Procesos de Elaboración de Cerveza. APUNTE de CLASE 15

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INGENIERÍA INDUSTRIAL DE RECURSOS REGIONALES – UTN – 2015 Tema II - CERVEZA. La cerveza es la bebida resultante de fermentar mediante levaduras seleccionadas el mosto procedente de cebada, cocido y aromatizado con flores de lúpulo. Según el Código Alimentario Argentino (CAA): <<Se entiende por cerveza a la bebida resultante de fermentar, mediante levadura cervecera, al mosto de cebada malteada o de extracto de malta, sometido previamente a un proceso de cocción y adicionado de lúpulo. Una parte de la cebada malteada o de extracto de malta podrá ser reemplazada por otros productos amiláceos transformables en azúcares por digestión enzimática (adjuntos cerveceros). La cebada malteada o malta es el grano de cebada cervecera sometido a germinación parcial y posterior deshidratación y/o tostado. El extracto de malta es el producto seco o de consistencia pastosa, obtenido exclusivamente de malta o de cebada malteada. El mosto de malta es el líquido obtenido por tratamiento de malta con agua potable para extraer los principios solubles de la misma>> En el mercado existen diferentes tipos de cerveza, con diferencia en grado alcohólico, sabor, etc. Las siguientes son las más importantes: - Cerveza Lager, de origen alemán. La palabra “lager” significa almacén y aplicada a la cerveza indica que se le da un periodo de maduración en depósitos a baja temperatura para que se abrillante y se desarrollen sus aromas típicos. Hay varios tipos de cervezas Lager, entre las que se destacan: Pilsener: 3-3.8% de alcohol. Durtmund: 3-3.8% de alcohol. Munich: 2.5-5% de alcohol. 1-UNIDAD II

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Tema II - CERVEZA.

La cerveza es la bebida resultante de fermentar mediante levaduras seleccionadas

el mosto procedente de cebada, cocido y aromatizado con f lores de lúpulo. Según el

Código Al imentario Argent ino (CAA):

<<Se entiende por cerveza a la bebida resultante de fermentar, mediante levadura cervecera, al

mosto de cebada malteada o de extracto de malta, sometido previamente a un proceso de cocción y

adicionado de lúpulo. Una parte de la cebada malteada o de extracto de malta podrá ser

reemplazada por otros productos amiláceos transformables en azúcares por digestión enzimática

(adjuntos cerveceros).

La cebada malteada o malta es el grano de cebada cervecera sometido a germinación parcial y

posterior deshidratación y/o tostado.

El extracto de malta es el producto seco o de consistencia pastosa, obtenido exclusivamente de

malta o de cebada malteada.

El mosto de malta es el líquido obtenido por tratamiento de malta con agua potable para extraer los

principios solubles de la misma>>

En el mercado existen diferentes tipos de cerveza, con diferencia en grado alcohólico, sabor, etc. Las

siguientes son las más importantes:

- Cerveza Lager, de origen alemán. La palabra “lager” significa almacén y aplicada a la

cerveza indica que se le da un periodo de maduración en depósitos a baja temperatura para

que se abrillante y se desarrollen sus aromas típicos.

Hay varios tipos de cervezas Lager, entre las que se destacan:

Pilsener: 3-3.8% de alcohol.

Durtmund: 3-3.8% de alcohol.

Munich: 2.5-5% de alcohol.

- Cerveza Ale, de origen inglés, ligera, con un aroma a lúpulo bastante fuerte y con un

contenido en alcohol del 4-5% en peso. De ésta, existen a su vez dos tipos: Pale Ale, con un

sabor amargo más fuerte; y Mild Ale, de sabor más suave.

- Cerveza Porter, oscura, más dulce que las otras y con un contenido del 5% de alcohol.

- Cerveza Stout, aún más oscura y dulce que la anterior, con un gusto a azúcar quemada y

con un contenido en alcohol del 5-6.5% en peso.

En cuanto a los tipos de cerveza según el CAA, tenemos las siguientes clasificaciones:

Respecto al extracto primitivo

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- Cerveza liviana: Su extracto primitivo es mayor o igual al 5% en peso y menor que 10,5% en

peso.

Podrá denominarse "light", a la cerveza liviana cuando también cumpla con:

- Reducción de 25% del contenido de nutrientes y/o del valor energético con relación a una

cerveza similar del mismo fabricante (misma marca) o del valor medio del contenido de tres

cervezas similares conocidas, que sean producidas en la región.

- Valor energético de la cerveza lista para el consumo: máximo de 35Kcal/100 ml.

- Cerveza: Es la cerveza cuyo extracto primitivo es mayor o igual a 10,5% en peso, y es menor

de 12,0% en peso.

- Cerveza Extra: Es la cerveza cuyo extracto primitivo es mayor o igual a 12,0% en peso y

menor o igual a 14,0% en peso.

- Cerveza Fuerte: Es la cerveza cuyo extracto primitivo es mayor a 14.0% en peso.

Respecto al grado alcohólico

- Cerveza sin alcohol: Se entiende por cerveza sin alcohol a la cerveza cuyo contenido

alcohólico es inferior o igual a 0,5% en volumen (0,5% vol.).

- Cerveza con alcohol o Cerveza: Es la cerveza cuyo contenido alcohólico es superior a 0,5%

en volumen (0,5% vol.)

Respecto al color

- Cerveza clara, blanca, rubia o Cerveza: Es la cerveza cuyo color es inferior a 20 unidades

E.B.C. (European Brewery Convention).

- Cerveza oscura o Cerveza negra: Es la cerveza cuyo color es igual o superior a 20 unidades

E.B.C. (European Brewery Convention).

Respecto a la proporción de materias primas.

- Cerveza: Es la cerveza elaborada a partir de un mosto cuyo extracto primitivo contiene un

mínimo de 55% en peso de cebada malteada.

- Cerveza 100% malta o de pura malta: Es la cerveza elaborada a partir de un mosto cuyo

extracto primitivo proviene exclusivamente de cebada malteada.

- Cerveza de... (seguida del nombre del o de los cereales mayoritarios): Es la cerveza

elaborada a partir de un mosto cuyo extracto primitivo proviene mayoritariamente de adjuntos

cerveceros. Podrá tener hasta un 80% en peso de la totalidad de los adjuntos cerveceros

referido a su extracto primitivo (no menos del 20% en peso de malta). Cuando dos o más

cereales aporten igual cantidad de extracto primitivo deben citarse todos ellos.

Respecto a otros ingredientes

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- Cerveza coloreada: Es la cerveza a la que se le ha adicionado colorante/s aprobado/s en

MERCOSUR, (exceptuando cuando se usa colorante caramelo para estandarizar la

coloración natural propia de la cerveza) para modificar las coloraciones propias naturales de

la cerveza. Esta clasificación debe tener el mismo realce que las clasificaciones definidas en

los cuatro ítems anteriores. Ejemplo: CERVEZA DE ARROZ LIVIANA COLOREADA.

Las siguientes clasificaciones deben tener el mismo realce que las clasificaciones definidas en los

cinco puntos anteriores:

- Cerveza con... (seguido del nombre del vegetal): Es la cerveza a la que se le ha

adicionado jugo y/o extracto de origen vegetal (referido a la concentración de jugo) hasta un

máximo de 10% en volumen. Ejemplo: CERVEZA DE ARROZ LIVIANA CON LIMÓN.

- Cerveza sabor de... (seguido del nombre del vegetal) o cerveza con aroma de (seguido del nombre del vegetal): Es la cerveza a la que se le ha adicionado aroma/s aprobado/s en

MERCOSUR. Ejemplo: CERVEZA DE ARROZ LIVIANA CON AROMA DE LIMON.

- Cerveza oscura o negra azucarada o Malzbier: Es la cerveza oscura o negra a la que se le

ha adicionado azúcares de origen vegetal hasta, un máximo de 50% con relación al extracto

primitivo (incluyendo los azúcares de origen vegetal empleados como adjuntos cerveceros),

para conferirle sabor dulce.

Principales productores y algunos datos de mercado.

Según el último informe de la Dirección Nacional de Transformación y Comercialización de Productos

Agrícolas y Forestales, realizado en septiembre de 2010:

En Argentina el consumo de cerveza per cápita es de 41.4 litros, marca que la sitúa en el puesto

N°60 del ranking mundial de consumo.

Durante el primer semestre del año 2010, las importaciones de cerveza fueron un 40% inferiores

respecto al mismo tramo de 2009.

Las exportaciones de cerveza en el período Enero-Julio de 2010 alcanzaron un valor de 17,5

Mill. US$ FOB, duplicando en volumen a las registradas durante el mismo período de 2009.

La producción nacional de cerveza se encuentra distribuida principalmente entre tres grandes

empresas: Cervecería Quilmes, Compañía Industrial Cervecera S.A (CICSA) e Inversora Cervecera

S.A. (ICSA), que producen anualmente alrededor de 19,660 millones de hectolitros en total.

En los últimos años la producción de cerveza artesanal ha mostrado un crecimiento notable, y según

estiman diversas fuentes ya comprende más de 1200 cerveceros y alrededor de 200 micro

cervecerías. Su producto, la cerveza casera, ocupa un nicho en crecimiento, integrado por

consumidores que buscan nuevas alternativas a la cerveza industrial.

Consumo

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En el mundo, el ranking del consumo de cerveza está liderado por la República Checa, con 160 litros

anuales per cápita; el segundo puesto lo ocupa Irlanda con 127 litros, y en tercer lugar se encuentra

Alemania.

De acuerdo a datos de la Cámara de la Industria Cervecera Argentina, en los últimos diez años

registrados en este informe, la producción nacional de cerveza ha tenido un crecimiento notable.

Desde el año 1999 al 2009 el incremento en las ventas fue de 26%, alcanzando en 2009 los 17

millones de hectolitros. El sostenido crecimiento registrado por la elaboración de cerveza a partir de

2002 está reflejado en el siguiente gráfico.

Gráf ico 1- Evolución de las ventas de cerveza ( tn) entre los años 1999-2009.Fuente: Cámara de la Industr ia Cervecera Argent ina.

Exportaciones

Los principales países de destino de las exportaciones son los que se incluyen en el siguiente

cuadro.

En los últimos años registrados, las exportaciones de cerveza mostraron una tendencia creciente y

alcanzaron el volumen máximo en 2008, superando en 8400 toneladas a las de 2009.

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Las exportaciones del primer semestre de 2009 ascendieron a 16.802 toneladas y 10 Mill. de US$

FOB, cifras que en igual período del año en 2010 fueron duplicadas: 31.406 toneladas y 17,5 Mill. de

US$ FOB. El gráfico 2 muestra la evolución de las exportaciones en la década 1999-2009.

Gráf ico 2- Evolución de las ventas de cerveza ( tn) entre los años 1999-2009.Fuente: Basado en datos del INDEC.

Importaciones

En Argentina, la cerveza importada proviene principalmente de Paraguay, México, los Países Bajos,

Chile, Alemania y España, como se muestra en el gráfico 3.

Gráfico 3- Países de origen de las importaciones.Fuente: Basado en datos del INDEC.

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Materias primas.

Malta: Existen, de acuerdo al arreglo de los granos en la espiga, dos tipos de cebada: las de

dos hileras y las de seis hileras. Para la elaboración de cerveza se usan las primeras, ya que

tienen granos más desarrollados que dan mayor rendimiento.

En cuanto a su composición, 1g de cebada contiene entre 80-89% de sólidos totales,

principalmente 10-11% de proteínas, 60% de almidón; y entre un 11-20% de agua.

La cebada no se puede usar directamente para la producción de cerveza, ya que no tiene

desarrollado el sistema enzimático encargado de transformar el almidón en azúcares. La

transformación del almidón en azúcares es vital, ya que las levaduras encargadas de la

fermentación los necesitan para su crecimiento y multiplicación. Las levaduras no son capaces de

atacar directamente al almidón.

El almidón, entonces, durante el proceso de fabricación de la cerveza, se desdobla en maltosa y

dextrina. La maltosa a su vez, durante la fermentación, pasa a alcohol y dióxido de carbono,

dando a la cerveza su típico contenido en estos compuestos.

La malta es el grano de cebada sometido a la germinación y ulterior deshidratación y tostado.

Lúpulo: El lúpulo es una enredadera que se cult iva exclusivamente para su

ut i l ización en la industr ia cervecera. Produce una f lor, cuyo género femenino

t iene varias acciones beneficiosas:

Imparte el t ípico sabor amargo

Promueve la formación de espuma y luego coopera en su mantenimiento

Ayuda a conservar la cerveza por su fuerte acción bacteriostát ica

No es una materia pr ima en un sentido estricto, pero lo incluimos ya que es el

responsable del sabor amargo característ ico de la cerveza.

Su composición química es la siguiente: 12.5% de agua; 7.5% de cenizas; 0.4%

de aceites aromáticos; 18.3% de resinas; 3% de tamiro; 17.5% de compuestos

nitrogenados; 27.5% de compuestos no ni trogenados.

El lúpulo añadido puede ser en f lor, en extracto (plugs) o en pellets. Cualquiera

sea el caso, se debe almacenar a la menor temperatura posible y resguardado

del oxígeno, para evi tar que se volati l icen los compuestos aromáticos y se oxiden

los ácidos alfa, disminuyendo su cal idad.

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Adjuntos: Además de la cebada se usan también en diversas proporciones,

aunque nunca más del 30% en total, arroz, maíz, tr igo, tapioca y azúcar. Estos

son los l lamados adjuntos en cervecería y t ienen una doble f inalidad:

Reducen el costo de producción

Equi l ibran la composición del mosto

El azúcar se usa para endulzar la cerveza y también para darle color cuando se

ut i l iza caramelizada.

En cuanto al arroz , por tratarse de un cereal con alto contenido de carbohidratos

es una materia prima de mucha importancia en la elaboración de la cerveza; pero

debido a la baja relación porcentual en que interviene con respecto a la malta

(70:30) y a que no involucra el previo paso de la germinación se considera

entonces como un material adjunto desde el punto de vista cervecero. También

podría ut i l izarse como adjunto el maíz pero se prefiere el arroz por tener este un

menor contenido graso además de su mayor disponibi l idad desde el punto de

vista comercial.

Agua: El agua, de forma natural, contiene una cierta cantidad de sales que

inf luyen de forma definit iva en la cal idad f inal de la cerveza. En muchos casos

esa influencia es enorme, l legando a determinar las típicas característ icas de

cervezas como Pi lsen, Burton, etc.

La dureza del agua es uno de los parámetros fundamentales. Las cervezas l igeras

necesitan un agua con bajo contenido en sales carbonatadas. Las cervezas

fuertes y oscuras admiten aguas más duras.

Levaduras: Se usan, en la preparación de cerveza, dist intas especies del género

Saccharomyces. Se dist inguen por un núcleo celular capaz de reproducirse por su

misma división. Estas levaduras t ienen dos ciclos vitales, uno reproductivo y el

otro metaból ico. Bajo condiciones aeróbicas la levadura se reproduce a sí misma

y bajo condiciones anaeróbicas metaboliza los azúcares en la fermentación.

Después de que ésta es completada, la levadura puede ser reintroducida a mosto

fresco, con nuevos azúcares, para recomenzar el ciclo.

De manera general podemos decir que las levaduras son las responsables de

convert ir los azúcares fermentables en alcohol y otros subproductos.

En la act ividad cervecera se dividen normalmente en dos t ipos:

Levaduras del t ipo ALE (Saccharomyces cerevisiae) el termino latino

"Saccharomices" signif ica "devoradora de azucares".

Levaduras del t ipo LAGER (Saccharomyces Uvarum o Carlsbergensis).7-UNIDAD II

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Las levaduras ALE se uti l izan para elaborar ciertos est i los de cervezas, como

Porter, Stout, Altbier, Kölsch, Pale Ale, cervezas de tr igo. Éstas, actúan entre

temperaturas que se ext ienden desde los 12° a 25ºC, aunque algunas cepas de

levaduras no fermentarán act ivamente debajo de 14ºC. En el desarrol lo de su

act ividad, suben a la superf icie durante la fermentación, creando una cabeza muy

gruesa, y r ica de levaduras. De ahí la asociación al término "top fermenting

botton" o de fermentación alta.

La fermentación de estas levaduras a temperaturas relativamente más altas

produce una cerveza rica en ésteres, que es un carácter dist int ivo de las cervezas

ALE`s.

Las levaduras LAGER se uti l izan normalmente como estándares de fabricación en

las cervezas industr iales, y con el la se elaboran los est i los Pilsners,

Dortmunders, Marzen, Bocks, Dobel Bocks, y otros. También se las denomina

levaduras de fondo o de fermentación baja.

Las levaduras LAGER`s actúan en temperaturas que se extienden desde los 7 a

15ºC. En estas temperaturas, su act ividad es más atenuada que la de las

levaduras ALE, y con menos espuma superficial t ienden a descender al fondo del

fermentador, a medida que la fermentación se acerca a su término.

El sabor f inal de la cerveza dependerá mucho de la levadura LAGER uti l izada y

de las temperaturas en la cual fue fermentada.

Tipos de procesos de elaboración.

En función de la etapa de inicio del proceso de producción, se tienen tres tipos de procesos de

elaboración:

KITS DE CERVEZA: Es el método más sencillo. Comienza a partir de la etapa de

fermentación. Los insumos en este caso son el kit (un jarabe de mosto aromatizado o

lupulizado), al que se le añade la levadura.

EXTRACTOS DE MALTA: La elaboración se inicia en la fase de cocción (no hay

maceración). Se parte de un extracto de malta (mosto sin lupulizar) que se disuelve en agua

para cocerlo y aromatizarlo con lúpulo fresco.

TODO GRANO: Comprende el proceso cervecero completo. La elaboración desde grano

permite un control total de los ingredientes y del proceso. Para ello, se seleccionan las maltas

molidas según el estilo de cerveza o la recta a elaborar y se maceran. Posteriormente se

realiza la aspersión del grano para extraer los azúcares remanentes en la cascarilla o bagazo.

Se obtiene así el mosto que luego se va a cocer con lúpulo fresco, enfriar y fermentar.

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Al margen de las características particulares de cada cervecería, invariablemente el proceso de

elaboración del producto es extremadamente delicado. Por tal razón, está sometido a puntos de

control, con el fin de garantizar la pureza y la calidad.

Diagramas de flujos de procesos unitarios.

A cont inuación se presentarán los diagramas de f lujo del proceso de elaboración de

la cerveza, que se divide en cuatro etapas fundamentales:

REFERENCIAS y SIMBOLOGÍA:

Etapas de proceso:

I- MALTEADO de la CEBADA

II- PRODUCCIÓN del MOSTO

III- FERMENTACIÓN y MADURACIÓN

IV- CLARIFICACIÓN, PASTEURIZACIÓN y LLENADO

Instalaciones auxiliares:

1- Vapor

2- Agua de torre de enfriamiento

3- Agua helada (glicolada)

4- Energía eléctrica

5- Aire fresco

6- Aire caliente

7- Agua caliente

8- Aire estéril

En la línea de producción, se maneja un código de colores para distinguir las diferentes fuentes de

energía. Los más importantes son: el azul, que representa el agua (2, 7); el color verde representa al

vapor de agua pura (1); el color anaranjado es el gas amoníaco, que sirve para enfriar las salas frías

y para procesar la fermentación de la cerveza (3); el color gris es la electricidad (4); y el amarillo es

aire comprimido que se utiliza para hacer funcionar algunos equipos (6, 8).

En general, los diseños mecánicos, eléctricos y de control están automatizados a lo largo de todo el

proceso puesto que aumentan la eficiencia de las operaciones y disminuyen los posibles riesgos de

daños ocasionados por la manipulación.

La caldera genera el vapor necesario para el edificio de cocinas y para el calentamiento de agua.

Toda la instalación de vapor debe estar correctamente aislada para evitar pérdidas de calor. Cuando

el fabricante de cerveza desea enfriar el mosto aromatizado con lúpulo y clarificarlo, suele utilizar un

cambiador de calor de placas, en el que el agua circula a contra corriente del mosto caliente. Como

consecuencia de todo ello, se produce mucha agua caliente (a 70-85°C) que se utiliza en la

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extracción de la malta y que también puede emplearse para calentar el agua utilizada a este fin. Se

usa igualmente como agua de lavado. Se puede obtener más agua caliente haciendo circular el agua

fría por un cambiador de calor situado en la chimenea de la Olla de Cocción, donde es calentada por

el vapor producido por la ebullición del mosto.

La mayor parte de las fábricas utilizan para el calentamiento vapor seco saturado (a unos 150°C y

3,5bar de presión, sobre la atmosférica), pero algunas usan agua caliente a presión (en el intervalo

145-170°C y unos 17bar de presión, sobre la atmosférica). Las instalaciones a vapor son más

baratas, pero también más complicadas. En cuanto que la velocidad de consumo del vapor, viene

determinada por la velocidad a que puede condensarse el mismo. Como no es fácil establecer un

depósito, la caldera debe permitir una respuesta flexible a las demandas de energía térmica.

En los sistemas de agua caliente a presión elevada, se establece el flujo del calentador al equipo a

calentar en circuito cerrado. El volumen de agua en el sistema constituye un gran reservorio de

energía, de modo que pueden satisfacerse fácilmente demandas bruscas. Plantean también menos

problemas con respecto al control del imput energético al equipo, no produce condensados que

retirar y no da lugar a tanto requemado sobre las superficies de acero inoxidable como el que

produce el calentamiento por vapor.

En cuanto a las instalaciones eléctricas se tienen:

- Motores : Son empleados en el accionamiento de las cintas transportadoras, los

transportadores de cangilones, bombas, ventiladores y compresores. Con el propósito de

variar la frecuencia de la potencia suministrada al motor a fin de reducir la velocidad para que

concuerde con la necesidad de carga, se acoplan accionamientos de velocidad ajustable de

corriente alterna.

- Bombas : Son de tipo axial y se emplean para transportar los diferentes fluidos conformados a

lo largo del proceso. Por lo general son empleadas en evacuaciones realizadas en el edificio

de cocinas, como las salidas entre: olla de crudo, olla de mezclas, olla de filtración (afrechos),

olla de cocción, tanques de fermentación, tanques de maduración, tanques de

almacenamiento, llenadora.

Puede emplearse bombeo programado para satisfacer pronta y eficientemente la presión y

caudales requeridos en cualquier instante, sin aplicar una fuerza innecesaria y con un

mantenimiento mínimo.

- Compresores : Empleados en su mayoría del tipo pistón, permiten el funcionamiento de: el

sistema de aire comprimido para la inyección del aire en el malteado, la fermentación y la

maduración; el sistema de enfriamiento mecánico directo de refrigeración con gas amoníaco;

y el transporte y llenado del gas carbónico producido en la fermentación para la conformación

del producto final.

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El rendimiento del sistema de aire comprimido puede aumentarse mediante el uso de aire de

entrada de los lugares más fríos posibles, puesto que el aire frío es más denso y requerirá

menos energía para ponerlo a la presión requerida para su inyección en los tanques.

- Ventiladores : Se utilizan en las instalaciones de recepción de malta así como en la instalación

de molienda para extracción de polvo.

La refrigeración es de vital importancia en las siguientes etapas del proceso de elaboración de la

cerveza: elaboración de la malta, fermentación y maduración. La cerveza requiere de prolongados

periodos de almacenamiento en grandes tanques que consumen importantes cantidades de frío.

Como se mencionó, se usa amoníaco para enfriar agua glicolada, que permite trabajar a

temperaturas muy bajas (0-10ºC).

El siguiente diagrama resume las instalaciones auxiliares que intervienen en el proceso de

producción:

Subproductos:

En cuanto a los productos secundarios del proceso de elaboración de la cerveza, los residuos del cereal, son ricos en elementos nutritivos y se venden como alimento para animales. La levadura de cerveza, responsable del proceso de fermentación, contiene gran cantidad de vitaminas, en especial de las pertenecientes al complejo B. El dióxido de carbono, producido también durante la fermentación, puede recuperarse y utilizarse en la fabricación de hielo seco, bebidas carbónicas y extintores.

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A continuación se verán con más detalle las cuatro etapas del proceso:

A-MALTEADO de la CEBADA:

Es una operación de preparación o acondicionamiento del material (cereal rico en almidón).

Debido a que el malteado se lleva a cabo de manera independiente del resto del proceso, puede o

no formar parte del mismo. La gran mayoría de empresas cerveceras prefieren prescindir de la

fase del malteado, que queda en manos de plantas especializadas, y adquirir la malta en el

mercado, materia prima con la cual propiamente comienza la labor de la cervecería.

OBJETIVO: Secar los granos de la cebada, sometiéndolos a temperatura, para interrumpir el

desdoblamiento del almidón en azúcares más simples durante su germinación natural.

FASES:

1- ALMACENAMIENTO DE LA MATERIA PRIMA: La cebada recibida se almacena en silos. Para evitar que se estropee, su contenido de

humedad no debe ser superior al 15-16%, debiendo vigilarse periódicamente dicho contenido.

Así mismo, debe disponerse de un sistema de aireación de los granos de los silos y controlar la

temperatura en diversos puntos.

2- PREPARACIÓN DE LA MATERIA PRIMA: Los granos de cebada pueden llevar una serie de impurezas (polvo, trozos de granos, piedras,

etc.) que es necesario eliminar. Para ello se usan tamices y separadores. Luego, se

clasifican los granos en tres tamaños. Esto es importante para garantizar una germinación

uniforme. Los granos deben ser homogéneos, pues de lo contrario la cerveza carecería de

estabilidad, la cual es un requisito de calidad.

3- REMOJADO DEL CEREAL: Permite que los granos se hinchen, facilitando la germinación. Se realiza sumergiendo los

granos en agua en grandes depósitos, durante 40 a 70h. En esta etapa se inyecta aire al agua

de remojo a temperatura constante (aprox. 18ºC), para que la germinación se produzca sin

dificultad. La cebada consumirá oxígeno en su proceso de desarrollo y despedirá dióxido de

carbono. Finalmente, se transfiere el grano húmedo al recipiente de germinación.

4- GERMINACIÓN: Se realiza esparciendo los granos de cebada húmeda sobre el suelo y, a intervalos regulares,

removiéndolos para obtener una germinación homogénea en la casi totalidad de ellos. Se da

seguimiento minucioso al crecimiento de las raicillas y al comportamiento del grano. Durante la

germinación, las proteínas, el almidón y otras sustancias se liberan, lo cual facilita el trabajo

posterior de las levaduras. Asimismo, se desarrolla el complejo enzimático encargado de atacar

al almidón. Pasados algunos días, se interrumpe el proceso de germinación.

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5- SECADO: Inmediatamente después, los granos se someten a un proceso de secado con aire caliente,

con lo cual se detiene la germinación. El contenido de humedad pasa de 42-45% a solo 3-5%.

De esta forma se corta el desarrollo del germen y la actividad enzimática. Luego, se produce el

malteado en hornos con aire caliente. Dependiendo de la temperatura y la duración de este

proceso, el color de la malta varía entre amarillo pálido y marrón oscuro, al igual que el sabor y

el aroma.

La figura 1 muestra una torre de secado y malteado con dos bandejas, en la que se desarrolla

el proceso en dos fases. En la bandeja superior los granos de cebada germinada y humedecida

son secados durante 24h, pasando su contenido en agua desde 42-45% inicial a 8-10%. Esta

operación se realiza mediante aire caliente, que pasa a través de dicha bandeja a una

temperatura máxima de 45-55ºC. Acabada esta primera fase, los granos pasan a la segunda

bandeja, donde permanecerán durante otras 24h para completar el secado, hasta alcanzar una

humedad del 4%. La temperatura del aire que se envía a la bandeja inferior va aumentando

progresivamente de 55 a 80ºC. Durante las últimas 4 o 5h, el grano sufre un tostado a unos 80-

90ºC, según la coloración más o menos oscura que se desee obtener. El aire húmedo

procedente de las bandejas es aspirado por dos ventiladores colocados en una plataforma

superior (Ver figura 1). La entrada de aire fresco se hace por la parte inferior de la torre, siendo

calentado por un quemador de gas natural. Pasa primero a través de la bandeja inferior. Una

vez pasada dicha bandeja, ese aire caliente se mezcla en parte con aire fresco, de forma que

su temperatura quede en 45-55ºC, pasando entonces a la bandeja superior. Los ventiladores

superiores mencionados extraen ese aire saturado de humedad, que sale a una temperatura

de 26-30ºC.

FIGURA 1- Torre de secado y malteado.

6- SEPARACIÓN DEL GERMEN: Una vez secado, se procede a separar el germen del resto del grano, lo que lo deja

transformado en malta y listo para las ulteriores operaciones.

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Cada tipo de cerveza depende de un proceso particular de malteado, que a menudo se produce

en función de las variedades de la cebada o del cereal que se utilice. Los tipos inciden en el sabor

y el color de la cerveza. Además de las maltas regulares, pueden obtenerse maltas caramelo,

para sabores especiales, y maltas negras, las cuales se usan en las cervezas oscuras. De 100kg

de cebada se obtienen aproximadamente 78kg de malta.

FIGURA 2- Proceso general de producción de malta: 1. Silos de cebada; 2. Limpieza preliminar; 3. Limpieza final; 4. Clasificación; 5. Remojado; 6. Germinación; 7. Malteado.

B-PRODUCCIÓN del MOSTO:

OBJETIVO: Extraer los principios útiles de la malta (extracto fermentesible), lúpulo (amargos y

aceites esenciales) y materiales adjuntos para preparar el mosto cervecero.

FASES: (Ver figura 10 al final del inciso B)

1- TRITURACIÓN:

La malta es comprimida entre dos cilindros de modo tal que se evite lo más posible la

destrucción de la cáscara, pues ésta servirá de lecho filtrante en la operación de filtración del

mosto; y, a su vez, que se provoque la pulverización de la harina interior del grano. Esta

operación se puede realizar de dos maneras:

Molido en seco: Se utilizan molinos de rodillos, como el de la figura 3, los granos pasan

entre los rodillos que giran en sentido contrario, con lo que se rompen y muelen al

tamaño deseado. De esta forma se separan también las cáscaras.

El molino del esquema tiene tres juegos de rodillos, con dos tamices entre cada par de

rodillos, que permiten separar las partículas que han alcanzado el tamaño adecuado.

19-UNIDAD II

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La alimentación al primer rodillo debe ser uniforme para conseguir una buena trituración

de la malta. El producto triturado de esta primera etapa pasa al primer tamiz doble, donde

se separan tres fracciones:

1- Una harina fina que pasa las dos mallas tamizantes y que ya no sufre más molido.

2- Una harina que pasa la primera malla, pero no la segunda, siendo conducida al

último par de rodillos para su molido final.

3- Harina y cáscaras que no pasan ninguna de las dos mallas del primer tamiz, siendo

enviadas al segundo par de rodillos para continuar su trituración.

Es importante que la malta esté seca para evitar que se peguen las partículas a los

rodillos.

FIGURA 3- Molino de rodillos para malta: 1. Harina; 2. Cáscaras; 3-4. Harina.

FIGURA 4- Sistema húmedo de molido de la malta.

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Molido en húmedo: La figura 4 muestra un sistema de molido en húmedo. Está formado

por una tolva superior, donde está contenida la malta que pasa a la sección de

acondicionamiento, siendo remojada con agua caliente a 75ºC durante 60s. Con ese

ligero remojo se consigue aumentar el contenido en humedad de las cáscaras a 20%,

quedando prácticamente seca la parte harinosa, debido al corto tiempo de contacto. Con

ello se garantiza una buena molienda de la malta, a la vez que no se rompen las

cáscaras, quedando en muy buenas condiciones para la posterior operación de filtrado.

Luego, la malta pasa a los rodillos trituradores, donde, acabada la molienda, se vuelve a

añadir agua, esta vez a temperatura ambiente, para conseguir una masa de humedad

adecuada para su posterior cocción. Una bomba envía la masa hacia la siguiente etapa

de fabricación.

El molino está construido de acero inoxidable y lleva unas toberas para su limpieza.

Con este sistema se obtiene un mayor rendimiento, ya que se ahorra tiempo y se adapta

a la producción continua; siendo su uso el predominante en el presente.

2- MACERACIÓN:

Fase del proceso donde se extraen de la malta y eventualmente de los granos crudos,

mediante la cocción en agua, la mayor cantidad de extracto y de la mejor calidad posible en

función al tipo de cerveza que se busca fabricar. La finalidad de la maceración es la conversión

de los almidones de los cereales en sustancias más simples y susceptibles de solubilizarse y

fermentarse, tales como el azúcar de malta y otros compuestos de bajo peso molecular

(dextrinas).

Los granos molidos se depositan en una paila a temperatura controlada, obteniéndose una

masa por efecto del movimiento de aspas en tiempos predeterminados. Resulta un engrudo,

basado en el almidón, de texturas precisas con el fin de que las enzimas actúen y se

transforme el almidón en azúcares. En este proceso resulta crucial la calidad del agua utilizada,

así como el control de las temperaturas y de los tiempos de las distintas operaciones. Esta fase

dura varias horas, dependiendo del método empleado. Termina obteniéndose un mosto

azucarado, contentivo de sustancias solubles.

La extracción se logra principalmente por hidrólisis enzimática, solamente un 10% de la

extracción es debida a una simple disolución química. Principalmente, las enzimas proteolíticas desdoblan las proteínas complejas en materias nitrogenadas solubles. En cuanto

al almidón, contiene dos polisacáridos diferentes, la amilosa y la amilopéctina. Para desdoblarlo

se necesitan varias enzimas amilolíticas, siendo las principales las α y β amilasas.

Cuantitativamente el desdoblamiento del almidón en azúcares (maltosa) y dextrinas (Tienen la

misma fórmula general que los polisacáridos, pero son de una longitud de cadena más corta)

es el más importante. Estas transformaciones enzimáticas han sido ya empezadas durante el

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malteado a un ritmo mucho menos intenso que en el cocimiento; donde debido a la acción de

las diferentes temperaturas y la gran cantidad de agua las reacciones suceden muchas veces

en forma explosiva.

La fórmula bruta del almidón es: (C6H10O5)n

Las principales reacciones que ocurren durante el cocimiento por acción de las amilasas son:

Formación de dextrinas: (C6H10O5)n ----------------> x(C6H10O5)n/x Formación de maltosa: (C6H10O5)n + n/2 H2O -----> n/2(C12H22O11)

Y, en menor proporción:

Formación de glucosa: (C6H10O5)n + n H2O --------> n(C6H12O6)

En cuanto al comportamiento de las enzimas proteolíticas se debe considerar que,

contrariamente a lo que pasa con el almidón, las sustancias nitrogenadas están lejos de

disolverse completamente durante el cocimiento; se disuelven, en cambio, mayormente

durante el malteado. Pero es muy importante tener en cuenta la gran diferencia existente entre

los compuestos nitrogenados que se disuelven durante el malteado y los que se disuelven

durante el cocimiento. Los compuestos que aquí se forman son sobre todo los péptidos.

Las proteinasas están en su máxima actividad a la temperatura de 45-50ºC. A 60ºC están aún

en actividad, pero formando una proporción alta de compuestos nitrogenados complejos. A

70ºC las proteinasas son rápidamente destruidas. Su pH óptimo de acción es de 4.6 a 5.0.

El 5 a 6% de los sólidos del mosto son compuestos nitrogenados y un 40 a 45% de las

proteínas de la malta son solubles. En cambio los adjuntos tienen 8 a 10% de proteínas, pero la

casi totalidad de estas no entran en solución durante el macerado. El lúpulo contiene 14 a 15%

de proteínas.

De las proteínas que se solubilizan en la maceración, buena parte se retira por coagulación, en

parte en la misma maceración y en parte durante la ebullición del mosto. La actividad de las

enzimas proteolíticas durante la maceración es baja porque las condiciones de pH no son

óptimas. En el mosto quedan compuestos nitrogenados a partir de proteosas y peptonas en

forma coloidal. Las proteínas que no son degradadas hasta proteosas y peptonas se coagulan

por desnaturalización debida al calor durante la ebullición del mosto. Las proteosas y peptonas

no son coaguladas, sino que permanecen en forma coloidal, y pueden combinarse

parcialmente con taninos provenientes de malta y lúpulo. Buena parte de aquellos precipitan

cuando el mosto es enfriado durante la fermentación.

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Sistemas de Maceración:

La elección depende de las materias primas, del tipo de cerveza que se desea elaborar y de los

equipos que se dispone. Actualmente se practican tres sistemas diferentes, los cuales dan

origen a la variedad de cervezas en el mundo y son los siguientes:

Infusión: Donde el aumento de la temperatura se hace progresivamente en todo el

conjunto, con el agitador de la paila funcionando.

Decocción: Se calienta hasta ebullición, en una paila aparte, parte de la masa que, luego,

se retorna a la primera cuba, elevando la temperatura del total.

Doble masa o Mixto: Típico para la utilización de adjuntos, siendo el más empleado en

nuestro medio, y se puede decir que es una mezcla de los dos anteriores.

La maceración se realiza en varios equipos de similar diseño y construcción, con aditamentos

especialmente ideados para facilitar su calentamiento, manipulación, agitación y evacuación.

Dependiendo de cada país o región estos equipos reciben el nombre de Pailas u Ollas de

cocimiento. A continuación se describen los mismos para un sistema mixto de maceración:

Paila de Crudos.- Equipo donde se realiza la cocción. Las más comunes son verticales de

forma cilíndrica y fondo redondeado. Hay también horizontales y de forma rectangular. Están

construidas de acero inoxidable, de cobre o acero común. La calefacción se hace

generalmente con vapor saturado seco (30-50psi) por medio de camisas o serpentines. Puede

hacerse ebullición abierta o a presión. Cuando la ebullición es a presión, generalmente se hace

a 0.5atm manométricas. Cuenta con facilidades para la adición de las materias primas, válvulas

de desagüe o evacuación y agitadores de velocidad variable.

Aquí es donde se cocina la materia prima adjunta que generalmente es arroz triturado pero que

también puede ser maíz o cualquier otro cereal. Se adicionan las cantidades previamente

calculadas tanto de agua tratada como del cereal triturado y luego la temperatura de esta masa

se va elevando gradualmente a partir de la temperatura ambiente siguiendo un patrón o

protocolo de trabajo que depende de la clase de cereal que se esté macerando. Finalmente el

contenido de esta olla se lleva a temperatura de ebullición durante unos minutos antes de ser

vaciada al siguiente equipo de la cadena productiva. El tiempo total de proceso en este equipo

es alrededor de 1.5h. Más adelante se presenta un patrón de tiempos y temperaturas para un

cocimiento típico promedio.

En la figura 5 se observan las partes principales de la Olla de Crudos.

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FIGURA 5- Olla de Crudos: 1. Salida hacia bomba de masas; 2. Llegada desde la bomba de masas; 3. Válvula para descarga directa de condensados; 4. Trampa de condensados; 5. Aislamiento; 6. Volante de la válvula de salida de la masa de la Olla; 7. Entrada de agua caliente; 8. Entrada de agua fría; 9. Mezclador; 10. Termómetro; 11. Lámpara; 12. Válvula sobre chimenea. Para hervir a presión; 13. Chimenea; 14. Manómetro; 15. Válvula de seguridad; 16. Bajante de adjuntos; 17. Termógrafo; 18. Volantes de válvulas para serpentines (vapor); 20. Nivel del piso; 21. Manómetro para la presión de vapor (30-50psig); 22. Bulbo del termógrafo; 23. Tapa hermética para hervir a presión; 24. Serpentines de vapor de determinado diámetro y vueltas; 25. Agitador; 26. Conjunto motor-reductor para el agitador.

Paila de Mezclas.- Pueden estar construidas en acero inoxidable, acero o cobre. La

calefacción se da por camisas o serpentines. Debe estar equipada con un agitador que

proporcione una mezcla rápida y uniforme, con la acción más suave posible para evitar daño

en las cáscaras de la malta, lo cual afectaría la porosidad del lecho filtrante, incrementando el

tiempo de filtración.

En este equipo se produce el empaste, es decir, se cocina la cebada malteada previamente

molida y se somete a un proceso de calentamiento, pero con un protocolo diferente a la masa

de crudos; siendo una de sus principales diferencias, que no debe llevarse a ebullición. En

determinado momento del proceso, el contenido de la Paila de Crudos hirviendo se vierte a la

Paila de Mezclas con el fin de ayudarle a alcanzar la temperatura óptima diseñada para la

conversión de los almidones en maltosa y otros compuestos susceptibles de ser fermentados.

El proceso de elevación de temperaturas aquí también es gradual y con descansos

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programados hasta alcanzar los 72ºC para, finalmente, llevarla durante los últimos cinco

minutos a 76ºC. El mosto obtenido tiene una concentración de 16ºP1.

En la figura 6 se observan las principales partes de la Olla de Mezclas o principal:

FIGURA 6- Olla de Mezclas: 1. Salida hacia bomba de masas; 2. Llegada de bomba de masas; 3. Válvula para descarga directa de condensados; 4. Trampa de condensados; 5. Aislamiento; 6. Volante de la válvula de salida de la masa de la Olla; 7. Entrada de agua caliente; 8. Entrada de agua fría; 9. Mezclador; 10. Termómetro para medir la temperatura de agua entrante a la Olla; 11. Lámpara; 12. Compuerta de la chimenea; 13. Chimenea; 14. Bajante de las harinas de malta; 15. Termógrafo; 16. Volante de válvula de vapor; 18. Manómetro para presión de vapor; 19. Puerta de inspección corrediza; 20. Serpentines de calentamiento; 21. Bulbo del termógrafo; 22. Agitador; 23. Soportes de la Olla; 24. Conjunto de motor y reductor.

Se requiere, además, de una bomba de masas. La misma se usa para la transferencia de la

masa entre las Ollas de Crudos y Mezclas, y entre ésta y la Olla de Filtración. Esta

1 GRADO PLATO (ºP): Cantidad en gramos de extracto seco primitivo del mosto original de la cerveza contenido en 100g de dicho mosto a la temperatura de 20ºC.

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transferencia debe ser lo más suave posible para evitar rotura de las cáscaras de la malta, por

lo cual se deben usar bombas de baja velocidad y de impulso abierto.

El motor es de velocidad graduable por medio de un reóstato. Las tuberías pueden ser de

cobre o de acero inoxidable y su diámetro depende de la capacidad del equipo.

3- FILTRACIÓN:

Paila de Filtración.- Habiendo ya disuelto las materias solubles por el cocimiento es necesario

separar el mosto de la parte insoluble llamada orujo, bagazo o afrecho. La operación se realiza

en dos fases primero el flujo del mosto y luego la operación de lavado del extracto que contiene

el orujo. El mosto y el agua de lavado deben ser claros pues si se aporta durante la operación

demasiadas sustancias mal disueltas, la clarificación de la cerveza será demasiado difícil. La

calidad de la cerveza puede ser también alterada por un lavado de orujo con agua alcalina

pues los polifenoles y sustancias amargas de la cáscara de la malta se disuelven muy

fácilmente en agua alcalina aún más si se tiene en cuenta que el lavado se hace en agua a una

temperatura de 76-78ºC. El agua para el lavado de los afrechos debe tener una alcalinidad total

menor de 50ppm CaCO3. Cabe destacar, además, que es muy importante no excederse de

78ºC pues se corre el riesgo de disolver almidón presente aún en el orujo, lo que acarrearía

problemas de turbiedad y fermentación posteriores.

Por estos motivos es que el lavado se debe efectuar con la menor cantidad de agua y lo más

rápido posible. Se recomienda no utilizar para este propósito más de 4hL de agua por cada

100kg de materias primas. Los afrechos se lavan hasta que las últimas gotas de lavado tengan

entre 0.5 y 1ºP.

Existen dos tipos de equipos donde pueden realizarse la filtración y, posteriormente, el lavado

del orujo:

Cuba filtro o Paila de filtración: Difiere de las ollas anteriores en que no tiene sistema de

calefacción y además cuenta con un falso fondo perforado a través del cual a manera de

colador son retenidos los sólidos dejando pasar solamente el líquido filtrado (mosto). Aquí

se usan las cáscaras de la malta como lecho filtrante.

La variación de concentración del orujo no incide directamente en el volumen de la cuba,

pudiendo ser el espesor de 25 a 50cm. Como desventaja, se tiene que la proporción de

adjunto admisible es de 25%.

Otra ventaja es la menor mano de obra, aunque el tiempo de filtración es mayor.

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FIGURA 7- Olla de filtración: 1. Piso; 2. Volante para la compuerta de salida de afrechos; 3. Ventana de observación; 4. Lámpara; 5. Llegada de agua para lavado de afrechos; 6. Chimenea; 7. Compuerta de la chimenea (Damper); 8. Llegada de la masa; 9. Accesorio para distribuir uniformemente la masa en toda la superficie de la Olla; 10. Molinete (dispositivo para lavado de afrechos); 11. Eje transversal del dispositivo para las cuchillas; 12. Eje vertical; 13. Cuchillas en posición de corte; 14. Cuchillas en posición para empujar afrechos hacia la compuerta; 15. Falso fondo; 16. Fondo verdadero; 17. Dispositivo para girar las cuchillas; 18.Tubo colector (pfaff); 19. Válvula de salida del mosto; 20. Grant; 21. Salida de mosto hacia olla de cocción; 22. Salida de mosto hacia tanque auxiliar; 23. Instalación para devolver mosto turbio; 24. Tubo de salida de mosto del fondo verdadero; 25. Reductor y motor para las dos velocidades de las cuchillas; 26. Aislamiento; 27. Sinfín para sacar afrechos hacia la tolva; 28. Dispositivo hidráulico para subir y bajar cuchillas; 29. Compuerta para sacar afrechos.

En la figura 7 se observan las principales partes de la Olla de Filtración convencional. También

tiene: Termógrafo; entrada de agua caliente y fría; tubos de nivel para controlar la velocidad de

filtración.

El falso fondo está formado por varios segmentos removibles, construidos en láminas de

bronce o de acero inoxidable que tiene ranuras cuyo ancho varía entre y 0.5 y 0.7mm. Las

secciones descansan permanentemente sobre el fondo verdadero por medio de topes o

soportes, espaciados 20-40cm dejando un espacio de 1 a 1.5pulg entre el falso fondo y el

fondo verdadero.

Las cuchillas pueden tener varias formas. Están provistas de aletas laterales inclinadas hacia

adelante 5% con las cuales los afrechos son levantados ligeramente cuando se cortan. En esta

forma se produce el aflojamiento al pasar las cuchillas. Cuando están colocadas en una

posición paralela a la periferia de la Olla, están la posición de corte. Cuando se giran en una

posición paralela al radio, empujan los afrechos hacia la compuerta de salida.

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El cuello de ganso se eleva hasta la altura del falso fondo con el fin de evitar la liberación de los

gases que obstruyen la filtración.

El grant es un recipiente intermedio entre la olla de filtración y la olla de cocción del mosto que

sirve para controlar la operación de filtración. Este tiene tres salidas:

A la bomba para devolver turbio.

A la olla de cocción de mosto o al tanque auxiliar.

Al desagüe.

La instalación para devolver mosto turbio, consiste en una bomba cuya succión comunica con

el grant. La bomba descarga el mosto turbio por la parte superior de la olla de filtración.

Se pueden utilizar el molinete o anillos concéntricos para el riego de los afrechos.

Este tipo de olla también cuenta con un dispositivo para el control de la velocidad de filtración,

el cual permite observar la resistencia del medio filtrante al flujo del mosto.

Para sacar los afrechos de la olla de filtración, se suben las cuchillas hasta su máxima altura,

se orientan de tal manera que queden paralelas al eje transversal y se hace girar el eje central

a su máxima velocidad; se abre un poco el alivio de la presión hidráulica para que vayan

bajando lentamente las cuchillas a medida que van girando, produciendo el arrastre de

afrechos a las compuertas de descarga; éstas normalmente conducen a una tolva pequeña

donde son tomados los afrechos por un transportador sin fin para llevarlos hasta la tolva de

almacenamiento de afrechos. Este es el sistema más sencillo, pero hay otros empleados en

diferentes lugares.

Algunas cervecerías tienen instalados secadores de afrechos, para bajar la humedad hasta

aproximadamente 8 a 10%. Si los afrechos no se secan, deben ser sacados de la cervecería lo

más pronto posible pues contienen extracto fermentable, proteínas y se descomponen

fácilmente, produciendo olores desagradables. Los afrechos se utilizan, ya sean secos o

húmedos, como alimento para animales.

Filtro Prensa: Se puede filtrar un mosto más denso, con una filtración más rápida y una

proporción de adjuntos mayor del 75%.

Si para la filtración del mosto se utiliza un filtro prensa en lugar de una cuba filtro, se puede

moler más fino en la primera etapa, pues en el filtro prensa el espesor de la capa filtrante

de orujo o afrecho es mucho más delgado. Como desventajas el mosto es menos brillante,

hay mayor cantidad de ácidos grasos insaturados, y el trabajo es más exigente (menor

flexibilidad).

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4- EBULLICIÓN DEL MOSTO:

En esta etapa el mosto se calienta a ebullición en presencia del lúpulo. Con ello se consigue:

- Esterilización del mosto, debido a las elevadas temperaturas. La eliminación de esporas se

produce solo en aquellos sistemas en que se alcanzan mayores temperaturas; no a 100ºC.

- Extracción e isomerización de sustancias amargas del lúpulo, que le darán sus clásicos sabor

y aroma a la cerveza.

- Parte del agua presente se evapora, consiguiendo así la densidad adecuada para el mosto.

- Las proteínas coloidales no estables al calor coagulan y precipitan, debido a la formación de

compuestos proteínicos con los taninos de la malta y el lúpulo.

Es importante en esta etapa la inactivación de las enzimas, con objeto de evitar que continúe el

desdoblamiento de proteínas y almidón durante la posterior fermentación. Si dichas enzimas no

fuesen inactivadas por el calor, el resultado final sería una cerveza seca y sin cuerpo.

Los hidratos de carbono y las proteínas de bajo peso molecular no se ven afectados durante el

proceso de cocción. Como veíamos más arriba, las proteínas de más alto peso molecular sí se

ven afectadas, y precipitan. Se producen dos tipos de precipitados:

- Precipitado en caliente (Hot trub), que se produce en forma de copos durante la ebullición.

- Precipitado en frío (Cold trub), que aparece cuando el mosto se enfría.

Sistemas de Ebullición:

Paila de Ebullición.- Este es el sistema tradicional de cocción en calderas u ollas abiertas

(Ver figura 8). El filtrado que sale de la Olla de Filtración es recolectado en este equipo en

el cual será sometido a un proceso de vigorosa ebullición. Como se vio, aquí se agrega el

lúpulo. El mosto se mantiene a temperatura de ebullición (100ºC) durante 1.5-2h. En

algunas cervecerías se utilizan ollas que trabajan bajo presión, alcanzando temperaturas

de 105ºC.

Durante el proceso se origina una fuerte turbulencia del mosto mediante una corriente de

gas caliente procedente del fondo de la paila. Las proteínas son arrastradas por estas

corrientes formando conglomerados que precipitan posteriormente. Al iniciarse la ebullición

el pH es de 5.4-5.5; descendiendo en el transcurso de la misma hasta 5.1-5.2.

Las pailas de cocción del mosto están calentadas de forma indirecta por vapor; ya sea por

medio de encamisado del tanque, o por serpentines interiores. También puede utilizarse

agua caliente en lugar de vapor.

La evaporación de agua suele ser de un 5-10%/h; lo que supone que en un periodo de 1.5-

2h, se produce una concentración del mosto de15% aproximadamente.

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Se puede recuperar el calor de los vapores calientes que escapan haciéndolos pasar por

intercambiadores de calor.

Estas ollas se hacen de cobre, acero común y acero inoxidable. La capacidad y el diseño

de la olla debe ser tal que permita una ebullición turbulenta con mucho movimiento. Se

requiere como mínimo un 25% de volumen libre para ese objetivo.  Sobre el diseño,

influyen dos factores básicos: La forma de la olla y la calefacción (debe estar calculada

para conseguir una evaporación del 5-10%/hora).

En la figura 8 se ven las principales partes de la olla de cocción del mosto.

FIGURA 8- Olla de Cocción: 1. Separador de afrechos de lúpulo; 2. Tubería de mosto hacia el Whirpool (tanque de sedimentación); 3. Válvula de descargue directo de condensador; 4. Trampa para condensados; 5. Piso; 6. Volante de la válvula de salida de la Olla; 6A. Salida de condensado de la chimenea; 7. Llegada de agua caliente; 8. Nivel; 9. Chimenea; 10. Bajante para azúcar; 10A.Termógrafo; 11. Puerta de inspección; 12. Serpentines; 13. Volantes de las válvulas de entrada de vapor a serpentines; 14. Llegada del mosto de la olla de filtración; 15. Tanque auxiliar de filtración del mosto; 15A. Instalación para bombeo del mosto desde el tanque auxiliar a la olla de cocción; 16. Aislamiento; 17. Agitador; 18. Motor y reductor para el agitador; 19. Soporte de la Olla.

Ebullición del mosto a altas temperaturas.- La figura 9 muestra un diseño de la sala de

ebullición del mosto. El funcionamiento de la planta es como sigue:

El mosto y el lúpulo pasan al tanque (1). El lúpulo es dosificado de manera continua en la

cantidad fijada en la corriente de mosto entrante. Si se desea, también se pueden dosificar

aromatizantes de lúpulo en el segundo depósito de expansión (9) y en el cocedor final de

mosto (5).

La bomba centrífuga (2) que impulsa el mosto hacia los calentadores (3), (4) y (5) aumenta

la presión de éste hasta 6bar, con el objeto de permitir su calentamiento a altas

temperaturas sin que hierva.

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El mosto lupulado es calentado sucesivamente en los intercambiadores de calor espirales

(3) (4) (5), pasando de 75ºC a 95ºC en (3); de 95ºC a 115ºC en (4); y de 115ºC a 140ºC en

(5).

El fluido calefactor de las dos primeras unidades (3) y (4) es vapor secundario procedente

de los tanques de expansión (7) y (9), producido por la expansión del mosto, que hierve en

esos tanques al pasar en dos etapas de una presión de 6bar a la atmosférica, como se

verá luego.

El uso de este vapor secundario para el precalentamiento del mosto entrante de 75ºC a

115ºC (en dos etapas) representa un gran ahorro de energía. De esta manera, solo es

necesario el uso de vapor para el calentamiento final del mosto desde 115ºC a 140ºC en

(5), ahorrándose así 2/3 del total del vapor que en realidad se necesitaría en caso de cocer

el mosto en una paila tradicional.

En los cambiadores espirales se produce la condensación de esos vapores secundarios

que se descargan por abajo.

La salida de los vapores secundarios en forma de condensados elimina los problemas de

emisión de vapores más o menos olorosos típicos de una cocción tradicional, cuando éstos

son enviados directamente a la atmósfera.

Una vez alcanzada la temperatura de 140ºC el mosto es conducido a una sección tubular

(6) dimensionada, de forma tal que el mosto permanezca en ella 5min. En estas

condiciones de tiempo (5min), temperatura (140ºC) y presión (6bar) se producen todas las

típicas transformaciones (transferencia de sustancias amargas del lúpulo, precipitación

proteínica). Es muy importante resaltar que, como el tratamiento térmico es muy efectivo,

se puede reducir apreciablemente la dosis de lúpulo en comparación con el sistema de

caldera abierta.

Desde el tubo de retención (holding) (6) el mosto pasa al primer depósito de expansión (7),

donde se mantiene una sobrepresión de 1bar. La entrada del mosto a este tanque supone

una caída rápida de presión y temperatura (120ºC), con una evaporación productora de

gases que pasan al intercambiador espiral (4) para precalentar el mosto entrante en la

forma ya descripta.

El mismo proceso se repite en el segundo tanque de expansión (9), esta vez a presión

atmosférica, con lo que el mosto bajará su temperatura a 100ºC. Los gases que escapan

pasan a (3) para precalentar el mosto entrante. Una bomba (10) toma el mosto ya cocido

para ser filtrado y enfriado en la forma tradicional.

31-UNIDAD II

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Ventajas de este sistema:

Instalación compacta. El espacio ocupado por una planta de este tipo es inferior al

sistema tradicional, disminuyendo el costo de construcción en una nueva cervecería, o

permitiendo una mejor adaptación en una ya existente.

Sistema cerrado y continuo. Esto permite evitar la aireación del mosto, producir una

inmediata precipitación de las proteínas y un enfriamiento rápido; factores que se

traducen en un color ligero y una estabilidad del aroma en la cerveza.

Reducción del consumo de energía, como ya se mencionó.

Posibilidad de reducir en un 10% la adición de lúpulo y seguir consiguiendo el mismo

resultado que en un sistema tradicional.

Reducción drástica de los vapores expulsados a la atmósfera.

El ahorro de energía puede ilustrarse mediante el siguiente ejemplo práctico:

Supongamos una cervecería que produce 500000hL/año. En una ebullición de mosto

tradicional se requieren 16-18kg de vapor por cada hL producido; mientras que con el

sistema de altas temperaturas, esa cantidad se reduce a 6kg/hL.

Esto supondría un ahorro de:

500000 hLaño

×(18−6 ) kg .vaporhL

=6000000 kg .vaporaño

FIGURA 9- Sala de cocción del mosto: 1. Tanque de alimentación; 2. Bomba de impulsión del mosto; 3. Precalentador de la primera etapa; 4. Precalentador de la segunda etapa; 5. Calentador

final; 6. Tubo de retención (holding); 7. Primer depósito de expansión; 8. Bomba; 9. Segundo depósito de expansión; 10. Bomba.

Protocolos de producción con el sistema tradicional

Los tiempos de proceso cocimientos deben coordinarse de tal manera que coincidan con la

mayor exactitud los contenidos de la masa de arroz y la masa de malta que se encuentran en

equipos diferentes. El siguiente es un típico modelo de procedimiento: 32-UNIDAD II

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Olla de Mezclas: Temperatura inicial de 35ºC durante 15 minutos, luego de lo cual se eleva a

50ºC dejándola en reposo hasta cuando la masa de crudos hierva, para luego mezclarlas.

Olla de Crudos: Se inicia a temperatura ambiente y se eleva gradualmente a 68ºC dejándola

descansar a dicha temperatura durante 20 minutos. Luego se sube gradualmente hasta

ebullición dejándola hervir durante 25 minutos al cabo de los cuales se bombea su contenido

hacia la Olla de Mezclas, que se encontraba en reposo, logrando así subir la temperatura de la

masa mezclada de 50ºC hasta 65ºC.

Olla de Mezclas: Después de un descanso de 40 minutos a 65ºC se procede a elevar

nuevamente la temperatura para llevarla a 72ºC dejándola descansar allí durante 15-30

minutos para, finalmente, llevarla a 76ºC. Luego de un pequeño descanso final de unos cinco

minutos se bombeará su contenido a la Olla de Filtración.

Todos estos movimientos de tiempos y temperaturas deben quedar rigurosamente registrados

en gráficas para constatación posterior de la exactitud del manejo de los protocolos de

elaboración.

En la Olla de Crudos, además de la cantidad calculada de triturado de arroz, es necesario

adicionarle un pequeño porcentaje de harinas de malta para lograr que las enzimas de esta

última realicen la transformación de los almidones del arroz que como ya se dijo carece de

enzimas propias por no haber sido malteado. Se calcula entre 10-20% de harinas de malta con

relación al peso de los crudos.

Para la disolución de las materias primas tanto en Crudos como en Mezclas debemos tener

presente el factor de dilución óptimo para la obtención de un grado de concentración adecuado

en el mosto. Lo recomendable de acuerdo a la experiencia es utilizar 3,8hL de agua tratada por

cada 100kg de materias primas. Si se hace así, se obtiene un mosto de 16% de concentración

en peso de sustancias extraídas (grados Plato) después de la primera filtración.

Para el cálculo del tamaño de la cochada se deben tener en cuenta los siguientes indicadores:

100kg de malta molida tienen un volumen de 0,7hL a lo cual se le adiciona un 10% de

seguridad para cobijar el incremento de volumen por calentamiento y el espacio necesario para

la agitación de la masa.

El tiempo que dura la Olla de Mezclas a 72ºC se denomina "descanso de sacarificación" y

corresponde a las condiciones requeridas para lograr la conversión de todos los almidones de

las materias primas en maltosa y otros compuestos de bajo peso molecular. Este descanso es

clave para el grado alcohólico que tendremos al final ya que la cantidad de alcohol en la

cerveza dependerá de la cantidad relativa entre maltosa y dextrinas en el mosto que sale de la

Olla de Mezclas. Más maltosa que dextrinas conducirá a una fermentación alta mientras que

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más dextrinas que maltosa nos dará al final una cerveza de baja fermentación y en

consecuencia con bajo contenido alcohólico.

Antes de bombear el contenido de la Olla de Mezclas a Filtración es necesario hacer una

prueba sencilla de laboratorio para garantizar que todo el almidón de las materias primas ha

sido convertido a maltosa y dextrinas. La prueba la hace el jefe cervecero o el operario de

producción y consiste en echar en una taza de cerámica blanca unas gotas del extracto que

estamos cocinando y encima unas gotas de yodo analítico. Si la coloración se torna oscura o

negra es indicativo de que aún tenemos almidones presentes en la masa y será necesario

prolongar el descanso o tomar algunos correctivos aconsejables.

5- TAMIZADO:

Se realiza para eliminar el lúpulo gastado y tiene lugar en el tamiz (5) de la figura 10. Cuando

se usan extracto de lúpulo o pellets, que no dejan residuos, se omite esta operación.

6- CENTRIFUGACIÓN:

Aunque ya se tiene un mosto bastante limpio, durante la cocción en la Olla (4) de la figura 10

precipitan las proteínas sensibles al calor. Para eliminarlas, el mosto es centrifugado en la

centrífuga (6). De esta forma se extrae lo que se conoce como turbio caliente. Es necesario

separarlo del mosto por las siguientes razones:

Se retiran residuos que puedan tapar el enfriador o causar incrustaciones que le restarían

eficiencia.

Si se fermenta el mosto sin ser previamente sometido a sedimentación, afecta

adversamente el sabor: amargo áspero, aroma y sabor extraño.

El mosto con turbio caliente da lugar a fermentaciones anormales. Se causa degeneración

en la levadura.

Si no se retira el turbio caliente, resultan cervezas con mayor color, ya que el turbio

contiene sustancias colorantes.

Esta operación puede realizarse, también, en tanques de sedimentación (Whirpool). Los

mismos permiten:

Almacenamiento del mosto, mientras se efectúa el enfriamiento.

Sedimentación del turbio caliente, el cual debe separarse del mosto antes de que llegue

éste a fermentación, pues, como se mencionó anteriormente, influye adversamente sobre

la calidad del mismo, y especialmente sobre la levadura y la fermentación.

El mosto se introduce a estos tanques cilíndricos con fondo plano, a aproximadamente 1/3 de

la altura del tanque por una boquilla que tiene orientación tangencial con relación al cuerpo del

mismo. Al entrar el mosto, se forma un remolino y al terminar el bombeo la velocidad disminuye 34-UNIDAD II

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y el "turbio" se deposita en el fondo del tanque hacia el centro (por acción de la fuerza

centrípeta), formando un cúmulo de sedimento. Se deja un tiempo de reposo y luego el mosto

se envía a enfriadores; como la salida del mosto se encuentra cerca de la periferia del tanque,

el mosto saldrá claro y al final quedará el sedimento en el fondo del tanque. Este tiene un ligero

declive hacia la salida, y si se logra un cúmulo compacto, las pérdidas del mosto son mínimas.

7- ENFRIAMIENTO:

Por último, se procede al enfriamiento del mosto en un intercambiador de placas (7) o tubular,

en contracorriente con agua de la red en una primera sección, y por último en contracorriente

con agua helada (1-2ºC) en la segunda sección.

Se usan para esto enfriadores paraflow, que son equipos que constan de placas hechas en

acero inoxidable colocadas dentro de una cabeza fija y una móvil. Por medio de la cabeza

móvil y un tornillo se aprietan las placas contra la cabeza fija, formando así un paquete

seguido. Todas las placas tienen sus empaques. La cabeza móvil puede ser retirada de las

placas y así el aparato puede someterse a cepillado.

El mosto fluye entre cada tercer par de placas en forma intercalada con el medio refrigerante

(agua a temperatura ambiente que circula aproximadamente por el 65% de las placas y

salmuera al 18% en masa; agua glicolada o propilenglicol, por el 35% de las placas). Las

placas tienen empaquetaduras de caucho que les sirven como cierre hermético entre ellas; por

estos empaques se impide la entrada de refrigerante a un par de placas y se permite el paso

de mosto o viceversa.

Aquí se busca disminuir la temperatura del mosto para agregar la levadura e iniciar la

fermentación. Generalmente el mosto se enfría hasta 6-10ºC en cervezas tipo Lager y hasta

10-14ºC en cervezas tipo Ale.

No es conveniente enfriar demasiado el mosto porque a temperatura muy baja se inhibe el

trabajo de la levadura. Igualmente, la levadura se inactiva por encima de 40ºC.

La levadura necesita de oxígeno al comenzar la fermentación, para multiplicarse, entonces hay

necesidad de introducir aire al mosto; éste debe ser esterilizado. La inyección de aire al mosto

se efectúa durante el enfriamiento y la inyección de aire debe hacerse en tal forma que entre

siguiendo la dirección del flujo del mosto.

8- FILTRACIÓN:

Durante el enfriamiento aparece un precipitado de proteínas conocido como turbio frío, y que

también es separado por filtración.

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FIGURA 10- Línea de producción del mosto: 1. Olla de Mezclas (empaste); 2. Olla de Crudos (cocción); 3. Olla de filtración; 4. Olla de Cocción; 5. Tamiz de lúpulo; 6. Centrífuga; 7. Enfriador de mosto.

C-FERMENTACIÓN y MADURACIÓN:En la figura 11 se describe el proceso de fermentación y maduración. En el primer depósito (1) el

mosto contenido comienza su fermentación gracias a la acción de las levaduras añadidas. Como

ya dijimos, las levaduras usan azúcares del mosto en su crecimiento y multiplicación, dando como

resultado la formación de alcohol y anhídrido carbónico. Mientras existe oxígeno en el mosto, la

levadura crece y se multiplica. Cuando se acaba el oxígeno es cuando comienza la producción de

alcohol y dióxido de carbono, es decir, la fermentación. Al final de ésta, se tendrá la cerveza.

Como se explicó anteriormente, existen levaduras de superficie, de mayor utilización en Inglaterra;

y levaduras de fondo, que son las más usadas en Europa continental (Alemania, Austria,

Checoslovaquia, etc.), las cuales sedimentan al fondo de la tina después de haber efectuado la

fermentación del mosto. En las cervecerías nacionales se emplea este tipo de fermentación.

El procedimiento es el siguiente: Se agrega al mosto frío un millón de células de levadura por ml

por cada grado plato del mosto El cálculo se realiza teniendo en cuenta el volumen de mosto que

va contener la tina de fermentación. Dicha cantidad de levadura se diluye en mosto y, luego, se

inyecta a la línea de mosto frío durante el enfriamiento.

Las levaduras utilizadas deben proceder del cultivo de una cepa pura para garantizar la calidad y

uniformidad del producto final de su metabolismo, que es el alcohol etílico. Además, por norma de

seguridad, la levadura debe desecharse después de 5 o 6 generaciones o reutilizaciones; o en

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caso de que se detecte algún tipo de contaminación microbiológica o degeneración morfológica

(mutaciones).

Durante la fermentación la temperatura debe controlarse permanentemente para mantenerla entre

los 6ºC iniciales y un máximo de 12ºC. En épocas pretéritas, la fermentación tenía una duración

de unos 8 días; pero, por razones de productividad y rentabilidad, los procesos han venido

acelerándose y hoy, por lo general, la fermentación del mosto oscila entre 3 y 5 días. Un régimen

de temperaturas 7/9ºC conduce a fermentaciones de 7 días; pero si se desea una producción en

solo 3 - 5 días, será necesario fermentar con un régimen térmico de 10/12ºC. Alguna influencia

tendrá también la concentración del mosto y la clase de levadura utilizada. Fermentaciones a

menores temperaturas, en todo caso, producirán cervezas de mejor sabor y calidad.

Una vez que se inicia la fermentación, se aprecian como cambios notorios: el descenso del

extracto (atenuación del mosto), la producción de gas carbónico y el desprendimiento de calor.

Durante la fermentación se controla el descenso de la densidad regulando la temperatura con

atemperadores (serpentines o chaquetas), por los cuales circula agua fría, salmuera o agua

glicolada a temperaturas que oscilan entre 1 a 2ºC, para el caso del agua; y de -5 a -10ºC, para el

caso de la salmuera o el agua glicolada (20-30%; ya sea como solución de alcohol o propilen-

glicol).

El avance de la fermentación no debe ser tan rápido y se recomienda que la disminución diaria

máxima de la concentración del mosto sea de 1,5%. Se dará por terminada la fermentación

cuando esta disminución sea de 0,15% a 0,20% en 24 horas. En este caso deja de generarse

calor y la temperatura del contenido del tanque baja a menos de 5ºC.

Para recolectar el gas carbónico que se desprende de la fermentación, comúnmente el tanque

está conectado por la parte superior con dos tuberías; una que va a la intemperie y la otra que va

a la planta de purificación de gas carbónico. En la planta de gas carbónico, éste es purificado y

licuado con el fin de inyectarlo posteriormente a la cerveza.

Regulando el caudal del fluido refrigerante en los atemperadores, se fija la temperatura máxima de

fermentación. Cuando se alcanza el extracto límite (o sea, hasta donde se lo va a dejar fermentar;

o si se deja extracto fermentable para hacer una segunda fermentación en maduración) se abre el

frío para disminuir la temperatura de la cerveza y para que la levadura sedimente. Aquí es cuando

se consigue enfriar la cerveza hasta 5ºC; entonces se suspende el envió de gas carbónico a la

planta de purificación. Luego se abre la válvula que comunica el tanque con la atmósfera. Se deja

entre 24 y 48 horas después de haber abierto atemperadores para que sedimente.

El CO2 es utilizado en la industria de la bebida para la carbonatación y en el envasado, así como

para servir el producto. En los últimos años, se ha estado más atento a la importancia de la

calidad del CO2 y sus efectos sobre los productos. La Sociedad Internacional de Tecnólogos de

Bebidas (ISBT, según sus siglas en inglés) publica guías de calidad para el CO2 utilizado en la

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industria de bebidas, para que sirvan de protección contra contaminantes que podrían arrojar

defectos sensoriales en las mismas. Una contaminación podría afectar la apariencia de la espuma

de la cerveza. También se controlan los contaminantes mediante reglamentos para prevenir

contra efectos negativos fisiológicos.

Recuperación de CO2. El CO2 generado en la fermentación contiene gran cantidad de impurezas

nocivas, por lo que debe ser sometido a un proceso de limpieza.

El procedimiento de limpieza del CO2 comienza con un lavado del gas procedente de los tanques

de fermentación. Este lavado se realiza mediante el contacto del gas impuro con agua, la cual

retira los alcoholes y ésteres contenidos en el gas, llevándose a cabo una operación de absorción.

El gas parcialmente limpio entra en contacto con permanganato de potasio (KMNO4) para extraer

impurezas que aún continúan en el gas. Luego, pasa por unos filtros de carbón activado para

retirar los aromas de la fermentación y, por último, el gas limpio se comprime, se seca en una torre

de alúmina y se condensa con amoníaco para ser almacenado. El gas carbónico sale de la planta

con un 99.9% de pureza.

En cuanto a la cerveza que ya sedimentó en los fermentadores, es dirigida a una centrífuga (2)

(Figura 11), donde se elimina gran parte de la levadura. A la cantidad de levadura obtenida en

cada fermentación se le denomina cosecha de levadura, lo normal es obtener 4 veces la cantidad

de levadura agregada. No se debe eliminar toda, ya que se deben dejar algunas para que tenga

lugar la fermentación secundaria.

La cerveza “verde” que sale de la centrífuga tiene todavía un sabor basto (poco refinado) por falta

de maduración, y contiene aún azúcares que fermentan durante el periodo de maduración.

Si la levadura va a ser utilizada para posteriores cocimientos, se envía a las tinas para levaduras

que están en una cava especial. Si la levadura no se va a seguir utilizando, se envía a un tanque

desde donde se lleva al secador de levadura. Esta es utilizada en alimentos concentrados para

animales.

El secado de la levadura residual se puede realizar de dos formas:

Se almacena la levadura contenida en la cerveza residual proveniente de los tanques de

fermentación y maduración. Luego se deposita en un rodillo que moja su superficie y,

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finalmente, entra en contacto con vapor de agua. Así, todo el líquido es evaporado y la

levadura forma una capa escamosa sobre el rodillo.

El residuo de cerveza y levadura es conducido a un filtro prensa, en donde se retira el líquido

y sale la levadura en forma de torta. Esta es sometida a una temperatura de 80ºC (promedio),

de modo que la levadura muera y quede solamente una torta compacta y rica en proteínas.

La levadura tiene numerosas enzimas que producen compuestos de diversa índole, los cuales

contribuyen al sabor, aroma y al cuerpo de la cerveza, aunque la cantidad en que están presentes

estos compuestos es muy pequeña comparada con los subproductos principales que son el

alcohol etílico y el gas carbónico.

Entre los compuestos que se encuentran presentes en la cerveza están:

Alcoholes: Propílico, isopropílico, butílico, isobutílico, amílico, isoamílico, etc. A este grupo de

alcoholes entre los cuales los dos últimos se encuentran en mayor cantidad, se les llama

aceites fusel y contribuyen al gusto y al aroma de la cerveza. Se les atribuye la causa de lo

que popularmente se le denomina "guayabo". La cerveza también tiene polialcoholes como la

glicerina y glicoles.

Entre los ácidos: acético, propiónico, butílico, capróico, láctico, succínico, pirúvico, etc. Se

encuentran solos y formando ésteres con los alcoholes. Constituyen la acidez de la cerveza

(fija y volátil).

Aldehídos: acetaldehido.

Cetonas: acetona, diacetilo.

Ésteres: acetato de etilo, acetato de amilo, caproato de etilo, etc.

Varios: SO2, H2S, mercaptanos, compuestos volátiles de azufre, dimetil sulfuro. A los

compuestos de azufre se debe el sabor "verde" o "joven" que tiene la cerveza recién

fermentada. Para eliminar este sabor es que debe ser madurada.

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A mayor temperatura, se tiene mayor cantidad de subproductos, es decir, cervezas más

aromáticas y con menos cuerpo.

Los siguientes son los cambios que presenta el mosto durante la fermentación:

Atenuación: Durante la fermentación, el azúcar, (que tiene una densidad mayor que la del

agua), se transforma en alcohol (que tiene una densidad menor que el agua) y CO2 (que

escapa como gas). Es decir, hay una caída de la densidad durante esta etapa.

Caída del pH: el mosto tiene un pH de 5.0-5.2 y cae en la fermentación a 4.0-4.3. Esto sucede

por diferentes razones, como la producción de ácidos orgánicos (acético y láctico), formación

de sustancias inorgánicas ácidas y ácidos inorgánicos, remoción de sustancias buffer. Debido

al descenso del pH, se produce la coagulación de algunas proteínas, ya que se cubren

muchos puntos isoeléctricos. El CO2 tiene una ligera influencia.

Equipos de fermentación:

Tanques de fermentación.- En las cervecerías tradicionales, la fermentación se realiza en

cuartos fríos o cavas en las cuales se encuentran instalados los tanques de fermentación.

Las cavas deben estar ubicadas convenientemente en el bloque de cocinas y enfriamiento del

mosto. Las paredes, piso y techo deben estar completamente aislados. Los pisos deben ser

lisos y resistentes a los ácidos, deben tener pendiente hacia los desagües y éstos deben ser

suficientes. Su enfriamiento se lleva a cabo por serpentines (salmuera o NH3). Debe contar

con un extractor de CO2, que debe estar cerca del piso; y con instalaciones de agua y aire.

En cuanto a los tanques, los hay de acero corriente con recubrimientos, que presentan el

inconveniente de que es necesario cambiar los recubrimientos periódicamente y su aplicación

es muy difícil. También existen de acero inoxidable los cuales son muy resistentes al ataque

de ácidos y álcalis. Pueden ser de gran tamaño aunque son más costosos. Los tanques de

aluminio eran utilizados hace algún tiempo y se recubrían con laca, pero son poco resistentes.

Los de concreto tienen un recubrimiento de ebonita y requieren mucha destreza en su

aplicación.

Unitanques.- Muy empleados en las cervecerías modernas, en los cuales se lleva a cabo la

fermentación y la maduración en el mismo lugar. Son tanques cilíndrico-cónicos en los cuales

la cerveza que entra a fermentación se ubica en la parte superior mientras la cerveza más

antigua o madurada se va succionando por la parte inferior. No requieren de cavas, su

enfriamiento se realiza en la parte superior por una camisa; generándose corrientes de fluido

hacia abajo en los lados y hacia arriba en el centro. Esto hace que la levadura se sedimente

y se desaloje completamente. Los unitanques se encuentran aislados con poliuretano de

4pulg de espesor.

Ventajas de su utilización:

- Menor tiempo en el proceso.

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- Condiciones biológicas mejores.

- Menor oxidación.

- Menor inversión inicial.

- Rápida construcción.

- Grandes ahorros de espacio, mantenimiento locativo y dinero en requerimientos de

refrigeración por unidad de producción.

Desventajas:

- Requiere de una cepa de levadura muy floculante que permita su rápida sedimentación y

remoción.

- La parte cónica del tanque debe tener un ángulo adecuado, de lo contrario causará

problemas en la recolección de la levadura.

- Pérdida de capacidad durante la etapa de maduración.

Una vez acabada la fermentación primaria, en caso de que se usen tanques de fermentación y

maduración independientes (Ver figura 11), se bombea la cerveza a la etapa de maduración o guarda (fermentación secundaria). Ésta segunda etapa tiene lugar en el depósito (4). El periodo

de maduración comprende todo el tiempo que dure la cerveza en los tanques a baja temperatura

antes de ser filtrada.

Durante esta fase la cerveza adquiere su sabor y aroma típicos, decantando aún más; por lo que

queda más brillante. Se produce, también la saturación de dióxido de carbono. De aquí en

adelante se debe evitar el contacto con el aire, que oxidaría la cerveza, dándole sabor

desagradable.

Durante la maduración se almacena la cerveza con los siguientes objetivos: dejar sedimentar en

forma natural la materia amorfa y la levadura que aún tiene la cerveza, refinación del sabor por

eliminación de las sustancias volátiles que causan el sabor verde, separación por precipitación de

los compuestos que se forman al enfriarla. Como la temperatura es muy baja, precipita gran

cantidad de sustancias que, de otro modo, enturbiarían la cerveza cuando es servida fría al

consumidor. Otro de los objetivos es completar la atenuación límite que no ha sido alcanzada en

la fermentación y también se busca carbonatar la cerveza.

Existen dos maneras de llevar a cabo la maduración:

En dos etapas: Reposo y Acabado: Durante el Reposo se hace una segunda fermentación.

Cuando la temperatura es de 2 a 3ºC, se pasa al Acabado. Aquí se puede enfriar a -2ºC.

Luego se efectúa la filtración o centrifugación.

En una etapa (sistema americano): Se fermenta hasta lograr el extracto límite y, en el paso de

fermentación a reposo, se efectúa el enfriamiento. En este caso, durante la filtración final se

produce también enfriamiento.

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Después de la carbonatación, siempre hay enfriamiento. Cuando no hay sino una sola etapa, hay

pre carbonatación entre la fermentación y la maduración.

Al recibir la cerveza en un tanque de maduración es necesario mantener una presión de 0.3 a

0.5atm para evitar la salida de gas y la formación de espuma (Es un factor que puede contribuir a

la deficiencia de espuma). Esto facilita, además, la clarificación (la levadura con presión tiende a

sedimentarse y, aún más, con frío) y evitar el exceso de purga. La contrapresión puede lograrse

con aire o con gas carbónico.

Después se deja bajar la presión con el objeto de efectuar purga y eliminar aire de la parte vacía

del tanque. Luego se cierra y se sostiene algo de presión porque si no, hay eliminación de muchas

sustancias volátiles y se afecta el aroma de la cerveza. El tanque no se llena completamente. Si la

maduración es muy larga o prolongada el sabor se suaviza demasiado, pierde cuerpo, pierde

amargo y queda muy simple; aparte de que es muy costoso tener maduraciones largas, pues se

necesitan muchos tanques. Generalmente se deja un 2 a 5% de cámara libre.

Con respecto a la temperatura de cerveza en maduración, se especifica entre -2 y 0ºC. Si se hace

segunda maduración se pasa a la etapa de reposo de 2 a 3ºC. Y cuando se pasa al acabado se

enfría a -2ºC. Si es mayor de 0ºC, puede presentarse autólisis de la levadura, afectando el sabor;

así como coagulaciones de las sustancias que precipitan en frío (proteosas o peptonas - taninos)

y, por tanto, se obtienen cervezas químicamente inestables. Además, por temperaturas altas, no

se obtiene una buena clarificación, resultando en cervezas muy turbias al final de la maduración,

que causan problemas en la filtración. Al subir la temperatura, también, se puede aumentar el

efecto de la oxidación.

En referencia al tiempo de la maduración cuando se hace en una sola etapa se deja de 2 a 3

semanas. Cuando es en dos etapas el tiempo de la primera etapa dura comúnmente 2 semanas y

el tiempo de acabado o segunda etapa dura aproximadamente una semana. La producción debe

ser programada de tal manera que la cerveza tenga una maduración uniforme. Si el tiempo es

corto (menos de 15 días) es posible que se obtenga un sabor “verde”, que no precipiten las

sustancias que causan estabilidad química deficiente y que no se clarifique bien la cerveza,

originando problemas de filtración.

Equipos de maduración:

En las cervecerías tradicionales se encuentran las cavas de maduración, las cuales son cuartos

fríos a temperaturas menores de 0ºC. Se dividen en cuartos para poder regular la refrigeración

(son los mismos que se utilizan en las cavas de fermentación). Los cuartos son aislados y en

algunas partes se utilizan los deshumidificadores con el objeto de retirar la humedad. Los pisos

tienen que ser resistentes al ataque de ácidos. Deben tener declive hacia los desagües. Las cavas

deben tener instalaciones de aire, CO2, agua, eléctricas y ventiladores.

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Tanques de Maduración: Los hay verticales y horizontales. Los horizontales, por su menor altura

facilitan la clarificación y filtración. Están construidos de madera, hierro con recubrimientos,

aluminio, concreto con recubrimiento especial (ebonita), acero inoxidable.

Como última fase de la maduración, se procede a la carbonatación de la cerveza, lo cual

consiste en incorporarle CO2 de manera controlada. Las cervecerías que poseen planta de

purificación y licuefacción CO2 utilizan este gas que se recibe de la fermentación.

La temperatura de la cerveza durante la incorporación del CO2 debe ser baja porque la solubilidad

del CO2 aumenta a menor temperatura; además, es posible controlar mejor su contenido; y

permite mayor facilidad para su manejo al ser envasada.

Los factores que influyen en la carbonatación:

- Temperatura de la cerveza.

- Presión del CO2 en el carbonatador.

- Forma de dispersión del CO2 en la cerveza.

- Composición de la cerveza.

- Cantidad de CO2 que ya tiene la cerveza.

- Tiempo de exposición del CO2 en la cerveza.

- Pureza del CO2. El contenido de aire del CO2 interfiere en la incorporación del gas. Debe

tener una pureza mínima del 99.9%.

Otros equipos:

Enfriadores de cerveza: También se utilizan entre la maduración y la filtración: de 0ºC a -2ºC.

Son enfriadores de carcasa y tubos o de placas. Normalmente la cerveza circula por los tubos.

Al final de la maduración, (como se va a llevar a cabo una filtración y, por lo tanto, la eliminación

de la levadura), se tendrá que proteger la cerveza agregándole antioxidantes para evitar que se

oxide la cerveza. Se puede emplear ácido ascórbico o bisulfito de sodio o potasio.

Además, para mejorar la clarificación de la cerveza se emplean clarificantes, que pueden ser:

gelatina, viruta y una mezcla de bentonita con ácido tánico. La clarificación normal de la cerveza

en maduración es afectada por maltas muy frescas sin el debido tiempo de reposo, temperaturas

altas en maduración, alto extracto fermentable residual, poco tiempo de maduración, falta de

presión positiva en los tanques de maduración y, también, por maltas mal modificadas o con un

alto contenido de β-glucanos.

Para proteger la cerveza contra la turbiedad fina o por frío se emplean estabilizadores que son

enzimas proteolíticas de origen vegetal como la papaina de la papaya o la bromelina de la piña. El

efecto de los estabilizadores contra la turbiedad por frío es degradar proteínas, proteosas y

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peptonas hasta polipéptidos para que no se combinen con los antocianógenos y no se formen las

proteínas-taninos que ocasionan turbiedad. Estos se agregan por lo general antes de la filtración.

FIGURA 11- Fermentación y maduración de la cerveza: 1. Depósito de fermentación; 2. Separadora centrífuga; 3. Enfriador de placas; 4. Depósito de guarda.

D-CLARIFICACIÓN, PASTEURIZACIÓN y ENVASADO:

Como se ve en la figura 14, la cerveza madurada pasa a una centrífuga (1) que elimina hasta el

99% de la levadura que aún quedaba presente. En la etapa (2) se procede al abrillantamiento

final en filtros de presión, de los cuales los más utilizados son los de bujías y los de placas

(filtros prensa).

En los filtros de presión, la superficie filtrante es la suma de las superficies de todas los

elementos que se disponen en su interior, situados verticalmente, en paralelo y conectados a un

colector único de salida de filtrado. En los filtros de bujías los elementos filtrantes tienen forma de

bastón, mientras que en los filtros de placas, los elementos son superficies planas y dispuestas

también en forma vertical.

Para ambos tipos de filtros la filtración tiene lugar sobre todos los elementos filtrantes a la vez,

de afuera hacia adentro, de forma que los sólidos filtrados se acumulan en toda su superficie

externa. Esta acumulación de sólidos conlleva un aumento gradual de la pérdida de carga.

Usualmente llegado a un valor de consigna se detiene la filtración y se procede a la descarga de

los sólidos separados.

La velocidad de filtración depende de la turbidez de la cerveza y de la clase de filtro utilizado

pero por lo general este proceso debe ser rápido, para luego darle un reposo de 4 a 8 horas

antes de pasar a la Sala de Envasado o al intercambiador pasteurizador, según corresponda.

El filtro vertical de placas consta de un depósito en el que se encierra cierto número de placas

verticales apoyadas sobre un colector transversal ubicado en la parte baja del tanque por donde

se recoge el líquido filtrado.

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Al igual que el filtro vertical, el filtro horizontal de placas consiste en una serie de placas

verticales montadas dentro de un depósito horizontal conectas a un único colector de salida de

líquido filtrado. Esta configuración permite construir filtros de gran capacidad.

Principales características:

- Posibilidad de realizar descargas secas de los sólidos filtrados así como descargas

húmedas.

- Fácil acceso al interior del filtro.

- Posibilidad de descarga de tortas manual y automática.

- Posibilidad de filtrar sobre tela y sobre malla metálica.

- Gran capacidad de filtración.

- Posibilidad de ampliar fácilmente su capacidad mediante la instalación de más placas.

- Posibilidad de secar el sólido filtrado mediante la inyección de vapor.

- Fácil automatización.

En los filtros de placas, la descarga de los sólidos filtrados puede realizarse por vía seca o por

vía húmeda. La descarga vía húmeda consiste en evacuar y purgar todos los sólidos filtrados por

el fondo del tanque junto con el volumen muerto del depósito bien mediante la inyección de

líquido a contracorriente o bien mediante la inyección de aire a presión. La descarga vía seca

consiste en descargar los sólidos separados después de vaciar el depósito del filtro y haber

secado la torta. Esta descarga exige de la instalación de una amplia línea de purga que puede

oscilar entre los 250 y los 600mm de diámetro donde se conecta una válvula de mariposa.

FIGURA 12- Filtro horizontal de placas.

Principales ventajas:

- Filtros de gran capacidad adecuados para el tratamiento continuo de grandes caudales.

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- Construcción simple y robusta con la ausencia de partes móviles y descargas mecánicas.

Reducción notable del costo de mantenimiento.

- Filtro cerrado, estanco y seguro. Ideal para productos peligrosos o de alto valor.

- Posibilidad de total automatización. Se evita la necesidad de personal para su

funcionamiento.

- Posibilidad de formación de precapa.

- Posibilidad de obtener corrientes filtradas con un nulo contenido en sólidos.

- Posibilidad de encamisar.

- Apto para procesos con la temperatura como factor crítico.

- Realización íntegra del filtro en acero inoxidable AISI 304, AISI 316 y otros metales. Ideal

para tratar productos alimentarios y farmacéuticos.

- No retira sustancias importantes de la cerveza para la espuma y el cuerpo. No hay consumo

de materiales importados (otros insumos). La masa se recupera por lavado. No incorpora a

los desagües muchos sólidos.

Entre las desventajas: existe mayor peligro de infecciones. La formación de la torta requiere

destreza. Hay mucho trabajo, mucha mano de obra. Alto consumo de agua y de energía

calórica. La eficiencia de la filtración no es uniforme, varía a medida que la torta se va

obstruyendo. El lavado y prensado de la masa toma mucho tiempo.

Filtros de tierra. El elemento principal de los filtros de tierra es un marco cubierto con malla fina

de 0.005pulg de abertura por ambos lados. Entre las dos mallas va otra más amplia y más

fuerte que le da una estructura rígida al marco y a las mallas que lo cubren. El marco tiene en la

parte inferior una salida que se acopla a un tubo colector. Los filtros tienen un número

determinado de mallas que están encerradas herméticamente en un cilindro. Se prepara una

suspensión espesa en agua o cerveza, la llaman ayuda filtrante o filter aid, en un tanque de

alimentación (feeder). Se circula parte de esta suspensión por el filtro hasta que se forme en la

malla una capa de tierra de aproximadamente 1.0mm de espesor, se llama pre coat. Después

lleva al filtro la cerveza sin filtrar y se va inyectando tierra en forma continua a medida que va

pasando la cerveza.

Inicialmente la cerveza sale turbia, entonces se recircula con un circuito que abarca el feeder

hasta que la cerveza salga brillante. La tierra inyectada continuamente a la cerveza se va

depositando sobre el precoat o capa inicial renovando el lecho filtrante. La filtración por tierras

diatomeas es principalmente un fenómeno de adsorción y en parte por tamizado.

Ventajas del uso de diatomáceas: Poca mano de obra. Puede automatizarse. Uso muy flexible.

Puede lavarse y ponerse en marcha muy rápidamente. Menos pérdidas de cerveza. Poco costo

por consumo de agua y vapor. Mayor área de filtración con menor espacio. La filtración se

efectúa por cada lado de las hojas o marcos.

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Desventajas: Alto consumo de material importado. La tierra no es biodegradable.

El filtro de bujías consiste en un depósito vertical en el que se instalan gran número de

elementos filtrantes en forma de bujía.

La disposición de las bujías en el interior del depósito permite reunir la salida de líquido filtrado

en un punto así como separarlo en varias líneas independientes.

Principales características:

- Ideal para pulir corrientes con un bajo contenido en sólidos.

- La filtración siempre tiene lugar sobre tela.

- Posibilidad de realizar descargas secas de los sólidos filtrados así como descargas

húmedas.

- Posibilidad de trabajar a contracorriente con la inyección de aire o líquido, favoreciendo así

la descarga de los sólidos filtrados.

- Posibilidad de aumentar la capacidad mediante la instalación de más bujías.

- Facilidad de automatización.

- Posibilidad de funcionamiento continuo.

FIGURA 13- Filtro de bujías.

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FIGURA 14- Clarificación, pasteurización (con intercambiador de placas) y envasado de la cerveza: 1. Centrífuga; 2. Filtro; 3. Depósito intermedio; 4. Pasteurizador de placas; 5. Lavadora de botellas; 6. Llenadora; 7. Tapadora; 8. Etiquetadora; 9. Encajonadora.

Una vez filtrada, la cerveza pasa a un depósito regulador presurizado (3) (Ver figura 14) que sirve

de alimentador para el pasteurizador. El depósito y toda la línea hasta la llenadora deben estar

bajo presión para que no se pierda el dióxido de carbono.

En un intercambiador de placas o tubular (4) se pasteuriza la cerveza a 72ºC durante 30s

con objeto de eliminar cualquier microorganismo patógeno que la haya podido infectar y que

podría, además de estropear la cerveza, ser perjudicial para el consumidor. Este mecanismo

requiere que el envasado posterior sea aséptico.

La figura 15 presenta una de estas instalaciones. La cerveza llega al depósito regulador (1),

donde es bombeada al pasteurizador de placas (4), compuesto de tres secciones:

1- Sección regenerativa o de ahorro energético: la cerveza entrante se encuentra en

contracorriente con la ya pasteurizada, que le cede calor. Esta sección se puede calcular

con unos coeficientes de recuperación energética del 80-95%.

2- Sección de pasteurización: la cerveza se calienta a 72ºC con agua caliente o vapor al

vacío.

3- Sección de enfriamiento: la cerveza se enfría a 0ºC con agua glicolada o salmuera.

En el tubo de retención (5) (holding), la cerveza está a 72ºC durante 30s. El tratamiento total

en el pasteurizador lleva solo 2min, con lo que las cualidades organolépticas de la cerveza no

se ven afectadas.

Todo el circuito es cerrado, con condiciones anaeróbicas y a alta presión para evitar pérdidas

de dióxido de carbono.

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El circuito lleva unas válvulas de seguridad (2 y 3), de forma que si no se alcanza la

temperatura de pasteurización, la cerveza no pasa a la llenadora (6), recirculándose hasta

que se restablezcan las condiciones de funcionamiento normal.

FIGURA 15- Instalación de pasteurización de cerveza con intercambiador de placas: 1. Depósito; 2-3. Válvulas; 4. Pasteurizador; 5. Tubo de retención (holding); 6. Llenadora.

Luego de la pasteurización, las botellas se lavan en la máquina (5) (Ver figura 14) siendo

llenadas en (6), tapadas en (7), etiquetadas en (8) y puestas en cajas (9).

La cerveza también puede ser pasteurizada en túneles una vez embotellada.

En el caso de los vinos, está más extendido el uso de pasteurización antes del envasado;

mientras que, para la cerveza, es común encontrar ambos sistemas.

En la pasteurización en túneles de la bebida ya envasada, no existe riesgo de reinfección al

envasar; pero se requiere un tratamiento térmico más fuerte, para conseguir que el calor llegue a

todo el líquido durante el tiempo necesario. Debido a esto, existe mayor riesgo de que se afecten

las características organolépticas de la bebida.

Como se ve en las figuras 17 y 18, las instalaciones de llenado de cerveza constan

normalmente de varias máquinas, de acuerdo con las siguientes subetapas del envasado:

Desempaque: Las botellas provenientes de los establecimientos de venta del producto, son

desempacadas de sus cajones por medio de una máquina desempacadora, la cual las

deposita en una banda transportadora enviándolas a las maquinas lavadoras de botellas. Los

cajones se van por otra banda para ser también lavados.

Lavado: Al llegar las botellas a la máquina lavadora, éstas se agrupan en hileras de 40 y de

ésta manera entran a la máquina, en donde primero las pasan por diversos tanques con

detergentes y soda cáustica al 1%,2%,3% y 4% a una temperatura de 80ºC para remover las

etiquetas y los sólidos que tenga la botella en su interior. Luego se enjuagan con agua (4

chorros a 40psia) y salen por el otro lado de la máquina.

En esta operación de lavado de botellas se requiere agua tanto para la limpieza como para

esterilización, por lo que se aplican detergentes y biocidas para estar de acuerdo con la

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severidad del problema. Si en la lavadora de botellas se manejan botellas retornables, puesto

que no hay modo de saber que puede haber estado dentro de ellas cuando se encontraban

en manos del público, es muy importante usar limpiadores químicos efectivos.

Inspección: Las botellas limpias pasan por dos inspectores de botellas, los cuales rechazan

aquellas que contengan residuos sólidos adheridos a sus paredes internas que no fueron

removidos en la lavadora y las botellas cuyo pico se encuentre desportillado.

Envase: Las botellas que son aptas para ser envasadas, llegan a un tren envasador giratorio,

el cual les inyecta la cerveza y CO2 a la misma velocidad con que éstas son tapadas, para

evitar la entrada de aire a la botella.

Equipos:

Lavadora de botellas. Este equipo consta en su interior de 10 tanques, los cuales contienen

soda cáustica a diferentes concentraciones (desde 1% hasta 4%).

Las botellas entran en fila de 30 o 40 botellas a la máquina por unos orificios, los cuales

constituyen lo que se llama “canasta”.

Una vez entran de frente, estas van siguiendo una trayectoria ascendente y descendente,

impregnándose de esta solución cáustica en el interior de la botella y a la vez retirando las

etiquetas y cualquier material extraño de ella.

En la parte inferior, tiene un tornillo sin fin, el cual recibe las etiquetas y las lleva a unos

extractores de éstas.

En la parte superior se encuentran las líneas de vapor que proporcionan calor al equipo y

también posee una chimenea por la que salen todos los vapores.

Lateralmente, este aparato cuenta con unas canaletas por las que va saliendo el agua-soda, que

posteriormente se almacena en unos tanques para ser reutilizada.

En la última fase de lavado, la máquina tiene unas duchas de agua a presión que enjuagan las

botellas y las dejan listas para envasar el líquido.

Envasadora. El tren envasador cuenta con una serie de válvulas y cada una cumple con

diferentes funciones por cada vuelta que realiza el equipo:

En la primera fase, la válvula toma la botella herméticamente por el pico, la levanta y succiona el

aire que en su interior. Luego, inyecta gas carbónico para crear una presión positiva y permitir el

paso de la cerveza al interior. Posteriormente, introduce la dosis correspondiente de la bebida de

tal manera que ésta entre en contacto con las paredes y a medida que la botella se va llenando

de líquido, va saliendo el gas carbónico. Por último, cuando el recipiente está lleno, antes de ser

tapado, la válvula libera la botella y ésta por un corto lapso de tiempo es expuesta al aire;

entonces pasa por un pequeño chorro de agua que al contacto con la cerveza, provoca salida de

espuma, la cual se desborda por el pico y retira el aire que ha podido entrar.50-UNIDAD II

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Una vez que la botella está con la cerveza espumeante, es pasada a la tapadora, que gira a la

misma velocidad del tren envasador y tapa la botella; las tapas entran a la máquina por un ducto

localizado en la parte superior que, por un sistema neumático, se van transportando por la línea

que va desde el depósito de tapas, hasta la máquina.

Inspectores de Botellas. Son los encargados de seleccionar las botellas que van a ser

envasadas una vez terminen la etapa de lavado.

La máquina cuenta en su interior con una fotografía de una botella completamente limpia tanto en

su interior como en su exterior y sin fisuras o imperfecciones. El inspector, toma una foto de cada

botella que va pasando y la compara con la ideal. Si son iguales, la botella puede continuar con

su recorrido hacia envase, de lo contrario, es rechazada aislándola de las demás.

La figura 16 presenta el principio de funcionamiento de la pasteurización en túnel. El equipo

consiste en un gran tanque que tiene en su techo unos brazos con orificios por donde sale

agua. Cada sección del túnel tiene el agua a temperaturas diferentes, para que los saltos de

temperatura sean graduales. Las botellas son llevadas por transportadores a una velocidad

uniforme para que estén el tiempo debido en cada sección.

La temperatura en la sección de pasteurización se mantiene por la circulación de agua

caliente; y la sección de refrigeración (también por etapas para evitar el choque térmico)

puede conectarse a una torre de enfriamiento y completarse con un sistema cerrado de agua

helada, aunque el enfriamiento de un solo paso se usa ampliamente todavía.

Al entrar la botella tapada con su respectivo contenido de cerveza, es rociada con agua a

temperatura ambiente. Luego a medida que avanza, el agua que cae es más caliente, hasta

alcanzar en el centro de la pasteurizadora una temperatura de 65ºC en el interior (líquido). Allí

permanece 10-15 minutos y continúa su trayecto siendo rociada con agua cada vez más fría.

El paso de la botella por el equipo se tarda más o menos una hora y ésta sale con una

temperatura de 18-20ºC.

FIGURA 16– Túnel de pasteurización: 1. Primer precalentamiento; 2. Segundo precalentamiento; 3. Zona de pasteurización; 4. Preenfriamiento; 5. Enfriamiento; 6. Enfriamiento final; 7. Depósito de agua fría; 8. Depósito de agua; 9. Depósito de agua caliente; 10. Depósito de agua de precalentamiento; 11. Depósito de agua fría.

La cerveza una vez pasteurizada, se dirige a unos inspectores que se encargan de verificar que

el volumen del líquido en la botella sea el indicado. Las que no cumplen con lo requerido, son

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rechazadas y allí un operario se encarga de desocupar el envase y depositar la cerveza en un

tanque para ser enviada de nuevo a cocinas.

Las que no fueron rechazadas, pasan luego por una etiquetadora, la cual pega la etiqueta

correspondiente al producto que se esté fabricando.

Por último, las botellas con sus etiquetas, llegan a la empacadora que las introduce en los

cajones y se envían al depósito para ser despachadas.

FIGURA 17– Sala de envasado de cerveza con pasteurización en túnel.

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FIGURA 18– Sala de envasado de cerveza con pasteurización en túnel.

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En cuanto a las llenadoras, tenemos también:

Llenadoras de latas:

Hoy en día las latas se fabrican con unas paredes muy delgadas, siendo capaces de aguantar las

presiones de llenado. Como vimos, la cerveza se pasteuriza y se enfría a 0ºC antes de su

envasado.

El ajuste del volumen de llenado es específico para cada válvula. La admisión de latas vacías se

hace por una cadena al carrusel de la llenadora. Antes del llenado, la válvula desciende sobre la

lata para efectuar el pre sellado. El llenado comienza automáticamente una vez que se iguala la

presión entre la lata y el anillo de cierre. El llenado se realiza sin turbulencias hasta la altura

prefijada.

En el área de descarga las válvulas ascienden y los raíles toman las latas enviándolas a la

cerradora. La llenadora y cerradora van sincronizadas incluso a velocidades elevadas.

La instalación se puede limpiar y desinfectar aún sin desmontar, haciendo pasar soluciones

detergentes. Durante los periodos de limpieza, las válvulas van provistas de unas copas

especiales para facilitar la operación.

El llenado de latas ofrece las siguientes ventajas:

- La lata protege de forma efectiva a la cerveza de la luz, y especialmente de los rayos

ultravioleta, que pueden producir cambios en el sabor.

- La lata, debido al bajo espesor de sus paredes, permite un buen intercambio térmico, con lo

que se pueden ajustar bien las temperaturas de pasteurización para evitar

sobrecalentamientos que puedan afectar la calidad de la cerveza.

Como desventaja tenemos que la lata es más cara que la botella. Las latas se hacen de hojalata

o aluminio. En el primer caso deben llevar un recubrimiento para evitar el contacto directo de la

hojalata con la cerveza, ya que se producen compuestos insolubles proteínicos.

Llenado en barriles:

Los barriles son muy utilizados para la venta de cerveza en establecimientos públicos, aunque ya

se hacen pequeños barriles para consumo casero.

Los barriles se hacen de acero inoxidable, aluminio o madera revestida. Normalmente no se

pasteuriza la cerveza, pasando directamente del filtro o depósito presurizado a la llenadora. El

llenado se realiza sin apenas formación de espuma, debiéndose limpiar y desinfectar al empezar

y al acabar la jornada de trabajo.

La cerveza de barril conserva todas sus características de aroma y sabor, siendo muy apreciada

por los consumidores.

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