INSTITUTO TECNOLGICO DE ACAPULCO

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INGENIERA DE BIORREACTORESELABORACIN DE CERVEZA DE RIZEQUIPO #1: CARMONA PALOMARES JOS BALAMLPEZ SOLS IRIS ALEJANDRARENDN ROBLES GUSTAVO GERMNTREJO VZQUEZ MARIUACAPULCO GRO., A 1 DE JUNIO DEL 2015PROFESORA: ING. CAROLINA PINZN MAGAA

INTRODUCCIN

La cervezade raz esun productonovedoso,a pesarque yaexistan decenasde productores en todo el mundo, este producto sin duda est teniendo un enorme xito en la gran mayora de los pases, en un principio europeos, pero se ha masificado y ha tenido un xito trascendental en los pases latinoamericanos. Hoy en da se pueden fabricar un sinfn de variedades de cervezas artesanales, esto hace que este producto sea una excelente alternativa, tanto para los bebedores habituales, como para quienes quieren probar nuevos sabores y estilos.

En la actualidad existe una bsqueda, no menor, de alimentos ms naturales, menos intervenidos, con menorescantidades de preservantes yaditivos,alimentos orgnicos, los que se llaman orgnicos, porque han sido producidos, elaborados y comercializados siguiendo normas tcnicas de produccin orgnica y ha sido certificado como tal.ANTECEDENTES

El origen de la cerveza se remonta en la historia de la humanidad. Al parecer, la primera bebida fermentada que conoci el hombre fue la cerveza, y se cree que apareci junto con el pan de cebada. La leyenda que Osiris prepar la primera cerveza pertenece a la historia primitiva de Egipto y, segn esta versin, la cerveza sera un invento de los dioses.

Cerveza de trigo EuropaSiglo XII- Rey Juan PrimusEdad Media - Alemanes - Ley de la purezaInglaterraCERVEZA DE RAZ

ZARZAPARRILLALas plantas similares a la vid en la familia de la zarzaparrilla se encuentran en muchas partes del mundo. La forma ms comn,Smilax officinalis, crece principalmente en Jamaica.

Otras formas incluyen:S.glyciphylla(Australia)S. japicanga (Brasil)S. glabra(Sri Lanka)S. china(China)S. luzonensis(Malasia)

Localizacin: Excepto la europea, viven en toda Amrica, desde Mxico hasta Brasil, en los bosques hmedos.

Recoleccin:En cualquier poca del ao. No hace falta arrancar la planta entera; basta con recoger una parte del largo rizoma y dejar el resto, suficiente para que la planta no muera.

CERVEZA DE RAZLa raz de la zarzaparrilla es la parte que se usa medicinalmente. Tradicionalmente, se han usado varias formas de zarzaparrilla para tratar cncer, psoriasis, eczema, y otras enfermedades cutneas. Estos usos estn unidos por un concepto obsoleto de tratamiento conocido como "purificacin sangunea". Se crea que numerosas enfermedades, incluyendo enfermedades cutneas, cncer, y otras condiciones, se deban a impurezas en la sangre. Las hierbas que se deca que tenan propiedades purificadoras de la sangre, como la zarzaparrilla, se usaban para corregir este problema tradicionalmente reconocido.

PRODUCCINOriginalmente, la raz de sasafrs que se cree que alivia las lceras bucales y las nuseas se llenaba y se reduca a un extracto. El extracto, que ahora est disponible en forma embotellada, se mezcla a continuacin con el azcar, la levadura y el agua. Cuando est embotellada, la levadura genera suficiente dixido de carbono para carbonatar el agua; y cuando se abre, los gases se liberan, creando el producto efervescente que conocemos como la cerveza de raz.

INGREDIENTESExtracto de cerveza: Contiene ingredientes 100% puros y naturales (cebadas, malteadas y lpulos especialmente seleccionados para cada uno de los estilos de cerveza).

Agua: En su mayor parte, la cerveza est formada por agua, de modo que tiene su importancia, si bien es relativa en el primer lote. En principio basta indicar que si el agua tiene mal sabor la cerveza puede heredarlo. Si el agua del grifo est clorada, o es muy dura, puede ser aconsejable hervirla el da antes y dejarla reposar, o en el peor de los casos, utilizar agua embotellada.Levadura:La levadura es un gran ayudante en la fabricacin de cerveza, es un hongo unicelular, cuya funcin en este negocio es comer azcar (del mosto) y convertirla en alcohol etlico (seguro que ya sabes lo que es eso) y CO2. Es decir, coges tu mosto azucarado, le aades la levadura y te lo convierte, dadas las condiciones adecuadas, en un mosto alcohlico.Azcar: A veces, el azcar se aade durante la fase de ebullicin para aumentar la cantidad de alcohol en el producto final o incluso para diluirlo.

8FERMENTACIN ALCOHLICA DE LA CERVEZALa etapa de fermentacin en la elaboracin de cerveza generalmente dura una semana a una temperatura de 20C. Durante este proceso el mosto es transformado en un lquido con determinado contenido de alcohol etlico. Al inicio de la fermentacin, la levadura comienza su proceso de reproduccin. El desarrollo de esta etapa depende de la disponibilidad de oxgeno, fuentes de nitrgeno y de algunos otros nutrientes. Cuando el oxgeno es consumido la reproduccin celular se detiene y comienza el proceso anaerobio en el que la glucosa se transforma en etanol y CO2. Las levaduras son las responsables de esta transformacin, siendo S. cerevisiae la especie de levadura ms frecuentemente usada en la industria cervecera.

BALANCE GLOBAL: C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

CERVEZA DE RAZ EN MXICO

En Mxico, el mercado de cerveza es de 63 millones de consumidores, segn cifras de Femsa. Sin embargo el mercado de la cerveza artesanal slo cubre el 1% de la demanda del pas. Varios empresarios mexicanos, estn fabricando cerveza artesanal, ellos luchan contra viento y marea por conseguir las casi inconseguibles botellas para envasar, luchan por obtener un poco de la preciada malta, que es acaparada por los monopolios cerveceros, y pelean por obtener el escaso lpulo que adems es difcil de importarEntre estas microcerveceras artesanales encontramos a:

Cervecera MinervaCervecera de Baja California duea de la marcaCucapCerveceraBeerJackCerveceraPrimus, duea de la marca Tempus.

JUSTIFICACIN: Desde la antigedad el hombre se ha dedicado a elaborar alimentos mediante procesos fermentativos, obteniendo un sinnmero de productos como: el pan, queso, yogurt, entre otros. As pues, mediante la fermentacin de ciertos cereales se han obtenido una variedad de bebidas fermentadas como el saque en Asia, cervezas en Europa y chicha en Amrica.Buscamos poder transmitir a los consumidores las cualidades intrnsecas de la cerveza, para as llegar a clasificarla dentro de un estilo que ya es internacionalmente aceptado, as mismo, fomentar la degustacin y fidelidad de esta cerveza a travs del conocimiento.

OBJETIVO GENERAL:

Utilizar un biorreactor para elaborar una cerveza de raz tipo artesanal de excelente calidad, cumpliendo con las tres etapas del proceso que son: CocimientoFermentacinReposo

OBJETIVOS ESPECFICOS:

Analizar la influencia de los diferentes factores que pueden intervenir en la elaboracin de la cerveza artesanal; como: Grado de alcohol.Determinar la cantidad de azcar, levadura y extracto requerido para la elaboracin de cerveza artesanal de raz.Poner a punto tcnicas analticas para el seguimiento de la fermentacin y control de calidad.Fabricar una cerveza bebible, destinada a satisfacer el gusto de las personas que buscan un sabor diferente.EsptulaProbeta de 500 mlProbeta de 25 ml.Vaso de precipitado de 500 ml.Balanza analtica OhausGarrafn de 40 ltsVlvula airlockMATERIAL Y EQUIPOREACTIVOS:Agua Extracto de cerveza de razLevadura AzcarCARACTERSTICAS DE UN FERMENTADOR DE CERVEZA.

Barril de 200 lts. (55 galones US). Grandes tanques hermticos.Puesto que la fermentacin producir grandes cantidades de CO2 no se puede mantener cerrado el garrafn ya que podra explotar por la presin que alcanzara internamente. Es por eso la vlvula airlock. DISEO

PROCEDIMIENTO

PARA LA PRODUCCIN DE 2 LT DE CERVEZA SE UTILIZAN LAS SIGUIENTES CANTIDADES:200 gr de azcar 3 gr de levadura2 lt de agua18 ml de extracto

CREAR UN BIORREACTOR CAPAZ DE FERMENTAR LA CERVEZA DE RAZ

VLVULA AIRLOCKLLAVE DE SALIDA DE AGUAPerforar la tapa del garrafn de 40 lts sacando previamente el sello de plstico que tienen dentro. A estos sellos tambin se le perfora aparte, de forma que pase la vlvula airlock haciendo presin.Se pone la vlvula respectiva a travs de los sellos de plstico, se le pone sellador a fin de evitar prdidas de presin y se acomoda cuidadosamente.Se vuelve a retocar la parte de adentro y de afuera de la vlvula con sellador y dejan secar.Se le adiciona a cantidad pertinente de agua a la vlvula.Se le ingresa la llave al garrafn que permitir la salida del agua, el garrafn ya viene capacitado para esta maniobra. Terminada la prctica se tapa de manera que no sea permitida ninguna entrada de aire al interior.

No. DESCRIPCIN GENERAL CANTIDADUNDVALOR UNITARIO $VALOR TOTAL $1Extracto de la cerveza de raz1 lt8080.0001Azcar1 kg1010.0001Agua10 lts24.5024.50001Levadura1 kg4040.0001Garrafn de 40 lts1140140.0001Silicn lquido20 ml14.5014.50001Manguera1 metro55.0001Vlvula airlock-160160.0001Cinta adhesiva-1010.000-Pasajes-5050.000Total534.000COSTO PARA SU PREPARACIN19

Lagraduacin alcohlicaogrado alcohlico volumtricode unabebida alcohlicaes la expresin en grados del nmero de volmenes dealcohol(etanol) contenidos en 100 volmenes del producto, medidos a la temperatura de 20 C. Se trata de una medida deconcentracin porcentual en volumen.A cada unidad de porcentaje de alcohol en el volumen total le corresponde un grado degraduacin alcohlica.Grados de alcohol en la cerveza de raz: 0.5 Gay Lussac

Calculo de volumen de alcohol en la bebida:10000mlx0.5/100= 50 ml de alcohol en la botellaRESULTADOSLa idea de la creacin de esta bebida natural se debe a diversos factores, principalmente a sus propiedades curativas:

Debido a sus propiedades diurticas, la zarzaparrilla acta favoreciendo la eliminacin de lquidos del organismo. Por lo anterior, resulta ser muy recomendable para tratar infecciones urinarias, adems es til para prevenir la aparicin de clculos renales y tambin para su tratamiento.Debido a que aumenta la eliminacin de lquidos, resulta ser provechosa para el tratamiento de enfermedades como la cistitis y la nefritis.La zarzaparrilla posee propiedades hipolipemiantes, lo cual quiere decir que favorece la eliminacin de lpidos del organismo. Debido a esto es considerada como un adelgazante natural.Debido a sus propiedades como antiinflamatorio resulta ser una planta muy recomendada para tratar las enfermedades reumticas.

Queda en evidencia que la creacin de una nueva variedad de cerveza artesanal, es una idea interesante. La industria de la cerveza artesanal puede brindar a los consumidores variedad de marcas y estilo, y adems un nivel de conocimiento que permita alconsumidor a llegara comprender de cada variedad oestilo de cerveza artesanal.

CONCLUSINDORAN, Pauline (1998), Principios de ingeniera de los bioprocesos, Editorial Acribia, Espaa.ATKINSON, B., (2002) Reactores qumicos, Revert, 2da Edicin, Espaa.SCRAGG, (1999) Biotecnologa para Ingenieros Sistemas biolgicos en procesos tecnolgicos, Limusa, MxicoHOPP, V, (1984) Fundamentos de tecnologa qumica para formacin profesional, Revert, Espaa.http://es.wikihow.com/hacer-cerveza-de-ra%C3%ADhttp://blogs.creamoselfuturo.com/bio-tecnologia/2011/03/30/biorreactoresB. Atkinson, Reactores bioqumicos, Revert, Barcelona, 1986.F. Gdia, J. Lpez, Ingeniera bioqumica, Sntesis, Madrid, 1998.H.C. Vogel, C.L. Todaro, Fermentation and biochemical engineering handbook: principles, process design, and equipment, Noyes Publications (2 Ed.), Nueva Jersey, 1997.

BIBLIOGRAFA