“Elaboración de cerveza, introducción”

Departamento de Química UTPL

BEBIDAS ALCOHOLICAS FERMENTADAS

[pic 1]

SEMANA 1 II-BIM.

“Elaboración de cerveza, introducción”

“consideraciones generales de los procesos fermentativos”

El presente curso pretende entender las características principales de un proceso fermentativo, en especial comprender el uso de microorganismos para la producción de bebidas alcohólicas fermentadas.

Profesor Autor: PhD. Chabaco Armijos

Profesores tutores: Ing. Karina Cañón, MSc. Ricardo Arévalo, Ing. Diego Chamba

La elaboración de cerveza constituye la mayor industria biotecnológica del mundo. La cerveza se prepara con cuatro ingredientes fundamentales: (i) agua, (ii) cebada (malta-fuente de azucares fermentables), (iii) lúpulo (da el aroma característico) y (iv) levadura (producción de alcohol). La cerveza puede definirse como una bebida resultante de la fermentación alcohólica del extracto acuoso (mosto) de la cebada malteada aromatizada con lúpulo. El proceso general de elaboración de la cerveza comprende: (a) el malteado de la cebada, (b) la obtención o producción del mosto, (c) fermentación y maduración, (d) clarificación, pasteurización y llenado.

INTRODUCCIÓN.

La fermentación de cereales para la producción de cerveza es tan antigua como la historia misma. Los procesos básicos usados son fundamentalmente los mismos que los usados hace muchos años, pero los avances de la investigación han permitido conocer y describir las reacciones que tienen lugar primeramente en el grano durante su germinación (malteo: obtención de la malta), la obtención del mosto de la malta (obtención de azúcares fermentables), la fermentación (producción de alcohol y CO2), y ha permitido el control de las varias etapas de producción para obtener un producto de calidad.

En la elaboración de cerveza el principal ingrediente es la malta. La malta es preparada a partir de cebada que ha sido previamente remojada en agua, escurrida y crecida hasta que la raíz haya alcanzado tres a cuatro veces la longitud del grano. Durante el malteado se desarrollan en el interior del grano los enzimas amilolíticos, que son los que en el proceso posterior de cocción hidrolizan el almidón hasta azúcares fermentables que será la fuente de alcohol en la cerveza. Durante el malteo o malteado del grano, se producen también proteínas y aminoácidos que tienen importancia en el sabor de la cerveza, así como nutrientes para la levadura durante la fermentación.

La mayor parte de cerveza a nivel mundial se elabora solamente de la cebada, aunque también se fabrican pequeñas cantidades a partir de otros cereales. Otras fuentes de almidón que puedan ser añadidas durante el proceso de obtención de azúcares fermentables (obtención del mosto de cerveza) se denominan adjuntos. El maíz, trigo y el arroz son usados con frecuencia como adjuntos en las cervecerías para obtener cervezas claras, fuertes y con menos cuerpo. Los adjuntos no se hacen germinar a diferencia de la cebada para obtención de la malta, por ello para lograr la hidrólisis de los almidones que contienen hasta azúcares fermentables se deben cocinar en presencia de cierta cantidad o porcentaje de malta de cebada o de enzimas comerciales que degradan el almidón en azúcar.

La cebada para cervecería no se produce en Ecuador, llega al puerto en contenedores que son trasportados en barcos desde otros países como EEUU o Canadá, el grano que ha sido cosechado y trasportado será el punto de partida para la obtención de la malta y con ello se inicia la primera etapa del proceso de obtención de cerveza. El grano durante el desembarco se somete a varios controles para asegurar su calidad, lo más común y rápido es detectar a simple vista la presencia de granos germinados, si el grano mantiene un tamaño uniforme, posible contaminación con impurezas (piedras, tierra, hongos, entre otros), si el grano no se transporta en condiciones adecuadas de humedad este puede contaminarse con hongos y con ello condicionar la recepción del grano y su devolución al proveedor.

MALTA.

Si el control de calidad del grano a su llegada a la fabrica certifica su posterior uso industrial pasa a ser trasportado y almacenado en bodegas de germinación, lugar donde iniciará el malteo. Ya en la industria cervecera se empieza por maltear el grano de cebada, lo que significa que hay que dejarlo germinar un corto tiempo. El motivo principal de esta operación es producir enzimas (amilolíticas) en el grano que catalizan la rotura del almidón y con ello la producción de azúcares fermentables. La cebada malteada se seca hasta un 10 % der humedad, se tritura y se mezcal con agua a una temperatura hasta 67ºc. En pocas horas, los enzimas de la masa degradan las largas cadenas de almidón en moléculas de hidratos de carbono más pequeñas (azúcares), que pueden ser utilizadas por las levaduras.

El extracto acuoso, “mosto”, se separa del residuo del grano por filtración y se cuece, tradicionalmente con lúpulo, para conferirle un sabor típico a la cerveza. El mosto lupulado se siembra (se añade) con una cepa de levadura Saccharomyces. La función principal de las levaduras estriba convertir los azúcares del mosto en alcohol y dióxido de carbono CO2. Algunos productos del metabolismo de las levaduras cuantitativamente menores (congenéricos), condicionan de un modo decisivo el sabor final de la cerveza. Entre ellos encontramos otros alcoholes como el amílico, isoamílico y feniletílico, presentes en la cerveza a concentraciones del orden de miligramos por litro. Otros compuestos importantes en el sabor, formados también por las levaduras son el ácido acético y el butírico.

Luego de la fermentación, la levadura se separa de la cerveza, que se deja madurar un tiempo apropiado. Después de la filtración, pasteurización, la cerveza esta lista para su envasado y venta.

Hay diferentes tipos de cerveza, con variaciones en sabor, color, carbonatación y grado alcohólico lo cual es el resultado de la proporción de ingredientes y de las condiciones del proceso. Las lager se producen por fermentaciones de fondo o profundas, esto es, con levaduras que precipitan al fondo del tanque durante la fermentación. Las ale (espesas “con cuerpo” y amargas) son cervezas de fermentación superficial, la levadura al final del proceso sube a la superficie de la cual puede ser retirada con el uso de paletas. Las stout son cervezas fuertes, las porter amargas y fuertes. Cuando nos encontremos con una cerveza con la denominación lager beer simplemente significa que la cerveza ha sido envejecida por un tiempo luego de la fermentación. La cerveza Pilsener hace referencia a un tipo de cerveza rubia, pálida, con bastante lúpulo y con espuma muy estable. Otras como la Munich son obscuras, dulces y con sabor a malta más pronunciado, debido no solamente al uso de maltas oscuras sino también a la baja cantidad de lúpulo. La Bock beer, es un tipo de cerveza fuerte y obscura, es una cerveza que se produce en invierno, usualmente es dulce y de mayor cuerpo (espesas) que otros tipos, para su preparación se usa malta caramelizada o bien tostada.

...