Marcio Elaboracion de Cerveza

8/16/2019 Marcio Elaboracion de Cerveza

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Universidad Nacional de Concepción

Facultad de Ciencias Agrarias

Carrera de Licenciatura en Agronegocios

Nombres y Apellidos: Marcio de Paula Dos Santos.

Materia: Procesamiento Agrícola.

Tema: Elaboración de la Cerveza.

Elaboración de Cerveza

El proceso de Elaboración de Cerveza consta de tres etapas claramente definidas,

ue son Cocimiento, !ermentación " #eposo las cuales dependen e$clusivamente del tipo

de cerveza ue se piensa elaborar, debido a ue seg%n la clase de cerveza varia la cantidad

" tipo de Materia Prima.

Esta es una de las causas principales por las cuales e$isten tantas variedades de

cerveza. Siendo las otras el

& 'ipo " naturaleza de Agua cervecera

& 'ipo " naturaleza de levadura cervecera

& 'iempos " 'emperaturas en Cocimiento

& 'iempos " 'emperaturas en !ermentación

Procesos de Elaboración

Cocimiento:

'iene por ob(eto e$traer todos los principios %tiles de la malta )e$tracto

fermentesible*, l%pulo )Amargos " aceites esenciales* " suced+neos o materias au$iliares

para preparar el mosto cervecero. Comparte fases ue son-

1. Molienda:

a molienda consiste en destruir el grano, respetando la c+scara o envoltura "

provocando la pulverización de la /arina. a malta es comprimida entre dos cilindros pero

evitando destruir la c+scara lo menos posible pues 0sta servir+ de lec/o filtrante en la

operación de filtración del mosto1 a su vez el interior del grano en una /arina lo m+s fina

posible. Estas dos condiciones, c+scara entera " /arina fina no podr+n respetarse si el granono est+ seco )e$cepción molienda /%meda* " mu" bien desagregado una tercera e$igencia

es un buen calibrado de la malta. a molienda debe ser tambi0n regulada seg%n el

cocimiento1 si se utiliza un alto porcenta(e de granos crudos o ad(untos es necesario moler

groseramente. Sí para la filtración del mosto se utiliza un filtro prensa en lugar de una cuba2

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filtro o de falso fondo se puede moler m+s fino pues en el filtro prensa el espesor de la capa

filtrante de oru(o o afrec/o es muc/o m+s delgada.

Porcentaje Molienda

Paila2auter !iltro2Prensa

Cascara 34 a 353 a 5

6arina 7ruesa 8 a 84 a 8

6arina !ina 34 a 9484 a 8

2. Proceso en Pailas

!ase del proceso donde se e$traen de la malta " eventualmente de los granos crudos

la ma"or cantidad de e$tracto " de la me(or calidad posible en función al tipo de cerveza

ue se busca fabricar. a e$tracción se logra principalmente por /idrólisis enzim+tica,

solamente un 54: de la e$tracción es debida a una simple disolución uímica. as amilasas

desdoblan el almidón en de$trinas " maltosa principalmente las enzimas proteolíticas

desdoblan las proteínas comple(as en materias nitrogenadas solubles, la fitasa desdobla la

fitina en inositol " fosfato, etc. Estas transformaciones enzim+ticas /an sido "a empezadas

durante el malteado a un ritmo muc/o menos intenso de 0l ue suceder+ en el cocimiento1

donde debido a la acción de las diferentes temperaturas " la gran cantidad de agua las

reacciones suceden muc/as veces en forma e$plosiva. Cuantitativamente el desdoblamiento

del almidón en azucares " de$trinas es el mas importante. a fórmula bruta del almidón es-

)C;654


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desdoblar enteramente las cadenas de amilasa en maltosa, sólo es detenida sí el n%mero de

glucosas de la cadena es impar, formando una mol0cula de malto2triosa al final. a amilasa

tambi0n ataca la amilop0ctina pero se detiene totalmente en las zonas donde e$isten enlaces

del tipo 52;.

Amilasa- 'iene su óptimo de temperatura de ;3 a ; c , se destru"e sí se mantiene 94

minutos

a ; c r+pidamente, " entre B4 a B c inmediatamente. Su P6 óptimo se sit%a a .4, a un

P6 superior de .B su acción declina fuertemente..

a amilasa es tambi0n incapaz de romper los enlaces 52; de la amilop0ctina, su

misión consiste en cortar en un lugar cualuiera los enlaces 528. 'eóricamente la amilasa

podría formar mol0culas de maltosa cortando las cadenas /asta ue ueden dos unidades de

glucosa, pero para llegar a esos e$tremos se tendría ue de(ar reaccionar muc/o tiempo la

enzima. Se observa pues ue por la acción combinada de estas 3 enzimas el almidón ser+

desdoblado en gran parte en maltosa " de$trinas es decir las zonas donde por la e$istencia

de enlaces 52; las enzimas en mención no /an podido actuar1 estas zonas son compuestas

por tres glucosas como mínimo es decir maltotriosas.

Amilasa - 'iene su óptimo de temperatura entre los B3 " B c , es destruida a 4 c,

su P6 óptimo es de .; a .

as caracter!sticas de las enzimas Proteol!ticas son:

Contrariamente a lo ue pasa con el almidón las sustancias nitrogenadas est+n le(os

de disolverse completamente durante el cocimiento1 se disuelven ma"ormente durante el

malteado. Pero es mu" importante tener en cuenta la gran diferencia e$istente entre los

compuestos nitrogenados ue se disuelven durante el malteado, " los ue se disuelven

durante el cocimiento, los compuestos ue auí se forman son sobre todo los p0ptidos.

as proteínasas est+n en su m+$ima actividad a la temperatura de 8 2 4 c1 a ;4 c

est+n a%n en actividad, pero formando una proporción alta de compuestos nitrogenadoscomple(os1 A B4 c las proteínasas son r+pidamente destruidas1 su P6 óptimo de acción es

de 8.; a .4 El a ; : de los sólidos del mosto son compuestos nitrogenados, " un 84 a 8

: de las proteínas de la malta son solubles. En cambio los ad(untos tiene a 54 : de

proteínas, pero la casi totalidad de estas no entran en solución durante el macerado. El

l%pulo contiene 58 a 5 : de proteínas. De las proteínas ue se solubilizan en la

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maceración buena parte de ellas se retira por coagulación, en parte en la misma maceración

" en parte durante la ebullición del mosto. a actividad de las enzimas proteolíticas durante

la maceración es ba(a por ue las condiciones de P6 no son óptimas. En el mosto uedan

compuestos nitrogenados a partir de proteosas " peptonas en forma coloidal, las proteínas

ue no son degradadas /asta proteosas " peptonas se coagulan por desnaturalización debida

al calor " sucede durante la ebullición del mosto. as proteosas " peptonas no son

coaguladas, sino ue permanecen en forma coloidal, pueden combinarse parcialmente con

taninos provenientes de malta " l%pulo " buena parte de auellos precipitan cuando el

mosto es enfriado durante la fermentación.

Temperat#ras y Tiempos tradicionales de maceración:

Cada cervecería utiliza el sistema de maceración ue m+s le conviene seg%n las

materias primas " los euipos de ue se dispone, " seg%n la cerveza ue se desea elaborar.

Para lograr esto se busca favorecer determinadas reacciones enzim+ticas de(ando las masas

a determinadas temperaturas durante alg%n tiempo. Este tiempo ue dura la masa a

determinada temperatura se le llama descanso. os descansos m+s comunes en los

diferentes sistemas de maceración son-

Descanso de 6idratación ) 9 c * Es un descanso ue varia entre 34 a ;4 minutos, "

se realiza cuando se descarga las /arinas de malta en el agua cervecera con el agitador de la

paila funcionando.

Descanso de Proteolisis ) 8 c * Esta temperatura es óptima para la actividad de la

p0ptidasa , es decir para la formación de amino+cidos " p0ptidos simples, tambi0n /a"

actividad de la fitasa )8 c

* ue activa la transformación de los compuestos org+nicos del fósforo. Este descanso se

conoce tambi0n como de peptonización. " puede variar de 54 a ;4 minutos.

Descanso de formación de azucares ) 2 ;3. c * 'emperatura óptima para la

formación de maltosa o sea para la actividad de la 2amilasa variando entre a 34

minutos, auí a%n /a" algo de actividad proteolítica " algo de actividad de la 2amilasa.

Descanso formación de de$trinas );B 2 B3. c * A esta temperatura se tiene la m+$ima

actividad de la 2 amilasa produci0ndose una gran cantidad de de$trinas, con un tiempo

ue varía entre los " 94 minutos.

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aparatos donde se realizan la filtración " posteriormente el lavado del oru(o - Cuba filtro "

!iltro prensa.

Cuba !iltro a variación de concentración del oru(o no implica directamente en el

volumen de la cuba, pudiendo ser el espesor de 3 a 4 cm. Como desventa(a la proporción

de ad(unto es de 3 :.


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favorecidas por el P6 elevado. Por %ltimo a lo largo de la ebullición se forman productos

reductores ue contribu"en a la calidad " estabilidad de cerveza.

El upulado del mosto se realiza tradicionalmente durante esta operación, es decir

en la paila de ebullición. El amargor es obtenido por isomerización de los +cidos " del

l%pulo1 esta isomerización es incompleta debido principalmente al P6 del mosto, el P6

óptimo de isomerización es . Como se /a visto e$isten muc/as lupulonas " /umulonas en

el l%pulo1 cada uno de estos compuestos donar+ su isómero respectivo1 el con(unto es

conocido como iso/umulonas pues son esencialmente uienes donan el amargor deseado.

'. En)riamiento de Mosto

El mosto obtenido por sacarificación de la malta o de los ad(untos " por proteólisis

de las proteínas de la malta , ebullido durante /ora " media con el l%pulo para otorgarle el

amargo, a lo largo de esta ebullición la esterilización completa es obtenida gracias en

particular a un P6 vecino a .9. os precipitados proteícos son eliminados por

sedimentación, filtración o centrifugación1 el mosto es enseguida enfriado a la temperatura

de inoculación de la levadura, esta temperatura depende del tipo de levadura empleada "

del tipo de cerveza a fabricar entre ; a 34 c . Durante el enfriamiento un nuevo precipitado

de polifenoles2proteínas se forma, por un lado por enlaces de /idrógeno " tambi0n por la

falta de solubilidad de las prolaminas. a presencia de este nuevo precipitado (uega un rol

esencial sobre la formación de 63S por la levadura.

El mosto enfriado, en principio est0ril, debe ser airada antes del inicio de la

fermentación, de no ser airada la tasa de mortalidad levuriana aumentaría a tal punto ue la

levadura no podría ser reutilizada1 la o$igenación del mosto antes del inicio de la

fermentación permite a la levadura sintetizar +cidos grasos insaturados )oleícos, linoleícos,

" linol0nicos*, en ausencia de estos +cidos grasos la pared celular esta su(eta a alteraciones

lo cual lo /ace m+s permeable a los 0steres correspondientes a los alco/oles superiores ue

ella misma forma.a composición del mosto es mu" variable en función al tipo de cerveza fabricada,

su densidad puede variar entre 3 a 34 P )grados Plato* es decir ue puede contener de 3 a

34 gr de soluto por 544 grs de líuido1 a su vez puede ser rico o no en amino+cidos "

p0ptidos en función de la importancia de la proteólisis " de la proporción de ad(untos

utilizados. a relación maltosa>de$trinases igualmente variable de acuerdo al m0todo de

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cocimiento escogido. De manera general se puede decir ue el mosto es un medio

incompleto, normalmente carente de amino+cidos " +cidos grasos insaturados pues es

imposible obtener un crecimiento r+pido " completo de levadura1 cosa ue no sucede si se

tratara de un medio sint0tico a base de e$tractos de levadura.

&ermentacion:

a fermentación (uega un rol esencial en la calidad de la cerveza, en particular

gracias a los productos secundarios como los alco/oles superiores " 0steres1 es tambi0n la

etapa de la fabricación m+s difícil de controlar. a levadura ue es reutilizada de una

fermentación a otra no tiene un metabolismo estable1 ella degenera. Esta degradación es

debida a una infección por presencia de otros microorganismos, ni /abitualmente tampoco

debido a una mutación1 debido a modificaciones progresivas de la membrana celular " de la

actividad enzim+tica de la levadura. as fermentaciones son modificaciones del

metabolismo celular, es decir el con(unto de modificaciones biouímicas " físicas. Este

metabolismo comprende el catabolismo " anabolismo. Se /a preparado un líuido comple(o

" se /a purificado cuidadosamente /asta el momento de agregar la levadura cervecera para

producir su fermentación. Al final de esta cuando los azucares /an sido transformados /asta

alco/ol " gas carbónico se tendr+ la cerveza. Despu0s de la fermentación la cerveza es

separada de la levadura,la cual puede ser utilizada para fermentar mas

mosto,posteriormente. a cerveza se de(a un determinado tiempo en reposo durante el cual

se fi(an ciertas cualidades " se clarifica naturalmente1 despu0s es filtrada. El principal

producto obtenido durante la fermentación es el alco/ol etílico pero se conoce dos tipos de

fermentaciones en cervecería la fermentación de superficie " la fermentación de fondo

&ermentación de s#per)icie.+ Se usa levadura ue va a la superficie del líuido

despu0s de filtrar la fermentación. Con este sistema se /acen cervezas tipo Ale, Porter,

ambic.&ermentación de )ondo.+ Se emplea un tipo de levadura ue se sedimenta al fondo

de la tina despu0s de /aber efectuado la fermentación del mosto con ella se /acen cervezas

tipo ager. En las cervecerías nacionales se emplea este tipo de fermentación.

,escripción del proceso:

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Se agrega al mosto frío , levadura en una cantidad calculada, para ue uede en el

mosto de a 54 millones de c0lulas por cc. Para la fermentación de mosto concentrado, se

usa un millón de c0lulas por cc por cada grado plato del mosto. a cantidad de levadura

previamente determinada se dilu"e en el mosto " luego se in"ecta a la línea de mosto frío

durante el enfriamiento. a cantidad total de levadura ue se in"ecta se calcula teniendo el

cuenta el volumen de mosto ue va contener la tina de fermentación. a temperatura inicial

de fermentación puede variar entre ; a 54 C . Fna vez ue se inicia la fermentación se

aprecian como cambios notorios, el descenso del e$tracto, la producción de gas carbónico "

el desprendimiento de calor1 durante la fermentación se controla el descenso de la densidad

regulando la temperatura con atemperadores )serpentines o c/auetas*, por los cuales

circula agua fría o salmuera o agua glicolada a temperaturas ue oscilan entre 5 a 3C para

el caso del agua " de 2 a 254C. Para el caso de la salmuera o el agua glicolada.

Para recolectar el gas carbónico ue se desprende de la fermentación, com%nmente

el tanue est+ conectado por la parte superior con dos tuberías1 una ue va a la intemperie "

la otra ue va a la planta de purificación de gas carbónico. En la planta de gas carbónico,

0ste es purificado " licuado con el fin de in"ectarlo posteriormente a la cerveza. Cuando se

alcanza el e$tracto límite o sea /asta donde se le va a de(ar fermentar se abre el frío para

conseguir enfriar la cerveza " para ue la levadura se alimente. Se consigue enfriar la

cerveza /asta C. " se suspende 0l envió de gas carbónico a la planta, luego se bombea la

cerveza a los tanues de maduración " se recupera la levadura. A la cantidad de levadura

obtenida en cada fermentación se le denomina cosec/a de levadura, lo normal es obtener 8

veces la cantidad de evadura Agregada.

Mad#racion :

Con el nombre de maduración se distingue la etapa siguiente a la fermentación "

comprende todo el tiempo a ue dure la cerveza en los tanues a ba(a temperatura antes de

ser filtrada. Com%nmente se divide en dos etapas ue son reposo " acabado, entre el reposo" el acabado puede /aber una pre filtración, pre enfriamiento " pre carbonatación. a

maduración se puede /acer -

Dos etapas #eposo " acabado " durante el reposo /acer una segunda fermentación,

en el paso de reposo a acabado la temperatura es de 3 a 9C. " en acabado se puede enfriar a

25C.

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!ermentar /asta el e$tracto límite Este sistema es americano " en el paso de fermentación a

reposo se efect%a el enfriamiento " entre reposo " acabado, pre carbonatación, pre filtración

" pre enfriamiento " durante la filtración final se /ace tambi0n enfriamiento.

os ob(etivos de la maduración son acumular o almacenar cerveza, de(ar sedimentar

en forma natural la materia amorfa " la levadura ue a%n tiene la cerveza, refinación del

sabor por eliminación de las sustancias vol+tiles ue causan el sabor verde, separación por

precipitación de los compuestos ue se forman al ser enfriada la cerveza, es mu"

importante considerar ue la cerveza se enturbia al ser enfriada despu0s de /aber sido

filtrada, otro de los ob(etivos es completar la atenuación límite ue no /a sido alcanzada en

la fermentación " tambi0n se busca carbonatar la cerveza.

Al recibir la cerveza en un tanue de maduración es necesario contra presionar para

evitar la salida de gas " la formación de espuma. Es un factor ue puede contribuir a la

deficiencia de espuma. Durante la maduración la cerveza debe mantenerse ba(o presión de

4.9 a 4. atmósferas para evitar la o$idación " facilitar la clarificación )la levadura con

presión tiende a sedimentarse " m+s con frío* " se evita el e$ceso de purga. Al recibo la

contrapresión puede ser con aire o con gas carbónico. Despu0s se de(a ba(ar la presión con

el ob(eto de efectuar purga " eliminar aire en la parte vacía del tanue. uego se cierra " se

sostiene algo de presión porue si no, /a" eliminación de muc/as sustancias vol+tiles " se

afecta el aroma de la cerveza. El tanue no se llena completamente Si la maduración es

mu" larga o prolongada el sabor se suaviza demasiado, pierde cuerpo, pierde amargo "

ueda mu" simple aparte de ue es mu" costoso tener maduraciones largas, pues se

necesitan muc/os tanues. 7eneralmente se de(a un 3 a : de c+mara libre.

Con respecto a la temperatura de cerveza en maduración se especifica entre 23 "

4.C. si se /ace segunda maduración se pasa a la etapa de reposo de 3 a 9C. " cuando se

pasa al acabado se enfría a 23C. Si es ma"or de 4C.puede presentarse autólisis de la

levadura ue pasa a maduración afectando el sabor, se presentan coagulaciones de lassustancias ue precipitan en frío )prot eosas o peptonas 2 taninos* " por tanto se obtienen

cervezas uímicamente inestables, tambi0n por esta temperatura alta no se obtiene una

buena clarificación " por lo tanto cervezas mu" turbias al final de la maduración ue causan

problemas en la filtración. Al subir la temperatura se puede aumentar el efecto de la

o$idación.

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En referencia al tiempo de la maduración cuando se /ace en una sola etapa se de(a

de 3 a 9 semanas. Cuando es en dos etapas el tiempo de la primera etapa dura com%nmente

3 semanas " el tiempo de acabado o segunda etapa dura apro$imadamente una semana. a

producción debe ser programada de tal manera ue la cerveza tenga una maduración

uniforme. Si el tiempo es corto menos de 5 días es posible ue se obtenga un sabor verde,

no precipiten las sustancias ue causan estabilidad uímica deficiente, no se clarifiue bien

la cerveza originando problemas de filtración.

Al final de la maduración como se va a llevar a cabo una filtración " por lo tanto

una eliminación de la levadura se tendr+ ue proteger la cerveza agreg+ndole antio$idantes

para ue se combinen con el o$ígeno " evitar ue se combine con la cerveza pudi0ndose

emplear +cido ascórbico o bisulfito de sodio o potasio " para me(orar la clarificación de la

cerveza se emplean clarificantes ue pueden ser gelatina, viruta " una mezcla de bentonita

con +cido t+nico. a clarificación normal de la cerveza en maduración es afectada por

maltas mu" frescas sin el debido tiempo de reposo, temperaturas altas en maduración, alto

e$tracto fermentable residual, poco tiempo de maduración, falta de presión

Positiva en los tanues de maduración " tambi0n por maltas mal modificadas o con un alto

contenido de beta glucanos. Para proteger la cerveza contra la turbiedad fina o por frío se

emplean estabilizadores ue son enzimas proteolíticas de origen vegetal como la papaina de

la papa"a o la bromelina de la piGa. El efecto de los estabilizadores contra la turbiedad por

frío es degradar proteínas, proteosas " peptonas /asta polip0ptidos para ue no se combinen

con los antocianógenos " no se formen las proteínas taninos ue ocasionen turbiedad, estos

se agregan por lo general antes de la filtración.

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