Este documento describe los procesos de fermentación para producir cerveza. Explica que la fermentación transforma los azúcares de los cereales en alcohol y dióxido de carbono mediante levaduras. Describe las etapas del proceso de producción de cerveza, incluida la producción de malta, preparación del mosto, fermentación, maduración, filtración y envasado. Resalta que el control de las condiciones de fermentación es clave para producir diferentes tipos de cerveza.
2. ALIMENTOS FERMENTADOS
Mezcla compleja de carbohidratos, grasas y
proteínas modificación simultánea ó en alguna
secuencia por microorganismos y sus enzimas
carbohidratos fermentaciones
Proteínas proteolíticas
Los productos predominantes dependen del
sustrato, microorganismo y condiciones del
proceso
Reacciones bajo control proporcionan alcoholes,
ácidos orgánicos, aldehidos y cetonas
3. BENEFICIOS DE LOS FERMENTADOS
Son más nutritivos que sus equivalentes no fermentados
LA ACTIVIDAD MICROBIANA NO SÓLO ES
CATABÓLICA., TAMBIEN ES METABÓLICA. Síntesis de
vitaminas y otros factores de crecimiento.
Liberación de nutrientes encerrados en las estructuras y
células vegetales por materiales que no son digeribles.
Granos y semillas. Molienda, cocción, actividad
fermentativa
Quebramiento enzimático de celulosa, hemicelulosa y otros
polímeros en azúcares
Cambios en la apariencia, textura, olor y sabor
4. PRINCIPIO DE LA FERMENTACION
En la conservación de alimentos es: Estimular el
crecimiento y metabolismo de los
microorganismos responsables de la producción de
alcohol y ácido
Suprimir el crecimiento de microorganismos
proteolíticos, lipolíticos y patógenos
Azúcar + Levadura= alcohol + CO2
Alcohol+ O2+Acetobacter= vinagre+ HO2
Azúcar + Lactococcus= Ac láctico
5. Fermentaciones por levaduras
C6H12O6 +levadura 2 C2H5OH+2 CO2
Saccharomyces cerevisiae y S ellipsoides
S.calbergensis
Base de la producción de vino, cerveza y pan.
Depende de la concentración de azúcar, tipo de
levadura (tolerancia al etanol, 12-15%),
temperatura y Oxígeno
Concentración de alcohol no es suficiente para
proceso de conservación, Pasteurización
Uso de cultivos seleccionados, iniciadores.
6. PRODUCCIÓN DE CERVEZA
Aerobia se incrementa la masa celular de la
Levadura
Anaeróbica se incrementa producción de etanol.
Proceso de fermentación
En proceso utiliza ambas condiciones
7. PRODUCCIÓN DE CERVEZA
Producción de la malta
Preparación del mosto
Proceso de fermentación
Maduración
Filtración
Embotellado y Pasteurización
8. Materias primas en producción de la Malta
Malta de cebada, cebada sin maltear, arroz, azúcar,
lúpulo, preparados enzimáticos y agua
Grano de cebada se humedece: para estimular, La
germinación= Solubilización harina del núcleo de los
granos de cereales
9. Materias primas en producción de la Malta
Incremento de la actividad enzimática amilasa,
hemicelulasas, proteasas, fosfatasas y oxidasas
El almidón se libera por hemicelulasas
Gránulos de almidón degradados por amilasas
=dextrinas+ azúcares
10. PRODUCCION DE MALTA.
Semilla germinada se seca con calor moderado a
fin de no inactivar la amilasa 90-102ºC .
Los mono y oligosacáridos y los aa libres son
responsables del sabor y color durante la
desecación
Semilla germinada seca se conoce como malta
El control de este proceso genera los tipos de malta
pobres ó ricos en enzimas y por lo tanto diferentes
clases de cerveza.
Los azúcares son utilizados por la levadura
11. PREPARACION DEL MOSTO
Desintegración de los cereales molturación
Maceración y extracción del contenido de los granos
(15% Barbas y glumas 45% sémola y
15% harina)
Filtración Separación de los materiales sólidos de los
líquidos
Calentamiento del mosto + lúpulo (Cocción)
Enfriamiento del mosto y clarificación
12. COCCION
Calentamiento de los cereales macerados a 35°-50°C
20-30 minutos y 63-64°C
almidon B_amilasa Dextrinas
Cebada cruda enzimas Glucanos
La cocción da lugar a composición mosto en glucosa,
sacarosa, levulosa, maltosa y maltotriosa Grado
final de la fermentación
Adición del lúpulo cocción 2 horas, solubiliza los
compuestos del lúpulo sabor amargo
La cocción determina coagulación de proteínas
Albumina-taninos se eliminan por sedimentación
Producen turbidez espumas y sabores desagradables
13. Filtración
Mosto filtrado se inocula con las levaduras
incorporación de aire estéril Oxígeno 8mg/l-1
Composición mosto: Maltosa 65-70%
Maltotriosa 10%
Sacarosa 2-6%
Dextrinas sin fermentar 15-20%
Sales minerales 1.5-2%
Proteína 3-5%
Ácidos como Ac láctico 0.6-0.9
14. CARACTERÍSTICAS DE LAS LEVADURAS
Fermentación principal Levadura S calsbergensis
Características: Fermentación de maltotriosa
(Clase de cerveza clara, oscura, ó de escaso
contenido alcohólico), poder fermentativo ( 230
ug de CO2), capacidad de floculación (Al 55%
de fermentación complejos mananos y albúmina
agregados) y la formación de compuestos
secundarios(intervienen en el sabor, alcohol
isoamílico, propílico, ésteres, áciods, compuestos
sulfurados, diacetilo y pentadiona). Temperatura
5-10°C
15. FERMENTACIÓN
S cerevisiae En cervezas oscuras, no floculante
Temperatura 15-20°C Producen mas alcoholes y ésteres.
Glucoamilasas para fermentar dextrinas
Deccera bruxellensis en la maduración con S carlbergensis
cerveza inglesa
Cerveza dietética la maduración S.diastaticus que fermenta
dextrinas sencillas
Cultivos de 5 a 50ml 1-5 litros 200-250 litros
Temperatura de 8-10°C Inóculo de 12-15 x106
16. FERMENTACIÓN
Inóculo 12-18 horas crecimiento exponencial
Comienza la fermentación 24 horas espuma blanca
“Rizado”
Incremento de temperatura a 12°C debe
refrigerarse a 8-10°C
Transforma 1.5-2Kg por Hl de cerveza en alcohol y
CO2 entre 2 y 3 día .Al 5 y 6 día se inicia
floculación
Enfriamiento a 5-6°C bombeo a tanques de
almacenamiento
17. MADURACIÓN
Tras la fermentación queda 1% de material
fermentable (maltotriosa y maltosa)
La concentración de levaduras es de 5-10 x106
ufc/ml y CO2 del 2%
Presión en el tanque de almacenamiento es de 1.3 -
1.5 atm para retener el CO2. Contenido final 0.38-
0.48 g/l
La fermentación continúa 8 días más . Tiempo de
maduración depende de la clase de mosto, de
levaduras, fermentación y la temperatura de
maduración Tiempo óptimo 42 días
18. MADURACIÓN
Los esteres no deben exceder 30 mg/L y se forman
en la maduración
Acidos volátiles Isobutírico, isovalerianico,
caprónico, caprílico, caprínico en concentraciones de
20-20 mg/L
El pH inicial del mosto 5.4-5.6 desciende en 24 hr a
4.4-4.5 y al final de la fermentación 4.1-4.4 .
19. FILTRACION DE LA CERVEZA
Separación de materiales que la enturbian y de
levaduras.
Clarificación da el grado de estabilidad en
almacenamiento. CO2 se fija físicamente .La
formación y estabilización de la espuma se da por
microburbujas de gas en la maduración con
envoltura coloide.
Estabilización y pasteurización embotellado
Cerveza al 12% contiene entre 3.8 y 4.2 g de
alcohol/lt y 0.38 a 0.50 de CO2
20. PROCESOS ACELERADOS
Capacidad de producción se incrementa: Mayor
concentración de levaduras
Tº de fermentación y maduración altas
Sistemas de agitación y fermentación bajo presión
Se reduce el tiempo en 13 días. 3 fases propagación,
fermentación, maduración
Mosto enriquecido con Oxígeno Tº 8-8.5ºC 40hr
Concentración levaduras 35-40 x 106 15-18 hr
Inoculación y tiempo fermentación a presión 1.8atm 5
días . Enfriamiento a 4ºC
Maduración 1.25-1.4atm 6-7 días
21. CARACTERISTICAS DE LA CERVEZA
COLOR Materias primas, malta= color del
mosto=color de la cerveza y la cepa de levadura
LA ESPUMA depende del CO2 y proteínas en
suspensión
BRILLO Y TRANSPARENCIA La turbidez en una
cerveza puede deberse a deficiencias en la filtración,
contaminación microbiológica por bacterias o
levaduras salvajes, presencia de proteínas pesadas,
desgasificación o contaminación con oxígeno ,
reacciones fotoquímicas por sobreexposición a la
22. CARACTERISTICAS DE LA CERVEZA
CONTENIDO ALCOHÓLICO Y DENSIDAD
Depende de la relación de azúcares
fermentables y carbohidratos no fermentables
conocidos como dextrinas.
Bajo contenido alcohólico(3% - 4%) hasta 7% - 12%
de alcohol
23. CARACTERISTICAS DE LA CERVEZA
Una cerveza de tipo Corriente con una densidad o
extracto original de 10% a 14%
tendrá el siguiente contenido porcentual:
Agua ......................... 88% - 92%
Alcohol ..................... 2,5%- 4%
Extracto .................... 5% - 8%. (carbohidratos,
proteínas y minerales)