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  • 7/25/2019 Unidad6 Libro

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    MICROBIOLOGA INDUSTRIAL

    UNIDAD VI PROCESOS INDUSTRIALES 139

    UNIDAD VIPROCESOS INDUSTRIALES

    6.1 FERMENTACIN ALCOHLICA

    Introduccin

    Una de las fermentaciones industriales ms importantes y mejor conocidas es la que da lugar alalcohol etlico al actuar las levaduras sobre los azcares transformndolos en alcohol, CO 2y otrosproductos finales. Puesto que gran cantidad de los residuos que contienen hidratos de carbono, deprecio muy reducido pueden aprovecharse en la fabricacin de alcohol et1ico, la vala actual delos procesos de fermentacin tienden a crecer en el futuro. (25)

    Desde la antigedad, el etanol se ha obtenido por fermentacin de azcares. Todas las bebidas conetanol y casi la mitad del etanol industrial an se fabrican mediante este proceso. (25)

    Fig. 127 El alcohol se obtiene a partir del azcar de las frutas.El fabricante qumico, el cervecero, eldestilador, el panadero, el fabricante devinagre, el cientfico y an el ama de casaaprovechan en mayor o menor grado lacualidad que tiene la levadura de transformarlos azcares en alcohol, dixido de carbono, yotros productos finales. (25)

    El almidn de la papa, del maz y de otroscereales constituyen una excelente materiaprima. La enzima de la levadura, la cimaza,transforma el azcar simple en dixido decarbono. (25)

    El alcohol de vino, alcohol etlico o etanol, de frmula C2H50H.(25)

    Es un lquido transparente e incoloro, con sabor a quemado y un olor agradablecaracterstico. (25)

    Debido a su bajo punto de congelacin, ha sido empleado como fluido en termmetros paramedir temperaturas inferiores al punto de congelacin del mercurio, -40C comoanticongelante en radiadores de automviles. (25)

    Definiciones

    El alcohol etlico (CH3CH20H) o etanol se conoce por otros nombres; por ejemplo: puede indicar lafuente de materia prima de la que procede o bien el propsito a que se le destina. Los alcoholes degrano son derivados de cereales como: trigo. maz o arroz; el alcohol de melazas es producido demelazas de azcar de caa; el alcohol industrial es alcohol etlico utilizado para fines industriales.(25)

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    Usos

    El alcohol se encuentra en bebidas como la cerveza, el vino y el brandy. Es disolvente deproductos como lacas, pinturas, barnices, colas, frmacos y explosivos. Tambin como base para laelaboracin de productos qumicos de elevada masa molecular. (25)

    Puesto que gran cantidad de residuos que contienen hidratos de carbono, de precio muy reducido,pueden aprovecharse en la fabricacin de alcohol etlico, el valor actual de los procesos defermentacin tiende a crecer en el futuro. (25)

    Caractersticas

    Normalmente el etanol se concentra por destilacin dedisoluciones diluidas. El de uso comercialcontiene un 95% en volumen de etanol y un 5% de agua. Ciertos agentes deshidratantes extraen el

    agua residual y producen etanol absoluto. (25)

    El etanol tiene un punto de fusin de -114.1 C, un punto de ebullicin de 78.5 C y una densidadrelativa de 0.789 a 20 C. (25)

    6.1.1 MICROORGANISMOS UTILIZADOS

    Tipo de levadura

    1. Son preferibles determinados tipos de levaduras:aquellas capaces de producir y tolerar altas

    concentraciones de alcohol y que poseencaractersticas estables y uniformes. Se empleangeneralmente variedades de Saccharomycescerevisiae. Pero en ciertas condiciones tambinpueden emplearse otras levaduras como S.Anamensisi, S. ellipsoideus, S. carlbergensis,Kluyyeromyces marxianus, Schizosaceharor pombe,Candida bytyrii yPichia stipatis. (25)

    Fig. 128 Sacharomyces cerevisiae.

    2. Preparacin del iniciador: una vezseleccionada la levadura para lafermentacin y aislada de un cultivopuro, se separa el iniciador. Parainocular el mosto que frecuentementealcanza cantidades de miles de litros,se necesita una cantidad tambingrande de iniciador. (25)

    Fig. 129 S. cerevisiaetomada con microscopio electrnico.

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    Se inocula en tubo que contenga de 200 ml a 4 l. (25)

    Este se pasa a una cuba de fermentacin (que se encuentra cerca) con una capacidad de 40-120 l. (25)

    Se deja fermentar en la cuba y una vez terminado el proceso se pasa a un tanque grande. (25)

    NOTA:Airear es muy importante en la preparacin de un iniciador para asegurar un gran nmerode levaduras. (25)

    Figura 130

    6.1.2 MATERIAS PRIMAS

    El alcohol etlico puede obtenerse a partir de cualquier azcar fermentescible, por accin de laslevaduras en condiciones favorables, puesto que el almidn y otros hidratos de carbono pueden serhidrolizados a azcares fermentescibles por medios biolgicos o qumicos, se pueden disponer demuchas fuentes de azcar. (25)

    Para una clula, la fermentacin es una manera de conseguir la energa sin usar oxgeno. Engeneral, la fermentacin es la degradacin de sustancias orgnicas complejas en ms simples. Laclula microbiana o animal obtiene la energa a travs de la gluclisis, unindose a una molcula deazcar, los electrones son retirados de la molcula de azcar. Estos pasan entonces a una molculaorgnica como el cido pirvico. Esto produce la formacin de un producto desechado que seexcreta de la clula. Productos desechados formados de esta manera incluyen alcohol etlico,

    Grfica de crecimiento de

    levaduras

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    alcohol butlico, cido lctico, acetona, etc. (25)

    TIPOS:

    Materias Sacaroides:Como azcar de caa, remolacha, melazas y jugo de frutas. (25)

    Materias que contienen almidn: Que comprenden los cereales (maz, avena, malta,cebada, centeno, trigo, arroz, sorgo y otros). Como: papas, camotes, pataca (girasol), yuca yotras. (25)

    Materias celulsicas:Como madera y residuos de la pasta de papel. (25)

    Las melazasConstituyen la fuente principal de alcohol industrial en Estados Unidos. Esta material es el jaraberesidual del jugo concentrado de azcar de caa. (25)

    Debido al precio relativamente elevado de las melazas y al precio ms favorable del sulfato de etiloy el gas etileno, una proporcin cada vez mayor de la produccin total se va obteniendo por sntesisqumica. En algunos pases se emplea en mayor escala la papa, la remolacha, los residuos de pulpa,entre otros. (25)

    Concentracin de azcar

    Generalmente es del 12% con un intervalo del 10-18%. Aunque a veces se empleanconcentraciones demasiado altas, estas actan adversamente sobre la levadura, pues el alcoholproducido puede inhibir su accin, y en consecuencia se prolonga el tiempo de fermentacin ypuede no transformarse parte del azcar. Por otra parte, el empleo de concentraciones demasiadobajas no resulta econmico, ya que origina una prdida de espacio de fermentacin y un aumentode gastos de obtencin de una misma cantidad de alcohol en la destilacin posterior. (25)

    Sustancias nutritivasAunque las melazas contienen generalmente la mayor parte de las sustancias nutritivas para lafermentacin basta suplir lo posible las deficiencias de fsforo o nitrgeno, puede aadirse fosfatoo sulfato de amonio. (25)

    pH

    De 4-4.5 favorece a las levaduras e inhibe bacterias, cido sulfrico o cido-lcticas. El fabricantesustituye la esterilizacin por el empleo de un pH exactamente ajustado y de una gran cantidad deinoculante, ya que resulta costoso e impracticable esterilizar grandes cantidades de melazas. (25)

    Corrientemente se utiliz cido sulfrico para ajustar la reaccin del mosto, aunque tambin elcido lctico es satisfactorio, este favorece el desarrollo de las levaduras e inhibe el de las bacteriasbutlicas, que son perjudiciales para la fermentacin. La inoculacin del mosto, antes de lafermentacin con bacterias lcticas sustituye a la adicin de cidos. (25)

    Iniciador

    Comnmente se inocula la mayor parte del mosto con un iniciador que representa del 46 % de

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    volumen aunque en algunas circunstancias oscila del 2-25 %. Empleado una tcnica asptica seinocula un tubo que contenga alrededor de 10 ml de extracto de malta esterilizado a partir de uncultivo puro de levadura, que puede ser mantenido en un medio de agar malta. Despus deincubarlo durante un periodo de tiempo adecuado a temperatura de 25 a 30 C (la ptima para el

    crecimiento de levadura) se utilizar el contenido del tubo para inocular un frasco que contengaaproximadamente 200 ml de mosto esterilizado. Despus de incubado, el contenido del frascopuede emplearse para inocular unos 4 lt de de mosto estril. (25)

    Desde aqu se pasa generalmente a la inoculacin del mosto contenido en una de las cubas, el cualse deja fermentar, y es el que se aadir a todo, el que pasa a la fermentacin. (25)

    Tensin de O2Aunque la produccin de alcohol no requiere de O2en los primeros momentos de la fermentacines necesario una gran cantidad de este gas para la produccin celular. Durante la fermentacin sedesprende CO

    2y se establece pronto las condiciones anaerobias. (25)

    TemperaturaSe inocula el mosto a una temperatura de 15-20 C. Durante la fermentacin aumenta latemperatura del mosto. Se emplean serpentines o chorros de agua sobre las paredes del depsitopara mantener una temperatura adecuada. A temperaturas arriba de 30 C el alcohol se evaporarpidamente y aumenta el desarrollo bacteriano. (25)

    TiempoLa fermentacin es comnmente completa sobre las 50 horas o menos, dependiendo de latemperatura, concentracin de azcar y otros factores. (25)

    DestilacinLa malta fermentada se destila para separar el alcohol etlico de los otros constituyentes. Durantela destilacin se separan fracciones que tienen distintas concentraciones de alcohol y flemas. Lasfracciones que contienen aproximadamente de 60 - 90 % de alcohol etlico se denominan vinosaltos. Estas fracciones se concentran hasta alcohol del 95% mediante destilacin ofraccionamientos adicionales. Las fracciones pobres en alcohol, los vinos bajos son destilados denuevo con cantidades nuevas de lquido fermentado. (25)

    RendimientoLa produccin de alcohol a partir de melazas de caa puede alcanzar un 90 % de valor terico

    referido al contenido de azcares fermentables.(25)

    Tratamiento finalEl alcohol etlico del 95 % en volumen puede ser nuevamente purificado, rehidratado odesnaturalizado. As se tiene en el mercado alcohol del 95 % con desnaturalizante o sin el; alcoholde 96 % QP; alcohol absoluto USP; alcohol anhidro desnaturalizado. (25)

    6.1.3 DESARROLLO DEL PROCESO

    Los procesos utilizados en la fabricacin de alcohol por fermentacin dependen de la naturaleza dela materia prima. Las materias sacaroideas requieren por lo general poco o ningn tratamiento

    preliminar aparte de la dilucin; pero en las materias amilceas y celulsicas debe ser hidrolizado a

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    azcares fermentables antes que acten sobre ellas las levaduras. (25)

    En todos los procesos, el xito depende de la eficacia del tratamiento preliminar, caso de haberlo(25):

    Del empleo de una concentracin ptima de azcar.

    De un pH y una temperatura ptima.

    De la adicin de sustancias nutritivas al mosto, si este careciera de algn constituyenteesencial.

    De la inhibicin del crecimiento bacteriano.

    Del empleo de una variedad fuerte de levadura con alta tolerancia alcohlica y capaz por lotanto de producir grandes cantidades de alcohol.

    Del mantenimiento de las condiciones anaerobias durante la fermentacin adecuada.

    De la inmediata destilacin del mosto fermentado.

    ALCOHOL ETLICO DE MELAZA

    Desarrollo del procesoLas melazas se ajustan a las concentraciones de azcar, temperatura y pH requeridas por la adicinde una cierta cantidad de cido. Se mezcla una levadura iniciadora en el mosto que generalmente escubierto. (25)

    La mezcla puede hacerse por ms formas (25):

    1. Una de las celdas consiste en converger las corrientes del mosto y del iniciador sobre unatabla de aletas situada en la parte superior del tanque. El mosto y el iniciador quedanmezclados al esparcirse y caer al fondo del depsito. (25)

    2. Otro mtodo se trata de aadir el iniciador sobre el mosto que ya esta en el depsito ymezclarlos por medio de aire comprimido que sale de diferentes partes de tuberascolocadas en el fondo del deposito. (25)

    3. Una variante mas consiste en emplear palas de agitacin. La fermentacin comienza rpidocon desprendimiento de CO2, en las fbricas modernas se recoge este gas, se purifica yutiliza para la fabricacin de hielo seco o para otros designios. Al cabo de 50 horas o menos,la fermentacin suele estarterminada. Las melazas fermentadas se destilan en un alambiquecontinuo para separar el alcohol y otros compuestos voltiles. El alcohol se almacena o sedesnaturaliza. (25)

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    Fig. 131Reactor de fermentacin. Fig. 132 Reactor de fermentacin.

    Calentamiento

    Enzimas

    Enfriamiento

    Amilasa de maltao de hongos

    Solucin(almidn se convierte en oligosacridos)

    Levadura conglucoamilasa

    DESCRIPCIN DEL PROCESO.

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    6.2 PRODUCCIN DE CERVEZA

    Se llama cerveza a las bebidas preparadas por fermentacin con levaduras

    de infusiones de granos (maltas). La fabricacin de cervezas es unaindustria muy antigua, probablemente inventada por los egipcios. (21)

    La composicin de las cervezas depende en gran medida de la naturaleza ycalidad de las materias primas, del tratamiento del grano germinado y delcarcter de la fermentacin; pero tambin influyen en la composicin finalla conservacin y los tratamientos terminales. (21)

    Fig. 133 Tarro decerveza.

    Levaduras

    Las levaduras son microorganismos unicelulares que se reproducen por gemacin. Estnclasificados como hongos y son los responsables de convertir los azucares fermentescibles enalcohol y dixido de carbono, adems de ciertos subproductos. Existen cientos de variedades ycepas de levaduras. En el pasado, existan dos clases de levaduras: las "ale" o de fermentacin altacomo Saccharomyces cerevisiae y la levadura "lager" o de fermentacin baja como S.carlbergensis. Ahora, como resultado de una reclasificacin de las especies de Saccharomyces,ambas son consideradas como cepas de S. cerevisiae. (21)

    Subproductos importantes de las levadurasNo solo la malta, el lpulo y el agua tienen impacto sobre el sabor de la cerveza, sino tambin los

    subproductos de fermentacin y maduracin de las levaduras. Algunos de stos son compuestoscomo: steres, diacetilo, aldehdos, sulfuros voltiles, dimetilsulfuro, alcoholes de alto pesomolecular, cidos orgnicos, cidos grasos y compuestos nitrogenados. (21)

    AguaEl contenido mineral del agua empleada en las cerveceras se ha reconocido desde hace muchotiempo como un importante contribuyente del sabor de la cerveza. Esto es especialmenteimportante ya que el agua compone ms del 90% de la cerveza. Generalmente se emplean aguas dedureza media, pues las aguas demasiado duras interfieren con las sustancias de extraccin de lacerveza. Debe ser por otra parte, un agua de tipo potable, de pH de 6.5 a 7.0, libre demicroorganismos patgenos, y si es posible, carente de hierro. Deber contener, adems, menos de100 ppm de carbonatos de Ca y Mg, no ms de 500 ppm de sulfato de calcio y 200 a 300 ppm deNaCl porque los primeros neutralizan los fosfatos del mosto, indispensables en el procesofermentativo y adems afectan el sabor y el olor de la cerveza. Pueden precipitarse los carbonatosde calcio y magnesio por ebullicin o burbujeando agua a temperaturas altas o tratarse las aguasduras mediante resinas de intercambio inico. (21)

    Las sustancias qumicas que el agua contenga influirn sin duda en el sabor del producto. De aquque ciertos tipos de cerveza tengan sabor un poco diferente al de la cerveza elaborada con losmismos materiales y en igualdad de condiciones. Excepto el contenido mineral de las aguasempleadas. (21)

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    Efecto de los minerales en la produccin de cerveza

    Calcio:Es el ion con ms trascendencia en el proceso de elaboracin de cerveza, ya que reaccionacon los fosfatos, formando precipitados que liberan iones hidrgeno y por tanto bajan el pH de lamasa de malta y agua. Este descenso del pH es crtico ya que proporciona el ambiente adecuadopara que las enzimas alfa-amilasa, beta-amilasa y enzimas proteolticas acten. (21)

    Magnesio:Reacciona de manera semejante a los iones de calcio. Pero como las sales de magnesioson notablemente ms solubles que las de calcio el descenso del pH en el mosto no es tan grande.(21)

    Potasio:Crea un sabor "salado" en la cerveza, al igual que el sodio. Es requerido para la nutricinde las levaduras e inhibe ciertas enzimas en concentraciones mayores a 10mg/l; sin embargo, rara

    vez esta en concentraciones suficientes para causar un efecto en el sabor. (21)

    Sulfatos: Afectan positivamente la degradacin proteica y del almidn, lo que favorece lafiltracin y sedimentacin, sin embargo afecta el grado de utilizacin del lpulo y puede resultaren bajo rendimiento ya que los cidos amargos se extraen con dificultad si se encuentra enconcentraciones elevadas. (21)

    Carbonatos: La presencia de estos iones resulta en un incremento del pH del mosto lo queocasiona mostos menos fermentables ya que incrementa la proporcin de las dextrinas (nofermentescibles) contra la maltosa. Tambin ocasiona tonalidades inaceptables del color del mosto,dificultades en la filtracin del mosto y una separacin de protenas y complejos tanino-proteicos

    menos eficientes. (21)

    Hierro: En altas concentraciones le brinda un sabor metlico a la cerveza. Las sales de hierroresultan perjudiciales a concentraciones mayores de 0.2 ppm durante la produccin del mosto,previniendo una sacarificacin completa, enturbiando el mosto e interfiriendo con la actividad delas levaduras. (21)

    Cobre: En concentraciones tan bajas como 0.1 mg/l acta como catalizador de oxidantes,provocando un enturbiamiento irreversible en la cerveza. (21)

    Zinc:Es importante para la fermentacin y nutriente esencial de las levaduras a concentraciones

    entre 0.8 y 0.20 mg/l. (21)

    Adjuntos

    Los adjuntos son todos aquellos granos no malteados como el maz, arroz, centeno, avena, cebaday trigo. Los adjuntos se emplean como fuente adicional de carbohidratos. Proporcionan a lacerveza mayor estabilidad, comportamiento superior en la prueba de fro y mayor brillantez de lacerveza. La mayor estabilidad fsica se debe a que contribuyen en menor grado con materialproteico al mosto y la cerveza. (21)

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    Los adjuntos tambin pueden ser utilizados para ajustar la "fermentabilidad" del mosto. Muchosfabricantes aaden azcar o jarabes directamente a la olla para una mayor fermentacin o para darun sabor caracterstico a cada cerveza. (21)

    Tambin puede emplearse en el caso de cervezas oscuras azcar morena para impartir un colorms pronunciado. (21)

    Proceso de produccin

    Malteado

    Propsito. Convertir los almidones insolubles a almidones solubles. Reducir complejos proteicos,generar nutrientes para las levaduras y principalmente desarrollar las enzimas del grano de cebada.(21)

    El malteado comprende las siguientes etapas (21):

    1. Remojado.2. Germinacin.3. Secado y tostado.

    Fig. 134 Granos de cebada.

    RemojadoEste proceso inicia al mezclar los granos de cebada(Fig.134) con agua para incrementar el contenido dehumedad (hasta un ptimo de 45-47% de humedad) y

    activar los procesos metablicos del grano durmiente.Se lleva a cabo a una temperatura de entre 11 y 12Cpor tres o cuatro das. (21)

    El agua se drena y los granos hmedos se voltean variasveces durante el remojado para incrementar el aporte deoxgeno a los granos de cebada. Generalmente, lacebada tarda unas 40 horas en tanques con agua limpiay fresca con tres intervalos en los que el agua se drena.

    Este drenaje es necesario para retirar el dixido de carbono disuelto y reintroducir agua rica enoxgeno. (21)

    El remojado se completa cuando las puntas blancas de las raicecillas se asoman. En este punto, losgranos se han hinchado un tercio ms de su volumen original. (21)

    GerminacinLa cebada hmeda se mantiene a una temperatura adecuada (desde 12 a 25C), humedad hasta unnivel adecuado de modificacin de la malta. La germinacin se puede llevar a cabo en el suelo, entambores y en cajas. En las fbricas pequeas o de escasos recursos la cebada se extiendesimplemente en el piso y se airea de alguna manera para impedir el crecimiento de hongos, pero enlas grandes fbricas se emplean aparatos especiales de presin, baterias, cmaras o tamboresneumticos, dejando pasar 4,500 m cbicos de aire por hora por cada 100 kg de cebada. (21)

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    Durante la germinacin de los granos, las amilasas actan preponderantemente secundadas por lasenzimas proteolticas. Todas estas actividades elevan naturalmente la temperatura por lo cual lasinstalaciones tienen adems, aparatos que controlan la temperatura durante la germinacin. A lossiete o diez das las raicecillas de los germinados debern ser por lo menos tres veces mayores en

    longitud que stos y contendrn la mayor cantidad de enzimas. La malta as obtenida se llamamalta verde. (21)

    Secado y tostadoEl paso final es el secado de la malta verde en el horno. La malta es desecada a diferentestemperaturas. El rgimen de temperatura determina el color de la malta y la cantidad de enzimassobrevivientes para ser usadas en el proceso de macerado (amasado). (21)

    Las bajas temperaturas durante el secado (tostado) son apropiadas para preservar la actividadenzimtica (poder diaststico). Estas maltas son altas en extracto pero pobres en compuestos decolor y sabor. Las maltas secadas a temperaturas ms altas son ms bajas en enzimas pero ms

    ricas en color y sabor. Las maltas secadas a altas temperaturas carecen de enzimas y por lo tanto deextracto. (21)

    Se recomiendan temperaturas inferiores a 75C, que es el punto de inactivacin de las amilasas,encontrndose su ptimo a 57C. (21)

    As pues, las cervezas oscuras se hacen con malta tostada (torrefacta) agregada a la malta verde,porque de lo contrario faltara la enzima para la sacarificacin. La cerveza oscura corriente se hacecon malta verde adicionada posteriormente de caramelo. (21)

    Constituyentes de la malta

    La malta se compone principalmente de carbohidratos, que estn compuestos por hemicelulosainsoluble, hemicelulosa soluble, dextrinas, almidn y azcares. Los constituyentes celulsicos nocontribuyen al extracto fermentable o a sabores agradables en la malta. La hemicelulosa es elconstituyente de las paredes celulares del endospermo la cual se compone principalmente por beta-glucanos. (21)

    Las dextrinas son fracciones residuales de amilopectina y son infermentables. El almidn, el cualcorresponde del 60-65% en peso de la malta, contiene amilosa que se reduce a maltosa ymaltotriosa y amilopectinas que se descomponen en glucosa. (21)

    La maltosa es el principal azcar de inters en la elaboracin de cerveza y est formado por dosmolculas de glucosa. Tambin hay sacarosa y maltotriosa. (21)

    Anlisis de la malta

    Contenido de humedad:se expresa en porcentaje del total de peso de la malta. Entre ms alto sea,menor rendimiento de extracto por kilogramo de malta. (21)

    Color:se mide con referencia al Mtodo Estndar de Referencia o en grados Lovibond. (21)

    Extracto seco base:son una medida del mximo potencial de rendimiento de material extractable.

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    Valores por encima de 78% son aceptables. (21)

    Extracto caliente: Expresa cuntos litros de mosto rendir cada kilogramo de malta. (21)

    Extracto fro:Mide la cantidad de azcares desdoblados durante el malteado y as el grado demodificacin. Valores de 18% indican una malta bien modificada. (21)

    Poder diaststico:Mide el poder enzimtico de las enzimas de la malta para la sacarificacin. (21)

    Contenido proteico total:Se expresa como porcentaje del total de peso de la malta y nos ayuda apredecir la calidad general de la malta. Las maltas bajas en protena significan gran cantidad deextracto. (21)

    Contenido de Beta-glucanos: Es importante determinarlos ya que aumentan la viscosidad delmosto y puede provocar problemas durante la filtracin y de enturbiamiento con el fro. Tambin

    se puede medir la viscosidad. (21)

    Molienda

    Se realiza en seco o hmedo y se lleva a cabo en distintas clases de molinos. El mtodo a usardepende de la distribucin y el tamao de los granos de malta, su grado de modificacin, contenidode humedad, mtodo de maceracin a usar y del mtodo de separacin de mosto empleado. (21)

    Esta operacin es importante porque vara segn el grado de modificacin de la malta. Las maltaspoco modificadas requieren una molienda ms fina y las que estn mejor modificadas requierenmenor grado de molienda. La calidad y la uniformidad en la molienda afecta directamente a lamaceracin. (21)

    Maceracin

    Propsito: Convertir el almidn de la malta molida y los slidos adjuntos en azcaresfermentables y no fermentables para producir un mosto de adecuada composicin. La composicindel mosto vara de acuerdo al tipo de cerveza. (21)

    En cuanto la malta est seca, las raicecillas se quitan y los granos se trituran (molienda) y se lesagrega agua (maceracin) para que se realice la sacarificacin y se obtenga ya el mosto. (21)

    La maceracin implica mezclar la malta molida con agua y slidos adjuntos a una temperatura yvolumen dados para continuar con los cambios bioqumicos iniciados durante el proceso demalteado. Existen tres mtodos de maceracin (21):

    Por infusin: Se realiza a una sola temperatura (65-75C) durante una hora, tiempo suficiente paraque desaparezca todo el almidn y luego ebullicin del mosto antes de la fermentacin. (21)

    Por coccin: Comprende primeramente una maceracin a varias temperaturas hasta alcanzar laprotelisis (40C) y luego una verdadera coccin de parte del material. Que se vuelve a aadir,hirviendo, al resto: repetir varias veces a una temperatura de 50C para acidificar, a 60-68C paraalto contenido de azcar y a 75 para la sacarificacin completa. (21)

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    Mtodo combinado: Se efecta con una combinacin de vapor para el macerado (40C) por unahora o una y media horas y luego subir hasta 70C por media hora) y coccin de los adjuntos(malta, almidn y agua) comenzando a 45 C para llegar hasta 1,000e en 40 a 90 minutos. (21)

    El proceso de maceracin se conduce por un periodo de tiempo a varias temperaturas para poderactivar las enzimas responsables de la acidificacin del mosto y la reduccin de protenas ycarbohidratos. (21)

    Las enzimas ms importantes son (21):

    Fitasas:Se encargan de acidificar el mosto. Proteasas:Desdoblan las protenas. Carbohidrasas:Desdoblan los almidones (amilasas).

    El resto cido (fitasas) es el responsable de reducir el pH inicial en la maceracin por coccintradicional. Estas enzimas son activas a 30-53C y desdoblan la fitina, un complejo orgnicofosfatado hasta cido ftico. El cido ftico se une a los iones calcio y forma fosfato de calcio quelibera iones hidrgeno acidificando de esta manera el mosto. Los fosfatos inorgnicos de la maltatambin contribuyen a bajar el pH. (21)

    El resto proteico (proteinazas y peptidasas) se encarga de desdoblar protenas de alto pesomolecular (que causan inestabilidad en la espuma y turbiedad de la cerveza) a protenas de bajopeso molecular en el mosto. Tambin se desdoblan las protenas hasta aminocidos por ruptura delenlace peptdico. (21)

    Aqu se reducen las albminas y globulinas en peptonas y polipptidos. Esta reduccin esimportante para impedir la turbiedad. Esta turbiedad es ocasionada por protenas y polifenoles(taninos) derivados de la malta y el lpulo. La proteinaza acta a 50-60C y un rango de pH de 4.2a 5.3. (21)

    La conversin del almidn en molculas de azcares fermentables y dextrinas infermentables es elevento ms importante durante la maceracin. Las principales enzimas responsables de laconversin son la alfa y beta-amilasa. La alfa-amilasa reduce rpidamente el almidn soluble einsoluble dividiendo al almidn en molculas de cadena ms corta como dextrinas y maltotriosaque pueden ser atacadas por la beta-amilasa. Con un tiempo de reposo apropiado, la alfa-amilasapuede desdoblar todas las dextrinas a maltosa, glucosa y algunas pequeas dextrinas lmite

    ramificadas. (21)

    La beta amilasa es ms selectiva, ya que rompe dos molculas de azcar a la vez de la cadena dealmidn; produciendo rpidamente la maltosa, el azcar ms comn de la malta. Juntas, la alfa ybeta-amilasa son capaces de convertir del 60-8O% del almidn disponible hasta azcaresfermentables. (21)

    Filtracin del mosto

    Los propsitos de la filtracin son (21):

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    Producir un mosto claro. Obtener la recuperacin de un buen

    extracto. Operar dentro de un buen ciclo de tiempo.

    Debe enfatizarse en que la calidad de la malta influye en la claridad del mosto, la extraccinrecuperable y sobre todo en los tiempos de filtracin (lauter times). (21)

    La separacin del mosto puede ser por uno o varios de los siguientes mtodos (21):

    La cuba de malta.

    La cuba lauter.

    Los filtros de malta.

    El Strainmaster.

    Fig. 135 Tanques de fermentacin.

    De los anteriores la cuba Lauter es la ms empleadaen Norteamrica y en Europa. Al igual que la cubamash, el filtrado pasa a travs de un falso fondo en elcual quedan retenidas las cascarillas de la malta. Eltecho de la cuba es normalmente cnico o esfrico,teniendo una salida para los vapores de la masa

    caliente hacia la atmsfera. El fondo de la cubapuede ser plano o inclinado o puede estar construidode muchos valles concntricos con crestasatravesadas. Suspendido sobre el fondo verdaderoest un falso fondo donde se retienen las cascarillasde la malta, as ste acta como un tipo de filtro. %.El fondo falso no es realmente un filtro pero actacomo tal. (ste es como un tipo coladera). El reacorrespondiente a la que el mosto puede fluir varia de5 a 18 %. (21)

    Los filtros de malta, no son tan usados como los Jauter, estos si son unos filtros reales. Los cualesconsisten en una capa de filtros uno sobre otro, a travs de ellos se pasa primero agua caliente,luego la malta es bombeada a travs de un canal el cual est completamente lleno de los filtros. Latransferencia a travs del filtro se completa en 20 a 30 minutos. Estos filtros ofrecen una mejorrecuperacin de las cascarillas de la malta. Estas cascarillas, ricas en protenas, fibra y vitaminasson usadas en la industria del ganado de leche. (21)

    Enseguida el mosto es bombeado a la paila o tanque de ebullicin. El mosto entra por la parte deabajo del tanque para evitar al mnimo la oxidacin. Es muy importante que las partculas pesadasno entren primero a la paila para evitar caramelizacin. (21)

    Algunos malteadores recomiendan mantener el mosto alrededor de 77 C para prevenir la actividad

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    enzimtica. El mosto no debe ser enfriado por debajo de 55 C por la posibilidad de infeccin porbacterias, por ejemplo:Lactobacillus delbrueckii. (21)

    Ebullicin del mostoEn esta etapa es donde se aade el lpulo (fig.136), quese emplea para proporcionar a la cerveza taninos deltipo pirogalol y catecol que se encargan de precipitarprotenas, adems de resinas que proporcionan el saboramargo y aceites esenciales, confiriendole a la cervezacolor, aroma y algunas propiedades antispticas. (21)

    Fig. 136 lpulo.

    Propsitos (21):

    Esterilizacin. Destruccin de enzimas. Precipitacin de protenas. Desarrollo de color. Isomerizacin. Disipacin de constituyentes voltiles. Concentracin del mosto. Extraer las sustancias aromticas y amargas tpicas

    del lpulo.

    El mosto es hervido durante 60 a 90 minutos, con una evaporacin de 5 a 15% por hora. Paraahorrar tiempo algunos malteadores comienzan a aplicar calor tan pronto como el mosto cubre elfondo del tanque, para evitar que se achicharre y para prevenir dao en el tanque. Algunos

    sistemas requerirn que el tanque est a mas de la mitad antes de aplicar calor. Se debe tenercuidado cuando se aplica gas directamente ya que el primer vaciado puede ser fcilmentecaramelizado. Si se usan chaquetas de calor, la inyeccin de calor debe comenzar tan pronto comomuchas pulgadas de mosto estn rodeando los lados de la chaqueta. (21)

    Una vez hervido el mosto es bombeado a los tanques de mosto caliente. Tanque remolino owhirpool, all mediante fuerza centrfuga se elimina el exceso de protenas. Complejos protena-polifenol (trub) y otras sustancias separables. (21)

    Enfriamiento

    Despus de la ebullicin y clarificacin, el mosto es enfriado para la adicin del inculo de lalevadura y la subsiguiente fermentacin. Los principales cambios que ocurren durante elenfriamiento son los siguientes (21):

    Enfriamiento del mosto hasta la temperatura de inoculacin de la levadura (69C). Oxigenacin del mosto para el crecimiento de la levadura.

    El mosto es enfriado mediante placas intercambiadoras de calor, estas son de dos tipos:intercambiadores de agua solamente y los de agua-glicol. El mosto entra en el intercambiador decalor aproximadamente a 99-96C y se enfra hasta la temperatura de inoculacin de la levadura.(21)

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    En los dos sistemas el calor del mosto es transferido al agua. El mosto es enfriado por debajo de10 C. (21)

    Al tiempo que el mosto es enfriado se airea, para proveer el suficiente oxgeno para el crecimientode la levadura durante la fermentacin. (21)

    La cantidad de oxgeno necesaria depende de la densidad del mosto, la cepa de la levadura, y otrosfactores. Por ejemplo, mostos con altas temperaturas y densidades, requieren de mayor cantidad deoxgeno. (21)

    Los requerimientos de oxgeno para las diferentes cepas estn en el rango de 3 a 30 mg deoxgeno/l de mosto. (21)

    La fermentacin de la cerveza

    La descripcin tradicional cuantitativa de la fermentacin cervecera se ha expresado como elproceso anaerobio, mediante el cual la levadura convierte la glucosa en etanol y CO2.

    (21)

    C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + Calor

    Posteriormente se comprendi que la influencia de numerosas enzimas y coenzimas era laresponsable de las reacciones mucho ms complejas producidas en la conversin. (21)

    Pese a su complejidad, la fermentacin depende de ms parmetros bsicos: la composicin delmosto (nutrientes de la levadura), la levadura misma, y las condiciones del proceso (tales como

    duracin, temperatura, presin, forma y tamao del recipiente, agitacin y corrientes dentro delmosto que esta en la fermentacin). (21)

    Fermentacin de la cerveza lager

    Muchas variantes pueden encontrarse de una cervecera a otra y pueden depender de lascaractersticas especficas del sabor que se desean en el producto final. (21)

    Primeramente el mosto se enfra a una temperatura de 8 - 11C y es aireado hasta su saturacin, osea aproximadamente a 8 ppm de oxgeno disuelto. (21)

    La siembra normalmente se produce inmediatamente despus del aireamiento, ya que el mostopuede ser fcilmente contaminado microbiolgicamente. Normalmente, sigue a la aireacin, serecomienda que la proceda para impedir que el oxgeno reaccione con los constituyentes del mostoy forme componentes indeseables de sabor. (21)

    Para la siembra dosis bajas dan como resultado un extenso desarrollo de levadura y tienden aproducir cervezas ms aromticas, mientras que dosis altas producen menos desarrollo, peropueden conducir a una autolsis subsiguiente de la levadura. La mezcla semislida de la levaduraes bombeada directamente dentro del tanque de fermentacin. (21)

    En las fermentaciones tpicas para obtener cerveza lager el recuento inicial de levaduras es de 107

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    clulas por mililitro; la concentracin inicial de carbohidratos es de 12 P (peso especfico 1.050) yla temperatura inicial de aproximadamente 10 C. (21)

    Al cabo de unos tres das la poblacin se ha incrementado 4 5 veces. La temperatura tiende a

    aumentar a medida que avanza la fermentacin y cuando se alcanza el mximo puede ser necesarioenfriar. La concentracin de carbohidratos desciende a 2 - 2.5 P despus de cinco das. (21)

    Si la temperatura se mantiene entre 6 y 10 C, la fermentacin dura unos 10 das. Todas lasfermentaciones producidas entre los 15 y 22 C se completan usualmente en 3 das. (21)

    Durante el proceso de fermentacin el pH disminuye aproximadamente una unidad a partir de unvalor inicial de 5.2; muchos cidos especialmente el cido actico formado por la oxidacin delacetaldehdo contribuye a esta cada del pH. (21)

    A medida que se produce la conversin del extracto fermentable, se genera calor (alrededor de 160

    kilocaloras por kilogramo) que es eliminado mediante el enfriamiento hasta alcanzar lastemperaturas de control de la fermentacin. (21)

    Algunos fabricantes prefieren utilizar tanques iniciales de fermentacin, en donde la levadura esinoculada al mosto fro para permitir que sta se adapte al medio en un periodo de 24 horas. Elpropsito de utilizar tanques iniciales es permitir que algunos slidos indeseables sean removidospor simple flotacin. El tanque de inicio tambin remueve partculas del trub que no fueronrecolectadas durante la separacin del trub, tambin existen resinas que precipitan despus delenfriamiento. El trub tambin contiene polifenoles, cetonas, y compuestos de sulfuro que puedenser adsorbidos en el tanque de fermentacin, los cuales pueden afectar el sabor de la cerveza. (21)

    Fermentaciones ale

    Despus de que el mosto es introducido en el fermentador y la levadura es aadida, sta comienzaa construir paredes celulares y reservas, esta fase es conocida como lag fase. Al final de esta fase,la levadura comienza a dividirse. El primer signo de fermentacin es la aparicin de pequeasburbujas en la superficie del mosto contenido en el fermentador. Estas burbujas gradualmente sevan esparciendo hasta que la superficie del mosto est completamente cubierta. Despus de 18horas las burbujas se espesan y cambian su color a caf claro. Al mismo tiempo la densidad y elpH comienzan a caer, con el subsiguiente aumento de temperatura y nmero de levaduras. (21)

    As, el mximo de fermentacin es alcanzado (usualmente despus de 36 a 48 horas), y la

    superficie del fermentador es cubierta de una espuma blanca que constantemente se rompe y liberadixido de carbono. Gradualmente, la actividad de la levadura se hace ms lenta, y el color de lacubierta cambia de blanco a crema plido y la levadura comienza a ascender a la superficie parareemplazar a la espuma, formando as una nata o crema de levadura, la cual es removida yreutilizada en otro proceso de fermentacin. Esta operacin es necesaria para minimizar la carga enel filtro, para prevenir metabolismo de la levadura y autolsis, y as poder usarla nuevamente.Muchos de los sabores extraos son achacados a las levaduras junto con la excrecin de cidosgrasos por la levadura los cuales son acelerados a altas temperaturas. El dixido de carbono que segenera se recolecta y licua normalmente, durante de la fermentacin. Este compuesto es utilizadoen la carbonatacin durante el envasado. (21)

    Los fermentadores utilizados hoy en da, incluyen fermentadores cilndricos, rectangulares y los

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    unitanques. Varios fabricantes prefieren usar los tanques convencionales (cilndricos) paraproducir sus cervezas ale. Estos ltimos pueden ser utilizados para la fermentacin de las lager ylas ale. Como su nombre lo dice son cilindros verticales con un asa cnica. Tienen una capacidadde 100 a 7000 hl. (21)

    Los fermentadores rectangulares son los utilizados para las fermentaciones ale tradicionales.Tradicionalmente estos fermentadores estn abiertos en la superficie para facilitar el desnatado odescremado y estn localizados en lugares bien ventilados para dispersar el dixido de carbonogenerado durante la fermentacin. (21)

    Los unitanques son los fermentadores ms modernos, los cuales permiten llevar a cabo lafermentacin primaria (en la cual los azcares son convertidos en alcohol) y la secundaria tambinllamada de reposo o maduracin. (21)

    El extracto fermentable

    Los azcares que normalmente son fermentados hasta etanol constituyen el 70 - 80 % de loscarbohidratos del mosto. Los azcares fermentables son sacarosa, fructuosa, maltosa y maltotriosa.En este orden, los azcares son transportados por permeasas producidas o inducibles. La sacarosaes hidrolizada primeramente por una invertasa localizada en el espacio periplasmtico extracelular.La maltosa y maltotriosa son hidrolizadas intracelularmente por la a-glucosidasa. Todas laslevaduras del gnero Saccharomyces son incapaces de hidrolizar el almidn y por consiguienterequieren el empleo de enzimas hexgenas como las a y 13-amilasas de la malta o enzimasmicrobianas como la a-amilasa, amiloglucosidasa (glucoamilasa) y pululasa. (21)

    Aunque las fermentaciones alcohlicas son en gran medida anaerobias, las levaduras necesitanalgo de oxgeno para sintetizar algunos esteroles y cidos grasos componentes de la membrana. Elmosto de la cerveza contiene normalmente niveles sub-ptimos de esteroles y cidos grasosinsaturados, pero cuando el medio se suplementa con cido oleico u oleanico, la necesidad deoxgeno desaparece. (21)

    La tolerancia alcohlica de la levadura

    La tolerancia alcohlica de la levadura puede elevarse suplementando al medio de crecimiento concidos grasos insaturados, vitaminas y protenas. Los factores fisiolgicos tales como la forma delaporte del sustrato, la acumulacin intracelular de etanol, la presin osmtica y la temperaturainfluyen en la tolerancia de las levaduras al alcohol. Las enzimas glicolticas de las levaduras comohexoquinasas, gliceraldehdo-3-fosfato deshidrogenasa y pruvato descarboxilasa son sensibles a laconcentracin de alcohol. (21)

    Compuestos organolpticos

    En la produccin de bebidas alcohlicas deben controlarse las fermentaciones de forma que por unlado se asimilen los carbohidratos y otros nutrientes y se conviertan en alcohol y en compuestoscon aromas caractersticos y deseables, y por otro lado se minimice la formacin de aromasindeseables. Entre los componentes del aroma y sabor se encuentran otros alcoholes diferentes aletanol, steres, compuestos carbonlicos, cidos orgnicos, compuestos azufrados, aminas yfenoles. (21)

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    Cuantitativamente, y en funcin de su papel del aroma y sabor, los componentes ms importantespresentes en las bebidas alcohlicas son los alcoholes superiores, denominados tambin alcoholesde fusel o aceites de fusel. Entre los cuales los ms significativos en la cerveza son el alcohol

    amlico, el isoamlico y el 2-fenoetanol". (21)

    El acetaldehdo, con propiedades organolpticas indeseables, se produce como un compuestointermedio durante las fermentaciones alcohlicas. El diacetilo y el pentano-2,3-diona formadosfuera de las clulas de la levadura, por descarboxilacin oxidativa del alfa-acetolato y alfa-cetohidroxibutirato, tienen aromas y sabores indeseables caractersticos. Las levaduras puedenreducir el diacetilo y el pentano-2,3-diona. La presencia de diacetilo en la cerveza se producecuando el alfa-acetolactato en una etapa en la que las levaduras ya han sedimentado o han perdidosu capacidad para reducir el diacetilo a acetona. El exceso de diacetilo en la cerveza tambinpuede deberse a la presencia de organismos que la deterioran, comoPediococcus yLactobacillus.(21)

    Aunque la cerveza puede ser aceptable cantidades pequeas de compuestos azufrados, y en lacerveza normal el SO2 est usualmente presente a concentraciones por debajo de su umbral desabor, el exceso produce aromas y sabores desagradables. (21)

    Despus de la fermentacin primaria, muchos sabores y aromas indeseables estn presentes en el"green" o cerveza inmadura. El acondicionamiento reduce los niveles de estos compuestosindeseables para producir un producto terminado. (21)

    Los componentes del acondicionamiento son los siguientes (21):

    Maduracin Clarificacin Chillproofing

    Reposo o maduracin (clarificacin)Este paso consiste en una segunda fermentacin o proceso de fermentacin suave que se realiza entanques cilndricos horizontales o unitanques. En esta etapa se asegura la sedimentacin departculas y residuos de complejos de protenas, polifenoles y levaduras, a una temperatura de 0Cdurante 10-15 das, o 11-18 das dependiendo de la marca requerimiento de la cerveza. (21)

    Finalidad:Fase de envejecimiento donde la cerveza adquiere su sabor y aroma caracterstico, aqu

    se produce una clarificacin natural pero no total. (21)

    Se puede realizar por (21):

    Almacenamiento Agentes clarificantes Centrifugacin

    AlmacenamientoSe realiza de -1 a 2 C, porque las temperaturas fras reducen la solubilidad de partculas yprecipitan, pero requieren de un largo periodo de almacenamiento (10-15 das) en tanques

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    horizontales, la razn de ser horizontales es por que as se tiene menor distancia para lasedimentacin, a pesar del costo que tienen estos. Los tanques tienen chaquetas de enfriamientoque mantienen la presin del gas y la temperatura. (21)

    Agentes clarificantesAunque se obtiene una buena clarificacin (sedimentacin) por un largo tiempo a bajastemperaturas, se obtienen buenos resultados en menor tiempo con agentes clarificantes. Lospedacitos de madera pueden usarse para incrementar la claridad por precipitacin, porque lasclulas de levadura estn cargadas negativamente. Su uso no es universal, pero en el Reino Unidose utiliza mucho. (21)

    CentrifugacinPuede tomar el lugar del almacenamiento y de los clarificantes, ya que el almacenamiento requierede mucho tiempo y alto capital y los agentes clarificantes producen brillo a la cerveza, peroalgunas levaduras no siempre responden a su accin. Entonces la centrifugacin, la usaramos

    cuando no requerimos tardar mucho tiempo en esa etapa y/o los agentes clarificantes no aporten elresultado deseado. (21)

    Despus de esta etapa se realiza la siguiente prueba (21):

    Prueba de fro (beer chillproofing)En ciertas circunstancias la clarificacin no es del todo satisfactoria por la presencia de protenas ypolifenoles (taninos). Los taninos son provenientes del lpulo que le da sabor y color a la cerveza.Las protenas y polifenoles estn cargados positivamente los cuales son solubles a temperaturacaliente, pero insolubles a temperaturas fras y estos pueden continuar presentes en la siguienteetapa. Para remover las protenas o polifenoles e incrementar la estabilidad fsica de la cerveza

    debe de experimentar el proceso llamado chillproofing. Se utilizan enzimas proteolticas, cidostnicos, slica gel, polivinilpolipirrolidona (PVPP) y bentonita. Se usan para incrementar laestabilidad fsica removiendo las protenas y polifenoles cargados positivamente. (21)

    FiltracinSe deben eliminar pequeas partculas que pudieran quedar despus de la maduracin, y eliminarla turbiedad. Tiene la finalidad de proporcionar las caractersticas de brillantez y transparencia. (21)

    Se tienen diferentes filtros y coadyuvantes, cada cervecera escoge sus filtros y adyuvantes si a slo requiere. (21)

    Filtros de polvoExisten varios tipos de filtros de polvo como: el de plato y marco, el de hoja horizontal, el de hojavertical y el filtro de vela. (21)

    Plato y marcoEs el ms empleado desde hace mucho tiempo, consiste en una serie de cmaras con marco demetal, entre los marcos hay una doble cara porosa cubierta con una fina malla, que acta comotrampa para partculas. Las capas de filtro son generalmente hechas de fibra de celulosa, tierradiatomea y perlite. La medida promedio del poro es de 4-20 micras. (21)

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    Agentes coadyuvantesSon usados junto con los filtros de polvo para suspender partculas, ya que no todas las partculaspueden ser atrapadas, entonces pasaran adems por un filtro torta para detenerlas. Comnmente esllamada filtracin profunda, tiene bajo costo. (21)

    Estabilizacin coloidalDurante la filtracin los estabilizadores comnmente ms usados para remover las protenas son:slica gel amorfa y polivinilpolipirrolidona (PVPP). (21)

    Capa (almohadilla) de filtracinLas capas estn hechas de fibras de celulosa comprimidas en una hoja delgada, impregnada contierras diatomeas o PVPP en varias proporciones. Casi todas las capas de filtros estn hechas decargas positivas porque casi todos los contaminantes tienen carga negativa. (21)

    Cartuchos de filtro

    Es comn tener este filtro despus de los filtros de polvo y capas de filtracin, pero en general noes muy econmico usarlos. Sin embargo a veces se usan para la filtracin de la superficie aunqueestn construidos para la filtracin profunda. Se tiene un sistema de doble trampa, con intercambioautomtico, mientras el primer filtro es regenerado con agua caliente, el segundo esta en operacin.(21)

    Filtros profundos de camaEstn hechos de gran variedad de materiales incluyendo el propileno, poliolefinas, y polister.Estos materiales pueden filtrar partculas menores de 1 micra o de ms de 100 micras. (21)

    Filtracin estril

    Finalidad:es la de reducir los niveles de levaduras y bacterias, esta operacin no daa la vida deanaquel calculada, los virus no sobreviven a este proceso. (21)

    Esta tcnica ha sido usada como una alternativa de pasteurizacin por muchos aos, pero se tieneun riesgo de dao en el sabor por el calor eliminado. De cualquier manera los malteadores reportanque solo hay una pequea diferencia en el sabor. (21)

    No se tiene una especificacin de concentracin mxima de levaduras y bacterias, ya que todaspueden ser removidas por filtracin estril, se ha hablado de un nivel crtico que se encuentra entre4-10 clulas de levadura por 12 onzas, en el caso de Lactobacillus se reportan de 1-3

    microorganismos por 12 onzas.(21)

    Al finalizar la filtracin, se compara el color de la cerveza producida con patrones de coloracin deyodo. El color de cada cerveza lo establece cada fabricante. (21)

    Carbonatacin

    La cerveza filtrada previamente es diluida con agua carbonatada, durante esta fase se agrega elvolumen de gas carbnico producido y recuperado durante la fermentacin. (21)

    Finalidad:el gas carbnico da frescura a la cerveza, la hace apetecible y promueve la formacin

    de espuma, adems que potencia el sabor y extiende la vida de anaquel.(21)

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    Los niveles de CO2estn en un rango de 2.2- 2.8 v/v. Esto depende de la presin y la temperatura,ya que por medio de ellos se controla la concentracin de CO 2.

    (21)

    El incremento de la presin tiene la ventaja de un ascenso lineal en el peso del CO 2disuelto en elagua o en la cerveza, un descenso de la temperatura trae un incremento no lineal en la solubilidadde CO2en la cerveza.

    (21)

    El equilibrio de la concentracin no puede ser alcanzado si no hay incremento en la presin ydecremento en la temperatura. Si se enfra a 0 C y se eleva la presin, se incrementa la absorcinde CO2.

    (21)

    Envasado

    Una vez que la cerveza ha sido carbonatada y clarificada, la bebida malteada se impulsa a travs de

    bombas mediante medidores de flujo, que determinan el volumen a efectos fiscales, pasando abodegas controladas, donde permanece uno o ms das antes de pasar al envase final. La cerveza sepuede envasar en barriles de acero inoxidable, aluminio o madera (que contienen usualmente de 35a 70 litros), en botellas nuevas o usadas (previamente lavadas) o en latas (mtodo desarrollado porMutschler en 1950). (21)

    El producto que circula en barriles no suele estar pasteurizado y tiene por consiguiente, un cortoperodo de estabilidad. En ocasiones antes del envasado se le realiza un pasteurizado rpido queconsiste en calentar la cerveza a 71.5 -74 C y se deja por 15 o 30 segundos. (21)

    Llenado y sellado de envases

    Las botellas (nuevas o usadas) se lavan y llenan automticamente. Se enjuagan con agua potable ydespus de poner la corcholata se transportan al pasteurizador. En el caso de las latas el envaseconsiste en el cilindro o cuerpo y la tapa. El cuerpo es lavado al igual que las botellas con aguapotable, los envases se encuentran boca abajo para que estile el agua, y durante el trayecto seinvierten quedando boca arriba para que al llegar al llenador automtico puedan ser llenados conuna cantidad determinada del producto. Posteriormente se coloca la tapa mediante presin parasellar el envase y as poder pasar al pasteurizador. (21)

    Lavado de envases

    Una vez que han sido llenados y sellados los envases (botellas o latas), estas pasan a una maquinaque los lava por fuera para retirar los residuos del producto y que no provoquen defectos delenvase una vez que entren al pasteurizador. (21)

    Pasteurizador

    En el pasteurizador el contenido se calienta a una temperatura de 60 C (o algo superior) duranteun periodo suficiente, para destruir los microorganismos capaces de deteriorar la cerveza.Posteriormente se baja la temperatura gradualmente mediante baos de agua hasta enfriarlo. Sueletranscurrir un periodo de 55 minutos entre el momento en que la botella entra en el pasteurizador yel instante en que sale. Las botellas se revisan en busca de posibles defectos, en ocasiones condispositivos electrnicos. (21)

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    Etiquetado

    Ciertos envases no traen impreso los datos del etiquetado. En este caso se requiere etiquetar el

    producto una vez que ha salido del pasteurizador. Esto tambin se realiza automticamente. (21)

    Fig. 137 Esquema de una planta productora de cerveza.

    Defectos de la cerveza

    Son muchos los factores que pueden ser causa del enturbiamiento de la cerveza: protenasinestables, complejos de protenas- taninos, almidn, resina y microorganismos. (21)

    Enturbiamiento de gluten o albmina

    Ocurre generalmente a una temperatura baja. Es probable que aparezca este tipo de turbidezcuando la malta se ha secado indebidamente en la estufa o cuando se ha empleado cebada con ungran contenido de protenas. Esta turbidez desaparece al calentar la cerveza. (21)

    Enturbiamiento por oxidacinSe debe en parte a los compuestos de protenas-taninos. Es originado por la presencia de oxgeno;la agitacin al ser transportada la cerveza; el choque de las botellas, que comunican al lquidovibraciones supersnicas, y la luz del sol. Para impedir esta turbidez resulta muy eficaz lasaturacin de la cerveza con dixido de carbono. (21)

    La niebla de taninos-protenas aparece tambin a temperaturas bajas, es recomendable la adicin

    de pequeas cantidades de un enzima proteoltica despus de la fermentacin, aunque tambinpuede aadirse antes. (21)

    Turbidez de almidnEs el resultado de la indebida conversin del almidn durante la formacin del mosto, pudiendoser la causa de esto el empleo de una malta en la que se han destruido las diastasas durante latostacin. Tambin puede producir turbidez el lixiviar con agua a temperatura superior a los 80 C.Para evitar la turbidez del almidn pueden aadirse amilasas a las cubas de depsito. (21)

    Otros tipos de turbidezEl aceite de resina, as como el oxalato de calcio, producen a veces turbidez, que se evitar

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    mediante filtracin adecuada.(21)

    El enturbiamiento por levaduras puede ser debido a una impropia clarificacin durante lafermentacin secundaria, la cual, a su vez, proviene de un extracto insatisfactorio. Para corregirlo

    es eficaz el empleo de virutas de madera, o bien la adicin de cerveza en un estado activo defermentacin. (21)

    Las levaduras salvajes tambin producen turbidez, se inhibe su desarrollo privndolas de aire ymanteniendo baja la concentracin de azcares fermentables. El empleo de cultivos puros y eldebido saneamiento de las fbricas evitan el acceso y el desarrollo de las levaduras salvajes. (21)

    Entre las turbideces producidas por bacterias, las ms corrientes son las originadas por las sarcinas,especialmente en las fermentaciones bajas. Estas se previenen mediante tcnicas aspticas, elempleo de cultivos puros de levaduras, el saneamiento de la fbrica y el empleo de gran cantidadde antispticos del lpulo. (21)

    Cerveza defectuosa

    Puede provenir del empleo de materias primas de baja calidad en la formacin del mosto, del usode lpulos deficientes, del exceso del lpulo o una ebullicin prolongada del mismo, al contactocon el estao, del empleo de un agua inadecuada o de una deficiencia de dixido de carbono. (21)

    Infeccin de la cerveza

    Infeccin o enfermedad de la cerveza, se emplea para describir la condicin indeseable que sepresenta ocasionalmente en las cervezas, como resultado de la presencia de microorganismos, los

    ms importantes de los cuales son las bacterias. Los agentes microbianos que causan los sntomasse pueden designar como microorganismos infectantes de la cerveza.(21)

    Solo las bacterias de tres familias tienen importancia para la industria cervecera:Pseudomonadacieae, AchromobactereaceaeyLactobacillaceae. (21)

    El hecho de que existen formas esporuladas en las materias primas utilizadas en las fbricas decerveza no es indicacin suficiente de que sean productoras de infeccin. En este punto esconveniente considerar algunas de las condiciones que se encuentran en las operaciones defabricacin de cerveza, que tienen en general, efecto pronunciado sobre las bacterias y que dehecho pueden condicionar la supervivencia o el desarrollo de un organismo en la cerveza. Estas

    condiciones son las siguientes (21):

    1. Los constituyentes de la cerveza nueva se hierven antes de la fermentacin durante unas 2.5hrs.

    2. Las fermentaciones por la levadura se efectan a bajas temperaturas.3. Los valores del pH en los mostos y en la cerveza son bajos.4. Antispticos del lpulo se encuentran presentes tanto en la cerveza nueva como en la

    fermentada.5. La cerveza corriente se pasteuriza.6. Usualmente prevalecen condiciones anaerobias durante la fermentacin y en la cerveza.7. Se encuentra presente alcohol etlico tanto en la masa de fermentacin como en la cerveza.

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    Es perfectamente concebible que una raza inusitadamente termorresistente y esporogenea de unade las especies deBacilluso Clostridiumpueda sobrevivir el largo periodo de ebullicin de 2 a 2.5hrs. al que se somete la cerveza nueva. Sin embargo, tales bacterias son comnmente Gram

    positivas y sensibles por tanto, a los antispticos del lpulo. Una forma esporgenea supervivientepara causar infeccin tendra que poseer tolerancia para un pH relativamente bajo, paracondiciones anaerobias y para la proporcin de alcohol que normalmente se encuentra en lacerveza. Existen por tanto, amplias razones para que los grmenes esporgenos no se encuentrenasociados con las infecciones de la cerveza. (21)

    En una cerveza normal encontraremos hidratos de carbono, como dextrina, maltosa, glucosa yderivados de protenas, como peptonas, amidas, aminocidos, como resultado en su mayor partepor accin de las enzimas de la malta. El lpulo contribuye con sustancias amargas, resinas, aceitesesenciales y cido tnico, pero parte de estas sustancias se pierden durante la fabricacin. Comoresultado de la fermentacin alcohlica, los azcares del mosto se convierten, al menos en parte,

    en etanol, dixido de carbono, y en cantidades muchos menores de glicerina y cido actico. (21)

    El cido lctico puede aadirse al mosto o bien formarse como resultado de la accin de lasbacterias lcticas. Siempre se encuentran sales e indicios de aceite. La cerveza contiene el 85 al 92% de agua en volumen. Por tanto la cerveza no es una bebida simple, sino que es capaz de cambiarsu composicin si no se regulan cuidadosamente las condiciones de fabricacin. (21)

    Pruebas de laboratorio (21)

    Grado de plato, contenido de azcar en 100 partes del mosto fermentado (densidad o pesoespecfico).

    Antociangenos (rancidez). Diacetilo, excremento de levaduras. I.b.u. isohumolones (cido iso-alfa provenientes del lpulo) determina el grado de amargor. Dixido de carbono, en % peso no debe exceder de 0.5-0.6 % peso. Color y transparencia. Pruebas de catado.

    Parmetros a considerar (21)

    La cerveza no es un alimento rico en protenas, contiene alrededor de 0.28-0.2 % de

    protenas procedentes de la malta. La acidez total expresada como porcentaje de cido lctico, no debe ser mayor de 0.3 %

    teniendo un pH de entre 3.5-5 permitido.

    Los sulfitos son un aditivo que puede usarse como antioxidante en cervezas, siendo elmximo permitido de 20 mg por litro (el impacto de los sulfitos sobre la salud humana,provoca alergias y dolores de cabeza en personas sensibles), estos pueden estar en formanatural ya que se producen en la fermentacin.

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    Otro aditivo es el estabilizante de espuma E-405 (alginato de propilenglicol), extractos dealgas son utilizados como espesantes y gelificantes. Su utilizacin est permitida hasta100mg/l en cervezas.

    Debido a que en los recipientes de cobre donde se fermenta la bebida, podra existir cobre ozinc en las cervezas que llegan al consumidor. La legislacin marca un mximo de 1 mg/ltde cobre como para zinc.

    6.3 PRODUCCIN DE VINOSFig. 138 Botella de vino tinto.

    En 1866, Pasteur public la obra titulada "Estudios sobre elvino, sus enfermedades, causas que las provocan. Nuevosprocedimientos para la conservacin y envejecimiento".Entre las mejoras aconsejadas haba un mtodo para

    aumentar la calidad de la conservacin de los vinosconsistente en calentarlos a una temperatura de 68 Cdurante 10 minutos y despus enfriarlos rpidamente. Estatcnica ha venido a ser conocida como pasteurizacin y esahora ampliamente utilizada en el tratamiento de la leche. (16)

    Se denomina vino al producto elaborado de fermentacinalcohlica normal del jugo de uvas sanas y maduras,modificado por el usual tratamiento en la bodega, sin

    embargo, existen tambin vinos que se producen a partir dejugos de otras frutas como vino de pasas, manzanas, moras, miel, melocotones, naranja, toronja,granada, peras, cerezas, frambuesas y fresas. Un vino producido a partir de estas frutas semenciona especificando la procedencia. (16)

    Dentro de los vinos elaborados a partir de uva se encuentran estos tipos (16):

    Vinos de aperitivos Vinos rojos (tintos) Vinos blancos Vinos de postre Vinos espumosos

    Existe otra clasificacin de acuerdo a trminos especficos (16):

    Vinos ordinarios: no contienen dixido de carbono e incluyen los vinos de mesa,aperitivos y postre.

    Vinos espumosos: son los que se hicieron espumosos durante una fermentacinsecundaria, en botella o en cuba, o bien se carbonatan.

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    Vinos secos: son los que no contienen azcar o si la hay es en pequeas cantidades, de talmanera que no es fcil apreciarla.

    Tabla 5 El contenido alcohlico de los vinos (16):

    Tipo de vino % de etanolBlanco 10 - 14Tinto 10 14

    Espumoso 10 14Aperitivo 20

    Postre 20

    Existe gran cantidad de vinos los cuales se clasifican segn los cinco tipos ya mencionados,algunos de ellos se muestran a continuacin (16):Tabla 6

    Clase Tipo mas conocidoVinos aperitivos Jerez(seco o dulce)

    Vermut (seco o dulce)Vinos de mesa tintos Borgoa (seco)

    BerberaCharbono

    GamayPinot NoirRed Pinot

    Vinos de mesa blancos Clarete (seco)Cabernet

    GrignolinoZinfandel

    Rosado (seco o dulce)Vino Rosso

    ChablisPinot Blanco

    PinotFolle Blanche

    Vino de Rhin (seco)RieslingSylvanerTramier

    Chianti (blanco)Sauterne

    SauvignonSemillon

    Chteau o HautVinos de postre Porto (tinto, blanco o tostado)

    MoscatelToka (dulce)

    Vinos espumosos Champagne (rosado o dorado)(extraseco a dulce)

    Espumoso Borgoa (semiseco o dulce)

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    Los principales pases exportadores de vinos de mesason: Francia, Italia, Espaa y Alemania, aunque

    continan aumentado la exportacin de vinosportugueses, yugoslavos, californianos y australianos.(16)Aunque los fundamentos de la fabricacin de vinos sonsimilares a nivel mundial, los mtodos varan en lasdistintas regiones, as el bouquet de los vinos estinfluido por las caractersticas de las uvas, el clima, elsuelo y la propia regin. Los vinos dulces se elaborandeteniendo la fermentacin cuando todava queda algode azcar. Los vinos mas fuertes o vinos encabezados,como los Oportos, Jerez o los Madeira deben de tener

    mayor contenido alcohlico o la adicin de aguardienteal vino. (16)

    Fig. 139 Viedos.

    En lo social, los vinos son para muchas personas el complemento obligatorio de la comida. No hayduda que un buen vino tomado con moderacin ayuda a valorar y saborear mas los alimentos. Elnico problema est en sobrepasarse.(16)

    Elaboracin del vino

    Los principales componentes para elaborar vino son(16)

    :

    Uvas Levadura Metasulfito de Potasio Agua

    Fig. 140Racimos de uvas.

    Fig. 141 Algunos diferentes tipos de uvas.

    Para elaborar vino tinto o blanco seescogen uvas de estos colores, aunquepara vino blanco se puede utilizar uvaroja, pero se fermenta sin cscara. Ya enla elaboracin, las uvas maduras yseleccionadas se estrujan, el jugo se tratacon dixido de azufre o un sulfito, o biense pasteurizan y se les inocula un cultivopuro de levadura. Despus de un cortoperiodo de fermentacin, se saca el vino,se coloca en cubas de deposito, para que

    se fermente mas, se trasiega, se almacena para que madure, se clarifica y se envasa.

    (16)

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    Fig.142Las uvasPara fabricar vino fino lo primero que debehacerse es seleccionar la mejor variedad de

    uva. La calidad de ciertas uvas depende dela variedad de la vid, de las condiciones dedesarrollo tales como suelo, clima,fertilizacin, agua, temperatura ycondiciones ecolgicas. Las uvas debenrecogerse cuando tienen la madureznecesaria y para determinar esto se escogenvarios racimos de uva al azardeterminndoseles los grados deconcentracin de azcar, por lo general elestado ptimo de madurez es de 21 a 23

    Balling.(16)Fig. 143

    EstrujadoEs preferible que al momento delestrujado de las uvas, estas estn frascon el fin de evitar fermentacin almomento y evitar as la produccin demetabolitos secundarios.(16)

    El estrujado de las uvas debe hacerse enmaquinaria fabricada con acero

    inoxidable, nquel o alguna aleacin deeste, ya que la maquinaria de fierro oacero causan el enturbiamiento del vino,la maquinaria de estao y cobreprovocan prdida de color y aroma en el vino, dada la solubilizacin de estos metales por lacondicin cida de la fermentacin.(16)

    FermentacinFig. 144

    Tratamiento previoEs posible que el vino de uvas aplastadas resultebueno sin dedicar atenciones especiales, debido a la

    fermentacin de levaduras salvajes propias de lauva. Sin embargo, este vino tendr olores y saboresmuy diversos, dada la gran variedad de hongos,levaduras y bacterias que posee, tal como ocurra aprincipios de este siglo. En la actualidad debeasegurarse que la calidad del vino sea idntica enlos productos que elabora una industria vitivincola,y an elevar mas cada nueva fermentacin y asaumentar la calidad del vino que se produce. Poresta razn es importante que el microorganismo que

    fermente el mosto de la uva sea de un cultivo puro de la especie deseada y tratar de evitar lo mas

    posible durante toda la fermentacin la entrada de contaminantes.(16)

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    El dixido de azufre o el sulfito destruyen o inhiben el desarrollo de microorganismos indeseables,tales como bacterias acticas, levaduras salvajes y mohos. Generalmente se usan a razn de 200ppm de mosto o licor de fermentacin, pero la cantidad que se agrega a este depende del grado de

    madurez de las uvas, del grado decontaminacin y de otros factores. Por otraparte, algunas veces se complementa conel sulfatado y la pasteurizacin paraasegurar as un mosto mas puro.(16)

    Los factores que se deben de considerarpara la fermentacin de vinos son (16):

    Seleccin de la cepa. Sustancias nutritivas del mosto

    (zumo de uva). Concentracin del azcar. Fig. 145 Acidez. Concentracin de oxgeno. Temperatura.

    En la fermentacin del mosto de uva se emplean recientemente Saccharomyces cerevisiaevariedadellipsoideus, pero hay otras cepas seleccionadas como la cepa borgoa o la tokay, etc(16)

    La concentracin ptima de azcar en la elaboracin de vino es de 22 Balling, ya que estaproduce alrededor de 13 % de alcohol etlico y concentraciones mayores pueden provocar unainhibicin no slo del crecimiento, sino tambin de la actividad bioqumica. (16)

    Las uvas excesivamente maduras suelen tener poca acidez, y para obtener la acidez normal de lafermentacin puede aadirse cidos de frutas como: tartrico, ctrico o mlico.(16)

    Para una rpidamultiplicacin de lalevadura y fermentacin, esnecesaria una buenaoxigenacin, mientras quela ultima etapa se lleva acabo en condicionesanaerobias que es dondeexiste la produccin deetanol y dixido decarbono.(16)

    Fig. 156 Tanques defermentacin

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    La fermentacin suele llevarse a cabo a temperaturas inferiores de 30 C, por ejemplo atemperaturas de 20 23 C favorecen el desarrollo del bouquet y del aroma del vino. Seconsideran peligrosas las temperaturas superiores a 30 C, debido a que inhiben la fermentacin yla actividad bioqumica de las levaduras, por otra parte favorecen el crecimiento de contaminantes

    mesoflicos comunes.(16)

    Durante la fermentacin es recomendable determinar cuando menos 2 veces al da los gradosBalling y la temperatura del mosto. Despus de 3 a 5 das de fermentacin se han separadosuficientes taninos (colorantes) y entonces se separa el vino del orujo (vino virgen) sin esperar aque se fermente todo el azcar (4 Balling) para pasar posteriormente a una fermentacinsecundaria.(16)

    Fermentacin lenta osecundaria

    El vino virgen se coloca entanques cerrados dealmacenamiento con orificiospara dejar escapar el CO2producido. Estos tanques debencontener una atmsfera dedixido de carbono sobre el vino,para con ello eliminar elcrecimiento de bacterias acticas.(16)

    El azcar fermentable residualdel vino virgen se consumegeneralmente en 7 11 das auna temperatura de 21 30 C.(16)

    Fig. 147 Tanques de fermentacin.

    Fig. 148

    Trasiego

    Es la separacin del vino de sus sedimentos(slidos), as como de sustancias no solubles enalcohol como el bitartrato potsico, esto se logra atemperaturas de 4 C, durante 2 a 3 das.(16)

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    Fig. 149 Barricas de almacenamiento.

    Conservacin y maduracin

    Durante el desarrollo de esta etapa selleva a cabo la clarificacin y la creacindel aroma del vino, pasos muyimportantes dado que de ellos depende lacalidad del vino.(16)

    Para conservar un vino sin alteracionesantes de madurarlo, se prefierepasteurizarlo rpidamente, con ello selogra la precipitacin de protenas yotras sustancias, y para madurarlo se

    utilizan cubos o barriles de bodega,fabricados de roble blanco, pino deCalifornia, etc. (Fig.149), las cubas se

    llenan casi por completo para evitar lo mas posible la oxidacin, de esta manera se logra tambininhibir la contaminacin bacteriana.(16)

    El aroma (combinacin de sabor y olor) de un vino, se desarrolla como resultado de oxidaciones ydeformacin de steres, de aqu la importancia que el vino se aeje o madure en barricas, dado queadems permiten la aparicin de cidos y sales de cido tartrico, as como la sedimentacin dematerial proteico y taninos, siempre y cuando dicha barrica est en reposo y no en agitacin. (16)

    Por otro lado la maduracin de un vino debe llevarse a cabo a temperaturas de 25 C y a unahumedad relativa baja, as como baja intensidad de luz, ya que una cantidad excesiva de luzprovoca la desaparicin del color debido a la oxidacin de los taninos. (16)

    El tiempo de maduracin es variable segn sea el vino, as por ejemplo, los vinos blancos se aejanmas de un ao, ya que sus propiedades y caractersticas no permiten su maduracin por mastiempo, debido a que algunos compuestos como el cido tartrico y los taninos pueden precipitardando turbidez y menor calidad al vino. Los vinos tintos pueden madurarse de 10 50 aos, eneste lapso la cantidad de sales y cidos que precipitan es mnima y no se alcanza a apreciar. (16)

    Clarificacin

    Un vino tinto de excelente calidad, no solo en su elaboracin sino tambin en su maduracin, esaquel que no necesita de agentes clarificantes, sino que en su proceso adquiri la transparencianecesaria a travs del cuidado del trasiego y maduracin del mismo. Sin embargo, frecuentementepara acelerar la clarificacin en la industria se agregan agentes clarificantes o transparentes, talescomo la casena, gelatina, taninos, bentonita, cola, clara de huevo y caoln, que ayudan atransparentar un vino.(16)

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    Envasado

    El vino clarificado se envasa en barricas

    de roble para la venta al por mayor y enbotellas para la venta al por menor. En estecaso es preferible utilizar botellas oscuraspara no permitir la oxidacin de lostaninos. (16)

    Fig. 150 Proceso de envasado.

    Fig. 142 Barricas de almacenamiento.

    Fig. 151 Esquema del proceso de elaboracin de vinos.

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    Fig. 152 Esquema del proceso de elaboracin de vinos

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    Fig. 153 Se requiere del sentido del gusto.

    Cata analtica de vinos

    Catar es saborear con atencin un producto cuya cualidad se requiereapreciar. Es buscar los diferentes defectos y las diversas cualidadesque provoca la ingestin de un vino, tales como reacciones sensorialesen las mucosas de la boca y nariz, los sentidos del gusto y olfato, ascomo la impresin a la vista.(16)

    No es posible dar reglas precisas para la cata del vino, el aprendizajede la cata consiste en practicarla mucho, bajo la direccin de

    catadores expertos, capaces de expresar lo que aprecian. (16)

    Una neta percepcin del gusto, una buena retentiva, la facultad de concentrar la atencin y sobretodo la ocasin de catar a menudo gran nmero de vinos diversos, forman con los aos de practicaa un buen catador.(16)

    La dificultad del catado reside en su carcter subjetivo y en la descripcin de impresiones, sueleoponerse al anlisis qumico, sin embargo las propiedades de un vino, cualidades o defectos estndirectamente unidas a su composicin qumica.(16)

    El cometido de la cata analtica consiste en analizar el sabor de un vino, descomponerlo en saboreselementales a los que puede darse un nombre y referir determinado sabor a cierta sustancia.(16)

    La cata exige silencio, calma, ausencia de fatiga, buena salud, etc., ya que principalmenteparticipan en el catado de un vino los rganos de los sentidos. La participacin del olfato esprimordial en el catado. El gusto solo percibe cuatro sensaciones elementales: dulce, amargo, cidoy salado. La prctica del gusto va acompaada de sensaciones nicamente olfativas provocadas porlos olores de un vino al contacto con la lengua. (16)

    Fig. 154 Tambin se utiliza el olfato en la tcnica de catado.

    Tcnica del catadoSi va a catar una serie de vinos, se comienza por los masligeros, y si son blancos, por los mas secos, en caso demezclas se prefiere utilizar primero los tintos, y despuslos blancos dbiles y fuertes en el mismo orden. Lasmuestras no deben estar demasiado calientes nidemasiado fras, se recomienda utilizar una temperaturade 18 C ya que algunos vinos a temperaturas elevadasalteran desfavorablemente sus caractersticas, y otroscomo los blancos a temperaturas bajas se aprecian mejorsus propiedades.(16)

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    Para evitar los efectos perjudiciales de la aireacin de un vino deben de catarse inmediatamentedespus de recoger las muestras de los tanques o de botellas de maduracin.(16)

    La limpieza de la copa de catado es primordial, esta debe de ser de consistencia fina y lisa, stascaractersticas se comprueban en la oscuridad a travs de una vela o una lmpara de bajaintensidad ya que los enturbiamientos no se observan por transparencia, sino por reflexin de la luzen las partculas de mugre en la copa.(16)

    La tonalidad y color de un vino se perciben directamente a la luz del da o bien se coloca la copasobre una hoja de papel blanco y que sobre estos incida la luz del da. (16)

    Al ingerir un vino (degustar) nunca se debe pasar este al estmago, y la cantidad que de l seingiera debe ser mnima, una vez hecho, esta se pone en contacto con la lengua y se recorre enambos sentidos de tal forma que toda la boca se impregne, ya que de acuerdo a la dispersin del

    vino, se presentan sensibilidades distintas, se aprecian sus caractersticas y se expulsa totalmente. (16)

    Vocabulario del catadoAlgunas caractersticas del vino y sus relacionescon la descomposicin qumica son difciles deapreciar y algunas veces el catado es indescifrablepor personas ajenas a ello, as por ejemplotenemos (16):

    Vino suave: vino que no ofende al

    paladar, aterciopelado, sedoso, agradablede beber, puede ser ligero o con cuerpo.La suavidad de un vino est unido alcontenido de polifenoles, y a la presenciade sustancias dulces como glicerina,azcar residual y a baja acidez.(16)

    Vino con cuerpo: es un vino generoso,espirituoso, con fuerza.(16)

    Vino ligero: dbil, puede ser muy

    agradable, el cuerpo est ligado a laFig. 155 Copa de vino tinto. concentracin de alcohol.(16)

    Vinosidad: es el sabor caliente que da la presencia del alcohol a una concentracinelevada. El cido succnico da un sabor particular y parece intervenir en la vinosidad.(16)

    Vino lleno: es un vino que colma la boca, a la vez con cuerpo y suave, tambin puededecirse suculento.(16)

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    Vino delgado: lo contrario a lo anterior, es spero, delgado y al mismos tiempo sinparticularidades, sin sabor, sin finura, es un vino comn y procede normalmente de videscomunes.(16)

    Vino limpio:es un vino con un sabor franco, agradable y sin sabores extraos. (16)

    Vino picado:posee un olor caracterstico y penetrante a acetato de etilo y el sabor agriodel cido actico, al que es poco sensible el olfato. (16)

    El verdor es un defecto grave del vino, sobre todopara un tinto y es debido al exceso de acidez y un pHbajo. Tiene como origen una mala maduracin de lasuvas.(16)

    Al resumir el catado podemos decir que los

    componentes esenciales de los vinos como: alcoholes,acidez, azcares, polifenoles, sustancias aromticas;provocan cada uno, en el catado, excitacionesparticulares, reforzndose algunas mudamentemientras que otras se compensan o atenan. As elalcohol y el azcar disminuyen la sensacin cida yesta enmascara la impresin dulce que tambin se veatenuada por el alcohol. Un vino tinto se caracterizapor un equilibrio ideal de concentraciones de maneraque no parece ni cido ni flojo, ni demasiadoalcohlico, ni astringente y al beberlo provoca una

    impresin de conjunto plenamente agradable. (16) Fig. 156

    Industria de la destilera

    Fig. 157BrandyEste producto alcohlico (38 Gay Lussac) tiene su origen enFrancia y su nombre obedece a las palabras vino ardiente. Elbrandy es un destilado del zumo de uvas fermentadas por cepasespeciales de S.cerevisiaey aejada en barrica de roble blanco o delimou sin requemado de donde obtiene su sabor, aroma, color y

    bouquet.(16)

    El cognac es un brandy que obedece su nombre al destilado delvino blanco que procede de las uvas de la regin de Charente-Maritime de la provincia de Cognac en Francia. (16)

    GinebraSe obtiene principalmente del grano germinado y macerado por enzimas amilolticas propias de lasemilla, o bien con un hongo amiloltico (generalmente Aspergillus orizae) fermentado por cepasespeciales de S.cerevisiae.(16)

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    El destilado obtenido generalmente se caracteriza con bayas de enebro, canela, naranja, etc.,contiene aproximadamente 40 43 Gay Lussac.(16)

    RonEs el producto de la fermentacin de las melazas o mielesincristalizables de la fabricacin de azcares. Este producto seelabora con un mosto de 18 24 Brix y se fermenta conS.cerevisiae o Shizosaccharomyces octosporus o bienSchizosaccharomyces pombe, a una temperatura de 25 a 30 Cdurante 50 horas de fermentacin, para posteriormentedestilarse y aejarse en barricas de diversos tipos de maderadependiendo de la fabrica elaboradora.(16)

    Cordiales y licores

    Se elaboran con mezclas de espritus neutros, brandy, ginebra yotros destilados, elaborados a partir de frutos de otras plantas.(16)

    Whiskey Fig. 158Existen dos tipos de whiskey, el escocs llamado Scotch Whisky y el americano BourdoonWhiskey. Ambos se elaboran a partir de granos, sin embargo, el escocs es elaborado a partir demalta (80 %) y otro tipo de cereales como maz o trigo, y el whiskey americano que se elabora con50 % de maz, 30 % trigo y 20 % de centeno. (16)

    Para macerar o solubilizar los azcares presentes en los almidones de estos cereales se utilizan

    hongos amilolticos como Aspergillus orizae, as como para bajar el pH bacterias productoras decido lctico comoLactobacillus delbruckie.(16)

    La fermentacin de estas bebidas se lleva a cabo con todo y masilla (bagazo del grano) con cepasespeciales de S. cerevisiaey es destilado y aejado en barriles de madera.(16)

    Tequila y mezcalSon elaborados a partir del jugo del agave, cocido y fermentado por cepas silvestres del propiojugo, destilado y aejado por poco tiempo.(16)

    Armagnac

    Es confundido con el cognac o el brandy sin embargo este nombre obedece al aguardiente aejadoy producido por excelencia en Francia, en la regin de las ciudades Peu, Torbes, y Lourdes,conocidos en el ambiente como bajo Armagnac, Tenarenze y Altro Armagnac respectivamente.Esta bebida es un destilado elaborado a partir de uvas que se crean en estas regiones y aejado porlargo tiempo, generalmente 10 aos.(16)

    Otras bebidas (16) Bacanora: aguardiente de maguey mezcalero, originario de Sonora. Comiteco: aguardiente de caa de azcar, elaborado en Chiapas. Charanda: destilado de caa de azcar en Michoacn.

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    MICROBIOLOGA INDUSTRIAL

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    Chinguere: aguardiente de caa de azcar elaborado en Veracruz, San Luis Potos, Tabascoy otros.

    Habanero: ron de caa de azcar cuyo nombre obedece a que su aejamiento es en maderade La Habana.

    Lechuguilla: mezcal de plantas parecidas a la lechuguilla elaborado en Sonora yChihuahua.

    Tuxca: mezcal de alta graduacin alcohlica de la palma de cocotera. Xtabentom: destilado de la miel de una flor mayor propia del estado de Yucatn. Acachul Colonche: licores obtenidos por maceracin de hierbas aromticas y frutos,

    originarios de Puebla, el primero, y de San Luis Potos el segundo. Moscos: licor de fermentacin de naranja, producido en Campeche, Veracruz y Michoacn. Chilocle: pulque elaborado a partir de chile ancho, epazote, sal, ajo y cebolla. Pulque: bebida elaborada a partir de aguamiel de maguey y arroz. Huikio: bebida elaborada a partir de capulines maduros en Puebla.

    Damiana: licor de hierbas aromticas originarias de Sinaloa y Baja California.

    Los beneficios del vino (16)

    1. Accin antiespasmdica

    Activacin de la secrecin biliar.

    Accin antibacteriana.

    Efecto antihistamnico, que atena las

    reacciones alrgicas.

    Proteccin de las paredes arteriales, alfortalecer el colgeno y la elastina quelas forman.

    El vino aporta minerales yoligoelementos:

    Magnesio: disminuye el estrs.Zinc : mejora las defensas inmunitarias. Fig. 159Litio: equilibra el sistema nervioso.

    Calcio y potasio : garantizan un adecuado equilibrio inico y elctrico.

    Se recomienda en casos de anemia ya que contiene medio miligramo de hierro.Adems el alcohol ayuda a la absorcin del hierro.

    2. El consumo de vino tinto moderado durante las comidas ayuda a reducir la prdida dememoria por insuficiencia circulatoria cerebral, propias de personas de edad avanzada.

    3.

    Acta contra una enfermedad muy de moda: la anorexia o falta de apetito al estimular losrganos olfativos y gustativos.

    4.

    Estos beneficios solo se producen con dosis moderadas, nunca ms de 30 gramos al da.

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    MICROBIOLOGA INDUSTRIAL

    UNIDAD VI PROCESOS INDUSTRIALES 178

    6.4 PRODUCCIN DE CIDOS ORGNICOS

    Introduccin

    Describiremos la produccin de productos qumicos, producidos utilizando hongos, levaduras ybacterias bajo condiciones aerobias o anaerobias.

    Los cidos orgnicos mencionados incluyen ctrico, glucnico, itacnico, 2-cetoglucnico,eritrbico, tartrico, lctico, actico y otros cidos grasos voltiles. En trminos de volumen deproduccin mundial, los ms importantes de ellos son el cido ctrico y el cido glutmico. Encada caso se resumen al tipo de microorganismo utilizado, el mecanismo de acumulacin delproducto, los factores ms importantes en la fermentacin y los mtodos de recoleccin delproducto. Sin embargo, debern ser tenidas en cuenta las siguientes observaciones generales.

    Para molculas de esta clase, las rutas qumicas son probablemente capaces de competircon las vas biolgicas, a menos que estas ltimas sean altamente eficientes y puedan sermanipuladas para obtener un mayor rendimiento econmico.

    Para que haya una fermentacin eficiente es necesario seleccionar el organismo correcto,cepa o mutante, y crecerlo bajo condiciones nutricionales correctas; la economa delproceso est gobernada principalmente por el costo de los substratos.

    La mayor parte