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ELABORACIÓN DE LA CERVEZA

NEGRAINTRODUCCIONEn la actualidad la

cerveza se ha caracterizado por ser un producto de alta aceptación dentro del

mercado nacional e internacional. Un estimado aproximado de consumo es 300

millones de litros al año siendo este el objeto de rentabilidad del proyecto

La producción esta dedicado exclusivamente para el público adulto que

tiene mayor inclinación por productos elaborados artesanalmente; ya que, en su

elaboración el productor pone un minucioso énfasis en los detalles, puesto que no cuenta

con la tecnología que tienen las cervecerías industriales, por lo que, el producto

final es de mejor calidad.

La cerveza normalmente es elaborada mediante la

mezcla de varios cereales como cebada, maíz, arroz entre otros. Pero han

sido excluidas materias primas como arroz, yuca, patata, zanahoria, etc. Pese a

contener un alto porcentaje de almidón los cuales pueden ser transformados en

azúcares fermentables indispensables para la elaboración de bebidas alcohólicas y de

moderación como la cerveza.

Actualmente, en nuestro País la yuca es

considerada un cultivo de pequeños agricultores.

Su producción está

dedicada principalmente al consumo en estado fresco debido al desconocimi

ento en la elaboración de productos a base de tubérculos pues no se han buscado alternativas

a nivel nacional para darle un valor agregado.

Los problemas

antes mencionados, fueron los factores fundamentales que dieron base para la

realización de la presente proyecto, en la cual se determinó el comportamiento de tres

dosis de lúpulo y tres dosis de azúcar en la elaboración de cerveza de modo artesanal.

JUSTIFICACIÓN

Desde la antigüedad el hombre se ha dedicado a elaborar

alimentos mediante procesos fermentativos, obteniendo un sinnúmero

de productos como: el pan, queso, yogurt, entre otros. Así pues, mediante la fermentación

de ciertos cereales se han obtenido una variedad de bebidas fermentadas como el saque en

Asia, cervezas en Europa y chicha en América.

En la elaboración

de este tipo de bebidas se ha utilizado una enorme variedad de materias primas como

la cebada, maíz, arroz y una mezcla de las mismas. La mezcla ha dado como resultado un

producto de alto contenido proteico y beneficios en ciertos aspectos como

nutrientes para generar energía, hacia personas que las consumen de una forma

adecuada y sin excesos.

Con la aplicación de este proyecto se trata de

producir cerveza tanto de cebada como de yuca, y no sea destinada su

producción de forma exclusiva para el área harinera y de balanceados; si no también,

para otra clase de productos como es el caso de la de cerveza.

En la actualidad se van transfiriendo la tecnología adecuada para la elaboración

de cerveza artesanal, contribuyendo a su vez con el aumento de fuentes de trabajo,

llevando al campo laboral la idea de lo que tú puedes hacer no lo compres, e

incluso lograr una entrada económica adicional mediante la producción y comercializa

ción de esta bebida, evitando también que los agricultores emigren del

campo hacia las ciudades.

Esta creación del proyecto va a contribuir en un

atractivo para el turismo campesino y eL consum y producción de los cereales

llevando acabo el producto terminado.

OBJETIVOS

GENERAL

Elaborar cerveza negra artesanal utilizando

cebada y yuca.

ESPECIFICOS

Para tratamiento

s de cerveza de cebada

Determinar la cantidad de lúpulo

requerido para la elaboración de cerveza negra artesanal de cebada .

Establecer los niveles de azúcar para la elaboración de la cerveza negra

artesanal de cebada . Determinar el mejor tratamiento de cerveza artesanal de cebada .

Analizar la influencia de los factores en estudio en la elaboración

de la cerveza

artesanal de cebada; como: pH, acidez, densidad,

oGL, y CO2. Esto se lorealizó a los

15 días después de haber sido envasados.

Para la mezcla de cerveza de cebada

Determinar la mezcla adecuado

de acuerdo a las exigencias del consumidor entre los mejores tratamiento

s de cerveza de cebada Evaluar la aceptabilidad mediante controles de calidad

en función a las leyes establecidas de mezclas de ingredientes

.

MARCO TEÓRICOLA CERVEZA

Definición

Se define como “una bebida resultante de fermentar mediante levaduras seleccionada

s, el mosto procedente de malta de cebada sólo o mezclado con otros productos amiláceos

transformables en azúcares por digestión enzimática, cocción y aromatizado con flores de

lúpulo” (Fuente, Código Alimentario Español)

Historia de la cerveza

La cerveza es una de las bebidas más antiguas del mundo, junto con el vino.

Desde hace miles de años el ser humano viene disfrutando de cervezas de todo tipo,

sabores y colores.No existen datos sobre quienes inventaron la cerveza, pero los

registros más antiguos sobre este sabroso producto, nos remontan a

6.000 años atrás, en la zona de la Mesopotamia, específicamente en Sudan, los

Sumerios ya hacían cerveza e incluso dejaron registros escritos sobre la

elaboración de este producto.Los Sumerios preparaban cerveza de la siguiente

manera, tomaban pan hecho con harina de trigo, lo cortaban en pedazos y metían esos

pedazos en vasijas a las cuales les agregaban agua, dejando esas vasijas al sol

durante varios días. El calor del sol hacia fermentar la harina de trigo y gracias a

este proceso obtenían una bebida alcohólica que luego filtraban y bebían.

Ellos llamaron a esa cerveza Siraku según el antiguo Egipto que remonta a

4.000 años A. C.

En Egipto los arqueólogos

que estudian las pirámides, durante años han sabido que la cantidad de obreros

utilizados en la construcción de las mismas sobrepasaba las 20.000 personas,

pero la gran duda que tenían era, en dónde vivían esas personas, dónde descansaba

n, dónde se alimentaban. Se suponía que para construir semejantes monumentos debía existir

cerca de las pirámides un campamento que pudiera albergar a tanta gente para darles dicho

descanso y comida.Durante años buscaron ese campamento hasta que

finalmente lo hallaron y grande fue su sorpresa al descubrir que en este lugar, además de

albergues, había panaderías y fábricas de cerveza. Así los egipcios daban a sus obreros pan

y cerveza, para alimentarlos y que tuvieran la energía suficiente para poder

mover los enormes bloques de piedra que conforman las pirámides.

Este era un buen alimento para los obreros ya que el pan que por un lado era

económico, aportaba carbohidratos y la cerveza, nutrientes para generar energía.

La cerveza era considerada como el Pan Líquido, por lo que se podría afirmar que

las majestuosas pirámides de Egipto fueron construidas gracias a

este maravillosoelixir que los egipcios llamaron Zythum.En la antigüedad

era común que existieran pueblos que traspasaban sus fronteras e

invadían a otros pueblos y los conquistaban, llevando consigo su cultura, sus

costumbres, religión y gastronomíaocasionando de esta manera la difusión de la fabricación y

consumo de cerveza deun país o de una región a otra.De esta manera, por

medio de las conquistexisten vestigios de fábricas de cervezas de 4.0

Sin embargo fueron los alemanes los que le dieron mayor impulso a la fabricación

de esta bebida, sobre todo los monjes monacales quienes mejoraron el aspecto, el

sabor y el aroma de la cervYa por la edad media, existían en Alemania, gran

cantidad de fábricas de cerveza,e incluso ya se comenzaba a realizar mezcla de

cereales para obtener prodiferentes. A finales del siglo XV se promulga la primera

cerveza alemana, la cual indica que la cerveza 100% pura, debe elaborarse

exclusivamente con tres ingredientes: agua, malta de cebada y lúpulo, de esta

manera los alemanes protegieron la pureza deRaviera Guillermo IV.La ley no menciona la

levadura, la cual fue descubierta en 1880 por Luis Pasteur.(“Tecnología de

Fermentación”Antes de conocer el mecanismo de la fermentación, los

cerveceros usualmentetomaban el sedimento de una fermentación previa y lo

agregaban a una nueva.Actualmente se siguen elaborando cervezas que cumplen con esta ley,

las cuales son una garantía de calidad y no ti mayoría de las cervezas que se industriales

que lamentablemente están muy lejos de parecerse a una legí cerveza hecha

exclusivamente con malta de gastronomía, dentro de la cual se encontraban las bebidas,

conquistas, la cerveza llegó a Europa en dondeios 4.000 años de

antigüedad en España.

CEBADA (Hordeum vulgare)

Planta anual de la familia de las Gramíneas, parecida al trigo, con

cañas de algo más de 0.60 m, espigas prolongadas, flexibles, un poco arqueadas, y semilla

ventruda, puntiaguda por ambas extremidades y adherida al cascabillo, que termina en arista larga.

Sirve de alimento a diversos animales, y tiene además otros usosEl grano de cebada

Pueden observarse las brácteas, denominadas

glumilla dorsal y glumilla inferior, la primera se prolonga en una barba. En su base se

encuentra la antigua unión de la flor a la planta madre, y, próxima a ella, una región llamada

micrópilo a través del cual puede permear el aire y el agua a la planta embrionaria. El embrión se

halla situado principalmente en la parte redondeada o dorsal del grano; su vaina radicular

PROCESOLos elementos indispensables para la elaboración de la

cerveza son la cebada, el lúpulo, adjuntos o gritis (triturados de arroz o maíz) y agua.

El proceso se inicia con la limpieza de los granos de malta, que es la cebada germinada y

tostada. La principal diferencia entre la malta para la cerveza rubia y la cerveza

negra es el grado de tostado de la malta, para elaborar la cerveza negra se utiliza malta

tostada de color oscuro, muy parecido al color del café, lo cual le añade un

color y sabor especial.El grado de tostado de la malta determina el color de la cerveza. 

En la sala de cocimiento se obtiene un mosto lupulado y hervido, mediante la acción de

cuatro ollas que la componen: ollas de crudos, de mezclas, de filtración y de

cocción del mosto.El mosto lupulado y hervido pasa a un tanque de sedimentació

n donde se separan las sustancias insolubles que se forman en la cocción.

Se somete luego a temperaturas de 7ºC a 9ºC y mediante la acción de la levadura se inicia la

fermentación, que es el proceso mediante el cual se transforman los azúcares en alcohol y

gas carbónico.Pasa luego a los tanques de maduración y bajo una temperatura

de 0ºC se mantiene por dos o tres semanas para mejorar el sabor del producto.

Pasa posteriormente por los tanques de filtración para eliminar partículas que puedan

producir turbiedad. Luego, la cerveza es enviada a los tanques de contrapresión donde el

producto queda listo para ser embotellado. Una vez envasada la cerveza se somete al

proceso de pasteurización con el fin de lograr la estabilidad biológica del producto. Posteriorme

nte se coloca la etiqueta respectiva y pasa a las canastas para su distribución y venta.

ENTRADAS AL PROCESO.Las entradas al proceso se clasifican en materias primas,

insumos, y recursos naturales.MATERIAS PRIMAS.Cebada : Existen dos categorías

de cebadas; las de espigas de dos hileras o las de seis hileras. Dentro de estas

categorías están comprendidas diferentes variedades, cada una de las cuales tiene un

comportamiento diferente tanto desde el punto de vista agronómico como cervecero.

Algunos motivos por los cuales se utiliza la cebada para elaborar la cerveza son:

Se produce prácticamente en todo el mundo.

Madura y puede cosecharse relativamen

te pronto (160 días).

El grano contiene una gran cantidad de almidón (55

- 65 % en S.S.).

Puede desarrollarse con el maltaje buena

cantidad de enzimas.

Una vez malteada se suelta fácilmente la cáscara y sirve como

medio filtrante.

Contiene relativamente baja cantidad de aceite (la grasa es

perjudicial para la cerveza).

Las proteínas que contienen la cebada son

adecuadas (pueden formar coloides manteniendo la claridad).

Da a la cerveza características deseables de sabor y aroma.

En realidad en la cervecería, se utiliza malta (cebada procesada en una

maltería) como principal materia prima.

Después de la

elaboración se recomienda que la malta sea almacenada un tiempo aproximado

de 4 semanas antes de elaborar cerveza, con el fin de conseguir una

uniformidad en la humedad y la estabilización de los cambios que han

sucedido en el grano durante el maltaje.La humedad conseguida del 4 al 4.5% durante el

maltaje debe ser mantenida durante el transporte y almacenamiento de la malta;

puesto que esta es higroscópica puede absorber agua hasta alcanzar la humedad de

equilibrio de acuerdo con la humedad relativa del lugar. Si durante el almacenamiento se

sobrepasa una humedad de 7%, se pueden producir inconvenient

es tales como:Dificultad en la molienda si esta es seca.Las actividades

que han sido suspendidas por el secado y tostación como respiración y actividad

enzimática pueden aparecer de nuevo y ocasionar daños en la malta pues se suceden

transformaciones en el grano (enranciamiento), haciéndolo inútil para la cervecería.

Lúpulo: El lúpulo se utiliza en la cerveza por los siguientes motivos:

Imparte amargo agradable a la cerveza.

Tiene aroma agradable y

lo imparte a la cerveza.

Ayuda a la coagulación de las proteínas.

Tiene ligera acción

antiséptica (ayuda a la estabilidad biológica de la cerveza).

Contribuye con sustancias

resinosas que ayudan a estabilizar la espuma de la cerveza.

En el lúpulo se puede

destacar la presencia de los aceites aromáticos del lúpulo en la fabricación de la cerveza. La

cantidad de aceites cambia con la variedad de lúpulo (0.2 a 0.5%) y la mayor cantidad de

estos compuestos se pierde en la ebullición del mosto (entre 77-88%). Durante la

fermentación se pierde otro poco. La pérdida total es de 90-95%, en consecuencia, en la

cerveza quedan muy pocas cantidades de aceites aromáticos.Hasta hoy se han

identificado cerca de 45 compuestos de los cuales unos 20 son terpenos y 25 compuestos

oxigenados. Entre los terpenos (mirceno, humuleno, cariofileno, isocariofileno); entre los

oxigenados (metil nonil cetona). Los anteriores compuestos constituyen el 90% de

los aceites aromáticos.Mientras los lúpulos americanos tienen más mirceno y mas

cohumulona que los europeos aromáticos, éstos tienen más humuleno y algunos más

humulona que los americanos. En general los lúpulos europeos son más aromáticos

que los americanos.Entre las variedades se encuentran :Americanos: Cluster,

Cascade, Talisman, Fugler, Bullion.Europeos: Hallertau, Splat, Tettnam,

Brewers gold, Northen Brewer.La química de lúpulo ha avanzado mucho y hoy

se sabe con seguridad cuales son las sustancias que contribuyen al amargo

del lúpulo y que tienen valor cervecero. Por eso se han fabricado extractos

que contienen todas estas sustancias valiosas.La tendencia actual de emplear

extractos, se debe a:

La mayor uniformidad en el amargo que se consigue

con el uso de estos.

Economía en almacenamiento.

Economía en el frío; el

extracto puede almacenarse a temperatura de 10º C mientras el lúpulo en

flor se debe almacenar a temperatura menor de 2º C y humedad relativa

máxima del 75%.

Economía en transporte.

A la mayor utilización (aprovecha

miento) que se consigue.

No se requiere separar afrechos de lúpulo, ni

equipos para estos.

El lúpulo en el proceso cervecero se encuentra más frecuenteme

nte en polvo o en pellets, lo cual consiste en someter la flor de lúpulo a secado hasta

humedad del 5%, se limpia, se muele y se empaca al vacío. Este polvo se puede volver

pastillas usando como aglutinante las mismas resinas de la flor y luego empacarlo al

vacío, o en ambiente de nitrógeno (pellets).Si el lúpulo se usa en polvo o en pellets, el

aprovechamiento es mayor que cuando se usa los conos de lúpulo, porque al

agregarlo al mosto, este entra en contacto inmediato con las sustancias que tienen

valor cervecero. Su único inconveniente es que su estado de resina permite un

deterioro rápido, razón por la cual, ha de utilizarse lo más rápido posible.

Adjuntos: Inicialmente, al usar sólo malta resultaban cervezas muy pesadas,

oscuras y de baja estabilidad química, por lo tanto se hizo necesario introducir al

proceso adjuntos por ser abundantes y baratos. Además, la cantidad de enzimas que

contenía la malta no sólo era suficiente para convertir los almidones propios del

grano sino que sobraban enzimas que podían transformar una cierta cantidad de

almidones provenientes de cereales no malteados. La cerveza así producida

resultó más suave, más clara y de mejor estabilidad química. Actualmente los cereales

más usados son el maíz y el arroz ya que cuentan con los requerimientos proteínicos y

contenidos enzimáticos deseados para un buen producto.Agua : El agua, como recurso

natural previamente tratado, es utilizada en la etapa de maceración, donde no solo se

comporta como un simple solvente, sino que también sus componentes intervienen

en varias reacciones químicas que suceden en ella; por lo tanto, la composición química del

agua afecta el tipo de cerveza y su calidad.Algunas cervecerías tienen filtros de carbón

activado para eliminar del agua posibles olores, sabores y cloro residual.

El agua para la maceración además de cumplir con las características

establecidas para un agua potable, debe tener las siguientes características para la

elaboración de cervezas:ALCALINIDAD (ppm CaCO3) 10 - 20DUREZA PERMANEN

TE (ppm CaSO4) 400El calcio favorece la actividad de la alfa-amilasa y causa un

descenso en el pH del mosto; entonces, baja alcalinidad y presencia de calcio

producen mayor actividad enzimática y da cervezas más atenuadas y menor

extracción de taninos que conllevan a amargos finos y suaves, y mejor

estabilidad química. El sulfato de calcio produce cervezas más amargas,

mientras que el cloruro de calcio produce las cervezas con cuerpo.Valores altos de

alcalinidad (CO3

=, HCO3-

y OH-) dan lugar a un aumento del pH del mosto, esto a su vez

causa mayor extracción de taninos provenientes principalmente de las cáscaras de la malta,

compuestos que ocasionan amargos ásperos y mayor color. Además el pH alto,

causa el trabajo deficiente de las enzimas formándose menos azúcares y cervezas

menos atenuadas.Levadura : El término levadura se aplica a un grupo de organismos

unicelulares de la clase ascomiceto (hongos). Prospera en sitios húmedos o en líquidos

azucarados a los cuales puede fermentar. No contiene clorofila y con muy pocas

excepciones no contienen materias colorantes ni pigmentos. Además la mayor parte se

reproducen por gemación y otras por reproducción sexual. Hablando de la

composición química, la levadura comprimida tiene 75% de humedad y 25% de sustancia

seca. De esta 90 - 95% es materia orgánica, el resto son sustancias inorgánicas

(minerales compuestos por P, K, Mg, Ca, Si, Fe, S (trazas).y cenizas).La sustancia orgánica

está constituída por: Carbohidratos = 45% aprox. (Hemicelulos

a, glicógeno, Gomas).Materia Nitrogenada= 50% aprox. (90% proteínas, 10%

producto de degradación de proteínas como péptidos y aminoácidos).

Grasa= 1.5 - 3.0%. Vitaminas= 0.5 mg/g (complejo B).Enzimas= pocas pero muy activas.

Características de la levadura cervecera y factores que influyen sobre ella:

Por lo general las cepas de la levadura cervecera se diferencian por sus característic

as peculiares como son:

Energía de reproducción.

Energía de fermentación (alta o

baja atenuación, rápida o lenta atenuación).

Sabor de la cerveza resultante.

Capacidad de floculación.

Resistencia a la infección.

Tamaño y forma de las células.

Sobre estas característic

as influyen muchos factores tales como:

Composición del mosto.

Temperatura de fermentación.

Nivel de acidez (pH).

Aireación.

Cepa y edad de la levadura.

Cantidad agregada (millones de células por

cm3 de mosto).

Eliminación de productos de fermentación

(especialmente CO2).

Requerimientos de nutrientes.

Pureza del mosto (ausencia

del flóculos, lodos y resinas).

Ausencia de contaminación biológica.

 INSUMOSAgregados en las ollas de cocción. Acidos: No es una

práctica muy común agregarlos a las ollas de maceración pero se podría hacer para bajar el

pH y precipitar más proteínas. Los ácidos que se utilizan son: fosfórico

(H3PO4), sulfúrico (H2SO4), láctico (CH3CHOH-COOH), clorhídrico (HCl).

Cloruro de Sodio (NaCl): Da más cuerpo y suaviza el amargo. Coagulantes: ayudan a

la coagulación de las proteínas. Se emplean productos a base de ácido tánico

e hidrosulfitos; otros a base de alginatos. El alga marina Irish Moss actúa como

coagulante debido a una mezcla de polisacáridos solubles en agua caliente que se conocen

con el nombre de carrageenan.Sulfato de Calcio (Yeso): Se usa para prevenir

salvajismo en la cerveza producida por oxalatos. Salvajismo consiste en que al

destapar la botella se bota gran parte del contenido. El salvajismo también se produce por

cebada almacenada húmeda en la cual se forma un moho (fusarium), cuyas

toxinas quedan en la malta. El yeso mejora también la floculación de la levadura

después de la fermentación.Azúcares: Cuando se usan como adjuntos se

agregan durante la ebullición. Debe agregarse lentamente para conseguir

solubilización rápida y para evitar una caramelización excesiva que afecta el color ( en

cervezas rubias). Debe tenerse en cuenta que el azúcar agregado al mosto afecta

el grado de fermentación.Colorantes: Color caramelo especial para

cervezas, hecho a base de azúcar. Cuando se usa una alta proporción de adjuntos,

se disminuye el color, entonces se agrega para cumplir con la especificación.

En otros países agregan malta caramela o negra. Pueden hacerse

cervezas oscuras y en la maduración las mezclan con otras cervezas para obtener

el color deseado.Agregados en cavas de maduración : Los antioxidantes

actúan combinándose con el CO2 y evitar que este oxide la cerveza. Se pueden usar:

Acido ascórbico o derivados de este ácido como el ascorbato de sodio, el

eritorbato de sodio, isona, banoxeto.

Bisulfitos de Na o K (NaHSO3): Comercialm

ente se venden como metabisulfitos (Na2S2O5

o K2S2O5). Estos compuestos

bloquean las uniones dobles de algunos compuestos de la cerveza y evitan que

el oxígeno se incorpore a ellas.

BALANCES DE MASA Para la producción

de una tonelada de Cerveza, se registran las siguientes entradas y salidas. Los datos

presentados son calculados por el Grupo de Investigación del Convenio UIS -

IDEAM, a partir de información bibliográfica y de campo.Datos útiles para

balances de materia:A continuación, se realizará un balance general de un

cocimiento (proceso por cochadas), tomando como base 15 Kg de materias primas

(malta y arroz). Lúpulo con aprovechamiento del 30% y 6% de ácido alfa. Se desea

obtener cerveza con 16 Unidades de Amargo (U.A.). Se estima evaporación del mosto

del 7% en maceración y cocción. En la segunda filtración se utilizan 47 Hl de agua. El

60% del extracto en el mosto es fermentable. El balance sólo se realizará hasta la

obtención de cerveza, ya que aún se desconocen la mayoría de variables que intervienen

en la zona de embotellamiento (consumos de agua por equipo, flujo de entrada y

salida de botellas, cantidad de vapor que entra y que sale, cantidad de Soda

cáustica en la lavadora).

Para efectos prácticos, se supone fermentación y maduración en tanques uniproceso o unitanques (equipo medular etapa de fermentación).

Entradas másicas al proceso

Salidas másicas al proceso(Ton/Ton

(Ton/Ton de cerveza)

de cerveza)

0.15 Ton de Malta y

0.17 Ton de

arroz

afrecho húmedo

0.57 Ton de Agua

0.09-0.1 Ton de

vapor0.47Ton de agua para maceración

0.018 Ton de sedimento

0.29x1 0.015

0-3 Ton de lúpulo

Ton de levadura

0.56x10-3 Ton de agregad

0.02 Ton de CO2

os a la olla de cocción6.4x10-

6 Ton de O2

0.9 - 1 Ton de cerveza a

almacenar

4x10-3 Ton de levadura

8x10-5 Ton de

agregados a maduración6x10-3 Ton de CO2

BALANCE DE MASA.

Maceración

Filtración

Cocción del mosto

Fermentación y maduración

Enfriamiento

Sedimentación

Carbonatación

0.15 Ton (malta y arroz)

Agua 0.57 Ton

Masa 0.7 Ton

Agua 0.47 Ton Afrecho húmedo 0.17 Ton

Mosto 1 Ton

Lúpulo 0.00029 Ton

Agregados 0.00056 Ton

Mosto esterilizado 0.9 Ton

Sedimentos 0.018 Ton

Oxigeno 6.4x10-6 Ton

Agregados 8x10-5 Ton

Levadura 0.004 Kg Levadura 0.015 Kg

CO2 0.02 Ton

CO2 6x10-3 Ton

Cerveza a carbonatar 0.9 Ton

Cerveza a almacenamiento 0.906 Ton

ESQUEMA DEL PROCESO

OPERACIONES

MOLIENDA DE LA MALTA.La malta se muele para poder efectuar la extracción

de sus componentes con agua. Hay dos tipos de molienda: en seco y húmedo.

Esta extracción se denomina maceración o proceso de masas.Mientras más fino se

muela, mayor será la extracción, pero la capa de afrechos que se forma sería muy compacta

dificultando la filtración en las ollas de filtración y se pierde el mosto porque no puede

retirarse fácilmente por lavado (el embebido). La ganancia por mayor extracción

será menor que la pérdida de mosto que queda en los afrechos.En consecuenci

a, la malta debe ser molida en tal forma que las cáscaras se rompan lo menos posible y que

el cuerpo harinoso del grano o endosperma quede bien molido, así la filtración será rápida y

losafrechospueden lavarse eficientemente.No debe molerse con mucha

anticipación porque la malta es higroscópica y en consecuencia pueden

acidificarse las harinas.El grado de molido de la malta tiene gran influencia en las

operaciones de la cocina; a mayor finura del molido, mayor acción enzimática y

las transformaciones se presentan más fácilmente produciéndose más

maltosa. A mayor finura, mayor será la extracción, pero si la filtración se efectúa por ollas de

filtración se dificulta la separación del mosto.Se debe establecer un balance óptimo entre

el rendimiento y el tiempo de filtración por lo tanto, se ha desarrollado el sistema

conocido con el nombre de molienda acondicionada. Básicamente consiste en humedecer

las cáscaras de la malta, antes de la molienda, las cuales se encuentran secas y quebradizas,

de tal manera que se vuelva más resistentes y flexibles, reduciendo por

consiguiente el rompimiento de las cáscaras durante la molienda, conservándo

las en gran parte intactas para su uso posterior como lecho filtrante, obteniendo

para este una mayor porosidadEquipo El molino: Normalmente en la molienda

seca, el molino tiene capacidad suficiente para efectuar la molienda de la malta que se

requiere para un cocimiento en un tiempo máximo de dos horas.Los molinos más

eficientes son los de cinco y seis rodillos.Las partes principales que tienen que ver con

la molienda seca son:

Rodillo de alimentación.

Rodillos para molienda.

Zarandas. Accesorios complementarios como motor, engranajes, poleas, imanes

para retener metales antes de que la malta pase a los rodillos,

toma-muestras, conexiones a tierra para evitar explosiones, deflectores

que conducen las diferentes clases de harinas en forma separada.

SALA DE COCIMIENTOS.La malta molida, pasa a la sala de cocimientos

para llevar a cabo la elaboración del mosto cervecero.En las cocinas se fija el tipo de

cerveza. La elaboración del mosto en cocinas tiene tres etapas: Maceración o proceso de masas,

filtración y ebullición o cocción del mosto (ETAPAS).

Maceración. La

maceración es una etapa fundamental en la elaboración de la cerveza. En ella se

extrae de las materias primas (maltas y adjuntos) los compuestos solubles, así como los

que se solubilizan por acción enzimática, con determinada cantidad de agua a

temperaturas convenientes durante un tiempo apropiado (Olla de crudos 35 a 100ªC por 1

- 1 ½ hora y olla de mezclas a 74 ºC por 1 ½ aproximadamente).La maceración

se realiza con el fin de obtener de la malta molida o de una mezcla de malta y adjuntos la

mayor cantidad posible de extractocon las mejores cualidades para producir cerveza.

Esta tiene varias fases:

Extracción de las sustancias solubles, las cuales constituyen

el 10-20% del extracto (azúcares, taninos, enzimas, fosfatos orgánicos).

Solubilización parcial del grano y los adjuntos, lo cual se logra por medios

físicos pero principalmente por acción enzimática.

Degradación. En la cual se

activan algunas enzimas (Beta amilasay proteinasas) y se forman

otras (Alfa amilasa).. La degradación consiste en el rompimiento de

sustancias complejas de alto peso molecular en sustancias más

simples por acción enzimática.

Eliminación de sustancias coagulables y

precipitables a la temperatura de proceso, algunas de las cuales se forman durante la

maceración (fosfatos).

La cantidad de agua usada, que determina la concentración en la

masa, no sólo es importante para el trabajo enzimático sino que también lo

es para la filtración del mosto. Si la masa es muy diluida se presentará deficiente

trabajo enzimático. Si es muy concentrada, habrá dificultad para la filtración

porque el mosto será muy viscoso.Equipos Olla de mezclas o masa principal:

Pueden estar construidas en acero inoxidable, acero o cobre. La calefacción

se da por camisas o serpentines. Debe estar equipada con un agitador que proporcione

una mezcla rápida y uniforme, con la acción más suave posible para evitar daño en las

cáscaras de la malta, lo cual afectaría la porosidad del lecho filtrante, incrementan

do el tiempo de filtración.

FiltraciónDespués del proceso de maceración

toda la materia soluble que fue extraída de la malta y adjuntos debe separarse de

la parte insoluble o afrechos. Para esto se utiliza el proceso de filtración del mosto.

Esta separación es principalmente un proceso mecánico que debe

efectuarse con la mayor eficiencia posible buscando tener los siguientes

objetivos básicos:a. Obtención del mosto brillante y libre de sedimentos, pues si se

llevan materias insolubles a la olla de cocción del mosto, estas influirán

desfavorablemente en la calidad de la cerveza resultante.b. Reducción de las

pérdidas de extracto sin afectar la calidad del mosto.c. Obtención de la mayor

cantidad posible de mosto por día.

Sin importar que sistema se utilice, la filtración se

hace en dos etapas:

Separación del primer mosto (primera filtración).

Lavado de los afrechos con agua para retirar el mosto embebido dentro de ellos

(segunda filtración).

Factores que permiten obtener filtración rápida y mosto

brillante en una olla de filtración convencional:

Molido no muy fino, tanto en la

malta como en los triturados.

Maltas bien modificadas.

Adecuada degradació

n de las proteínas.

Conversión completa de la masa.

Temperatura de la masa en

filtración de 76ºC y del agua para segunda filtración 76-78ºC.

Concentración

adecuada del mosto (16-18ºP).

El volumen del cocimiento debe estar de acuerdo

con la capacidad de la olla para obtener una capa de afrechos de 30-40 cm.

Las ranuras del falso fondo deben estar destapadas.

La altura entre el

falso fondo y el verdadero debe ser apropiada (1-1 ½ pulgada en la olla de

fondo plano).

Las cuchillas deben ser las apropiadas y estar bien

alineadas cuando se colocan en posición de corte.

Los equipos deben ser operados

correctamente (con destreza).

 Equipo El equipo medular en esta etapa, es aquel que

tiene la función de filtrar el mosto y retirar de él, cualquier residuo indeseable;

como la olla de filtración.Olla de filtracion convencional: Es la más utilizada. La combinación

de olla de filtración y olla de masas (Mash Tun) es utilizada para producir cervezas tipo

Ale (como ha mencionó anteriormente) en algunas cervecerías pequeñas de Inglaterra. La

infusión es efectuada en una olla con falso fondo, agitadores, cuchillas y un dispositivo

con el cual se dosifica agua en forma de riego para lavado de los afrechos.

También es muy utilizada la olla de filtración convencional construida de acero inoxidable o

de acero común.

Ebullición.La ebullición del mosto es

otra etapa en el proceso de elaboración que influye decididamente sobre la calidad de la

cerveza; su importancia se deriva principalmente del hecho de que en esta etapa se efectúa el

lupulado. Tiene una duración de 90 minutos.Esta etapa tiene dos propósitos principales:

a. Estabilización del mosto por:

Inactivación de enzimas.

Destrucción de microorganismos (esterilización).

Coagulación de

sustancias nitrogenadas complejas que pueden

causar turbidez.

b. Extracción o solubilización de las sustancias amargas o

valiosas en los lúpulos.En algunas instalaciones donde se hacen 10 cocimientos por día

comúnmente hay un intercambiador de calor a la salida del tanque auxiliar de tal forma que el

mosto llega a la olla con una temperatura muy cercana a la de ebullición.

La destrucción de las enzimas y la esterilización del mosto se puede lograr con unos

pocos minutos de ebullición, sin embargo algunas bacterias son resistentes al

calor y pueden soportar la temperatura de ebullición sin ser destruidas, pero éstas

son sensibles a los ácidos alfa de los lúpulos, los cuales tienen poder antiséptico.

Durante la ebullición, se persigue la coagulación de proteínas de alto peso molecular lo cual se logra

por evaporación y principalmente por movimiento intenso del mosto.

La proteínas coagulan por:

Calor y descenso de pH (5.2 como óptimo).

Con el calor se desnaturalizan proteínas. Posteriormente se requiere un

determinado valor de pH para neutralizar cargas eléctricas y lograr que las

proteínas se coagulen.

Actividad superficial. Las proteínas se reúnen

en la superficie de las burbujas que se forman durante la ebullición.

Llegan a la superficie, se oxidan y entonces son desnaturalizadas y neutralizad

as, es decir, se produce coagulación de las proteínas por concentración en la

superficie de las burbujas. Por esta razón, es importante que se produzca

una ebullición con movimiento intenso para que se produzcan

más burbujas.

Presencia de taninos. Los taninos presentes en el mosto provienen

en su mayor parte de las cáscaras de malta y en más pequeña cantidad de

los lúpulos, se oxidan a flovafenos los cuales son de color rojizo. Si el pH del agua es

alto, habrá mayor solubilización de estos taninos y por tanto mayor color.

Además la solubilización de los taninos influyen negativamente en el mosto

causando alteraciones en el sabor de la cerveza (amargo desagradable).

En la ebullición del mosto, se agrega el lúpulo. La mayor parte de la extracción o

solubilización de sustancias amargas de los lúpulos se efectúa en solo 30 minutos de

ebullición, pero para una extracción más completa se requieren aproximada

mente 90 minutos.El pH tiene importancia en la extracción, a mayor pH mayor

extracción. La ebullición a presión aumenta la extracción y a mayor temperatura,

mayor extracción.El aprovechamiento del lúpulo es aproximadamente del 30

- 35%. Por no solubilización y con las proteínas pierde 50-55% y durante la

fermentación del 10-15%. Equipo Olla para cocción del mosto. Hecha de cobre, acero

común y acero inoxidable. La capacidad e la olla debe ser tal que permita una

ebullición con mucho movimiento. Se requiere como mínimo un 25% de volumen

libre para ese objetivo.

ENFRIAMIE

NTO DEL MOSTO.

Aquí se busca disminuir la temperatura del mosto

para agregar la levadura e iniciar la fermentación. Generalmente el mosto se enfría

hasta 6-10ºC en cerveza tipo Lager y hasta 10-14ºC en cervezas tipo Ale.

No es conveniente enfriar demasiado el mosto porque a temperatura muy baja se

inhibe el trabajo de la levadura. Igualmente, la levadura se inactiva por encima de 40ºC.

La levadura necesita de oxígeno al comenzar la fermentación, para multiplicarse, entonces

hay necesidad de introducir aire al mosto; éste debe ser esterilizado. La inyección

de aire al mosto se efectúa durante el enfriamiento y la inyección de aire debe

hacerse en tal forma que entre siguiendo la dirección del flujo del mosto.Equipo

Paraflow. Los enfriadores paraflow, son equipos que constan de placas hechas en

acero inoxidable colocadas dentro de una cabeza fija y una móvil. Por medio de la

cabeza móvil y un tornillo se aprietan las placas contra la cabeza fija, formando así un paquete

seguido. Todas las placas tienen sus empaques. La cabeza móvil puede retirada de

las placas y así el aparato puede someterse a cepillado.El mosto fluye entre

cada tercer par de placas en forma intercalada con el medio refrigerante (agua a

temperatura ambiente que circula aproximadamente por el 65% de las placas y salmuera a

18ºBé o propilenglicol por el 35% de las placas). Las placas tienen empaquetaduras de

caucho que les sirven como cierre hermético entre ellas; por estos empaques se impide la

entrada de refrigerante a un par de placas y permitir el paso de mosto o viceversa.

FERMENTACIÓNEl mosto frío y aireado, se encuentra con las condiciones requeridas

para la inyección de levadura y la iniciación de la fermentación.

Hay dos clases de fermentación en cervecería: Fermentación de superficie y

Fermentación de fondo.En la fermentación de superficie, se usa levadura que va a la

superficie del líquido, después de efectuar la fermentación. Con este sistema se hacen

cerveza tipo Ale, Stout, Portet y Lambic.En la fermentación de fondo se emplea un

tipo de levadura que se sedimenta en el fondo del tanque después de haber

efectuado la fermentación del mosto. Con ella se efectúan cervezas tipo Lager.

En nuestro país se emplea la fermentación de fondo, en la que se agrega al mosto frío,

levadura en una cantidad calculada. La cantidad de levadura previamente determinada se diluye en

el mismo mosto y luego se inyecta a la línea de mosto frío durante el enfriamiento.

El mosto con la levadura va a un tanque de agregación, en el cual se efectúa la iniciación de

la fermentación. Luego se pasa el mosto de fermentación incipiente al tanque de

fermentación.La temperatura inicial de fermentación puede variar entre 6-

10ºC. Una vez que se inicia la fermentación, se aprecian como cambios notorios el

descenso del extracto, la producción del CO2 y el desprendimiento de calor. La temperatura

se regula con atemperadores (serpentines o camisas), por los cuales

circula agua entre 1-2ºC, agua aglicolada (20-30%) como propilen-glicol o

solución de alcohol (20-30%); estos dos últimos están entre -5 y -2 ºC. Para recoger el CO2 que

se desprende de la fermentación, comúnmente el tanque está

conectado por la parte superior con dos tuberías: una que va a la interperie y otra que conduce a la

planta de purificación de CO2. En la planta de CO2, este es purificado y licuado con el fin de

inyectarlo posteriormente a la cerveza.Con los atemperadores se fija la temperatura

máxima de fermentación. Cuando se alcanza el extracto límite (o si se deja extracto fermentable

para hacer una segunda fermentación en maduración), se puede abrir la atemperació

n para conseguir el enfriamiento de la cerveza hasta 5ºC y para que la

levadura se sedimente.Antes de abrir la atemperación, se suspende el envío de

CO2 a la planta de purificación y se abre la válvula que comunica el tanque con la atmósfera.

24 a 48 horas después de haber abierto atemperadores, se bombea la

cerveza a maduración. Si la levadura va a ser utilizada para posteriores

cocimientos, se envía a las tinas para levaduras que están en una cava especial. Si

la levadura no se va a seguir utilizando, se envía a un tanque especial desde donde

se lleva al secador de levadura. Esta es utilizada en alimentos concentrado

s para animales.La levadura tiene numerosas enzimas que producen compuestos

de diversa índole, que contribuyen al sabor, aroma y al cuerpo de la cerveza, aunque la

cantidad en que están presentes estos compuestos es muy pequeña comparada

con los subproductos principales que son el alcohol etílico y el gas carbónico.

EquipoEn las cervecerías tradicionales, la fermentación se realiza en unos cuartos

fríos o cavas en las cuales se encuentran instalados los tanques de

fermentación.Las cavas deben estar ubicadas convenientemente en el bloque de

cocinas y enfriamiento del mosto. Las paredes, piso y techo deben estar completamente aislados.

Los pisos deben ser lisos y resistentes a los ácidos, deben tener pendiente hacia los

desagües y éstos deben ser suficientes.Tanques de fermentación: Los de

madera ya no se usan. Los hay de acero corriente con recubrimientos, presentan el

inconveniente de que hay que cambiar los recubrimientos periódicamente y su

aplicación es muy difícil.También están construidos de acero inoxidable los cuales

son muy resistentes al ataque de ácidos y álcalis. Pueden ser de gran tamaño

aunque son más costosos.Los tanques de aluminio eran utilizados hace algún

tiempo y se recubrían con laca, son poco resistentes ; y los de concreto tienen un

recubrimiento de ebonita y.requieren mucha destreza en su aplicación.

MADURACIÓN La maduración comprende todo el tiempo que dure la

cerveza en los tanques a baja temperatura después de la fermentación

y antes de ser filtrada.Comúnmente se divide en dos etapas: reposo y acabado. O

se puede hacer en una sola etapa.Después de la carbonatación, siempre hay

enfriamiento. Cuando no hay sino una sola etapa, hay precarbonatación entre la fermentación

y la maduración.La maduración tiene por objeto:

Acumulación o

almacenamiento de cerveza.

Dejar sedimentar naturalmente la materia amorfa y la

levadura que aún tiene la cerveza.

Refinación del sabor por eliminación

de las sustancias que causan el sabor verde. (Compuestos de

azufre volátiles).

Separación por precipitación de los compuestos que se

forman al ser enfriada la cerveza. Se evita que la cerveza se enturbie al ser enfriada

después de haber sido filtrada.

Completar la atenuación límite, si no ha sido

alcanzada en la fermentación.

Al recibir la cerveza en el tanque de maduración,

hay que contrapresionar para evitar la salida de gas y la formación de espuma.

La temperatura de la cerveza en la maduración está entre -2 y 0ºC. Si se

hace segunda fermentación se pasa a la etapa de reposo a 2 o 3ºC y cuando pasa

a acabado se enfría a -2ºC. Cuando la maduración se lleva a cabo en una sola etapa

se deja en los tanques durante 2-3 semanas. Cuando es en dos etapas ya sea por

segunda fermentación o por costumbre, el tiempo de la primera etapa (reposo)

comúnmente es de 2 semanas. El tiempo de acabado o segunda etapa dura aproximada

mente una semana.EquiposEn las cervecerías tradicionales se encuentran

las cavas de maduración, las cuales son cuartos fríos a temperaturas menores de 0º C. Se

dividen en cuartos para poder regular la refrigeración el cual es el mismo utilizado en

las cavas de fermentación . Los cuartos son aislados y en algunas partes se utilizan los deshumidific

adores con el objeto de retirar la humedad. Los pisos tienen que ser resistentes al

ataque de ácidos. Deben tener declive hacia los desagües. Las cavas deben tener

instalaciones de aire, CO2, agua, eléctricas y ventiladores.Enfriadores de cerveza : son usados

al llevar la cerveza a los tanques de maduración: de 1ºC a -1ºC. Son enfriadores de tubos y

carcaza llamados equis y también los hay de placas. Normalmente la cerveza

circula por los tubos.Tanques de Maduracion : Los hay verticales y horizontales. Los

horizontales, por su menor altura facilitan clarificación y filtración.Están construidos

de madera, hierro con recubrimientos, aluminio, concreto con recubrimiento especial (ebonita),

acero inoxidable (tanques a la interperie).

FILTRACIÓN DE LA CERVEZA

Después de la maduración, la cerveza posee todas las cualidades organoléptic

as deseables pero aún tiene apariencia ligeramente turbia. Esta turbiedad debe

removerse para obtener un producto brillante, llamativo a la vista, estable y sin remover

sustancias que son deseables para las características organolépticas y para la

espuma de la cerveza.En la filtración de la cerveza, debe tenerse en cuenta los

siguientes factores:

Influencia de las instalaciones sobre el sabor y la estabilidad

de la cerveza; puede presentarse oxidación, remoción de

sustancias deseables.

Posibilidad de contaminación biológica

La filtración debe ser hermética..

Costo del filtro y del medio filtrante; consumos

de energía eléctrica, vapor, agua y trabajo necesario para operarlo .

Contaminación ambiental.

Capacidad de filtración, de acuerdo con la capacidad

de embotellado y en general de la cervecería.

Equipos

En esta etapa pueden ser usados diversos tipos de filtración: a través de

masa filtrante, filtración por centrífugas y filtración por tierras diatomáceas (actualmente

utilizado en las cervecerías).Centrifugas. En la filtración por centrífugas, el equipo es

mecánico de características variables que separa los sólidos por fuerza centrífuga. Generalment

e se usa para prefiltrar, ya que es difícil obtener cerveza brillante de este equipo.

Filtros de masa o prensa: Los filtros de masa consisten en una serie de platos con

fondos sólidos que tienen una pestaña de 6 cm y un diámetro de 50-55 cm.

La masa filtrante es celulosa, proveniente de algodón, desperdicio de las plantas

textileras que son tratados para obtener fibras fuertes de pureza alta y con buena

capacidad de adsorción. El medio filtrante son panes o tortas con las

dimensiones apropiadas para que puedan ser colocados dentro de los platos del filtro.

La operación del filtro de masa filtrante: Los fondos de los platos son acanalados,

tienen dos entradas, una inferior y otra superior por donde entra la cerveza sin filtrar, ésta

pasa a través de la torta y sale por la parte posterior del plato siguiente pro dos rendijas

colocadas igualmente en la parte superior e inferior, es decir, cada plato tiene cuatro

rendijas, dos por el lado de la pestaña y dos por el lado opuesto. Por las dos

primeras entra cerveza sin filtrar y por las segundas sale cerveza que ha sido filtrada por la

torta que está en el plato inmediatamente anterior.CARBONATACIÓN

El carbonatador Taber regula la cantidad de gas según el flujo de cerveza y

al mismo tiempo mantiene una diferencia constante y uniforme

entre la presión del gas y la de la cerveza a través del regulador diferencial

de gas colocado al lado del brazo carbonatador y con esto asegura una

carbonatación más completa y uniforme

DISEÑO DE UN INTERCAM

BIADOR DE CALOR DE PLACAS

Sobre un intercambiador de base V4 (indicada

para caudales menores a los 7 y un

paso sobre los dos circuitos)

siendo el caudal de la sala de fermentación de 2.5 /h

para evitar problemas

de desprendimiento de la torta de filtraciónCondiciones de entrada y salida

ca

udal

entrada

salida

Mos

2.5

1 º

-1

to de cerveza ( )

/

h

C ºC

Glicol

-10 ºC

Siendo el fluido caliente el mosto de cerveza y el fluido caliente Glicol

Para realizar el cálculo del intercambiador se procederá con un método iterativo en el

cual se suponen dos hipótesis

1. Caudal del refrigerante (glicol)=1500 Kg/h

2. Numero de placas

N=11

Cálculos

Siendo

Donde: Superficie

real del

intercambiadorSuperficie

necesaria

Se calcula y

y se

compara hasta que por métodos iterativos ambos sean lo mas

aproximados posible

Cálculo de

Donde:

Superficie real del

intercambiador

N Número de placas

Superficie

unitaria de placa=0.043

Sustituyendo:

Calculo de S

Calculo de S

S Superficie necesaria ( )

Q Carga total (Kcal/h)

K Coeficiente de intercambio (Kcal/h* )

Aumento

logarítmico de

la temperatura (ºC)

Donde:

1. Cerveza

2. Glicol

Cálculo de Q

Q Balance térmico (Kcal/h)

Caudal

másico (Kg/h)

Calor

especifico (Kcal/KgºC)

Temperatura

de entrada (ºC) ºC

Temperatura de salida (ºC) ºCDATOS

= 2500

Kg/h = 1

Kcal/KgºC = 1 ºC

= -1 ºC

= 1500

Kg/h = 0.88

Kcal/KgºC = -10 ºC

=

= -6.21ºC

Cálculo de

caliente

fria

Fluido cali

1 ºC

-1º

ente (Mosto de cerveza)

C

Flui - -

do frio (Glicol)

6.21 ºC

10 ºC

Cálculo de K

K Coeficiente de intercambio (Kcal/h )

Coeficiente de la película (Kcal/h )

Espesor

de las placas (m)

Conductividad térmica de las placas (Kcal/h

)

Por lo tanto para calcular

K habrá que conocer y :

= es una

función de

= es una

función de

Se calcula la velocidad de circulación, mediante:

Con:

Velocidad

de circulación (m/s)

Sección

de paso por el canal ( )

Flujo

volumétrico (

)

Flujo

másico (kg/h)

Número

de canales por paso

Densidad

( )

Primero calculamos

siendo el número de pasos =1 :

En función al modelo a usar y el tipo de placa, de Tablas calculamos

para un

intercambiador V4

Por tanto resulta que:

= 2.5

= 1500 kg/h

= 5

= 1.31

Reemplazando:

Mediante la temperatura y la velocidad de circulación y en carta de ábacos hallamos el

coeficiente de película

Obteniendo

= 8300

Kcal/h ºC

= 3750

Kcal/h ºC

Teniendo todos los datos

K= 2287.55 Kcal/h ºC

Cálculo de S

Sustituyendo los valores calculados:

Comparación de S Y S’

S= 0.387

S’= 0.271

La superficie real es mucho mayor a la superficie necesaria

El intercambiador esta sobredimencionado por lo cual realizanos otra

iteración reduciendo el caudal del refrigerante y el N de placas

1. Caudal del refrigerante (glicol)=1250 Kg/h

2. Numero de placas

N=9

Comparación de S Y S’

S= 0.3

S’= 0.29

La superficie real es parecida a la

superficie necesaria

DISEÑO DEL FILTRO

La filtración se realiza en

un filtro prensa de marco y placas sin coadyuvante (tierras de diatonea)

puesto que la cerveza es negra, para una producción 350 HL de cerveza/día

RENDIMIENTO DE FILTRACION

Se entiende por rendimiento

de filtración al caudal de cerveza filtrada por unidad de tiempo y superficie ( )

Experimentalmente se conoce que para filtros que se usan se aplica un

rendimiento medio de 3

SUPERFICIE DE FILTRACIÓN

Con fines productivos se desea que el tiempo de filtrado por ciclo sea como máximo

de 10h y se realizan 2 filtraciones por día, por lo tanto el volumen de filtrado en las

10 horas será de 30

Para obtener la superficie (S)

Por lo tanto el filtro destinado al proceso tendrá una superficie de:

CALCULO DE ESPESOR DE LA TORTA DE

FILTRACION

En un ensayo se puede deducir la presión a lo largo de la

filtración es de 3 bar

Se aplica la ecuación para tortas incompresibles

Siendo:

A área de la sección transversal de los filtros ( )

V volumen de filtrado ( )

t Tiempo (36000s)

∆P diferencia de presión a ambos lados de la torta (3 N/ )

r resistencia especifica de la torta referida al volumen de la torta (1/ ):

1.1548

𝜇 viscosidad (8.6565E10 Kg/ms)

L espesor de

la torta (m)

deduciendo de la

Deduciendo L=0.0336 m

= 33.6mm

Por motivo de seguridad se

sobredimensiona en un 10%

L=1.1(33.6)=36.96mm

CALCULO DE NUMERO DE PLACAS

Teniendo en cuenta que la superficie

filtrante necesaria es de 5.83 y que

el mercado nos proporciona placas

filtrantes de 0.92