ELABORACIÓN DE CERVEZA
Ing. Marcos Guillermo García Paico Jefe de Planta del Centro de Producción de Cervecería Industrial FIQIA-UNPRG
DIAGRAMA DE FLUJO - ELABORACIÓN DE CERVEZA
COCIMIENTO
LUPULADO
MOSTO FILTRADO
FERMENTACIÓN Y MADURACIÓN
CERVEZA
ENVASADO
ELABORACIÓN DE CERVEZA
MATERIA PRIMA
1
PROCESO
2
PRODUCTO FINAL
3
1. MATERIA PRIMA
Malta (Cebada malteada)
Agua
Lúpulo
Levadura
MALTA
Cebada remojada, germinada y secada.
El malteado es el primer sistema enzimático del proceso. El Perú produce cerca del 30% del consumo nacional. La malta que se importa en nuestro país proviene principalmente de: EEUU, Francia, Alemania, Chile, Inglaterra, etc
Operaciones de Malteo Selección de la cebada Almacenamiento Remojo Germinación Secado y Tostado Selección de la malta
El Malteo Es la germinación controlada de la cebada durante la cual se forman las enzimas y se modifican las reservas alimenticias de manera que puedan ser hidrolizadas adicionalmente durante la maceración
1. MATERIA PRIMA
Malta (Cebada malteada)
Agua
Lúpulo
Levadura
AGUA FUENTES :
CALIDAD :
Superficial Subterránea Red Pública. Dureza <= 100 ppm Alcalinidad <= 50 ppm. Calcio <= 40 ppm ( 20 a 40) Cloruros <= 70 ppm Sulfatos <= 80 ppm Inodora, incolora e insípida.
1. MATERIA PRIMA
Malta (Cebada malteada)
Agua
Lúpulo
Levadura
LÚPULO Planta hembra del lúpulo (humulus lupulus) El uso de Lúpulo en flor presenta baja eficiencia de recuperación de alfa ácidos. El uso de Extracto presenta mayor eficiencia, la cual depende de la 95 lb pellets (7.1% α-ácidos = 6.75 lb α-ácidos) concentración.
⇒ 35.2% de rendimiento como U.A.
El lúpulo es utilizado en cervecerías por su poder de amargor. Aquí se encuentra la lupulina (gránulos de color amarillo) que son ácidos amargos cristalizables que confieren este poder de amargor.
El amargado del mosto se debe al ingreso de determinadas sustancias amargas del lúpulo, siendo: ácidos alfa o humulona, ácidos beta o lupulona, resinas blandas alfa, resinas blandas beta, resinas duras.
1. MATERIA PRIMA
Malta (Cebada malteada)
Agua
Lúpulo
Levadura
LEVADURA
Levadura de fermentación alta: Saccharomyces cereviseiae (cerveza ALE)
Levadura de fermentación baja: Saccharomyces uvarum. (cerveza LAGER)
El tipo de cerveza también depende del tipo de fermentación En el Perú se conocen dos tipos de cerveza.
LAGER: Fermentación baja. 9-12°C. Se recomienda 10 millones/ml mosto.
ALE: Fermentación alta. 15 – 18°C Es la fermentación más rápida. (15-20h)
2 PROCESO DE ELABORACIÓN DE CERVEZA MOLIENDA COCIMIENTO
FERMENTACIÓN
MADURACIÓN FILTRACIÓN ENVASADO
MOLIEND A
Objetivo: Rasgar la cáscara para desintegrar endospermo para que constituyentes queden expuestos a las enzimas. Evitar obtención de harina fina. Uso de molino de dos o más rodillos.
Diámetro 22.85 a 35.55 (9 a 14”). Velocidad = 150 a 400 RPM Los rodillos se ajustan para rasgar los granos y dejar libre las enzimas (veloc. diferencial de 1 a 2.5 entre rodillos) TIPOS: Molienda húmeda: Remojo de malta c/agua caliente(30%h) Molienda seca: Facilita el proceso. Molienda a vapor: Tratam. con vapor. Humedad 0.5 1.0 %
COCIMIENT O MACERADO
EBULLICIÓN LUPULADO FILTRACIÓN ENFRIAMIENTO
Macerad o
Disolver sustancias solubles (10 – 15%) del total de ingredientes. Solubilizar por acción enzimática, sustancias insolubles en su estado natural, cambiando su estructura química. Formación de pasta en agua caliente.
Mezcla en proporción de agua + malta + (adjuntos) Ciclos de calentamiento y reposo. Se solubilizan sustancias como extracto. La solución azucarada se denomina MOSTO Se separa el afrecho y se envía a cocción
Temperatura de maceración: entre 38 – 50°C
… Macerado
Relación agua / malta = 100 litros/ 38.66 kg Reposar la masa de 15 a 30’ a 38-50°C (peptonización). Peptonización: el objetivo es remojar la malta, liberar los almidones y proteínas, y activar las enzimas que desarrollaron en el malteado. Calentar hasta hervir gradualmente (el grano se hincha varias veces su tamaño), y la masa se espesa (gelatinización).
A 85° en presencia de enzimas (α-amilasa), los granos Revientan (licuefacción). Luego, aumentar temperatura hasta ebullición por 5’ para presencia de adjuntos, si es arroz (30 a 45’) Al terminar de hervir y sacarificar, filtrar el afrecho.
El reposo de peptonización es para asegurar que la malta libere y active las enzimas. Si reposa en temperatura máxima se descomponen proteínas de peso molecular grande en pequeñas y mas solubles. Si reposa en la temperatura mínima entonces elevar el tiempo de 15 a 30min a temperatura de reposos de proteínas de 50°C. En esta operación las enzimas alfa y beta amilasa Encuentran las temperaturas óptimas favorables Para la conversión de los almidones en azucares, principalmente (maltosa)
EBULLICIÓN DEL MOSTO Y LUPULADO
Es un sistema complejo de interacciones que afectan los constituyentes del mosto que tienden a frustrar los intentos que se hace para percfeccionar el proceso La ebullición le da al mosto estabilidad : Biológica : Bioquímica Coloidal Sabor (destrucción de aminoácidos que dan mal sabor)
Se puede agregar aditivos para mejorar el sabor. Máximo 19 g/ 100L (Gypsun, SO4Ca), da un buen amargo y asegura un exceso de calcio).
BIOLÓGICA El mosto puede tener bacterias resistentes al calor. La demora entre la filtración del mosto y su ebullición es peligroso. Para estabilizar el mosto hervir 15’ a pH 5.2. Las cualidades antisépticas del lúpulo también esterilizan.
BIOQUÍMICO La ebullición destruirá eficazmente la enzima restante (α-amilasa), la única que puede haber sobrevivido, lo cual evitará aposteriori descomposición de dextrinas
COLOIDAL Para mejorar la estabilidad se eliminan proteínas coloidales Mediante la coagulación térmica. Normalmente es 1½hr), pero debe estudiarse para cada Tipo de cocimiento el tiempo de duración.
SABOR Los cambios de sabor los produce el lúpulo, por formación de melanoidinas y eliminación de los volátiles del sabor generados en el malteo.
El lúpulo se agrega después de unos 10 – 15’ de Ebullición. Se recomienda añadir 1/10 del lúpulo antes de hervir. A veces se agrega en tres tandas. Para concentrar hasta 10% se recomienda hervir por 1 h. Terminado el tiempo de ebullición, el mosto caliente va a un tanque para separar el “trub”. Aquí se separa por fuerza centrífuga. Luego se enfría el mosto hasta 5 – 8°C. El mosto frío y libre de trub va a los fermentadores. En la línea se inyecta aire.
Composición del mosto
El análisis asegura tener el color, sabor, espuma, y cuerpo de la cerveza.
Parámetros de control:
Extracto, °P Extracto aparente, °P pH Color, °SRM U.B. Proteínas totales Amino Nitrógeno Libre
11.0 – 11.5 2.0 – 3.0 5.0 – 5.8 3.0 – 5.0 20 – 30 0.35 – 0.50 130 -150
SALA DE COCIMIENTOS
FERMENTACIÓN
Proceso anaeróbico donde la levadura convierte a la glucosa en etanol y dióxido de carbono. C6H12O6 ⇒ 2C2H5OH + 2CO2 + calor
El éxito de la fermentación depende de la composición del mosto, levadura y condiciones del proceso.
CO2
Aprox. 160 kcal/kg extracto
Levadura Mosto frío, a 5°C
9 a 12°C
Aire
Cerveza a maduración (-1 a 4°C)
3 a 10 días
Turbio Levadura Sólidos
KRAUSEN
Enfriamiento y sedimentación
MADURACIÓN Se realiza al inicio una fermentación secundaria (con krausen). Se filtra la cerveza al final de la maduración. La cerveza reposa a temperatura de 0 a 1°C por 15 a 20 días El recipiente debe estar a contrapresión (12 a 15 psia), (0.8 a 1.0 atm) Se debe acumular CO2 hasta 2.7 a 2.8 v/v (<3.5 v/v en gaseosas)
3 CERVEZA FINAL
Características de CALIDAD
Sabor Aroma Cuerpo Espuma Apariencia Color
pH, 4.20-4.25 Acidez, 0.10 -0.12 (como Ác. Láctico) Color, 2.4 -3.0 °SRM Extracto aparente, (2.02.5 °P) Alcohol, (3.9-4.2% peso) U. Amargo: 18-22 IBU
LOS TIPOS DE CERVEZA DEPENDEN DEL TIPO DE MALTA Y FERMENTACIÓN ALE: Término inglés que define a la cerveza de fermentación alta. Existen muchos tipos de cervezas Ale, como la Bitter, Brown, India Pale, Light, Mild, Old, Scotch. En EEUU son cervezas con más de 5% de alcohol. LAGER: Cualquier cerveza de fermentación baja. Pueden ser doradas (en Inglaterra) u oscuras (en el continente europeo).
ALTBIER: Fermentación alta. Contiene 4.5 a 4.7% de alcohol. Color muy oscuro, sabor amargo y fuerte aroma. BARLEY WINE: Cerveza inglesa extrafuerte. Su color es oscuro y su contenido en alcohol es siempre superior al 6%, rondando el 11% de alcohol. BEER: El nombre se aplica a diferentes tipos de cerveza, a las Lager en EEUU, Las Ale en Inglaterra y las Porter, Stout y a todas las belgas y alemanas. BERLINER WEISSE: Fermentación alta, mucho gas y contenido bajo de alcohol, un 3%. BIÉRE DE GARDE: Término francés aplicado a cervezas fuertes, de fermentación alta, con bastante color, y a las cervezas con un contenido en alcohol de 5.5 a 6% en vol. BITTER: Cerveza con mucho lúpulo, lo que le da un sabor amargo. Su color es muy variado y el contenido alcohólico cambia en función al Bitter. Contiene 3.75 a 4.75% vol. BOCK: Cerveza fuerte de fermentación baja. Tiene más de 6.25% de alcohol y puede ser dorada, marrón u oscura. BROWN ALE: Cerveza oscura, dulce al paladar y con contenido bajo en alcohol (3-3.5%).
CREAM ALE: Término americano para designar cervezas suaves, muy pálidas y con 4.75% de alcohol. DARK: Se utiliza en algunos casos para calificar a las cervezas oscuras de tipo Munich. DIÄT PILS: Cerveza creada para diabéticos debido a una sobre fermentación que disminuye el nivel de azúcares. Consecuentemente, su contenido en alcohol (4-5%) y en calorías es más alto. DOPPELBOCK: Cerveza alemana extrafuerte de fermentación baja y color oscuro. Su contenido en alcohol es superior al 7.5%. DORT: Abreviatura utilizada para las cervezas belgas y holandesas del tipo Dortmunder Export. DORTMUNDER: Cerveza fabricada en Dortmund, con el estilo típico "Esport". DUNKEL: Palabra alemana que significa "oscura".
ESPECIAL: Cerveza española de calidad selecta cuyo extracto primitivo es superior al 15%. EXPORT: Cerveza de baja fermentación, con mayor cuerpo que la Pilsner y con un sabor más seco, aunque no es tan dulce como la Munich. Es más fuerte que éstas (5.2-5.5%) . FARO: Cerveza local de Bruselas. Versión dulce de la cerveza "Lambic". Cuenta con un 4.5-5.5% de alcohol. FESTBIER: Cerveza de estilos variados. Su contenido de alcohol oscila entre un 5.5 y un 6%. FAMBROISE: Cerveza tipo Lambic o Alambique macerada con fresas. Contiene 5.5-6% de alcohol. GUEUZE: Cerveza de alambique con 5.5% de alcohol aproximadamente. HEFE: Indica una cerveza con sedimento y segunda fermentación en la propia botella. HELL: Cerveza pálida de color dorado.
INDIA PALE ALE: Cerveza originaria de los días en que la india formaba parte del Imperio Británico. Alto contenido en extracto primitivo, está lupulizada y tiene un sabor amargo. KELLERBIER: Cerveza alemana sin filtrar con alto contenido en lúpulo y bajo en gas. Su grado alcohólico es variable. KÖLSH: Cerveza de Colonia (Alemania) dorada y de fermentación alta. Contiene de 4.3 a 5% de alcohol. KRÄUSEN: Cerveza a la que se le ha añadido mosto posteriormente y que puede o no filtrarse, por lo que suele estar más carbonatada. KRIEK: Cerveza tipo alambique madurada con cerezas. Su grado de alcohol en volumen es de 5.5-6%.
LAMBIC: Su contenido de alcohol es de 4.4%. LIGHT ALE: Cerveza amarga con bajo extracto original, su contenido alcohólico es bajo (2.5-3%). MAIBOCK: Cerveza pálida tipo Bock. MALT LIQUOR: No necesariamente deben incluir sólo malta, aunque normalmente tienen bajo contenido en lúpulo, con un 5-7.5% de alcohol. MALTA ESPUMOSA: Cerveza sin alcohol. Se obtienen por diversos métodos, como la saturación de mosto con anhídrido carbónico, la evaporación por calentamiento con vacío y la ósmosis inversa, entre otros. MÄRZEN: Cerveza con aroma de malta y de fuerza media. Tiene más del 5.5% de alcohol en volumen. MILD: Cerveza con poco lúpulo. Muchas son claras, aunque también pueden ser oscuras. Son cervezas con bastante cuerpo y un 3% de contenido alcohólico.
MUNCHENER/MÜNCHNER: Cerveza estilo Munich. Indica cervezas oscuras y marrones. Contenido aproximado del 5% en volumen. Existen otras mas pálidas tienen 3.7%. OKTOBERFEST: Cervezas tipo Märzen, clara. OLD (ALE): En Australia significa cerveza oscura. En Inglaterra es una cerveza media oscura con un 6% vol. PALE ALE: Cerveza pálida, amarga y normalmente envasada en botella. PILSENER/PILSNER/PILS: Provienen de una cerveza original (Urquell) de la ciudad de Pilsen (República Checa) y contienen un 4.5-5.5% de alcohol. Se aplica a cervezas doradas, de fermentación baja y sabor convencional. Se caracterizan por su alto lúpulo, un aroma fresco y un sabor seco. PORTER: Cerveza con un 5% de alcohol. En algunos casos se aplica a cervezas tradicionales de color oscuro y fermentación baja y de alto grado alcohólico.
RAUCHBIER: Cerveza oscura de fermentación baja, fabricada con malta ahumada, de grado alcohólico 5%. SAISON: Cerveza de la Bélgica francófona. Refrescante y de alta fermentación. Tiene entre un 5.5 y un 8% de alcohol. SCOTCH ALE: Cerveza escocesa con marcado sabor a malta. En Escocia, en función del extracto original y del grado alcohólico, las cervezas se clasifican en orden creciente como Light, Heavy, Export y Strong, con un contenido alcohólico de 3.4, 4.5, 7 y 10%, respectiv. El término Scotch Ale identifica cervezas muy fuertes, oscuras y con acentuado sabor a malta. SIN: Son cervezas con menos de un 1% de alcohol, generalmente un 0,1%. STEAM BEER: Es de baja fermentación con características intermedias entre la Lager y Ale. STOUT: Cerveza muy oscura, incluso negra, de fermentación alta y fabricada con malta torrada. Existen con diversos contenidos en alcohol, de 3.75 a 10% .
TRAPPIST: Cerveza de Abadía, fabricada al inicio por los monjes en Bélgica y Holanda. Son cervezas fuertes (de 6 a 9% de alcohol), de fermentación alta y alto en azúcares. El color es variable del bronce al marrón oscuro. UR-/URQUELL: Significa original en alemán, aplicada cuando se quiere hacer notar que una cerveza es originaria de algún lugar (por ejemplo, Pilsen Urquell). VIENNA: Cerveza color ámbar, tipo Lager, Su grado alcohólico varía. WEISSE/WEISSBIER: Cerveza de color pálido fabricada con trigo. De fermentación alta, contenido de alcohol del 5% y alta proporción de trigo (en torno al 50%). WHITE: Término utilizado para describir a cervezas de trigo. WIESEN: Cervezas especiales fabricadas para algún caso concreto.
SALA DE FERMENTACIÓN Y MADURACIÓN
MINICERVECERÍAS
MINIPLANTA CERVECERA
SALA DE COCIMIENTO
SALA DE FERMENTACIÓN
SALA DE FERMENTACIÓN
SALA DE FERMENTACIÓN
SALA DE MADURACIÓN Y CERVEZA TERMINADA
MICROCERVECERÍAS MICROCERVECERÍAS
PLANTAS SIMPLIFICADAS
Equipos para 200 L
Filtrado y carbonatado
300 Litros /semana http://www.peruenred.com/minicervecerias/equipos.htm
http://www.minicervecerias-peru.com/
LAYOUT DE LA PLANTA
500 L de capacidad http://www.mc-foodconcept.be/es/minibras.htm
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¡¡ MUCHAS GRACIAS !!
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