de claridad o transparencia de un líquido, originado
por partículas suspendidas y que provocan el empobrecimiento de la calidad.
La turbidez se forma básicamente en el producto terminado, siendo de dos tipos: biológica y
no biológica. La biológica es a causa de bacterias que no se eliminaron totalmente debido a una
mala pasteurización o falta de higiene en el envasado. La no biológica es causada por oxalatos de
calcio, empleo de materias primas y adjuntos inadecuados o de mala calidad y por la presencia de
proteínas y polifenoles. En este punto se estudiará ésta última, que es la más común, y también
llamada turbidez coloidal, que es una conjunción de moléculas de proteína con sustancias fenólicas
llamadas polifenoles.
Para mejorar la estabilidad de la cerveza debe hacerse remoción de éstas proteínas, pero no
en su totalidad, ya que se requiere parte de ellas para la formación de una buena espuma y también
para darle cuerpo al sabor de la cerveza, y lo mismo sucede con los polifenoles, que en pequeñas
cantidades son una protección natural contra la oxidación.
La turbidez se puede presentar de dos formas: en caliente (que es permanente) y en frío (que
es reversible cuando se calienta) llamada “chill-haze” y que después de algún tiempo se convierte
en sedimento. Entendiéndose por caliente ó temperatura ambiente a la cual regresa la cerveza al
sacarla del hielo o del refrigerador (fría).
28
La turbidez en una cerveza fría representa más problema, ya que es un indicio de que se
formará prontamente turbidez cuando ésta se caliente, lo que acortará la vida de anaquel de dicha
cerveza.
La medición de la turbidez se hace en equipos llamados Turbidímetros, estos hacen pasar un
rayo de luz (a 90°) a través de la muestra y miden la reducción de la misma, la lectura se hace por
comparación visual, usando estándares de referencia, los resultados se dan en unidades de Helm
(turbidez producida en agua por suspensión de sulfato de bario), así como unidades EBC y ASBC
(donde la turbidez es producida por reacción de hexametilen tetraamina con hidracina), que son las
diferentes escalas utilizadas en el proceso cervecero para medir la turbidez, donde se considera la
siguiente equivalencia de unidades entre ellas: 1 EBC = 44 Helm = 75 ASBC
EBC Helm ASBC Apariencia
0 – 0.5 0 – 22 0 a 37.5 muy brillante
1.0 – 2.0 44 - 88 150 o menos limpio
2.0 – 4.0 88 - 176 150 a 300 ligera turbidez
4.0 – 7.0 176 - 293 300 a 550 turbio
Más de 8.0 Más de 300 Más de 600 completamente turbio
Tabla No. 3. Medición de Turbidez
En una cerveza envasada ya es notoria una turbidez de más de 4.0 EBC, lo que provoca
rechazo por parte del consumidor y es considerada como un defecto en el producto.
Son muchos y variados los procesos que afectan la estabilidad coloidal y por consiguiente, la
turbidez, entre lo que más afecta es el uso de materias primas que no cumplen con los estándares de
calidad, por lo que se requiere:
• Agua libre de microorganismos, ligeramente ácida y evitando que contenga metales
pesados como el cobre, hierro, estaño, plomo, etc., ya que pueden producir turbidez coloidal
irreversible.
• Maltas de calidad con bajos contenidos de nitrógeno, para que produzcan menos proteínas
solubles.
29
• Uso de adjuntos adecuados, como el maíz y el arroz, que producen cerveza más estable.
• Empleo de extracto de lúpulo que mejora la estabilidad.
Entre los procesos se usan diversas técnicas que aseguren una mejor estabilidad coloidal
como:
• Cocción del mosto a alta temperatura y un buen tiempo de vigorosa ebullición.
• Mantener bajos niveles de metales pesados.
• Durante el reposo o maduración de la cerveza mantenerla a temperatura muy baja (-1.5 a
2.0º C) para eliminar por filtración los complejos protéicos.
• En el envasado evitar absorber oxígeno para evitar la oxidación
• Evitar la sobre-pasteurización.
• Manejo y almacenamiento adecuado del producto terminado, tratando de que se
comercialice lo antes posible.
Para reducir la turbidez se usan durante el proceso: enzimas, aditivos (sulfitos), agentes
anti-enturbiantes como el carbón activado, ácido tánico, silicatos, etc.
El grado de estabilidad de una cerveza depende del tiempo de almacenamiento después de
envasada y del tiempo de vida en el anaquel, por lo que se usan técnicas y procedimientos para
asegurar la estabilidad coloidal por largo tiempo, estas técnicas llamadas “Chillproofing” eliminan
una parte de poteínas y polifenoles causantes de turbidez sin afectar características importantes en
la cerveza como espuma, color y sabor. Algunos estabilizadores usados en esta técnica, además de
proporcionar estabilidad física, también proporcionan estabilidad del sabor y retardan el
envejecimiento.
Algunas técnicas de Chillproofing son:
1. La adición de enzimas proteolíticas como la papaína, bromelina o la pepsina que degradan
y modifican las moléculas de proteínas para evitar que sigan combinándose con los polifenoles.
2. La precipitación de proteínas usando ácido tánico obtenido de las hojas del zumaque, que
precipitan las proteínas de la cerveza y a su vez reaccionan con los polifenoles, donde se retira el
material precipitado por decantación.
3. Adsorción de proteínas usando hidrogeles como el gel de sílice o xerogeles que adsorben
las proteínas involucradas en la turbidez, eliminándose por filtración.
30
4. Adsorción de polifenoles usando un polímero insoluble, el polivinilpolipirrolidona (PVPP)
que es adsorbente exclusivamente de polifenoles de la cerveza.
En conclusión, la estabilidad coloidal de una cerveza depende desde la selección de materia
prima hasta el envasado, manejo y almacenamiento, que dependerán del tipo de proceso para la
maduración y estabilización de la cerveza, todo esto aunado a las buenas prácticas de manufactura
durante todo el proceso, lo cual nos permite establecer de una forma rápida y segura el
comportamiento que tendrá la cerveza aun en períodos prolongados de almacenamiento.
II.1.4 ESTABILIDAD BIOLOGICA
El control microbiológico es de suma importancia en las plantas donde se produce cerveza,
ya que una contaminación implica necesariamente una importante pérdida.
Se le llama control biológico (o control microbiológico) a la aplicación de una serie de
pruebas y técnicas microbiológicas encaminadas a encontrar o investigar si existen
microorganismos dañinos que puedan desarrollarse en las diferentes rtapas del proceso cervecero.
Se trata de lograr detectar el origen de alguna infección específica, para detenerla y evitar que
contamine en principio el mosto, pues en el proceso cuando éste está siendo enfriado es susceptible
de una contaminación que puede pasar a la cerveza y dado que la velocidad de reproducción de los
microorganismos es logarítmica, rápidamente se tendría una infección seria.
En la práctica y debido a la rutina, es imposible que la cerveza esté completamente libre de
todo tipo de microorganismos, aunque el número de ellos es relativamente pequeño y no causan
contaminación en la cerveza envasada, debido a la casi inexistencia de oxígeno, que ayuda a que no
proliferan las bacterias ácido acéticas ni los hongos, así como las que pudieran ser arrastradas en el
mosto que son inhibidas por el pH de la cerveza y que además no toleran el alcohol.
Existen otros microorganismos realmente peligrosos como las levaduras silvestres, algunas
bacterias lácticas (bacilos) y las sarcinas (cocos) que tienen la posibilidad de reproducirse en
condiciones anaeróbicas; así como los organismos Saccharomonas anaerobia que se desarrolla en
las cervezas que contienen glucosa y fructosa.
Durante el proceso de fabricación de la cerveza se llevan a cabo básicamente dos
procedimientos para el control microbiológico:
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- Técnicas microbiológicas para detectar presencia de microorganismos que puedan
infectar a la cerveza, donde se hacen monitoreos de la calidad de la levadura y se miden
microorganismos presentes en la cerveza, así como en las materias primas y equipos
involucrados en el proceso.
- Evaluaciones rutinarias bien establecidas y con controles regulares y estrictos para
detectar la presencia de microorganismos contaminantes, cuando se nota la presencia de
alguno de ellos, se aísla y cultiva en un medio apropiado, siendo importante la elección
del medio en el cual se va a reproducir, ya que se ha observado que la identificación de
los organismos contaminantes es más rápida y certera en el medio de cultivo adecuado,
que si solo se cultiva en cerveza.
Algunos medios de cultivo que se usan son: sulfatos de magnesio y hierro, cloruro de sodio,
jugo de tomate, extracto de levadura, dextrosa, leche y medios específicos para la industria
cervecera etc.
Lo ideal es tomar diferentes muestras en cada etapa de producción (fermentación, reposo,
cerveza terminada). Estos muestreos frecuentes aseguran el poder controlar a tiempo una infección
cuando es detectada y aplicar los métodos de control para evitar su propagación.
Para la aplicación de estos controles microbiológicos se usan manuales donde viene descrita
la técnica y su aplicación como los de la ASBC (American Society of Brewing Chemists).
Los controles microbiológicos aplicados al proceso cervecero se llevan a cabo en: levadura,
agua usada en el proceso, aire, mosto, fermentación, reposo y cerveza filtrada.
Las condiciones biológicas de la levadura son de suma importancia para asegurar una
fermentación adecuada, por lo que se le hacen varios análisis, en los que se determina: estado
morfológico, vitalidad y tinciones para detectar presencia de microorganismos dañinos (cocos y
bacterias).
Con la ayuda de la Tinción de Gram, se logra hacer una clasificación más específica de las
bacterias contaminantes. Con estas técnicas de tinción también se pueden identificar: conteos
microscópicos de células de levadura, esporas, células muertas y esporulación de la misma para
detección de levadura salvaje que produce población microbiana dañina.
32
El agua como constituyente principal de la cerveza requiere controles constantes y
específicos, dependiendo de la etapa donde va a ser usada, ya que debe de estar exenta de bacterias
y gérmenes patógenos.
El agua a usar en la cervecería puede requerir de algunos o todos los procedimientos
siguientes para ser tratada:
Clarificación.- Se le adicionan químicos para la remoción de materia en suspensión.
Filtración.- Para eliminar sólidos, olores, gases y químicos orgánicos en suspensión y
turbidez haciéndola pasar por grava y arena o tierra diatomácea.
Clorinación.- Adición de cloro para oxidar materia orgánica y remover bacterias.
Ozonización.- Oxidación de impurezas orgánicas y bacterias.
Desmineralización.- Eliminación de sales minerales por medio de resinas de intercambio
iónico ó por plantas de osmosis inversa ó electrodiálisis.
El aire usado en las cervecerías puede evaluarse haciendo pasar un volumen medido a través
de una solución salina (solución isotónica), la cual es filtrada , quedando en la membrana los
microorganismos presentes, posteriormente se cultivan apropiadamente para favorecer su
crecimiento y así hacer la identificación y cuantificación. Esta evaluación puede realizarse tanto a
aire comprimido como al del ambiente.
En la cerveza se comprueba que la pasteurización haya sido eficiente, haciendo cultivos o
siembras microbiológicas tomadas en diferentes puntos de muestreo en las líneas de envasado,
haciéndose cultivos específicos.
De acuerdo al tipo de cultivo, se usa la técnica de siembra y tiempo de incubación requeridos
por los microorganismos que se desean reproducir, donde las condiciones de temperatura, tiempo,
presencia o ausencia de oxígeno están bien controlados, así como los materiales empleados que
deben estar convenientemente esterilizados.
El conteo de colonias se hace con microscopios estereoscópicos con magnificaciones entre
30X y 100X.
II.1. 5 TIEMPO DE RETENCION DE ESPUMA
La espuma es una característica importante en la cerveza, conteniendo un grado de
efervescencia media, muchos consumidores relacionan la buena formación y estabilidad de la
33
espuma con la calidad de la cerveza. Siendo la cerveza un sistema de dos fases, la espuma es un
líquido que está enclaustrando en el gas carbónico (CO2) y que se libera cuando se destapa la
botella y se forma debido a que el CO2 al salir encuentra en la superficie una red o matriz proteica.
La causa que genera este desbordamiento y que en ocasiones es muy violenta y con
abundante espumeo, es la súbita liberación del gas carbónico con el que se encuentra sobresaturada
la cerveza y en equilibrio metaestable; a este fenómeno se le denomina “gushing” y no es deseable
tenerlo.
Las proteínas (glicoproteínas) derivadas de la malta son consideradas el componente
principal para la formación de espuma por la interacción de éstas con los lípidos, extractos de
lúpulo, iones metálicos y polisacáridos, debiendo guardarse un equilibrio durante la eliminación de
proteínas en las técnicas de chillproofing, ya que además de asegurar una buena espuma dan sabor
a la cerveza.
Durante la fermentación debe cuidarse que no haya una excesiva formación de espuma, así
mismo durante la transferencia, estabilización y filtración, ya que esto afectará la retención de la
espuma en el producto terminado. En el envasado es de cuidado el evitar contaminaciones con
grasa o productos de limpieza, ya que también se verá reducida la retención de espuma.
Durante la fabricación de la cerveza deben evaluarse las materias primas a utilizar, así como
el procedimiento, ya que una malta sobremodificada, cebadas contaminadas con hongos, lúpulos
viejos, demasiados adjuntos, presencia de iones metálicos y una corta ebullición en la olla de
cocimientos provocarán la formación de espuma de mala calidad. Una mala espuma puede
mejorarse con el uso de estabilizantes como gomas o alginatos.
Algunas recomendaciones para mejorar la retención de espuma de la cerveza en el producto
terminado, antes de beberla son las siguientes:
• La cerveza no debe enfriarse demasiado pues provocará que no se desarrolle una buena
espuma, además de que perderá algunos sabores y olores al degustarla, pues el frío
inhibe las papilas gustativas.
• Se recomienda tomarla entre 4 y 6° C, evitar refrigeradores que vibren, ya que al
destapar las botellas se formará demasiada espuma.
• Los recipientes donde se va servir no deben estar congelados, se pierde apreciación
visual del líquido y la espuma no es la más adecuada.
34
• Tampoco deben servirse a temperaturas elevadas pues la espuma se hace menos
consistente.
• Los vasos o tarros deben estar bien limpios pues las grasas y suciedad impiden el buen
desarrollo de la espuma.
II. 1.6 COLOR
El color en la cerveza es un atributo que involucra tres señales que el ojo humano manda al
cerebro, estas son: brillantez (intensidad), el tinte y el tono, el cerebro checa en su banco de
memoria y genera un impulso de placer o disgusto. Un color agradable a la vista se encuentra entre
el ámbar con moderado brillo y buen tono con una coloración menor de rojo, otras color ámbar
oscuro casi café, habiendo algunas con tonos rojizos, llegando algunas cervezas al color oscuro. La
percepción del color de la cerveza en el ojo, se da a diferentes longitudes de onda que van de 400
nm hasta el rango de 800 nm.
El desarrollo del color se da durante la ebullición del mosto, en este paso se forma una
tercera parte del color y las otras dos terceras partes restantes son formadas durante el secado y/o
tostado de la malta, donde se producen también sustancias activas importantes en el sabor de la
cerveza.
Durante el malteado la intervención de aminoácidos favorecen la aparición de ciertos aromas
y la intensificación del color. En esta etapa de secado y/o tostado se produce la diferenciación entre
las cervezas claras y las oscuras; las primeras se han de secar muy lentamente para permitir a las
enzimas la formación de aminoácidos (por reducción de azucares de los carbohidratos y las aminas
primarias de las proteínas) y la posterior aparición de los pigmentos característicos. En la
preparación de la cerveza oscura es aumentada la temperatura de tostación hasta los 120° C, con lo
que se “caramelizan” los azucares (compuestos polihidróxilos carbonilos) y se oscurecen,
obteniéndose de este modo una coloración más oscura, aunque la proporción de aromas es menor.
La captación de aire durante la filtración y el almacenaje de la cerveza pueden incrementar el
color de la cerveza, así también, la contaminación con sosa cáustica y con el paso del tiempo, al
descomponerse o envejecer, el color de la cerveza se altera tendiendo a obscurecerse. El cervecero
debe asegurar un color uniforme en todos sus lotes fabricados, por lo que a veces se usan colorantes
para corregir el color de la cerveza, empleándose extractos de malta y colorantes grado alimenticio
que son añadidos en la olla de cocimiento para la definición del color.
35
La medición del color de hace en analizadores de color que se basan en el principio de
absorción de luz, instalados a la salida del enfriador de mosto, haciendo las mediciones en longitud
de onda, en el equipo se incluyen diferentes filtros ópticos para medir el rango completo de colores
de mosto, que van de la región de un espectro de aproximadamente 400 – 800 nm. El color
aumentará de un amarillo claro hasta un rojo profundo, al paso que aumenta la absorbancia. La
relación entre la señal de medida de color y la señal de la medida de referencia, se convierte en un
microprocesador a una lectura de color en unidades ASBC.
El color en una cerveza puede marcar preferencias en el consumidor, dependiendo del gusto,
aunque predominando sobre el color se encuentra el sabor, que es más determinante.
II.1.7 SABOR Y OLOR
No pueden pasarse por alto dos de los atributos más importantes de la cerveza que es el sabor
y el olor, éstos se definen como la suma de percepciones resultantes de la estimulación de las
terminales sensoriales que se encuentran en la boca (gusto) y en el olfato.
El sabor en una cerveza incluye los siguientes conceptos:
- Percepciones olfatorias causadas por substancias volátiles de un producto en la boca, es
decir, substancias aromáticas.
- Percepciones gustatorias del sentido del gusto identificando lo salado, dulce, ácido y
amargo, detectados por las papilas gustativas, provocadas por substancias solubles al contacto con
la boca.
- Percepciones químicas que son producidas por compuestos químicos que estimulan las
terminales nerviosas de las membranas en la boca y la nariz y que nos ayudan a identificar sabores
astringentes, especias, sabores metálicos, etc.
Cualquier cerveza tiene un olor y un sabor que se puede evaluar, registrar y relacionar,
empleándole terminología recomendada por la ASBC, entre las cuales se pueden clasificar olores y
sabores como: aromático, afrutado (esteres), floral, solvente, a nueces, a hierba, a cereal, caramelo,
fenólico (sabor a medicina), jabón, grasa, aceite, rancio, azufre, azorrillado, a vegetales, levadura,
oxidado, agrio, ácido, dulce, salado, amargo, a metal y astringente. El identificar el perfil de sabor y
36
olor deseados requiere de una aplicación correcta de las técnicas de evaluación sensorial, en donde
el cervecero hará la clasificación de acuerdo a las pruebas sensoriales. Fig. 3.
Figura 3. Rueda del sabor
37
CAPITULO III
LA FILTRACIÓN EN EL PROCESO DE ELABORACIÓN
38
Para la elaboración de cerveza se sigue una serie de procesos que se enumeran a continuación:
1) Limpieza y molienda de malta
2) Maceración
3) Filtración del mosto
4) Ebullición del mosto
5) Separación de trub
6) Enfriamiento del mosto
7) Fermentación
8) Maduración de la cerveza
9) Filtración de la cerveza
10) Envasado
Durante la elaboración de la cerveza hay 2 tipos de filtración: filtración del mosto y filtración
de la cerveza, ambas operaciones ya fueron descritas en el capítulo I de Generalidades, en este
capítulo se ampliará lo referente a la filtración de la cerveza que se realiza antes del envasado.
Antiguamente la cerveza no era filtrada, solo se dejaba sedimentar y por lo mismo solo se le
retiraba una parte de la levadura y coloides coagulados por lo que no era una cerveza brillante.
Alrededor de 1880 se empezaron a usar filtros para cerveza, entre ellos los de papel y después los
de masas filtrantes, donde se obtenían cervezas más brillantes pero muy poco estables
bacteriológicamente. Después de la 2ª Guerra Mundial y debido a la demanda, se crearon filtros
más eficientes hasta llegar a los de tierras diatomeas. En la época de los 70´s se empezó a hacerle 2
filtraciones a la cerveza, la primera “pre-clarificación” en filtros de tierras diatomeas y una
filtración final usando un filtro de pulpa hecho de asbesto y fibras de celulosa o con cartuchos
filtrantes, logrando cervezas brillantes y más estables.
La filtración de cerveza es un proceso de separación en donde son removidas las células de
levadura, bacterias y partículas coloidales que se encuentran en la cerveza y que son causantes de
turbidez.
39
III.1 PROPOSITOS DE LA FILTRACION
Los propósitos de la filtración, además de eliminar elementos que causan turbidez en la
cerveza son:
1.- Reducir el tiempo de reposo.
2.-Preservar su aroma y sabor.
3.-Darle un aspecto claro y brillante.
4.- Aumentar su estabilidad para que no presente cambios visibles en un largo tiempo
5.- Prepararla para la pasteurización y envasado
III.2 CONDICIONES DE LA CERVEZA ANTES DE SER FILTRADA
Antes de llevarse a cabo la filtración, la cerveza debe tener las siguientes características
para asegurar que cumpla con estándares establecidos de calidad.
· Cantidad de oxígeno disuelto 0.0 – 0.01 mg/l.- Es una de las determinaciones más
importantes debido a que la estabilidad del sabor se deteriora rápidamente en presencia de oxígeno
(se oxida) por la formación de aldehídos no saturados que le dan una característica en el sabor a
cartón o papel.
· Contenido de CO2 al menos de 0.50%.- La formación de espuma adecuada está
relacionada con este parámetro, concentraciones altas de gas carbónico pueden producir efecto de
“gushing” (cuando al destapar una cerveza, ésta se derrama en forma violenta y con abundante
espuma) en la cerveza debido a la sobrecarbonatación. La pureza del CO2 a emplear debe ser del
99.99%.
· Temperatura de la cerveza de -1.0 a -2.0º C.- Al término del reposo la cerveza alcanza una
temperatura de 0 a -1.0º C para eliminar por coagulación gran parte de complejos tanino-proteicos
causantes de turbidez y pasa por un enfriador previo a la filtración para completar esta acción.
· Valor de pH de 4.2 a 4.4, máximo 4.6.- Valores mínimos imparten el sabor ácido en la
cerveza, el mantener el pH en este rango ayuda también a acelerar la precipitación de partículas
coloidales, hace que se madure más rápido la cerveza, refina el sabor y es un requisito para una
buena estabilidad.
· Concentración de levadura de 1 - 2 millones de células/ml, máximo 5 millones de
células/ml.- Este conteo nos indica que la maduración se llevó a cabo adecuadamente.
40
· Concentración de diacetil máximo de 0.10 mg/l.- Un valor más alto de diacetil habla de
una inadecuada reducción de este compuesto que provoca en la cerveza un sabor a mantequilla
rancia, también es un indicio de una infección bacteriana provocada por microorganismos del tipo
lactobacilos, Pediococus, conocidos como sarcina.
III.3 CUIDADOS QUE DEBEN TENERSE DURANTE LA FILTRACIÓN
1.- Mover la cerveza lo más suave posible.
2.- Evitar bolsas de aire en tuberías.
3.- Purgar bombas de dosificación con gas carbónico.
4.- Vigilar pureza del CO2 empleado, debe ser de 99.99% de pureza.
5.- Usar agua carbonatada y sin oxígeno para preparar la suspensión de tierra diatomea.
6.- Eliminar totalmente el aire en la parte superior de los filtros, purgando los domos en
forma periódica durante la filtración y usar burbujeo constante de CO2 en los tanques alimentadores
de tierra diatomea.
III.4 MÉTODOS DE FILTRACIÓN
La filtración de la cerveza generalmente se hace en dos etapas, la primera es pasándola a
través de filtros “clarificadores”, donde es removido el grueso de partículas y levadura en
suspensión y la segunda filtración donde se eliminan microorganismos remanentes y se le da la
brillantez deseada.
En esta segunda etapa los filtros usados son comúnmente llamados “filtros pulidores” debido
a que la cerveza contiene bajas concentraciones de sólidos, dependiendo del tipo de cerveza, las
hay con 0.1 %, las más comerciales de 1 a 3 % y las muy raras de hasta 5 % de concentración de
sólidos.
Debido a que la cerveza es un líquido carbonatado, se usan filtros que trabajan a presión y
con diferentes tipos de precapa.
III.4.1 FILTRACIÓN CON PRECAPA (FILTRO AYUDA)
En la filtración de cerveza son utilizados diversos equipos de filtración que necesitan de una
precapa o filtro ayuda para lograr una filtración satisfactoria. Operan creando una capa de polvo en
41
la pantalla del filtro o septum, la capa porosa crea una superficie que atrapa a los sólidos
suspendidos removiéndolos de la cerveza.
El filtro ayuda se selecciona de acuerdo a las necesidades que se tengan, y debe tener las
siguientes características: alta porosidad, capacidad de adsorción, ser incompresible, baja superficie
específica y ser químicamente inerte. En la práctica hay que considerar la disponibilidad del filtro
ayuda en el mercado, los resultados obtenidos de claridad en el líquido y el costo.
Los filtros ayuda más usados en la industria cervecera para formar precapa son los de tierras
de diatomeas (o Kieselguhr) y los de perlita.
III.4.1.1 Tierra de diatomeas.
Son fósiles microscópicos de algas y plancton formados de una célula simple, pueden tener
diferentes formas: elíptica, triangular, poligonal, oval, cuadrada, etc. y sus membranas contienen
incrustaciones de sílice en forma de dióxido de silicio (SiO2). Se extrae de yacimientos, de los
cuales hay pocos en el mundo. Su costo inicial es alto, así como el de desecho.
Las tierras diatomeas en su estado natural parecen rocas sedimentarias suaves de diferentes
colores como el blanco, gris o verde oscuro. Tiene una porosidad máxima del 80 a 85% cuando no
contiene impurezas. Fig 4.
Figura 4. Diferentes tipos de diatomita.
42
La preparación del material para ser usado en la industria es de la forma siguiente:
• Grado natural. Es secada a 300° C y finamente molida con selección de partículas, es
llamada diatomita fina.
• Grado calcinado. Es calcinada a aproximadamente 800° C, eliminándose los componentes
orgánicos, donde los carbonatos se descomponen en óxidos que al reaccionar con la sílice producen
silicatos, es llamada diatomita media.
• Grado calcinado Flux (con fundente). Es calcinada a alta temperatura entre 1000 y 1100° C
con un fundente como el carbonato de calcio (CaCO3) produciendo aglomerados más permeables y
por la oxidación del hierro presente toma un color rosa, es llamada diatomita gruesa.
La velocidad de filtración depende de la diatomita usada. La diatomita fina es la mejor para
clarificar, pero al mismo tiempo es la que tiene una velocidad de filtración más baja. La diatomita
gruesa tiene una velocidad de filtración mayor, pero con pobre poder clarificante.
Es decir la porosidad y la adsorción varían de acuerdo con la densidad húmeda en
peso/volumen de la diatomita, la densidad húmeda de la diatomita comercial varía de 250 a 390 g/l
a una presión de 1 kg/cm².
Los filtro ayuda de tierra diatomita usados para filtrar cerveza tienen la siguiente distribución
granulométrica:
Tamaño de partícula Formación precapa Inyección
Mayor a 50 µ 20 – 25 % 5 – 10 %
5 – 50 µ 60 – 70 % 40 – 50 %
Menor de 5 µ 5 – 10 % 40 – 50 %
Tabla No. 4. Granulometría de los Filtros ayuda
En cuanto al color, la diatomita grado natural (A) o calcinada absorbe 2 grados (EBC) de
color en la cerveza, en una escala de 10–15 unidades de EBC. En las cervezas que son de 5 – 6
EBC es difícil que haya decoloración.
43
La diatomita como filtro ayuda remueve parte de levaduras, bacterias y algunos iones de Ca,
Mg, Na, K y Fe suspendidos en la cerveza.
III.4.1.2 Perlita.
La perlita es un material de origen volcánico compuesto principalmente de silicato de
aluminio, es químicamente inerte pues está libre de impurezas orgánicas. La perlita se calienta
hasta 800° C y expande su volumen aproximadamente 20 veces, ya fría es molida y clasificada
formando tortas incompresibles con un 80 o 90 % de espacios huecos. No alcanza una brillantez
tan aceptable como las diatomeas en la clarificación de cerveza, pero da buenos resultados cuando
se utiliza como precapa, siendo un 30% más densa que una de diatomea. Este tipo de material tiene
una mejor resistencia a las variaciones de presión y en líquidos con un alto contenido de sólidos
logra una filtración más eficiente.
Así mismo se usan otras fibras como el asbesto y la celulosa. El asbesto en forma fibrosa era
utilizado para formar precapas combinado con tierras diatomeas, siendo éstas más densas y
logrando una mayor brillantez en la cerveza debido a su poder de adsorción que por efecto
electroestático lograba una mayor retención de levadura (propiedad que no tiene la fibra de
celulosa), pero su uso se ha descontinuado por causar cáncer y silicosis al inhalarse.
La celulosa es un polímero natural de hidrocarburos (polisacárido), se usa en sustitución del
asbesto, hay varios tipos de estas fibras, en la filtración de cerveza se utiliza la alfa-celulosa que
tiene el grado máximo de polimerización.
III.5 FORMACIÓN DE LA PRECAPA
La formación de la precapa con filtro ayuda se realiza sobre un soporte de malla inerte (la
parte principal de un filtro), en donde la circulación de los líquidos, agua o cerveza es constante.
Para la formación de la precapa se requiere de dos etapas: la primera es usar una lámina o
película protectora de celulosa sobre el filtro con poros de 4 a 6 µ que permite la formación de la
1ª precapa necesaria para la recirculación, que corresponde al 70% de toda la precapa, debiendo
tener de 700 a 800 g/m², sobre ésta es depositada una gran cantidad de partículas de grano grueso,
hasta alcanzar tamaños de poro de entre 5 y 100 µm de acuerdo a la estructura y el tipo de filtro. La
44
segunda etapa consiste en depositar partículas de grano medio y fino para formar la 2ª precapa,
procurando que su distribución sea uniforme, con lo que la densidad total de las precapas será de
1000-1200 g/m² y un espesor de 1.5 a 3 mm, tratando que sea lo más permeable posible; la
formación de toda la precapa tarda de 10 a 20 minutos. Fig. 5.
En la práctica, las precapas se comienzan a formar mediante la rápida recirculación de una
mezcla de tierra de diatomeas que es depositada en el filtro y parte regresa al tanque que la
distribuye, cuando el líquido que está recirculando (agua o cerveza), se vuelve claro, es que se han
formado la precapas y es el momento de iniciar la filtración de la cerveza.
La alimentación de la cerveza se hace por medio de bombeo, suministrando a la vez una
suspensión de tierra de diatomeas, lo que mantiene una porosidad máxima y que es llamada
“inyección”. La duración de un ciclo normal de filtración puede ser de 3 a 8 horas, dependiendo del
tipo de cerveza y diseño del filtro. La inyección de tierras de diatomeas se consume en niveles
dosificados de aproximadamente 100 g/hl, haciéndose de manera continua y uniforme que
incrementa el diferencial de presión a la entrada y a la salida del filtro de 0.2 a 0.4 bar/hr. Anexo 4.
Cuando la precapa excede los límites de espacio en el filtro o la pérdida de presión aumenta
rápidamente, se detiene la filtración, se remueve la precapa, se lava el filtro, se esteriliza y se
comienza otro ciclo. También se concluye el ciclo si la turbidez deseada no es alcanzada ó cuando
la presión interna del filtro está por alcanzar la presión de la válvula de seguridad del filtro.
Entrada de cerveza e Salida de cerveza filtrada
inyección de tierra de
diatomeas.
↑ ↑ ↑
Inyección Precapas Tela o malla
Figura 5. Filtración con precapas.
45
Tipo de tierra de diatomeas Tamaño Precapas
GRUESA (grado calcinada con fundente) 20 – 40 µ (50%)
MEDIA (grado calcinada) 10 – 20 µ (40 – 50%)
FINA (grado natural) 2 – 10 µ (40 – 50%)
Tabla No. 5. Granulometría de tierras diatomeas usadas en la filtración.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Bacterias 1 – 4 micras
Levadura 4 – 10 micras
Diatomeas 10 – 20 micras
Elemento filtrante 55 micras
Figura 6. Comparativo de partículas presentes en la filtración.
46
La capacidad de filtración es función directa del factor de permeabilidad del filtro ayuda, en
las diatomitas es de 0.11 a 1.00 Darcies (de acuerdo a la Ley de Darcy) y en las perlitas es de 0.15 a
0.17 Darcies. Anexo 5, tabla G.
Características a considerar para elegir un filtro ayuda:
a) Seguridad y consistencia de clarificación.
b) Alto rendimiento por unidad de área filtrada.
c) Solidez del filtro para soportar la precapa.
d) Facilidad de limpieza y esterilización.
e) Materiales de construcción del filtro.
f) Cantidad de filtro ayuda que se requiere para formar la precapa.
g) Tiempo en que se forma la precapa.
h) Tiempo empleado en limpieza después del ciclo.
i) Consumo de agua para limpieza.
j) Facilidad de descarga de la precapa (seca ó húmeda).
k) Tiempo que se necesita para descarga de la precapa usada.
l) Costo por metro cuadrado de superficie filtrada.
Durante la filtración se miden los siguientes parámetros: Velocidad de flujo, presión a la entrada y
a la salida del filtro, claridad (turbidez) antes y después del filtrado, inyección del filtro ayuda,
densidad de la cerveza, oxígeno disuelto y contenido de CO2 en la cerveza.
1 Tanque dosificador
2 Agitador con motor
3 Bomba dosificadora de precapa
4 Bomba dosificadora de líquido
5 Mirilla indicadora de flujo
Figura 7. Equipo para dosificar la precapas e inyección.
47
III.6 TIPOS DE FILTROS
Los Filtros usados en la industria cervecera que utilizan en su operación tierras diatomeas o
perlitas, se clasifican básicamente en tres tipos: Filtros de placa y marco, Filtros de placas de
soporte (verticales y horizontales) y filtros de bujías o candelas.
III.6.1 FILTROS DE PLACA Y MARCO
Los filtros de placa y marco consisten de un marco generalmente cuadrado que se va
alternando entre cada placa y juntos proporcionan el elemento filtrante con la profundidad
requerida, en donde hojas de papel filtro o tela cubren ambos lados de las placas prensadas y
retienen la solución de tierra diatomita que es depositada sobre los marcos y actúa como una trampa
evitando que pueda escaparse. La suspensión de precapa y la cerveza son continuamente
dosificadas por arriba y por debajo de los marcos cubriendo la superficie con capas que se van
haciendo más gruesas.
Este tipo de filtración asegura una clarificación muy satisfactoria. Las tazas de flujo son de
aproximadamente 0.3 a 0.6 bbl/pie²/hr (3.8 a 7.6 hl/ m²/hr), son menos susceptibles a la presión en
comparación con los de placas y no son aptos para volúmenes altos de filtración. Fig. 8 y 8 A.
1 Marco 4 Tela de filtro
2 Placa con tubo suministrador al fondo 5 Grifo
3 Placa con tubo suministrador superior
Figura. 8. Secuencia de acomodo en un filtro de placa y marco.
48
Figura 8 A . Filtro de placa y marco
49
III.6.2 FILTROS DE PLACAS DE SOPORTE
Los elementos de soporte de estos filtros son placas metálicas cuadradas, rectangulares o de
forma circular; verticales u horizontales, ordenadas dentro del cuerpo en forma horizontal o
vertical. Cuando el cuerpo del filtro es horizontales, las placas son colocadas verticalmente,
utilizando las dos caras de la placa durante la filtración; cuando el cuerpo del filtro es vertical las
placas están ordenadas en forma horizontal y solo es utilizada una cara, también hay filtros de
pantalla centrífuga con discos horizontales rotando de 350 a 450 rpm durante la limpieza. Tanto las
placas, el cuerpo del filtro y accesorios son de acero inoxidable cuando se trata de filtración de
cerveza. Fig. 9. y 10.
El tamaño de estos filtros varía entre 30 y 150 m², la porosidad de los elementos filtrantes
varía entre 40 y 120 µ. La precapa se forma a razon de 0.5 a 1.0 kg/m² con espesor de 1.5 a 3.0 mm
con un tiempo de formación de 10 a 20 minutos.
Los filtros de placas verticales son más baratos pero más sensibles a los cambios de presión y
no permiten la descarga de la tierra agotada en seco, los de placas horizontales toleran bien los
cambios de presión y permiten la descarga de la tierra diatomea en seco y detienen mejor la capa de
tierra diatomea, que en los verticales tiende a resbalar; inicialmente son más caros y requieren de
un alto mantenimiento. Las operaciones de limpieza tienen una duración de 20 a 50 minutos y solo
se requiere de una persona para llevarla a cabo, dependiendo del tipo de filtro y tamaño, se
esteriliza con agua caliente a 80º C haciéndola pasar por 20 minutos y una vez a la semana se lava
con sosa cáustica al 2.0 a 3.0 % a 70º C durante 30 minutos. Fig. 9 y 18.
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1 Vibrador 10 Venteos
2 Rotador 11 Mirilla
3 Salida 12 Aro rotante de abertura rápida
4 Placa ensamblada 13 Barra vibradora
5 Cabezal de rotación
6 Drenaje
7 Entrada
8 Compuerta de entrada
9 Cámara del filtro
Figura 9. Filtro horizontal de placas verticales circulares.
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1 Mirrilla de filtro
2 Eje de descarga del filtrado
3 Elementos filtrantes
4 Espaciador de placas
5 Soportes
6 Dispositivo de compresión
7 Recogedor de elemento filtrado
8 Entrada inferior
9 Entrada superior con manivela
10 Salida de líquido filtrado
11 Salida de líquido de desecho
12 Motor hidráulico
13 Sello de eje
14 Tubo de descarga de TD
15 Rastrillo de descarga de TD
16 Dispositivo rociador
TD = Tierra Diatomea
Figura 10. Filtro vertical de placas horizontales circulares.
52
III.6.3 FILTROS DE CANDELAS
Los filtros de candelas son cilíndricos con fondos cónicos y contenedores verticales
fabricados en acero inoxidable, operando a presión; bajo la tapa del filtro hay una placa perforada
(plato divisor) donde las candelas o bujías van enroscadas. Las bujías son los elementos filtrantes
en los que la tierra de diatomeas se deposita en capas para hacer posible la filtración. Las primeras
bujías “Stella-metafilter” estaban formadas de rondanas o arandelas, con protuberancias entre ellas,
montadas sobre un tubo o soporte central; las arandelas tenían un espesor entre 0.65–0.80 mm y
diámetro entre 22–28.6 mm, con un tamaño de poro de 50 micras y una longitud de los elementos
desde 932 a 1828 mm. Actualmente existen varios proveedores que tienen sus propios diseños y
llegan a tener bujías hasta de 2000 mm
Otro nueva generación de bujía “Filtrox-Stabox” construidas con 8 perfiles longitudinales,
sobre los cuales se enrolla radialmente un espiral con la presición necesaria para mantener una
misma abertura entre cada vuelta o giro, donde cualquier desplazamiento es prevenido por
conexiones soldadas a los elementos longitudinales en cada vuelta; la abertura entre las espiras es
de forma trapezoidal (en un ángulo de 20°), o sea más abierta hacia el interior de las bujías, lo que
evita que éstas se obstruyan por partículas de tierra filtrante, y además se facilita su limpieza
durante los circuitos a contracorriente. Fig. 24.
En las bujías con arandelas la abertura entre ellas era de aproximadamente 65-90 µ, y en las
bujías con espiral la abertura es de 65-75 µ, o sea 65 µ en la parte exterior y 75 µ hacia el interior.
La filtración con bujías presenta una superficie que es resistente a los impactos, lo que
facilita la descarga de la tierra agotada.
Otra característica de estos filtros de bujías es el incremento del área de filtración durante la
operación, ya que como los elementos son de forma cilíndrica, al incrementarse el espesor de la
torta y por ende su diámetro, su incrementa también el área total de filtración, compensando con
este incremento de área, la pérdida de flujo al ir transcurriendo el ciclo y permitiendo un flujo
constante a lo largo del ciclo de filtración. La única limitante a este incremento, es el alcanzar el
máximo espesor de la torta filtrante, para evitar que se toquen las bujías entre sí, lo que a su vez
dependerá de la distancia entre ellas. Anexo 2, Fig. B.
El tiempo de formación de la precapa es de 10 a 20 minutos, y espesor de 1.5 a 3.0 mm. Este
tipo de filtro se fabrica con áreas de filtrado, que van desde 10 hasta 250 m², con su respectiva
53
capacidad para la torta filtrante de 150 a 4900 l, que permiten flujos hasta 1000-1200 hl/ hr y
rendimientos de 5-7 hl/m²/hr. Fig. 11.
1 Cuerpo del filtro
2 Candelas o bujías enroscadas en el plato divisor
3 Placa de soporte perforada para suspender las bujías
4 Tapa del filtro
5 Entrada de cerveza sin filtrar
6 Salida de cerveza filtrada
7 Descarga de la tierra filtrante agotada
Figura 11. Filtro de candelas o bujías.
54
III.6.4 FILTROS DE PULPA
Los filtros prensa, usan una pulpa de celulosa premoldeada como medio filtrante en los
marcos con espesor de 5 a 6 cm y diámetro de 50 a 55 cm, la cerveza se alimenta por la parte
superior e inferior de los marcos, pasa a través de la pulpa y se recolecta en la placa siguiente y de
ahí pasa a un tubo colector común a todas las placas.
Estos filtros durante mucho tiempo fueron fabricados de pulpa de celulosa y asbesto. La fibra
de celulosa es obtenida de madera o de algodón, en donde el tamaño y tipo de fibra hacían que se
produjeran pulpas de diferente densidad y porosidad. En la industria cervecera se usan discos de 5
a 6 cm de espesor, con diámetros de 55 a 60 cm. La eficiencia y rendimiento de estos filtros es
variable, dependiendo de la filtrabilidad de la cerveza.
En filtraciones dobles, haciendo la primera con filtración de tierra diatomea, se preclarifica a
niveles de 1.5 a 2 EBC y la segunda filtración con pulpa el rendimiento es de 8 hl/m²/hr en ciclos
de 6 a 7 horas, obteniendo cervezas brillantes con medidas de turbidez de 0.6 a 0.8 EBC.
Cuando el filtro se satura es necesario desmontar los discos para lavar y esterilizar la pulpa,
la cual es lavada con adición de agentes blanqueadores como el hipoclorito de sodio o un cáustico
suave, se calienta de 80 a 90° C por 30 minutos. Una vez limpio y esterilizado es comprimido de 2
a 4 kg/cm² para formar un nuevo disco de pulpa. Esta operación emplea mucho tiempo y personal,
aparte de que se requiere de mucha agua para lavar la pulpa, por esta razón no son tan usados.
Fig 12.
55
Figura 12. Filtro de pulpa.
56
III.6.5 FILTROS DE PLACAS
La filtración por placas es llevada a cabo a través de medios filtrantes que se encuentran
formando una placa, la cerveza es suministrada en cada sección de la placa por arriba y abajo
simultáneamente, el flujo pasa a través de una placa y es conducido a la placa adyacente y así
sucesivamente hasta que pasa por todas las placas, están formadas por una mezcla de celulosa, con
un espesor de 4.5 mm y con un diámetro de poro de 5 a 20 micras, el flujo aproximado es de 1.5
hl/m²/hr y una presión máxima de 22 lb/pg².
Algunas veces las placas pueden ser revestidas de resinas con carga positiva para aumentar la
retención de microorganismos (bacterias de 0.5 a 1 µm de tamaño) con carga negativa.
Recientemente se han incorporado otros materiales para hacer las placas como el nylon,
tierras diatomeas, perlita y estabilizadores como la sílica gel y PVPP (polivinilpolipirrolidona).
Dependiendo de los propósitos que se persigan al utilizar estos filtros, se puede conseguir:
filtración gruesa, filtración clarificante y filtración estéril.
En algunas cervecerías se instalan frecuentemente filtros pulidores de placas para usarlos
después de la filtración con tierras de diatomeas. Fig. 13.
Estos filtros presentan desventajas, entre las cuales se pueden nombrar:
- Ocupan un gran espacio y requieren de mucho trabajo.
- Las placas no pueden ser regeneradas indefinidamente en la cervecería.
- Los costos de operación son altos.
- No pueden ser automatizadas y deben limpiarse manualmente.
- No funcionan para un alto contenido de sólidos en la cerveza a filtrar.
57
Figura 13. Filtro de placas.
58
III.6.6 FILTROS DE MEMBRANA
La filtración se realiza por cartuchos en forma de bujías en un contenedor, usándose
diferentes tipos de materiales para producir membranas, que incluyen polímeros, cerámicas,
metales sinterizados, etc. Se utilizan básicamente como filtros pulidores en donde el tamaño de
poro va de 0.2 a 0.65 µm y producen una significativa reducción en el nivel de microorganismos.
La cerveza que va a ser procesada en filtros de membrana requiere de una previa
clarificación en otro tipo de filtro, como los de placas o de pulpa.
Existen diferentes tipos de cartuchos, pero todos ellos tienen el centro perforado por donde
pasará el líquido filtrado. Algunos cartuchos están hechos de un hilo sin fin de poliuretano o nylon
66 entretejido y tienen una gran superficie de filtrado, otros cartuchos tienen una membrana de poro
fino doblada, compuesta de varias capas, en donde ésta superficie doblada incrementa el flujo de la
membrana y también aumenta su estabilidad mecánica, estas membranas son usadas en procesos de
flujo cruzado, en los que el líquido a filtrar pasa bajo presión sobre los poros finos de la membrana
y todas sus partículas son removidas, el sobrante del líquido retenido o concentrado ahora
enriquecido en trub se recircula al paso que continua la filtración, concentrándose en partículas, la
membrana gradualmente se bloquea y se debe suspender la filtración, la membrana se lava
primeramente con agua y después con ácido nítrico o sosa cáustica. Fig. 14.
Figura 14. Filtros de membrana.
59
CAPITULO IV
COMPARACIÓN TÉCNICA ENTRE FILTROS DE PLACAS
VERTICALES Y FILTROS DE CANDELAS O BUJÍAS
60
En este capítulo se hará la comparación técnica entre dos filtros: uno de tanque horizontal
con placas verticales y uno de candelas o bujías.
En la industria cervecera se emplean diferentes tipos de filtros, dependiendo de los
resultados que se deseen obtener, ya sea para preclarificar, pulir o esterilizar cerveza. Los filtros a
comparar, el de placas verticales y el de candelas se utilizan generalmente como filtros pulidores.
Se describirá el funcionamiento de cada filtro, tanto el de placas verticales como el de
candelas, la cantidad de tierra de diatomeas que emplea cada filtro y las cantidades de agua o
cerveza para diluir la tierra de diatomeas que formará las precapas filtrantes, así como la
inyección.
Se comparará el área de filtrado en cada filtro, la capacidad de filtración, la duración del
ciclo, tiempo de limpieza, volumen filtrado por ciclo, presión interna al principio y final de cada
ciclo, velocidad máxima de la cerveza a la salida del filtro y su eficiencia de filtración.
Sin tomar en cuenta el trabajo de filtración que se llevará a cabo, hay 4 factores que
influyen determinantemente en el éxito o fracaso de cualquier unidad filtrante, estos factores son:
1.- Naturaleza del líquido a filtrar (Filtrabilidad de la cerveza).
2.- Naturaleza de la torta filtrante (tierras diatomeas).
3.- Descarga de la torta o limpieza.
4.- Mantenimiento del equipo.
En general, podemos decir que los dos primeros dependen del material que va a ser
manejado, y los otros dos al manejo del mismo.
Dependiendo de la naturaleza del líquido a filtrar, en este caso cerveza, se tienen 3
características que deben considerarse:
µ = viscosidad de la cerveza a filtrar.
w = peso de la torta seca.
a = resistencia especifica promedio de la torta.
61
Así mismo, deben considerarse factores que influyen en la cerveza a filtrar y que algunos
de ellos pueden ser usados para facilitar la filtración, como:
1) Temperatura.- Afecta la viscosidad y tiene efecto en la velocidad de flujo.
2) pH.- Este control es extremadamente importante para propósitos de la filtración, ya que
un cambio en la alcalinidad o acidez de la solución, repercute en las tierras de diatomeas filtrantes,
las puede volver sólidas, compactas y firmes, que ya no filtren o viceversa.
3) Partículas Coloidales.- Que en algunos casos pueden causar aglomeración, haciendo que
la torta de filtrado pierda compresibilidad y se vuelva menos firme.
4) Alimentación de la cerveza a filtrar.- En soluciones que contienen partículas coloidales,
como es el caso de la cerveza, es necesario el uso de un filtro ayuda, en este caso tierra diatomea,
que ayuda a que la torta filtrante resista la compresión a alta presión.
5) Naturaleza de la torta filtrante.- Tiene un gran efecto sobre el rendimiento del filtro. Una
torta filtrante ligera puede resultar en tazas de flujo extremadamente bajas y ciclos cortos, una
torta pesada, de sólidos incompresibles, resulta en una taza de flujo alto y ciclos extremadamente
largos.
IV. 1 PREPARACION DE LAS PRECAPAS.
Las precapas que se realizan con tierras diatomeas y celulosa, es una operación que consta
generalmente de dos pasos, que se realiza en los dos filtros a comparar. Primero una delgada capa
protectora de filtro ayuda, consistente en fibras naturales de celulosa, mezclada con tierra
diatomea calcinada con fundente, del tipo comercial Hiflo Super Cel, que provee partículas de
mayor tamaño y más permeables, van a ser acumuladas por recirculación, con una solución de
cerveza sobre el septum, que en el filtro de placas verticales es una malla de tejido Holandés de
24 x 110 pulg., con medidas de 0.01 y 0.014 pulg. de diámetro, con tamaño de abertura máxima
de 0.005 pulg.. Fig. 19.
En el filtro de candelas, el septum es el arillo helicoidal de la bujía o candela y abertura de
poros de 65 µ.
La cantidad de la 1ª. precapa es de aproximadamente 500 a 600 g/m² de área de filtro.
Posteriormente se adiciona una segunda precapa, compuesta por tierra grado intermedio y
fina en una proporción de 500 y 600 g/m². El total de la precapa queda establecida totalmente en
aproximadamente 10 a 20 minutos. Dándonos un espesor aproximado de 1.5 a 3.0 mm.
La primera precapa se sobrepone en las aberturas de la parte mecánica del filtro y la
segunda precapa es en sí la capa filtrante que retiene las partículas en suspensión. Fig.15.
62
La velocidad de la bomba de adición de precapa depende de la viscosidad del líquido a
filtrar.
Figura 15. Formación de 1ª. Precapa.
El inicio del ciclo de filtración consiste en inyectar pequeñas cantidades de filtro ayuda,
incorporadas a la cerveza que se está filtrando, llamando a este paso dosificación o inyección.
Durante esta dosificación, que dura todo el ciclo de filtración, se forma la torta filtrante sobre la
precapa, en donde la velocidad de flujo varía directamente con la diferencia de presión. La
formación de esta torta es afectada por el tamaño de las partículas, su forma, su estructura y su
impacto. Durante la filtración debe prevenirse que en el tanque de dosificación haya una
apropiada agitación para lograr una concentración adecuada de tierras diatomeas. Se usan tierras
comerciales de poros más finos que el aplicado en la primera precapa y muy similar al de la
segunda precapa, usando por ejemplo tierra Celite 505 calcinada (mediana), con un poro
promedio de 2.7 micras y 0.07 Darcies y Filter Cel que es grado natural (fina), con poro promedio
de 1.5 micras y 0.05 Darcies de permeabilidad. Anexo 5, tabla G.
Se usan niveles de dosificación que van de 50 a 120 g/hl.
Mientras la filtración progresa, las tierras diatomeas agregadas, junto con los sólidos y
partículas coloidales suspendidas en la cerveza no filtrada, se van depositando sobre la precapa.
63
De este modo, una nueva superficie filtrante se forma continuamente, brindando infinitos canales
microscópicos para retener las impurezas en suspensión, sin obstruir el paso a la cerveza filtrada.
Fig. 16.
En esta etapa de inyección o formación de la torta filtrante, la duración del mismo es de
3.5 a 6 horas y es en sí el tiempo total que dura un ciclo de filtración.
Figura 16. Formación de la torta filtrante.
En resumen, para la “Preparación de precapas”, se usan varios tipos de tierra diatomea y
una fibra de celulosa, como por ejemplo:
Filter Cel. - Grado natural.
Celite 505. - Grado calcinado.
Hyflo Super Cel. - Grado calcinado Flux (con fundente).
Fibra de Celulosa.
64
Preparación de la suspensión para la formación de precapa e inyección, utilizándose la siguiente
proporción:
Tierra Diatomea Precapa Inyección
Mayor de 50 micras (Hyflo Super Cel) 2 – 25 % —
De 5 – 50 micras (Celite 505) 60 – 70 % 40 – 50 %
Menor de 5 micras (Filter Cel) 5 - 10 % 40 – 50 %
Celulosa 7 - 10 % —
Tabla No. 6. Porcentaje de tierra de diatomeas y celulosa usada en precapas e inyección.
La preparación de precapas e inyección se realiza en un sistema que tiene dispuestos 2
tanques con agitador (tanque 1 de precapas y tanque 2 de inyección) y 1 bomba de dosificación
de la suspensión preparada que sea de la capacidad suficiente para el manejo de las suspensiones.
Fig. 17.
65
Figura 17. Diagrama de dosificación de suspensión preparada.
66
IV. 2 FILTRO HORIZONTAL DE PLACAS VERTICALES.
El filtro que se describirá es de tanque horizontal con placas verticales, su designación es:
Tipo: 122.332
Serie: 66-3.5-43
Modelo: “LL”
Cuando un filtro es fabricado, se clasifica para su identificación en: Tipo de filtro, número
de serie y modelo. De los números que corresponden al tipo de filtro, los tres primeros dígitos
(122) describen la apariencia física de la unidad y los siguientes tres dígitos después del punto
(332) indican los materiales de construcción de la cámara del filtro y sus elementos. Fig. 18.
Desglosando: Tipo: 122.332
1 – Corresponde a la serie de filtros.
2 – Es de cámara horizontal.
2 – Es de placas verticales.
3 – La cámara del filtro es de acero inoxidable 304.
3 – Los elementos filtrantes son de acero inoxidable 304.
2 –El soporte de la precapa de tierra diatomea, es una placa filtrante con
malla exterior de 24 x 110” y tejido holandés, tamaño 54 x 47 x ½”, abertura de tejido de 0.005
pulgadas. Fig. 19.
El número de serie indica el tamaño del filtro.
Serie: 66-3.5-43
Los dos primeros dígitos nos dicen el diámetro de la cámara del filtro, que es de 66 pulg.
Los siguientes números hacen referencia al área de filtración, donde:
3.5 pulg. es la separación entre centros de placa a placa dentro del filtro.
43 es el número de placas con las que cuenta el filtro, equivalentes a una área de filtración
de 121.84 m² y una capacidad nominal de filtración de 600 hl/hr.
En lo correspondiente al modelo, éste indica el tipo de limpieza con la que contará el
filtro, siendo modelo “LL”, especifica que se usará un sistema automático con 2 difusores
oscilatorios de espreas tipo STAL-FUL que inyectan agua a alta presión y compuerta para
desagüe de tierras agotadas.
67
Figura 18. Filtro horizontal de placas verticales.
68
Placa vertical
Malla
Lámina de soporte
Septum, Tejido Holandés
Canal colector
Salida
Boquilla de salida
Septum
Lámina de soporte
Figura 19. Placa vertical de un filtro con cuerpo horizontal.
69
IV. 2. 1 PROCEDIMIENTO DE OPERACIÓN
Concluido el tiempo de maduración de la cerveza, esta pasa a ser normalizada, es decir,
diluida hasta llegar a los estándares establecidos, después es carbonatada para aumentar la
cantidad de CO2 disuelto en la cerveza y disminuir la concentración de O2 presente.
Como se mencionó en el capítulo anterior, en las condiciones de la cerveza antes de ser
filtrada, la temperatura de la misma debe ser de -1.5º C antes de iniciarse el filtrado.
Preparación de suspensión para precapas
1.- Se adiciona cerveza filtrada en el tanque de preparación hasta un volumen tal que cubra
las aspas del agitador para evitar formación de vortex.
2.- Con el agitador trabajando se inicia el vaciado de los sacos de tierra según la
formulación. Se cierra el tanque y se abre la alimentación de agua de dilución al anillo con espreas
para sedimentar el polvo producido.
3.- Parar la agitación en cuanto se observe una dilución completa (de 30 a 60 segundos) e
iniciar la dosificación de CO2, hasta el momento en que se use la suspensión.
4.- Enviar la suspensión de tierras al área de filtros por medio de bombas centrífugas.
5.- Descargar completamente la suspensión contenida en la tubería mediante alimentación
de gas carbónico.
IV. 2. 1. 1 PREPARACION DEL FILTRO
1.- En panel de control seleccionar la posición de “FILTRADO”, modo “MANUAL”.
1er. Circuito de Precapa
2.- Recepción de la primera precapa. La precapa se alimentará desde el tanque de
suspensión preparada al filtro, manteniendo constante dosificación de gas carbónico durante todo
el tiempo que dure la suspensión en este alimentador.
3.- Preparación del filtro. Llenar el filtro con cerveza, manteniendo una contrapresión de
1 Kg/cm² en el filtro durante su llenado, trasladando durante este proceso la suspensión de tierras
de diatomeas y celulosa de precapa al filtro por medio de la bomba de circuito, permitiendo el
desplazamiento del aire por la válvula de purga.
4.- Llenar completamente el filtro, teniendo una presión de 2 a 2.5 Kg/cm².
5.- Recircular la suspensión de precapa en el filtro el tiempo necesario hasta obtener una
brillantez aceptable (comparada con cerveza filtrada).
70
2do. Circuito de precapa
6.- Recepción de la 2ª precapa. Mientras está recirculando el filtro, añadir una segunda
suspensión de tierra de diatomeas grado medio en el tanque alimentador.
7.- Recircular la suspensión del alimentador a través del filtro, regresándola (recirculándola)
al alimentador hasta observar que toda la tierra de la suspensión se ha depositado en la precapa,
esto se realiza en aproximadamente 5 min.
- Durante esta recirculación, hay que asegurarse que no existan cámaras de aire en el
interior del filtro purgando la válvula superior del mismo.
8.- Una vez terminado el 2 do. Circuito de precapa, iniciar otro que solo involucre al filtro,
con el fin de tener libre el tanque alimentador para recibir la suspensión de inyección, previamente
preparada en el tanque de dosificación.
9.- Preparación de la suspensión de inyección. La suspensión de inyección se prepara en el
tanque alimentador y se afora con agua de dilución, se prepara la cantidad suficiente de inyección
de acuerdo a los tiempos de duración del ciclo promedio.
IV. 2. 1. 2 FILTRACIÓN
10. Iniciar el ciclo de filtración abriendo y cerrando las válvulas correspondientes que
permitan un flujo continuo de cerveza, evitando cambios bruscos de presión, lo que podría
ocasionar fracturas en la torta filtrante y en consecuencia problemas de brillantez en la cerveza. La
dosificación del flujo de la inyección en el filtro es de 1200 a 1300 Lts/hr.
11.- Iniciar la dilución (normalización), carbonatación y enfriamiento de la cerveza en los
equipos correspondientes. Estos procedimientos son llevados a cabo antes de la filtración aunque
la carbonatación también puede efectuarse a la salida del filtro, dependiendo de la filosofía y
sistema de filtración utilizado.
12.- Despuntar los primeros volúmenes a tanques de despunte (tanques donde se colecta la
cerveza que no tiene todavía una brillantez adecuada). Cuando se ha comprobado que la cerveza
cumple los estándares de turbidez (brillantez) requerida, haciéndose las mediciones por
turbidímetros a la salida del filtro, es enviada a tanque de cerveza filtrada (de donde se trasladará
al envasado) abriendo y cerrando las válvulas correspondientes. La velocidad máxima de la
cerveza del filtro a tanque de gobierno es de 1.0 m/seg. El volumen de cerveza filtrada por ciclo
es de 2,150 hl/ciclo.
La eficiencia de filtración del filtro de placas verticales es de 3.5-4.51 hl/hr/m².
71
IV. 2. 1. 3 PRECAUCIONES DURANTE LA FILTRACIÓN
- Se deberá vigilar que todos los equipos funcionen adecuadamente durante el ciclo de
filtrado.
- Checar que no haya fugas o absorciones de aire durante la filtración.
- Iniciar el ciclo de filtración hasta haber obtenido una brillantez adecuada en el último
circuito.
- Minimizar los cambios bruscos de presión en las líneas que conducen cerveza durante el
filtrado.
- Vigilar que la presión interna no exceda de 4.7 Kg/cm², checando dispositivos de
seguridad, ya que la presión de calibración de la válvula de seguridad es de 5.0 Kg/cm²
- Asegurar que la cantidad de inyección sea correcta y que la dosificación sea proporcional
al gasto volumétrico de filtración, es decir, que se incremente al inicio del ciclo y que se reduzca
progresivamente.
- Cuando se requiera preparar otra segunda inyección, durante el mismo ciclo de filtración,
debe prepararse al 5%, aplicable a bombas de gasto constante.
- Cuando la cerveza se observe turbia durante el filtrado, se debe de enviar la cerveza
contenida en el filtro al tanque de despuntes y realizar las acciones necesarias para recuperar la
brillantez, en caso de no corregirse, se debe parar la filtración y comenzar un nuevo ciclo de
filtración, si el problema persiste, se programa una revisión de las telas para verificar que no exista
roturas en ellas.
IV. 2. 1. 4 TERMINACIÓN DEL CICLO DE FILTRADO
El ciclo se termina cuando la cerveza filtrada presenta un incremento en la turbidez o pobre
brillantez en el filtrado, nos indica que hay una excesiva permeabilidad en la torta y la presión se
incrementa muy lentamente, en el caso contrario, cuando la presión aumenta muy rápidamente y
de forma irreversible, nos indica una deficiente inyección que hace que la porosidad disminuya,
bajando la eficiencia del filtro al llegar con rapidez al valor máximo de la presión permitida de 4.7
Kg/cm². Fig. 20. La duración de un ciclo es de aproximadamente 3.5 a 5 horas.
72
Figura 20. Efecto de la cantidad de inyección en la duración del ciclo de filtración.
73
IV. 2. 1. 5 LAVADO DEL FILTRO
1.- Al término del ciclo de filtración, cerrar la alimentación de gas carbónico (CO2).
2.- La cerveza que quedo en el filtro deberá ser enviada a los tanques de despunte con
presión de CO2.
3.- Parar las bombas de alimentación y de inyección, así como los agitadores y cerrar las
entradas y salidas del filtro.
4.- Parar el sistema de dilución de cerveza en proceso de alta densidad.
5.- Al terminar el vaciado del filtro, cerrar la alimentación del CO2 y despresurizarlo
abriendo las válvulas de purga laterales.
6.- El lavado del filtro se hace automáticamente y desde el panel de control.
La descarga de la torta se hace en húmedo, lavando en sentido contrario a como fue
depositada la precapa. Fig. 21. Localizado en la parte superior de la cámara del filtro, se encuentra
un sistema dual de tubos difusores oscilatorios que rocían agua a alta presión en forma de spray,
ésta cubre todas las partes de las placas del filtro, de manera que la torta es despegada y
desplazada al fondo del filtro donde es descargada. El tiempo de limpieza y preparación del filtro
para el siguiente ciclo es de 75 minutos.
7.- Al término del lavado, asegurarse que no quede agua remanente en el interior del filtro
abriendo la válvula de drene.
8.- Una vez a la semana todo el circuito es lavado con sosa cáustica al 2-3% a una
temperatura de 70 º C y se esteriliza con agua caliente a 80 º C durante 20 minutos.
Figura 21. Descarga de la torta filtrante, se hace en sentido contrario a la inyección.
74
75
IV. 3 FILTRO DE CANDELAS O BUJÍAS
El filtro de candelas o bujías es muy adecuado para filtración con precapas. Fig. 23. Este
filtro cuenta con un área de filtración de 120m² y candelas de tipo STABOX de 25 mm de
diámetro, de acero inoxidable de alta densidad, entre las características de este filtro es que tiene
una entrada dual, el flujo es ajustable, la distribución de partículas en las candelas es homogénea,
cuenta con sistema de limpieza interno de cabezas rociadoras en miniatura, y por su distribución
mejoran el efecto de limpieza y el consumo de agua de lavado.
Las candelas o bujías STABOX (Fig.24) están manufacturadas de tal manera, que un
alambre en espiral con poros de 65 µm es lo que conforma la superficie filtrante y la longitud de
las candelas es de 1828 mm. Fig. 24. Las candelas están situadas verticalmente en el cuerpo del
filtro y soportadas sobre una placa divisoria, manteniendo una distancia entre bujías de 51 mm,
esta estructura le imparte una gran estabilidad a la precapa en el caso de variaciones de presión y
de flujo de la cerveza, este tipo de filtro cuenta con 602 bujías, aunque este número es variable ya
que se pueden adicionar o eliminar bujías según convenga. . Fig. 25.
Debido a la forma cilíndrica de la bujía, el diámetro del espesor de la torta se incrementa
durante la filtración y con ello la superficie total de filtración. Fig. 26 y Anexo 2, fig. B.
Considerando que se tiene una candela de 25 mm de diámetro y 1828 mm de longitud, una
distancia entre candelas de 51 mm, y asumiendo que al principio se forma un espesor de precapa
de 1.5 mm, el cálculo de la superficie inicial de filtración es de 1607 cm².
25 mm + 3.0 mm (espesor de precapa inicial 1.5mm x 2) = 28 mm
S = 3.14 x 28 mm x 1828 mm = 160717 mm² = 1607 cm²
Considerando que el espesor máximo que puede alcanzar la torta es de 25 mm, por la
distancia entre candelas, el área de filtración es:
25 mm + 50 mm (espesor de precapa final 25mm x 2) = 75mm
S = 3.14 x 75 mm x 1828 mm = 430494 mm² = 4305 cm²
El área total de filtración al final del ciclo, casi se ha triplicado por el incremento de la
torta. Es decir, de 1607 a 4305 cm².
76
Figura 23. Filtro de candelas o bujías.
77
1. Alambre en espiral.
2. Abertura entre las espiras del alambre (calibradas)
3. Soportes de la espiral.
4. Abertura del alambre de 65 a 75 µ.
5. Abertura en forma trapezoidal.
Figura 24. Candela o bujía tipo STABOX en espiral.
78
Figura 25. Arreglo de las bujías en la placa de soporte.
Figura 26. Vista de la torta filtrante formada en la bujía.
79
IV. 3. 1 PROCEDIMIENTO DE OPERACIÓN Se verifican las condiciones de todo el sistema para asegurar que no haya fallas, en este
tipo de filtro, como en el de placas verticales, la cerveza a filtrar ya tuvo que ser enfriada a una
temperatura de -1.5° C y la carbonatación es posterior al filtro en estos equipos.
1.- Se “ARRANCA” el filtro desde el panel de control en modo “MANUAL” (en este tipo
de filtros siempre se requiere alguna automatización por los múltiples pasos que hay que seguir
para su funcionamiento).
2.- Se inicia el llenado del filtro con agua de dilución (bacteriológicamente pura) desde la
parte de abajo y en dirección de la filtración, se abren las 3 válvulas de ventilación para eliminar
el aire dentro del filtro, la válvula de salida del filtro se mantiene cerrada sin arrancar la bomba de
cerveza. El filtro se llena en 5 minutos con 70 hl de agua.
3.- Se recircula el agua del filtro al tanque de despuntes, manteniendo las válvulas de
ventilación abiertas para su desfogue total durante 30 segundos.
4.- Se cierran las válvulas de ventilación manteniendo la recirculación en corto, se regula el
flujo a 900 hl/hr, manteniendo una presión de 2.0 a 2.6 Kg/cm² (presión inicial del ciclo).
5.- Formación de 1ª Precapa.
El tanque dosificador de precapa es llenado con agua bacteriológicamente pura y libre
de oxígeno, se pone la tierra de diatomeas a utilizar, en este paso la Hyflo Super Cel, que es una
tierra de partículas de mayor tamaño, en una mezcla de 1:10 en proporción con agua (es decir, se
coloca 1kg de tierra por c/10 litros de agua) y fibra de celulosa en una proporción no mayor al
10 %.
6. Comienza a adicionarse la 1ª. Precapa por recirculación a 900 hl/hr, manteniendo la
válvula de purga abierta en la parte de la sección de cerveza filtrada, el tiempo promedio de
adición de precapa es de 15 minutos.
Las bombas dosificadoras son centrífugas con caudal de 600 hl/hr, con una potencia de
motor aproximado de 30 kW y una presión máxima de 7.8 bar.
7. Se desairea el filtro manteniendo la recirculación y abriendo las válvulas de desfogue de
las 2 secciones: la filtrada y la no filtrada.
8. Adición de 2ª. Precapa.
Para la 2ª precapa se hace la mezcla en el tanque dosificador, la mezcla de tierra diatomeas
podría ser de Celite 505 (partículas intermedias) y Filter Cel (partículas finas) en una proporción
de 40-50%
80
9. Comienza a adicionarse la 2ª precapa por recirculación corta de 900 hl/ hr, durante 15
minutos, abriendo la válvula correspondiente y manteniendo abierta la válvula de purga en la
sección de cerveza filtrada.
El tiempo entre la 1ª. y la 2ª. precapa es de aproximadamente 10 minutos.
10. Manteniendo la recirculación, se abren las válvulas de ventilación en la sección de
cerveza filtrada y no filtrada.
11. Se cierran las válvulas de purga manteniendo la recirculación durante otros 10 minutos.
12. De los tanques de reposo, se comienza a alimentar al tanque de cerveza no filtrada,
que es de donde se dosificará la cerveza a filtrar.
13. En este paso, la cerveza no filtrada pasa por un enfriador para mantener una
temperatura de -1.7º C.
14. Transcurridos 10 minutos de llenado del tanque de suministro, se ajusta la dilución de
la cerveza que puede hacerse en función del extracto de mosto original o del contenido de alcohol.
IV. 3. 1. 1 FILTRACIÓN
15. Comienza el desplazamiento del agua contenida en el filtro por cerveza, mandando
esta agua al tanque de despuntes, este tanque se encuentra en un rango de presión entre 1.0 y 1.5
Kg/cm²; transcurridos 10 minutos, se cierra la válvula del tanque. Al mismo tiempo se comienza
con la inyección de tierra diatomea grado medio y fino (por ejemplo Celite 505 y Filter Cel) desde
la unidad dosificadora al filtro, calculando una proporción de 100 g/hl, pudiendo variar por la
cantidad de células de levadura contenida en la cerveza y por el incremento de la presión dentro
del filtro. Se procura mantener un incremento de presión de 0.4 kg/ cm²/hr.
16. Se abren las válvulas del filtro hacia el tanque de cerveza filtrada, la presión en este
tanque no debe exceder 1.0 Kg/cm² con CO2.
El tiempo de preparación del filtro antes de comenzar la filtración es de aproximadamente
80 minutos.
17. Se alimenta despacio la primera corrida de cerveza desde el tanque de suministro de
cerveza no filtrada a través de la línea, que previamente fue purgada con CO2, al filtro. La
primera corrida de cerveza que sale del filtro es mandada a un tanque buffer debido a que no tiene
todavía la brillantez adecuada y para compensar las variaciones de presión, este tanque se
encuentra presurizado entre 1.0 y 1.5 bar.
18. Durante la filtración son monitoreadas las alturas de llenado del tanque de cerveza no
filtrada, del tanque de cerveza filtrada y de la unidad dosificadora de tierras.
81
19. Si durante la filtración la turbidez se incrementa a más de 18-20 UH`s, debe hacerse
una recirculación del filtro al tanque de despuntes, cerrando la válvula hacia el tanque de cerveza
filtrada, cuando la turbidez regresa a niveles normales, es cerrada la recirculación y se abre
nuevamente hacia el tanque de cerveza filtrada.
20. Si durante la filtración la presión se incrementa excesivamente en un lapso corto de
tiempo, la dosificación de tierra diatomea debe ser incrementada y al mismo tiempo variar la
proporción en tierras diatomeas, agregando tierra diatomea (partículas gruesas) a la mezcla de
tierras de partículas medias y finas.
21. La última corrida de cerveza es mandada al tanque buffer debido a que se desplaza lo
último de lo filtrado “colas” con agua de dilución.
La presión interna del filtro al término del ciclo es de 5.5-6.0 Kg/cm², siempre 5 Kg/cm²
debajo de la presión de calibración de la válvula de seguridad del filtro, la cual depende de la
presión a la que fue diseñado el filtro (para nuestro caso suponer una presión de diseño de 7 Bar).
IV. 3. 1. 2 TERMINACIÓN DEL CICLO DE FILTRADO
22. El ciclo de filtración se termina ya sea por presión, 7 Kg/cm² en la sección de cerveza
no filtrada dentro del filtro, y que es la presión de calibración de la válvula de seguridad, o por la
terminación de la suspensión de tierra diatomea.
IV. 3. 1. 3 LIMPIEZA DEL FILTRO
23. Al completar la filtración, se cierran las válvulas de alimentación de cerveza y la de
salida del filtro, se abren las válvulas de ventilación en la sección de cerveza filtrada.
24. Se espera que se vacíen los tanques de dosificación de tierras para vaciar la solución de
tierras que se encuentras recirculando.
25. Se enjuaga la cámara del filtro en la sección de cerveza filtrada y se abre la válvula de
purga.
26. Se preparan las tolvas para recibir la tierra agotada del filtro.
IV. 3. 1. 4 LIMPIEZA DE BUJÍAS
27. La tierra agotada que se encuentra en los elementos filtrantes (bujías) se elimina
enjuagando a contraflujo (de adentro hacia fuera) con agua y al mismo tiempo con aire
comprimido durante 2 minutos, a una velocidad de 1.5 m/seg. La idea de usar aire comprimido
junto con el agua es que se obtenga una mayor presión para forzar que el líquido pase a través de
las bujías y lograr que el lodo se desprenda totalmente.
82
28. Al terminar de vaciar las tierras se despresuriza totalmente el filtro.
29. Se llena el filtro con 6 hl de agua para enjuagarlo y limpiar la línea de descarga de
tierra, suministrando a intervalos aire comprimido para sacar totalmente el agua, se abren las
válvulas de ventilación para evitar que el filtro se presurice.
30. Se vacía el filtro abriendo la válvula de descarga y se mantienen abiertas todas las
válvulas de ventilación (1ª. Limpieza).
31. Se llena nuevamente el filtro con 6 hl de agua para enjuagarlo otra vez con los venteos
abiertos.
32. Nuevamente se mete agua y aire a contracorriente para limpiar las bujías, después de lo
cual se abre la descarga del filtro para su vaciado (2ª. Limpieza).
33. Se hace pasar agua nuevamente a través de las bujías para un nuevo enjuague durante 3
minutos con la válvula de dren abierta en la sección de cerveza no filtrada.
34. Se enjuaga nuevamente la sección de cerveza filtrada durante 2 minutos, manteniendo
la válvula de drenaje abierta en ésta sección.
El tiempo total de limpieza es de aproximadamente 40 minutos.
IV. 3. 1. 5 ESTERILIZACIÓN DEL FILTRO
35. Los filtros de candelas se esterilizan con agua caliente entre 80 y 85º C
aproximadamente 1 vez por semana, en dirección de la filtración a una presión baja durante 20
minutos, posteriormente se abren todos los drenajes, ya vacío se cierran las válvulas de purga, de
entrada y salida del filtro. Previa a esta esterilización se hace una limpieza semanal a todo el
sistema con solución cáustica del 2-3 % y 70° C, además un circuito con ácido fosfórico al 0.2 %
para evitar futuras incrustaciones.
83
Figura 27. Diagrama de proceso para Filtro de Bujías
84
IV. 4 CARACTERISTICAS Y DATOS DE OPERACIÓN DE LOS FILTROS DE PLACAS VERTICALES Y DE BUJIAS.
CARACTERISTICAS PLACAS VERTICALES BUJIAS
1) Área de filtración (m²) 121.8 120 2) Capacidad de filtración nominal (hl/hr) 600 600 3) Duración promedio del ciclo de filtración (hr) 4.5 6 4) Cantidad de agua empleada para 4800 1800 Preparar solución de tierras (lt) 5) Tiempo promedio empleado en la limpieza 75 120 y preparación del filtro (minutos) 6) Volumen filtrado de cerveza por 2150 3600 Ciclo (hl/ciclo) 7) Presión interna al inicio del ciclo 2.5 2.5 (Kg/cm²) 8) Presión interna al finalizar el ciclo 4.5-5.0 5.5-6.0 ( Kg/cm²) 9) Presión de calibración de la 5.0 7.0 válvula de seguridad ( Kg/cm²) 10) Presión de diseño del filtro ( Kg/cm²) 6.0 7.3 11) Velocidad máxima de la cerveza del 1.0 1.5-1.8 filtro al tanque de gobierno (m/seg) 12) Eficiencia promedio de filtración (hl/hr/m²) 4.5 5.0 13) Consumo de tierra de diatomeas por hectolitro de cerveza (gr/hl ) 178.14 163.05
85
IV. 5. COMPARACION TECNICA ENTRE FILTROS DE PLACAS VERTICALES Y DE BUJIAS.
FILTRO HORIZONTAL DE PLACAS FILTRO DE BUJIAS VERTICALES 1) Para óptima filtración es necesario que En este tipo de filtro, debido a la dife-
la tierra diatomea se distribuya unifor- rencia de presión y dado que el flujo memente sobre la placa, los factores que se produce de abajo hacia arriba y sin impiden esto es: irregularidades del flujo, desviaciones, la tierra diatomea no se formación de torbellinos y tendencia a desliza de las bujías. sedimentación de tierras.
2) La precapa es formada en el rango de 0.5 La precapa formada está en el rango a 1 Kg/m²,con espesor de 1.5 a 3.0 mm. de 0.8 a 1 Kg/m², con espesor de 2 a 3 mm. 3) Requiere recirculación de tierras diato- En este tipo de filtro no se requiere
meas para reparar la torta filtrante. recirculación para reparar torta.
4) Tiempo de formación de precapa va de El tiempo de formación de precapa 15 a 20 minutos. varía entre 15 a 20 minutos. 5) La limpieza de las placas se hace con un La limpieza de las bujías se hace a
sistema oscilante de espréas a presión, contracorriente con agua y aire com- desde la parte superior de las placas. primido.
6) La descarga de la diatomita usada se hace La descarga de la tierra diatomita se en húmedo, tiempo empleado 30 hace en húmedo, tiempo empleado minutos. 20 minutos.
7) El tiempo de limpieza es de 40 a 80 El tiempo aproximado de limpieza es minutos. 40 a 60 minutos. 8) La esterilización del filtro se hace con Se esteriliza con agua caliente a 80 ºC
agua caliente a 80 °C durante 20 durante 20 minutos. minutos.
9) Una vez a la semana se lava todo el cir- Una vez a la semana se lava el circuito cuito con sosa caústica al 2-3 % a con sosa cáustica al 2-3 % % a 70 °C
70 ºC durante 30 minutos. durante 30 minutos. 10) El filtro se abre para revisión de telas Se le hacen 2 mantenimientos por año.
y mantenimiento 6 veces por año.
11) El flujo de cerveza filtrada va dismi- El flujo de cerveza filtrada se mantiene nuyendo conforme avanza la filtración. constante durante todo el tiempo de fil-
tración.
86
CAPITULO V
VENTAJAS Y DESVENTAJAS ECONOMICAS DE LOS
SISTEMAS MENCIONADOS.
87
En este capítulo se hará la comparación económica entre los dos filtros mencionados. Lo
ideal sería que para hacer una comparación precisa, se tuvieran los dos filtros en la misma planta,
tanto el de placas verticales como el de bujías, de capacidades similares, haciendo uso de su
máxima capacidad, filtrando siempre la misma cerveza, empleando las mismas cantidades y
proporciones de filtro ayuda y utilizando el mismo tiempo de filtrado. En la práctica, se consideró
comparar los dos filtros que son de la misma capacidad nominal, el horizontal de placas verticales
con capacidad nominal de filtración de 6000 hl/hr y un área de filtración de 121.84 m², y el de
bujías de capacidad de 600 hl/hr y un área de filtración de 120 m².
La comparación económica se emplea para analizar el impacto financiero que se tendrá en
una empresa ante una propuesta o alternativa de compra de un equipo, nos permite medir sus
implicaciones y efectos desde el punto de vista de las operaciones, la administración, etc. Nos
presenta los aspectos importantes a considerar y la información suficiente para facilitar la
evaluación de los equipos.
V.1 CONSIDERACIONES GENERALES
Concepto Filtro de Placas verticales
Filtro de bujías
Capacidad de filtración nominal 600 hl/hr 600 hl/hr
Área de filtración 121.8 m² 120 m²
Elemento filtrante Placa con tejido holandés 54 x 47 x ½”
Bujía tipo Stabox de 1828 mm y 65µ
Volumen filtrado/ciclo 2,150 hl 3,600 hl
Volumen filtrado/año 2,250,405 hl 2,710,800 hl
Días trabajados por año 251 251
Turnos trabajados por año 753 753
Horas trabajadas por año 6,024 6,024
Mano de obra requerida 2 operarios/turno 1 operario/turno
1 supervisor/turno 1 supervisor/turno
Tiempo empleado en Limpieza y preparación
1.25 hr
2 hr
Duración del ciclo de filtración
4.5 hr 6 hr
Tiempo Mantenimiento/año 144 hr 48 hr
Ciclos de filtrado/año 1,046 753
88
V. 2. INSUMOS REQUERIDOS PARA LA OPERACIÓN:
En este concepto se tomó en cuenta los siguientes consumos por ciclo:
Relación de consumo de tierras de diatomeas y fibra de celulosa por ciclo Formulación tierras Filtro Placas Verticales Filtro de Bujías (ciclo) (Kg) (Kg) 1ª. Precapa * 83 77
2ª. Precapa 60 100
Inyección 240 410
Total de formulación 383 587
* Se incluye fibra de celulosa, utilizándose:
- Placas 23 Kg
- Bujías 17 Kg
Se utilizan dos tipos de agua en el proceso: una para limpieza de filtros y otra para dilución
y preparación de precapas e inyección, que es agua ozonada, deaereada y carbonatada.
Agua Limpieza Agua ozonada, Deaerada y carbonatada hl/ciclo hl/ciclo
Filtro de placas verticales 21.50 95.2
Filtro de bujías 26.00 122.6
Consumo/ciclo Filtro de Placas verticales
Filtro de Bujías
Energía eléctrica 4649.27 Kwh 4,857.43 Kwh
Tierras diatomeas (de diferentes grados)
360 Kg 570 Kg
Fibra de celulosa 23 Kg 17 Kg
Agua de lavado 21.5 hl 26 hl
Vapor para esterilizar 21,372.75 Kg 22,692.36 Kg
Mano de obra 9 hr (operarios) 4.5 hr (supervisor)
8 hr (operario) 8 hr (supervisor)
Agua ozonada, deaereada y carbonatada
95.2 hl 122.6 hl
89
V. 3 COSTO DE INSUMOS.
Es importante aclarar que éste estudio es una estimación, ya que por la alta volatilidad en los
precios, como es el caso del acero inoxidable, así como la paridad de la moneda, provocan que los
costos cambien de un día a otro pues algunos precios se cotizan en dólares y otros en euros,
dependiendo del país de origen de los equipos por adquirir. Para tener uniformidad en los costos,
se trabajaron todos en dólares americanos y partiendo del valor del dólar a $10.60 (pesos).
• Costo de agua ozonada, deaireada y carbonatada = US $ 1.60/m³ - Filtro de placas verticales 9.52 m³/ciclo = US $ 15.23 / ciclo -Filtro de Bujías 12.26 m³/ciclo = US $ 19.62 / ciclo • Costo aproximado de las tierras de diatomeas que se tomaron de ejemplo es el siguiente:
Filter Cel US $ 0.60/Kg
Celite 505 US $ 0.62/Kg
HYflo Super Cel US $ 0.65/Kg
Fibra de celulosa US $ 2.20/Kg
• Costo de precapas e inyección en US $:
Placas Verticales Bujías
1ª. precapa * 89.9 76.4
2ª. precapa 37.2 65.20
Inyección 156.6 263.40
Costo de formulación/ciclo 283.70 405.00
*Incluye fibra de celulosa
• Otros costos:
Electricidad = US $ 0.14 kWh
Vapor = US $ 24.00/ton
Agua de limpieza = US $ 1.50/m³
90
La diferencia entre los dos filtros en la cantidad de cerveza filtrada es de 460,395 hl/año
más, que es filtrada en el filtro de bujías, y corresponde a un 20.5 % más que el de placas
verticales.
Costo de insumos en US $
Concepto/ ciclo Filtro de Placas verticales Filtro de Bujías
Agua ozonada, deaereada y carbonatada
15.88 19.62
Energía eléctrica 652.32 680.00
Tierras diatomeas (diferentes grados)
233.10 367.6
Fibra de celulosa 50.60 37.4
Agua de lavado 3.22 3.9
Vapor para esterilizar 512.94 544.62
Mano de obra 48.88 50.27
TOTAL 1,516.94 1,703.41
De los resultados anteriores se deduce que en insumos, el filtro de bujías es más costoso en
su operación en un 12% por ciclo, siendo este resultado relativo pues debe de tomarse en cuenta
que el ciclo de filtración del filtro de bujías es más largo y la cantidad de cerveza filtrada es
mucho mayor. De lo anterior concluimos que el costo por hectolitro de cerveza es:
Filtro de placas: US $ 1516.94/ciclo ÷ 2150 hl/ciclo = 0.70 US $/hl
Filtro de bujías: US $1703.41/ciclo ÷ 3600 hl/ciclo = 0.47 US $/hl
Se observa que aunque el filtro de bujías es más caro en su operación, el costo de hectolitro
de cerveza filtrada es más barato hasta un 49 %, comparado con el filtro de placas verticales.
91
V. 4 COSTO DE LOS EQUIPOS
Se considera que la vida útil de los equipos es de más de 20 años.
Costo US $
Filtro de placas verticales Filtro de Bujías
Inversión inicial (costo) Del equipo
384,786.25 693,212.00
Costo de puesta en marcha
19,239.31 34,660.60
Costo de refacciones 10,800.00 400.00
Costo de mantenimiento 19,090.00 7,045.00
Depreciación del equipo, en 12.5 años
25,652.42 46,214.13
TOTAL 459,567.98 781,531.73
En lo referente al costo de los equipo, se observa que el filtro de bujías es más caro que el
de placas verticales hasta en un 70 % en la inversión inicial.
V.5 COMPARACIÓN ANUALIZADA DE COSTOS
El costo de los hectolitros filtrados durante la vida útil de los equipos (20 años) es el
siguiente (sin considerar aumentos graduales por año en los insumos, servicios, etc.).
Filtro de Placas verticales filtra 2,250,405 hl/año de cerveza, a un costo de US $ 0.70/hl
2,250,405 hl/año x US $ 0.70/hl = US $ 1,575,283.50/año US $ 1,575,283.50/año x 20 años = US $ 31,505,670
Filtro de Bujías filtra 2,710,800 hl de cerveza, a un costo de US $ 0.47/ hl 2,710,800 hl/año x US $ 0.47/hl = US $ 1,274,076/año US $ 1,274,076/año x 20 años = US $ 25,418,520
Se observa una diferencia en costos de operación de US $ 6,024,150.00 desfavorable para
el filtro de placas verticales.
92
Debido a los altos costos de operación, en el filtro de placas verticales, a través de los 20
años de operación, se deduce que no es una buena opción a largo plazo, aun siendo su costo
inicial menor contra un filtro de bujías.
En conclusión, los filtros de bujías a través del tiempo resultan más rentables desde el punto
de vista económico, debido a que su costo de operación es menor, compensando con esto el alto
monto de la inversión inicial.
93
C O N C L U S I O N E S
Una vez realizado este estudio, llegamos a las siguientes conclusiones del comparativo entre
los filtros: uno horizontal de placas verticales y otro de bujías.
a) El factor más importante a considerar en cualquier filtración de cerveza, es la
filtrabilidad de la misma (tipo de cerveza, método de maduración, conteo de células antes de la
filtración final), dado que es un factor que no depende del tipo de filtro que se use.
En relación al Filtro Horizontal de Placas Verticales:
b) El filtro de placas verticales experimenta una diferencial de presión mayor durante el
ciclo de filtración, con una consecuente disminución progresiva en el flujo de la cerveza, por lo
que los ciclos en estos filtros se acortan, siendo aproximadamente de 3.5 a 5 horas máximo. Cabe
señalar que desde el inicio del ciclo no alcanza el flujo nominal de 600 hl/hr, sino un máximo de
550 hl/hr.
c) En los filtros de placas verticales no puede excederse la presión a más de 6 Kg/cm²
durante la filtración, ya que esto provoca micro fisuras en la torta filtrante, ocasionando la
terminación del ciclo de filtrado.
d) La inspección y mantenimiento de las placas filtrantes debe ser más frecuente y lleva
un tiempo más largo, debido a la susceptibilidad de roturas e incrustación en las mallas y por el
número y tamaño de las hojas filtrantes, requiriéndose una mayor cantidad de mano de obra, lo
que hace costoso su mantenimiento, considerando también el costo de las mallas por reponer.
e) La limpieza de las hojas filtrantes en el filtro de placas verticales se efectúa con un
sistema oscilatorio de espreas que consume gran cantidad de agua, esto dependiendo del ángulo
de oscilación y el tamaño de orificio de las espreas.
f) Los filtros de placas verticales son más baratos en su inversión inicial, pero también
más sensibles a los cambios bruscos de presión y aunque permiten la descarga en seco por
vibración, esta no se emplea comúnmente, ya que tiende a dañar más las mallas y no compensa
el ahorro de agua.
94
g) Los filtros de placas verticales son los más recomendados cuando se tienen diferentes
tipos de cerveza por filtrar o corridas cortas de producción, por su facilidad de cambio de un
ciclo a otro por su corta duración.
Con respecto a los filtros de Bujías podemos concluir lo siguiente:
h) En el caso de variaciones de presión en el flujo de la cerveza, los filtros de bujías
resisten muy bien estos cambios debido a la estructura rígida de las bujías, donde los anillos
están enroscados y soldados a placas de soporte, lo que les da una gran estabilidad.
i) La característica más importante en el filtro de bujías es el incremento constante del
área de filtración producida durante la inyección, lo que permite que el flujo de cerveza filtrada
permanezca sin variaciones (flujo constante) desde el principio hasta el final del ciclo y dando
por resultado ciclos de filtración más largos.
j) Además Las bujías son más resistentes a los impactos, lo que facilita la descarga de la
tierra agotada durante la limpieza prácticamente en seco.
k) En el filtro de bujías, durante la filtración no deben excederse la presión de 7 Kg/cm²
que es la presión de seguridad del filtro; hay también otros filtros con presión de diseño hasta
de 9 Kg/cm², donde la separación entre bujías es mayor por la gran área de filtración que se
produce, siendo estos ciclos todavía más largos pero obviamente su costo es mayor.
l) Los filtros de bujías son más seguros cuando se usan en una sola filtración y de altos
volúmenes de producción.
m) Ofrecen una buena clarificación al menor costo posible.
n) Estos filtros ofrecen la mejor relación de costo operacional contra inversión, o sea
que el costo total de propiedad (TCO-total cost of ownership) es más rentable.
ñ) En general, los filtros de bujías tienen varias ventajas, entre ellas: adecuado
abrillantamiento de la cerveza en una solo filtración, fácil limpieza y remoción de la tierra
agotada, se esteriliza fácilmente, operación confiable y una eficiente área de filtración.
95
Finalizando, y haciendo referencia a las conclusiones ya expresadas, podemos decir que los
filtros de placas verticales se prefieren cuando se tiene una mayor cantidad de marcas de cerveza a
filtrar, ya que sus ciclos son más cortos. También son elegibles debido a que su costo inicial es
menor, aunque como ya se analizó, el mantenimiento y la operación a largo plazo es más caro que
el filtro de bujías. Por otra parte, los filtros de bujías son recomendados cuando se manejan pocas
marcas o una sola marca por su alta rentabilidad al tener una mayor duración del ciclo y un flujo
constante a lo largo de toda la operación. Por lo anterior, y considerando que la inversión inicial
es evidentemente mayor que en el de placas verticales, el costo total del filtro de bujías (total cost
ownership) es a largo plazo mejor que el de placas verticales.
96
A N E X O S
97
ANEXO 1 FORMULACION PARA PREPARACION DE TIERRA DE DIATOMEAS Y
CELULOSA
De acuerdo a la teoría, se recomienda que el uso de fibra de celulosa no exceda el 10 % del
total de la precapas, el rango de uso es de 2 a 5 lb/100 ft², considerando que el área del filtro es
120 m².
Cantidad mínima de celulosa para 2 lb/100 ft²:
2 lb x 0.454 Kg x 1 ft² x 120 m² = 11.72 Kg
100 ft² 1 lb 0.0929 m²
Cantidad máxima de celulosa para 5 lb/100 ft²:
5 lb x 0.454 Kg x 1 ft² x 120 m² = 29.32 Kg
100 ft² 1 lb 0.0929 m²
Formulación para precapas, tomando en cuenta que la teoría nos marca de 0.5 a 1.2 Kg/m² y
considerando que el área del filtro es 120 m².
Cantidad mínima de 0.5 Kg/m².
0.5 Kg x 120 m² = 60 Kg
m²
Cantidad máxima para precapas de 1.2 Kg/m².
1.2 Kg x 120 m² = 144 Kg
m²
98
Así mismo, otros autores nos marcan para precapas de 15 a 30 lb/100 ft².
15 lb x 1 ft² x 120 m² x 0.454 Kg = 87.96 Kg
100 ft² 0.0929 m² 1 lb
Cantidad máxima de 30 lb/100ft².
30 lb x 1 ft² x 120 m² x 0.454 Kg = 175.93 Kg
100 ft² 0.0929 m² 1 lb
Formulación para tierra diatomea grados media y fina en la inyección, tomando en
consideración que la teoría marca un rango de 50 a 150 g/hl, con un volumen filtrado en promedio
de 2150 hl/ ciclo para el filtro de Placas verticales.
Cantidad mínima de tierra en la inyección con 50 g/hl.
50 g x 1 Kg x 2150 hl = 107.50 Kg
hl 1000 g
Cantidad máxima de tierra en la inyección con 150 g/hl.
150 g x 1 Kg x 2150 hl = 322.50 Kg
hl 1000 g
Cálculo de tierra diatomea en la inyección, considerando que la teoría marca de 50 a 150
g/hl, con un volumen filtrado de 3600 hl en el filtro de Bujías.
50 g x 1 Kg x 3600 hl = 180 Kg
hl 1000 g
150 g x 1 Kg x 3600 hl = 540 Kg
hl 1000 g
99
Cálculo de la sumatoria de tierras diatomeas para las precapas más la inyección en el filtro
de placas verticales, considerando un volumen filtrado de cerveza de 2150 hl. Tomando en cuenta
que la teoría marca de 80 a 200 g/hl.
80 g x 1 Kg x 2150 hl = 172 Kg
hl 1000 g
200 g x 1 Kg x 2150 hl = 430 Kg
hl 1000 g
Cálculo de la sumatoria de tierras diatomeas para las precapas más la inyección en el filtro
de bujías, considerando un volumen filtrado de cerveza de 3600 hl. Tomando en cuenta que la
teoría marca de 80 a 200 g/hl.
80 g x 1 Kg x 3600 hl = 288 Kg
hl 1000 g
200 g x 1 Kg x 3600 hl = 720 Kg
hl 1000 g
100
ANEXO 2
ESPESOR DE LAS PRECAPAS E INYECCIÓN
FILTRO DE PLACAS FILTRO DE BUJÍAS
1ª. PRIMERA PRECAPA 1.7 mm 2.4 mm
2ª. SEGUNDA PRECAPA 1.7 mm 2.1 mm
INYECCION CONTINUA 16.3 mm 14.3 mm
TOTAL 19.7 mm 18.8 mm
Tabla A. Espesor total de precapas e inyección en los filtros de placas verticales y de bujías.
Figura B. Geometría de la precapa y la inyección en un filtro de bujías.
Diámetro de la bujía
Espesor de tierra de inyección
Espesor de precapas
101
ANEXO 3
COMPORTAMIENTO DE LA TURBIDEZ DURANTE LA FILTRACIÓN
Turbidez (EBC)
Tiempo de filtración / horas
Figura C. Comportamiento de la turbidez durante la filtración.
102
ANEXO 4
COMPORTAMIENTO DE LA PRESIÓN DURANTE LA FILTRACIÓN
Cerveza filtrada en hl/m²
Tiempo de filtración /horas Donde: —□— Gradiente de presión a 1.5 Kg/cm² —*— Gradiente de presión a 5.0 Kg/cm²
Figura D. Filtración con un gradiente constante de presión, donde la cantidad de cerveza filtrada es teórica.
Pérdida de presión / Kg cm²
Espesor de la torta de inyección / mm
Donde: —•— Filtro de bujías —+— Filtro de placas verticales
Figura E. Pérdidas de presión en los filtros de bujías y los filtros de placas verticales.
Inyección continúa
Precapas
103
ANEXO 5
CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DE LA CELULOSA Y LA TIERRA DE
DIATOMEAS
Tabla F. Propiedades de la fibra de celulosa.
10
4
Tabla G. Propiedades típicas de las tierras diatomeas.
10
5
Figura H. Velocidad de filtración utilizando diferentes tipos de filtro ayuda
106
B I B L I O G R A F Í A Hardwick William A. HANDBOOK OF BREWING Marcel Dekker, Inc. 1a. Edición 270 Madison Avenue, New York, New York 10016 USA, 1995 Kunze Wolfgang TECHNOLOGY BREWING AND MALTING (International Edition) VLB Berlin, Verlagsabteilung 2nd. Revised Edition Westkreuz – Druckerei Ahrens KG Berlin/Bonn D – 12309 Berlin, Alemania 1999 McCabe Warren L. Smith Julian C. Harriott Peter OPERACIONES UNITARIAS EN INGENIERIA QUIMICA Serie: Ingeniería Química Mc Graww Hill/Interamericana Editores, S. A. de C. V. 7ª. Edición, 2007 México, D. F., C.P. 01376 Pollock J. R. A. BREWING SCIENCE Vol. 3 Academic Press 1987 Master Brewers Association of the Americas EL CERVECERO EN LA PRÁCTICA Un manual para la industria cervecera 3a. Edición 3340 Pilot Knob Road St. Paul, Minnesota 55121 – 2097 Estados Unidos de América, 2002
