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    NDICE MEMORIA

    ndice memoria .......................................................................................... 1

    ndice figuras ............................................................................................. 5

    ndice de tablas .......................................................................................... 7

    Resum ....................................................................................................... 9

    Resumen ................................................................................................... 9

    Abstract .................................................................................................... 9

    Agradecimientos ....................................................................................... 11

    Captulo 1: Introduccin ..................................................................... 13

    1.1. Antecedentes y motivacin .......................................................... 14

    1.2. Ubicacin ................................................................................... 14

    1.3. Descripcin de la planta ............................................................... 15

    1.4. Origen e historia de la cerveza ..................................................... 15

    1.5. Mercado cervecero espaol actual ................................................. 18

    1.6. La revolucin Craft Beer............................................................ 21

    Captulo 2: Materias primas ................................................................ 23

    2.1. Agua ......................................................................................... 23

    2.1.1. Iones disueltos en el agua ...................................................... 23

    2.1.2. Valores de pH y dureza del agua ............................................. 26

    2.2. Cebada ...................................................................................... 27

    2.2.1. Estructura del grano de cebada ............................................... 27

    2.2.2. Composicin qumica del grano de cebada ................................ 28

    2.2.3. Evaluacin de la cebada ......................................................... 30

    2.3. Adjuntos .................................................................................... 31

    2.4. Lpulo ....................................................................................... 32

    2.4.1. Estructura del cono de lpulo .................................................. 32

    2.4.2. Composicin y propiedades de los componentes ........................ 33

    2.4.3. Formas de comercializacin del lpulo ...................................... 36

    2.5. Levadura ................................................................................... 36

    2.5.1. Estructura y composicin de la clula de levadura ..................... 37

    2.5.2.

    Metabolismo de la levadura .................................................... 39

    2.5.3. Caracterizacin de las levaduras para cerveza ........................... 42

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    Rubn Sancho Saurina

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    Captulo 3: Fabricacin de la malta de cebada .................................... 43

    3.1. Limpieza, seleccin del grano y almacenamiento............................. 44

    3.2. El remojo ................................................................................... 44

    3.2.1. Tcnica del remojo ................................................................ 45

    3.2.2. Equipos para el remojo .......................................................... 46

    3.3. La germinacin ........................................................................... 46

    3.3.1. Tcnicas de la germinacin ..................................................... 48

    3.4. El secado ................................................................................... 49

    3.4.1. Etapas del secado ................................................................. 50

    3.5. Eliminacin de races ................................................................... 51

    3.6. Almacenamiento de la malta de cebada ......................................... 51

    Captulo 4: ProduccIn del mosto ....................................................... 53

    4.1. Limpieza y desinfeccin de los equipos .......................................... 54

    4.1.1. Proceso de limpieza ............................................................... 54

    4.1.2. Medidas de seguridad ............................................................ 56

    4.2. Tratamiento del agua .................................................................. 56

    4.2.1. Equipo de tratamiento y almacenamiento del agua de proceso .... 57

    4.3. Molturacin de la malta ............................................................... 58

    4.3.1. Equipo para la molturar la malta de cebada .............................. 59

    4.4. Maceracin ................................................................................. 60

    4.4.1. Propsito de la maceracin ..................................................... 60

    4.4.2. Propiedades de las enzimas .................................................... 60

    4.4.3. Degradacin del almidn ........................................................ 61

    4.4.4. La degradacin del -glucano .................................................. 66

    4.4.5. La degradacin de sustancias albuminoides .............................. 66

    4.4.6. Proceso de la maceracin ....................................................... 67

    4.4.7.

    Equipo para la maceracin y la coccin del mosto ...................... 69

    4.5. Filtracin del mosto ..................................................................... 71

    4.5.1. Filtrado del primer mosto ....................................................... 71

    4.5.2. Lavado del bagazo ................................................................. 72

    4.5.3. Proceso de filtracin del mosto ................................................ 72

    4.5.4. Equipo de filtracin del mosto (lauter tun) ................................ 73

    4.6. Coccin ..................................................................................... 74

    4.6.1. Los componentes del lpulo en la coccin ................................. 75

    4.6.2. Polimerizacin de compuestos formados por polifenoles ysustancias albuminoides ..................................................................... 76

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    Diseo de una micro-planta de fabricacin de cerveza y estudio de tcnicas y procesos de produccin

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    4.6.3. Evaporacin del agua ............................................................. 77

    4.6.4. Esterilizacin del mosto .......................................................... 77

    4.6.5. Destruccin de las enzimas ..................................................... 77

    4.6.6. Descenso del pH ................................................................... 77

    4.6.7. Evaporacin de sustancias aromticas indeseadas ..................... 78

    4.6.8. Adicin de lpulo ................................................................... 79

    4.6.9. Proceso de coccin del mosto ................................................. 81

    4.6.10. Equipo de coccin del mosto ................................................ 82

    4.6.11. Consumo de energa durante la coccin del mosto .................. 82

    4.7. Filtrado del trub caliente .............................................................. 82

    4.7.1. Equipo de centrifugacin ........................................................ 83

    4.8. Enfriado del mosto ...................................................................... 84

    4.8.1. Proceso de enfriado y aireacin del mosto ................................ 84

    4.8.2. Equipo para el enfriado y la aireacin del mosto ........................ 84

    Captulo 5: Fabricacin de la cerveza .................................................. 87

    5.1. Transformaciones durante la fermentacin y la maduracin ............. 88

    5.1.1. La levadura .......................................................................... 88

    5.1.2. Metabolismo de la levadura .................................................... 90

    5.1.3. Metabolismo proteico ............................................................. 94

    5.1.4. Metabolismo de hidratos de carbono ........................................ 95

    5.1.5. Productos secundarios de fermentacin .................................... 96

    5.1.6. Otros procesos y transformaciones .......................................... 98

    5.2. Proceso de fermentacin y maduracin .......................................... 98

    5.3. Equipos de fermentacin y maduracin ........................................ 100

    5.3.1. Depsitos cilindrocnicos ...................................................... 100

    5.3.2. Equipo de control de temperaturas ........................................ 100

    5.4.

    Envasado de la cerveza ............................................................. 101

    5.4.1. Etiquetado de las botellas ..................................................... 101

    5.4.2. Embotellado de la cerveza .................................................... 101

    5.4.3. Taponado de las botellas ...................................................... 102

    5.4.4. Equipos utilizados en el envasado .......................................... 102

    Captulo 6: Control de calidad ........................................................... 105

    6.1. Definicin de calidad de la cerveza .............................................. 105

    6.2. Degustacin de la cerveza .......................................................... 106

    6.3. Control microbiolgico ............................................................... 107

    6.4. Anlisis de la cerveza ................................................................ 107

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    6.4.1. Determinacin de las densidades original y final y el contenido enalcohol ......................................................................................... 108

    6.4.2. Medida del valor de pH ........................................................ 109

    6.4.3. Determinacin del contenido de oxgeno en la cerveza ............. 109

    6.4.4.

    Determinacin de las unidades de amargor ............................ 110

    6.4.5. Determinacin del contenido en dixido de carbono ................. 110

    Captulo 7: Normativa de la fabricacin de cerveza en Espaa ......... 113

    7.1. Normativa aplicable a la cerveza en cuanto producto (RTS) ............ 113

    7.2. Normativa aplicable al etiquetado de la cerveza ............................ 114

    7.3. Normativa sobre los impuestos especiales que gravan la cerveza .... 114

    7.4. Normativa referente a los envases de cerveza .............................. 114

    7.5. Normativa medioambiental (IPPC) .............................................. 115

    7.6. Normativa relativa a seguridad e higiene ..................................... 115

    Captulo 8: Conclusiones .................................................................. 116

    Captulo 9: Bibliografia ..................................................................... 119

    9.1. Bibliografa de consulta .............................................................. 119

    9.2. Portales de internet consultados ................................................. 120

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    NDICE FIGURAS

    Figura 1.Mapa de localizacin de la poblacin de Albelda ............................. 15

    Figura 2. El qumico francs Louis Pasteur realizando experimentos en sulaboratorio. .............................................................................................. 17

    Figura 3. Imagen de una pequea fbrica de cervezas actual con todos losdepsitos de acero inoxidable. .................................................................... 18

    Figura 4. Produccin de cerveza en Espaa en 2013. ..................................... 20

    Figura 5. Produccin de cerveza artesana frente a la cerveza fabricada por lasgrandes industrias en EEUU de 2007 a 2012. ............................................... 21

    Figura 6. Nmero de fbricas de cerveza en EEUU desde el ao 1887 hasta el ao2013 ....................................................................................................... 22

    Figura 7. Estructura del grano de cebada. .................................................... 28

    Figura 8. A la izquierda, estructura de la amilosa; a la derecha, la estructura dela amilopectina ......................................................................................... 29

    Figura 9. Conos de lpulo recin recolectados (izquierda) y seccin de un cono(derecha) ................................................................................................ 32

    Figura 10. Estructura qumica de la -cidos y los -cidos del lpulo,respectivamente ....................................................................................... 34

    Figura 11. Diferentes partes de una clula de levadura. ................................. 37

    Figura 12. Estructura de la membrana celular. (1) fosfolpidos, (2) protenasacumuladas, (3) protenas de transporte, (4) trehalosa acumulada.. ............... 38

    Figura 13. Clulas de levadura en gemacin. Se observan las cicatrices degemacin ................................................................................................. 40

    Figura 14. Fases de la propagacin de la levadura ........................................ 41

    Figura 15. Diagrama de flujo del proceso de malteado. .................................. 43

    Figura 16. Inicio del proceso de malteado en el que se mezcla agua con cebadaen el tanque de remojo ............................................................................. 46

    Figura 17. Granos de cebada en pleno proceso de germinacin ...................... 48

    Figura 18. Detalle de los tornillos sinfn removiendo los granos de cebadagerminada ............................................................................................... 49

    Figura 19. Malta de cebada tostada a diferentes temperaturas. ...................... 51

    Figura 20. Diagrama de flujo del proceso completo de fabricacin del mosto. ... 53

    Figura 21. Esfera de limpieza CIP ................................................................ 55

    Figura 22. Filtro de carbn activo con sus caractersticas tcnicas. .................. 57

    Figura 23. Depsito equipado con resistencia elctrica para el calentamiento delagua y aislado trmicamente...................................................................... 58

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    Figura 24. Detalle de diferentes tipos de rodillos ........................................... 59

    Figura 25. Molino de dos rodillos con una produccin de 200 kg/h .................. 59

    Figura 26. Efecto de la temperatura en la velocidad de la reaccin. ................. 61

    Figura 27. Degradacin del almidn durante la maceracin ............................ 63

    Figura 28. Temperaturas ptimas de las enzimas (-amilasa y -amilasa),porcentaje de azcares fermentables y porcentaje de dextrinas en 1h demacerado ................................................................................................ 65

    Figura 29. Rangos de temperatura de accin de las principales enzimas duranteuna maceracin ........................................................................................ 67

    Figura 30. Tabla de valores ptimos de pH y temperatura de las diferentesenzimas en el proceso de maceracin .......................................................... 68

    Figura 31. Grfico de maceracin asociado a las recetas a elaborar por el equipoinstalado en el presente proyecto. .............................................................. 69

    Figura 32. Depsito de maceracin coccin. .............................................. 70

    Figura 33. Caldera de vapor de 100 kg/h de produccin. ............................... 70

    Figura 34. Bombas centrfugas para el trasiego de lquidos ............................ 71

    Figura 35. Mirilla de visin en el tanque de filtrado ........................................ 72

    Figura 36. Detalle de la construccin del falso fondo con varillas triangulares. .. 73

    Figura 37. Vista del interior del tanque a travs de la apertura lateral, se observael falso fondo y el agitador formado por cuchillas....................................... 74

    Figura 38. Adicin de conos de lpulo al tanque de coccin ............................ 75

    Figura 39. Evaporacin de sustancias aromticas indeseadas en la coccin y lafermentacin ............................................................................................ 79

    Figura 40. Caractersticas que aporta el lpulo al mosto en funcin del tiempo dehervido. ................................................................................................... 80

    Figura 41. Perfil de la cerveza segn la densidad del mosto al final de la coccindependiendo de las unidades de amargor (IBU) ............................................ 81

    Figura 42. Principio de funcionamiento de un whirlpool .................................. 83

    Figura 43. Depsito de centrifugacin o whirlpool ......................................... 83

    Figura 44. Intercambiador de placas de dos fases ......................................... 85

    Figura 45. Difusor de acero inoxidable para la aireacin del mosto .................. 85

    Figura 46. Diagrama de flujo del proceso de fabricacin de la cerveza ............. 87

    Figura 47. Esquema de la fermentacin alcohlica, segn Embden-Meyerhof-Parnas ..................................................................................................... 91

    Figura 48. Estructura qumica de una molcula de ATP ................................. 93

    Figura 49. Formacin de un alcohol superior debido a la formacin de protenaspropias por la levadura. ............................................................................. 95

    Figura 50. Fermentadores cilindrocnicos isobricos .................................... 100

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    Diseo de una micro-planta de fabricacin de cerveza y estudio de tcnicas y procesos de produccin

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    Figura 51. Equipo de fro/calor para controlar la temperatura de los depsitoscilindrocnicos ........................................................................................ 101

    Figura 52. Llenadora de botellas isobrica .................................................. 103

    Figura 53. Taponadora neumtica tapn corona.......................................... 103

    Figura 54. Etiquetadora semi-automtica. .................................................. 103Figura 55. Medida de la densidad con un densmetro. ................................. 109

    Figura 56. Medicin del pH mediante un pH-metro. ..................................... 109

    Figura 57. Instrumento para la medida de oxgeno disuelto en la elaboracin decerveza ................................................................................................. 110

    Figura 58. Tabla de presin de la cerveza vs temperatura. ........................... 111

    NDICE DE TABLAS

    Tabla 1. Valores mximos y mnimos adecuados de los iones en el aguacervecera ................................................................................................ 26

    Tabla 2. Parmetros de calidad de la cebada ................................................ 31

    Tabla 3. Componentes que forman el lpulo seco, importantes en la fabricacinde cerveza. .............................................................................................. 33

    Tabla 4. Caractersticas tcnicas del molino .................................................. 60

    Tabla 5. Niveles de oxgeno disuelto en cada etapa durante el proceso deelaboracin.. .......................................................................................... 110

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    RESUM

    En el present projecte sha realitzat un estudi econmic i tecnolgic per a limplementaci duna fbrica de cervesa artesana amb una capacitat de producciinicial de 360 hl/any. La planta est situada a Albelda (Osca).

    A ms a ms, sha dut a terme un anlisis exhaustiu de tots els aspectes queinflueixen en la elaboraci de la cervesa, identificant els punts crtics del procsque finalment determinaran la qualitat del producte final. Per a poderdesenvolupar aquests conceptes es compta, des de fa cinc anys, amb una plantapilot de 100 l de capacitat.

    La cervesa es una beguda fermentada preparada a partir daigua, ordi maltejat i

    aromatitzada amb flors de llpol. El procs de fabricaci consta de les segentsetapes: molta del gra, maceraci, filtrat, cocci, centrifugaci, refredament,fermentaci, maduraci i envasat.

    RESUMEN

    En el presente proyecto se ha realizado un estudio econmico y tecnolgico para

    la implantacin de una fbrica de cerveza artesana con una capacidad deproduccin inicial de 360 hl/ao. La planta est situada en Albelda (Huesca).

    Adems, se ha llevado a cabo un anlisis exhaustivo de todos los aspectos queinfluyen en la elaboracin de la cerveza, identificando los puntos crticos delproceso que finalmente determinarn la calidad del producto final. Para poderdesarrollar estos conceptos se cuenta, desde hace 5 aos, con una planta pilotode 100l de capacidad.

    La cerveza es una bebida fermentada preparada a partir de agua, cebadamalteada y aromatizada con flores de lpulo. El proceso de fabricacin consta delas siguientes etapas: molturado del grano, maceracin, filtrado, coccin,centrifugacin, enfriamiento, fermentacin, maduracin y envasado.

    ABSTRACT

    In the present project, it has-been done an economic and technological studywith the purpose of creating a craft beer brewery with 360 hl per year as the

    initial production. The brewery is located in Albelda (Huesca ).Furthermore, it has been done an exhaustive analysis of all of the aspects ThatHave influence on the beer production, identifying the critical points of the

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    process that will determinate at the final product quality. In order to developthese concepts, it has available, since 5 years ago, a pilot plant of 100 liters ofcapacity.

    The beer is a fermented drink, made of water, malted barley and aromatizedwith hops flowers. The fabrication process consist of the following stages: milling

    the grain, maceration, filtration, cooking, centrifugation, cooling, fermentation,maturation and bottling.

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    AGRADECIMIENTOS

    En primer lugar me gustara expresar mi agradecimiento a la directora delpresente proyecto, la Sra. Mara Pilar Almajano Pablos, por permitirme realizarun proyecto con el que he podido profundizar y abordar temas de gran interspersonal, facilitndome en todo momento la labor.

    Quiero expresar mi agradecimiento y mi gratitud a mi familia que siempre mehan ayudado y apoyado en todo lo que me he propuesto, y de forma especialdurante el desarrollo de mis estudios universitarios.

    Agradezco tambin a mis amigos, el hecho de que siempre hayamospermanecido unidos en todas las situaciones, disfrutando de incontables buenos

    momentos y aprendiendo de los no tan buenos.Para finalizar me gustara agradecer a los compaeros de la carrera y a losprofesores del centro, el hecho de haber podido recorrer este camino juntosaprendiendo da a da.

    Rubn Sancho Saurina

    Barcelona, 9 de Junio de 2015.

    La posibilidad de realizar un sueo es lo que hace que la vida sea interesante

    Paulo Coelho

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    CAPTULO 1:

    INTRODUCCIN

    El presente proyecto tiene como finalidad la instalacin de una pequea fbricade elaboracin de cerveza de forma artesanal y se as como el estudio de lastcnicas y procesos que garanticen la calidad de la misma.

    La cerveza es una bebida fermentada cuya preparacin se realiza a partir decereales germinados, principalmente cebada (malta), y est aromatizada conflores de lpulo. Se compone de alcohol, glicerina, anhdrido carbnico, maltosa,

    dextrina, sustancias nitrogenadas, materias minerales y pequeas proporcionesde taninos, sustancias amargas y cidos orgnicos.

    Su elaboracin est ligada a una sucesin de tres procesos bioqumicos:

    La formacin de enzimas en el grano de cereal germinante.

    La degradacin de almidn a azcar por parte de estas encimas.

    La fermentacin del azcar a alcohol y CO2.

    Estos procesos eran conocidos desde hace miles de aos, sin que se supieracmo estaban relacionados y como se podan controlar.

    La elaboracin de cerveza era realizada por la gran mayora de las civilizacionesantiguas conocidas. Pero no fue hasta el siglo XIV cuando se crearon lasprimeras industrias cerveceras en los monasterios.

    Tras la revolucin industrial y tras los avances conseguidos en los siglos XVIII yXIX, se crearon grandes fbricas de cerveza. Estas fbricas comenzaron aelaborar cervezas de baja fermentacin o lager, aadiendo adjuntos tales comoel maz o el arroz que son fuentes de almidn mucho ms econmicas que lacebada malteada. Actualmente son estas grandes fbricas las que producen casila totalidad de la cerveza consumida en todo el mundo.

    En algunos pases europeos, se continuaron elaborando estilos tradicionales decerveza en pequeas fbricas de carcter local. La mayor parte de estas cervezascorrespondan a estilos de alta fermentacin o ale. Actualmente estn volviendo

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    a aparecer muchas micro-cerveceras en todo el mundo. Su principalcaracterstica reside en que utilizan las tcnicas de elaboracin y las materiasprimas que proporcionan mayores cualidades organolpticas a sus productos. Esun mercado muy exigente que est en creciente expansin.

    Las fbricas que elaboran este tipo de cervezas deben de ser muy competitivas y

    elaborar productos de una excelente calidad. De lo contrario, tal y como se haobservado en otros pases con mayor trayectoria o actualmente en Espaa,muchas de estas fbricas desaparecen. Es por ello fundamental poder detectarcuando un producto no cumple con los estndares deseados.

    1.1. Antecedentes y motivacinSe inici la actividad hace 5 aos aproximadamente, con el diseo e instalacinde una planta piloto de fabricacin de cerveza artesana con capacidad de 100lpor lote a modo experimental. Durante este tiempo se han realizado diversas

    pruebas y se han desarrollado y montando componentes en el equipo deproduccin que han permitido poner en prctica nuevas tcnicas y procesos deproduccin idnticos a los que se realizan en una pequea fbrica de cerveza omicro-cervecera. Durante este tiempo, el objetivo principal de todos losexperimentos realizados y los datos recogidos ha sido el control de la calidad dela cerveza.

    Tras encontrar en estas experiencias una gran pasin por este trabajo y tras losestudios de viabilidad oportunos, se decide dar el paso y ampliar la escala delproceso experimental a una planta industrial con una produccin de 1000l/lote.As pues, el objetivo de este proyecto consiste entre otras cosas, en la instalacin

    de una fbrica de cerveza artesana con una capacidad inicial de 36hl/ao.En los ltimos tres aos se ha vivido un creciente aumento tanto en nmero demicro-cerveceras en Espaa, como en lo que a consumo de cerveza artesana serefiere. Pero todava es un mercado joven, con muchos productores que carecende formacin y de experiencia lo que hace que en muchas ocasiones la calidad delos productos se resienta, pese a ser cada vez un hecho menos habitual. Por elloes fundamental entrar en el mercado con un producto que tenga la mayorestabilidad posible. Este proyecto tiene tambin como objetivo, abordar todasaquellas tcnicas, procesos e ingredientes que garanticen la produccin de unacerveza de calidad, destinada a la venta.

    El hecho de realizar un proyecto que tiene su aplicacin real, promovidodirectamente por un inters personal hace que la motivacin sea mxima.

    1.2.

    UbicacinLa planta est situada en la poblacin de Albelda en la comarca de La Litera, enHuesca. Esta localidad es atravesada por el canal de Aragn y Catalua, por loque cuenta con agua potable directamente de la red. Se encuentra a escasoskilmetros de la autova A-22 (Lrida-Huesca). Est situada a 32km de Monzny a 34km de de Lrida. El aeropuerto de Alguaire est a 20 km. La localidad estsituada en la frontera entre Aragn y Catalua y la distancia hasta el pirineoaragons es de 60km aproximadamente.

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    Figura 1.Mapa de localizacin de la poblacin de Albelda.

    Fuente: https://www.google.es/maps

    1.3. Descripcin de la plantaLa planta tiene una superficie total de 172 m2, divida en dos pisos. Est situadaentre dos edificios. La fachada, que es donde se encuentran los accesos, da a laCalle Nueva. Tiene un patio adosado de 75 m2y una antigua bodega de piedrade 20 m2. La distribucin de la planta es la siguiente (de este a oeste): En primerlugar se encuentra el almacn de envases (botellas y barriles) y el almacn de lamateria prima, seguidamente est el equipo de produccin junto a los filtros de

    tratamiento del agua, a su lado los fermentadores, al lado de stos la zona deembotellado, el almacn de producto terminado y por ltimo el aseo. En la plantasuperior se encuentra una sala de reuniones, unos aseos, un comedor, unaoficina y un laboratorio para efectuar los controles de calidad, as como otra salaen la que se guardan elementos de promocin y publicidad. En el patio exteriorse encuentra el molino de malta (cubierto por tejado y paredes). El resto delpatio puede ser utilizado para el almacenamiento de envases y la bodega serutilizada en un futuro para madurar cerveza en barricas de madera.

    1.4. Origen e historia de la cervezaEl origen de la cerveza se remonta a la prehistoria. Probablemente el momentoest relacionado con el sedentarismo de los recolectores y cazadores, con el cualse inicia tambin el cultivo de cereales. El cultivo de la cebada se dataaproximadamente entre el ao 9000 a.C. y 8000 a.C. Aunque, los restosarqueolgicos ms antiguos encontrados relacionados con la fabricacin decerveza, se descubrieron en la cueva de San Sadurn en Begues, Barcelona ypertenecen al ao 3500 a.C. En Espaa hay otros yacimientos en los que se hanencontrado restos de fermentaciones de cerveza en objetos; en Ambrona(Soria), pertenecientes al ao 2400 a.C., y en Gen (Lleida) del ao 1000 a.C.

    La fabricacin y despacho de cerveza fueron reglamentados de forma precisa enel conjunto de leyes del rey babilnico Hammurabi (1728 a 1686 a.C.). Existen

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    tambin muchas ilustraciones y objetos pertenecientes al antiguo Egipto quemuestran que se empez a elaborar cerveza a gran escala. Estos conocimientosllegaron hasta Europa donde se popularizo esta bebida. En aquellos tiempos yase conoca que la cerveza estaba libre de grmenes peligrosos, mientras que elagua poda causar algunas enfermedades. Adems contena una gran cantidadde nutrientes lo que haca que fuese un importante alimento. Por ello la cervezay en algunas zonas el vino- eran las nicas bebidas que eran consumidas tantopor los soberanos como por los trabajadores.

    Los germanos, los celtas y los escitas eran pueblos en los que la cerveza era unabebida muy popular. Las mujeres se encargaban de su elaboracin comoalimento diario en los hogares. En las culturas primitivas tanto la fabricacin decerveza como la panificacin eran tareas que desempeaban las mujeres.

    Fue en las cerveceras de los monasterios donde se realiz el paso de lafabricacin casera a la industria cervecera a lo largo del siglo XIV. En esta pocase comenz a utilizar el lpulo como el nico saborizante, ya que hasta ese

    momento se utilizaba una mezcla de diferentes condimentos (artemisa, salvia,regaliz, enebro) denominada Grut en alemn. Actualmente encontramos unacervecera en la ciudad de Gante (Blgica) que sigue elaborando sus cervezas sinla adicin de lpulo, denominada Gruit.

    El 23 de abril del ao 1516 se firm en Alemania la Ley de Pureza Bvara (elReinheitsgebot) por los duques Guillermo IV y Luis X, que estableca que losnicos ingredientes que se deban utilizar para la fabricacin de cerveza eran:malta, lpulo y agua. La guerra de los Treinta Aos hizo retroceder el desarrollode la fabricacin de cerveza. Durante la revolucin industrial, en 1765, JamesWatt desarroll la primera mquina de vapor. En el ao 1876 se empez autilizar la maquina frigorfica que invento Carl von Linde, permitiendo elaborar yalmacenar la cerveza durante todo el ao.

    El francs Louis Pasteur mostr en el ao 1860 que los procesos de fermentacinson atribuibles a la actividad de microorganismos y escribi la siguiente frase:La fermentacin es la vida sin oxgeno. Fue sin duda el precursor de lamicrobiologa moderna. En 1883, Emil Christian Hansen desarroll un mtodo decultivo de levadura pura que fue mejorado 10 aos ms tarde por Paul Lindner.Ambos eran trabajadores del Laboratorio Carlsberg en Copenhage. De esta formase consigui aislar levaduras puras (Saccharomyces Carlsbergensis),disminuyendo la presencia de contaminantes.

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    Figura 2. El qumico francs Louis Pasteur realizando experimentos ensu laboratorio. Fuente:http://www.chemistryexplained.com

    Otra de los cambios revolucionarios en la elaboracin de cerveza fue laimplementacin del filtrado por parte de Lorenz Enzinger en 1879. Los primerosmtodos de filtrado utilizados fueron: masa filtrante, kieselgur y otros medios.

    Tambin se empezaron a utilizar estabilizantes aumentando el tiempo deconservacin de la cerveza.

    En esta poca se produjo un importante desarrollo de la industria cerveceratanto a nivel europeo como a nivel mundial. Se crearon un gran nmero deindustrias cerveceras y la gran mayora de ellas se centraron en la produccin decervezas claras de estilo Lager. Algunos ejemplos ms representativos son:Schultheuss Brauerei AG, en Alemania (1843); Carlsberg, en Dinamarca (1847);Heineken, en Holanda (1863) y Budweiser, en Amrica del Norte (1875). EnEspaa, en la regin de Catalua, se fundaron Estrella Damm (1876) y SanMiguel(1890).

    A medida que iban desarrollndose estas industrias, tambin se fueron creandolaboratorios y centros de enseanza que fomentaban el conocimiento queabarcaba la fabricacin de cerveza. Tambin se organizaron especialistas paraelaborar mtodos de anlisis estandarizados, dando lugar a organizaciones talescomo: la European Brewery Convention (EBC), la American Society of BrewingChemists (ASBC) y otras. De la misma forma se desarrollaron en casi todos lospases gremios cerveceros as como poderosas federaciones cerveceras.

    En EEUU las industrias observaron las ventajas econmicas que supona lautilizacin de harina de maz y de smola de arroz junto con la malta. Empezarona perfeccionar la tcnica y la tecnologa de procesamiento del grano crudo,

    creando un nuevo tipo de cerveza, que alcanz mucha importancia a nivelmundial. Slo en Alemania, debido a la Ley de la Pureza Reinheitsgebot, no seaplic este tipo de procesos e ingredientes.

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    En 1919, en los EEUU se aprob la Ley Seca, que prohiba las bebidasalcohlicas. Esto supuso un revs importante para las fbricas de cerveza, perofinalmente, esta ley fue revocada en el ao 1933, pudiendo stas retomar suactividad.

    A finales del siglo XIX y durante el siglo XVIII, se inici una transicin, en lo que

    respecta a los materiales de construccin de los equipos de elaboracin as comode los recipientes de almacenamiento. Inicialmente el material utilizado era lamadera, luego se comenz a utilizar el hierro, aluminio y el cobre, y finalmente,el acero inoxidable. Esto ha supuesto un paso muy importante a la hora deautomatizar la limpieza de los mismos.

    Figura 3. Imagen de una pequea fbrica de cervezas actual con todoslos depsitos de acero inoxidable. Fuente:http://edgebrewing.com/

    Tambin a inicios del siglo XX se empezaron a crear las malteras comerciales.As pues, cada vez eran menos las fbricas de cerveza que tenan un espaciopara elaborar su propia malta. De esta forma se diferenciaban an ms estos dosprocesos que poco tienen en comn, aunque uno dependa del otro; la fabricacinde malta por un lado y la fabricacin de cerveza por otro.

    1.5. Mercado cervecero espaol actualActualmente, las grandes fbricas son las que controlan casi todo el mercado dela fabricacin y distribucin de la cerveza, tanto a nivel mundial como a nivelnacional. Las caractersticas principales de estas industrias cerveceras son lassiguientes:

    La elevada cantidad de hectolitros que elaboran anualmente.

    El estilo de cerveza ms elaborado es el de baja fermentacin (lager).

    Para su fabricacin se utilizan adems de la malta de cebada, otros

    cereales como el arroz y el maz para abaratar en gran medida los costes

    de produccin.

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    Se utilizan estabilizantes y conservantes alargando as la vida til del

    producto.

    La cerveza es filtrada y pasteurizada antes de su distribucin, con las

    ventajas e inconvenientes que ello conlleva sobre el producto final.

    Automatizacin en todas las fases del proceso. Campaas publicitarias con presencia en todos los medios y patrocinios a

    eventos ldicos, deportivos, etc.

    El resto del mercado es compartido por un elevado nmero de pequeas fbricasde cerveza, tambin denominadas micro-cerveceras o craft breweries. Lasprincipales caractersticas de estas empresas son las siguientes:

    La produccin anual de todas las micro-cerveceras espaolas en hl es el

    1,5% del total de hl de cerveza elaborados en 2014.

    Cada fbrica elabora diferentes estilos de cerveza, adems de realizar

    estilos estacionales o incluso colaboraciones con otras micro-fbricas.

    Se utilizan todo tipo de ingredientes con la intencin de aportar sabores y

    matices totalmente diferentes.

    Las tcnicas de elaboracin varan de un estilo a otro en funcin de las

    caractersticas que se le quiera otorgar al producto final.

    No se utilizan aditivos qumicos.

    Algunas micro-fbricas filtran sus cervezas para aumentar su claridad y

    estabilidad, pero muy pocas o ninguna pasteuriza ya que esto eliminara

    gran parte de los aromas obtenidos durante el proceso.

    Algunas partes del proceso requieren de la mano del hombre puesto que la

    automatizacin de algunos procesos sera prcticamente imposible debido

    a la versatilidad de las diferentes recetas.

    El presupuesto destinado a publicidad y promocin es muy reducido,

    aunque las nuevas tecnologas y las redes sociales se han convertido enun elemento clave.

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    En el siguiente grfico elaborado por el gremio de cerveceros espaoles, sepuede observar la cantidad de hectlitros de cerveza producidos en Espaa elao 2013, por las diferentes marcas y por las micro-cerveceras nacionales(figuran como otrosen el grfico):

    Figura 4. Produccin de cerveza en Espaa en 2013. Fuente:www.cerveceros.org

    Se observa que se fabricaron un total de 32,7 millones de hectolitros de cervezaen 2013. De los cules el 98,5% corresponde a las grandes industrias cervecerasespaolas, mientras que solamente el 1,5% corresponde al total de las craftbreweriesque elaboran cervezas artesanas.

    Como se puede observar, las diferencias entre estos dos tipos de industriascerveceras son muy pronunciadas. stas se encuentran tambin en susproductos, mercado, costes de produccin, distribucin Siendo prcticamentedos sectores totalmente distintos pese a que ambos elaboran el mismo producto:cerveza.

    El mercado de cerveza artesana aumenta ao tras ao en Espaa, aunque sea deforma lenta. En los ltimos 5 aos el nmero de micro-cerveceras ha pasado deser aproximadamente 10 a ms de 200 en la actualidad. El nmero de negociosde restauracin ligados a este producto tambin ha crecido de forma muyelevada, as como de minoristas y distribuidores que se dedican a su exclusivacomercializacin. En los prximos aos se continuar experimentando unaumento de este sector segn las previsiones de mercado.

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    1.6. La revolucin Craft BeerSi se analiza el fenmeno de las craft breweries a lo largo del mundo, se observaque en algunos pases con una extensa tradicin y cultura por la cerveza, todava

    a da de hoy, se encuentran activas pequeas fbricas desde hace ms de 200aos. En Repblica Checa, Alemania, el norte de Francia, Blgica, Holanda yReino Unido existen algunas de ellas. La mayora son establecimientosdenominados brewpubs (bares y/o restaurantes con fabricacin propia decerveza). En los ltimos 15 aos, han se han instalado en Europa numerosasmicro-fbricas en dichos pases y en otros como Italia, Suiza, Dinamarca,Espaa Y cada vez son ms las que aparecen en esta denominada craft beerrevolution.

    Otros pases de gran trayectoria como EEUU, han experimentado un crecimientomuy importante a lo largo de los aos en lo que a produccin de cervezaartesana se refiere. En aproximadamente 25 aos han pasado a ocupar una cotade mercado del 1% al 6,5%, y la tendencia es que siga aumentando en lossiguientes aos.

    Figura 5. Produccin de cerveza artesana frente a la cerveza fabricada por lasgrandes industrias en EEUU de 2007 a 2012. Fuente:http://cervezartesana.es/

    Los EEUU son el ejemplo ms representativo de la consecucin de estemovimiento por parte de los cerveceros artesanos. A continuacin se muestraotro grfico en el que se observa el nmero de cerveceras que han existido enlos ltimos 126 aos.

    http://cervezartesana.es/http://cervezartesana.es/
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    Figura 6. Nmero de fbricas de cerveza en EEUU desde el ao 1887hasta el ao 2013. Fuente:https://www.brewersassociation.org/

    El nmero era bastante elevado hasta que se aprob la ley seca. Despus delfinal de la prohibicin del alcohol, el nmero de fbricas de cerveza no slo eramenor, si no que fue descendiendo durante los siguientes aos. Las fechas,adems, coinciden con el mayor crecimiento de las grandes fbricas. A partir delos aos 80 se fue revirtiendo esa situacin, sobre todo en la dcada de los aos90. Desde el ao 2009, y gracias en gran parte a la difusin en las redessociales e Internet, se est experimentando el crecimiento ms importante deeste sector.

    En la actualidad, existen craft breweriesen todos los continentes. Es un sectormuy exigente en el que solamente las fbricas que ofrecen productos de muchacalidad y se renuevan constantemente sobreviven. Se organizan campeonatosanuales tanto a nivel nacional, continental o mundial. En estas pruebas sedeterminan cules son las mejores cervezas en funcin de los diferentes estilos.Solamente los maestros cerveceros con un mayor dominio de las tcnicas deelaboracin son los que resultan galardonados obteniendo no solo la satisfaccinpersonal sino tambin una imagen de marca muy prestigiosa.

    Para poder elaborar una cerveza de gran calidad; tanto los ingredientes, comolos equipos de produccin, as como las tcnicas utilizadas en la fabricacin sonfundamentales. Es muy importante tambin obtener parmetros tantocuantitativos como cualitativos de estas prcticas y del producto obtenido. Es por

    ello muy importante establecer una serie de protocolos durante la fabricacin y elalmacenamiento para poder garantizar la mayor estabilidad posible en estascervezas especiales que pueden perder sus preciados aromas en cuestin demeses, horas e incluso das.

    https://www.brewersassociation.org/https://www.brewersassociation.org/
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    CAPTULO 2:

    MATERIAS PRIMAS

    Para la fabricacin de la cerveza, son necesarios como mnimo el agua, la maltade cebada, el lpulo y la levadura. Adems, se pueden utilizar algunos cerealesadjuntos para otorgar diferentes sabores y texturas, as como cualquieringrediente que se quiera adicionar con la intencin de aportar ciertos matices.En el siguiente captulo se van a describir las diferentes materias primas que seutilizan en la fabricacin de la cerveza artesana.

    2.1. AguaEl agua es la materia prima en mayor proporcin utilizada para la fabricacin decerveza. Sin embargo, solamente una parte de la cantidad de agua requerida esusada directamente en la cerveza, mientras que otra parte se requiere paralimpieza, enjuague y otros propsitos. El consumo de agua fresca en las fbricasde cerveza vara en promedio entre 4 y 6 hl/hl de cerveza lista para la venta. Espor ello muy importante reducir el consumo de agua tanto como sea posible,puesto que no es usual que las micro-cerveceras cuenten con una plantadepuradora de aguas.

    La calidad del agua utilizada en el proceso de elaboracin tiene una graninfluencia sobre la calidad de la cerveza. Se utilizan aproximadamente entre 1,8y 2,2 hl/hl de mosto de cerveza en la sala de coccin. Antiguamente, las fbricasde cerveza dependan de las caractersticas del agua de la ciudad o zona en laque estaban ubicadas.

    2.1.1. Iones disueltos en el agua

    Actualmente, existen diferentes tcnicas de tratamiento del agua que permitenobtener las concentraciones de las sales disueltas deseadas. Estas sales dado

    que estn muy diluidas en el agua, se encuentran totalmente disociadas eniones, por lo que es ms correcto hablar de iones disueltos. Para este estudio,nicamente se tendrn en cuenta los iones qumicamente activos, que son los

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    que reaccionarn con la malta durante el proceso de la maceracin. Acontinuacin, se enumeran y explican los ms importantes:

    Calcio (Ca+2)

    Los iones de calcio son uno de los elementos con mayor importancia en el

    agua cervecera. Su presencia influye sobre varios aspectos del proceso deelaboracin.

    En la maceracin, disminuye el pH del mosto favoreciendo la actividadenzimtica. Tanto en la maceracin como en la ebullicin beneficia ladegradacin y precipitacin de protenas, eliminando la turbidez del mostoy fomentando la protelisis, que aumenta la concentracin de nitrgenoamino libre. Estos compuestos de nitrgeno amino libre son utilizadosdurante la fermentacin por la levadura, para la fabricacin deaminocidos mejorando la vitalidad de la misma. Adems, en lafermentacin los iones del calcio favorecen la floculacin de la levadura.

    El rango de la concentracin ptima de calcio en el agua cervecera varaentre 50-150 ppm.

    Magnesio (Mg+2)

    El magnesio se comporta de una forma muy similar a la de los iones decalcio, pero con menor eficacia. Es un nutriente muy importante para elmetabolismo de la levadura en la reaccin de reduccin del piruvatodescarboxilasa. La malta de cebada contiene suficiente magnesio que eshidrolizado en el mosto durante la maceracin. nicamente en lascervezas que utilizan gran cantidad de adjuntos o azcares refinados

    debera tenerse en cuenta la adicin de magnesio al agua.

    El rango de la concentracin ptima de calcio en el agua cervecera varaentre 10-30 ppm.

    Potasio (K+)

    El potasio, al igual que el magnesio, se requiere en niveles de trazas paraque las fermentaciones sean satisfactorias ( 10 ppm). Enconcentraciones elevadas otorga un sabor salado. En la malta seencuentra los iones de potasio que son disueltos en el mosto durante lamaceracin.

    Sodio (Na+)

    En las concentraciones adecuadas contribuye al cuerpo y la sensacin enboca de la cerveza, redondea aromas y acenta la dulzura de la malta. Enconcentraciones demasiado elevadas (< 150 ppm) imparte saboresindeseables salados y amargos. Los iones de sodio son nocivos para laslevaduras. La concentracin ptima es de 15 ppm.

    Bicarbonato (HCO3-)

    Los iones bicarbonato tienen menor capacidad de buffering que los iones

    carbonato. Estos iones son la principal forma de carbonatos en el agua conun pH menor a 8,4. Es por ello, que deben de controlarse en todomomento para que no afecten al valor de pH durante el macerado y el

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    hervido. Adems, en concentraciones muy elevadas afectara tanto a lossabores y aromas, como en los procesos de maceracin, coccin ofermentacin.

    El rango de la concentracin ptima de bicarbonato en el agua cerveceravara entre 0-250 ppm, dependiendo del porcentaje de maltas oscuras

    utilizadas. Esto es porque las maltas, cunto ms tostadas son, msacidifican el mosto. Con la presencia de iones bicarbonato se logra mitigareste efecto. Para cervezas rubias el rango ptimo sera de 0-50 ppm. Ypara cervezas negras 150-250 ppm.

    Carbonato (CO3-2)

    El carbonato es un in alcalino. Al elevar el pH, neutraliza la acidez. Por loque acta como una solucin tampn, manteniendo el pH en un valorconstante. Es poco comn que la concentracin de estos iones sea muyelevada siempre que el pH del agua sea igual o inferior a 8.

    Cloruro (Cl-)

    El cloruro, en concentraciones inferiores a 250 ppm, acentan los saboresa malta y la percepcin del sabor dulce. Adems, aumenta la estabilidadde la cerveza y su clarificacin. En concentraciones superiores a 250 ppm,produce aromas y sabores a medicamentos y plstico debido a loscomponentes del clorofenol.

    Sulfato (SO4-2)

    Los iones sulfato contribuyen a la dureza permanente y a bajar el valor de

    pH (dem Ca2+

    y Mg2+

    ). Tienen mucha influencia sobre la percepcin dellpulo en la cerveza acabada. Dependiendo del estilo que se vaya aelaborar es recomendable una concentracin u otra, que vara desde 10-250 ppm. Estos valores proporcionan a la cerveza un sabor ms seco yamargo. Los valores superiores a 400 ppm no son apropiados, puesto queel amargor resultante puede resultar desagradable. Adems, el azufre esesencial para el proceso de fermentacin.

    Otros componentes:

    Hay otros componentes adems de los expuestos que pueden afectar alsabor y al proceso de fabricacin.

    Por una parte estn los nitratos y nitritos. Los iones nitrato (NO3-) enconcentraciones superiores a 20 ppm dificultan la fermentacin y afectande manera muy negativa al sabor de la cerveza. Los iones nitrito (NO2-)son txicos para la levadura y los seres vivos por lo que no deberan estarpresentes en el agua.

    Por otra parte estn los metales y metales pesados. El cobre, hierro,manganeso y zinc deben estar en concentraciones inferiores a 1 ppm.Estos niveles son incluso beneficiosos ya que inhiben la floculacinprematura de la levadura. El Slice debe de encontrarse en

    concentraciones menores a 50 ppm, para evitar la formacin de turbidez.

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    A continuacin se muestra una tabla a modo resumen que muestra los valoresmximos y mnimos de las concentraciones de los iones qumicamente activos,adecuados para la elaboracin de cerveza:

    Tabla 1. Valores mximos y mnimos adecuados de los iones en el aguacervecera. Fuente: John Palmer and Colin Kaminski, Water.

    In qumicamente activo Valor mnimo (ppm) Valor mximo (ppm)

    Calcio (Ca+2) 50 150

    Magnesio (Mg+2) 10 30

    Potasio (K+) 5 10

    Sodio (Na+) 5 150

    Bicarbonato/Carbonato 0 250

    Cloruro (Cl-) 0 250

    Sulfato (SO4-2) 10 250

    2.1.2. Valores de pH y dureza del agua

    El valor inicial del pH del agua debe de estar comprendido entre 6,5-8,5. El aguaproveniente de la red, cumple con la mayor parte de valores. Durante el procesose realizarn los ajustes pertinentes segn el estilo de cerveza que se vaya aelaborar. Seguidamente y para finalizar este apartado, se van a definir losconceptos de dureza total del agua, dureza temporal y dureza permanente.

    La dureza del agua es formada por los iones calcio y magnesio disueltos en lamisma. Normalmente se expresa como cantidad equivalente de carbonato decalcio (CaCO3). Es decir:

    2]+[Mg4,16+2]+[Ca2,50CaCO3)(mg/lDureza (1)

    Donde [Ca+2] y [Mg2+] son las concentraciones de in calcio e in magnesioexpresados en mg/l, respectivamente. Los coeficientes se obtienen de lasproporciones entre la masa molecular de CaCO3 y las masas atmicasrespectivas. Los mg/l y las ppm son unidades equivalentes. Los intervalos de losvalores de la dureza total del agua cervecera estn comprendidos entre 150-500ppm de CaCO3.

    La Dureza temporal o alcalinidad total corresponde al contenido total de ionescarbonato y bicarbonato disueltos en el agua, que actan aumentando el valordel pH. Estos iones empeoran el desarrollo de la produccin y la calidad de lacerveza.

    La Dureza permanente, de no carbonatos, residual o dureza de sulfatos o deyeso; corresponde a la cantidad de iones de calcio y magnesio, formados porcloruro de calcio, sulfato de calcio, cloruro de magnesio y sulfato de magnesio.Estos iones contrarrestan el incremento del valor de pH causado por la dureza de

    carbonatos.La determinacin de la dureza permanente y de la dureza total se realiza deacuerdo con la norma DIN 17640. Segn el estilo de cerveza a elaborar y el valor

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    de la dureza temporal, debern eliminarse carbonatos hasta llegar a un valorincluido en el rango ptimo para ese determinado estilo.

    2.2. Cebada

    La cebada para poder ser utilizada en el proceso de elaboracin de la cervezadebe estar malteada. De esta forma el almidn que no puede ser metabolizadopor la levadura, es reducido a carbohidratos ms simples que si que pueden sermetabolizados. En la actualidad hay muy pocas fbricas de cerveza quedispongan de maltera propia. En este caso, se adquirir la malta directamentede un distribuidor. Por ello, solamente se van a presentar los conceptos bsicosque permitan entender a posteriori el comportamiento de la cebada malteada enel proceso de elaboracin.

    2.2.1. Estructura del grano de cebada

    El grano de cebada tiene una forma alargada y aparece insertadoa la espiga porla parte del germen. Est formado por las envolturas, el endospermo y elgermen.

    En la envoltura se encuentran las siguientes capas (de fuera hacia dentro):

    Cascarilla

    Capa protectora externa del grano, contiene slice, hemicelulosas,protenas, resinas y taninos.

    Pericarpio y Epicarpio

    Membrana semipermeable que impide el paso de compuestos solubles enagua como las sales y el giberlico. Contiene algunas grasas.

    Testa

    Es semipermeable, dejando pasar al agua pero no las sales. Contieneflavonoides.

    El endospermo est formado por:

    Aleurona

    Es rica en protenas y no contiene almidn. La aleurona es la fuente deenzimas hidrolticos: -amilasa, endoproteasas y endo--glucanasas.

    Albumen

    Est formado por unas celdas cuyas paredes celulares estn constituidasprincipalmente por -glucanos. En el interior estn los grnulos de almidnsobre una matriz proteica.

    El germen o embrin del grano de cebada est completamente desarrollado ydispuesto a crecer cuando las condiciones del medio sean favorables. Es rico enlpidos, especialmente lecitina.

    En la imagen siguiente se pueden observar las diferentes partes de un grano decebada:

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    Figura 7. Estructura del grano de cebada. Fuente:http://es.slideshare.net/vegabner/exposicin-cebada-y-maiz

    2.2.2. Composicin qumica del grano de cebada

    La cebada est constituida por los siguientes elementos:

    Agua

    Vara entre un 11% y un 16%. Carece de importancia cuantitativa encuanto a su repercusin en la calidad de la malta y la cerveza.

    Almidn

    El contenido puede alcanzar el 65% de la materia seca. Est constituidopor amilosa y amilopectina. La hidrlisis del almidn durante la maceracinproducir los azcares fermentables del mosto y las dextrinas.

    La amilosa est compuesta por 200 a 400 residuos de glucosa, loscuales estn unidos en una cadena helicoidal sin ramificaciones,por puentes de oxgeno, en las posiciones 1,4.

    La amilopectina est compuesta por residuos de -glucosa queestn unidos en las posiciones 1,4 por puentes de oxgeno. Sinembargo, en intervalos de 15 a 30 unidades de glucosa hay aparteun enlace 1,6 de manera que las molculas de amilopectina soncomparables en su aspecto a un rbol ramificado el cual puedecontener hasta 6000 residuos de glucosa.

    http://es.slideshare.net/vegabner/exposicin-cebada-y-maizhttp://es.slideshare.net/vegabner/exposicin-cebada-y-maiz
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    Figura 8. A la izquierda, estructura de la amilosa; a la derecha, laestructura de la amilopectina. Fuente: Wolfgang Kunze. Tecnologa para

    cerveceros y malteros.

    Celulosa

    Est presente en un 5%. Se encuentra en las envolturas del grano decebada. Permanece insoluble.

    Hemicelulosas

    Se presentan en bajas concentraciones formando parte de las paredescelulares. Estn compuestas por -glucanos y pentosanos. La degradacinde los -glucanos en el malteado es de extrema importancia, si no podraverse afectada la calidad del producto final.

    Las hemicelulosas son atacadas por las enzimas hemicelulasasproduciendo ,D-xilosas, arabinosa y cidos urnicos. Despus de la roturade hemicelulosas el grano se vuelve quebradizo, friable.

    Materia nitrogenada

    La cebada contiene entre un 9% y un 11% de materia proteica. Supresencia es necesaria hasta un determinado nivel puesto que esimprescindible para producir componentes coloreados en la malta y laformacin de espuma.

    Lpidos

    El grano de cebada contiene lecitina, fofolpidos y esteroles, especialmenteen el germen y en la aleurona. El germen es eliminado durante el malteo,por lo que el mosto contiene nicamente 10 mg/l de lpidos que si sedisuelven afectarn a la formacin de espuma.

    Materia mineral

    Representa un 3%, principalmente son fosfatos, slice, cloruros, magnesioy potasio.

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    Taninos o polifenoles

    Se encuentran desde fenoles simples hasta antocianos, principalmente enla cascarilla y la capa de la aleurona. Su presencia es favorable en mostos,en la medida que ayudan a precipitar protenas. No obstante, es preferibleque la cerveza no sea excesivamente rica en polifenoles porque resultaraexcesivamente amarga y astringente.

    Enzimas

    El endospermo contiene carboxipeptidasa y -amilasa en estado latente.En la aulerona hay -amilasa, endo--glucanasa y endo-proteasas. Suactuacin ser mxima en los procesos de secado de la cebada germinaday en la maceracin de la malta.

    Fitina

    Procede principalmente de la cascarilla y est en forma de sal clcica omagnsica. Constituye una fuente de fosfatos que ayudarn a regular elpH y participarn en los intercambios energticos durante la fermentacin.

    Vitaminas

    La cebada contiene compuestos vitamnicos, destacando la vitamina B, labiotina y el nositol. Se encuentra en el germen y la aleurona.

    2.2.3. Evaluacin de la cebada

    Para la elaboracin de cerveza artesana se utilizar cebada de dos carreras. Lacebada apta para la industria maltera debe cumplir los siguientes parmetros:

    Fsicamente, la cebada debe tener granos gruesos y redondeados de tamaouniforme, debe ser de color amarillo claro, con un olor fresco y pajoso, lacascarilla debe ser fina y rizada. Debe estar libre de infecciones demicroorganismos y el conjunto no contendr granos rotos ni semillas de otroscereales.

    En el examen mecnico se clasifica la cebada por tamaos tras ser tamizada entres tamices diferentes, se realizan pruebas de masa (masa de mil granos ymasa hectoltrica) y se mide la friabilidad.

    Desde el punto de vista bioqumico la cebada deber tener baja capacidad deletargo, buena capacidad para absorcin de agua, capaz de germinaruniformemente y en un tiempo mnimo. La EBC ha elaborado un ndice para laevaluacin de la cebada desde el punto de vista bioqumico:

    Rendimiento en extracto

    ndice de Kolbach

    Viscosidad

    Poder diaststico (poder enzimtico para descomponer almidones enazcares fermentables)

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    Mediante tratamiento estadstico, dando a cada factor un peso determinado ypartiendo de unos valores de referencia es posible puntuar las cebadas connmeros enteros entre 1 y 9. Se considera que las cebadas con puntuacininferior a 5 son cebadas para pienso, las puntaciones entre 6 y 7 indican calidadcervecera moderada y las puntuaciones 8 y 9 indican alta calidad cervecera. Acontinuacin se muestra un ejemplo en forma de tabla del anlisis de un tipo decebada:

    Tabla 2. Parmetros de calidad de la cebada. Fuente: John Mallett, Malt.

    Parmetro Valor referencia Desviacin tpica Coef. de ponderacin

    Rendimiento en extracto 79,87 1,7 0,45

    ndice de Kolbach 39,58 4,48 0,10

    Atenuacin lmite 79,80 2,96 0,15

    Viscosidad 1,600 0,13 0,25Poder diastsico 251,90 57,8 0,05

    Las industrias malteras realizan una serie de controles a la recepcin de lacebada, tales como la variedad, el tamao, el olor, el color la vitalidad delgermen y los contenidos en protena y humedad, antes de aceptar la cebada.

    Conociendo la composicin qumica de la cebada y el proceso de malteado(captulo 3) de forma resumida, ser posible entender cules son los factores dela malta de cebada y como afectan a la calidad del producto final.

    2.3. AdjuntosLas grandes industrias cerveceras utilizan grandes cantidades de adjuntos sinmaltear tales como maz y arroz con el fin de abaratar costes de fabricacin. Paralos cerveceros artesanos, lo ms importante son las cualidades que cadaingrediente aporta al producto final.

    Los adjuntos son fuentes de almidn o azcares simples.

    En primer lugar, se distinguirn los cereales que estn malteados de losque no. Los cereales adjuntos malteados utilizados en la fabricacin de

    cerveza artesana son el trigo, la avena y el centeno. Todos ellos poseenpoder diaststico. El trigo es el nico que se utiliza en porcentajeselevados, pudiendo llegar hasta el 75% en cervezas de trigo.

    En segundo lugar, se pueden utilizar estos cereales adems del maz yarroz crudos o en copos. Los granos crudos de maz y arroz deben serhervidos en un tanque a parte del macerador debido a sus elevadastemperaturas de gelatinizacin. El porcentaje mximo de estos adjuntossin maltear no debe superar el 20% del peso total de los cerealesutilizados en la receta, para que todo el almidn pueda ser convertido porlas enzimas aportadas por la malta de cebada. En el caso de utilizar malta

    cebada de seis carreras, que posee mayor poder diaststico se podrallegar hasta el 50% del peso total.

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    Por otro lado estn los adjuntos lquidos que son los caramelos, jarabes,azcar invertido, etc. Normalmente se encuentran presentes en ciertosestilos de cerveza, pero no son muy habituales. Normalmente sonaadidos despus de la maceracin durante el proceso de coccin.

    En general, los adjuntos se utilizan en proporciones del 5%-10% como mximo,

    con el objetivo de aportar determinados matices al producto final.

    2.4. LpuloEl lpulo (Humulus lupulus L.) es una planta trepadora, perenne, dioica,perteneciente al grupo de las urticceas y la familia cannabaceae. En la fbricade cerveza se utilizan nicamente las inflorescencias de las plantas femeninas,tambin llamadas por su forma conos. stas contienen las resinas amargas y losaceites etreos que le suministran a la cerveza los componentes amargantes yaromticos.

    El cultivo de lpulo es realizado en zonas especiales, en las cuales estn dadaslas condiciones para ello. Despus de la cosecha, se realiza el secado y elpreparado, para evitar prdidas de valor.

    2.4.1. Estructura del cono de lpulo

    A continuacin se muestran dos imgenes de las flores femeninas de la planta delpulo. En la imagen de la parte derecha se sealan las partes ms importantesque conforman la estructura del cono de lpulo, y seguidamente se definen:

    Figura 9. Conos de lpulo recin recolectados (izquierda) y seccin deun cono (derecha). Fuente: propia (imagen izquierda);

    http://www.revistamash.com/ (imagen derecha)

    1.

    Brcteas:hojas verde-amarillentas ovales, ms amarillas en la base queen la punta; las brcteas estn ordenadas de manera que forman un cono.

    2. Raquis:eje con forma de zigzag.

    3. Lupulina:polvo amarillo, pegajoso, que se encuentran ubicadas entre el

    raquis y las brcteas. Se forma un cliz glandular, en el que se secretanresinas amargas y aceites etreos. El cliz se recubre con una membrana,a los efectos de impedir un escape de la materia secretada; ante contacto,

    2

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    el cliz de la lupulina se quiebra. La lupulina contiene todas las sustanciasdel lpulo, las cuales son importantes, salvo los taninos, para laelaboracin de la cerveza.

    2.4.2. Composicin y propiedades de los componentes

    La composicin del lpulo tiene una gran influencia sobre la calidad de la cervezafabricada a partir de ste. En su materia seca, el lpulo est compuesto por:

    Tabla 3. Componentes que forman el lpulo seco, importantes en lafabricacin de cerveza. Fuente: Stan Hieronymus, Fort he love of hops.

    Componentes %

    Compuestos amargos 18,5%

    Aceite de lpulo 0,5%-3%

    Taninos 3,5%Protenas 20,0%

    Sustancias minerales 8,0%

    Los otros componentes del lpulo (monosacridos, cidos orgnicos y sustanciasminerales) carecen de inters para la fabricacin de cerveza.

    A continuacin se van a describir los componentes del lpulo importantes en laelaboracin de cerveza:

    Compuestos amargos o resinas de lpulo

    Los -cidos o humulonas (presentes entre un 3,5% y un 10%) son loscompuestos ms importantes para el amargor de la cerveza y estnformados por humulona, co-humulona y ad-humulona. Aunque uno deestos compuestos, la co-humulona tiene una funcin ms bien negativapara dicho amargor. Por ello, actualmente las nuevas variedades de lpuloque se cultivan poseen unas porciones menores que un 20% - 25% de co-humulona del contenido de -cidos.

    Los -cidos son isomerizados durante la coccin del mosto convirtindoseen iso--cidos solubles. stos ltimos, salvo las precipitaciones durante elenfriamiento y la fermentacin, van a parar a la cerveza terminada y son

    los causantes del amargor. Los compuestos amargos son muytensioactivos, mejorando as la estabilidad de la espuma. Adems, inhibenel desarrollo de microorganismos en la cerveza.

    Por otro lado, los -cidos o lupulonas, estn formados por lupulona, co-lupulona y ad-lupulona y estn presentes en un 6% a 7%. Tienen unamargor unas nueve veces menor que los -cidos.

    El -cido es el factor ms importante y determina en gran parte el valorcomercial del lpulo.

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    Figura 10. Estructura qumica de la -cidos y los -cidos del lpulo,respectivamente. Fuente:http://www.scielo.br

    Aceite de lpulo

    El lpulo contiene 0,5% a 1,2% de aceite de lpulo con ms de 200sustancias etreas diferentes. Son secretadas en la lupulina y dan al lpulo

    un aroma caracterstico. Las proporciones de los componentes del aceitedel lpulo slo pueden ser detectadas por medio de ensayoscromatogrficos; sin embargo, no se pueden sacar de ello conclusionesalgunas sobre la accin combinada de los diferentes componentesaromticos, que finalmente hacen el aroma total. La diferente composicindel aceite de lpulo es especfica para cada variedad. Los aceitesesenciales del lpulo contribuyen de forma considerable al sabor y aroma.A continuacin se muestra un esquema con los aceites ms importantes:

    Monoterpeno Mirceno

    Humuleno

    Hidrocarburos Sesquiterpenos Farneseno

    Cariofileno

    Diterpenos

    Linalool

    Alcoholes

    GeraniolAceites Hidrocarburos steres

    oxigenados

    Productos de oxidacin

    Otros

    Hidrocarburos azufrados

    http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422000000100019http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422000000100019
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    La mayora de estos aceites son volatilizados durante la coccin del mosto.nicamente sobreviven los que son adicionados al final del hervor oaadidos directamente a los tanques de fermentacin (tcnica conocidacomo dry-hopping). Los aceites ms importantes son los siguientes:

    Mirceno:Aporta una determinada acidez al aroma de lpulo, otorgndole

    a la cerveza un matiz spero y desagradable. El contenido de mirceno enlos aceites puede variar entre el 20% y el 65%. La concentracin es menoren los llamados lpulos nobles que en las variedades utilizadas paraproporcionar amargor (niveles de -cidos mayores).

    Por el contrario, los sesquiterpenos son considerados componentesaromticos positivos:

    Humuleno: Aporta una fragancia refinada y delicada a la cerveza. Suconcentracin en los lpulos nobles es prcticamente igual que la cantidadque poseen de mirceno.

    Farneseno:Aporta matices florales. La concentracin total puede variardesde el 1% hasta el 20%, siendo mayor en las variedades aromticas.

    Cariofileno:Produce un carcter herbceo y especiado. Constituye entreun 5% - 15% del total de los aceites esenciales. Generalmente, seencuentra en mayor proporcin en las variedades de lpulo aromticas.

    Se encuentran otros hidrocarburos en el lpulo que tienen incidencia en elsabor y aroma finales de la cerveza. stos proceden en su gran mayora dela oxidacin de los compuestos de los hidrocarburos.

    Taninos o polifenoles

    Se encuentran situados casi exclusivamente en las brcteas y los raquis.Son solubles en el mosto durante la coccin y tienen la facultad deoxidarse y polimerizarse. Algunas de las propiedades ms importantes queposeen para el cervecero son:1. Tienen un sabor astringente (sensacin mixta en la lengua entre

    sequedad intensa y amargor).2. Interaccionan con las protenas grandes del mosto dando lugar a

    compuestos coloidales que acaban insolubilizndose, formando turbiosde calentamiento. Hay otras combinaciones de tanino con protena depequeo o mediano peso molecular que se mantienen en solucincaliente, pero que precipitan durante el enfriado del mosto.

    Los taninos son compuestos ms o menos complejos con varios gruposfenilo, por eso se los denomina tambin polifenoles. stos estncompuestos por una mezcla de taninos, flavonoles, catequinas yanticiangenos.

    Los polifenoles del lpulo se diferencian de los de la malta sobre todo porsu grado de condensacin ms elevado y por su mayor reactividad.

    El xantohumol y el isoxantohumol pertenecen al grupo de los polifenolespresentes en el lpulo. A estos compuestos se les adjudica una propiedadantioxidante as como tambin preventiva contra el cncer.

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    Sustancias albuminoides

    El 12% al 20% de la materia seca del lpulo son sustancias albuminoides,de las cuales el 30% - 50% llegan a la cerveza. Debido a su cantidadreducida, la protena del lpulo no tiene importancia para la fabricacin dela cerveza (formacin de espuma, paladar intenso).

    2.4.3. Formas de comercializacin del lpulo

    Para finalizar este apartado se muestran a continuacin las diferentes formas enlas que se comercializa el lpulo tras su recoleccin y secado:

    Conos o flores

    Las flores de lpulo recolectadas son secadas mediante aire caliente a60C - 65C durante 12 horas aproximadamente. Despus, soncompactadas y envasadas al vaco para evitar la oxidacin por parte del

    aire y de la luz. Pellets

    La pelletizacin del lpulo es un mtodo muy efectivo para la conservacinde sus sustancias contenidas. Para ello, el lpulo es pulverizado y luegocomprimido hasta obtener pellets. Finalmente es envasado al vaco enbolsas metlicas para preservarlo del oxgeno y la luz. El lpulo en pelletse oxida en un tiempo mayor que el lpulo en conos, adems ocupamenos espacio. Es por ello que ser el tipo de lpulo que se utilizar en laplanta, afectando esto al diseo de la caldera de coccin.

    Extractos de lpulo

    Bajo extraccin se entiende la disolucin de componentes particulares deun slido con ayuda de solventes adecuados. Se utilizan preferentementeCO2 o etanol como solventes para la fabricacin de extracto de lpulo.Ambos solventes son muy adecuados puesto que disuelvencompletamente las resinas de lpulos y aceites. Esta opcin se descartaren un principio, aunque igual se utiliza en un futuro, tras realizar laspruebas pertinentes.

    2.5. LevaduraLas levaduras son hongos unicelulares que se reproducen por gemacin. Escapaz de cubrir su demanda de energa en presencia de oxgeno (aerobio) porrespiracin y en ausencia de oxgeno (anaerobio) por fermentacin. En lafabricacin de cerveza, el azcar del mosto es fermentado por la levadura aalcohol y CO2. Se utilizan cepas de levadura del tipo saccharomyces cerevisiaepara tal fin. La levadura, debido a su metabolismo, tiene una gran influenciasobre el sabor y el carcter de la cerveza.

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    2.5.1. Estructura y composicin de la clula de levadura

    Las clulas de levadura tienen una forma redondeada-ovalada, con una longuitudde 8 a 10m y un ancho de 5 a 7m. Est compuesta por agua en un 75%, y lamateria seca, de forma variable, por: sustancias albuminoides 45% - 60%,

    hidratos de carbono 25% 35%, lpidos 4 7%. Las sustancias minerales estncompuestas por (para cada 100g de materia seca):

    2000 mg de fosfatos 2400 mg de potasio 200 mg de sodio 20 mg de calcio 2 mg de magnesio 7 mg de cinc

    Adems de trazas de hierro, manganeso y cobre. Tambin contienen vitaminas

    (B1, riboflavina, cido nicotnico, cido flico, cido pantotnico, piridoxina ybiotina).

    Figura 11. Diferentes partes de una clula de levadura. Fuente:Wolfgang Kunze. Tecnologa para cerveceros y malteros.

    El plasma celular (citoplasma, citosol) (1) est envuelto por una membranacelular, la plasmalerna (3). El plasma celular aloja una serie de orgnulos, que seencargan de las reacciones metablicas.

    El orgnulo ms importante es el ncleo de la clula (10). ste est rodeado poruna membrana nuclear doble, la cual est cerrada en s misma, pero que, sinembargo, contiene poros. El ncleo celular contiene una sustancia base(plasma), la matriz nuclear y los cromosomas. Cada clula posee con ellos supropio cdigo gentico. Los genes estn compuestos por una molcula polmeracateniforme, el cido desoxirribonucleico (ADN) que controla todos los procesos

    del metabolismo, del crecimiento y del desarrollo en la clula. En el ncleocelular se encuentra alojado tambin un pequeo cuerpo nuclear (nuclolo), elcual est compuesto por cido ribonucleico.

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    La clula de levadura posee una gran cantidad de mitocondrias (5). Lasmitocondrias importan el piruvato formado en el citosol y lo convierten porrespiracin en CO2y agua, en etapas parciales complicadas. En este proceso seforma adenosin trifosfato (ATP) y adenosin difosfato (ADP), los cuales actan porefecto recproco como portadores de energa. El retculo endoplasmtico sperose encarga de la sntesis de protenas. El retculo endoplasmtico liso sintetizalpidos y se ocupa de procesos de desintoxicacin. Las protenas que se formanson cerradas y llevadas al lugar previsto, en vesculas y provista de unaenvoltura. De esta tarea se encarga el aparato de Golgi, el cual representa unaespecie de estacin de maniobras. De esta manera se transportan las vesculassecretorias con las sustancias txicas (por ejemplo alcohol) hasta la membranacelular, llevndolas hacia afuera. Los lisosomas son la planta de reciclado deresiduos de la clula. Se encargan de la digestin intracelular, degradandomolculas complejas en componentes sencillos que son desprendidos. Losribosomas sintetizan las protenas y las distribuyen en la clula, siendoresponsables de la produccin y la combinacin de aminocidos para formar

    productos genticos, de acuerdo con los mensajes del ncleo celular.La plasmalerna es de especial importancia, dado que no slo envuelve a toda laclula, sino tambin a una gran cantidad de orgnulos de la clula. Loscomponentes esenciales que la forman son fosfolpidos. stos muestran dospropiedades contrarias entre s, mientras que el resto de la glicerina junto con elfsforo y el residuo de aminocido son hidrfilos, las colas de los residuos decidos grasos ubicados en la plasmalerna, una junto a la otra y opuestas entres, repelen el agua (hidrfobos). De este modo se forma una capa doble(membrana) impermeable, sin que haya enlaces entre las molculas defosfolpidos. Todas las membranas celulares en los reinos animal y vegetal estn

    formadas segn este modelo. En la siguiente imagen se muestra como estorganizada dicha estructura:

    Figura 12. Estructura de la membrana celular. (1) fosfolpidos, (2)protenas acumuladas, (3) protenas de transporte, (4) trehalosaacumulada. Fuente: Wolfgang Kunze. Tecnologa para cerveceros y

    malteros.

    Durante la propagacin de la levadura se debe formar un volumen equivalentede 4 a 5 veces el suyo propio, lo que supone un desgaste importante de energa.

    La formacin de lpidos -que constituyen los componentes principales de lamembrana- est ligada a la existencia de oxgeno, llegndose a detener de formaprematura la produccin de nuevas clulas ante una falta de oxgeno.

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    Sobre la cara interior y exterior de las membranas se encuentran depositadasprotenas perifricas, en la cara interior hay adems una capa de trehalosa. Lasprotenas de transporte depositadas son nicamente capaces de permitir el paso,a travs de la membrana, de los compuestos especficos para sta (maltosa,pptidos u otros compuestos).

    En la cara exterior de la plasmalerna hay depositados residuos de glicolizacin(glicocalix), que junto a sustancias albuminoides y enzimas, degradan la materiapara un transporte de sustancias a travs de esta membrana. La totalidad de laenvoltura compuesta por la plasmalerna, las capas depositadas y los residuos deglicolizacin, forman la pared celular.

    La pared celular es hermtica. La absorcin de sustancias diluidas (por ejemplo,azcares, aminocidos, cidos grasos, sustancias minerales) se realizaselectivamente por medio de protenas de transporte insolubles, que estnintegradas en la membrana y que solamente permiten pasar sustancias o gruposde sustancias muy determinados. La separacin hacia fuera de sustancias

    residuales o txicas, como por ejemplo el alcohol que se forma, ocurre a travsde las vesculas de Golgi hacia la membrana.

    El citoplasma (o citosol) representa la parte ms importante del interior de laclula. En este espacio se desarrollan la mayora de los procesos metablicos dedegradacin de nutrientes y formacin de componentes propios de la clula(gluclisis, formacin de cidos grasos, biosntesis de protenas etc.). En unmedio acuoso, los ribosomas, las enzimas y los productos de degradacin semueven unos muy junto a los otros en grandes flujos.

    En la clula se encuentran a menudo espacios llenos de un jugo celular cido yenvuelto por una membrana, son las vacuolas. En stas se depositan

    determinadas protenas y sales excedentes. La clula puede regular su presininterior por movilizacin reversible de los cristales de sales, por ejemplo cuandola presin osmtica externa es incrementada por mayor contenido de extracto oalcohol.

    La clula de levadura se propaga por gemacin. Despus de la disociacin de laclula hija, queda una cicatriz en la clula madre. La edad de la clula puededeterminarse segn la cantidad de cicatrices de gemacin.

    2.5.2. Metabolismo de la levadura

    La levadura necesita energa y nutrientes para la realizacin de sus procesosmetablicos vitales y la formacin de nuevas sustancias celulares.

    La energa para la realizacin de estos procesos es obtenida por la levadurapreferentemente por respiracin. La obtencin de energa es muy grande con larespiracin, dado que la glucosa es descompuesta a CO2y H2O, sin que quedenresiduos, de la siguiente manera:

    C6H12O6+ 6O2 6H2O + 6CO2

    Ante la ausencia de aire, la levadura pasa a la fermentacin alcohlica, comonico ser viviente capaz de ello. Se forma aqu alcohol (etanol) y CO2, a partir dela glucosa:

    C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

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    El alcohol que se forma aqu contiene an mucha energa, por lo que se obtienemucha ms energa por respiracin que por fermentacin.

    La degradacin (catabolismo) de la glucosa hasta alcohol, o en caso de larespiracin, hasta CO2y agua tiene lugar en numerosas etapas de reaccin. Cadareaccin es catalizada por una enzima especial. Estas enzimas estn unidas en la

    clula de levadura a determinadas estructuras celulares. As, las enzimas para lagluclisis y la fermentacin alcohlica se encuentran en el citoplasma, mientrasque la respiracin tiene lugar por medio de enzimas en las mitocondrias.

    Las sustancias orgnicas necesarias para la respiracin o fermentacin sonabsorbidas por las protenas integradas de la plasmalerna y transportadas atravs de la membrana.

    La levadura tiene metabolismos de:

    Hidratos de carbono Sustancias albuminoides

    Materia grasa Sustancias minerales

    El metabolismo de hidratos de carbono sirve prioritariamente para la obtencinde energa por respiracin y fermentacin, mientras que una pequea parte esdepositada como reserva, en forma de glicgeno y trehalosa.

    El metabolismo de sustancias albuminoides sirve, al igual que el metabolismo demateria grasa y el de sustancias minerales, prioritariamente para la formacin desustancias celulares, debiendo tenerse en cuenta que tanto los procesos deformacin como de degradacin tienen una importancia esencial.

    Estos procesos metablicos influyen decisivamente sobre la calidad de lacerveza.

    La forma tpica de la propagacin de las levaduras es la gemacin. En esteproceso, la clula madre forma una pequea protuberancia vesiculosa, en la cualentran una parte del citoplasma as como tambin un ncleo hija, formado pordivisin, dando forma a la clula hija completa. En algunas cepas de levadura,las clulas madre e hijo se separan entre s, quedando cicatrices de gemacin enla clula madre.

    Figura 13. Clulas de levadura en gemacin. Se observan las cicatricesde gemacin. Fuente:http://neofronteras.com/

    http://neofronteras.com/http://neofronteras.com/
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    Cuando se transfieren las clulas de levadura a una solucin nutriente fresca, taly como sucede en una fbrica de cerveza en el inicio de la fermentacin delmosto con la levadura, stas comienzan a crecer. El crecimiento estcaracterizado por determinadas leyes naturales, diferencindose seis fases:

    Figura 14. Fases de la propagacin de la levadura. Fuente: WolfgangKunze. Tecnologa para cerveceros y malteros.

    1. Fase de latencia o induccin

    En la fase de latencia o induccin, tiene lugar una activacin delmetabolismo. La duracin de esta fase vara fuertemente. Depende deltipo de organismo, de la edad del cultivo y de las condiciones decultivacin. La fase de latencia o induccin finaliza con la primera divisincelular.

    2. Fase de aceleracin

    En la fase de aceleracin, que sigue a la fase de latencia, aumentaprogresivamente la velocidad de divisin.

    3. Fase exponencial

    En la fase de propagacin o exponencial o logartmica, la velocidad depropagacin es constante y mxima. El tiempo de generacin (perodo enel que se duplica el nmero de clulas) alcanza un mnimo en esta fase.En esta etapa, la levadura tiene su mayor vitalidad.

    4. Fase de deceleracin

    La fase exponencial est limitada temporalmente, debido a diferentesfactores, por ejemplo: empobrecimiento del substrato, de nutrientes oenriquecimiento en productos metablicos que inhiben el crecimiento. Sepasa, de este modo, a una fase de deceleracin con velocidad depropagacin decreciente.

    5. Fase estacionaria

    En la fase estacionaria posterior, el nmero de microorganismos

    permanece constante. Hay un equilibrio entre la cantidad de clulasnuevas y las clulas que mueren.

  • 7/26/2019 Cervezeria

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    Rubn Sancho Saurina

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    6. Fase declinante

    En esta ltima fase mueren ms clulas que las nuevas que se formanpor propagacin. De esta manera, disminuye el nmero de clulas.

    La duracin y la intensidad de cada una de las fases de crecimiento son influidas

    esencialmente por el substrato, la temperatura y el estado fisiolgico de lalevadura. El substrato debe contener todos los nutrientes necesarios para elcrecimiento. De la misma forma, son decisivos para el crecimiento el contenidode agua, el valor pH (preferentemente cido) y la concentracin de oxgeno delsubstrato.

    La temperatura influye de forma decisiva sobre el crecimiento de losmicroorganismos. Cada tipo de microorganismo est caracterizado por unatemperatura ptima de desarrollo, con la cual la fase de latencia y el tiempo degeneracin tienen la mayor brevedad. Pero el crecimiento no slo es posible conla temperatura ptima sino que ocurre dentro de un rango ms o menos grande

    de temperatura (por lo general, entre 0-40C para las levaduras de la especieSaccharomyces). El rango ptimo depende de cada cepa de levadura, estandogeneralmente comprendido entre 12-30C.

    El estado fisiolgico de la clula del microorganismo (edad y estado nutricional)determina esencialmente la duracin de la fase de latencia. Un inicio rpido de lafermentacin se logra con levaduras que son extradas en estado defermentacin principal y que son agregadas (sin almacenamiento intermedio) enel mosto al inicio de la fermentacin.

    2.5.3. Caracterizacin de las levaduras para cerveza

    Dentro del tipo de levadura utilizada dominantemente como levadura de cultivoen la fbrica de cerveza, se diferencian numerosas cepas que se dividen en dosgrandes grupos: