Memoria Microcerveceria

Diseo de proceso e instalaciones de una microcervecera Memoria Descriptiva

ndice

1 INTRODUCCIN.......................................................................................................4

1.1 Objetivo del proyecto..........................................................................................4

1.2 Antecedentes......................................................................................................4

1.3 Situacin.............................................................................................................5

2 PROCESO PRODUCTIVO........................................................................................7

2.1 Definicin del producto: tipos de cervezas..........................................................7

2.1.1 Clasificacin en funcin de su Extracto Seco Primitivo (E.S.P.)..................7

2.1.2 Clasificacin en funcin del tipo de fermentacin........................................8

2.2 Materias Primas..................................................................................................8

2.2.1 Cebada.......................................................................................................9

2.2.2 Agua..........................................................................................................13

2.2.3 Lpulo.......................................................................................................18

2.2.4 Levadura...................................................................................................23

2.2.5 Adjuntos....................................................................................................27

2.3 Proceso principal..............................................................................................30

2.3.1 Introduccin..............................................................................................30

2.3.2 Malteado (procesos externo, realizado por el proveedor).........................32

2.3.3 Molturado..................................................................................................40

2.3.4 Maceracin...............................................................................................45

2.3.5 Filtrado......................................................................................................66

2.3.6 Coccin.....................................................................................................72

2.3.7 Filtrado......................................................................................................78

2.3.8 Enfriamiento y aireacin............................................................................80

Emmanuel Ponte Varela Pgina 1 de 139


2.3.9 Fermentacin............................................................................................83

2.3.10 Maduracin.............................................................................................92

2.4 Procesos secundarios......................................................................................94

2.4.1 Preparacin del agua................................................................................95

2.4.2 Embotellado y etiquetado de cerveza.....................................................100

3 Equipo Industrial....................................................................................................104

3.1 Mquina SlowBeer de produccin de cerveza................................................104

3.2 Filtro de carbn activo DAQ 163/125/T...........................................................107

3.3 Tanque isotermo para agua caliente (Hot Liquor Tank)...................................108

3.4 Molino de malta automtico............................................................................109

3.5 Equipo de fro/calor.........................................................................................110

3.6 Tanques de fermentacin................................................................................112

3.7 Bomba de trasvase alimentaria con ruedas....................................................113

3.8 Enjuagadora semi-automtica........................................................................114

3.9 Embotelladora de 4 bocas con bomba............................................................115

3.10 Chapadora neumtica...................................................................................116

3.11 Etiquetadora semi-automtica.......................................................................117

3.12 Frigorfico bajo encimera Smeg FA100AP....................................................118

3.13 Climatizador Samsung Serie F AR18FSSEDWUNEU...................................119

3.14 Bancos de trabajo Worcom BG S700...........................................................120

3.15 Estanteras metlicas para almacenaje Maxplus..........................................120

4 Instalaciones..........................................................................................................122

4.1 Distribucin en planta.....................................................................................122

4.2 Instalacin elctrica........................................................................................125

4.3 Instalacin de fontanera................................................................................132

4.4 Instalacin de saneamiento............................................................................133



4.5 Seguridad contra incendios............................................................................134

5 Resumen del Presupuesto.....................................................................................136

6 BIBLIOGRAFA Y REFERENCIAS.........................................................................137

6.1 Fuentes referenciadas a lo largo del documento............................................137

6.2 Fuentes sin referenciar en el documento........................................................139



1 INTRODUCCIN

1.1 Objetivo del proyecto

El objetivo de este proyecto es disear las instalaciones para una nave

destinada a una microcervecera. Esta nave est situada en el polgono industrial de A

Grela, en la calle Edison n 5 de A Corua. Esta nave de uso industrial ya se encuentra

construida, por lo que el diseo estructural no constar en este documento.

El objetivo de la microcervecera es ofrecer diferentes tipos de cervezas

artesanales, caracterizadas por su alta calidad y elaboracin artesanal frente a las

cervezas industriales.

1.2 Antecedentes

La justificacin de este proyecto se basa en nuestro inters en desarrollar el

negocio en esta nave. El negocio de la cerveza artesanal est en auge en nuestro

pas. Espaa, un pas que tradicionalmente se caracteriz por la produccin de vino,

nunca ha tenido una gran tradicin de cerveza, an estando entre los 5 mximos

consumidores de dicha bebida sta no pasaba de la tpica caa que se puede

encontrar en cualquier bar, enfocndose en un mercado ms cercano al refresco. No

ha sido hasta los ltimos aos en los que se ha visto como las principales empresas

cerveceras de Espaa han empezado a sacar variedades diferentes a la clsica

cerveza rubia, tendiendo ms hacia un mercado gourmet, un mercado en el que el

sector cervecero tiene muchos peso en otros pases como Alemania, Reino Unido o

EE.UU. donde las cervezas artesanas consiguen llegar hasta el 10% del mercado total

de ese pas. Es por esto y por la todava ms reciente eclosin de las primeras

cerveceras artesanas (Casasola, Sagra, Menduia...) que se ha credo oportuno

desarrollar este negocio con el fin de ofrecer esta serie de productos en la zona de A

Corua, que no cuenta con ninguna marca de cerveza artesanal.

La nave donde se desarrollar el negocio se encuentra ya construida pero,

debido a su anterior actividad, es necesario una remodelacin para adaptar las

instalaciones interiores a la maquinaria y procesos que en ella se van a llevar a cabo.

Por ello, en este proyecto, acometeremos el clculo de las instalaciones elctrica, de

saneamiento, fontanera y de seguridad contra incendios.



Respecto al proceso productivo a llevar a cabo en esta nave, se realizar el

proceso de produccin de cerveza, partiendo de materias primas obtenidas de

empresas de la zona dedicadas a este sector (proveedores de cebada malteada,

lpulo...) . Sin entrar en mayor detalle, en esta nave se realizar el proceso productivo

que, a partir de la cebada ya malteada, producir cerveza ya embotellada. El proceso

de malteado de la cebada lo realiza otro empresario de la zona que tiene una nave

cercana a esta, asegurando as el flujo de materia prima. Aunque en esta nave slo se

realice parte del proceso productivo, para facilitar la comprensin del mismo, se har

una explicacin en los siguientes captulos de todo el proceso de elaboracin de la

cerveza.

1.3 Situacin

Esta nave est situada en el polgono industrial de A Grela, en Corua, en la

calle Edison n 5. La nave cuenta con una superficie construida 703 m2, distribuidos en

595 m2 en la planta inferior (destinada a uso industrial) y 108 m2 en la planta primera

(destinada a oficinas).

En la siguiente imagen se puede observar dicha parcela:

La localizacin de esta nave no puede ser mejor, al encontrarse situada en el


Ilustracin 1: Imagen cartogrfica de la parcela. Fuente: Sede Virtual del Catastro


polgono de A Grela, polgono que se encuentra pegado a A Corua, con lo que la

comunicacin con la ciudad est asegurada gracias a su cercana con la Avda

Finisterre, que atraviesa el ncleo urbano, y la Ronda de Outeiro, que atraviesa la

ciudad de norte a sur. A su vez, este polgono cuenta con enlace a la Tercera Ronda,

que comunica la zona norte de A Corua, y con la Avenida Alfonso Molina, que

comunica con la AP-9 para conectar con Santiago de Compostela y el resto de Galicia.

A su vez, tambin cuenta con enlaces a la AG-55, que conecta con Arteixo y todo su

entorno industrial, uno de los ms potentes de toda Galicia.

A mayores, cabe destacar que, con la construccin del nuevo Puerto Exterior

de A Corua, la situacin de nuestra nave es ideal para poder utilizarlo y as poder

aprovechar todas las ventajas del transporte martimo, con el fin de exportar nuestros

productos al resto de la pennsula y Europa que, si bien no es un objetivo a corto

plazo, siendo el mercado local y regional el principal objetivo, puede jugar un papel

importante durante una posible expansin del negocio en un futuro esperemos no muy

lejano.


Ilustracin 2: Comunicaciones del polgono. El punto A indica la localizacin denuestra nave.


2 PROCESO PRODUCTIVO

En esta apartado se describe todo el proceso de elaboracin de la cerveza. En

un principio haremos una breve definicin del producto elaborado, basndonos en los

criterios de clasificacin de esta bebida. Nos centraremos en la descripcin de las

principales materias primas que estn implicadas en la produccin de cerveza para,

posteriormente, entrar en la descripcin de todo el proceso productivo de la cerveza,

aunque yendo en ms detalle en la parte del mismo que se desarrollar en nuestra

nave.

2.1 Definicin del producto: tipos de cervezas

Existen infinidad de tipos diferentes de cervezas, en funcin del grado de

fermentacin de su proceso, aspecto (aqu distinguimos a las cervezas rubias, rojas,

negras...), del tipo de cereales usados, del tipo de aditivos,... Para simplificar esto,

vamos a centrarnos en las dos clasificaciones ms usadas dentro de este mundo.

2.1.1 Clasificacin en funcin de su Extracto Seco Primitivo (E.S.P.)

El Extracto Seco Primitivo (E.S.P.) es el conjunto de ingredientes orgnicos que

componen el mosto antes de la fermentacin, con excepcin del agua. Su cantidad se

expresa en gramos de ESP por cada 100 gramos de mosto.

A este sistema de clasificacin se sujetan las cervezas en Espaa distinguiendo

entre:

Cervezas Sin Alcohol: ESP variable, entre 2 y 4

Cervezas Tradicionales: ESP no inferior a 11

Cervezas Especiales: ESP no inferior a 13

Cervezas Especiales Extra: ESP no inferior a 151

Dentro de esta clasificacin, nuestro producto se encuentra dentro de las

cervezas de tipo Especial.

1 Fuente: www.cerveceros.org



2.1.2 Clasificacin en funcin del tipo de fermentacin

Aqu distinguimos dos tipos de fermentacin:

Baja fermentacin: tambin conocidas como Lager, esta denominacin es

debida a una mala traduccin del ingls, debera traducirse como

Fermentacin de Fondo. Este tipo de cervezas se caracterizan porque la cepa

de levadura utilizada en su fermentado tiende a ir hacia el fondo de la cuba

durante el inicio de la fermentacin. Este tipo de levaduras fermenta a una

temperatura de entre 6C y los 12C. Esta fermentacin tiende a ser limpia

dejando un nivel de subproductos muy bajos. Dentro de las cervezas de Baja

Fermentacin nos podemos encontrar con cervezas de tipo Bock, Pale Lager,

Schwarzbier, estilo Viena...

Alta fermentacin: tambin conocidas como Ale, al igual que en el caso de las

de Baja Fermentacin, esta denominacin es debida a una mala traduccin del

ingls, debera traducirse como Fermentacin de Superficie. En stas, la cepa

de levadura tiende a ir hacia la superficie de la cuba durante el inicio de la

fermentacin. La temperatura de fermentacin se mueve entre los 15C y los

24C. Este tipo de bebidas presentan unos aromas afrutados debido a la

produccin de steres, as como un regusto dulce. Este toque dulce es debido

a que este tipo de levaduras no pueden fermentar un tipo de azcares que

existen en pequeas cantidades en el mosto2. En este tipo de cervezas

podemos encontrarnos con diferentes estilos, belga, alemn, britnico...3

2.2 Materias Primas

En este apartado nos centraremos en la descripcin de las principales materias

primas que participan en el proceso de produccin de la cerveza. Estos productos

principales son: cebada, agua, lpulo y levadura. A mayores distinguimos los adjuntos,

que son diferentes ingredientes que se aaden a la cerveza previamente a su

fermentacin para conseguir clarificarla o darles diferente sabores, aromas...

2 Como se mencionar ms adelante, el mosto es la mezcla de agua y malta entre el proceso de maceracin y el de fermentacin, una especie de cerveza sin fermentar.

3 Fuente: www.cerveceria.info y www.fabricarcerveza.es.



2.2.1 Cebada

Al igual que el vino se produce a partir de la uva, y no se puede imaginar un

vino que no provenga de ese fruto, la cerveza se produce a partir de la cebada y,

ocasionalmente, a partir del trigo u otros cereales. A la hora de producir cerveza

podemos encontrarnos con diferentes cereales como maz, arroz, trigo... que le

confieren diferentes aromas y gustos al producto final. Sin embargo, el cereal ms

ampliamente utilizado y el que se puede considerar como pilar principal en la

produccin de esta bebida es la cebada.

La cebada es una planta monocotilednea anual perteneciente a la familia de

las gramneas; a su vez, es un cereal de gran importancia tanto para animales como

para humanos y actualmente el quinto cereal ms cultivado en el mundo (53 millones

de hectreas).

La cebada es un cereal de los conocidos como cereal de invierno, se cosecha

en primavera (mayo o junio, en el hemisferio norte) y generalmente su distribucin es

similar a la del trigo. Se distinguen dos tipos de cebadas: la cebada de dos carreras o

tremesina, y la cebada de 6 carreras o castellana. La tremesina es la que mejor actitud

cervecera presenta y tambin es ms apta para hacer whisky. A nivel de gusto, sta

aporta sabores ms delicados, ya que produce ms azcares fermentables (es ms

rica en almidn) y tiene menos protenas. Es la que utilizan la mayora de cerveceros,

y se cultiva en el centro y oeste de Europa.

La cebada castellana apenas se utiliza salvo en EE.UU.; la ventaja principal de

esta cebada es que ofrece niveles muy altos de diastasa que le permiten convertir ms

que su propio peso de grano sin maltear, normalmente maz o arroz, en azcares

fermentables, lo que la hace muy atractiva para algunos fabricantes gigantes de

cerveza y whisky. Debido a su contenido alto en protenas, presenta problemas de

clarificacin, pero, si se dispone de presupuestos enormes para maquinaria de

filtracin es muy rentable a gran escala.

La cebada crece bien en suelos drenados, que no necesitan ser tan frtiles

como los dedicados al trigo.4

Las exigencias en cuanto al clima son muy pocas. Pero crece mejor en los

climas frescos y moderadamente secos. La cebada requiere menos unidades de calor

4 Fuente: www. wikipedia.org



para alcanzar la madurez fisiolgica, por ello alcanza altas latitudes y altitudes. En

cuanto a la altitud, alcanza desde los 1.800 m. en Suiza a 3.000 m. en Per, ya que es

entre los cereales, el que se adapta mejor a las latitudes ms elevadas.

En lo referente a la temperatura, para germinar necesita una temperatura

mnima de 6C. Florece a los 16C y madura a los 20C. Tolera muy bien las bajas

temperaturas, ya que puede llegar a soportar hasta -10C. En climas donde las

heladas invernales son muy fuertes, se recomienda sembrar variedades de primavera,

pues stas comienzan a desarrollarse cuando ya han pasado los fros ms intensos.

El grano de cebada

As como de la parra se usa la uva para hacer el vino, de la cebada se usa el

grano de cebada para hacer la cerveza. Este grano presenta una forma ahusada, ms

grueso en el centro y disminuyendo hacia los extremos. La cscara (en los tipos

vestidos) protege el grano contra los depredadores y es de utilidad en los procesos de

malteado y cervecera; representa un 13% del peso del grano, oscilando de acuerdo al

tipo, variedad del grano y latitud de plantacin.

En el grano podemos distinguir tres partes bien diferenciadas:

La cscara o pericarpio: cuyas dos partes cubren y protegen la semilla,

formada por el germen y el endospermo.

El embrin (o germen): capaz de transformarse en los brotes y las races de la

nueva planta

El endospermo: es el tejido nutricional de la semilla, funciona como fuente de

nutrientes para la germinacin del embrin.



En la imagen anterior se pueden observar las tres partes anteriormente

descritas, siendo el pericarpio el que engloba al endocarpio, mesocarpio y epicarpio,

las partes ms externas de la semilla.


Ilustracin 3: Estructura de una semilla de cebada. Fte: www.asociacioncereales.es

Ilustracin 4: Semillas de cebada


Malta de cebada

A la hora de producir cerveza no se puede utilizar el grano de cebada sin

procesar, es necesario realizar una serie de tratamientos sobre el mismo. Estos

tratamientos constituyen el proceso de malteado de la cebada. Es importante recalcar

que cualquier cereal es susceptible de ser malteado; existen cervezas hechas con

arroz, maz, trigo... que utilizan este tipo de cereales malteados, sin embargo el

ingrediente estrella y ms recurrido es la malta de cebada.

Lo que se busca con el malteado es hacer germinar la semilla para que se

produzcan una serie de reacciones enzimticas que harn que el almidn de la semilla

se transforme en azcares, esenciales para el proceso de fermentacin. Estos

azcares sern los que la levadura fermentar y transformar en alcohol y CO2,

transformando el mosto en cerveza. Sin entrar en ms detalle, ya que lo abordaremos

en mayor profundidad en el apartado dedicado al proceso productivo, el malteado

consiste en hacer germinar las semillas aplicndoles humedad y unas temperaturas

determinadas para, en el momento que el germinado es ptimo, pararlo reduciendo la

humedad de los granos. Despus hay que hornearlo. A bajas temperaturas, el tostado

es mnimo y se habla de maltas claras. A medida que se aumenta la temperatura del

horno, la malta resultante es cada vez ms oscura. Se puede llegar al punto de

quemarla, produciendo malta negra. El grado de tostado de la malta determina el

color de la cerveza. Los dems cereales se pueden utilizar maltendolos previamente,

aunque solamente es indispensable hacerlo en el caso de la cebada. Con los dems

cereales, el malteado sirve para conseguir aromas diferenciados o efectos tcnicos

concretos.


Ilustracin 5: Diferentes tipos de malta


A la salida de la maltera, la malta se presenta en forma de un grano amarillo (o

ms oscuro dependiendo del grado de malteado), dorado, seco y quebradizo. La malta

es transportada a granel en camin, tren o barco, en sacos y en contenedores. La

duracin de conservacin puede llegar a ms de un ao si se respetan las condiciones

estrictas de almacenamiento y limpieza.

Producto usado en el proceso

En nuestro proceso se utilizarn diferentes maltas, todas ellas producidas en

una nave cercana a la nuestra. La entrada de malta se produce una vez por semana,

siendo almacenada en un habitculo para este fin para su posterior utilizacin. Esta

malta estar almacenada en sacos de 50 kgs que, previamente a utilizarlos, se

machacarn en un molino de nuestra propiedad. Esto se har as para asegurarnos el

frescor de la malta en el proceso de fabricacin de la cerveza. Se podra adquirir la

malta ya molturada (machacada) pero, desde que se muele su degradacin es ms

rpida y podra afectar a la calidad de la cerveza, he ah el por qu realizaremos el

molturado tambin nosotros.

2.2.2 Agua

El agua es el ingrediente principal de la cerveza. Para la elaboracin de un litro

de cerveza se necesitan en torno a 6 litros de agua. El agua se utiliza en todos los

procesos de elaboracin de la cerveza, desde el malteado de la cebada (en la fase de

germinacin se utiliza vapor de agua para hacer brotar las semillas de cebada) como

en la propia elaboracin del mosto y despus cerveza.

Al estar la cerveza constituida por, como mnimo, ms de un 90% de agua, est

claro que la calidad del agua influye mucho en el resultado final del producto. Aunque

para la produccin de cerveza slo es necesario que el agua utilizada sea potable (no

hay ningn otro requisito excluyente), s que es cierto que las caractersticas de cada

agua influyen notablemente en el producto final. Es por esto que las cervezas de

mayor calidad, con denominacin de origen, como pueden ser las cervezas de Pilsen

o Munich, nunca se producen fuera de su lugar de origen, ya que el utilizar otro tipo de

agua (aunque sea tratada para tener caractersticas muy similares al agua original)

influira mucho en el sabor de la cerveza.5

Aunque el agua de grifo (potable) sea vlida para la produccin de cerveza, no

5 Fuente: www.cervezadeargentina.com.ar



es la ideal, entre otras cosas porque las aguas que provienen de embalses suelen

tener deficiencia de calcio, y el calcio es esencial para que la levadura fermente

debidamente y luego decante. La levadura que no encuentra el calcio suficiente en el

agua se suele quedar en suspensin al acabar la fermentacin y otras molculas no

deseables se adherirn tambin a ellas provocando turbidez.

Las sales minerales diluidas en el agua tambin juegan un papel fundamental

en la elaboracin de la cerveza, ya que afectan en gran medida en el proceso de

fermentacin y maceracin de la misma. Estas sales influyen en el pH del producto el

cual es un factor importante en las reacciones bioqumicas que se desarrollan durante

el proceso. En todos los pasos de la fabricacin hay disminucin del pH y los

amortiguadores minerales del agua contrarrestan en parte este cambio.

A la hora de analizar el agua a utilizar, hay que tener en cuenta una serie de

parmetros.

Principales parmetros a controlar

1. pH

Las sales minerales que se encuentran disueltas en el agua estn separadas

en iones. Por ejemplo, si se analiza una solucin de sulfato de calcio no se encontrar

este elemento, sino iones sulfato e iones calcio.

El agua es anftera, es decir, dependiendo de los iones presentes en la

solucin podr actuar como base o cmo cido. Al ionizarse sus molculas se separan

en iones hidrgeno (H+) y en iones hidroxilo (OH-). En funcin de la proporcin en la

que se encuentren estos iones la solucin ser ms cida (pH7 y ms iones OH-). El pH=7 es neutro, con equilibrio de

concentracin de ambos iones.

La escala del pH es logartmica y va de 0 a 14, es decir, una solucin de pH=5

ser 10 veces ms cida que una de pH=6, 100 veces ms cida que una de pH=7

etc.

Para que la maceracin sea correcta, el pH del mosto (agua + malta) debe

estar entre 5,2 y 5,5. Para conseguir esto tenemos que tener en cuenta que las maltas

son cidas, es decir, al aadir el malta al agua van a acidificar la solucin bajando el

pH, por lo que, dependiendo de la malta a utilizar, para conseguir ese pH objetivo,



necesitaremos que nuestro liquor (agua) tenga un mayor o menor nmero de iones de

determinadas sales que contrarresten ese efecto acidificante. As, lo realmente

importante en el agua, ms que el pH de la misma, son esas sales minerales que

reaccionarn con la malta haciendo ms cida o alcalina la solucin.

2. Dureza

Otro parmetro muy a tener en cuenta es la dureza del agua. Como norma

general se puede decir que las aguas blandas son ideales para cervezas claras y las

aguas duras para cervezas oscuras. Se denomina dureza del agua a la concentracin

de compuestos minerales que hay en una determinada cantidad de agua, en particular

sales de magnesio y calcio. El agua denominada tpicamente como "dura" tiene una

elevada concentracin de dichas sales y el agua "blanda" las contiene en poca

cantidad. Estas sales se encuentran ionizadas. Los iones que ms influyen en la

dureza del agua son los siguientes:

Carbonatos (CO32-)

Bicarbonatos (CO3H-)

Sulfatos (SO32-)

Cloruros (Cl-)

Calcio (Ca2+)

Sodio (Na+)

Magnesio (Mg2+)

Dentro de la propia dureza tenemos que distinguir entre dureza temporal y

dureza permanente. La dureza temporal es la que ms influye en la calidad de la

cerveza. La dureza temporal se debe a los carbonatos, de los cuales, los principales

son:

Carbonato Clcico (CaCO3)

Carbonato Magnsico (MgCO3)



Ion bicarbonato (CO3H-)

Esta dureza se puede eliminar mediante ebullicin. La dureza permanente no

se puede eliminar y se debe a las sales que no son carbonatos, principalmente:

Sulfato Clcico (CaSO3)

Sulfato Magnsico (MgSO3)

Cloruro Clcico (CaCl2)

Cloruro Magnsico (MgCl2)

Esta dureza influye menos en el proceso de elaboracin. La dureza total (TH de

sus siglas en ingls Total Hardness) es la suma de ambas durezas y se expresa en

ppm o mg/l equivalentes de CaCO3.

3. Alcalinidad

La alcalinidad de una solucin mide la capacidad de la misma de resistir los

cambios de pH cuando se le aaden cidos. sta est determinada principalmente por

el contenido en carbonatos, bicarbonatos e hidrxidos y sigue la siguiente frmula:

Alcalinidad = CO32- + 2 HCO3- + OH- - H+

Al igual que la dureza, se suele medir (sobretodo en el sector cervecero) en

ppm o mg/l equivalentes de CaCO3.

El principio bsico es que al proceso de elaboracin de cerveza le ayudan

valores de pH por debajo del valor pH neutro de 7. Al mezclar el agua del grifo con

malta molturada se produce inmediatamente un descenso del pH producido por las

primeras reacciones. Este descenso suele ser lo necesario si el agua del que

disponemos es de caractersticas normales, ni dura ni blanda. Agua dura suele ser

aquella que contiene iones en mayora de magnesio y calcio disueltos, estos iones

disminuyen el pH del agua. Agua blanda es aquella que contiene en su mayora iones

de carbonato y bicarbonato que aumentan el pH del agua y su alcalinidad total.

Sin entrar en ms detalles qumicos podemos decir que, si necesitamos agua

con un pH por debajo de 7, habr que eliminar carbonatos. Para obtener un pH ms

elevado podemos eliminar las sales que contrarrestan los carbonatos con un



intercambiador de iones y/o aadir carbonatos6.

Para conseguir un agua de calidad normal y con una cantidad de sales

minerales que no sea excesiva, como normas bsicas, tendremos que asegurarnos

que el agua sea fresca, no almacenada durante das. Habr de estar filtrada con

carbn activado justo antes de su uso. Este carbn ha de ser nuevo y limpio.


Para la produccin de cervezas artesanales el agua idnea es un agua blanda

y de baja concentracin en carbonatos. Este tipo de agua es el que nos encontramos

en la red general de suministro de agua de A Corua, por lo que se utilizar este agua

para el proceso.

Tpicamente, las cervezas artesanales que se producen son Pale Ale, cervezas

de alta fermentacin, para los que las caractersticas idneas del agua utilizada son

las siguientes:

pH Ca2+ (mg/l) Mg2+ (mg/l) CO32- (mg/l) SO42- (mg/l) Cl- (mg/l) Na+ (mg/l)

100 10


un mal olor o sabor a la cerveza.

Para compensar los posibles dficits de sales minerales (Calcio y

Magnesio como se ve en la tabla) se podr aadir simplemente la cantidad

idnea de estas sales en el tanque de agua, con el fin de acercarse a estas

caractersticas. Recordemos que estas caractersticas no son imprescindibles,

se puede elaborar cerveza con el agua de la que se disponga, pero s que es

deseable que algunos de sus componentes estn dentro de un rango especfico

de concentraciones.

Cabe recalcar que, gracias a la experiencia de los cerveceros de la zona que

llevan utilizando muchos aos el agua del lugar, sabemos que el agua de la red de

suministro es un agua que cumple los requisitos bsicos para la produccin de la

cerveza, y que no tendremos que realizar tratamientos muy costosos o elaborados

para adaptarla a nuestro proceso productivo.

2.2.3 Lpulo

El lpulo (Humulus lupulus), es una de las tres especies de plantas del gnero

humulus, de la familia de las Cannabceas aunque sin sus caractersticas

alucingenas. Es oriunda de Europa, Asia occidental y Norteamrica.

En la antigedad exista una gran problemtica acerca de como hacer de la

cerveza una bebida duradera, que no se echara a perder con rapidez y aguantara

tiempo almacenada o fuera susceptible de ser transportada largas distancias. La

cerveza originaria (sin lpulo) era un bebida dulce, muy turbia, que desarrollaba

bacterias muy rpidamente debido a la ausencia de sistemas de refrigeracin.

Debido a este problema con la rpida degradacin de la cerveza se utilizaron

muchos aditivos animales y vegetales para su conservacin, arbustos como el mirto,

brezo, hierbas, grasas de animales... pero finalmente lo que se instaur fue, en torno

al siglo XII, el uso del lpulo que, a parte de ser un buen conservante, le daba un

sabor amargo, mayor transparencia y cuerpo a la cerveza que la hicieron la bebida

global que es hoy en da.

De esta planta se utiliza la flor hembra sin fecundar. En el interior de las mismas

hay unas glndulas que contienen la lupulina, que es el ingrediente que aportar a la



cerveza su sabor amargo y los aromas propios. Del amargor son responsables los

cidos amargos, y los aromas proceden de aceites esenciales constituidos en especial

por compuestos bastante voltiles y delicados a base de steres y de resinas.

Tanto el aroma como el amargor del lpulo se extraen en el momento que stos

son aadidos al mosto en coccin. Para medir el amargor del lpulo se usa la unidad

IBU (International Bitterness Unit9). Un IBU equivale a un miligramo de iso-cidos por

litro de cerveza, que son los principales responsables del amargor en la cerveza.

Existen infinidad de variedades de lpulo, aunque, en general, podremos

englobarlas en 2 tipos; las variedades que imparten principalmente aroma y poco

amargor (ms delicadas) y las variedades que imparten principalmente amargor y

poco aroma, que son la mayora.

En Espaa podemos encontrar cuatro variedades:

Nugget: variedad obtenida de EE.UU., es la ms extendida en nuestro pas,

con un 97% del total de la superficie cultivada dedicada a esta variedad. Tiene

un aroma y amargor intensos, rendimientos altos (kg/ha), buen comportamiento

en el cosechado y secado y buena estabilidad durante el almacenamiento.

Perle: proveniente de Alemania, tiene rendimientos medios, buen

comportamiento en el cosechado, buena estabilidad en el almacenado y muy

buen aroma. Es una variedad minoritaria que supone menos del 1% del total de

superficie cosechada en nuestro pas.

Magnum: tambin trado de Alemania, tiene rendimientos medios, con un fuerte

amargor aunque no tanto aroma, es delicado en el proceso de secado aunque

no as en el cosechado, teniendo buena estabilidad durante el almacenaje. La

superficie cosechada de esta variedad en nuestro pas se acerca al 2% del

total.

Columbus: importada de EE.UU, esta variedad tiene buen comportamiento en

el cosechado, con un gran rendimiento por superficie cosechada pero con muy

baja estabilidad durante el almacenaje. La superficie cosechada de esta

variedad en nuestro pas supone menos del 1% del total.10

9 Unidad Internacional de amargor

10 Fuente: S.A. Espaola de Fomento del Lpulo (www.flupulo.es)



Cultivo y almacenaje

El lpulo es una planta trepadora por lo que se cultiva en forma de parras que

alcanzan una altura de entre 6 y 8 metros. Sus flores masculinas y femeninas nacen

en plantas distintas. Las masculinas son de color amarillo verdosas y forman una

especie de pancula o racimo. Las femeninas, de color verde claro, tienen la

caracterstica forma de cono y stas, sin fecundar, son las nicas requeridas para la

elaboracin de cerveza como saborizante y conservante de la misma.

La cosecha es en otoo; se cortan las plantas a una altura de tres metros a fin

de poder cosechar, secar y procesar los conos. La parte sobre la superficie de la tierra

muere, pero la planta brota otra vez en primavera y empieza de nuevo el ciclo natural:

los brotes vuelven a crecer, con la ayuda de palos y alambres, hasta una altura,

normalmente, de cinco o seis metros y se perpetan as durante mucho tiempo, pues

tienen una vida comercial de hasta veinte aos.


Ilustracin 6: (1) Flor macho; (2) Flor hembra sin desarrollar; (3) Flor hembra desarrollada. Fuente: http://blogetxeandia.wordpress.com


Una vez cosechadas, las flores se deterioran rpidamente por lo que el pelado

se debe hacer lo antes posible despus del cosechado, para lo cual se hacen pasar

las plantas por unas mquinas denominadas peladoras, en las que por medio de un

sistema de ventiladores, rodillos con dedos y tapices, se separan las flores del resto

del material vegetal.

El siguiente paso ser el secado, cuyo objetivo es disminuir el contenido de

humedad de las flores de un 80% hasta un 10%, con el fin de facilitar su conservacin

y posterior transformacin. Lgicamente, para evitar posible problemas de deterioro se

debe secar lo antes posible. Luego, es compactado, es decir comprimido en fardos

tradicionales o unidades mas grandes.

Despus de esto se pasa a la fase de almacenaje; en este momento, el lpulo

se debe almacenar refrigerado, sin iluminacin y sin contacto con oxgeno, que

oxidara las flores y hara que perdieran sus caractersticas ms importantes. Este

almacenaje se hace durante unos 12 meses.

El lpulo se comercializa en, bsicamente, tres formatos:

Lpulo natural: Son las flores secadas, sin compactar. Si el almacenaje fue

bueno, es el formato que mejor conserva las propiedades, pero a costa de ser

mas delicado en el almacenamiento (ms susceptible a la humedad y oxidacin

que los compactados) y de ocupar ms volumen.


Ilustracin 7: Plantas de lpulo en fase de crecimiento. Pueden llegar a alcanzar unos 7 u 8 metros de altura.


Pellets: es lpulo desecado, triturado y compactado en forma de pequeos

cilindros. No conserva los aromas igual que el lpulo natural, pero es mas

manejable, ms barato y ms fcil de almacenar.

Plug: lpulo desecado y comprimido en forma de tabletas. Al adicionarlos al

mostos vuelven a convertirse en conos de lpulo. Son pocas las variedades

comercializadas en este formato.

Componentes qumicos del lpulo

Entre los componentes esenciales de lpulo se encuentran las resinas. De

estas sustancias qumicas naturales se han de diferenciar las resinas duras de las

blandas. Las primeras no tienen inters para la industria cervecera y entre las

segundas las ms interesantes son los alfa y beta-cidos.

Alfa-cidos: conjunto de resinas que sirven para dar amargor a la cerveza. El

porcentaje del peso de alfa cidos sobre el cono seco de lpulo es el

parmetro de referencia para orientarnos sobre la capacidad de una

determinada variedad de lpulo de producir amargor. Este porcentaje se suele

situar entre un 4-10% en funcin de cada variedad. Adems el contenido suele

ser variable de temporada en temporada, dependiendo de la climatologa.

Beta- cidos: tambin llamadas lupulonas, son otro tipo de resinas blandas que

encontramos en el lpulo. Poseen un poder de amargor 10 veces inferior al de

los alfa-cidos. Su oxidacin por envejecimiento de los conos o por mala

conservacin puede generar sabores amargos y astringentes no deseados en

nuestra cerveza. Por este motivo es importante utilizar lpulo bien conservado.

Aceites esenciales: los responsables del sabor y aroma de la cerveza son los

aceites esenciales. Su cantidad y calidad son especficas de cada variedad de

lpulo. El 90% de estos aceites se volatilizan despus de 20 minutos de

coccin del mosto, por lo que si queremos aromatizar nuestra cerveza

debemos aadir una parte del lpulo al final de la coccin.

Taninos: los taninos tienen la propiedad de inhibir el crecimiento de bacterias

lcticas y acticas, favoreciendo el desarrollo saludable de nuestra levadura

durante la fermentacin. Esta accin anti bacteriana perdura en el tiempo, por

lo que mejora la conservacin de la cerveza. Otra propiedad asociada a los



taninos es su capacidad para coagular las protenas durante la coccin del

mosto, reduciendo la turbidez de la cerveza.11


Los lpulos usados (que variarn segn la cerveza a producir) se adquirirn en

formato tipo Pellet, que resulta ms fcil de almacenar, simplemente estar guardado

en una nevera y envasado al vaco (para evitar su interaccin con el oxgeno)

2.2.4 Levadura

El ltimo actor principal de este proceso es la levadura. La levadura es el

elemento que hace la magia en el proceso de produccin de cerveza, produciendo la

bebida alcohlica que conocemos en la que quizs sea la fase ms importante en todo

el proceso, la fermentacin.

La levadura es el micro organismo que se nutre de los azcares fermentables

contenidos en el mosto produciendo como subproductos alcohol etlico y CO2 (que

mezclado con el agua se convierte en anhdrido carbnico) bajo condiciones de

ausencia de oxgeno. Si existe oxgeno en el mosto, la levadura lo consume para

multiplicarse produciendo pequeas cantidades de agua; en el momento en el que el

oxgeno se agota, empezara la fermentacin.

C6H12O6(azcar)+H 2O(agua)CO2(dixidode carbono)+C2H5OH (etanol )+calor

La levadura son hongos unicelulares que se reproducen por gemacin (divisin

celular). Es un organismo eucaritico que lleva su material gentico encerrado dentro

de una membrana nuclear, separada del citoplasma.

11 Fuente: www.cerveceros-caseros.org



Ciclo de vida

1) Dormancia: es la incapacidad interna temporal de un organismo para

desarrollar una actividad celular importante. La levadura se encuentra como

dormida. La levadura entra en este estado cuando hace demasiado fro o

cuando le faltan nutrientes.

2) Fase de adaptacin (lag time): durante esta etapa, la levadura analiza su

hbitat (el mosto) y los nutrientes disponibles y calcula qu enzimas y otros recursos

necesita para adaptarse.

3) Fase de crecimiento: en esta fase se suministra oxgeno al cultivo de

levadura durante la inoculacin para poder sintetizar los cidos grasos no saturados,

que son componentes esenciales de la membrana no encontrados en cantidades

ideales en el mosto, y as permitir que la levadura se multiplique. Se reproduce, por

gemacin. Esta gemacin consiste en que el citoplasma se escinde en dos partes de

tamao muy desigual, la pequea es llamada la yema o hija y la grande pertenece a la

madre. La hija o yema empieza a adaptarse y a crecer y el ciclo sigue hasta que se

agota el oxgeno, razn por la cual es importante la oxigenacin del mosto.

4) Fase de fermentacin: al no haber oxgeno, la levadura cambia a la ruta

metablica anaerbica, que conocemos como fermentacin, produciendo etanol, CO2,

otros compuestos y calor.

5) Fase de sedimentacin: cuando empiezan a agotarse los azcares y su


Ilustracin 8: Levadura en fase de gemacin


energa, no tolera la concentracin de alcohol o se baja la temperatura para frenar su

actividad. La levadura flocula y sedimenta.

6) Dormancia: La levadura se vuelve inactiva y puede guardarse para un

posterior uso.12

Tipos de levadura

Como ya se mencion en el apartado dedicado a los tipos de cerveza, segn el

tipo de fermentacin, podemos encontrar cervezas de alta fermentacin o Ales y

cervezas de baja fermentacin o Lagers. Como se coment, aqu podemos ver el gran

peso que tiene el tipo de cepa que se escoja a la hora de producir la cerveza,

pudindose producir cervezas completamente diferentes slo variando este

ingrediente.

As nos encontramos con levaduras de alta fermentacin, en las que la cepa de

levadura tiende a ir hacia la superficie de la cuba durante el inicio de la fermentacin.

Con estas levaduras, la temperatura de fermentacin se mueve entre los 15C y los

24C. En las levaduras de baja fermentacin, sin embargo, la cepa de levadura tiende

a ir hacia el fondo de la cuba durante el inicio de la fermentacin. Este tipo de

levaduras fermenta a una temperatura de entre 6C y 12C, aunque pueden fermentar

a menores temperaturas, el proceso es ms lento, por lo que las temperaturas ptimas

seran en esta franja, dependiendo de la cepa.

La cepa ms extendida y conocida es la cepa Saccharomices carlsbergensis,

que debe su nombre a que la empresa que la aisl y cultiv por primera vez fue la

empresa de cerveza Carlsberg, a finales del siglo XIX. Este tipo de cepa es usada

para cervezas de tipo lager.

A la hora de buscar un tipo de levadura en el mercado, a parte de la

clasificacin anterior, encontramos dos grandes grupos de levaduras, levaduras secas

y levaduras lquidas. Cabe destacar que, genticamente, se pueden encontrar cepas

idnticas en formato seco o en formato lquido, lo que nos llevara a pensar que la

cerveza resultado debera ser igual, no obstante no es as, por lo que hay que escoger

con cuidado el tipo de levadura que se va a utilizar si no queremos poner en riesgo las

caractersticas finales del producto.

Levaduras secas o liofilizadas: es el tipo de levadura con el que se inician la12 Fuente: Huxley, Steve. La cerveza... poesa lquida: un manual para cervesifilos.



mayora de los cerveceros. Se comercializa en sobres y es una levadura

barata, cmoda y resistente, lo cual permite que se pueda almacenar de forma

sencilla sin perder la calidad de sta. Aunque se puede echar directamente al

mosto, se recomienda rehidratarla previamente para hacer ms eficiente el

proceso de fermentacin, haciendo que se reproduzca en una pequea

muestra de mosto bien oxigenada.

El principal inconveniente de este tipo de levadura es la variedad, hay muy

poca variedad comparado con la infinidad de estilos de cerveza que se pueden

elaborar, la cual cosa limita el perfil de sabores de cerveza que podemos

obtener con sta. Esto es debido a que no todas las cepas de levadura se

pueden liofilizar con xito y vender en este tipo de formato.

Otro de los inconvenientes es que, como cualquier alimento que ha sido

liofilizado, pierde calidad y sabores.

Levaduras lquidas: es un tipo de levadura ms caro que la seca, ms delicado

en su almacenaje (tiene que estar refrigerado) y con una vida ms corta (la

caducidad de este producto suele rondar los 6 meses).

Este tipo de levadura es la ms recomendada por los expertos ya que hay una

gran variedad de cepas de levadura lquida disponible en el mercado para cada

estilo de cerveza, lo que da mayores posibilidades de sabores para nuestra

cerveza. Adems, es un producto ms natural que la levadura seca, es por esto

que puede aportar sabores mucho ms complejos.


Ilustracin 9: Levadura seca


Esta levadura es necesario activarla previamente al vertido de la misma en el

mosto, por lo que se seguir un proceso similar al usado con la levadura seca,

vertiendo dicha levadura en una muestra de mosto bien oxigenado para que

comience la fase de reproduccin.


Las levaduras utilizadas en nuestro proceso son levadura liofilizadas muy

usadas por los cerveceros de la zona, y que se puede encontrar en varios

establecimientos especializados de la ciudad.

Estas levaduras tpicamente se pueden adquirir en sobres que se deben

almacenar en lugar fresco y seco.

2.2.5 Adjuntos

Son tambin llamados Grits y son materias primas que sustituyen parcialmente

la malta, o el extracto de malta en la elaboracin de la cerveza. A mayores, tambin se

utilizan para darle sabores y aromas diferentes, o conferir a la cerveza un determinado

aspecto.

Actualmente la legislacin de la mayora de pases permite su utilizacin,

siempre variando dentro de una cantidad admisible. La legislacin espaola permite un

mximo del 50% de adjuntos en la composicin del mosto, es decir, por ser

considerada cerveza como mnimo tendr que tener un 50% de cebada malteada y el

otro 50% podr ser en forma de granos crudos no malteados o adjuntos.

El uso de adjuntos produce cervezas de un color ms claro con un sabor ms

agradable, con mayor luminosidad y mejores cualidades de aceptacin de


Ilustracin 10: Levadura lquida


enfriamiento. stos, adems, pueden hacer aumentar su contenido en almidn y como

consecuencia aumentar los azcares fermentables.

Los adjuntos se pueden dividir en dos grandes grupos: los que se maceran y

los que se aaden a la olla. Estos ltimos, como la miel, contienen azcares

fermentables y se aaden a la olla de hervido. Los que precisan de macerado

contienen almidn. Este almidn tiene que ser transformado en azcar antes de que lo

puedan procesar las levaduras. En consecuencia, estos adjuntos tienen que ser

macerados.

La mayora de los adjuntos (incluyendo arroz, maz y azcares diversos)

contienen muy poca protena. Todas las protenas del mosto proceden de la cebada,

as que si se aade una fuente de extracto sin protenas, el total de stas se diluye en

el mosto. La protena de la cebada puede causar turbidez, y la mayora prefiere una

cerveza cristalina, y que adems se mantenga durante meses. Entonces, si se diluyen

las protenas con la cantidad adecuada de adjuntos, el cervecero puede incrementar la

transparencia y evitar esa turbidez.

Adjuntos macerables

Los adjuntos macerables se pueden dividir a su vez en dos grupos, en funcin

de si disponen o no de las enzimas necesarias para degradar el almidn. Los adjuntos

malteados, como malta de trigo o centeno, contienen enzimas; otros como el arroz o el

maz, carecen de ellas. Se aprovechan del exceso de enzimas de la malta de cebada,

que es suficiente para convertir el almidn de la malta y de los adjuntos.

Arroz: el arroz es un alimento bsico para casi la mitad de la poblacin

mundial, y se presenta en muchas variedades, aromticas y no aromticas.

Son estas ltimas las empleadas para fabricar cerveza. El arroz cosechado de

los campos pasa por molinos y tamices para eliminar el salvado y el embrin, y

los granos intactos se destinan a consumo humano. Los granos rotos se

venden a los cerveceros a menor precio.

El arroz tiene una temperatura de gelatinizacin elevada, y tiene que hervirse

antes de emplearlo. Algunos cerveceros incluso hierven a presin para

aumentar la temperatura. El arroz tiene el contenido en almidn ms elevado

de todos los cereales, pudiendo alcanzar rendimientos de hasta el 90%.



Maz: los cerveceros emplean el maz en dos formatos principales: smola o en

copos. El maz molido es el adjunto ms empleado por cerveceros comerciales

en EE.UU. y tambin es un adjunto importante en Inglaterra. La smola se

produce a partir de maz amarillo y blanco, molido para eliminar el salvado y el

embrin. La smola requiere un hervido aparte como se hace para el arroz. Los

copos de maz son similares a los del desayuno, y se pueden aadir

directamente al macerado. Pueden aadirse tal cual, molerse o aplastarse con

las manos.

Tanto el maz como el arroz se emplean en la produccin de Pilsen

americanas. En algunas de estas lager, el adjunto puede alcanzar hasta el 50%

del extracto total.

Cebada: la cebada sin maltear se usa como adjunto en varias cerveceras

importantes. Es bastante ms barata que la malta de cebada y puede utilizarse

hasta en un 50%, siempre que tengamos enzimas suficientes y que el

macerado sea exhaustivo con varios escalones de temperatura. Es difcil de

moler, ya que los granos son muy duros.

Trigo: es otro cereal muy utilizado en la elaboracin de la cerveza. El problema

del mismo es que no posee la capacidad de filtrado natural de la cebada al no

tener cscara y raras veces se utiliza como cereal nico en la fabricacin de

dicha bebida. Se utiliza tanto sin maltear como malteado, siendo ms tpico su

uso malteado, como en las cervezas de trigo alemanas, donde puede llegar a

alcanzar un 75% del total de la receta.

Centeno: el centeno es otro cereal que se usa por su sabor, ms que como un

sustituto de la malta. Tiene un sabor fuerte y caracterstico, siendo difcil su

lavado. Aporta un tpico toque como a naranja y un carcter especiado a la

cerveza.

Adjuntos de hervido

Hay muchos adjuntos que slo contienen azcar soluble, y no precisan

macerado. Estos adjuntos se aaden directamente al mosto durante el hervido, y se

llaman adjuntos de olla. Aqu se incluyen una amplia variedad de azcares y siropes.

Aqu podemos incluir el azcar, ms concretamente el Candy Sugar, un azcar



caramelizado muy utilizado en las cervezas belgas de alta graduacin. Los azcares

pueden ser utilizados para elevar el contenido alcohlico de la cerveza, evitando as la

turbidez generada por un exceso de protenas, o para proporcionar sutiles matices de

dulzor, segn el tipo de azcar utilizado.

El azcar se debe incorporar en el momento de la coccin del mosto, justo

cuando ste empieza a hervir.

Dentro de este tipo de adjuntos tambin podemos encontrar diferentes frutas y

especias, que se suelen aadir durante la 2 fermentacin para evitar la proliferacin

de bacterias provenientes de las mismas.


Las cervezas artesanales se caracterizan por no utilizar adjuntos para asegurar

la mxima calidad del producto, ya que muchos adjuntos (tpicamente granos sin

maltear como maz, arroz etc) se aaden para abaratar los costes de produccin de la

cerveza y restan calidad a la misma. Dependiendo de la cerveza a producir se podrn

aadir determinados adjuntos en el hervidor como miel, dextrosa etc para darle

diferentes tonos a las cervezas que se quieran producir.

2.3 Proceso principal

En este apartado nos centraremos en la explicacin detallada de todo el

proceso de elaboracin de la cerveza. Como ya mencionamos en su momento,

aunque en nuestra planta no se realizar ni el malteado de la cebada ni el molido de la

malta, para ayudar a la comprensin de todo el proceso, se explicar en detalle esta

parte del proceso as como la maquinaria necesaria para el mismo.

2.3.1 Introduccin

El proceso global de produccin de cerveza es el que se muestra en el

siguiente diagrama de flujo.



En este diagrama podemos ver cmo a partir del ingrediente principal, la

cebada, y gracias a la adicin de agua, lpulo y levadura, conseguimos el producto

final, la cerveza.

Como nota aclaratoria, simplemente aadir que el Liquor es, en jerga

cervecera, el nombre que se le da al agua filtrada y tratada para mezclar con la malta

durante la maceracin. La lnea a trazos refleja que en el proceso de molturado se

puede usar agua aunque no es imprescindible (dependiendo de la tecnologa utilizada,

como se podr observar en el apartado dedicado a este subproceso). A mayores, en el

esquema no se ha incluido las fases de filtrado por no considerarlas tan

protagonistas como el resto, entre otras cosas porque prcticamente entre todos los

subprocesos existe una etapa de filtrado, sin embargo s que tienen cada una su

apartado en las siguientes pginas.

Cabe destacar que, de todos los subprocesos que se pueden observar en el

esquema, todos tiene vital importancia en la resultado final y no se puede prescindir de

ninguno de ellos. As, dependiendo del grado de malteado tendremos cervezas tan

diferentes como las rubias o las negras (malta poco o muy tostada), dependiendo de la


Ilustracin 11: Diagrama del proceso general de elaboracin de la cerveza


fermentacin tendremos cervezas de mayor o menor graduacin, la maceracin es

crucial ya que dependiendo del rgimen de maceracin actuarn unas enzimas u otras

y el resultado puede variar mucho, saliendo cervezas con ms cuerpo, con mucha

espuma o con poca etc...

Ahora vamos a analizar paso por paso todos los subprocesos que componen la

produccin de cerveza. Comenzaremos con los procesos que se realizan fuera de

nuestra nave (malteado y molturado), seguiremos con los procesos centrales

(maceracin, coccin...) y acabaremos con los procesos secundarios (filtrado de agua

y embotellado).

2.3.2 Malteado (procesos externo, realizado por el proveedor)

En nuestra nave se recibe directamente la malta en sacos, lista para ser molida

e iniciar el proceso de maceracin. El malteado lo realiza nuestro proveedor ya que,

para esta parte del proceso, se necesitan unas instalaciones muy grandes y

especializadas, por lo que la evolucin de la industria cervecera ha marcado que, por

un lado, se haya creado una industria especializada en el malteado y otra industria

paralela especializada en el proceso de fabricacin de cerveza a partir de dicha malta.

El malteado consiste bsicamente en la germinacin controlada de un cereal,

para despus interrumpirla, secando y tostando el grano por medio de calor.

Durante la produccin de malta son muchos los parmetros que se deben tener

en cuenta y controlar. La calidad de la cebada que llega a la planta, los tiempos de

remojo, germinacin, secado y tostado, temperaturas y humedad, son algunos de

ellos. Controlando y modificando los valores de estos parmetros se consiguen las

llamadas maltas especiales, necesarias para la elaboracin de los distintos tipos de

cervezas, impartindoles sus colores y sabores caractersticos adems de cuerpo,

estabilidad de espuma etc.

En el diagrama que se muestra a continuacin se puede observar cada una de

las fases que componen el proceso de malteado. Todo este proceso dura unos dos

meses, la mayor parte del tiempo dedicado a un almacenaje previo al remojo, el propio

remojado que dura unos dos o tres das y cuyo objetivo es la germinacin de la

semilla, el secado que dura alrededor de un da y luego el almacenaje posterior que

puede llegar a durar hasta un ao.



1. Recepcin

En la recepcin de la cebada en la maltera el cereal llega a las instalaciones en

camiones o en tren donde es almacenada en condiciones adecuadas de acuerdo a su

origen, variedad y protenas. Es en este momento donde el malteador inspecciona

visualmente y olfativamente el grano con el fin de detectar carga microbiana en la

partida de cereal.

Si la cebada cumple con los requisitos mnimos, se recepciona y se limpia en

varias etapas. Esta limpieza consiste en eliminar todo aquello que no sea cereal como

los tallos, madera, piedras, otros granos o granos partidos,etc.

Una vez finalizada la limpieza, se procede a clasificar los granos segn su

tamao usando diferentes tamices, reservando slo los ms grandes para ser

utilizados en el proceso de malteado.

Despus de la limpieza, se mide la humedad de los granos, que tiene que estar

entre un 11% y un 13% para un almacenaje seguro. En el caso de que sea mayor se

realizar un secado de los mismos. En esta operacin se evita el uso de altas

temperaturas para mantener viables los granos; para ello se usa un flujo de aire de

alta velocidad que se calienta gradualmente.


Ilustracin 12: Diagrama del proceso de malteado de la cebada


2. Almacenaje

Con la cebada ya limpia y con la humedad adecuada se procede a su

almacenaje en silos acondicionados (con ventilacin, temperaturas y humedad

adecuadas) para que el grano se mantenga viable hasta su utilizacin. La condicin

natural de inactividad del germen obliga a tener almacenado el grano un tiempo que

suele rondar las seis semanas aproximadamente, a partir de las cuales la cebada

vuelve a estar activa y ya se puede seguir con el proceso.

3. Remojo

Despus de este descanso empieza la fase de remojo, con la que se busca

activar las enzimas de la cebada necesarias para la germinacin; estas enzimas se

encuentran en el embrin del grano, rompern la pared del endospermo y atacarn al

almidn del mismo transformndolo en azcares que permitirn la germinacin del

grano. Es importante controlar esta fase ya que, si dura demasiado, las enzimas

convertirn toda la reserva de almidn en azcares que metabolizar la planta y no

quedarn para la maceracin y obtencin del mosto cervecero.

El proceso de remojo consiste en hidratar el grano para subir del 11%-13% de

humedad que tena hasta el 35%, momento en el cual la cebada empezar a germinar.

Normalmente se sube la humedad algo ms ya que el 35% es lo mnimo para que

germine el grano, por lo que se suele subir hasta al 46% de humedad. En este proceso

es muy importante que las semillas tengan oxgeno suficiente, por lo cual el remojo

exigir de momentos de aireacin.

La etapa de remojo consiste en perodos alternativos de inmersin del grano en

agua (perodo hmedo) y de escurrido del agua (perodo seco). En la fase sumergida,

el grano es removido y oxigenado con aire comprimido. En la fase de emersin, el

agua se elimina por drenaje y el aire se renueva frecuentemente para evacuar el CO2 y

el calor producidos y proporcionarle el oxgeno necesario para su respiracin. El

remojo tambin se puede realizar mediante un proceso de aspersin en la que un

riego abundante asociado a una renovacin importante del aire permite que el grano

se humedezca.

Una vez que la hidratacin llega al nivel buscado se drena toda el agua y



comienza la etapa de "descanso" o etapa de aire, que puede durar entre dos y tres

das. Aqu la correcta ventilacin evita las altas concentraciones de CO2.

En la siguiente imagen podemos ver el esquema de un tanque de remojo

cilindro-cnico, uno de los sistemas ms usados para esta parte del proceso.

4. Germinacin


Ilustracin 13: Sistema de drenaje de un tanque de remojo cilindro-cnico

Ilustracin 14: Esquema de un tanque de remojo cilindro-cnico. Fuente: UNAD


Una vez terminado el descanso de la etapa de remojo, todo el grano empapado

se transfiere a un tanque de germinacin. En malteras tradicionales ste se

desparramaba uniformemente sobre un piso y se daba vueltas con una pala para

prevenir la acumulacin de calor. Las malteras modernas utilizan tanques de base

rectangular o circular provista de un falso fondo perforado donde se deposita un lecho

de malta con una profundidad de 1 a 1,5 metros. Para asegurar la disponibilidad de

oxgeno para lo embriones y la eliminacin del dixido de carbono, adems de

mantener una temperatura constante en todo el lecho, se hace pasar una corriente de

aire, de abajo hacia arriba, saturado de agua a unos 15 C.

Los recipientes modernos tambin incorporan una mezcladora mecnica para


Ilustracin 15: Germinador circular. Fte: www.brejadobreda.blogspot.com.es

Ilustracin 16: Germinador rectangular. Fte: www.brejadobreda.blogspot.com.es


mantener suelto al grano que en este punto es llamado "malta verde". Esta etapa del

proceso puede durar entre cuatro a seis das, dependiendo del tipo de malta a

conseguir.

En la germinacin se busca activar las enzimas que degradan el almidn duro e

insoluble del endospermo para que sea ms fcil de metabolizar por el embrin y que

as comience el crecimiento de lo que sera la futura planta. A este cambio se le

conoce como modificacin. Ahora bien, nuestra intencin al maltear las semillas no

es la de germinar estas hasta crear una planta, sino la de convertir el almidn y las

protenas en subproductos que nos sirvan luego durante el proceso de elaboracin de

la cerveza. Para ello habremos de parar el proceso de germinacin eliminando el agua

que contienen las semillas. Dependiendo del tipo de malta que se quiera hacer este

proceso deber cortarse antes o despus en funcin de la cantidad de azcares que

queramos que queden disponibles para los procesos siguientes. La longitud del brote

en el momento de parar el proceso de germinacin suele estar en torno al 75% y el

100% de la longitud del grano.


Ilustracin 17: Fases de la germinacin de un grano de cebada. Fte: www.quecerveza.blogspot.com.es


5. Secado y Tostado

Una vez que la modificacin dentro del grano sea la suficiente se debe

interrumpir el proceso aplicando calor, secando la malta verde para convertirla en

malta estable capaz de ser almacenada en forma segura. Durante el secado, adems

de disminuir el contenido de agua y de detener la modificacin del grano se forman

componentes de aroma, sabor y color. Dependiendo del tipo de malta que se desee

conseguir, la germinacin deber acabar antes o despus y comenzar el secado. Para

una malta tipo Lager el secado comenzar antes que para una tipo Ale.

El proceso de secado se realiza de manera lenta y entre temperaturas de 35C

a 60C con un buen caudal de aire. En esta fase se reduce la humedad hasta alcanzar

sobre un 10% (de cerca del 50% de humedad del que partamos) empezando con una

subida de temperaturas lenta y con un flujo alto de aire para ir evolucionando hacia

una subida ms pronunciada de temperaturas y menor cantidad de flujo de aire. En

esta primera fase el objetivo principal es reducir la humedad sin daar a las enzimas

formadas durante la germinacin, que son sensibles a la temperatura (y ms cuanto

mayor es la humedad).

El tostado suele ser un proceso ms rpido con un rango de temperaturas que

vara entre los 80C y los 105C. En el tostado se busca conseguir la humedad final

deseada (en torno a un 4% o 5% en las Lager, 2% o 3% en las Ale),eliminar las

molculas causantes de malos sabores y, adems, producir los compuestos


Ilustracin 18: Malta verde. Fte: www.cervezason.com


aromticos deseados.

Gracias a este secado y tostado, a mayores, se consigue que las raicillas de la

malta se sequen con lo cual se facilita enormemente su eliminacin posterior.

Dependiendo del rgimen de secado la malta conseguida puede ser muy

diferente; as, la deshidratacin prolongada y a bajas temperaturas produce una malta

clara, con gran contenido enzimtico, mientras que una deshidratacin rpida y a

temperaturas altas resultan maltas mas oscuras, con poca actividad enzimtica.

El secado se realiza en hornos utilizando solamente combinaciones variables

de circulacin de aire y de calor, bajo un control muy estricto para no desnaturalizar las

enzimas que, recordemos, son muy sensibles a la temperatura.

El proceso de secado es muy similar al de germinacin, donde la malta se

deposita sobre un falso fondo perforado formando un lecho de una profundidad de 1 a

1,5 metros. Si en la germinacin se haca pasar aire saturado en sentido ascendente a

travs de ese fondo perforado, ahora se hace pasar aire caliente para producir el

secado. De hecho, en la malteras modernas, la germinacin y el secado/tostado se

realizan en el mismo depsito habilitado para los dos procesos.

6. Desbrotado

Finalizado el horneado la malta se pasa a travs de una mquina limpiadora

que extraer todas las raicillas y el tallo que han emergido durante la germinacin y

con las cuales se genera un subproducto que se vende normalmente como alimento

animal por su contenido protenico ms alto por peso que el de la cebada original.


Ilustracin 19: Izq: Germinacin; Dcha: Secado


Esta limpieza se pueden utilizar plataformas vibratorias ya que la radcula, al

estar tostada, se desprende fcilmente. Tambin se usan varios tipos de cribas o

tamices, separadores de metales y/o separadores densimtricos. Para aumentar el

efecto de la limpia, estos equipos se someten a aspiracin del aire que las circunda y

el polvo de malta captado se separa en un sistema de filtracin. La eliminacin de

cuerpos extraos metlicos disminuye el riesgo de explosin y prolonga la vida til de

los equipos y sistemas.

La malta ya limpia se almacena por un perodo especificado antes de ser

analizada y posteriormente enviada al cliente. Este almacenamiento no es inferior a

uno a dos semanas ya que es el tiempo que necesita la malta para que suavicen sus

sabores. Este tiempo, en el caso de las maltas muy tostadas, puede llegar hasta las

seis semanas. Si las condiciones de almacenaje son adecuadas, la conservacin de

esta malta puede llegar a ser de hasta un ao.

2.3.3 Molturado

Despus de la limpieza de la malta y su almacenaje para la estabilizacin de

los sabores y olores, se procede al molturado de la misma, que es el paso previo al

comienzo de toda la fase cervecera.

El molturado es un proceso de molido de la malta que muchas cerveceras

hacen en sus propias instalaciones, con el fin de que la malta, recin molida, tenga


Ilustracin 20: Limpiadora de criba de tambor. Fte: www.buhlergroup.com


todas las caractersticas intactas para su maceracin. Si el molturado se hace con

mucha antelacin uno se expone a que esa malta pierda calidad, si no la almacena de

manera adecuada, con lo que la cerveza se vera afectada.

An con este hndicap, en este proyecto se ha escogido usar malta molturada

por varias razones:

Para evitar la inversin que supone tener un sistema completo de molturado,

con el sistema de molienda hmeda, las tolvas de almacenaje de la malta, el

sistema de pesado y transporte...

Hacer el molturado en la planta implica un complejo sistema de limpieza para

eliminar el polvo producido.

Para evitar la contaminacin con el polvo residual de la molienda, se suele

establecer una zona de molturado aislada del resto de la planta cervecera, con

lo cual el espacio necesario para la nave se incrementa.

Aunque el usar malta que no est recin molturada puede afectar

negativamente a la cerveza, si esta malta molturada se almacena en buenas

condiciones la degradacin de sus caractersticas es muy pequea y, por lo

menos en esta primera fase del proyecto, hace que no sea rentable la inversin

en un equipo de molturado. Este malta se debe guardar en un recipiente

sellado para evitar su oxidacin, sin exponerla a la luz, el calor o lo insectos.

De esta manera se puede conservar hasta tres meses.

El proveedor de malta nos garantiza que la malta facilitada no tenga ms de

48h desde que fue molturada por lo que, con una buena gestin de esta malta

(buscando un flujo continuo de la misma para evitar su almacenaje por un largo

periodo de tiempo) se puede reducir a la mnima expresin esa degradacin de

sus caractersticas.

El proceso de molturado consiste en reducir el tamao de la materia slida y as

mejorar su tratamiento en las etapas posteriores del proceso. La molienda permite el

aumento de la superficie de contacto de la malta (molturada) con el agua para facilitar

la digestin del almidn del modo ms rpido y eficiente posible, lo cual se traduce en

un aumento del rendimiento del producto, por lo que con menor cantidad de malta se

producir la misma cantidad de cerveza.



Uno de los objetivos principales del molturado es mantener lo ms intacta

posible la cascarilla mientras el interior del grano de la malta tiene que ser triturado sin

llegar a producir harina. La trituracin, a ser posible, deber producir grnulos lo ms

pequeos posibles, pero sin llegar a producir mucha harina ya que esta formara una

pasta con el agua y sera muy difcil filtrar el mosto final hacia las siguientes etapas del

proceso. La harina es inevitable en el proceso, pero no debe pasar nunca de una

proporcin del 33% del total de la malta molturada. El dejar la cascarilla intacta es

debido a que esta, durante la maceracin, hace de lecho filtrante con lo que reduce el

tiempo de filtrado del mosto.

Las proporciones en la malta molturada deberan parecerse a las siguientes:

Cscara: 30%

Grano grueso: 10-20%

Grano fino: 20-30%

Harina: 20-30%

Es imprescindible llegar a un balance ideal entre la finura de la trituracin (que

mejorar el rendimiento del proceso de macerado al aumentar la superficie de

contacto entre el agua y la malta) y el tiempo que necesitemos para filtrar el macerado,

que aumenta cuanto ms fina es la malta molturada.

Existen dos tipos diferentes de molienda de malta, la molienda hmeda y la

molienda seca.

1. Molienda hmeda: En este proceso, para conservar la cscara lo ms intacta

posible, la malta se humedece para conseguir que esa cscara gane

elasticidad y pueda pasar entre los tornillos del molino sin quebrarse. En esta

molienda, se remoja la malta, sin triturar y entera, en agua caliente hasta el

punto en que el endospermo del grano adopta una consistencia pastosa, con

hasta 30% de humedad. La malta remojada es pasada entonces a travs del

molino para su machaque.

2. Molienda seca: Es el mtodo tradicional de molturado en el que se usa el grano

seco. Para obtener un buen resultado la malta debe tener un muy bajo

contenido de humedad (2.5 - 4 %) y el tamao de sus granos debe ser similar.



Cuando la malta est seca la cscara es mucho mas quebradiza pero con un

correcto calibrado del espacio entre los rodillos del molino se logra reducir la

rotura de las cscaras. Una ventaja de este sistema de molienda consiste en

que las muestras de la malta molida pueden ser fcilmente tomadas y

comprobadas, lo que permite poder modificar la regulacin del molino en caso

de ser necesario.

En general, la molienda seca consigue menor volumen en la malta, lo cual es

bueno, pero a costa de romper ms cscaras y de que el filtrado en la etapa de

maceracin sea ms duradero.

En nuestro caso, el mtodo usado es el mtodo de molienda seca debido a que

el proceso de molienda hmeda no es rentable salvo que sea muy alta la produccin,

por lo que slo lo utilizan las grandes productoras cerveceras. A mayores, la molienda

hmeda est pensada para un uso de la malta molturada instantneo, justo despus

del molturado, ya que si se almacenara esta malta, con la alta humedad que tiene, se

estropeara fcilmente.

El molino usado en este proceso es un molino especialmente diseado para el

molturado de la malta. Este equipo suele constar de dos a seis rodillos. El grano, al

pasar entre los rodillos, es aplastado y descascarado. Los rodillos suelen ser estriados


Ilustracin 21: Izq: Malta de Molienda hmeda; dcha: malta de molienda seca. Fte: www.revistamash.com


para aumentar la friccin y ruedan en sentido contrario uno del otro. La capacidad y la

eficacia de un molino dependen de la longitud, dimetro, velocidad, y separacin de

los rodillos. El proceso de aplastado tiene dos efectos, la compresin y el pelado del

grano. La compresin est relacionada con la distancia entre los rodillos, y el pelado o

descascarado depende de la velocidad de rotacin de los mismos.

Estos molinos pueden tener entre dos y seis rodillos. Los de dos rodillos no

resultan muy eficaces, cuando se reduce demasiado el espacio entre los rodillos

quiebran la cscara y no muelen bien el grano. La distancia entre los rodillos ronda

entre los 1,3 y 1,5 mm. En el molino de tres rodillos, estos se disponen en forma

triangular o de V con un rodillo central que gira en sentido contrario a los otros dos y

que est separado de ellos a distancias distintas.

Estos molinos son los ms usados en microcerveceras por su diseo simple,

por ser ms econmicos y por su reducido tamao.

En los molinos de ms rodillos, se separan los diferentes productos de la

molienda, cscaras, grano partido grueso, grano partido fino, y harina por medio de

tamices vibradores. Las cscaras y la harina que no requieren una segunda o tercera

vez para ser molidas y son separadas en la primera etapa. Los rodillos de las primeras

etapas, como es lgico en una primera fase del triturado, estn a una separacin

mayor que los rodillos inferiores.


Ilustracin 22: Diferentes distribuciones de rodillos. Fte: www.revistamash.com


2.3.4 Maceracin

En el proceso de maceracin intervendrn:

La malta molturada

Los copos de maiz (adjuntos)

El liquor (agua filtrada y tratada para el proceso cervecero).

Con estos tres ingredientes se puede empezar ya con el proceso de

maceracin. Con este proceso lo que se busca es transformar el almidn de los

cereales (tanto de la malta de cebada como de los adjuntos) en azcares fermentables

y no fermentables; los primeros permitirn a las levaduras desarrollarse en el mosto

cervecero y transformar el azcar en alcohol, y los segundos servirn para aadir

diferentes notas de color, sabor y olor al producto final. Tambin se transformarn las

protenas de la malta en pptidos y aminocidos, que constituirn la fuente

nitrogenada necesaria para la fermentacin posterior.

En este proceso lo que se hace es mezclar la malta molturada, el liquor y los

adjuntos (en las proporciones establecidas por la receta del maestro cervecero) y

realizar a esta mezcla o mash una serie de procesos que implican cambios de

temperatura y pH con el fin de conseguir los resultados descritos antes. Al final del

proceso la mezcla se somete a una filtracin en un tanque filtrante para eliminar el

bagazo y clarificar13 el mosto, que continuar con el proceso.

Los actores principales en este proceso son las enzimas. Gracias a ellas se

consigue transformar ese almidn en azcares. Estas enzimas se encuentran en los

cereales malteados (el malteado de los mismos produjo dichas enzimas),en nuestro

caso la malta de cebada, y, debido a su poder de degradacin del almidn y las

diferentes protenas, slo con las enzimas de la malta nos bastar para transformar en

azcares el almidn tanto de la propia malta como de los adjuntos (para esto es

necesario tener un control total de las cantidades de malta y adjuntos a usar durante

este proceso).

Cmo se ha comentado, estas enzimas se encuentran en la malta pero no

estn activas, necesitan unas condiciones especficas en su entorno para activarse y

13 Con la clarificacin del mosto lo que se busca es eliminar la turbiedad que aportan las partculas en suspensin.



realizar su trabajo. Estas enzimas son muy variadas y producen efectos diferentes, a

parte de tener condiciones de trabajo diferentes, de ah que el establecer qu

condiciones se van a utilizar sea clave en el resultado final, adems de ser uno de los

secretos mejor guardados de cada maestro cervecero.

Objetivos de la maceracin

Disolver las sustancias de los ingredientes que sean ya inicialmente solubles.

Estas sustancias suelen constituir entre el 10% y el 15% del peso total de los

ingredientes.

Solubilizar a travs de la accin de las enzimas las sustancias que son

insolubles en su estado natural.

Cambiar la estructura qumica, a travs de la accin enzimtica, de una

manera planificada y predecible.

En el caso de utilizar adjuntos hay que tener en cuenta qu tipo de adjunto es,

ya que algunos podrn ir directamente a la cuba de maceracin y otros tendrn que

recibir un tratamiento previo, en una caldera de adjuntos, con el fin de conseguir las

condiciones ptimos para su ingreso en la cuba de maceracin. En nuestro caso, y en

el de la mayora de las cerveceras artesanales, no se usan adjuntos durante la

maceracin, por lo que este parte del proceso no nos afectara.

La cantidad de adjuntos, de malta y su relacin con la cantidad de agua

depende de cada receta, en funcin de la cantidad de cerveza que se quiere producir,

de la densidad de la misma as como del grado de transformacin del almidn en

azcares que queramos. Esto lo deber establecer el maestro cervecero.

Cmo se menciona al principio de este apartado, el objetivo de la maceracin

es transformar el almidn en azcares. Para entender mejor este proceso vamos a

mostrar primero cmo es la estructura del almidn y luego nos centraremos en las

enzimas y cmo actan stas sobre los diferentes componentes del mosto.

Almidn

El almidn es un polisacrido formado por dos tipos de cadenas polisacridas

(cadenas de varias molculas de glucosa), las amilosas y las amilopectinas. Este tipo

de molculas no son fermentables, de ah que sean necesarias las enzimas para

degradarlas en cadenas ms sencillas que s sean digeribles por las levaduras.



Las amilosas son cadenas largas y sencillas de molculas glucosa. Su longitud

est comprendida entre 1000 y 4000 monosacridos (molcul

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