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Fábrica de cerveza


    1 Tipos y características de cervezas

    Existe un gran número de tipos de cerveza a lo largo y ancho del planeta tierra, unos 5.000 por lo que hay varios criterios para establecer una clasificación de la cerveza, el más científico es el basado en el tipo de fermentación, aunque hay quien prefiere clasificarlas en razón a su origen, gustos, colores, contenido de extracto seco, etc. En este trabajo se va a emplear el primer criterio expuesto.

    Dependiendo del tipo de fermentación se clasifica en fermentación espontanea o no espontanea.

    1. Fermentación espontanea.

    Se preparan con trigo candeal, con 70% de malta y 30 de trigo. No se les agrega levadura y la fermentación tiene lugar por exposición al aire y contaminación con los microorganismos presentes en la bodega, siendo pues una fermentación parecida a la del vino que puede durar hasta 3 años. Este tipo de fermentación suministra a las cervezas unas características muy propias. Entre las más conocidas se encuentran las cervezas "gueuze", obtenidas en alambique y con una graduación alcohólica de 5,5%. En algunas ocasiones se llega a la segunda fermentación después de añadirles cerezas o frambuesas, con lo que se obtienen aromas y sabores especiales. La cerveza "lambic" (4,5% de alcohol) es de las más conocidas de este tipo, el subtipo "faro" es dulce y con una graduación más alta (4,5 a 5,5%).

    2. Fermentación no espontanea.

    Este grupo se podría subdividir en otros dos dependiendo del tipo de levadura.

    2.1 Cerveza de fermentación alta (ale)

    2.2 Cerveza de fermentación baja (lager)

    Aquellas que flotan en la superficie del mosto en la fermentación reciben el nombre de ale o alta fermentación, por el contrario las cervezas que se elaboran con levaduras que fermentan en el fondo de la cuba se denominan cervezas tipo lager o baja fermentación.

    Ejemplos cervezas Ale:

    A su vez, en consideración a su lugar de origen, las cervezas Ale pueden ser: Altbier (Düsseldorf), Kölsch (de Colonia; es una Ale dorada), Trapenses ( elaboradas en los monasterios trapenses de Chimay, Orval, Rochefort, Westmalle, Westvleteren, Saint Sixtus y Schaapskooi, por monjes), Abadia, Ale Americana… Pero también atienden a una subcategorización basada en las peculiaridades de su elaboración. Según ésta, las cervezas Ale se dividen en: Mild Ale (no amarga), Bitter Ale (amarga), Pale Ale, Indian Pale Ale, Brown Ale y Old Ale (envejecida o tradicional), Stout, de trigo (conocidas como cervezas "blancas"), Bière de Garde.

    Ejemplos cervezas lager:

    Admiten clasificaciones en función de su lugar de origen, siendo los tipos más significativos: Pils/Pilsen, Munich, Viena, Dortmunder Export…

    2 Producción y consumo en España

    La producción de cerveza en España ha aumentado en la última década desde 25 millones de hectolitros (hl) a casi 35 millones hl, aunque la producción de 2010 fue más baja que la del año anterior. Aun así sigue siendo el cuarto productor de cerveza de la Unión Europea, sólo le superan Alemania, Reino Unido y Polonia, estando entre los 10 primeros del mundo.

    Los principales centros de producción de cerveza son: Grupo Mahou-San Miguel, Heineken España S.A., Grupo Damm y más de 50 microcervecerías repartidas por la geografía española, que aportan una pequeña parte de la producción en este país, entre ellas están la Compañía Cervecera de Canarias S.A., Hijos de Rivera y La Zaragozana.

    La producción del sector cervecero español la encabeza el Grupo Mahou-San Miguel (12,5 millones hl), siguiéndole Heineken España S.A. (10 millones hl) y Grupo Damm (8,5 millones hl).

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    Imagen 1. Centros producción cerveza en España

    En cuanto al consumo de cerveza en España en 2010 se consumió 48,3 l per cápita, menos que en el año anterior, como se citó anteriormente, lo que provoca un continuo descenso en el consumo de esta bebida.

    El sector mayoritario en el que se consume la cerveza es en el hostelero, siendo este de un 66% y por consiguiente un consumo del 34% en el hogar (referido al consumo de 2010, figura 2). Si bien se observa un paulatino crecimiento del consumo de cerveza en el hogar, motivado por la situación económica, no supone un cambio en las costumbres de los españoles. El sector hostelero sigue siendo el espacio mayoritario para compartir una cerveza, así la cerveza se considera una bebida para el encuentro social.

    Además, el consumo de esta bebida está integrado en las pautas mediterráneas, pues la cerveza se toma generalmente con algo de comer, ya que resulta la bebida favorita para acompañar las tapas, y de hecho, el 81% de los consumidores así lo hace. En estos momentos, la cerveza es consumida por aproximadamente una cuarta parte de la población. Con respecto a otros países, en España esta bebida se consume por su sabor y sus propiedades refrescantes y no buscando su componente alcohólico, lo cual difiere del modo de consumo de algunos países del norte de Europa, que llegan incluso a duplicar el español. Así, se concluye que España es uno de los países que menos cerveza (con alcohol) consume per cápita dentro de la Unión Europea.

    Y se debe destacar que España es el principal consumidor y productor de cerveza sin alcohol de la Unión Europea, esto hace que el consumo de alcohol en España sea de los más moderados de Europa.

    edu.red

    Imagen 2. Gráfico del consumo de cerveza por canal desde 2001 a 2010.

    3. Procesos de fabricación:

    El proceso de fabricación de la cerveza es un proceso largo y difícil, para ello se necesitan una serie de productos que normalmente no son producidos por la propia fábrica, sino que son importados de otras empresas, que pueden ser nacionales o extranjeras, dependiendo de las características del producto que se quiera obtener finalmente.

    Los productos necesarios serán: cebada que posteriormente se convertirá en malta, agua en una buena pureza, adjuntos que son ingredientes secundarios, lúpulo que le dará el amargor y la levadura que es la que le da el sello identificativo a la cerveza. Todo se tratará en profundidad en el apartado 4, Materia prima y aditivos. El proceso de fabricación se puede dividir en:

    3.1 Preparación de la malta

    En la maltería se convierte, por medios naturales, la cebada en malta para producir las enzimas necesarias que posteriormente serán útiles en la maceración y fermentación.

    Las semillas de malta están vivas y por lo tanto necesitan estar oxigenadas, por lo que en los silos de almacenamiento se deberán tener unas condiciones que mantengan las semillas vivas pero sin que se formen sustancias no deseadas. Las condiciones óptimas para su conservación son una humedad del 12% y una temperatura de 10ºC. Las operaciones fundamentales para la preparación de la malta son: remojo, germinación y tostación.

    3.1.1 Remojo

    Tras unas 8 semanas de almacenamiento de almacenaje de la cebada recién cosechada, comienza el proceso de malteado propiamente dicho. Se sumergen las semillas que contienen un grado de humedad del 12% en agua, que debe estar oxigenada, y se aumenta el contenido de agua del grano hasta un 45%, a una temperatura de 10ºC y durante unos 3 días. Una consideración importante es que hay que cambiar frecuentemente el agua de remojo es necesario cambiar el agua porque se disuelven algunas partículas que pueden alterar el grano e incluso entrar en putrefacción. También hay que airear los granos, para evitar que el grano se asfixie, se puede realizar mediante el cambio de agua o inyectando aire comprimido.

    El grano ha absorbido suficiente agua cuando: los granos se aplastan con facilidad, las cubiertas se separan sin dificultad y los granos no se rompen con los dientes.

    3.1.2 Germinación

    Esta operación consiste en llevar la cebada a los germinadores donde se hace pasar aire húmedo con el objetivo de mantener la humedad de los granos en torno al 42-44 % y aire frío para mantener la temperatura a unos 15ºC. En estas condiciones comienza la síntesis de enzimas que liberan y convierten el almidón en azúcar y las proteínas en aminoácidos, obteniéndose la energía necesaria para el crecimiento del germen.

    Comienzan a desarrollarse una especie de raíces (radícula) y el endospermo, que es donde el grano contiene su reserva alimentaria, pasa de estar duro a ser harinoso, aquí comienza a manifestarse ya el proceso de germinación que dura una semana aproximadamente.

    En la germinación se forma la diastasa, ésta tiene la función de solubilizar la materia que es insoluble, lo que hace posible el desarrollo del germen. Conviene interrumpir este proceso de germinación cuando las raíces tengan una longitud de 1,25-1,5 de los granos, ya que el grano de cebada ha alcanzado el poder necesario.

    3.1.3 Tostación de malta

    Esta operación consiste en hacer pasar aire caliente y seco a través de la malta para hacer reducir el grado de humedad al 4%. Para ello se utilizarán temperaturas altas finalizando con un aumento brusco de la temperatura (golpe de fuego).

    La deshidratación comienza con unas temperaturas de 50-60ºC, el contenido en agua de la cebada empieza a descender progresivamente desde el fondo a la superficie del grano, hasta que la malta contiene una humedad el 25%. Llegado a este punto se aumenta la temperatura del aire de entrada. Al alcanzar una humedad en el grano del 12% la temperatura del aire se aumenta hasta 65-75ºC, en este nivel la extracción del agua es lenta ya que está ligada al grano. Al alcanzar una humedad del 5-8%, dependiendo del grano de malta, se eleva la temperatura hasta 80-100ºC hasta conseguir el color y humedad requerida.

    Con esto se consigue: detener la germinación sin dañar las enzimas de la malta y desarrollar el aroma y el olor característico.

    Según la temperatura de aire y el tiempo que se emplee, se consigue un tipo u otro de malta. La malta más usada, Pilsener, tiene una temperatura de secado de 70-90ºC. Esta malta se usa para la elaboración de cervezas rubias, tipo Pilsen y Lager. Para elaborar cervezas más oscuras se emplearán maltas expuestas a temperaturas de secado mucho más altas

    A partir del uso de esta malta comienza el proceso de fabricación de cerveza propiamente dicho.

    3.2 Cocimiento

    Las materias primas se mezclan con agua y se someten a diferentes temperaturas para obtener el mosto cervecero. Después se aromatiza con lúpulo y se filtra para obtener una cerveza de buena calidad. Las etapas que comprenden al cocimiento son: molienda, maceración, filtración, ebullición y lupulado y acondicionamiento del mosto.

    3.2.1 Molienda

    El proceso de molienda tiene dos objetivos fundamentales, reducir el contenido del grano (endospermo) a una harina muy fina y evitar la rotura de las cascarillas, ya que posteriormente se usarán como lecho filtrante.

    A la malta se le añade agua previamente al molino por lo que la molienda se suele hacer en vía húmeda, este tratamiento de agua flexibiliza la cascarilla de la malta y evita que se triturada.

    3.2.2 Maceración

    Es el proceso que permite la extracción de las sustancias contenidas en el grano y la transformación de parte de ellas mediante la acción del agua, el calor y las enzimas.

    El almidón se transforma en azúcar fermentable mediante la diastasa (semilla que hace de catalizador) a una temperatura de 60-70ºC y durante unas 3 horas. El proceso se lleva a cabo en una caldera donde se mete la malta con agua a 50ºC para disolver el almidón y demás componentes. A estos componentes disueltos se les denomina extracto. A continuación se produce el braceado, se le añade agua más caliente (65ºC) para que las enzimas conviertan el almidón en azúcares fermentados.

    Al final del braceado se obtiene una disolución que contiene casi la totalidad de las sustancias que contenían la malta y los adjuntos, ya degradados hasta nutrientes más sencillos desde el punto de vista químico. Esta disolución se conoce como moto cervecero.

    3.2.3 Filtración

    Es la operación que permite la separación del mosto formado por el extracto disuelto en el agua, de la parte insoluble formada por las cascarillas del grano, bagazo. La filtración se realiza en dos etapas: en la primera se obtiene el primer mosto y en la segunda se hace pasar agua a través del bagazo para arrastrar el resto del mosto retenido allí.

    El objetivo es separar el mosto del bagazo en su totalidad, se emplea un tiempo de dos horas para su consecución. La filtración se realiza a través de las cascarillas en la cuba filtro, obteniéndose el mosto dulce. Cuando se ha separado el 85% del mosto se añade agua a 79ºC sobre el bagazo como se dijo anteriormente.

    El bagazo resultante puede ser utilizado para elaborar alimentación animal o como abono para plantas. Es una fuente de ingreso secundaria para las fábricas de cerveza.

    3.2.4 Ebullición y lupulado

    En la ebullición del mosto se tienen los siguientes efectos principales: detención de la actividad enzimática mediante la destrucción de las mismas, esterilización del mosto, coagulación de proteínas, caída el pH, destilación de productos volátiles, concentración del mosto evaporando agua y producción de color mediante caramelización de azúcares.

    Una vez limpio el mosto es de color pardo, de olor agradable y de reacción ligeramente ácida, pero también es fácilmente alterable y muy propenso a agriarse. Para evitar esto se hierve y se le añade lúpulo, que hace precipitar las materias albuminoideas, que le dan el carácter alterable, destruyen la diastasa y mata a los microorganismos contenidos. Además se consigue la concentración del mosto y que éste disuelva sustancias amargas.

    Este proceso se realiza en la caldera de ebullición durante un tiempo de entre 30-90 minutos dependiendo de la clase de lúpulo y cerveza, donde se eleva la temperatura del mosto de 78ºC a unos 95ºC. El lúpulo se añade en dos veces, una primera adición al principio de la cocción para dotar al mosto de amargor y otra adición a cinco minutos del final para dar aroma. Se obtiene lo que se denomina mosto lupulado.

    3.2.5 Acondicionamiento del mosto

    Es el conjunto de operaciones que se realizan sobre el mosto lupulado para acondicionarlo para la siembra de la levadura. Estas operaciones son: clarificación, enfriamiento y oxigenación del mosto.

    3.2.5.1 Clarificación

    Es necesario eliminar los residuos que se han producido en la coagulación de las proteínas, y los que se han extraído del lúpulo (taninos y alfa ácidos).

    La clarificación la se realizará en un tanque Whirlpool en el que el mosto entra tangencialmente y a una gran velocidad, impulsado por una bomba, y que al girar decantará las materias insolubles anteriormente nombradas. Por tanto la clarificación se hará de forma centrífuga ya que se obtienen mejores resultados, aunque también podría realizarse por filtración tradicional o simple sedimentación.

    3.2.5.2 Enfriamiento

    El mosto que está a una alta temperatura después del proceso de ebullición al que ha sido sometido sufre un enfriamiento brusco hasta unos 10ºC aproximadamente, que es la temperatura óptima para la levadura. Para ello se usará un intercambiador de calor.

    Durante el enfriamiento se forma un nuevo precipitado de poli fenoles-proteínas, que juega un papel esencial en la acción de la levadura posteriormente. Se corre el riesgo de infecciones bacteriológicas si no se enfría el mosto en este periodo.

    3.2.5.3 Oxigenación

    El oxígeno es un elemento necesario en el posterior crecimiento de las levaduras y para que arranque la fermentación. Por lo tanto hay que inyectar aire u oxígeno en la corriente del mosto, bien en el mismo intercambiador o en sus proximidades. La elección de aire u oxígeno viene dada por las propias levaduras que se usen, ya que la concentración de oxígeno que provoca el aire no es suficiente para algunas.

    3.3 Fermentación

    En la fermentación se transforman los azúcares del mosto, en alcohol, en anhídrido carbónico y energía. Esta transformación se debe a la acción de la levadura, que es un hongo microscópico unicelular. La levadura al fermentar forma otros compuestos además de los anteriormente expuestos.

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