cerveza procesos-
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PROCESOS QUIMICOS I
TRABAJO DE INVESTIGACION
Elaboración de la cerveza casera.
“Cerveza negra”
Integrantes: Guzman Lava, Elías Flores Mogollon, Bryan Huaman Mamoni, Paul Guislain Escobar, Pier Saravia, Carlos Carbajal Huallapa, Miguel
Grupo:
C11 – 4 – B
Profesor: Roosevelt Cantoro
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Elaboración de la cerveza casera
“Cerveza negra”
1. OBJETIVOS:
Objetivo general:
Realizar el proceso para la elaboración de cerveza artesanal aplicando un
proceso práctico y rápido, teniendo en cuenta los factores que puedan afectar en
su elaboración.
Objetivos específicos:
Conocer las materias primas que son necesarios para la elaboración de cerveza
artesanal haciendo la comparación con la elaboración de forma industrial.
Obtener una cerveza artesanal que cumpla con los requisitos para el consumo
humano.
Familiarizarnos con el proceso de elaboración del producto a nivel artesanal y
realizar las diferencias que existen cuando se hace la fabricación de forma
industrial.
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2. INTRODUCCIÓN:
En el Perú y en el mundo la cerveza es una
bebida que se consume en fiestas,
celebraciones, cumpleaños, etc. Este hace
que en la actualidad la cerveza se ha
caracterizado por ser un producto de alta
aceptación en el mercado nacional
principalmente en la sierra y la costa de
nuestro país como ejemplo las ciudades
como puno, Huancayo, Trujillo y lima;
lugares donde el consumo de esta bebida es
altas.
La producción de este producto está
dedicado exclusivamente para el público
adulto que tiene mayor inclinación por productos elaborados artesanalmente; ya que,
en su elaboración el productor pone un minucioso énfasis en los detalles, puesto que no
cuenta con la tecnología que tienen las cervecerías industriales, por lo que, el producto
final es de mejor calidad.
Con la aplicación de este proyecto se trata de incrementar la demanda del cultivo tanto
de cebada y las demás materias primas, y no sea destinada su producción de forma
exclusiva para el área harinera y de balanceados; si no también, para otra clase de
productos como es el caso de la de cerveza.
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3. EL PRODUCTO A ELABORARSE:
Nombre Cerveza
El color
La espuma
Brillo y transparencia
Características
Contenido alcohólico
El color de la cerveza lo determinan las materias primas, especialmente la malta puesto que el color del mosto determina el color. Hay maltas claras y oscuras.
Pero otros de los factores que influyen en el color de estos son; la temperatura que le lleva el proceso, la composición de agua utilizada y la cepa de la levadura.
La cerveza debe tener una espuma estable, el cual depende directamente del gas carbónico y las proteínas que se encuentran en suspensión en la cerveza.
La cerveza que se elabora debe ser clara y brillante. La turbidez en la cerveza se debe a la mala filtración que se llevó, la contaminación microbiológica por bacterias
y levaduras salvajes, presencia de algunas proteínas que no se retiraron en el transcurso del proceso, contaminación por las fisuras que se dieron en el
tapado, las reacciones fotoquímicas por la exposición a la luz solar.
El grado de alcohol de la cerveza se fija en la sala de
cocimientos y depende directamente la cantidad de azúcares fermentables y carbohidratos no fermentables conocidas como dextrinas.
Una cerveza tendrá una densidad comprendida entre
10% - 14%, el cual está constituido:
Densidad o extracto
Agua ------ 88% - 92%
Alcohol --- 2,5% - 4% Extracto -- 5% - 8%
El extracto está constituida por proteínas, carbohidratos, proteínas y minerales procedentes de la
materia prima, principalmente de la malta, triturado y lúpulo, el cual se determina en el laboratorio con un análisis llamado picnómetro o medir con un decímetro
denominado y/o llamado sacarómetro.
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La cerveza incrementa el colesterol “bueno”, mejora la coagulación de
la sangre, tiene un alto valor nutricional y favorece la digestión. La cerveza contiene de 4 a 5 grados de alcohol y carece de grasas, y las calorías por cada 100ml:
Tipo de alimento
Cerveza (42) Refrescos (44)
Zumo de piña (54) Vaso de vino (67)
Según varios estudios, el consumo moderado de cerveza tiene varias ventajas al aportar al organismo sustancias beneficiosas como la fibra soluble, que evita el estreñimiento, disminuye la incidencia de cáncer
de y rebaja la colesterolemia. Un litro diario de cerveza puede llegar a aportar un 60% de la ingesta recomendable de fibra soluble y puede complementar el aporte de fibra de otros alimentos, como los cereales, muy ricos en fibra dietética insoluble.
Los alcoholes son líquidos incoloros de baja masa molecular y de olor
característico, solubles en el agua en proporción variable y menos densa que ella. Al aumentar la masa molecular, aumentan sus puntos de fusión y ebullición, pudiendo ser sólidos a temperatura ambiente (260
ºC).
Propiedades químicas
También disminuye la solubilidad en agua al aumentar el tamaño de la
molécula, aunque esto depende de otros factores como la forma de la cadena alquílica. Algunos alcoholes (principalmente polihidroxílicos y con anillos aromáticos) tienen una densidad mayor que la del agua. Sus puntos de fusión y ebullición suelen estar muy separados, por lo que se emplean frecuentemente como componentes de mezclas
anticongelantes. Las propiedades químicas de los alcoholes están relacionados con el grupo -OH, que es muy polar y capaz de establecer puentes de hidrógeno
con sus moléculas compañeras, con otras moléculas neutras, y con aniones.
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4. INGREDIENTES:
Malta en grano (cebada):
Esta malta a comparación de otros granos como el maíz, trigo o el arroz, también
pueden ser usados para la elaboración de cerveza pero la cebada es el que produce
más enzimas que liberan azucares es así es que durante la fermentación estos
azucares se vuelvan en alcohol.
Malta tostada:
La malta tostada es la cebada que pasa un proceso de malteado es decir pasa un
proceso de germinación con humedad, con calor durante un tiempo específico, durante
la germinación el almidón que tiene el grano de cebada se convierte en los azucares
y estos la fermentación lo que produce el alcohol, luego de la germinación se seca y
pasa a tostación que depende del tiempo y como lo tuestes que le dará un sabor
distinto a la que uno guste.
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Lúpulo:
El lúpulo proporciona el amargor natural a la cerveza así como también es un
preservante, depende de la cantidad de lúpulo que se desee agregar a la cerveza si
queremos más amargo o queremos poco amargo, el lúpulo es una flor de una planta
cuyo pariente cercano es el cannabis sativa (marihuana).
Levadura Ale:
La función que cumple la levadura es de fermentar los azucares de la malta y
convertirlas en alcohol y dióxido de carbono. Este es el último ingrediente que se utiliza
para obtener ya el producto que es la cerveza separando los residuos de la levadura
y de la cebada.
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5. DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR CERVEZA CASERA:
Para la elaboración de 4 litros de cerveza casera se necesita aproximadamente 5 litros
de agua purificada, se hierve el agua en la olla de acero inoxidable, una vez hervida el
agua se agrega el extracto de malta a la olla y se procede a disolverla malta, una vez
disuelta la malta se deja hirviendo durante 45 minutos. Al cumplir 30 minutos desde
que se dejó hirviendo agregar los 4 gramos de lúpulo y dejar que se completen los 45
minutos.
Al cumplir los 45 minutos de hervor se tapa la olla y se lleva a enfriar a una cama de hielo
hasta temperatura ambiente. Una vez que nuestro caldo esta frío se procede a trasvasar
al recipiente de 6 litros y se agrega la levadura (procurar no hablar al realizar este proceso
porque podríamos contaminarlo). Luego tapar el recipiente con el caldo con la ayuda
de una bolsa con agujeros hechos con una aguja esterilizada (para dejar escapar el CO2
que se va producir por la fermentación). Se deja el recipiente en un ambiente oscuro.
Fresco y seco por 7 días.
Una vez que la fermentación ha terminado se va a tomar una muestra de cerveza en un
vaso y se procederá a probar para ver si el proceso se realizó correctamente, la cerveza
tiene que tener un olor a lúpulo y sabor agradable, si no fuera así quiere decir que hubo
algún tipo de contaminación y la cerveza tiene un sabor muy acida y de aspecto
grasoso.
El siguiente paso es el embotellamiento, para realizar el embotellamiento se utilizan
botellas de plástico nuevas y rociadas con alcohol, se evita hablar en este proceso ya que
podríamos contaminar nuestra cerveza. Vaciar la cerveza en las botellas de plástico
lentamente por las paredes sin generar espuma, seguido se le agrega de 5 a 7 gramos
de azúcar blanca por litro con la ayuda de un embudo y se procede a tapar bien la botella.
Finalmente vamos a dejar nuestra cerveza por 7 días para su maduración y pasado este
tiempo ya podemos disfrutar de nuestro producto.
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6. PROCESO A NIVEL INDUSTRIAL:
Para la elaboración de 4 litros de cerveza casera se necesita aproximadamente 5 litros
de agua purificada, se hierve el agua en la olla de acero inoxidable, una vez hervida el
agua se agrega el extracto de malta a la olla y se procede a disolverla malta, una vez
disuelta la malta se deja hirviendo durante 45 minutos. Al cumplir 30 minutos desde
que se dejó hirviendo agregar los 4 gramos de lúpulo y dejar que se completen los 45
minutos.
Al cumplir los 45 minutos de hervor se tapa la olla y se lleva a enfriar a una cama de hielo
hasta temperatura ambiente. Una vez que nuestro caldo esta frío se procede a trasvasar
al recipiente de 6 litros y se agrega la levadura (procurar no hablar al realizar este proceso
porque podríamos contaminarlo). Luego tapar el recipiente con el caldo con la ayuda
de una bolsa con agujeros hechos con una aguja esterilizada (para dejar escapar el CO2
que se va producir por la fermentación). Se deja el recipiente en un ambiente oscuro.
Fresco y seco por 7 días.
Una vez que la fermentación ha terminado se va a tomar una muestra de cerveza en un
vaso y se procederá a probar para ver si el proceso se realizó correctamente, la cerveza
tiene que tener un olor a lúpulo y sabor agradable, si no fuera así quiere decir que hubo
algún tipo de contaminación y la cerveza tiene un sabor muy acida y de aspecto
grasoso.
El siguiente paso es el embotellamiento, para realizar el embotellamiento se utilizan
botellas de plástico nuevas y rociadas con alcohol, se evita hablar en este proceso ya
que podríamos contaminar nuestra cerveza. Vaciar la cerveza en las botellas de plástico
lentamente por las paredes sin generar espuma, seguido se le agrega de 5 a 7 gramos
de azúcar blanca por litro con la ayuda de un embudo y se procede a tapar bien la botella.
Finalmente vamos a dejar nuestra cerveza por 7 días para su maduración y pasado este
tiempo ya podemos disfrutar de nuestro producto.
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MALTEADO:
Los granos de cebada se introducen en unos tanques con agua fría y se dejan
remojando, se oxigena continuamente con aire saturado de agua para mantener
la humedad durante dos o tres días. Luego se lleva a unas cajas de germinación
en donde por efecto de la humedad y el calor a granos de la cebada le
empezarán a salir pequeñas raíces. Este proceso es conocido como germinación
y dura aproximadamente una semana. Debido a este fenómeno natural, el almidón
de la cebada se hace soluble preparándose para su conversión en azúcar.
Para detener la germinación de la malta se lleva la malta verde a unos tostadores
en los que hará pasar aire seco y caliente. Si se seca a baja temperatura se
obtiene una malta pálida que se utiliza en la elaboración de cervezas más pálidas
y doradas. Cuanto mayor sea la temperatura más oscura será la malta obtenida.
El color de la malta obtenida no solo influirá en el color de la cerveza sino que
también en el sabor y aroma.
MEZCLA Y MACERACIÓN:
Una vez obtenida la malta y ya en las instalaciones de la cervecería se procederá
a triturar y mezclar con agua caliente para extraer sus azúcares naturales mediante
procesos enzimáticos. La duración y la temperatura de este proceso dependerá de
cada productor, puede ser una simple infusión a una única temperatura o una
decocción en la que se trasfiere la mezcla de un tanque a otro a diferentes
temperaturas. La infusión suele durar una o dos horas y es el método usado
tradicionalmente en la elaboración de cervezas tipo ale. La decocción es un proceso
más lento, puede durar hasta seis horas y se utiliza en la elaboración de la cerveza
tipo lager. En cualquier caso el resultado es una especie de agua azucarada llamada
mosto y antes de pasar a la siguiente fase será filtrada para quitarle los resto del
grano que no se disolvieron en el agua.
EBULLICIÓN Y LUPULIZACIÓN:
Una vez limpio el mosto se lleva a una caldera donde se hierve junto con el
lúpulo que dará el amargor y aroma típico de la cerveza. Dependiendo de la
cantidad y de variedad de lúpulo que se utilice la cerveza tendrá un mayor o menor
amargor y aroma. Normalmente no se echa todo el lúpulo al principio,
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sino que se añade distintas variedades de lúpulo en diferentes momentos de
ebullición el cual dura entre una hora a hora y media.
CLARIFICACIÓN DEL MOSTO Y ENFRIAMIENTO:
A continuación es necesario separar las partículas que se coagularon durante la
ebullición. Este proceso llamado clarificación se realiza por medio de movimiento
centrípeto del mosto dentro de los tanques como si fuera un remolino arrastra
las partículas sólidas hacia el centro y hacia el fondo. Después de hacer hervido
el mosto este está caliente por lo que antes de pasar a la fermentación hay que
enfriarlo y prepararlo para que tenga la temperatura adecuada para que las
levaduras trabajen bien.
Se lleva el mosto al tanque de fermentación y se añaden las levaduras para que
comience el proceso de la fermentación que consiste en la trasformación de los
azucares del mosto en alcohol y anhídrido carbónico.
Según el tipo de fermentación que se produzca se obtendrán cervezas
pertenecientes a una de las dos grandes familias de cervezas existentes: ale y
lager.
Fermentación Alta:
Para que la levadura trabaje bien necesita una temperatura adecuada. El
proceso suele empezar a temperatura ambiente (18°C) y alcanza los 24°C
debido al calor de la fermentación. Las levaduras que se añade al mosto
actúan a alta temperatura (entre 18 y 24°C) en la superficie de la mezcla.
A las 24 horas de iniciarse el proceso se forma una capa de espuma en la
superficie. Se quita la cabeza de esta espuma para que respire el líquido
mientras que las levaduras van trasformando el azúcar en alcohol. Cuando
termina de actuar la levadura cae al fondo del tanque. Es un procese
rápido que suele durar entre 5 y 7 días. Es la llamada fermentación primaria.
A continuación la mayoría de las cervezas de fermentación alta tienen
algún tipo de maduración posterior. Puede ser una maduración en caliente
13-16 °C de unos pocos días, un almacenamiento en frío o una segunda
fermentación en botella o en barrica.
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Fermentación Baja:
La fermentación a baja temperatura es un fenómeno relativamente reciente.
Durante muchos siglos en las zonas de clima cálido los productores trataban
de evitar que la cerveza se estropeara en verano guardándola en cuevas
heladas. Allí observaron que la levadura se hundía al fondo de los tanques,
pero continuaban transformando los azucares en alcohol al terminar la
fermentación. Con la ayuda del control de la temperatura, la refrigeración
artificial y la selección científica de las levaduras en el siglo XIX un productor
de Munich, fue capaz de implantar un nuevo método de elaborar cerveza,
donde las condiciones climáticas no afectaban al proceso.
En esta primera fermentación las levaduras actúan a temperatura as baja
que las ale a unos 5/9°C, además lo hacen en la parte baja del tanque de
fermentación. También actúan de una forma más lenta, transformando el
azúcar en alcohol más despacio y hasta que terminan. Esta fermentación
puede durar hasta dos semanas y es un proceso más difícil de controlar
que el de las cervezas elaboradas por fermentación baja se les conoce como
lagers. Las mayorías de las cervezas alemanas son de este tipo.
Fermentación Espontánea: No se añaden levaduras al mosto sino que se
deja actuar a las levaduras salvajes del aire. Actualmente es el caso casi
único de las lambic Belgas, aunque antiguamente siempre era así. Es un
proceso complicado ya que no se pueden controlar todos los elementos
que intervienen en la fermentación.
ACABADO:
Una vez acabado el proceso de maduración y antes de ser envasada la
cerveza puede filtrarse parcial o totalmente para eliminar los residuos sólidos
que pueda tener después se embotella o se pone en barril.
Las cerveza que hayan tenido una segunda fermentación en la botella pueden
contener en el fondo de la misma un depósito de levadura o sedimento no
sólo no es perjudicial sino que es señal de una buena cerveza que ha tenido
una maduración posterior.
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7. BALANCE DE MATERIA:
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A 2,5g de levadura ale
B 15g de lúpulo cascade 7,1%aa
C 20g de malta chocolate
D 750g de malta pilsen
E 100g de cebada tostada
F 5L de agua
G Filtrado
H Cerveza
El total de materia prima
entrante
Los desechos que del proceso
Total de producto saliente
La materia que se desperdicia en el
proceso
Levadura Lúpulo Agua Malta
filtrado Cerveza
Gases CO2
Polvos que se desperdiciaron en la
reducción del tamaño
El agua que se evaporo en el proceso de maceración.
5887,5g 2200g 3500g 287,5g
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8. BALANCE DE ENERGIA:
Para reducir el tamaño de la cebada se utilizó, una licuadora, con el propósito de
que la reacción se lleve a cabo con mayor rapidez.
Aparato Potencia (promedio) watts
Tiempo de uso (m)
Licuadora 400 30
Para el proceso de maceración se utilizó la cocina, para generar energía.
La energía calorífica que se utiliza fue:
Donde:
Q: es la energía calorífica suministrada, que se expresa en julios m: la masa, expresada en kilogramos; t2 y t1: son las temperaturas final e inicial, respectivamente, expresadas en °C o
K c: la capacidad calorífica específica, que depende de la naturaleza del cuerpo.
Q = 5,8872 . 1 . (100 – 25) = 441,54J
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9. PRESUPUESTO:
Los gastos que se generaron:
Insumos:
TABLA Nº 1
INSUMOS PRECIO S/.
750 g Malta base pilsen 15
100g Cebada tostada 4
20 g Malta chocolate 4
15 g lúpulo cascade 7.1% aa 22.5
2.5 g levadura Mauribrew ale 1.5
5 litros de agua para maceracion 6
10 litros de agua para enjuage 12 TOTAL: 65
Utensilios:
TABLA Nº 2
UTENSILLOS PRECIO S/.
termómetro proporcionado
Airolck 0.5
colador 2
3 ollas medianas proporcionado
Botella descartable 0.5
Alcohol para desinfectar 2
Probeta proporcionado TOTAL: 5
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10. CONCLUSIONES:
Se realizó el proceso de elaboración de cerveza casera con el cual se comprobó
que la presencia de partículas finas de cebada hace que mi proceso no sea tan
rápido, ya que demoramos en hacer el filtro, haciendo la repetición de filtración del
mosto hasta tres veces, ya que los agujeros del colador que utilizamos no eran los
adecuados y dejaban pasar las partículas finas de cebada, al hacer la filtración de
manera repetida se corre el riesgo de contaminación del mosto ya que la
temperatura del mosto disminuye y es propenso a los microorganismos.
Se conoció las materias primas en nuestro caso se realizó una cerveza de tipo
negra en el cual utilizamos cebada la cual pasa por un proceso para forma la
malta, el lúpulo que tiene un olor un poco dulce pero en realidad es lo que nos
da el amargor para nuestra cerveza, la levadura que son pequeños granitos y se
tienen tipos de levaduras la nuestra fue un de tipo Ale.
Nuestra cerveza se encuentra en un proceso de fermentación la que dura
aproximadamente 14 días, el grupo siguió al pie de la letra lo indicado en la receta
por lo cual se espera que nuestro producto se encuentre en óptimas condiciones
para el deleite de nuestros paladares, en las cervezas caseras el único control que
se hace es que la cerveza tenga un olor agradable y un sabor dentro de lo
adecuado, si se cumplen los requisitos nuestro producto fue realizado
correctamente. Los ingredientes para la elaboración son los mismos que se
utilizan en la industria la única comparación es que en la industria se utilizan
ciertos conservantes, cada maestro cervecero tiene su receta en el cual se busca
darle mejor cuerpo a la cerveza. En cuanto a los equipos se tiene equipos
sofisticados que permiten realizar el proceso de tal manera que sea rentable,
logrando reducir tiempo para cada etapa.
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11. RECOMENDACIONES:
Una vez que se tiene la cerveza fría se tiene que tener cuidado con la contaminación
del mosto por los gérmenes y/o bacterias del ambiente, se tiene que evitar hablar mientras se realizar el traspaso del mosto a la botella de fermentación, por las razones
mencionadas, debido a que si se contamina este echara a perder el proceso.
Se tiene que tener en cuenta que la limpieza de los materiales usados, es primordial
cada vez que se utiliza un material se debe lavar y desinfectar con alcohol.
No se debe tapar la olla cuando se está hirviendo el mosto por que se podría derramar nuestro caldo.
El amargor de la cerveza va depender del lúpulo, si se desea una cerveza amarga se
debe usar el lúpulo desde el inicio en que se deja hirviendo el mosto.
La cebada debe de pasar por un proceso de germinación para lograr así el desdoblamiento de los almidones que posteriormente se van a convertir en azucares
fermentables.
La fermentación de la cerveza casera se realizara de 7 a 14 días, si se pasa el
tiempo de fermentación se va a generar en la levadura un proceso de autolisis don de las levaduras se comen unas a otras, esto me va producir un sabor desagradable y mal olor en mi producto final.
12. BIBLIOGRAFIA:
Recuperado de: http://www.bilbobeer.com/wp-
content/uploads/2013/11/curso-de-elaboracion-artesanal-de-
cerveza-ecologica.pdf
Recuperado de:
http://repositorio.utn.edu.ec/bitstream/123456789/642/1/03%20AG
I%20256%20TESIS.pdf
Recuperado de: https://www.google.com.pe/?gfe_rd=cr&ei=b7d2VN-
MHe3JsQegtICICQ#q=cerverza+casera
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13. ANEXO:
Fotos del proceso de elaboración:
Figura Nº 1 Figura Nº 2
Figura Nº 3 Figura Nº 4
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Figura Nº 5 Figura Nº 6
Figura Nº 7 Figura Nº 8
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LEYENDA
Figura 1 Preparación de los utensilios a utilizar
Figura 2 Trituración de la cebada
Figura 3 Adicionando para la maceración
Figura 4 Se deja a 100ºC durante una hora
Figura 5 Proceso de filtrado
Figura 6 Se adiciona el lúpulo
Figura 7 Se filtra para eliminar la mayor cantidad de solidos existentes
Figura 8 Se deja fermentar durante una semana
Integrantes:
FIN