CERVEZA La cerveza proviene de la palabra latina Bibere (beber) es una bebida de moderado

contenido alcohlico, resultante de un proceso de fermentacin controlado, por medio

de levadura cervecera proveniente de un cultivo puro , en un mosto elaborado con agua

de caractersticas fisicoqumicas y bacteriolgicas apropiadas, de cebada malteada sola

o mezcla con adjuntos, con adicin de lpulo o su respectivo derivado.

Historia La cerveza es uno de los productos ms antiguos de la civilizacin. Los historiadores creen que ya exista en Mesopotamia y Sumeria en el ao 10000 a.C surge tras el desarrollo de la agricultura con la necesidad de dar salida a los excedentes de grano destinados a la comercializacin y creci al mismos ritmo que lo hicieron las carreteras, los canales y los ferrocarriles, era elaborado por sacerdotisas.

Los egipcios elaboraban la cerveza a partir de panes de cebada poco cocidos que dejaban fermentar en agua a la cual lo llamaron "zythum" que significaba vino de cebada.

El proceso de malteado no se emple hasta el Imperio Nuevo y nunca utilizaron el lpulo y el caramelo de azcar. El producto obtenido tena caractersticas de color y olor poco agradable. Las variaciones locales de preparacin y los ingredientes (higos, miel, etc.) provocaban la existencia de calidades muy variadas tanto por su grado alcohlico, color y sabor. Para obtener una cerveza de calidad superior (seremet) se aadan dtiles* triturados a la masa de fermentacin y se obtena un producto con ms grados alcohlicos y estables. * Fruta obtenida de la palmera datilera.

A finales del siglo XV, el duque de Raviera Guillermo IV promulga la primera ley de pureza de la cerveza alemana, que prescriba el uso exclusivo de malta de cebada, agua, lpulo y levadura y el Rey Hammurabi dispuso normas sobre la fabricacin, en las cuales se inclua el precio del producto, la concentracin y se establecan sanciones a quienes lo adulteraran.

La relevancia de la cerveza comienza a finales del siglo XVIII, con la incorporacin de la mquina de vapor que permiti aumentar el tamao de los equipos de las fbricas de cerveza, pero el problema capital era la necesidad de operar a bajas temperaturas en ciertas etapas del malteado y la elaboracin de cerveza, estas fbricas se vieron limitadas en los pases de clima templado, otoo y la primavera, pero al comienzo del siglo XIX se dispuso de equipos de refrigeracin basados en la compresin de amoniaco, lo que permiti que el malteado y la elaboracin de cerveza puedan desarrollarse todo el ao y culmina perfeccionndose en el ltimo tercio del mismo siglo con el descubrimiento de Pasteur sobre el proceso de fermentacin. (Salvad, Lorda, & Snchez)

Composicin qumica

Unidad Mnimo Mximo

Grado alcohlico % (v/v) 2 5

Acidez total, expresado en cido lctico

% (m/m) 0 0,3

Carbonatacin Volmenes de CO2 2,2 3,5

pH - 3,5 5

Hierro mg/dm3 - 0,2

Cobre mg/dm3 - 1

Zinc mg/dm3 - 1

Arsenio mg/dm3 - 0,1

Plomo mg/dm3 - 0,1

Ingredientes

La elaboracin de cerveza se puede realizar con cualquier cereal. ste ha de ser preparado para que sus azucares sean fermentables. En algunos casos una simple coccin es suficiente (maz).

La cebada.- A pesar de ser posible elaborar cerveza con cebada cruda y enzimas aadidos (cebada sin maltear o barley brewing), esto es inusual, debido a que:

a) Es dura y difcil de moler. b) Le falta la mayora de las enzimas para la produccin de compuestos fenlicos

en el mosto. c) Contienen materiales viscosos y complejos que retardan los procesos de

separacin solido-liquido, que puede causar problemas de claridad en la cerveza.

d) Contiene caractersticas desagradables de aspereza y crudeza, adems de faltar los sabores agradables asociados a la malta.

La cebada pertenece a la familia de las gramneas (Hordeum vulgare (cebada de 6

carreras) y Hordeum distichon (cebada de 2 carreras)). En el grano hay cuatro componentes que son importantes para la industria cervecera.

1. El embrin, la planta hija. 2. El endospermo feculento, la reserva de alimentos para el embrin. 3. La capa de aleurona, genera enzimas que degradan el endospermo feculento. 4. La cscara, (se mantiene despus de su trilla), sirve como filtro a travs del cual se separa el extracto liquido de los azucares.

Agua.- Representa como mnimo el 90% de la cerveza, es de gran importancia en trminos de sabor y claridad. El agua proveniente del sistema municipal es tratada, con procesos de filtracin por carbn para eliminar contaminaciones y colores indeseables. La naturaleza del agua afecta en cierto modo la calidad de la cerveza, por ejemplo: con agua dura se elabora el Burton y con agua blanda la Pilsen. La composicin del agua puedes ser alterada, ya sea por adicin o eliminacin de iones. Los niveles de calcio pueden ser aumentados para promover la precipitacin de cido oxlico en forma de oxalatos, para disminuir el pH mediante reaccin con iones fosfatos (3Ca2+ +2HPO42- ---> Ca3(PO4)2 +2H+) y para promover la accin amilasa. La alcalinidad de agua utilizada en los aspersores (carbonatos y bicarbonatos) pueden ser reducidos

a valores de 50ppm con el objetivo de limitar la extraccin de taninos. Los iones como hierro y cobre deben ser lo ms escaso posible para evitar oxidacin. El estado microbiolgico del agua usada en la suspensin de levadura o en los procesos de clarificacin es de gran importancia. Lpulo.- Homulus lupulus, todos son ricos en resinas y aceites, las resinas son fuentes de amargor y los aceites fuentes de aroma, se cultiva la planta femenina (desarrolla los conos de lpulo) con el objetivo de ser utilizada en la elaboracin de cerveza, crecen en regiones templadas. Algunos lpulos poseen una proporcin relativamente elevada de una sustancia que la otra. Clasificacin

1. Lpulos aromticos, se conoce como variedades aromticas, se aade despus del hervido; tiene un alto precio, ejemplo la variedad checa Saaz.

2. Lpulos amargos (- cidos), se aade al inicio del hervido para que durante produzca la isomerizacin (iso- - cidos), que da el amargor a la cerveza y evita aromas indeseables; es barato.

Algunos utilizan extractos de lpulo obtenidos de la disolucin de resinas en dixido de carbono lquido, seguido de isomerizacin qumica y se coloca al final del hervido. Una de las cadenas laterales de los iso- - cidos es susceptible a la rotura por la luz; a continuacin reaccionan con los compuestos sulfurados de la cerveza produciendo 2-metil-3-buteno-1-tiol (MBT), que es un compuesto de olor desagradable, pero tiene propiedades antimicrobianas y estabiliza la espuma, si la cadena lateral se reduce dejara de producir MBT, este tipo de cerveza es destinada a botellas de cristal claro o verde.

Levadura.- La levadura de cerveza Saccharomyces puede crecer anaerbicamente mediante la fermentacin de azcar a etanol.

C6H12O6---> 2C2H5OH + 2CO2

La malta y la levadura contribuyen sustancialmente al carcter de las cervezas, la calidad depende mucho del agua y especialmente del lpulo empleado. Las levaduras de la cerveza son Saccharomyces cerevisiae (levadura ale) o Saccharomyces pastorianus (levadura lager). Existe una gran variedad de cepas de levadura para la cerveza, cada una de ellas diferenciadas fenotpicamente: medida que fermentan azucares distintos o cantidad de oxigeno que necesitan para activar su crecimiento, o en las cantidades de productos metablicos (espectro del sabor de la cerveza resultante). La levadura sembrada en el mosto utiliza las reservas de carbohidratos para activar los primeros pasos del metabolismo estas pueden ser cuantificadas por peso o nmero de clulas. Se siembra aproximadamente 107 clulas por ml de mosto de 12Plato* (1,5 2,5g extracto seco por L). *Cantidad en gramos de extracto seco primitivo del mosto original de la cerveza contenido en 100g de dicho mosto a 20C.

Los adjuntos Se aade durante la fase de macerado porque la digestin de sus macromolculas depende de las enzimas de la malta. Pueden presentarse como:

- Cereales crudos (cebada y trigo) - Molida gruesa (maz, sorgo y arroz) - En copos (maz, arroz, cebada y avena) - Micronizados o torrefactos (maz, cebada y trigo) - Harina/almidn (maz, trigo y sorgo) - Malteados (cebada, trigo, avena, centeno y sorgo)

Fuente Temperatura de gelatinizacin (C)

Cebada 61-62

Maz 70-80

Avena 55-60

Arroz 70-80

Centeno 60-65

Sorgo 70-80

Trigo 52-54

Proceso de fabricacin

1. Malteado (obtencin de la malta)

a. Remojo Aumenta el contenido de humedad del grano hasta niveles suficientes que permitan la activacin de su metabolismo. El remojo es probablemente el paso ms crtico del malteado. Los regmenes de remojo viene determinado por el tipo de cebada, la mayora de variedades requieren ser llevadas de 42 a 46%. La cebada necesita oxigeno que permita la respiracin del embrin y la aleurona. Los granos se sumerge en el agua por intervalos de tiempo alternados con periodos aireados (elimina el dixido de carbono y etanol, suprimidores de la respiracin). La operacin completa de remojo puede llevar entre 48 y 52 horas. Un rgimen tpico del remojo puede implicar:

- Primer remojo del 32 a 38% de humedad (inferior en el caso de cebadas sensibles al agua), y un inicio de germinacin aireada de 10 a 20horas.

- Segundo remojo de 40 a 42% de humedad y la emergencia de la raz es promovida de 10 a 15horas de aireacin.

b. Germinacin

Los contenidos de endosperma feculento son sustancialmente degradados (modificacin) resultando el ablandamiento del grano. Tradicionalmente, la cebada remojada se extenda en gruesos de hasta 10cm sobre el suelo de edificios largos y bajos por 10 das, se utilizaba rastrillo para mantener o mejorar la temperatura de 13 a 16C. Los nuevos depsitos de germinacin son circulares, fabricados en acero u hormign con capacidad de hasta 500 toneladas y con maquina rotante controlada por microprocesador. Las plantas modernas de malteado tienen forma de torre con depsitos apilados verticalmente y con los tanques de remojo arriba. La germinacin en una planta neumtica se da de 16 a 20C y se detiene cuando la totalidad del endosperma ha salido y los indicios de brote son de aproximadamente la longitud del grano, entonces la malta verde esta lista para ser secada.

c. Horneado La humedad se reduce a niveles suficientemente bajos para detener la modificacin. Ventajas

- Detiene la modificacin y hace a la malta ms estable para almacenar. - Asegura la supervivencia de las enzimas para el macerado. - Desarrolla sabor y color estimados y elimina sabores indeseados.

El secado se debe empezar con temperaturas bajas para asegurar la supervivencia de las enzimas sensibles al calor (< contenido de humedad, > resistencia de las enzimas) y aumentar progresivamente por un tiempo tpicamente inferior a 24 horas Temperaturas inferiores proporciona a la malta un color ms suave, se utiliza para cervezas tipo lager. Temperaturas superiores, producen malta ms oscuras y sabores completamente diferente, ejemplo malta ale.

Al terminar el horneado, el grano se deja enfriar con corrientes de aire al ambiente, antes de ser sacado. Las maltas tostadas pueden ser una fuente natural de compuestos antioxidantes.

2. Elaboracin de la cerveza (obtencin del mosto) a. Almacenado b. Molienda

La molienda debe conseguir moler al mximo el endosperma, pero dejando la cscara lo ms intacto posible. Se puede realizar la molienda seca y hmeda

- Molienda hmeda, minimiza el dao de la cscara. - Molienda seca, tritura la cascara en su mayor parte, se puede utilizar molinos de

rodillos (para cubas de filtracin lauter), martillo o disco (cuando hay una instalacin de filtro de macerado), cada una depende de la separacin del mosto.

c. Macerado (produccin del mosto dulce)

Es el proceso de la mezcla de la molienda con agua caliente, consiguiendo digerir los componentes claves de la malta y generar mosto. Es el primer paso de la degradacin del almidn por medios enzimas proveniente de la aleurona o las aadidas. Clases

- Macerado de infusin, la molienda se mezcla con agua (tres partes de solido por una parte de agua) se mantiene a 65C, al terminar la operacin se filtra.

- Macerado de decoccin, se inicia con bajas temperaturas permitiendo la hidrolisis de los - glucanos presentes en la malta y se aumenta progresivamente la temperatura hasta la gelatinizacin del almidn y su posterior hidrlisis enzimtica.

- Macerado con temperatura programada, es casi similar a la anterior; empieza con bajas temperaturas, pero el aumento de las temperaturas se realiza en un solo tanque se mezcla minuciosamente para conseguir una transferencia de calor uniforme.

d. Filtrado

No solo se pretende conseguir mosto con mxima cantidad posible de extracto sino obtener un mosto brillante (sin mucha carga de sustancias insolubles), esto se debe realizar en un tiempo determinado, se realiza con filtros de arena o arcilla.

e. Hervido Es el primer paso de la degradacin del almidn. Se mezcla el producto de la molienda con agua caliente, se deja hervir a 100C de 45 min a 2horas, el propsito es gelatinizar el almidn para una posterior digestin enzimtica, hasta obtener glucosa.

f. Clarificacin Este proceso depende del mtodo de lupulizacin. Si se utiliza conos de lpulo entero, la clarificacin es muy alta, anloga a la cuba de lauter, pero en este caso el lpulo residual constituye un medio de filtro. En el caso de utilizar pellets de lpulo o extractos, se realiza en el tanque de remolino, al cual el mosto se transfiere tangencialmente a travs de una apertura de 0,5 a 1 m de base. El mosto se sita en un flujo rotacional que fuerza el trub a acumularse en el centro del recipiente. Se deja enfriar el mosto hasta una temperatura que pueda actuar la levadura (15 a 20C) para el posterior proceso.

3. Fermentacin y acondicionamiento (obtencin de la cerveza) a. Fermentacin

En las cubas de fermentacin se introduce aire y la levadura para que empiece su proceso de crecimiento controlado (de la levadura), en la cual genera alcohol y se disminuye el pH a causa de la secrecin de cidos orgnicos y protones. La fermentacin puede ser regulada por varios controles

- Estado inicial del mosto (Plato o Brix) - Cantidad de levadura sembrada. - Cantidad de oxigeno introducido - Temperatura.

El exceso de levadura ser eliminada al final de la fermentacin ya sea por el mtodo del espumado, este paso no solo pretende preservar la viabilidad y vitalidad de la levadura, sino sortear la autolisis y las tendencias secretorias de la levadura en detrimento del aroma y la espuma, pero se conserva una cantidad suficiente de levadura para una segunda fermentacin. Fermentacin secundaria genera el contenido de CO2 y sabor deseado, es decir, esta es opcional hasta se puede llegar a tener una tercera fermentacin. Durante el proceso de fermentacin se libera grandes cantidades de calor por lo que se requiere que sea refrigerada constantemente las cubas para estabilizar la temperatura.

b. Maduracin En este proceso se refina el sabor y mejora la carbonatacin, la carbonatacin depende de la presencia de azucares provenientes de la primera o la segunda fermentacin, pero se consigue posteriormente mediante la introduccin directa de gas.

c. Enfriado Una vez finalizada la fermentacin se disminuye la temperatura para posibilitar la precipitacin y sedimentacin de materiales y exceso de levadura que causaran turbidez a la cerveza, la sedimentacin se realiza con ayuda de clarificantes de isinglass y estas pueden utilizar clarificantes auxiliares a base de silicato o se puede realizar por medio de centrifugacin.

4. Procesos de downstream y envasado a. Filtracin

Se realiza despus de tres das con ayuda de condicionamiento frio, se opera mediante filtro de placa o marco segn las partculas que deben ser eliminadas de la cerveza, en caso de haber ms levadura que partculas pequeas se emplea un grado ms grueso. En caso contrario, se utilizara un grado ms fino con poros menores.

b. Estabilizacin Se eliminara los polifenoles con polivivnilpolirrolidona (PVPP) y la protena puede precipitar con la adicion de cido tnico, hidrolizada utilizando papana o adsorbida a hidrogeles y xerogeles de slice para conseguir una vida til del producto prolongada.

c. Envasado Antes de envasar se controla el gas; si la cantidad sobrepasa las especificaciones se elimina mediante el purgado, caso contrario se introduce CO2 por inyeccin, son las ms comunes para tener el volumen de CO2 requerido. La operacin de envasado son las ms costosas en cuanto a materia prima y trabajo.

A pesar que son relativamente resistente al deterioro, puede sufrir el crecimiento de microorganismos por ese motivo se le da un tratamiento de pasteurizacin o filtracin estril. Puede ser una pasteurizacin flash que se realiza antes del envasado, y el de tnel para cervezas enlatadas o embotelladas. Ambos se basan en el principio de que el calor mata microorganismos. Una Unidad de Pasteurizacin (UP) se define como la exposicin durante 1min a 60C, entonces a mayor temperatura, los microorganismos son destruidos a mayor velocidad. Se llena en envases de lata, botella de cristal de colores (marrn, negra o verde) o en barriles de metal. (Bamforth, 2006)

Calidad del envase

La cerveza es un producto que requiere que el envase que la contiene cumpla con determinados requisitos para que el oxgeno, luz y calor no lo deterioren y se presente en sus mejores condiciones para el consumidor.

- Deben ser impermeable al oxgeno y al CO2 de manera que este gas no se escape y la presin interna se mantenga constante.

- Deben ser capaces de filtrar hasta un 85% de los rayos ultravioleta, de ah que

se envasa en botellas de cristal color negro, marrn, verde o tonos ms claros.

- Deben tener una determinada resistencia trmica de manera que la cerveza se mantenga fresca.

Tipos de envase Ventajas Desventajas

Lata

Bajo peso. Mayor publicidad, por su espacio. Impermeable a los gases. Resistencia trmica. Filtran los rayos ultravioleta.

La parte por donde se bebe suele estar al descubierto.

Botellas de cristal

Impermeable a los gases. Tiene resistencia trmica Filtran los rayos ultravioletas.

Mayor peso. Muy frgiles.

Botellas de polietileno tereftalato

Ligero. No frgiles. Reciclable. Mismo volumen.

Impermeabilidad intermedia a los gases. Resistencia qumica y trmica media.

Barrilete de metal

Impermeable a los gases. Resistencia trmica. Filtracin de rayos ultravioleta.

Mayor peso.

Barril de madera

Segunda fermentacin.

Requiere espacio de frio hasta que el proceso de segunda fermentacin termine. Una vez abierto, vaciarlo por completo.

Anlisis de control de calidad

Anlisis fisicoqumico 1. Determinacin de alcohol a 20C 2. Determinacin de acidez total, expresada en cido lctico. 3. Determinacin de dixido de carbono y aire 4. Determinacin de pH 5. Determinacin de hierro 6. Determinacin de cobre 7. Determinacin de zinc 8. Determinacin de arsnico 9. Determinacin de plomo

Anlisis microbiolgico

1. Determinacin de mohos y levaduras Bibliografa:

Bamforth, C. W. (2006). Alimentos, fermentacin y microorganismos. Zaragoza: Acribia, S.A.

Salvad, J. S., Lorda, P. G., & Snchez, J. M. (s.f.). La alimentacin y la Nutricin a travs de la

historia.

http://www.inmetro.gov.br/ExigenciasTecnicas/documentos/ECU/Bebidas%20alco%C3%B3licas.pdf http://www.verema.com/blog/Cervezas/1026440-envases-cerveza-lata-botella-cristal-barrilete-metal-barril-madera http://comunidad.ainia.es/web/ainiacomunidad/blogs/envases/-/articulos/2vMk/content/los-envases-como-guardaespaldas-de-la-cerveza