Las principales etapas de la producción de cerveza. Tecnología industrial para la producción de cerveza

La producción de cerveza se caracteriza por un alto nivel de complejidad. El proceso requiere una gran habilidad por parte de los cerveceros, ya que deben tener en cuenta muchos factores que surgen durante el procesamiento de las materias primas.

El proceso de elaboración de cerveza: esquemas y tecnologías.

Cada etapa de la producción de una bebida espumosa tiene sus propias características tecnológicas. Todo el proceso se puede dividir condicionalmente en 6 etapas.

Primero, se prepara el mosto. Para ello, se toma malta de cebada finamente triturada, pero conservando la integridad, que contiene granos de diferentes tamaños. Este tipo de molienda se llama malta. Las variedades de cerveza están determinadas por la proporción de partículas. La malta se mezcla con agua, dando como resultado una masa llamada puré.

El almidón de grano en agua comienza a convertirse en azúcar. Para que el proceso sea más rápido, la masa se calienta a 75ºС. Luego, el mosto se pasa a través de un filtro de tamiz especial, como resultado de lo cual las partes sólidas se encuentran en la parte inferior de este dispositivo. Por ellos pasa un líquido, que es el mosto.

Luego viene la etapa de elaboración del mosto. El líquido obtenido durante el proceso de filtración se lleva a ebullición, luego, dependiendo de la variedad que se desee obtener, se le agrega lúpulo (la cantidad exacta la determina el cervecero). El procedimiento de cocción puede durar de 2 a 3 horas.

En esta etapa, los expertos logran la densidad de la bebida espumosa, que posteriormente se refleja en el número de la etiqueta de la botella. Después del final de la ebullición, el mosto se limpia de lúpulo a través de un filtro. Para que las partes sin filtrar se asienten en el fondo, a veces se usa una centrífuga.

La tercera etapa es la fermentación. El mosto limpio de impurezas se drena en recipientes especiales. Cuando la temperatura de los tanques de fermentación alcanza la temperatura requerida, se les agrega levadura. Para la fermentación inferior espumosa, la temperatura debe ser de 5-10ºС, para la parte superior - 18-22ºС. Al día siguiente comenzará a formarse abundante espuma, lo que indica que el azúcar ha comenzado a convertirse en dióxido de carbono y alcohol.

La fermentación va acompañada de un aumento de la temperatura, por lo que es importante enfriar los recipientes con mosto a tiempo. Además, es necesario controlar el contenido de gas, el exceso se bombea. La etapa de fermentación termina cuando el azúcar y la levadura se convierten completamente en alcohol.

Después de la fermentación, comienza un período de maduración, que dura de 1 semana a 4-5 meses. Durante todo este tiempo, la cerveza joven se mantiene en cubas de acero inoxidable. La tecnología de elaboración de la cerveza prevé mantener la temperatura y la presión en los contenedores al mismo nivel, ya que las fluctuaciones en estos indicadores pueden estropear el producto. A menudo, la observación se lleva a cabo con la ayuda de dispositivos automáticos especiales.

La penúltima etapa es la filtración. Después de que la cerveza ha pasado la etapa de maduración, se somete nuevamente a la filtración, como resultado de lo cual el líquido se limpia de partículas pequeñas y más grandes, lo que hace que el producto sea transparente (se lleva a cabo el proceso de clarificación).

El embotellado es la etapa final en la elaboración de una bebida espumosa, cuando se vierte en diferentes recipientes. Las botellas, barriles o barriles se lavan bien. La cerveza se puede echar a perder rápidamente, por lo que se elimina el aire del recipiente para mantener estéril el interior de los recipientes. Si no cumple con este requisito, la vida útil de la cerveza será de 2 a 3 días. Si se realiza el embotellado, los envases de vidrio se pasteurizan adicionalmente, es decir, calentado a 60-65ºС, lo que permite aumentar la vida útil de la bebida espumosa.

Hay muchos pequeños matices que incluye el esquema de producción de cerveza. Por ejemplo, hay varias formas de elaborar mosto, el proceso de purificación de la cerveza se puede dividir en varias etapas, etc.

Equipo

El equipo depende de la cantidad de cerveza que se planee producir. Las cervecerías pequeñas, que embotellan de 500 a 15 mil litros por año, a menudo producen un producto de baja fermentación, por lo que el conjunto de contenedores y unidades es algo diferente al de las plantas gigantes que producen más de 15 mil litros.

Sin embargo, el equipo requerido para las principales etapas de la producción de cerveza incluye las siguientes unidades:

  • trituradora de malta;
  • aparatos de filtración;
  • chupetones utilizados para mosto, agua hirviendo y puré;
  • aparatos para hervir mosto;
  • intercambiador de calor;
  • aparatos para calentar agua;
  • bombas utilizadas para cerveza joven y preparada;
  • generador de vapor eléctrico;
  • tanques de fermentación;
  • unidad de hidrociclón;
  • refrigeradores con máquina de hielo;
  • recipientes para distribución;
  • gestión y control remoto automático.

La lista puede complementarse o, por el contrario, reducirse, según el tipo de cerveza que se produzca.

Ingredientes

La cerveza producida según recetas clásicas tiene los siguientes 4 componentes:


El sabor de la cerveza está determinado en gran medida por cómo se tomaron productos de alta calidad para su fabricación.

extractos

El alcohol de malta se puede preparar en casa usted mismo. El esquema de producción de cerveza en este caso se basará en el uso de un extracto de cerveza, que es un concentrado de una bebida espumosa. Es un ingrediente natural que ha sido elaborado en fábrica utilizando malta y lúpulo. La cerveza concentrada es un mosto con una alta densidad, porque. se eliminó una gran cantidad de líquido al evaporarlo. En apariencia, el concentrado de cerveza se asemeja a un jarabe viscoso.

Para la elaboración casera, se agrega levadura de cerveza al extracto, después de lo cual comienza el proceso de fermentación. Los concentrados de cerveza son de diferentes tipos. Cuál usar depende del tipo de cerveza que el cervecero planea obtener.

La tecnología de elaboración de cerveza es un proceso complejo pero fascinante con muchas sutilezas y matices. Para que la cerveza resulte realmente sabrosa y refrescante, debe seguir la receta, los mejores ingredientes naturales y, por supuesto, un enfoque conmovedor.

En el artículo:

Tecnología de elaboración de cerveza

Hasta la fecha, hay varias decenas de miles de cervecerías, cada una de las cuales trata de producir cerveza de una manera especial. La tecnología tradicional de elaboración de cerveza consta de los siguientes ciclos:

Esquema de tecnología de elaboración de cerveza: preparación de malta; preparación del mosto; proceso de fermentación; extracto; filtración; pasteurización.

El proceso de elaboración de la cerveza puede llevar de 3 semanas a 4 meses, según la receta elegida y la variedad de la futura bebida.

Levadura para cerveza y otros ingredientes

En la producción de cerveza, se pueden agregar una variedad de componentes. Pueden ser diferentes cultivos, frutas, especias, hierbas. Sin embargo, la receta tradicional, casi desde el principio de esta bebida, incluye solo malta, levadura y lúpulo:

obtener malta

La cebada u otro grano se mueve, se sumerge en agua a una temperatura de 13-17 grados centígrados. Para obtener un extracto de mosto de cerveza de alta calidad, es necesario seleccionar solo los mejores granos cultivados de acuerdo con la tecnología correcta.

Malta de cebada germinada

Después de eso, el grano se envía para la germinación. Durante este proceso, se producen en el grano glucosa, fructosa, ácido fosfórico y otros elementos útiles.

Después de que el grano germina, se seca bajo varias condiciones de temperatura. El tipo de bebida futura depende de a qué temperatura y durante cuánto tiempo se seca la malta. La malta puede ser oscura, clara, quemada y caramelo.

Para obtener malta tostada, los granos después del secado se tuestan a altas temperaturas. De esta forma se obtienen cervezas con un aroma específico a café.

El uso de malta ligera le da a la futura bebida un matiz delicado, un toque de malta dulce y un ligero aroma a grano. Gracias a las materias primas oscuras, la cerveza adquiere no solo un color característico, sino también un regusto rico con un ligero amargor. La malta caramelo se usa ampliamente para impartir varios matices y sabores a las variedades. La mezcla de caramelo puede ser oscura, clara y muy clara.

La malta terminada debe clasificarse para que no contenga inclusiones diversas, brotes o impurezas, luego de lo cual se envía al proceso de trituración.

preparación del mosto

El siguiente paso en el proceso de elaboración de la cerveza es la preparación del mosto. La malta molida se mezcla con agua y se calienta para acelerar la fermentación. La duración del calentamiento, según la receta, es de 10 a 30 minutos.

Gasa con malta de cerveza

Después de eso, el puré (malta mezclada con agua) se vierte en tanques especiales, similares a un tamiz, pero cerrados en la parte inferior. Aquí es donde se limpian las materias primas. Al principio, el fondo de las tinas se cubre gradualmente con gránulos, partículas que no se disuelven en agua. La capa sedimentada después de abrir el tamiz sirve como una especie de medio filtrante a través del cual se vierte un líquido transparente.

En esta etapa, la calidad del agua es de gran importancia. No debe ser duro ni estar lleno de impurezas, ya que esto puede afectar el sabor de la futura bebida. Para que el agua sea apta para la producción, las cervecerías suelen utilizar plantas depuradoras especiales.

hervir el mosto

El mosto se bombea en calderos y se hierve con la adición de lúpulo. La cantidad y tipo de lúpulo depende de la variedad del futuro producto, así como del sabor que el fabricante quiera darle. La duración de este proceso es de 2-3 horas.

Elaboración de mosto para cerveza

Mientras se elabora el mosto, es necesario medir periódicamente su densidad, lo que afectará la fuerza de la cerveza..

Para evitar múltiples ciclos de preparación a la vez, se puede usar un concentrado especial de mosto de cerveza. Esto le ahorrará mucho tiempo y esfuerzo. Sin embargo, para obtener cerveza natural, el mosto se prepara según una receta tradicional.

Fermentación superior e inferior

fermentación de cerveza

El mosto resultante se enfría a la temperatura deseada. La fermentación inferior requiere una temperatura de 2 a 10 grados centígrados. La fermentación superior de la cerveza implica el enfriamiento a 20-25 grados centígrados.

Se pone levadura. Esto es necesario para la formación de dióxido de carbono y alcohol. La actividad del cultivo de levadura se nota después de 24 horas. Se acompaña de un signo como la formación de una capa de espuma ligera.

La levadura de cerveza para elaborar cerveza se consume de la siguiente manera:

  • 0,1 l de levadura diluida por 20 l de mosto de baja fermentación;
  • 0,05 l - en la parte superior.

Curiosamente, se elimina 4 veces más levadura de la bebida terminada que la que se usó en su producción. Por lo tanto, el cultivo de levadura se puede transferir de un lote a otro. Sin embargo, es importante saber que con cada fermentación sucesiva, la levadura pierde sus cualidades. Por este motivo, esta materia prima solo se puede reutilizar para 10-13 lotes de cerveza.

Después de esta etapa, la bebida se envía

Se ha formado una cabeza de espuma en el mosto.

va para filtrar. Algunas cervezas se saltan este proceso. Así, se obtiene cerveza sin filtrar.

La cerveza que no ha sido filtrada y pasteurizada se considera la más beneficiosa debido al contenido de células de levadura y varios oligoelementos. Lea acerca de más. Además, esta bebida tiene un sabor peculiar.

Fermentación

La fermentación, o fermentación secundaria, toma de 3 semanas a 3 meses. En esta etapa, la bebida inmadura se mantiene a baja temperatura (2-5 grados centígrados) en recipientes especiales cerrados.

Fermentación y maduración de la cerveza.

Al fermentar en el fondo, debe controlar cuidadosamente la presión en los contenedores, así como la temperatura. Para la cerveza de alta fermentación, estos criterios no son tan importantes.

Ahora solo queda filtrar la cerveza y verterla en el recipiente seleccionado.

Según los cerveceros, los envases de vidrio son óptimos, ya que protegen la bebida de la entrada de oxígeno, así como de la absorción de sabores y olores extraños por parte de la bebida. Al mismo tiempo, el vidrio oscuro se considera más preferible para almacenar cerveza que el vidrio claro.

Además de las botellas de vidrio, para embotellar cerveza se utilizan latas de aluminio, botellas de plástico y otros recipientes.

Después de llenar las botellas de vidrio con cerveza, tiene lugar la pasteurización. Este proceso tiene lugar a una temperatura de unos 60 grados centígrados. Gracias a la pasteurización, la vida útil de la cerveza aumenta significativamente.

Muchos cerveceros notan que es muy importante honrar las tradiciones y seguir la receta durante el proceso de producción de la cerveza. Sin embargo, uno no debe tener miedo de experimentar, porque así nacieron las variedades más inusuales de esta bebida refrescante y embriagadora.

producción de mosto

El primer paso en la elaboración de cerveza es la elaboración del mosto. Y se llamará cerveza solo después de pasar por procesos como la fermentación y la maduración.
La producción de mosto consta de los siguientes pasos:

Trituración de malta
- procesamiento de materiales no malteados
- triturar
- filtrado de puré, separación de granos
- hervir el mosto
- separación de proteínas
- enfriamiento del mosto

Para obtener la calidad de cerveza deseada, es necesario observar las proporciones necesarias entre las diferentes variedades de malta.

Trituración de malta

La trituración de la malta es necesaria para poder obtener de manera rápida y eficiente las sustancias contenidas en ella. El tamaño de las partículas durante la trituración está determinado por el método de filtración de macerado aplicado. El rendimiento del extracto es mayor cuanto más fina es la malta molida. Al mismo tiempo, es necesario mantener intactas las cáscaras del grano, que deberán servir como capa de filtro.
En casa, puede triturar la malta, por ejemplo, en un molinillo de café, o comprar malta triturada de inmediato.

Manejo de materiales sin maltear

El término "materiales no malteados" significa que este tipo de materia prima no ha sido malteada. Por lo tanto, no contiene las enzimas necesarias que deberían descomponer el almidón. Muy a menudo, el maíz se utiliza como materia prima sin maltear. Se presenta en forma de granos finos, de los que se ha eliminado la mayor parte del aceite mediante una tecnología especial. Las materias primas sin maltear se elaboran machacando una cierta cantidad con agua en un hervidor para materiales sin maltear. Cuando este puré se calienta hasta el punto de ebullición, se libera el almidón que contiene.
El azúcar también puede considerarse “material no malteado”. No requiere pretratamiento, pero generalmente se agrega directamente al hervidor de mosto mientras el mosto está hirviendo.
Existe una ley que establece que “la masa de la malta debe ser más de la mitad de la masa total de las sustancias de las que se extrae el extracto.” Esto significa que no más del 49% de las sustancias productoras del extracto pueden ser materiales no malteados. . En cuanto al azúcar (sacarosa), el límite superior de su contenido se define en 1/3
No todas las cervezas contienen materiales sin maltear.

maceración

descomposición del almidón

La malta se compone principalmente de carbohidratos y, sobre todo, de almidón. Antes de que comience la fermentación, la malta debe procesarse para que la nutrición necesaria para la fermentación esté disponible. El hecho es que la levadura no puede procesar el almidón, que consiste en largas cadenas de moléculas de azúcar. Por lo tanto, primero es necesario convertir (descomponer) el almidón en tipos más simples de azúcares. Esta transformación está controlada por enzimas especiales (amilasas). A la temperatura adecuada, se activan y comienzan la descomposición del almidón.
Hay dos tipos de amilasas, a saber:
alfa-amilasa (descompone el almidón principalmente en azúcares no fermentables)
beta-amilasa (descompone el almidón en azúcares fermentables)
Los azúcares fermentables de varios tipos se convierten durante la fermentación en alcohol, dióxido de carbono y agua con la liberación simultánea de energía (calor).

Desglose de proteínas

La malta también contiene una cantidad significativa de proteínas. La mayoría de ellos son importantes para la plenitud de la cerveza y la retención de espuma. Sin embargo, algunas proteínas pueden hacer que la cerveza se vuelva turbia y se precipite en la botella durante el almacenamiento. Las proteínas son moléculas grandes formadas por muchos aminoácidos. Hay enzimas especiales que pueden descomponer las proteínas en aminoácidos individuales. Una parte significativa de las proteínas ya se descompone durante el proceso de malteado.

Actividad enzimática

En términos generales, podemos decir que el significado de mashing es que varias enzimas descomponen el almidón y las proteínas, respectivamente, en azúcares simples y aminoácidos. Solo alrededor del 10-15% del extracto se encuentra en la malta en una forma soluble simple. Por lo tanto, para obtener el resto de la masa del extracto, se debe recurrir a la ayuda de enzimas.

Todas las enzimas tienen en común que su actividad depende en gran medida de la temperatura. En un determinado rango de temperatura, su actividad es muy alta (temperatura óptima). Si la temperatura va más allá del límite superior o inferior de este intervalo, la actividad de las enzimas disminuye bruscamente. A menudo se detiene por completo y las enzimas se desactivan.
Si necesitamos activar una determinada enzima, debemos asegurarnos de que la temperatura óptima sea específica para esa enzima en particular.

Las enzimas también son sensibles al grado de acidez del medio (pH). La acidez del macerado está determinada por varios factores diferentes: las cualidades del agua, la malta y las características del proceso de maceración.

¿Qué es un ácido?

Común a todos los ácidos es la presencia de un ion de hidrógeno. Son capaces de formar sales, y cuando se disuelven en agua, dan iones de hidronio (H 3 O +)

¿Qué es el pH?

Si mide la concentración de iones de hidronio en una solución acuosa, puede obtener datos sobre:
¿Qué tan fuerte es el ácido?
¿Cuál es la concentración de ácido?

Por ejemplo, la concentración puede ser 0,000001 mol/dm3 (10 -6). Esto es lo mismo que 602,300,000,000,000,000 piezas (6.023 * 10 17) de iones de hidronio en 1 dm 3. Para operar con números más convenientes, el químico danés S.P.L. Sorensen introdujo el concepto de pH en 1907. Los siguientes valores son válidos para esto:

Solución neutra pH=7
Solución básica pH>7
En nuestro ejemplo pH=6

El valor de pH se mide con un instrumento llamado medidor de pH. No hay unidad de pH.

El progreso del proceso de maceración.

Finalidad de la maceración:
obtener la cantidad óptima de extracto (rendimiento)
conseguir la mayor calidad posible del mosto

Antes del macerado, la malta triturada se mezcla con agua. La malta debe distribuirse uniformemente en el agua y no formar grumos. En esta etapa (el inicio de la maceración), la temperatura del agua se suele mantener entre 45 y 50 °C (hasta 63 °C). La densidad del puré está determinada tanto por la cantidad de agua suministrada al puré como por la cantidad de malta (por densidad nos referimos al contenido de azúcar). Podemos decir que el puré debe ser en promedio de 1,2 a 1,6 veces más denso que el mosto terminado. Luego, el puré pasa por varias etapas, cada una de las cuales tiene su propia temperatura y tiempo específicos. Estas etapas se denominan pausas.

Pausa de proteína (proteína)

La primera de las pausas se denomina pausa proteica; a veces también se le llama proteína (proteína es un nombre obsoleto para proteína). La temperatura se mantiene a 45-55°C. Durante este tiempo se activan aquellas enzimas que descomponen las proteínas contenidas en la malta. Los aminoácidos están hechos de proteínas. La descomposición de una parte importante de las proteínas ya se ha producido en el proceso de malteado (germinación). Las proteínas restantes se escinden durante esta pausa.

Pausa para la sacarificación

Después del final de la pausa proteica, es el turno de la pausa para la sacarificación. Al mismo tiempo, se eleva la temperatura a 65-75°C y se mantiene una pausa de aproximadamente una hora. Como su nombre lo indica, los azúcares se forman durante esta pausa. Las enzimas que descomponen el almidón (alfa y beta-amilasas) son más activas en este rango de temperatura. Si elige pausar el límite inferior del intervalo (ligeramente por encima de 65 ° C). activa principalmente la beta-amilasa. Esta enzima promueve la formación de azúcares fermentables. Si, por el contrario, para mantener el límite superior del intervalo (justo por debajo de 75 ° C), entonces se activa la alfa-amilasa. Provoca la formación de azúcares no fermentables. Por lo tanto, al cambiar el tiempo de acción de varias temperaturas, es posible influir en la composición de azúcares en el mosto. En la elaboración de cervezas fuertes es necesario que se formen muchos azúcares fermentables. Para variedades más débiles, por supuesto, la proporción de azúcares no fermentables debería ser mayor. El almidón que se encuentra en los materiales sin maltear también se descompone mediante enzimas.

Fin de la maceración (preparación de la maceración para la transferencia a la filtración)

La última etapa se llama el final de la maceración. Esto significa que la acción de las enzimas debe interrumpirse. Consigue detener la actividad de las enzimas elevando la temperatura a 76-78°C. Una vez completada la maceración, la maceración se bombea a la cuba del filtro.

Materiales sin maltear en el puré.

Los materiales sin maltear se utilizan en la producción de algunas cervezas. Antes de agregar materia prima sin maltear al puré de malta, debe elaborarse. El trabajo secundario se realiza en paralelo con la pausa proteica de la congestión principal. Las materias primas sin maltear del búnker se introducen en una caldera especial. Aquí también es muy importante que la mezcla sea homogénea (homogénea). Por las mismas razones que cuando se tritura la malta, es deseable liberar el almidón para que las enzimas puedan descomponerlo en azúcares más simples. El almidón se libera al hervir las materias primas sin maltear. Para evitar la formación de grumos de almidón cuando las materias primas sin maltear se calientan hasta el punto de ebullición, una pequeña parte de la malta se bombea desde la marmita de maceración a la marmita de materias sin maltear. Después de aproximadamente 10 minutos de ebullición, el contenido de la cuba sin maltear se vuelve a bombear a la cuba de maceración.

Etapas de maceración

Las etapas de maceración son muy sensibles a las condiciones de temperatura. Están disponibles las siguientes temperaturas de pausa.

45-50 ° С — Temperatura de inicio del macerado
45-55 °C - Pausa proteica (las proteínas se descomponen en aminoácidos)
65-75 ° С - Pausa para sacarificación (el almidón se divide en azúcares simples)
76-78 ° С — Temperatura del final del macerado (se detiene la acción de las enzimas)

Modo aproximado de maceración.

Filtrado de congestión

El puré contiene, entre otras cosas, agua, en la que se disuelven azúcares, proteínas y aminoácidos. Además, contiene cáscaras y granos procesados ​​de granos. Las cáscaras y el interior de los granos, denominados colectivamente granos usados, son un subproducto que debe separarse del mosto. Una vez finalizada la maceración, se bombea la masa a la cuba de filtrado, que se prepara previamente llenándola de agua caliente (a una temperatura de unos 78 °C) hasta que su fondo (tamices) quede completamente cubierto de agua.
El filtrado de congestión se produce en etapas:
filtración del primer mosto
enjuague (se lava una capa de gránulos)

Separación de granos (filtración del primer mosto)

En la primera etapa, el mosto se filtra a través de una capa filtrante porosa formada por las cáscaras de los granos. El primer mosto que sale de la cuba del filtro suele estar turbio. Se bombea de vuelta al filterchan. Esta operación se llama aclarado. Después de unos 5-10 minutos, la clarificación está completa. El mosto se envía a la caldera de elaboración de mosto (mosto).
Al comienzo de la filtración, el mosto no debe escurrir demasiado rápido. De lo contrario, la congestión se espesará y detendrá la filtración. La velocidad de la operación está controlada por el flujo de mosto bombeado por la bomba. Varios factores diferentes pueden dificultar el filtrado. La calidad de la malta en sí, la trituración o el macerado pueden reducir significativamente la tasa de filtración del macerado.

Lavado de pellets

Cuando el nivel del mosto cae a la superficie de la masa macerada, se lavan los granos gastados. Todavía queda bastante extracto en el lecho del filtro. Naturalmente, es deseable poder extraerlo. Por lo tanto, la capa de grano se riega con agua. La temperatura del agua utilizada para esta operación se mantiene en torno a los 78°C (cuando se procesa malta de alta calidad) para que la actividad de las enzimas no se reanude. Esta temperatura depende en gran medida de la calidad de la malta.
El lavado se continúa hasta que el contenido de extracto en el mosto resultante sea tan bajo que sea inapropiado seguir lavando.

Hervir el mosto

El mosto de la cuba del filtro entra en la caldera de mosto. En el hervidor de mosto, el mosto hervirá durante aproximadamente 1-1,5 horas, mientras se le agregará el lúpulo.
El mosto se hierve para:
llevarlo a la concentración deseada (el agua se evapora durante la cocción)
esterilizarlo e inactivar las enzimas
hacer que las proteínas inestables se precipiten (coagule) (formación de un tubo caliente o bruh)
extraer sustancias amargas importantes para el producto del lúpulo
eliminar sabores no deseados
Por un lado, el puré debe enjuagarse adecuadamente para obtener el mayor rendimiento de producto. Por otro lado, hay demasiada agua en el mosto. Para aumentar la densidad del mosto (concentración de azúcares), es necesario reducir parte del agua. Al mismo tiempo, el mosto se esteriliza y las enzimas se destruyen. El mosto hervido se llama mosto inicial. Durante la ebullición, se añaden lúpulos a la caldera de mosto. La cantidad de lúpulo añadido depende tanto del grado de amargor como del tipo de cerveza que se elabora.

Saltar

El lúpulo contiene sustancias amargas que le dan a la cerveza su carácter específico. El lúpulo contribuye a esto. que el aroma y el sabor de la bebida se vuelvan más plenos, y la espuma sea más abundante y persistente. Además, las sustancias contenidas en el lúpulo tienen un efecto antiséptico. Al hervir, las sustancias que componen el lúpulo se disuelven. Las sustancias amargas y los aceites esenciales pasan al mosto. Los aceites esenciales son volátiles y, al evaporarse, se llevan sustancias del mosto que podrían dar a la cerveza un sabor fuerte y desagradable. Parte de las sustancias amargas en el proceso de ebullición se disuelven en el mosto. Algunas de las proteínas que se encuentran en el mosto se combinan con el ácido tánico del lúpulo. Algunos de estos compuestos son insolubles en el mosto caliente y por lo tanto precipitan (hot bruh). Es mejor si el sedimento consiste en partículas grandes y el mosto se vuelve transparente. Otra parte de las proteínas y sustancias amargas precipita más tarde, cuando el mosto se enfría (frío bruh). Ambos tipos de sedimentos también se denominan chimenea (chimeneas calientes y frías).

tiempo de ebullición

El color de la cerveza depende principalmente de las materias primas utilizadas. Por lo general, durante el proceso de maceración, la masa del puré se oscurece un poco. El color del lúpulo y el pH del mosto también influyen en el color de la cerveza durante el proceso de elaboración. Para extraer el máximo de las sustancias necesarias del lúpulo y al mismo tiempo lograr la sedimentación en la caldera, el mosto debe hervir vigorosamente.

hidrociclón/sedimentador

Para eliminar el sedimento de proteína (tubos) formado durante la ebullición del mosto, se utiliza un tanque de sedimentación en combinación con un separador o un hidrociclón (remolino), donde el sedimento se recoge en el fondo. Ahora, en su mayoría se utilizan lúpulos finamente molidos. Los residuos de lúpulo se eliminan con un sumidero grueso/hidrociclón.

hidrociclón

El hidrociclón es un tanque cilíndrico en el que se bombea el mosto tangencialmente a la pared interna del tanque (tangencialmente). Esto hace que el mosto en el tanque se arremoline. Las tuberías calientes se acumulan en el centro del fondo del tanque. Después de un cuarto de hora, se puede distinguir claramente el mosto transparente en la periferia del tanque, mientras que en el centro del fondo de las tuberías forma una colina cónica.

Enfriamiento del mosto

Antes de que comience la fermentación, el mosto debe enfriarse. Esto se debe al hecho de que la levadura se debilita a temperaturas superiores a 30°C. Al mismo tiempo, aumenta el riesgo de infección del mosto por microorganismos indeseables, ya que sus temperaturas óptimas se encuentran en el rango de 20-40°C. Más tarde, cuando comience la fermentación, la levadura podrá frenar el crecimiento de bacterias hasta cierto punto. Por tanto, el enfriamiento del mosto se realiza en sistemas cerrados. No es deseable dejar el mosto en un hidrociclón. Por lo tanto, tan pronto como se clarifica el mosto, se bombea más.
Para obtener un mosto aún más transparente en muchas plantas, se pasa por un separador. Desde el separador, el mosto ingresa al enfriador. Aquí se enfría a unos 10-17°C. El nivel de temperatura exacto depende del tipo de cerveza que se produzca y del tipo de levadura utilizada.

La fermentación posterior requiere oxígeno. La mayor parte desapareció del mosto como resultado de la ebullición. Por lo tanto, inmediatamente después del enfriamiento, el mosto se airea (oxigena). La saturación tiene lugar en un inyector especial instalado en la estación de aireación del mosto.

El enfriador de mosto (que es un intercambiador de calor de placas) se divide en dos secciones de enfriamiento:
la primera sección (el agua fría enfría el mosto de unos 95°C a unos 25°C).
la segunda sección (la mezcla que contiene alcohol enfría el mosto aún más hasta la temperatura de fermentación).
Cuando el mosto enfriado alcanza la temperatura deseada, se bombea al tanque de fermentación o al tanque de fermentación abierto, donde tendrá lugar el proceso de fermentación.

Fermentación

El mosto (que se elabora en la cuarta parte) se bombea al tanque de fermentación o al tanque de fermentación ubicado en la bodega de fermentación. La temperatura del mosto es de unos 10-17°C. Al mismo tiempo, se añade levadura al mosto (alrededor de 0,3-0,6 l/hl). El exceso de levadura no proporciona la mejor fermentación. En este caso, la cantidad de células de levadura débiles y muertas en el tanque de fermentación solo aumentará.
La levadura se introduce por medio de una bomba o inyector directamente en la corriente de mosto en la línea de mosto. La levadura debe estar bien mezclada en la masa del mosto para que la fermentación se produzca de manera uniforme a lo largo de la infusión.

Durante el proceso de fermentación,
alcohol
dióxido de carbono
sustancias aromatizantes

Desafío de levadura

La levadura, como todos los demás organismos vivos. necesitan energía (nutrición) para llevar a cabo su metabolismo. La levadura convierte la energía química (azúcar) presente en el mosto y la consume. Durante este proceso, se forman alcohol (alcohol etílico) y dióxido de carbono (dióxido de carbono, dióxido de carbono). Este proceso se llama fermentación. El alcohol resultante (alcohol) es un producto de desecho de la levadura. Cuando su concentración se acerca al 7,5-8,5%, la capacidad de fermentación de la levadura se deteriora significativamente. A una concentración del 12,5%, la levadura muere. El contenido de alcohol (alcohol) en las cervezas más fuertes se acerca a estos valores. Esto se refiere a la cerveza elaborada de la manera habitual. Las variedades con mayor contenido de alcohol (alcohol) se producen mediante métodos distintos a la fermentación convencional.

Los requisitos previos importantes para una buena fermentación son
la temperatura adecuada
aireación adecuada (saturación de oxígeno)
la cantidad justa de levadura
levadura de buena calidad y propiedades deseadas

El curso del proceso de fermentación.

Es importante que la fermentación comience lo antes posible. De lo contrario, las bacterias y las levaduras silvestres competirán con la levadura de cerveza, listas para prosperar en el mosto rico en nutrientes. Cuando la fermentación ya ha comenzado, el alcohol y el dióxido de carbono recién formados impedirán la actividad vital de la mayoría de los microorganismos. Después de 12 horas, puedes notar los primeros signos de fermentación que ha comenzado. Dado que el mosto está saturado con dióxido de carbono, se ven pequeñas burbujas en su superficie y se forma una espuma similar a la crema. La temperatura comienza a subir. Durante la fermentación, entre otras cosas, se libera calor. Para evitar que la temperatura suba demasiado, el mosto en fermentación se enfría. De esta forma, se mantiene una temperatura constante del mosto, lo cual es muy importante para el sabor de la futura cerveza de esta variedad. Durante todo el proceso de fermentación se produce dióxido de carbono. Parte de ella se disuelve en cerveza. Pero después de un tiempo, la cerveza se satura con dióxido de carbono. El dióxido de carbono que se sigue liberando se extrae del tanque a través de una tubería especial. Los compuestos proteicos que precipitan durante la fermentación se denominan tubería fría. La mayoría de las proteínas forman escamas y se hunden hasta el fondo del tanque. Esta parte se elimina simultáneamente con la selección de levadura gastada.

Fermentación superior e inferior

La fermentación puede tener lugar de dos maneras diferentes. Distinguir entre fermentación superior e inferior. Básicamente, ambos métodos son similares. Sin embargo, difieren en cuanto al tipo de levadura, el régimen de temperatura y la forma en que se selecciona la levadura al final de la fermentación. En la etapa final de la fermentación superior, la levadura se acumula en la superficie de la cerveza, mientras que en la fermentación inferior se hunde hasta el fondo. La fermentación superior se usa para hacer cervezas tipo ales, stouts y muchas cervezas de trigo. La fermentación inferior es la más adecuada para la producción de tipos de cerveza lager y centroeuropea. Como regla general, la temperatura es más alta durante la fermentación superior.

Fin de la fermentación

Cuando se han procesado casi todos los azúcares fermentables del mosto, la fermentación se detiene. Durante la fermentación, el contenido de azúcar (contenido de extracto) y la temperatura se controlan diariamente. Los valores obtenidos se registran en el gráfico de fermentación. Muestra cómo el contenido del extracto se reduce a un nivel en el que luego se estabiliza. Simplificando un poco, podemos decir que en el segmento del proceso correspondiente a la parte inclinada del diagrama, tanto los azúcares fermentables como los no fermentables están presentes en el mosto, y cuando la curva se aplana, esto significa que solo los azúcares no fermentables permanecer. Establecimos la proporción entre estos tipos de azúcares durante el proceso de maceración. El porcentaje de extracto inicial atenuado en el mosto indica el grado de fermentación. Qué tan bien fue la fermentación, se puede calcular pero el grado de fermentación final. El grado de fermentación final puede considerarse ideal cuando se procesan todos los azúcares fermentables. Por lo general, no todos los azúcares fermentables se reciclan al final de la fermentación principal; en promedio, menos del 0,5 % de ellos permanecen en la cerveza. El resto de los azúcares se denomina comúnmente extracto residual. La cerveza resultante se llama verde (joven). Su sabor es bastante áspero y punzante, por lo que debe pasar por un proceso de maduración.

Cerveza baja en calorías (light)

En la producción de cerveza baja en calorías también se fermentan aquellos azúcares que no se fermentan durante la fermentación normal. Esto se logra agregando una enzima especial al tanque de fermentación que puede convertir los azúcares normalmente no fermentables en fermentables. La curva en el gráfico de fermentación de tal cerveza se aplana solo en la parte inferior del diagrama. Muestra que cuando termina la fermentación, todo el azúcar presente en el mosto ha sido procesado.

“Cerveza Helada”

La "cerveza helada" se enfría fuertemente, acercándose al punto de congelación lo más cerca posible. Por regla general, esto se hace en el momento de bombear la cerveza desde el campamento hasta la filtración. Con este enfriamiento, algunas de las características gustativas de la cerveza cambian.

Exposición en el sótano del campamento.

Una vez completada la fermentación principal, la cerveza verde debe envejecer para que adquiera el sabor y el aroma adecuados. En este caso, la cerveza está saturada de dióxido de carbono. Cuando se utilizan tanques combinados para la fermentación de cerveza, el envejecimiento (fermentación) tiene lugar en ellos. La crianza se puede dividir en dos etapas: maduración (fermentación) y estabilización.
Durante la exposición, ocurre lo siguiente:
la cerveza se clarifica (la levadura y algunas otras sustancias se precipitan)
mejorar el sabor y el aroma de la cerveza

comer levadura

Existen varios métodos para eliminar la levadura de la cerveza. Después del final de la fermentación, la levadura se hunde hasta el fondo (en fermentación de fondo) y se acumula en el fondo. La levadura de fermentación superior de los tanques de fermentación abiertos se cosecha desde la parte superior, ya que se acumula en la superficie de la cerveza al final de la fermentación. Después de seleccionar la levadura, la cerveza verde se envejece (fermenta).

consumo de oxígeno

Como ya se mencionó, es importante que el mosto esté saturado de aire (oxígeno) en la etapa inicial de la fermentación. Durante la exposición, por el contrario, la presencia de oxígeno es completamente indeseable. Oxida las sustancias contenidas en la cerveza y altera el sabor de la cerveza. Por ello, es muy importante que durante la maduración no entre en contacto con el aire.

dióxido de carbono en la cerveza

La cerveza verde contiene 3,5-4,5 g/l (0,35-0,45 por ciento en masa) de dióxido de carbono. En la cerveza terminada - 4.5-5.0 g / l (0.45-0.50 por ciento en masa). Para crear las mejores condiciones para el envejecimiento de la cerveza, es necesario mantener, por un lado, una temperatura baja y, por otro lado, una sobrepresión en el tanque (50 kPa).

El dióxido de carbono se disuelve en la cerveza cuando
baja temperatura
alta presión

maduración de la cerveza

Durante la fermentación principal, se formaron una serie de sustancias que afectan negativamente su sabor. Tales sustancias se forman principalmente durante la primera etapa de la fermentación. Algunas de estas sustancias son volátiles y desaparecen cuando se empieza a liberar dióxido de carbono. Pero decisivas para la maduración de la bebida son las reacciones químicas que se producen con la participación de las células de levadura que quedan en la cerveza.
El amargor de la cerveza también se vuelve más puro durante el proceso de envejecimiento. Después de la fermentación y maduración (fermentación), la temperatura se baja a aproximadamente 0°C. Luego se deja la cerveza unos días más para que se estabilice.

Filtración

Tras la crianza en el campamento, la cerveza adquiere las propiedades deseadas. Sin embargo, todavía contiene levadura y sedimento formado por, entre otras cosas, proteínas. Todo esto hace que la cerveza se vuelva turbia.
La cerveza de alta calidad debe tener las siguientes propiedades:
ser transparente
ser estéril
ser estable
Para que la calidad biológica del producto no se deteriore, se debe eliminar la levadura. También es necesario eliminar la proteína para que la cerveza sea estable y no aparezca sedimento en la botella más tarde. Para eliminar estas sustancias, la cerveza debe ser filtrada. Para ello, se pasa por un filtro. La mayoría de las veces, esta operación está precedida por un separador que separa las impurezas gruesas. La cerveza filtrada se envía a forfaces.
La cerveza pasa por las siguientes etapas:
separación (separador)
enfriamiento
filtración

Separación

Para eliminar las partículas grandes de la cerveza, se pasa por un separador. El dispositivo funciona según el principio de una centrífuga. La cerveza ingresa a la cámara giratoria, donde la fuerza centrífuga arroja partículas pesadas a la periferia.

Principios de filtración

A pesar de la separación realizada, todavía quedan partículas extrañas en la cerveza. Muchos de ellos son tan pequeños que ni siquiera se pueden ver con un microscopio óptico ordinario. En base a esto, se supondría que estas inclusiones no afectan la claridad de la cerveza. Sin embargo, debido a que las partículas no se disuelven, la cerveza se ve turbia cuando se pone a trasluz. Se deben utilizar filtros muy finos para eliminar estas partículas. El principio de filtración es que la cerveza pasa a través de un filtro que consta de una serie de telas filtrantes.
El material del filtro actúa como absorbente y se satura con las sustancias atrapadas después de un tiempo. Por lo tanto, debe actualizarse periódicamente. Esta operación se realiza dosificando una nueva porción de material filtrante limpio y la cerveza suministrada al filtro. El material se deposita sobre las telas filtrantes y reactiva su funcionamiento.

Materiales filtrantes (medios)

Por lo general, el kieselguhr (tierra de diatomeas) se utiliza como material de filtro. Este es probablemente el más antiguo de los filtros auxiliares. Kieselguhr consiste en esqueletos (conchas) de diatomeas microscópicas depositadas en el fondo de lagos y mares. Los depósitos se produjeron a principios del período Mioceno hace 21 millones de años. En la fabricación del material del filtro, estos esqueletos se muelen primero hasta convertirlos en polvo. A continuación, la materia orgánica se destruye por calentamiento.

Agua

El agua utilizada para llenar el sistema de filtración y las tuberías antes y después de la filtración no debe contener demasiado oxígeno, por lo tanto, el agua corriente del grifo no se puede utilizar sin su tratamiento previo. Este tratamiento se lleva a cabo utilizando dióxido de carbono (dióxido de carbono) o nitrógeno en una unidad especial de desaireación. En condiciones normales, el agua contiene de 10 a 12 ppm de oxígeno y, después de la desaireación en la estación de desaireación, la concentración de oxígeno no debe superar los 0,1 ppm. ppm (partículas por millón) - el número de moléculas de oxígeno por un millón de moléculas de agua.

Pasteurización

La pasteurización es un método utilizado para hacer inofensivos los microorganismos que pueden alterar el sabor de la cerveza o hacer que se vuelva turbia. En términos generales, el método se reduce al hecho de que la cerveza se calienta rápidamente a 72-73 ° C y permanece a esta temperatura durante unos 30 segundos, y luego se enfría nuevamente. Un tratamiento de temperatura tan agudo e insignificante no tiene ningún efecto sobre el sabor de la cerveza, sino que solo se debilita la viabilidad de los microorganismos que se pueden encontrar en ella. Esta es la diferencia entre la cerveza moderna y la anterior, en la que se producía un cambio de sabor al cabo de unos días debido a la actividad de microorganismos extraños.

Características de los productos, materias primas y productos semiacabados. La cerveza es una bebida espumosa de bajo contenido alcohólico, producto de la fermentación alcohólica completa, elaborada a partir de la elaboración de malta de cebada con lúpulo.

Debido a la saturación de dióxido de carbono y al contenido de una pequeña cantidad de etanol, la cerveza no solo apaga la sed, sino que también aumenta el tono general del cuerpo. Al ser un buen emulsionante alimentario, contribuye a un metabolismo más adecuado ya una mayor digestibilidad de los alimentos. La cerveza contiene una cantidad significativa de nutrientes y sustancias biológicamente activas: proteínas, carbohidratos, oligoelementos y vitaminas.

La calidad de la cerveza se evalúa mediante parámetros organolépticos y físico-químicos. Según los indicadores organolépticos, la cerveza debe cumplir con los requisitos de la norma en cuanto a transparencia de color, aroma, sabor, formación de espuma, etc.

Se producen tres tipos de cerveza: clara, semi-oscura y oscura. Dependiendo de la extractividad, la fracción volumétrica de alcohol en la cerveza ligera es de al menos 2,8 ... 9,4%, en semioscura y oscura - 3,9 ... 9,4%. En todos los tipos de cerveza, la fracción de masa de dióxido de carbono debe ser de al menos 0,33 %, la altura de la espuma - al menos 30 mm, la retención de espuma - al menos 2 minutos. El valor energético es de 30…85 kcal por 100 g de cerveza, dependiendo del contenido de extracto del mosto inicial.

Según el método de procesamiento, la cerveza se divide en sin pasteurizar y pasteurizada.

La principal materia prima para la producción de cerveza es la malta cervecera de cebada: clara, oscura, caramelizada y quemada. Los dos últimos tipos de malta se obtienen a partir de malta pálida mediante tratamiento térmico en un tambor tostador y se utilizan para cervezas oscuras.

La calidad de la malta debe cumplir con los requisitos de la norma para organolépticos (apariencia, color, olor, sabor) y físico-químicos (tamaño de grano, fracción de masa de impurezas de malezas, humedad, extracto en la materia seca de malta, duración de sacarificación , etc.). De acuerdo con estos indicadores, la malta ligera se divide en tres grados (la más alta, clases I y II), la malta tostada en las clases I y II. Las características varietales de la cerveza dependen en gran medida de la proporción de tipos de malta en la receta y de su calidad.

Para la producción de cerveza, es posible utilizar cebada sin maltear, paja de arroz, trigo, harina de maíz desgrasada. El uso de materias primas sin maltear es económicamente beneficioso y tecnológicamente justificado.

El agua se considera óptima para la cerveza si la relación entre la concentración de iones de calcio y la alcalinidad total del agua es al menos uno, y la relación entre los iones de calcio y magnesio es 1: 1 ... 1: 3. Dureza del agua y su sal La composición se regula de varias maneras (reactivo, intercambio iónico, electrodiálisis y ósmosis inversa).

El lúpulo le da a la cerveza un sabor y aroma amargo específico, ayuda a eliminar algunas proteínas del mosto, sirve como antiséptico y aumenta la retención de espuma de la cerveza. Un componente importante del lúpulo son los taninos, cuya cantidad alcanza el 3%. En la elaboración de cerveza se utilizan conos de lúpulo secos, lúpulo molido, granulado o en briquetas, así como diversos extractos de lúpulo.

Las preparaciones enzimáticas se utilizan cuando se utiliza más del 20 % de materias primas sin maltear en una cantidad de 0,001 a 0,075 % en peso de las materias primas procesadas. Las preparaciones aminolíticas aumentan el rendimiento del extracto y mejoran la calidad del mosto, las preparaciones proteolíticas se utilizan para eliminar la turbidez coloidal en la cerveza y las preparaciones citolíticas aumentan la estabilidad de la cerveza.

Características de producción y consumo de productos terminados. La base de los procesos tecnológicos de producción de cerveza son las transformaciones bioquímicas de sustancias en un organismo vivo, que ocurren bajo la influencia de enzimas, y los procesos fisicoquímicos de la interacción de estas sustancias bajo la influencia de las condiciones ambientales. Los principales procesos de producción cervecera están asociados con la producción y fermentación del mosto de cerveza, la posfermentación, el envejecimiento y la clarificación de la cerveza.

Propósito del proceso preparación de mosto de cerveza- obtener una solución acuosa de valiosas sustancias secas de materias primas de cereales y lúpulo en una proporción determinada por el tipo de cerveza y la actividad vital de la levadura, con pérdidas y costes mínimos.

Para un contacto más cercano de las sustancias extraíbles con el agua, para facilitar y acelerar su disolución, se trituran las materias primas de cereales. La trituración tiende a realizarse de tal manera que la parte harinosa del grano se convierte en granos finos y harina, y la cáscara se conserva y se utiliza como capa de filtro. Es muy recomendable triturar la malta humedecida, lo que permite eliminar las pérdidas por pulverización típicas de la trituración de la malta seca, aumentar el rendimiento del extracto en un 2,5-3,0 % y reducir la duración de la filtración del macerado en un 20-25 %.

En los materiales de grano de malta y sin maltear, el contenido de sustancias solubles en agua es del 10-15%. La mayor parte de la materia seca valiosa, representada principalmente por almidón y proteínas, se encuentra en estado insoluble. Para pasar a un estado soluble, se someten a hidrólisis enzimática durante el proceso de maceración. El proceso de mezclar granos triturados con agua se llama macerar y la mezcla resultante congestión.

El objetivo principal del macerado es convertir los sólidos de malta y los materiales sin maltear en un estado soluble bajo la acción de las enzimas de la malta y las preparaciones enzimáticas utilizadas. La malta para mosto y cerveza no solo es una fuente de sustancias extractivas, sino también una fuente de enzimas, bajo cuya acción se disuelven las sustancias insolubles de la propia malta y los materiales no malteados. En la malta de alta calidad, la actividad de las enzimas es alta, lo que permite realizar los cambios bioquímicos necesarios en el macerado cuando se utiliza hasta un 15 % de materias primas sin maltear. Con un gran consumo de materiales sin maltear, se agregan preparaciones enzimáticas.

La acción de las enzimas y la extracción de sustancias solubles de las materias primas de los cereales se ve afectada por el hidromódulo de la maceración. A medida que aumenta la concentración del macerado, la velocidad de las reacciones enzimáticas se ralentiza, lo que se nota cuando la concentración aumenta por encima del 16 %. Por lo tanto, al machacar, la proporción de productos de granos triturados con respecto al agua suele ser de 1: 4, de modo que la concentración del primer mosto no exceda el 16%.

En la producción de cervezas oscuras, se utiliza malta quemada o acaramelada, que se tritura hasta obtener una molienda fina, se machaca a una temperatura de 80–90 C durante 30 minutos y luego se sirve en un puré general.

El puré se prepara de dos maneras: infusión (infusión) y decocción (decocción). En el método de infusión, se mezcla malta triturada seca con agua a la temperatura requerida, luego se calienta lentamente la masa a razón de 1/min con pausas de proteína y maltosa, pausas de sacarificación y sacarificación general. La duración de las pausas está determinada por la calidad de la malta y el tipo de cerveza que se está preparando y oscila entre 20 y 30 minutos. El método de infusión se usa cuando se usa solo malta bien disuelta con alta actividad enzimática, permite reducir la duración del macerado y reducir los costos de energía.

Los métodos de decocción se caracterizan porque parte de la masa (llamada decocción) se hierve para gelatinizar el almidón, lo que facilita la acción de las enzimas sobre él y aumenta el rendimiento del extracto. Según el número de decocciones, se distinguen los métodos de una, dos y tres decocciones. Los más comunes en la industria son los métodos de decocción simple y doble. Cuando se utilizan materias primas no malteadas, se utilizan métodos de maceración conjunta con malta o preparación separada preliminar de la misma con combinación posterior con puré de malta.

Fermentación del mosto de cerveza.- un proceso bioquímico complejo durante el cual, bajo la acción de las enzimas de la levadura de cerveza, se fermenta la mayor parte de los carbohidratos del mosto. Las propiedades de consumo de la cerveza dependen significativamente del tipo de levadura utilizada, que determina el sabor y el aroma del producto terminado.

Para ciertas variedades de cerveza oscura, se utilizan razas especiales de levadura de alta fermentación.

Hay fermentación baja y alta. Se diferencian en las razas de levadura utilizadas y el régimen de temperatura. La fermentación inferior generalmente tiene lugar a 6 ... 10 C, superior - a 14 ... 25 C. Ambos tipos de fermentación se desarrollan en dos etapas: la primera generalmente se denomina fermentación principal, la segunda es la fermentación posterior.

Fermentación principal caracterizado por una fermentación más o menos intensa de la mayoría de los azúcares del mosto. En las condiciones de realización de la fermentación principal en la etapa inicial, tanto la fermentación como la reproducción intensiva de la levadura ocurren simultáneamente. La biomasa de levadura aumenta de 3 a 4 veces. Pero con una fermentación normal, la reproducción de la levadura termina mucho antes del final de la fermentación.

El principal proceso bioquímico en la fermentación principal es la conversión de azúcares fermentables en etanol y dióxido de carbono. El proceso que acompaña a la fermentación alcohólica es la formación de alcoholes superiores a partir de aminoácidos, que afectan el aroma y el sabor de la cerveza. Los alcoholes superiores son un tipo de subproductos de la fermentación.

La calidad de la cerveza depende significativamente del potencial redox del mosto fermentado. Con un alto valor de este potencial, se producen procesos oxidativos, como resultado de lo cual el mosto y la cerveza joven se vuelven más oscuros, el sabor de la cerveza terminada se deteriora y puede aparecer turbidez. La levadura juega un papel importante en el cambio del potencial redox. Inhiben los procesos oxidativos, absorbiendo rápidamente el oxígeno disuelto en el mosto, gastándolo en reacciones de intercambio. Además, el dióxido de carbono liberado desplaza el oxígeno del mosto, lo que también ralentiza la oxidación.

De los otros procesos fisicoquímicos, la coagulación de sustancias proteicas y la formación de espuma son importantes para la fermentación. La formación de alcohol, ésteres y una disminución del pH del mosto fermentado contribuye a la coagulación de las sustancias proteicas. Las sustancias proteicas se desnaturalizan parcialmente, pierden parcialmente su carga y floculan. Algunas fracciones de proteínas se aíslan en forma de grandes agregados con aglutinación y sedimentación simultáneas de la levadura. Se liberan principalmente sustancias proteicas, cuyo punto isoeléctrico está cerca del pH de la cerveza joven. Al mismo tiempo, también se depositan algunas de las suspensiones finas (compuestos curtientes de proteínas), que ingresaron al aparato de fermentación con el mosto.

La formación de espuma se debe a la liberación de burbujas de dióxido de carbono. El dióxido de carbono formado durante la fermentación primero se disuelve en el mosto fermentado y, a medida que el mosto se satura, se libera en forma de burbujas de gas. En la superficie de las burbujas de gas aparece una capa de adsorción de tensioactivos (proteínas, pectina, resinas de lúpulo). Cuando las burbujas individuales se unen, aparece espuma que cubre gradualmente la superficie del mosto. Durante la fermentación del mosto, la apariencia de la espuma cambia: en un cierto período se asemeja a rizos. La base para la formación de rizos se crea mediante proteínas coaguladas y resinas de lúpulo secretadas, y su formación es dióxido de carbono.

Fermentación y envejecimiento de la cerveza son fundamentales para el sabor, embriaguez y persistencia de la cerveza. Durante este período tienen lugar los mismos procesos que durante la fermentación principal, pero más lentamente. Una disminución en la tasa de procesos bioquímicos se debe principalmente a una temperatura más baja y una menor cantidad de células de levadura por unidad de volumen del producto fermentado, ya que la mayor parte de la levadura se elimina después del final de la fermentación principal.

Un proceso importante durante la post-fermentación y el envejecimiento es carbonización cerveza, es decir saturación de la cerveza con CO 2: el componente más importante de la cerveza, que le da a la cerveza un sabor agradable y refrescante, promueve la formación de espuma, protege la cerveza del contacto con el oxígeno atmosférico, sirve como conservante e inhibe el desarrollo de microorganismos extraños y dañinos.

La saturación de cerveza con gas se lleva a cabo con una exposición prolongada de cerveza en estado de calma. La unión y acumulación de dióxido de carbono en la cerveza es posible debido al hecho de que la fermentación posterior tiene lugar en recipientes cerrados bajo presión excesiva. Este proceso se llama Tablestacas. En la cerveza machihembrada, la mayor parte del dióxido de carbono se encuentra en un estado sobresaturado. La cerveza joven después de la fermentación principal contiene aproximadamente 0,2% de dióxido de carbono disuelto y cerveza terminada, al menos 0,35 ... 0,40%. En promedio, en condiciones normales de posfermentación, la sobresaturación de la cerveza con dióxido de carbono alcanza el 30 ... 40%.

La diferencia esencial entre la cerveza y el agua con gas es que la cerveza permanece sobresaturada con dióxido de carbono después de que se elimina la presión. La liberación lenta de dióxido de carbono al beber cerveza se explica por las propiedades de adsorción de las sustancias solubles en coloides contenidas en su extracto.

Un proceso muy importante durante la post-fermentación y crianza es clarificación de cerveza por su larga data. El objetivo de la clarificación es eliminar las partículas sólidas de la cerveza para darle una alta transparencia, estabilidad biológica y proteico-coloidal sin comprometer el sabor, el aroma y la estabilidad de la cabeza.

Para eliminar el mayor número posible de partículas capaces de formar turbidez, la clarificación debe realizarse a bajas temperaturas (alrededor de 0 C). Con una disminución de la temperatura de la cerveza, se liberan aquellas sustancias que, en las condiciones de temperatura de la fermentación principal, aún eran solubles. Se produce turbidez, que se debe principalmente a los compuestos de proteína y tanino. La velocidad y el grado de clarificación dependen de la naturaleza y tamaño de las partículas suspendidas. Cuanto más pesadas y grandes sean las partículas suspendidas, más rápido se produce la clarificación. Las células de levadura se asientan más rápido que las proteínas. Las partículas suspendidas más finas se asientan muy lentamente. Para su deposición a 2...4 C, se requiere mucho tiempo. Sin embargo, la levadura de sedimentación absorbe la turbidez de las proteínas y otras suspensiones, arrastrándolas al fondo del tanque.

Los procesos de maduración de la cerveza son de particular importancia durante la posfermentación y el envejecimiento, que consisten en la formación del aroma, sabor y otras propiedades de consumo del producto terminado. Durante el período de maduración tienen lugar procesos bioquímicos, químicos y físico-químicos. Debido a los procesos oxidativos, desaparecen las sustancias que provocan un desagradable aroma a cerveza joven. Con el envejecimiento, mejora el sabor de la cerveza, desaparece el pronunciado sabor a levadura y el amargor del lúpulo. La disminución del sabor amargo durante el envejecimiento de la cerveza se explica por la coagulación y el envejecimiento de las resinas de lúpulo. Esta es una de las razones de la transición de un sabor áspero y amargo a uno noble. El sabor a levadura desaparece a medida que la levadura se asienta.

La cerveza añejada y madurada es un sistema polidisperso complejo con un contenido de fase sólida de 0,15 ... 0,01% por materia seca. Las partículas de la fase sólida de la cerveza se pueden dividir en tres grupos: levaduras y microorganismos de 1…10 micras de tamaño; proteínas, polifenoles y carbohidratos con un tamaño de 0,1 ... 10 micras; sales de varios metales, partículas extrañas (adsorbentes, partículas de revestimiento de tanques). La masa principal de la fase sólida es la levadura (alrededor del 90%).

De acuerdo con la estructura y la forma de las sustancias en fase sólida, se distinguen escamosas (proteínas), gelatinosas (sustancias de almidón y goma) y cristalinas (sales de varios metales). Los complejos de proteínas y polifenoles son inestables, lo que puede conducir a la formación de turbidez en la cerveza terminada. Estas reacciones son parcialmente reversibles, la precipitación de la turbidez ocurre cuando la cerveza se enfría.

La clarificación de la cerveza por sedimentación no se logra lo suficiente, por lo que la cerveza terminada se clarifica aún más por separación, filtración o ambas.

separación de cerveza basado en la intensificación del proceso de sedimentación de impurezas mediante fuerza centrífuga. El separador para clarificación de cerveza difiere del separador para clarificación de mosto en el diseño del tambor: se utiliza un tambor de cámara para la clarificación del mosto y un tambor de placas para la cerveza.

Ventajas de la separación: reducción de pérdidas de producción de cerveza, transición más fácil de cerveza de un grado a cerveza de otro grado. Sin embargo, los separadores tienen una baja eficiencia de clarificación: las partículas con un alto grado de dispersión se separan mal. Por lo tanto, la cerveza separada no tiene brillo. Al separar, la levadura se distingue bien, por lo que se utiliza para la clarificación preliminar de cerveza con un alto contenido de células de levadura poco floculantes (más de 1,5 millones por 1 cm 3).

Filtración- la forma más efectiva de limpiar la cerveza de impurezas. La filtración de la cerveza se realiza a través de una capa aluvial de material filtrante oa través de un filtro de cartón. En los filtros de prelavado, los polvos de diatomeas se usan con mayor frecuencia como material de filtro. Retienen mecánicamente partículas de turbidez (resinas, proteínas, células de levadura, etc.). Se preparan a partir de diatomeas crudas, que son los restos de caparazones silíceos de algas microscópicas unicelulares: diatomeas.

Los filtros de tierra de diatomeas proporcionan una buena filtración y un alto rendimiento con un contenido de células de levadura de 0,15...0,3 millones por 1 cm 3 de cerveza sin filtrar. A mayor contenido de levadura, el rendimiento del filtro disminuye, por lo que se recomienda utilizar separadores para la preclarificación de la cerveza.

El cartón se utiliza para clarificación y filtración estéril. El tamaño de poro del cartón para la filtración clarificadora es de 10...15 µm, para estéril - 3...5 µm. El cartón está hecho de madera y pulpa de algodón con la adición de asbesto. Para evitar que las fibras de asbesto entren en el filtro, un lado del cartón tiene un revestimiento de polímero poroso.

Actualmente, el material de filtro más conveniente es la tierra de diatomeas - tierra de diatomeas. Este material forma una capa filtrante con una importante disección estructural de la superficie, lo que le permite retener partículas menores al tamaño promedio de los huecos. Dependiendo de la composición fraccional de la tierra de diatomeas, los filtros de tierra de diatomeas pueden retener partículas cuyo tamaño supera las 2...5 micras. Estos filtros realizan la filtración estéril de cerveza.

Sin embargo, si la cerveza está infectada, entonces hay bacterias presentes en ella, cuyo tamaño es significativamente más pequeño que el tamaño de los poros del material del filtro. Para deshidratar la cerveza, la pasteurización y la esterilización se llevan a cabo mediante procesos térmicos, químicos, de radiación y otros. Como resultado de tales influencias, los microorganismos mueren o se destruyen, aumentando así la estabilidad del producto. Estabilidad de la cerveza sin pasteurizar - no menos de 8 días, pasteurizada y desinflada - no menos de 30 días. Una dirección prometedora para la deshidratación efectiva de la cerveza es el uso de plantas de ultrafiltración.

La cerveza terminada se envasa en botellas nuevas y recicladas de 0,5 y 0,33 dm 3 de capacidad de vidrio transparente naranja o verde. Dichos colores reducen el efecto negativo de la luz del día en la cerveza y ayudan a mantener su calidad. La cerveza también se envasa en botellas de polímero nuevas con una capacidad de 0,5 ... 2 dm 3 , barriles, barriles, camiones cisterna. Las botellas deben ser estándar, con una superficie lisa, con paredes de espesor uniforme, resistentes al calor. Deben soportar una presión interna de al menos 0,08 MPa. Para evitar pérdidas de CO2, se utiliza el principio de envasado isobárico.

Etapas del proceso tecnológico. La preparación de la cerveza se puede dividir en las siguientes etapas:

  • - preparación y trituración de malta y materiales no malteados;
  • - obtención de mosto de cerveza;
  • - fermentación de mosto y posfermentación de cerveza;
  • - filtración y clarificación de cerveza;
  • - envasado en contenedores de consumo y de transporte.

Características de los complejos de equipos. Las etapas iniciales del proceso tecnológico se llevan a cabo con la ayuda de complejos de equipos para moler malta y preparar mosto de cerveza: trituradoras, unidades de maceración y maceración, filtración, cerveceros de mosto y recolectores de lúpulo.

El siguiente es un conjunto de equipos de línea para enfriamiento y clarificación de mosto de cerveza, que consta de unidades de compresión de refrigeración, intercambiadores de calor e intercambiadores de calor de placas, aparatos de sedimentación y separadores.

El complejo de equipos líder de la línea está diseñado para la fermentación (fermentación) de cerveza y consta de fermentadores y tanques, instalaciones para fermentación continua y posfermentación.

El último es un complejo de equipos para la producción de cerveza terminada, que incluye filtros prensa, separadores, filtros de tierra de diatomeas y tierra de diatomeas para la clarificación de cerveza, así como equipos de envasado.

El diagrama máquina-hardware de la línea de producción de cerveza se muestra en la Figura 1.

Figura 1 - Diagrama máquina-hardware de la línea de producción de cerveza

El dispositivo y principio de funcionamiento de la línea. La malta de elaboración se descarga de los vehículos a una tolva receptora 1 desde donde se transporta en ascensor 2 a través de las escalas 3 en transportadores de tornillo de distribución 4 , asegurando la carga de materias primas en silos 5 . En ellos, la malta envejece durante 4…5 semanas y, debido a su higroscopicidad, adquiere una humedad de equilibrio del 5…6%.

La malta envejecida, si es necesario, se descarga del silo 5 a través de un receptor magnético y escalas 6 en una cinta transportadora 7 . De la última malta con una noria 8 y transportador de tornillo 10 cargado en búnkeres de existencias diarias 11 .

De manera similar, la cebada utilizada como materia prima sin maltear se carga y almacena en silos y luego se carga mediante cinta transportadora. 9 al búnker 11 .

del búnker 11 malta a través de una trampa magnética 12 y escalas 13 caer en la pulidora 14 para la limpieza del polvo y los restos de brotes. Después de eso, la malta se tritura en una trituradora de rodillos. 15 y acumular en el bunker 17 . El grano de cebada se alimenta a través de un receptor magnético y escalas en una máquina de rodillos 16 , y después de la molienda se carga en el búnker 17 .

El procesamiento de malta de diferente calidad permite un método de maceración de dos cervezas, en el que puede ajustar fácilmente el régimen tecnológico. Para la preparación de mosto de cerveza de esta manera en el aparato de maceración 20 recolectar preliminarmente alrededor de la mitad de la cantidad total de agua requerida para el macerado, encender el mezclador y cargar de los contenedores a través del triturador previo 17 productos de granos triturados y mezclados con agua tibia (40 ... 45 C). Después de la mezcla final (mashing), el puré se calienta a 45...52 C y la pausa proteica se mantiene durante 15...30 minutos.

Luego se bombea una parte gruesa (alrededor del 40%) de la mezcla de puré (puré) 19 en otro aparato de puré (hervido) 18 . En él, la maceración se calienta lentamente hasta 61...63 C y se mantiene la pausa maltosa durante 20...30 minutos.

Después de eso, el bloqueo en el dispositivo. 18 sacarificado durante 15 ... 30 minutos a 70 ... 72 C, y luego llevado a ebullición y hervido durante 20 ... 30 minutos. Primero, el almidón se descompone en dextrinas, y luego, entre 75 y 77 °C, se produce una sacarificación general del almidón. La ebullición es necesaria para hervir partículas grandes de puré de malta.

La primera decocción de la máquina. 18 regrese lentamente al aparato de maceración 20 y mezclado con el macerado principal para elevar su temperatura a 61...63 C, y mantener una pausa maltosa de 15...20 minutos. Después de eso, aproximadamente el 30% del puré principal (su parte gruesa) se bombea nuevamente al aparato hervido. 18 , calentado a 70 ... 72 C, mantenido durante 15 ... 20 minutos, calentado y hervido durante 7 ... 10 minutos.

La segunda decocción terminada se bombea lentamente fuera del aparato. 18 en la maquina 20 al bloque principal. Al mismo tiempo, la temperatura del puré sube a 70...72 C, y el almidón se sacarifica durante 20...30 minutos. La duración de la exposición se puede aumentar (pero no más de 1 hora) hasta que la masa esté completamente sacarificada si se reduce la calidad de la malta. Después de la sacarificación completa, el puré se calienta a 75 ... 77 C y se bombea 19 en el aparato de filtración 24 .

En todas las etapas del macerado para la intensificación de calor, transferencia de masa y procesos enzimáticos durante el calentamiento de la masa macerada en las máquinas 18 y 20 los mezcladores funcionan con una alta velocidad de rotación; durante el mantenimiento de la masa a varias pausas de temperatura, los agitadores giran más lentamente.

Durante la filtración, el puré se divide en dos fracciones: líquido (mosto de cerveza) y fase sólida (grano). En el aparato de filtración 24 el mosto se separa a través de la fase sólida del puré.

El aparato de filtración es un recipiente cilíndrico con fondo plano. A una distancia de 8…12 mm del fondo principal, hay un segundo fondo de tamiz, que sirve como base para la granalla. Para la extracción completa de extractivos de los granos, hay un mecanismo de cocción y una rueda Segner dentro de la tina. El aparato de filtración está equipado con un regulador de presión que le permite ajustar la velocidad de filtración e indica la diferencia de niveles de líquido en el tanque de filtración y el depósito del regulador. Para evitar que el puré se enfríe durante la filtración, las paredes laterales de la cuba filtro están cubiertas con aislamiento térmico.

Durante el bombeo de la masa, los granos se distribuyen uniformemente sobre toda la superficie de los tamices del aparato de filtración para utilizar la capa de granos como material de filtración.

El proceso de filtración de mosto se divide en dos etapas: primera filtración de mosto, es decir, mosto obtenido filtrando el puré y lavando los granos con agua para extraer los extractivos. Las primeras porciones del filtrado son turbias, su bomba 23 bombeado de regreso al tanque de filtración. Posteriormente, se forma una capa de partículas suspendidas sobre el material del filtro, a través del cual se filtra el puré y se obtiene un mosto claro. Se envía al cervecero de mosto. 27 .

Al filtrar el mosto y lavar los granos, la temperatura se mantiene entre 75 y 78 ° C para preservar la α-amilasa, que descompone los restos de almidón sin azúcar eliminados de los granos.

La velocidad de filtración del mosto en una cuba de filtración depende de la calidad de la masa, de la sección viva de los tamices y de la altura de la capa de grano, que no debe superar los 30... Debe asegurarse de que el puré no se enfríe por debajo de 75 C. El primer mosto se filtra durante 1 a 1,5 horas.

Después de filtrar el primer mosto, otro 30% del mosto permanece en el grano; para extraerlo, el pellet se lava con agua, que se bombea con una bomba 23 de la colección 21 . En este caso, se utiliza un polvo de hornear y un aspersor. Las cuchillas para polvo de hornear cortan el grano y el agua que sale del rociador se esparce uniformemente sobre el grano y lava el extracto que queda en él. Se suministra agua durante el funcionamiento del polvo de hornear hasta que aparece por encima de la superficie del gránulo. Al filtrar, es necesario asegurarse de que el agua cubra los granos y su temperatura no sea inferior a 75 ° C ni superior a 80 ° C.

Después de drenar el último agua de lavado, una bomba descarga los granos con un contenido mínimo de extracto. 22 de la cuba filtro a un recipiente especial, y los tamices y la tina se lavan a fondo y se preparan para filtrar el siguiente puré.

Para intensificar el proceso de separación del macerado en fase líquida y sólida, es prometedor utilizar métodos centrífugos utilizando centrífugas y separadores.

El mosto filtrado y los lavados se recogen en una cafetera de mosto. 27 donde hierven con lúpulo. Desde el momento en que el mosto proveniente del tanque de filtración cubre el fondo de la caldera de mosto, y hasta el final de la entrada de agua de lavado, la temperatura del líquido se mantiene en el nivel de 75 ...

El extracto de lúpulo se dosifica con una bomba 26 de la colección 25 . El lúpulo se dosifica en el mosto en dos o tres dosis, con la última porción poco antes del final de la ebullición. La dosis de lúpulo depende del tipo de cerveza, la calidad y el método de adición de lúpulo. La cantidad de lúpulo es mayor cuanto mayor es la concentración del mosto. Cuanto mayor sea la persistencia de la cerveza, menor será el tiempo de ebullición con lúpulo. Las cervezas pálidas son más lupuladas que las cervezas oscuras y tienen más amargor a lúpulo.

Es más efectivo usar lúpulo en forma de extracto. Esto aumenta la estabilidad de la cerveza y simplifica el proceso de lupulación del mosto.

Para mejorar las propiedades gustativas de la cerveza, se recomienda hervir primero el mosto sin lúpulo, luego los taninos de la malta actuarán sobre las proteínas. Cuando se añade lúpulo a un mosto que ha sido parcialmente liberado de proteínas, adquiere un fuerte aroma a lúpulo, pero sin amargor grueso. Si se añade lúpulo al mosto al principio de la ebullición, los taninos de la malta, al ser más débiles, no interactúan con las proteínas y permanecen en solución, dando al mosto un sabor áspero.

Para llevar a cabo las etapas posteriores del proceso tecnológico de elaboración de la cerveza, se requiere la pureza biológica del mosto, de la cual depende la estabilidad del producto final, la cerveza. Para este propósito, un tiempo de ebullición de 20 ... 25 minutos es suficiente, sin embargo, en la práctica, el mosto se hierve durante aproximadamente 1,5 ... 2 horas precipitará y conducirá a la clarificación del mosto.

Después de hervir, el mosto debe estar bien clarificado, es decir, las proteínas enrolladas en copos grandes deben asentarse rápidamente en el fondo de la copa de prueba y el mosto debe ser transparente.

La clarificación y el enfriamiento del mosto se llevan a cabo para eliminar las partículas suspendidas del mosto, bajar la temperatura a un nivel favorable para los procesos de fermentación y saturarlo con oxígeno atmosférico. El mosto caliente que pasa a través de la capa de granos de lúpulo es transparente. Pero cuando se enfría, se siguen liberando suspensiones gruesas, que se forman durante la ebullición del mosto con lúpulo. La mayor parte de estas suspensiones se aísla del mosto en el separador de lúpulo. 28 . Cerveza caliente entra en la colección 29 y luego bombeado 30 en el hidrociclón 31 . En él, el mosto se enfría relativamente lentamente a 60-70 C.

Cuando el mosto se enfría, se liberan sustancias que son solubles en mosto caliente e insolubles en frío. El precipitado formado en la segunda etapa se denomina precipitado "frío" o delgado. La sedimentación de partículas en suspensión, la clarificación del mosto, tiene un efecto positivo en el curso del proceso de fermentación posterior y mejora la calidad de la cerveza.

En el mosto caliente, el oxígeno se disuelve ligeramente; a medida que disminuye la temperatura del mosto, aumenta la solubilidad del oxígeno (así como de otros gases). Los procesos oxidativos debidos al oxígeno entrante proceden más vigorosamente a una temperatura más alta: el mosto se oscurece, el aroma a lúpulo y el amargor disminuyen bruscamente. Estos procesos degradan la calidad del mosto. Sin embargo, el oxígeno favorece la coagulación de las proteínas y la formación de un buen sedimento en el mosto, gracias al cual se clarifica mejor. Para reducir al mínimo los procesos oxidativos no deseados, la duración total de la clarificación y el enfriamiento del mosto no debe exceder los 100 minutos.

Después de eso, el mosto se bombea. 32 en un intercambiador de calor de placas 33 para un enfriamiento rápido a la temperatura de fermentación inicial: hasta 6 ... 7 C para fermentación inferior o 14 ... 16 C para fermentación superior. El enfriamiento rápido del mosto se realiza para reducir el riesgo de infección.

Es necesario cultivar un cultivo puro de levadura para aumentar la masa de levadura de un tubo de ensayo obtenido de la colección del museo a la masa de levadura dosificada en el fermentador. Las primeras etapas de propagación de la levadura se realizan en un laboratorio microbiológico y luego en condiciones de producción en los equipos de la línea.

en el esterilizador 34 el mosto lupulado en caliente se recolecta, se hierve y se enfría a 8 ... 12 C. El mosto enfriado se envía al fermentador 35 , donde se transfiere el cableado de laboratorio de un cultivo de levadura pura. La fermentación del mosto continúa durante 3 días. Al mismo tiempo, las levaduras se multiplican y su biomasa aumenta. Después de la fermentación, parte de la distribución de levadura (10 dm 3 ) se toma del aparato a un recipiente para levadura de semilla, donde se almacena hasta la siguiente resiembra. La parte principal de la distribución de levadura del aparato se bombea al segundo fermentador. 36 , en el que la levadura se multiplica durante 3 días. La biomasa digerida entra en el fermentador 37 con una capacidad de 1000 dm 3 , donde se añaden 300 dal de mosto lupulado de fábrica, y después de 12 horas - otros 400 dal. Después de 36 horas, el mosto fermentado como una distribución de levadura se presiona con aire comprimido en la corriente del mosto que ingresa a la fermentación.

En los ciclos siguientes, los fermentadores, libres de levadura, se llenan con mosto estéril del esterilizador y se inoculan con levadura almacenada en recipientes (10 dm 3 ). El proceso de propagación de la levadura en el aparato se repite muchas veces hasta la detección de microflora extraña en la levadura.

Exceso de levadura de semilla del fermentador principal. 42 con una bomba de vacío 39 a través de un colector de vacío intermedio 40 enviado a tamiz vibratorio 38 . La levadura se procesa en un tamiz vibratorio para separar copos grandes de sustancias proteicas y resinas de lúpulo, y luego se lava a fondo con agua fría a una temperatura de 1 ... 2 C. La levadura líquida purificada ingresa a la colección. 41 para volver a alimentar la máquina 42 o para envío a la venta.

La fermentación del mosto de cerveza se lleva a cabo en fermentadores (tanques). Fermentadores 42 , 44 y 45 son tanques cilíndricos de acero inoxidable.

En el fermentador principal 42 dosificar la mezcla de fermentación obtenida mezclando el alambre de levadura y el mosto lupulado en frío soplando aire estéril o dióxido de carbono. Fermentación en el aparato. 42 procede en varias etapas. Se diferencian entre sí y se caracterizan por un cambio en la apariencia de la superficie del mosto en fermentación, un cambio en la temperatura, una disminución en el extracto del mosto y el grado de clarificación de la cerveza.

La duración de la fermentación principal depende del extracto del mosto y de la temperatura de fermentación. Con el método en frío, la duración de la fermentación del mosto con una extractividad de 11...13% es de 7...8 días, 14...20% - 9...12 días. La fermentación principal se considera completa si la cerveza joven se clarifica y se fermenta 0,1 ... 0,2% del extracto de mosto por día.

Cerveza joven de la máquina 42 bomba 43 bombeado a dispositivos para la posfermentación y maduración de la cerveza (tanques lager) 44 y 45 . La fermentación de la cerveza se lleva a cabo a una temperatura de 1 ... 2 C en un aparato cerrado sin contacto con el aire, bajo una presión de dióxido de carbono de 0,04 ... 0,06 MPa. Para mantener la cerveza bajo cierta presión constante, se utilizan reguladores de presión especiales, llamados ranuradores.

Al principio, el proceso de posfermentación se desarrolla con la tablestaca abierta, y solo después de un tiempo (después de 1 ... 2 días) los tanques se cierran herméticamente. Inmediatamente después del bombeo, la cerveza joven no se puede laminar, ya que hay un 2 ... 4% de espacio de aire sobre la cerveza en los tanques. Con una mayor presión, el aire puede disolverse en la cerveza e interferir con el proceso de maduración. Unos días antes de amontonarse, todo el aire sobre la superficie de la cerveza habrá tenido tiempo de desplazar el dióxido de carbono.

La duración total de la posfermentación y maduración de la cerveza en el aparato. 44 y 45 es de 11 ... 90 días, según el tipo de cerveza que se esté preparando y la tecnología adoptada. El curso de la fermentación y la crianza está controlado por la pérdida de extracto, el aumento del contenido de dióxido de carbono y alcohol, el grado de clarificación y, finalmente, por el aroma, el sabor y la espuma. Un indicador del final de la fermentación es el grado final de fermentación. Para obtener una cerveza más persistente, se alcanza casi el grado final de fermentación, la diferencia es solo del 1...2%.

Junto con el método periódico de fermentación y post-fermentación de la cerveza en nuestro país y en el exterior, se utilizan métodos continuos y acelerados. Para la obtención de cerveza se utilizan efectivamente fermentadores cilíndricos-cónicos de alta capacidad (TsKBA). este aparato 47 es un recipiente cilíndrico vertical de acero inoxidable con fondo cónico, equipado con cintas de enfriamiento, gracias a las cuales es posible establecer un régimen de temperatura individual en altura. La superficie interior está pulida.

en el dispositivo 47 se combinan los procesos de fermentación principal, post-fermentación y maduración de la cerveza. El aparato se llena con alambre de mosto y levadura, y el mosto se satura con aire usando un aireador especial. El proceso de fermentación comienza a una temperatura de 9 ... 10 C. Durante los dos primeros días, la temperatura se eleva a 14 C. La fermentación principal se completa cuando el contenido de materia seca en el mosto desciende a 2,2 ... 2,6 %. .

La fermentación y maduración de la cerveza joven comienza con el enfriamiento de la parte cónica inferior del aparato. 47 a una temperatura de 0 ... 2 C, mientras se produce la precipitación de la levadura. En la parte cilíndrica del aparato en la zona superior mantener una temperatura de 13...14 C, en la inferior - 10...13 C, sobrepresión 0,04...0,05 MPa. Una vez completada la fermentación, se suministra refrigerante a la camisa de la parte cilíndrica del aparato y la temperatura de toda la masa de cerveza se lleva a 0 ... 2 C, lo que proporciona condiciones óptimas para su clarificación.

La duración del proceso en el aparato cilindrocónico. 47 significativamente reducido en comparación con los dispositivos de tanque 42 , 44 y 45 . Depende principalmente de la concentración de sólidos en el mosto. La duración total de la fermentación y post-fermentación de la cerveza para mosto con un contenido de extracto del 11% es de hasta 12...14 días, para el 12% - hasta 18...20, para el 13% - hasta 22. ..25 días.

La cerveza madura se clarifica en un filtro de tierra de diatomeas 48 , a veces sometido adicionalmente a una filtración de descomposición fina en el filtro 49 y recoger en una colección 50 cerveza terminada.

El complejo de equipos para envasar cerveza en envases comerciales y de consumo funciona de la siguiente manera. Máquina elevadora 51 alimenta bolsas con botellas vacías al abridor de bolsas 52 y extractor de botellas 53 . Luego, utilizando un sistema de transporte, las botellas vacías se cargan a través de una pantalla de luz en una lavadora de botellas. 54 . La calidad del lavado se controla en la máquina de inspección. 55 . Las botellas se llenan de cerveza en una máquina de llenado 56 y sellado en el coche 57 . El llenado y tapado de botellas se controla en la segunda máquina de inspección 58 y luego etiquetar y dar forma a las botellas en una máquina etiquetadora 59 . Después de eso, las botellas se colocan en cajas en el coche. 60 , formar paquetes en la máquina 61 y enviar estos paquetes por carretilla elevadora 62 a la expedición. Al vender cerveza fresca sin almacenamiento a largo plazo, la cerveza madura sin filtrar se carga en un recipiente de medición 63 para dosificar en camiones cisterna 64 u otros recipientes especiales.

Introducción

La cerveza es una bebida espumosa y refrescante con un aroma característico a lúpulo y un agradable sabor amargo, saturada de dióxido de carbono (dióxido de carbono) formado durante el proceso de fermentación. No solo apaga la sed, sino que también aumenta el tono general del cuerpo humano y promueve un mejor metabolismo.

La elaboración de cerveza es una de las industrias más antiguas. Se supone que ya en 7 mil años antes de Cristo. en Babilonia, la cerveza se elaboraba con malta de cebada y trigo. Luego el método de elaboración de la cerveza se extendió en el antiguo Egipto, Persia, entre los pueblos que habitaban el Cáucaso y el sur de Europa, y posteriormente por toda Europa.

Todos los idiomas eslavos tienen la palabra "cerveza". Anteriormente, esta palabra se llamaba no solo cerveza, sino también una bebida en general. Las palabras "cerveza" y "bebida" están en consonancia en las lenguas eslavas. Fueron los eslavos los intermediarios que transmitieron la práctica del uso del lúpulo a otras naciones europeas.

Durante las excavaciones arqueológicas en el sitio de la antigua Novgorod, se encontraron letras de corteza de abedul, en las que se mencionaba perevary. Perevary son bebidas embriagantes a base de miel y cerveza, que se distinguen por su alta concentración. Qué tan valorados se pueden juzgar los resúmenes por el hecho de que la miel y los resúmenes eran un tributo en Rusia. También cabe señalar que la cerveza, la malta y el lúpulo formaban parte de las cuotas de los campesinos por el uso de la tierra.

En Rusia, la cerveza y el aguamiel de varias concentraciones (ligera, del 2% al 4% de alcohol, media, del 4,5% al ​​7%, fuerte, hasta el 17% e incluso el 35% o más) eran bebidas rituales que se usaban en las fiestas. Elaboraban cerveza en los monasterios. Durante el reinado de los grandes príncipes, la cerveza se mencionaba a menudo en los decretos reales. El Gran Duque Iván III durante los años de su reinado (1462-1505) prohibió a cualquiera elaborar cerveza y consumir lúpulo, asignando este derecho a la tesorería. Posteriormente, el decreto fue cancelado.

Con el tiempo, aparecen más y más cervecerías en Rusia. En 1715, bajo la dirección de Pedro I, se enviaron malteros y cerveceros a San Petersburgo, lo que contribuyó al desarrollo de la elaboración de cerveza. La fundación de la actual fábrica de cerveza en Lviv se remonta al mismo año. La cerveza en Rusia se está volviendo familiar y popular e incluso termina en las páginas de obras literarias.

A la vuelta de los siglos XVIII-XIX. La cerveza de las cervecerías de Moscú era famosa, cuyo número total era de 236. Aparentemente, eran más pequeñas en comparación con las grandes cervecerías de San Petersburgo. La cerveza Kaluga, obtenida por fermentación alta, era especialmente famosa en ese momento.

La historia de la elaboración de cerveza de Petersburgo es interesante. En 1795, con la más alta aprobación de Catalina II, Abraham Friedrich Kron fundó la cervecería rusa más antigua en San Petersburgo, una cervecería que llevaba el nombre de Alexander Nevsky. La planta producía hasta 170 mil decalitros al año (1 decalitro o 1 dal equivale a 10 litros, y 1 hectolitro o 1 hl a 100 litros) de cerveza, que se entregaba a la mesa imperial. A finales del siglo XVIII. Peter Ka-zalet fundó una producción de cerveza cerca del puente Kalinkin. Cervecería Kalinkinsky especializada en la producción de las mejores cervezas de élite. En 1848, Kron y Cazalet fusionaron sus fábricas, más tarde, la elaboración se llevó a cabo en la cervecería Kalinkinsky, que ya en 1848 producía 330 mil decalitros. (Desde 1923, esta planta lleva el nombre de Stepan Razin). En 1863, la cervecería Bavaria de la sociedad cervecera ruso-bávara se estableció en la isla Petrovsky, que se convirtió en el proveedor de la corte de Su Majestad Imperial. En 1872, se fundó la planta de Viena de la sociedad anónima ruso-austríaca.

En la segunda mitad del siglo XIX. el número total de cervecerías comenzó a disminuir, y en el resto aumentó la producción de cerveza grande. si en los 80 Siglo 19 el número total de cervecerías llegó a casi mil quinientos, luego, a principios de siglo, había alrededor de mil.

El impulso más importante para el desarrollo de la elaboración industrial de cerveza fue la invención de las máquinas de vapor y refrigeración. A finales del siglo XIX. alrededor de un tercio de las fábricas estaban equipadas con máquinas de vapor, y luego algunas de ellas comenzaron a usar electricidad. En 1876, la cervecería Trekhgorny en Moscú produjo la primera cerveza. En 1887, la productividad de la planta era de unos 700.000 decalitros. Cerveza producida por la empresa en las exposiciones industriales de toda Rusia en 1882 y 1896. por su calidad recibió el premio "Águila Dorada". La planta utilizó los logros de la ciencia y la tecnología: en 1899 la empresa cambió a iluminación eléctrica, en 1907 instaló una máquina de vapor de alto rendimiento, en 1911 el inventor alemán Nathan instaló su planta de fermentación de mosto. En 1908, las 65 fábricas más grandes producían la mitad del volumen total de cerveza. La industria empleaba entonces a unos 20 mil trabajadores.

En vísperas de la Primera Guerra Mundial, en términos del volumen total de producción de cerveza entre las regiones de Rusia, la provincia de San Petersburgo estaba a la cabeza, en segundo lugar estaba Moscú, luego Livonia (que superó a otras provincias en el número de fábricas) y la provincia de Varsovia. Dentro de las fronteras de la Federación Rusa moderna, la elaboración de cerveza se desarrolló en las provincias de San Petersburgo, Moscú, Samara, Kazan y Smolensk. El primer lugar en plantas individuales lo ocupó la sociedad de Moscú Trekhgorny, seguida por las plantas de San Petersburgo de Kalinkinsky y Bavaria. Pronto, la Primera Guerra Mundial con su ley "seca" y los eventos posteriores suspendieron el desarrollo de la industria cervecera nacional por un tiempo.

En los años 30-70 del siglo XX, la industria cervecera en Rusia se reconstruyó técnicamente por completo, se construyeron muchas plantas grandes nuevas, se mecanizaron y automatizaron los procesos tecnológicos.

Actualmente, muchas empresas están instalando equipos modernos de alto rendimiento. Se presta especial atención a la mejora de la clarificación y el embotellado de la cerveza.

Al preparar la cerveza, ocurren muchos procesos fisicoquímicos, bioquímicos y de otro tipo que determinan la calidad y el sabor del producto terminado. La gestión de estos procesos y la producción de una bebida de alta calidad requieren conocimiento de tecnología y equipos, métodos de trabajo avanzados y alta responsabilidad por el trabajo asignado por parte de los trabajadores.

Materias primas para la producción de cerveza.

Cebada

La principal materia prima para la elaboración de cerveza es la malta de cebada, que se obtiene de la elaboración de variedades de cebada. Los cultivos de cebada están muy extendidos en nuestro país y ocupan grandes extensiones.

La cebada pertenece a la familia de los cereales, del género Hordeum (Hordeumsativum), en la que existen dos tipos: de dos hileras y de varias hileras (seis hileras). Las cebadas de dos hileras son principalmente de primavera y de seis hileras: invierno y primavera.

Las cebadas de dos hileras tienen un grano normalmente desarrollado y varios sin desarrollar en el tallo de la espiga a ambos lados del mismo. Con este arreglo, los granos de cebada de dos hileras se desarrollan bien, crecen grandes y del mismo tamaño. Los granos laterales de cebada de seis hileras tienen una forma curva irregular y son más pequeños.

La cebada de seis hileras se usa para la alimentación del ganado, se les llama forraje, y la cebada de dos hileras se usa para la producción de malta, por eso se les llama elaboración de cerveza. En las variedades de cebada cervecera, la cáscara del grano es más delgada, el contenido de sustancias extractivas (principalmente almidón) es mayor y la proteína es menor que la de la cebada forrajera.

grano de cebada consiste en el embrión, el endospermo (cuerpo polvoriento) y las membranas.

El germen se encuentra en el extremo inferior del grano. Consiste en la hoja germinal: el riñón y la raíz germinal. El germen es la parte principal del grano responsable de su germinación.

El embrión está separado del endospermo por un escudo, a través de cuyas células se suministran los nutrientes durante la germinación.

Endosperma- parte harinosa del grano. La mayor parte del endospermo son células grandes llenas de granos de almidón y proteínas. Las delgadas paredes celulares están formadas por hemicelulosa. La parte exterior del endospermo es una capa de aleurona, que consta de tres capas de células de paredes gruesas que contienen proteínas y grasas. A medida que se acerca al núcleo, el grosor de la capa disminuye y la capa de aleurona desaparece cerca del núcleo. Las células del endospermo ubicadas junto al embrión no contienen almidón, ya que el embrión lo utilizó durante la maduración y el almacenamiento del grano. La mayoría de las enzimas se forman en esta capa durante la germinación del grano. Las células de la capa de aleurona están vivas (como en el embrión), y el resto de células del endospermo son reserva para el desarrollo del embrión.

Conchas. El grano está rodeado de cáscaras, que están dispuestas en el siguiente orden: exterior: películas de flores, debajo de ellas está la fruta, luego la cubierta de la semilla. Si las películas de flores se fusionan con la cariópside (endospermo), dicha cebada se denomina membranosa, si no se fusiona, se desnuda. En la cebada desnuda, la cáscara se separa durante la trilla. En la elaboración de cerveza, se utilizan cebadas con cáscara.

Otros tipos de materias primas de cereales

En la elaboración de cerveza como materiales no malteados, es decir, sin brotar, también se utilizan maíz, arroz y, con menor frecuencia, trigo.

Maíz. Se utiliza como aditivo a la malta en forma de harina de maíz o chips de maíz. El maíz contiene mucha grasa, lo que reduce la estabilidad de la espuma. La grasa está contenida principalmente en el germen, por lo que es posible reducir su cantidad en la harina solo separando primero el germen. El contenido de grasa para harina de maíz o paja no debe exceder el 2%. La grasa de maíz se enrancia con facilidad, por lo que la harina picada o picada debe almacenarse durante no más de 3 meses en un lugar oscuro y fresco. La extractividad del maíz es mayor que la de la cebada y es del 82 al 90%. La harina de maíz contiene en promedio de 12 a 13 % de agua, 63 % de almidón y 9 % de proteína.

La composición química porcentual promedio del grano de maíz (en términos de materia seca MS): carbohidratos - 78.5; sustancias proteicas - 12.15; celulosa - 2.5; grasa - 5.1; ceniza - 1.75. El almidón de maíz contiene 21 a 23 % de amilosa y 77 a 79 % de amilopectina. Los granos de almidón son pequeños y difíciles de hidrolizar con enzimas.

Arroz. Se añade a la malta en forma de harina o paja, que es un producto de desecho del molino de arroz. Antes de su procesamiento, el arroz es un grano cubierto con cáscaras de flores. La cantidad de película en el grano es del 17 al 23%. El contenido de almidón en el corte es de alrededor del 80 % (amilosa 21-31 %, amilopectina 69-79 %), proteína 6-8 %, extractividad 95-97 % en peso de materia seca.

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