Cerveza modificado simplificado1

Procesos de Fermentación Cerveza

ALIMENTOS FERMENTADOS

Mezcla compleja de carbohidratos, grasas y proteínas modificación simultánea ó en alguna secuencia por microorganismos y sus enzimas

carbohidratos fermentacionesProteínas proteolíticasLos productos predominantes dependen del

sustrato, microorganismo y condiciones del proceso

Reacciones bajo control proporcionan alcoholes, ácidos orgánicos, aldehidos y cetonas

BENEFICIOS DE LOS FERMENTADOS

Son más nutritivos que sus equivalentes no fermentados

LA ACTIVIDAD MICROBIANA NO SÓLO ES CATABÓLICA., TAMBIEN ES METABÓLICA. Síntesis de vitaminas y otros factores de crecimiento.

Liberación de nutrientes encerrados en las estructuras y células vegetales por materiales que no son digeribles. Granos y semillas. Molienda, cocción, actividad fermentativa

Quebramiento enzimático de celulosa, hemicelulosa y otros polímeros en azúcares

Cambios en la apariencia, textura, olor y sabor

PRINCIPIO DE LA FERMENTACION

En la conservación de alimentos es: Estimular el crecimiento y metabolismo de los microorganismos responsables de la producción de alcohol y ácido

Suprimir el crecimiento de microorganismos proteolíticos, lipolíticos y patógenos

Azúcar + Levadura= alcohol + CO2 Alcohol+ O2+Acetobacter= vinagre+ HO2

Azúcar + Lactococcus= Ac láctico

Fermentaciones por levaduras

C6H12O6 +levadura 2 C2H5OH+2 CO2

Saccharomyces cerevisiae y S ellipsoides S.calbergensis

Base de la producción de vino, cerveza y pan.

Depende de la concentración de azúcar, tipo de levadura (tolerancia al etanol, 12-15%), temperatura y Oxígeno

Concentración de alcohol no es suficiente para proceso de conservación, Pasteurización

Uso de cultivos seleccionados, iniciadores.

PRODUCCIÓN DE CERVEZA

Aerobia se incrementa la masa celular de laLevadura

Anaeróbica se incrementa producción de etanol. Proceso de fermentación

En proceso utiliza ambas condiciones

PRODUCCIÓN DE CERVEZA

Producción de la maltaPreparación del mostoProceso de fermentaciónMaduraciónFiltración Embotellado y Pasteurización

Materias primas en producción de la Malta

Malta de cebada, cebada sin maltear, arroz, azúcar, lúpulo, preparados enzimáticos y agua

Grano de cebada se humedece: para estimular, La germinación= Solubilización harina del núcleo de los granos de cereales

Materias primas en producción de la Malta

Incremento de la actividad enzimática amilasa, hemicelulasas, proteasas, fosfatasas y oxidasas

El almidón se libera por hemicelulasasGránulos de almidón degradados por

amilasas =dextrinas+ azúcares

PRODUCCION DE MALTA.

Semilla germinada se seca con calor moderado a fin de no inactivar la amilasa 90-102ºC .

Los mono y oligosacáridos y los aa libres son responsables del sabor y color durante la desecación

Semilla germinada seca se conoce como maltaEl control de este proceso genera los tipos de

malta pobres ó ricos en enzimas y por lo tanto diferentes clases de cerveza.

Los azúcares son utilizados por la levadura

PREPARACION DEL MOSTO

Desintegración de los cereales molturaciónMaceración y extracción del contenido de los

granos (15% Barbas y glumas 45% sémola y 15% harina)

Filtración Separación de los materiales sólidos de los líquidos

Calentamiento del mosto + lúpulo (Cocción)Enfriamiento del mosto y clarificación

COCCION

Calentamiento de los cereales macerados a 35°-50°C 20-30 minutos y 63-64°C

almidon B_amilasa DextrinasCebada cruda enzimas GlucanosLa cocción da lugar a composición mosto en glucosa,

sacarosa, levulosa, maltosa y maltotriosa Grado final de la fermentación

Adición del lúpulo cocción 2 horas, solubiliza los compuestos del lúpulo sabor amargo

La cocción determina coagulación de proteínas Albumina-taninos se eliminan por sedimentación

Producen turbidez espumas y sabores desagradables

Filtración

Mosto filtrado se inocula con las levaduras incorporación de aire estéril Oxígeno 8mg/l-

1 Composición mosto: Maltosa 65-70% Maltotriosa 10% Sacarosa 2-6% Dextrinas sin fermentar 15-20% Sales minerales 1.5-2%Proteína 3-5%Ácidos como Ac láctico 0.6-0.9

CARACTERÍSTICAS DE LAS LEVADURAS

Fermentación principal Levadura S calsbergensisCaracterísticas: Fermentación de maltotriosa

(Clase de cerveza clara, oscura, ó de escaso contenido alcohólico), poder fermentativo ( 230 ug de CO2), capacidad de floculación (Al 55% de fermentación complejos mananos y albúmina agregados) y la formación de compuestos secundarios(intervienen en el sabor, alcohol isoamílico, propílico, ésteres, áciods, compuestos sulfurados, diacetilo y pentadiona). Temperatura 5-10°C

FERMENTACIÓN

S cerevisiae En cervezas oscuras, no floculante Temperatura 15-20°C Producen mas alcoholes y ésteres.

Glucoamilasas para fermentar dextrinasDeccera bruxellensis en la maduración con S

carlbergensis cerveza inglesaCerveza dietética la maduración S.diastaticus que

fermenta dextrinas sencillasCultivos de 5 a 50ml 1-5 litros 200-250 litrosTemperatura de 8-10°C Inóculo de 12-15 x106

FERMENTACIÓN

Inóculo 12-18 horas crecimiento exponencial Comienza la fermentación 24 horas espuma blanca “Rizado”

Incremento de temperatura a 12°C debe refrigerarse a 8-10°C

Transforma 1.5-2Kg por Hl de cerveza en alcohol y CO2 entre 2 y 3 día .Al 5 y 6 día se inicia floculación

Enfriamiento a 5-6°C bombeo a tanques de almacenamiento

MADURACIÓN

Tras la fermentación queda 1% de material fermentable (maltotriosa y maltosa)

La concentración de levaduras es de 5-10 x106

ufc/ml y CO2 del 2%

Presión en el tanque de almacenamiento es de 1.3 -1.5 atm para retener el CO2. Contenido final 0.38-0.48 g/l

La fermentación continúa 8 días más . Tiempo de maduración depende de la clase de mosto, de levaduras, fermentación y la temperatura de maduración Tiempo óptimo 42 días

MADURACIÓN

Los esteres no deben exceder 30 mg/L y se forman en la maduración

Acidos volátiles Isobutírico, isovalerianico, caprónico, caprílico, caprínico en concentraciones de 20-20 mg/L

El pH inicial del mosto 5.4-5.6 desciende en 24 hr a 4.4-4.5 y al final de la fermentación 4.1-4.4 .

FILTRACION DE LA CERVEZA

Separación de materiales que la enturbian y de levaduras.

Clarificación da el grado de estabilidad en almacenamiento. CO2 se fija físicamente .La formación y estabilización de la espuma se da por microburbujas de gas en la maduración con envoltura coloide.

Estabilización y pasteurización embotelladoCerveza al 12% contiene entre 3.8 y 4.2 g de

alcohol/lt y 0.38 a 0.50 de CO2

PROCESOS ACELERADOS

Capacidad de producción se incrementa: Mayor concentración de levaduras

Tº de fermentación y maduración altasSistemas de agitación y fermentación bajo presiónSe reduce el tiempo en 13 días. 3 fases

propagación, fermentación, maduración Mosto enriquecido con Oxígeno Tº 8-8.5ºC 40hrConcentración levaduras 35-40 x 106 15-18 hr Inoculación y tiempo fermentación a presión

1.8atm 5 días . Enfriamiento a 4ºCMaduración 1.25-1.4atm 6-7 días

CARACTERISTICAS DE LA CERVEZA

COLOR Materias primas, malta= color del mosto=color de la cerveza y la cepa de levadura

LA ESPUMA depende del CO2 y proteínas en suspensión

BRILLO Y TRANSPARENCIA La turbidez en una cerveza puede deberse a deficiencias en la

filtración, contaminación microbiológica por bacterias o levaduras salvajes, presencia de proteínas pesadas, desgasificación o contaminación con oxígeno , reacciones fotoquímicas por sobreexposición a la

CARACTERISTICAS DE LA CERVEZA

CONTENIDO ALCOHÓLICO Y DENSIDAD Depende de la relación de azúcares

fermentables y carbohidratos no fermentables conocidos como dextrinas.

Bajo contenido alcohólico(3% - 4%) hasta 7% - 12% de alcohol

CARACTERISTICAS DE LA CERVEZA

Una cerveza de tipo Corriente con una densidad o extracto original de 10% a 14%

tendrá el siguiente contenido porcentual:Agua ......................... 88% - 92%Alcohol ..................... 2,5%- 4%Extracto .................... 5% - 8%.

(carbohidratos, proteínas y minerales)