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BIOTECNOLOGIABIOTECNOLOGIA PRODUCCION DE CERVEZA PRODUCCION DE CERVEZA EXPOSITOR: JHONNY GABRIEL COLQUEEXPOSITOR: JHONNY GABRIEL COLQUE
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1.DEFINICION DE 1.DEFINICION DE CERVECERIACERVECERIA “ “ Los procesos combinados para Los procesos combinados para
preparar bebidas, a partir de la preparar bebidas, a partir de la infusión de granos sanos que han infusión de granos sanos que han germinado y la subsiguiente germinado y la subsiguiente fermentación de la solución fermentación de la solución azucarada producida en dicha azucarada producida en dicha infusión y en la que parte de estos infusión y en la que parte de estos carbohidratos es convertida en carbohidratos es convertida en etanol y CO2”.etanol y CO2”.
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C6H12O6 + 6O2 CEnergía
2. PROCESO DE 2. PROCESO DE PRODUCCIONPRODUCCION
Recepción de materia prima e Recepción de materia prima e insumosinsumos
Molienda de maltaMolienda de malta Empastado y maceración (Cocimiento)Empastado y maceración (Cocimiento) Filtración del mosto.Filtración del mosto. Hervido del mostoHervido del mosto Fermentación.Fermentación. FiltraciónFiltración EnvasadoEnvasado
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2.1 MATERIAS PRIMAS-2.1 MATERIAS PRIMAS-MALTAMALTA
Malta: son granos germinados Malta: son granos germinados durante un tiempo limitado y luego durante un tiempo limitado y luego desecados.desecados.
1.1. Remojado de 12 a 24 H hasta Remojado de 12 a 24 H hasta humedad del 42%.humedad del 42%.
2.2. Germinado de 3 a 4 días a 19 ºC, Germinado de 3 a 4 días a 19 ºC, hasta que el tallo del embrión hasta que el tallo del embrión alcance ¾ de la longitud del grano.alcance ¾ de la longitud del grano.
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TIPOS DE ALMIDONTIPOS DE ALMIDON AMILOSAAMILOSA
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AMILOPECTINAAMILOPECTINA
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AMILOSE
AMILOPECTINA
ENZIMAS ENZIMAS Alpha-amilasas: Escinde Alpha-amilasas: Escinde
aleatoriamente uniones 1 – 4 aleatoriamente uniones 1 – 4 rindiendo cortas cadenas rindiendo cortas cadenas solubles en agua (Dextrinas)solubles en agua (Dextrinas)
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Beta-Amilasas: Escinde uniones Beta-Amilasas: Escinde uniones 1 -4, formando Maltosas1 -4, formando Maltosas
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Amiloglucosidasas: Liberan Amiloglucosidasas: Liberan glucosas:glucosas:
Pululanasas: Hidrolizan uniones Pululanasas: Hidrolizan uniones 1-6: de la amilopectina.1-6: de la amilopectina.
Fosforilasas.Fosforilasas. Dextrinasas.Dextrinasas. Proteasas: Liberan aminoácidos.Proteasas: Liberan aminoácidos.
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2.1.1 LUPULO2.1.1 LUPULO
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•Humulus lupulus : familia de las Cannabiaceas.
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1. PROCESADO DEL LÚPULO Y CLASIFICACIÓN
•Cosechado.•Desecado: en horno o en secaderos para lúpulovelocidad y tp del aire.•Contenido en humedad 75-80% 10%.•Sobrecalentamiento: cambios de color y pérdidas de -ácidos.
PRESENTACIÓN:-Empaquetados en balotes.-Polvos de lúpulo.-Pellets comprimidos de lúpulo.-Extractos de lúpulo.
2.1.2 AGUA2.1.2 AGUA Agua blanda.Agua blanda. Agua decloradaAgua declorada
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2.1.3. ADJUNTOS2.1.3. ADJUNTOS Arroz.Arroz. Gritz.Gritz. Zemola.Zemola.
2.2. MOLIENDA.2.2. MOLIENDA.• Aumentar la Aumentar la
superficie de superficie de contacto especificacontacto especifica
• Rendimiento Rendimiento máximomáximo
• Clarificación rápidaClarificación rápida• Calidad de filtradoCalidad de filtrado
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2.3 Maceración2.3 Maceración
TransformacionesTransformaciones RecipientesRecipientes EmpasteEmpaste MaceradoMacerado DuraciónDuración ControlesControles
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Proceso importante Proceso importante en producción en producción Mosto:Mosto:
mezcla de malta mezcla de malta molida y agua con molida y agua con lo cual se obtiene lo cual se obtiene extracto extracto
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Propósito MaceraciónPropósito Maceración• Transformar almidón en Transformar almidón en
azucares fermemtecibles azucares fermemtecibles y no fermenteciblesy no fermentecibles
• se denomina extracto se denomina extracto todo lo que se solubilizatodo lo que se solubiliza
Propiedad EnzimasPropiedad Enzimas• TemperaturaTemperatura• pHpH
Degradación AlmidónDegradación Almidón• Gelatinización (60°C , 80-Gelatinización (60°C , 80-
85°C)85°C)• Licuefacción (Licuefacción (reduc reduc
viscosidad)viscosidad)• sacarificaciónsacarificación
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• Si el macerado es diluido, favorece la acciones
amilosicas, las amilasas no son muy sensibles a la
temperatura.
• Si el macerado es espeso, se favorece las
acciones proteoliticas: las petidasas son sensibles a la
temperatura y se protegen con un macerado espeso
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Maceración Maceración (Recipientes)(Recipientes)
Se requieren dosSe requieren dos AgitadorAgitador
• Vel. Perimetral 3m/sVel. Perimetral 3m/s CalentamientoCalentamiento
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Maceración Maceración (Empaste)(Empaste)
Adicion Agua• 100 kg - 3 hl 20% 1er 100 kg - 3 hl 20% 1er
mostomosto Temperatura Temperatura
EmpasteEmpaste• N - Hemicelulosas y N - Hemicelulosas y --
glucanos de 45-50°Cglucanos de 45-50°C• En función a enzimasEn función a enzimas
Mezcla harina - AguaMezcla harina - Agua• sin polvosin polvo• Pre-mezcladoresPre-mezcladores
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Maceración Maceración (Maceración)(Maceración)
Envuelve aumento Envuelve aumento de temperaturas de temperaturas
ReposoReposo InfusiónInfusión DecocciónDecocción
CURVA DE MACERACION CURVA DE MACERACION EN LA INDUSTRIAEN LA INDUSTRIA VER DIAGRAMA
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2.4 Ebullición Mosto 2.4 Ebullición Mosto AmargoAmargo Precipitación Precipitación
proteínasproteínas Evaporación aguaEvaporación agua EsterilizaciónEsterilización Destrucción enzimasDestrucción enzimas ColorColor AcidificaciónAcidificación Formación sustancias Formación sustancias
reductorasreductoras Eliminación DMSEliminación DMS
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Ebullición Mosto Ebullición Mosto (Amargo)(Amargo)
Sustancias Sustancias amargasamargas -ácidos - -ácidos -
isomerizanisomerizan• Iso-humulonaIso-humulona
Aceites Aceites • Volátiles - AromaVolátiles - Aroma
PolifenolesPolifenoles• solubles en aguasolubles en agua• antocianógenos se antocianógenos se
polimerizanpolimerizan
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Ebullición MostoEbullición Mosto Evaporación AguaEvaporación Agua
• relacionado proteína relacionado proteína precipitadoprecipitado
EsterilizaciónEsterilización• Eliminación bacteriasEliminación bacterias
Destrucción EnzimasDestrucción Enzimas• turbidez almidón-mostoturbidez almidón-mosto
ColorColor• Reacción de MillardReacción de Millard• Polifenoles oxidadosPolifenoles oxidados
AcidificaciónAcidificación• 5.25.2
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Ebullición MostoEbullición Mosto
DMSDMS• volátil 39°C p.e.volátil 39°C p.e.• 50-60 50-60 g DMS/lg DMS/l
ZincZinc• 0.1-0.15 -mg/l0.1-0.15 -mg/l• síntesis proteínassíntesis proteínas
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Ebullición Mosto Ebullición Mosto (Diseños)(Diseños)
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Capacidad Sala Capacidad Sala 1 hl cerveza - 17 kg malta1 hl cerveza - 17 kg malta
Se asume merma (9%)
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Enfriamiento Mosto Enfriamiento Mosto Enfriamiento mostoEnfriamiento mosto
• 7-10°C7-10°C Formacion trub fríoFormacion trub frío
• <60°C form. Tam. 0.5 <60°C form. Tam. 0.5 mm Aireación.Aireación.
• 8 -9 ppm O8 -9 ppm O22 (3 lt aire/hl) (3 lt aire/hl) Equipo EnfriamientoEquipo Enfriamiento
• Placas Mosto enf. 98°C - 8°CPlacas Mosto enf. 98°C - 8°C Eliminación trubEliminación trub
• Filtración Filtración • Fuerzas gravimetricasFuerzas gravimetricas
PARAMETROS DE CONTROL PARAMETROS DE CONTROL DEL MOSTODEL MOSTO
ExtractoExtracto AmargoAmargo ColorColor Indice de YodoIndice de Yodo FANFAN pHpH Calcio, Sulfatos, Zn, etcCalcio, Sulfatos, Zn, etc
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TEMA IV TRANSFORMACIONES DURANTE LA FERMENTACIÓN
•Saccharomyces, del que se conocen más de 30 especies.
•Los hongos verdaderos (Eumycota): pared celular rígidareino vegetal; no son fotosintéticos heterótrofos.
•Hongos unicelulares que se reproducen por gemación.
2.5 2.5 FERMENTACIOFERMENTACIONN2.5.1 2.5.1 LEVADURALEVADURA
TEMA IV TRANSFORMACIONES DURANTE LA FERMENTACIÓN
Familia Saccharomycetaceae.Diferencias frente a otras especies:
-S. cerevisiae, se distingue de S. carlsbergensis, en
• LEVADURAS DE ALTA•LEVADURAS DE BAJA
TEMA IV TRANSFORMACIONES DURANTE LA FERMENTACIÓN
•Célula de una levadura de cerveza típica 8 y 14 y una masa de materia seca de 40 pg.
ESTRUCTURA DE LA CÉLULA DE LEVADURA
•75-80% de la célula de levadura es agua.•Composición a partir de su peso seco:
- 40% de proteína. La mayoría en forma de enzimas (en la pared celular y unidas a las membranas).
- 34% de polisacáridos (pared celular y como material de reserva alimenticia).
-7% de mineral (llamados contenidos en ceniza).-5% de fosfolípidos.-3% de triglicéridos.-0.5% de DNA, vitaminas y fibra.
TEMA IV TRANSFORMACIONES DURANTE LA FERMENTACIÓN
ESTRUCTURA DE LA CÉLULA DE LEVADURA
O
H
OH
CH2OH
HOH
H OH
HOH
H
Glucosa Glucosa-6-P
ATP ADP
HEXOQUINASA
Fructosa-6-P
ISOMERASA
PCH2OHO
OHOH
H
H
OH
H
CH2O
ATP
ADP
Fructosa-1,6-difosfato
PO
OHOH
H
H
OH
H
CH2OCH2O
P
FOSFOFRUCTOQUINASA
Mg2+
Mg2+
CISTEINA
Zn2+, Fe2+,
Co2+ ALDOLASA
CH2OHCCH2O
OP
PCH2OCOHCOH
H
+
Dihidroxiacetona fosfato
Gliceraldehído-3-fosfato
1,3-difosfoglicerato
NADNADH2
PiCH2OCHOHCOO
P
P
FOSFOGLICERALDEHÍDODESHIDROGENASA
ATPCH2OCHOHCOO
P
-FOSFOGLICERATOQUINASA
ADPMg2+
3-fosfogliceratoFOSFOGLICERO
MUTASA-
CH2OHCHOCOO
P
2-fosfoglicerato
fosfoenolpiruvato
Mg2+
FLUOR
ENOLASA -COCOO
CH2 P
ATPADP CH3COCOO-piruvato
CH3 CH2OHNADH2
NAD ALCOHOLDESHIDROGENASAETANOL
CH3 COH CO2+
PIRUVATODESCARBOXILASA
Acetaldehído
TEMA IV TRANSFORMACIONES DURANTE LA FERMENTACIÓN
EQUIPOS DE EQUIPOS DE FERMENTACIONFERMENTACION
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DIAGRAMA DE DIAGRAMA DE FERMENTACION EN LA FERMENTACION EN LA INDUSTRIAINDUSTRIA
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VER GRAFICO
2.6 FILTRACION2.6 FILTRACION Clarificación de la cervezaClarificación de la cerveza Estabilizantes: PVPP, Daraclar, Estabilizantes: PVPP, Daraclar,
Alginato, MKSAlginato, MKS
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EQUIPOS DE FILTRACIONEQUIPOS DE FILTRACION
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2.7 ENVASADO2.7 ENVASADO La cerveza es almacenado en La cerveza es almacenado en
recipientes llamados Medidoras, donde recipientes llamados Medidoras, donde se regula el oxigeno hasta 5.7 g/Hlse regula el oxigeno hasta 5.7 g/Hl
Existen inspectores de botellas vacías.Existen inspectores de botellas vacías. Es llenado al vacio con CO2Es llenado al vacio con CO2 Es pasteurizado a 20 UPEs pasteurizado a 20 UP Es etiquetado y encajonadoEs etiquetado y encajonado
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EQUIPOS INDUSTRIALESEQUIPOS INDUSTRIALES
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PARAMETROS DE CONTROL Y PARAMETROS DE CONTROL Y ESPECIFICACIONES DE PRODUCTO ESPECIFICACIONES DE PRODUCTO TERMINADOTERMINADO
VER ARCHIVO
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GRACIASGRACIAS
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