BEBIDAS FERMENTADAS
PRODUCCIÓN INDUSTRIAL DEL AGUARDIENTE
Presentado Por: Claudia Andrea Tejada Posada CC.43.862.435
TUTOR: Francisco Cabrera Díaz
GRUPO: 306598A_363 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD CEAD MEDELLIN
ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍA
Octubre de 2017
1. PRODUCCIÓN INDUSTRIAL DEL AGUARDIENTE 1.1. Materias primas Las principales materias primas amiláceas en la obtención de alcohol etílico para fabricar aguardiente son los cereales y las patatas. El centeno y el trigo se utilizan para fabricar destilados de granos y aguardientes y el mijo, la cebada, el maíz, la harina de tapioca y las patatas se usan principalmente para la fabricación de aguardiente. Cuanto menor es el contenido en agua y en proteína de los cereales tanto mayor es su contenido en almidón. Para evitar que se reduzca su contenido en almidón las materias primas deben almacenarse en condiciones técnicamente adecuadas. Antes de su empleo en la obtención de alcohol las materias primas deberán limpiarse convenientemente. Para transformar el almidón de las materias primas en azúcares solubles fermentables se necesita el enzima amilasa. Como en la fabricación de cerveza, se utiliza malta como portadora de enzimas. También se emplean con frecuencia la malta verde y preparados de enzimas microbianos como hongos malteados. La malta de cebada tiene gran fuerza diastática. Por esta razón después de la germinación hay que reducir el contenido de agua del grano rápidamente lo que se consigue sometiendo a intensa ventilación la malta verde en un horno de desecación a una temperatura de 30 a 40º C, que se eleva finalmente a 45-55º C. Como en la malta utilizada en cervecería, el contenido final de agua es inferior al 5%. En el proceso de malteado se prefiere, sin embargo, el uso de la malta verde. El principal inconveniente radica en que, debido al elevado contenido de agua de la malta verde, superior al 41%, ésta no se conserva durante el almacenamiento como la desecada. También se emplean con frecuencia preparados de enzimas microbianos como amilasas bacterianas y amilasas fúngicas. Las amilasas bacterianas se obtienen principalmente del Bacillus subtilis. Otros microorganismos productores de amilasas como el Bacillus coagulans, Bacillus stearothermophilus y el Streptomyces diastaticus, difieren del Bacillus subtilis en lo que se refiere a estabilidad térmica. La D-amilasa bacteriana se caracteriza por sus propiedades fluidificantes debido a que produce dextrinas especiales de 6 a 10 unidades de glucosa. Por el contrario, a D-amilasa fúngica produce esencialmente maltosa y glucosa. La amilasa fúngica se obtiene de Aspergillus oryzae y de Aspergillus niger, cultivados a 33º C sobre macerado de trigo. A las 48-72 horas de cultivo se obtiene malta fúngica. La malta fúngica da un rendimiento mayor que la malta de cebada.
1.1. Liberación y sacarificación del almidón Para poder sacarificar el almidón por acción enzimática debe liberarse de las células vegetales de las materias primas. La liberación suele efectuarse en recipientes o depósitos cerrados con vapor a presión a temperatura de 100º C. Para liberar el almidón de cereales y patatas corrientes se somete a calentamiento con vapor a presión en una autoclave. La malta macerada a 100º C se calienta durante 45 a 60 minutos a una pre sión de 4 a 6 atmósferas. Al término del calentamiento se deja salir el vapor de forma que la presión descienda bruscamente para que se rompan y separen las paredes celulares y el almidón quede libre. La sacarificación se realiza añadiendo la malta verde de cebada a las preparaciones enzimáticas microbianas a una temperatura de 55 -57º C. Durante la fermentación toda la dextrina límite existente como el producto final del malteado es transformado en oligosacáridos y azúcares fermentables por las levaduras. A los 30 minutos el almidón ya está degradado enzimáticamente y cuando se alcanza la proporción deseada de maltosa/dextrina deberá dejarse en reposo durante 60 minutos. Finalmente se enfriará antes de añadir a levadura.
Obtención del alcohol
1.2. Fermentación Al contrario de lo que ocurre en la fermentación de la cerveza, no es preciso separar la materia sólida ni inactivar los enzimas del malteado antes de añadirlas levaduras y comenzar la fermentación. La malta que va a ser fermentada ha de inocularse con levaduras recientes de Saccharomyces cerevisiae. Aunque pueden utilizarse las levaduras de panadería normales es preferible, sin embargo, recurrir a levaduras de destilería especiales. Las cepas de levaduras de destilería especiales poseen la ventaja sobre las levaduras de panadería de poder adaptarse a concentraciones altas de alcohol (hasta el 8 %). En la fermentación no puede
utilizarse cultivos puros como en la fabricación de cerveza debido al elevado contenido en materias sólidas del macerado. Es preciso propiciar el desarrollo de las levaduras de destilería ya que el macerado se encuentra contaminado por bacterias y otros microorganismos adventicios y para ello se añaden al macerado del recipiente de fermentación ácidos minerales (sobre todo sulfúrico) o ácido láctico que inhiben el desarrollo de los últimos y facilitan así la propagación de las levaduras. Cuando por la acción de las levaduras tiene lugar la fermentación del macerado, se transfiere a un recipiente especial el 5% de aquél y se ajusta su pH a 3,0 – 3,2 con ácido sulfúrico. Pasadas unas horas se añade una nueva carga de macerado fresco azucarado y se deja fermentar a 23-25º C durante unas 20 horas, de modo que fermente el 40-50% del extracto. La fermentación principal tiene lugar seguidamente a una temperatura mayor, a 30-32º C. Paralelamente a la fermentación alcohólica se degrada la dextrina límite por la acción de los enzimas que todavía contiene el macerado o malta. Para que prosiga después la sacarificación el valor del pH deberá ser superior a 4,3-4,2. Cuando en el macerado se desarrollan los microorganismos contaminantes se reduce considerablemente la capacidad de fermentación de las levaduras y también puede resultar afectada la actividad amilasa. En tales casos es indispensable añadir un antiséptico al macerado; el formaldehído da buenos resultados a este respecto, ya que detiene el crecimiento bacteriano sin apenas afectar al de las levaduras. Por cada 1000 litros de macerado se añaden de 150 a 200 cm3 de solución de formalina al 40%.
1.3.
Destilación y rectificación
El mosto fermentado contiene además de alcohol y agua, aldehídos, alcoholes superiores, aceite de fusel, ácidos volátiles, ésteres y otras sustancias volátiles y materia sólida. Las etapas tecnológicas de destilación y rectificación que siguen al procesado del cereal tienen por objeto obtener el alcohol existente y separarlo de los restantes componentes volátiles. Se distingue una destilación periódica y otra continua. En la destilación periódica, la tasa de alcohol aumenta al pasar a aguardiente bruto mediante destilaciones repetidas en el alambique simple o doble. Los modernos aparatos destiladores suelen constar de columnas dotadas de 12 o más pisos de campana. Con tales dispositivos puede conseguirse en un funcionamiento continuo un contenido de alcohol del 83%. En la rectificación subsiguiente se eliminan los subproductos de la fermentación alcohólica. El aguardiente bruto se diluye al 45% luego se de stila lentamente en columnas de rectificación. En el primer producto de destilación se concentran aldehídos y ésteres. En la fracción intermedia se obtiene alcohol secundario todavía no valioso por completo.
Acto seguido se procede a la separación del alcohol selecto. El último destilado contiene sobre todo los alcoholes superiores.
Flujograma de proceso Proceso de producción del aguardiente INICIO
Recepción de materias primas
Almacenamiento
Se verifica la calidad de la materia prima
Limpieza
Liberación se hace inyectando vapor a presión a temperatura de 100º C Liberación y sacarificación del almidón
oligosacáridos y azúcares fermentables por las levaduras La sacarificación se realiza añadiendo la malta verde de cebada a las preparaciones enzimáticas microbianas a una temperatura de 55-57º C.
Fermentación principal a una temperatura mayor, a 30-32º C.
maltosa/dextrina deberá dejarse en reposo durante 60 minutos
Fermentación Fermentación principal a una temperatura mayor, a 30-32º C. Añadir un antiséptico al macerado
Destilación periódica
la tasa de alcohol aumenta al pasar a aguardiente bruto mediante destilaciones repetidas en el alambique simple o doble Rectificación
Destilación Los modernos aparatos destiladores Destilación continua
suelen constar de columnas dotadas de 12 o más pisos de campana. Con tales dispositivos puede conseguirse en un funcionamiento continuo un contenido de alcohol del 83%.
Comercialización
Almacenamiento
