Producción De Cerveza

CONTEXTUALIZACIÓN

La cerveza es una bebida alcohólica no destilada fabricada a base de cereales fermentados con levadura. Como características tiene su color que varía de acuerdo a su proceso y tipo, puede ser amarillo, oscuro o rojizo, su sabor es amargo, algunas variaciones son un poco más dulces o acidas y su aroma que es atribuido a algunas plantas aromáticas como el lúpulo.

La cerveza data del 8000 a. C. en la cultura sumeria y se dice que es la primera bebida fermentada creada por la humanidad, era fundamental en la dieta y muy importante en las relaciones sociales y festividades. Su elaboración era ejecutada por mujeres, niños y ancianos que masticaban los granos para acelerar el proceso de acción de las levaduras, a esta cerveza primitiva la llamaron sikaru, su aspecto era espeso similar a una sopa, se tomaba en vasijas y se sorbía con cañas largas para evitar los trozos de los granos.

La cerveza fue tan importante en esta cultura que en el código de Hammurabi habían algunos artículos referentes a ella, como el artículo 108 que castigaba a los comerciantes que engañaran con el precio o la calidad de la cerveza, esto convirtió a la cerveza en el primer alimento que tenia medidas de calidad.

Otros datos arqueológicos describen varios objetos relacionados con la cerveza, como una tablilla de arcilla que data del 6000 a. C. con la primera receta de cerveza, y en el siglo XX se encontró la tumba de la reina sumeria Pu-abi que data del 2500 a. C. en donde se encontró una paja de plata y una jarra para tomar cerveza.

En Egipto la cerveza aparece alrededor del 3000 a. C. y esta atribuida al capricho de la diosa de la vegetación Osiris.

La cerveza egipcia fue llamada zythum que significa vino de cebada que era más elaborado que la cerveza sumeria, y se hacía a partir de pan de cebada remojado y fermentado.

Al igual que en la cultura sumeria en la cultura egipcia la cerveza fue de gran importancia, Algunos jeroglíficos documentan todo el proceso de producción de la cerveza y las festividades atribuidas a esta, fue parte de la paga de los ejércitos del faraón y también se encontraron varios artículos como vasijas para cerveza en tumbas de todas las eras dinásticas.

En la cultura griega se consideraba a la cerveza como bebida de los pueblos inferiores, aunque sabios, filósofos, poetas e intelectuales resaltaban las propiedades de las cervezas, como Platón, Sófocles y Halicarnaso.

En Roma se conoció la cerveza gracias a Grecia, se llamo cervesia en relación con la diosa de los cultivos Ceres y también se considero una bebida para el pueblo por la diferencia de precio con el vino.

Tras la caída del imperio romano y la invasión cultural de otros pueblos la cerveza fue extendida por toda Europa, la iglesia católica conservo varias recetas gastronómicas en las cuales se encontraba la cerveza, y que hacia el siglo V d. C. la cerveza fue producida y perfeccionada por todos los monasterios europeos hasta lograr la cerveza que hoy en día conocemos.

En Latinoamérica prehispánica se elaboraba la chicha, una bebida fermentada a base de maíz, pero la cerveza fue introducida en la época de la conquista por los españoles.

La cerveza a crecido de manera considerable a través de la historia, en estos momentos los principales productores de cerveza en el mundo son China, U.S.A, Alemania, Rusia y Brasil, México es esta en el sexto lugar, España está en decimo lugar y Colombia se sitúa en el puesto dieciséis, la cerveza es de las bebidas más populares en el mundo después del agua, el té y la coca-cola.

Algunos de los mayores consumidores per cápita de cerveza son Republica Checa, Alemania, Australia, Irlanda, Estonia, Austria, y Estados unidos

En Colombia, los hermanos Cuervo fundaron en Bogotá, en 1884, la primera cervecería, la cual no duro mucho. En 1889, Leo S Kopp, ciudadano alemán, fundó en el Socorro la fábrica conocida como Bavaria, que posteriormente, en 1891, fue trasladada a Bogotá. A principios de siglo, se fundaron varias cervecerías entre las que destacamos: Ancla en Honda, Nevada en Santa Marta, Clausen en Bucaramanga, Germania en Bogotá, Poker en Manizales, todas ellas hoy desaparecidas, algunas por haber sido absorbidas por Bavaria.

En los seis primeros meses del año 2012 las ventas consolidadas en volumen de la compañía sumaron 10,5 millones de hectolitros, superiores en 5 por ciento a las de igual periodo de 2011, cuando totalizaron 10 millones de hectolitros. El consumo de malta y cerveza de producción nacional ascendió a 21,6 millones de hectolitros, lo que representó unos 47 litros por habitante.

INTRODUCCIÓN

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Este trabajo trata sobre la producción de cerveza y su finalidad es la aplicación de los conceptos de la mecánica de fluidos orientados a la elaboración de una planta de producción cervecera abordando diversas temáticas, fundamentalmente el diseño de un tanque de almacenamiento de producto terminado con un sistema de lavado CIP implementando y manejando los conocimientos de la materia mecánica de fluidos.

PROCESO DE PRODUCCIÓN DE CERVEZA

El proceso de producción de cerveza inicia con el ingreso de las materias primas como la malta y los adjuntos, las cuales pasan por unas bandas transportadoras y son llevadas a los silos de almacenamiento por elevadores de cangilones, luego se inicia con el malteado que consiste en la etapa de la germinación controlada de los granos de cebada mediante la cual se producen enzimas–amilasas, β-glucanasas y proteasas que sirven para hidrolizar materiales de reserva de los granos.

La cebada es empapada con agua durante 2 días a temperaturas entre los 10 y 16ºC, para aumentar su contenido en agua hasta un 45%, después del empapado la cebada se germina parcialmente durante 3 a 5 días bajo condiciones controladas de temperatura entre los 16 y 19ºC en donde hay circulación de aire que ayudan a la respiración del grano y evitan que se acumule el calor.

Hay que tener en cuenta que los granos de cebada no contienen azúcares fermentables es por eso que el almidón de los granos debe ser sacarificado antes de su fermentación por las levaduras.

Luego se pasa a la etapa de secado en donde se seca a temperaturas de 50 a 60ºC hasta reducir la humedad al 12%, luego se somete a temperaturas de 80 a 110ºC hasta conseguir de 1 a 5% de humedad en donde se procede al horneado que suele durar dos días y tiene como objetivo detener las transformaciones bioquímicas para que el grano sea estable para almacenarse e inhibir la actividad enzimática, esta etapa también contribuye al refuerzo de la coloración y el sabor de la cerveza terminada.

En seguida se pasa a la etapa de macerado en donde a partir de la cebada malteada se prepara un extracto de azucares fermentables, vitaminas y aminoácidos. En esta etapa la cebada malteada y algunos adjuntos como otros granos y harinas se trituran y se mezcla con agua a temperaturas controladas y así lograr reacciones por hidrólisis del almidón, amilasas y proteínas por proteasas activadas por la germinación.

La hidrólisis del almidón produce β-amilasa, α-amilasa, dextrinasa límite que es una enzima desramificante y α-glucósidos; la hidrólisis del β-glucano produce carboxipeptidasa ácida y endo-β-glucanasas y la hidrólisis de las proteínas producen proteasas.

Al conseguir el punto deseado de sacarificación se retira la parte residual del grano y se inicia con la etapa de cocción en donde se cuece el extracto acuoso con el lúpulo, en esta etapa se esteriliza y se concentra el extracto acuoso, se desactiva algunas enzimas, se desnaturaliza y precipita proteínas no deseadas, se eliminan compuestos no volátiles no deseados y se desarrollan compuestos que influyen en el sabor y el color de la cerveza terminada.

El lúpulo contiene compuestos terpenoides, α-ácidos y β-ácidos, humulonas y lupulonas que aportan el sabor amargo de la cerveza, además en la etapa de cocción se genera la isomerización de α-ácidos a iso-α-ácidos que son más amargos.

Luego esta mezcla es llevada a un tanque de fermentación al que se le adiciona la levadura “Saccharomyces cerevisiae”, del proceso de fermentación depende el tipo de cerveza que se quiere; si se quiere una cerveza ligera se necesita una levadura de fondo con temperaturas controladas de 10 a 15°C por 7 a 14 días de fermentación y si se quiere una cerveza fuerte se necesita una levadura de superficie con temperaturas controladas de 18 a 20°C por 2 a 7 días de fermentación.

Los productos de las reacciones que se produce en la fermentación son principalmente etanol, glicerol y dióxido de carbón, a demás se producen ácidos como ácido acético, ácido succínico, ácido láctico y ácido caproico; alcoholes superiores como propílico (treonina), 2-fenil-etanol, butílico, isobutílico (valina), amílico (isoleucina) y hexanol; esteres como acetato de etilo; aldehídos como acetaldehído y di-cetonas como diacetilo y 2,3-pentano diona.

Luego de la fermentación la levadura es separada por medio de la sedimentación en base canoníca y así se obtiene la cerveza verde, la cual pasa a la fase de maduración que consta de la carbonatación que es una segunda fermentación para carbonatar la cerveza y el envejecimiento en donde la cerveza se mantiene en temperaturas de 1 a 4°C de 7 a 10 días, luego se filtra, se añade proteasas para controlar la turbidez,

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