BALANCE DE MATERIA PARA LA PRODUCCIÓN DE CERVEZA
BALANCE DE MATERIA PARA LA PRODUCCIÓN DE CERVEZA
Elaboración del mosto En la sala de cocimiento se definen las características principales que determinan la identidad de cada marca, según las materias primas seleccionadas y el proceso aplicado. El proceso se inicia con la molienda de la malta de cebada, etapa necesaria para liberar el almidón del interior del grano. El almidón aportado por la malta es transformado en azúcar fermentable gracias a varios cambios de temperatura. Así mismo, el mosto dulce que contiene azúcar fermentable, proteínas, aminoácidos, vitaminas y minerales es separado de la cascara (de malta). El mosto es hervido, y durante el proceso el lúpulo se añade para darle el amargo y el aroma.
Fermentación y maduración Cuando el mosto se fermenta, la levadura transforma los azucares del mosto en alcohol y gas carbónico, y contribuye al aroma y sabor de la cerveza. Al final de este proceso se obtiene la “cerveza verde”, llamada así porque aún no ha alcanzado su punto ideal de maduración para su consumo; para lograrlo, se r equiere mantener la cerveza en tanques con temperaturas bajo cero. Por efecto del tiempo y del frio, el sabor y el aroma se refinan y se obtiene un producto más estable.
Filtración Finalmente, es necesario estabilizar y otorgar esa apariencia limpia y clara a la cerveza. A través del proceso de filtración, se separa las levaduras y otros restos de sólidos. Durante este proceso, se ajustan las cantidades de gas carbónico (C O2). Luego de este procedimiento aparece por fin la cerveza brillante.
Envasado La cerveza se envasa en botellas de vidrio, latas de aluminio y barriles de acero inoxidable. Por ser un producto natural, a la cerveza no se le adiciona persevantes y para garantizar su estabilidad microbiológica se pasteuriza. Finalmente, todos los envases se rotulen según la marca. La cerveza debe tener un grado de alcohol entre el 2.5 y 7.0.
CARACTERÍSTICAS DE LA CERVEZA La cerveza debe cumplir unos requisitos mínimos para su consumo.
Acidez total no superior a 0,3 por 100 Anhídrido carbónico superior a 3 gramos por litro pH comprendido entre 3,5 y 5 Contenido en cenizas no superior al 0,4 por 100 en masa Contenido máximo en metales pesados (cobre: 1,0 ppm; zinc: 1,0 ppm; plomo: 0,2 ppm; arsénico: 0,1 ppm; y cobalto: 50 ppb)
MATERIAS PRIMAS Y SU COMPOSICIÓN
Malta:
La malta es el cereal de la cerveza por excelencia, y proviene de la cebada, la cual es sometida a un proceso especial conocido como malteo. El malteo consiste en hacer germinar controladamente granos de cebada, de manera que generen enzimas con pérdida mínima de almidones. Las maltas son básicamente fuente de almidón (azúcares), proteínas, vitaminas y minerales.
Lúpulo:
Se encuentra en la lupulina (gránulos de color amarillo que se encuentran en la flor), es considerado junto con la malta, el agua y la levadura como un constituyente indispensable para la elaboración de la cerveza. Le otorga a la cerveza el sabor amargo agradable y su ar oma suave característico, además contribuye a su mejor conservación y a dar más permanencia a la espuma.
Composición química del lúpulo
Los componentes principales de lúpulo son: alfa-ácidos, beta – ácidos.
Alfa-ácidos: son una familia de resinas del lúpulo y responsables de su amargor y otras propiedades sicoactivas. El poder amargarte de un lúpulo se mide por el porcentaje que contiene de esta sustancia, que cambia de una cosecha a otra y según la variedad de la planta.
Estas resinas son transformadas por temperatura (isomerización) durante el proceso de cocción del mosto en iso-alfa-ácidos, que son los responsables finales del amargor de la cerveza.
Beta – ácidos: son resinas similares pero con un poder de amargor muy pequeño. Sin embargo, estas resinas se pueden estropear facialmente en presencia de oxígeno y generar sabores extremadamente amargos y desagradables. Agua cervecera: Se utiliza para la elaboración de la cerveza agua potable, la naturaleza del agua empleada en la fabricación de cerveza es de mucha atención y se llega a decir que el éxito de la cerveza depende del empleo adecuado del agua.
FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA EN LA ELABORACIÓN DE CERVEZA
La etapa de fermentación en la elaboración de cerveza generalmente dura una semana a una temperatura de 20 º C. Durante este proceso el mosto es transformado en un líquido con determinado contenido de alcohol etílico. Al inicio de la fermentación, la levadura comienza su proceso de reproducción. El desarrollo de esta etapa depende de la disponibilidad de oxígeno, fuentes de nitrógeno y de algunos otros nutrientes. Cuando el oxígeno es consumido la reproducción celular se detiene y comienza el proceso anaerobio en el que la glucosa se transforma en etanol y CO2. Las levaduras son las responsables de esta transformación, siendo S. cerevisiae la especie de levadura más frecuentemente usada en la industria cervecera.
El balance global de la fermentación se representa mediante la siguiente ecuación química.
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
ENTRADAS Y SALIDAS DE MATERIALES PARA LA PRODUCCIÓN DE 1 TONELADA DE CERVEZA Entradas y salidas másicas MACERACI N
ENTRADAS 0,15 Ton de malta y arroz 0,18 Ton de vapor 0,57 Ton de agua
SALIDAS 0,2 Ton de vapor 0,70 Ton de mezcla que pasan al proceso de filtración
FILTRACI N
ENTRADAS 0,70 Ton de mezcla (procedentes de la maceración) 0,47 Ton de agua
SALIDAS 0,17 Ton de afrecho húmedo 1 Ton de mosto que pasa al proceso de cocción
COCCI N DEL MOSTO
ENTRADAS 1 Ton de mosto (procedente de la filtración) 0,29*10-3 Ton de lúpulo 0,244 Ton de vapor 0,56*10-3 Ton de agregados
SALIDAS 0,7 Ton de vapor (mosto) 0,9 Ton de mosto esterilizado que pasa al proceso de sedimentación
SEDIMENTACIÓN
ENTRADAS 0,9 Ton de mosto esterilizado (procedente de la cocción)
SALIDAS 0,018 Ton de sedimentos 0,928 Ton de mosto claro que pasa al proceso de enfriamiento
ENFRIAMIENTO ENTRADAS 0,928 Ton de mosto claro (procedente de la sedimentación) 1 Ton de agua 6,4*10-6 Ton de oxigeno
SALIDAS 0,928 Ton de mosto frio que pasa al proceso de fermentación y maduración
FERMENTACI N Y MADURACI N ENTRADAS SALIDAS 0,928 Ton de mosto frio 0,015 Ton de levadura (procedente del enfriamiento) 0,02 Ton de dióxido de carbono 1 Ton de agua 0,90 Ton de cerveza a -3 carbonatar = 0,9 Hl 4*10 Ton de levadura -5 8*10 Ton de agregados
CARBONATACI N ENTRADAS 0,90 Ton de cerveza a carbonatar = 0,9 Hl (procedente de la fermentación y maduración) 6*10-3 Ton de dióxido de carbono
SALIDAS 0,906 Ton de cerveza almacenar = 0,9 -1 Ton Hl
a
Composición final de alcohol: 4.5
Balance de materia para la producción de 1 tonelada de cerveza
