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Elaboración de la CERVEZA
Paulina Ledezma Rodriguez
Operaciones unitarias
Historia de la cerveza
La elaboración de cerveza se realiza desde tiempos remotos por el hombre primitivo.
Años después la cerveza se extiende por los países de la cuenca oriental del Mediterráneo.
En la Edad Media nacería la "cerevisa monacorum”.
Entre los siglos XIV y XVI surgen las primeras grandes factorías cerveceras.
La época dorada de la cerveza comienza a finales del siglo XVIII y culmina en el último tercio del siglo XIX.
Materias primas para la elaboración de la cerveza
Cebada:
Cereal importante en la producción de cerveza. Pertenece a la familia de las Gramíneas. Tiene
forma fusiforme, es grueso en el centro, disminuyendo su grosor hacia los extremos.
Se cultiva en lugares de clima templado, suelos de buen drenaje, no muy fuertes y humosos.
Estructura del grano de cebada.
Salvado: al transformarse en malta cumple la función de ser el leche filtrante de la cerveza.
Endospermo: estructura principal del grano cuyo componente principal es el almidón.
Embrión: Es la parte del grano donde se produce la mayor absorción de agua. Contiene una gran cantidad de proteínas, ácidos nucleicos y grasa rica en lecitina.
Composición química de la cebada: Humedad: 14,5 % Proteínas: 10 - 12 % Grasa : 2,0 % Almidón: 58 - 60 % Fibra : 5,2 - 6,6 % Cenizas : 2,5 - 3,0 % ENN : 65,4 - 72,3
%
ENN: extracto no nitrogenado
Calidad de la cebada.
Aspecto y calibre. Peso de 1.000 granos. Humedad. Proteínas. Contaminación por insectos
y Mo. Sensibilidad al agua. Energía Germinativa. Calidad de la cebada para
el malteo.
Color: la cebada sin defectos y seca tiene color amarillo claro puro o blanco.
Olor: la cebada bien almacenada, tiene olor puro a paja.
Calidad de la cebada destinada a cerveza
Valor de la cebada para la elaboración de cerveza
Malta
Constituida principalmente por semillas de cebada que han germinado durante un periodo de tiempo limitado, hasta que han brotado a unos dos o tres
centímetros y posteriormente
son retirados y desecados. La malta aporta casi todo
los componentes proteínicos
solubles de la cerveza, que
dan estabilidad a la espuma.
Materias primas para la elaboración de cerveza
Sales químicamente activas:
Sales que neutralizan la acidez: carbonatos alcalinos y alcalino - térreos (carbonatos).
Sales que aumentan la acidez: sales de metales alcalinos térreos ( sulfatos y cloruros de calcio y magnesio).
Los cereales auxiliares tienen importancia por su contenido de almidón.
La sémola refinada obtenida en la molienda húmeda del maíz es el ingrediente mas puro, sin embargo se utiliza la sémola molida del maíz seco.
Agua: Materiales auxiliares
El lúpulo
Es una flor aromática que imparte a la cerveza un sabor amargo característico y un aroma agradable.
Al pie de las hojitas de la espiga, se encuentra la harina de lúpulo o “lupulina”.
La lupulina está compuesta de resinas de carácter ácido, llamadas resinas blandas.
Levadura
Para la elaboración de la cerveza puede propagarse la levadura partiendo de un cultivo puro.
La fermentación alta es producido por Saccharomyces cerevisiae, que es esporógena y la fermentación baja por Saccharomyces carlsbergensis que corresponde a las levaduras que se van al fondo durante la fermentación.
Fabricación de la cerveza
La fabricación de cerveza comprende multitud de procesos químicos, físicos y biológicos que se suceden unos a otros o marchan paralelamente e influyen unos sobre otros.
La cerveza es un producto coloidal; por consiguiente, es sensible a los cambios en la manera de fabricarlo.
Obtención de la Malta.
Para transformar la cebada en malta es preciso dejarla que germine hasta que se haya producido la cantidad suficiente de enzimas y la actividad química de éstas alcance el grado necesario para elaborar cerveza. Cuando se llega a este punto se interrumpe la germinación. Y se lleva a temperatura más o menos elevada(desecación, torrefacción).
Operaciones de obtención de malta
Impurezas pequeñas son eliminadas con cilindros giratorios de tela fina.
Las impurezas de mayor tamaño se separan por medio de cribas con movimiento de vaivén.
Para separar los granos partidos se utilizan las máquinas seleccionadoras, formadas por tambores ligeramente inclinados que giran muy despacio.
a) Limpieza y clasificación:
Se eleva la cantidad de agua del grano desde un 11% a un 44% - 48% para iniciar la germinación.
El proceso dura cuatro días y con una temperatura de agua que varia entre 5 a 18ºC.
La germinación se realiza en tambores rotatorios lentos, bajo condiciones controladas de humedad, temperatura, tiempo de germinación y suministro de oxígeno.
El CO2 y calor se retiran mediante el paso de aire forzado y saturado a una temperatura de 11º - 16ºC.
b) Remojo: c) Germinación:
La desecación del malta se cumple en cámaras de horno, estufas de uno o varios pisos comenzando a temperaturas bajas y terminando a temperaturas altas, a las que se seca y se tuesta.
La malta sufre modificaciones físicas ya sea la cantidad de agua, el volumen, el sabor, al olor y al color.
Al subir la temperatura a 45ºC se produce una serie de fenómenos de reversión, el azúcar invertido se transforma de nuevo en sacarosa.
d) Desecación y torrefacción:
Torrefacción
estufa de Brüne, cuya característica principal es que el piso inferior está separado de la cámara de calefacción por un tabique y cada piso tiene una cámara independiente para caldear el aire.
Preparación del Mosto
Para que la extracción del mosto sea lo mas rápida y completa posible es preciso triturar la malta, previamente limpia y pulida en molinos de seis rodillos lisos.
Molienda de la malta:
Proceso de sacarificación:
Es el proceso de convertir malta y los ingredientes auxiliares en un caldo fermentable o mosto.
a) Braceado o maceración: Los ingredientes tamizados (malta y el arroz) se introducen en recipientes de cobre en los que se introduce agua, con agitación mecánica y calentamiento, la mezcla se la hace hervir durante unos minutos para favorecer el ataque de las enzimas sobre el almidón.
Maceración
Lo que se busca en la maceración es la extracción del almidón presente en la malta, es decir, la degradación de esta a maltosa y dextrinas, que luego serán fermentadas por las levaduras.
Proceso de sacarificación:
b) Filtración o clarificación: Se realiza en una cuba de filtración, la
cual contiene en su fondo una malla metálica q retiene las partículas. Además de un sistema de paletas giratorias con cuchillo.
El mosto llega desde la cuba de braceado con la ayuda de una bomba.
Proceso de sacarificación:
c) Cocción del mosto: El mosto se recoge en una caldera y se hierve
para esterilizarlo, en este momento se añade el lúpulo con un doble objetivo: proporcionar un aroma característico y al mismo tiempo frenar los procesos enzimáticos, especialmente la diastasa.
Destrucción que es necesaria para limitar la fermentación del azúcar; en presencia de diastasa activa fermentarían también las dextrinas totalmente.
El cocimiento se lleva a cabo en un equipo de cobre cilíndrico, provisto de un agitador y de serpentines y chaqueta por donde fluye el vapor de calentamiento.
Cocción de mosto
Sedimentación y enfriamiento Una vez hervido el mosto, se separan por
sedimentación las proteínas coaguladas en un estanque llamado Whirpool, los precipitados insolubles se acumulan en el centro, formando un cono, que se separa del mosto.
La aireación se realiza inyectando aire estéril en el caldo frío a medida que sale del intercambiador de calor o agitando el caldo con aire mientras se mezcla la levadura en el mosto.
Fermentación
Es clave en la fabricación de cerveza, ya que la composición de la cerveza terminada depende de la preparación del mosto para una buena fermentación.
Al mosto enfriado se añade aproximadamente 1 libra de levadura líquida por barril (3,9 gramos por litro) lo que representa una inoculación de 8 a 10 millones de células de levadura por mililitro.
Fermentación
La fermentación proporciona simplemente la energía para la célula de levadura. El mecanismo real de la fermentación es complejo, la reacción total es:
Maduración o reposo
Después de fermentada la cerveza, es almacenada en bodegas a una temperatura de 0ºC, durante un lapso de tiempo variable. Al mantener constante esta temperatura se logra disolver el CO2.
se filtra y se le da un segundo reposo quedando lista para su envasado y posteriormente pausterización.
Embotellamiento de la Cerveza. Se trasiega la cerveza a los barriles o a
las botellas mediante recipientes cerrados y conducciones a presión aproximadamente constante.
Una instalación completa comprende un regulador de presión, un filtro y los aparatos de envasar.
Pasteurización de la cerveza Asegura la estabilidad microbiológica de
la cerveza. Los pausterizadores funcionan
transportando el envase a través de zona de calentamiento y enfriamiento, en las cuales se someten las botellas a inmersión.
Las cervezas embotelladas pasan a través de compartimentos de agua a diferentes temperaturas.
Tipos de cervezas.
Utilización de levadura que actúa a baja temperatura (de 6 a 10º C).
La levadura se deposita en el fondo de las cubas y por lo general son cervezas claras, con algunos matices dorados (rubias).
Poseen marcado sabor a lúpulo y son muy refrescantes.
La operación dura por lo menos cinco a seis días, pero en muchos casos llega a doce y catorce.
Cervezas de Fermentación baja (Larger):
Tipos de cervezas
La Levadura sube a la superficie del liquido. Levaduras especiales con fuerza
ascensional. La temperatura mas conveniente está
entre 12 y 15°C. El tiempo de fermentación es menor por la
temperatura; dura de 2 a 7 días. Características de suavidad y cierta dulzura
en su sabor.
Cervezas de Fermentación Alta (Ale):
Cervezas sin alcohol
Para que una cerveza pueda denominarse “sin alcohol”, su grado alcohólico debe ser inferior al 1% por norma.
Controlando el extracto fermentable no superando el 8% p/p.
Interrumpir la fermentación para controlar la cantidad de alcohol producido mediante enfriamiento brusco.
Levaduras especiales que no produzcan alcohol como las que fermentan glucosa, sacarosa y fructosa pero no fermenta maltosa.
Utilizando equipos avanzados de remoción de alcohol de una cerveza común.
Defecto de elaboración de la cerveza Las enfermedades la mayoría de las
veces es atribuida a la acción de microorganismos y son causas de defectos.
Defectos que afectan al color Defectos que afectan al olor Defectos que afectan al sabor
Defectos que afectan al sabor: a) Sabor amargo b) Sabor ha cocido c) Sabor a levadura d) Sabor indeterminado e) Sabor a perfume f) Sabor ácido g) Sabor soso h) Sabor a tinta
Poca permanencia de la espuma. las cervezas pobres en ácido carbónico
o les faltan sustancias productoras de espuma.
Conclusión
La cerveza es sensible a los cambios en la manera de fabricarla. Es por esta razón, que se debe seguir con bastante rigor, cada una de las etapas en su producción.
Su consumo es masivo por ello prácticamente en todos los países existe una fabrica de elaboración.
Fin.