BIOTECNOLOGIABIOTECNOLOGIA PRODUCCION DE CERVEZA PRODUCCION DE CERVEZA EXPOSITOR: JHONNY GABRIEL COLQUEEXPOSITOR: JHONNY GABRIEL COLQUE

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1.DEFINICION DE 1.DEFINICION DE CERVECERIACERVECERIA “ “ Los procesos combinados para Los procesos combinados para

preparar bebidas, a partir de la preparar bebidas, a partir de la infusión de granos sanos que han infusión de granos sanos que han germinado y la subsiguiente germinado y la subsiguiente fermentación de la solución fermentación de la solución azucarada producida en dicha azucarada producida en dicha infusión y en la que parte de estos infusión y en la que parte de estos carbohidratos es convertida en carbohidratos es convertida en etanol y CO2”.etanol y CO2”.

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C6H12O6 + 6O2 CEnergía

2. PROCESO DE 2. PROCESO DE PRODUCCIONPRODUCCION

Recepción de materia prima e Recepción de materia prima e insumosinsumos

Molienda de maltaMolienda de malta Empastado y maceración (Cocimiento)Empastado y maceración (Cocimiento) Filtración del mosto.Filtración del mosto. Hervido del mostoHervido del mosto Fermentación.Fermentación. FiltraciónFiltración EnvasadoEnvasado

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2.1 MATERIAS PRIMAS-2.1 MATERIAS PRIMAS-MALTAMALTA

Malta: son granos germinados Malta: son granos germinados durante un tiempo limitado y luego durante un tiempo limitado y luego desecados.desecados.

1.1. Remojado de 12 a 24 H hasta Remojado de 12 a 24 H hasta humedad del 42%.humedad del 42%.

2.2. Germinado de 3 a 4 días a 19 ºC, Germinado de 3 a 4 días a 19 ºC, hasta que el tallo del embrión hasta que el tallo del embrión alcance ¾ de la longitud del grano.alcance ¾ de la longitud del grano.

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TIPOS DE ALMIDONTIPOS DE ALMIDON AMILOSAAMILOSA

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AMILOPECTINAAMILOPECTINA

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AMILOSE

AMILOPECTINA

ENZIMAS ENZIMAS Alpha-amilasas: Escinde Alpha-amilasas: Escinde

aleatoriamente uniones 1 – 4 aleatoriamente uniones 1 – 4 rindiendo cortas cadenas rindiendo cortas cadenas solubles en agua (Dextrinas)solubles en agua (Dextrinas)

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Beta-Amilasas: Escinde uniones Beta-Amilasas: Escinde uniones 1 -4, formando Maltosas1 -4, formando Maltosas

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Amiloglucosidasas: Liberan Amiloglucosidasas: Liberan glucosas:glucosas:

Pululanasas: Hidrolizan uniones Pululanasas: Hidrolizan uniones 1-6: de la amilopectina.1-6: de la amilopectina.

Fosforilasas.Fosforilasas. Dextrinasas.Dextrinasas. Proteasas: Liberan aminoácidos.Proteasas: Liberan aminoácidos.

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2.1.1 LUPULO2.1.1 LUPULO

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•Humulus lupulus : familia de las Cannabiaceas.

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1. PROCESADO DEL LÚPULO Y CLASIFICACIÓN

•Cosechado.•Desecado: en horno o en secaderos para lúpulovelocidad y tp del aire.•Contenido en humedad 75-80% 10%.•Sobrecalentamiento: cambios de color y pérdidas de -ácidos.

PRESENTACIÓN:-Empaquetados en balotes.-Polvos de lúpulo.-Pellets comprimidos de lúpulo.-Extractos de lúpulo.

2.1.2 AGUA2.1.2 AGUA Agua blanda.Agua blanda. Agua decloradaAgua declorada

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2.1.3. ADJUNTOS2.1.3. ADJUNTOS Arroz.Arroz. Gritz.Gritz. Zemola.Zemola.

2.2. MOLIENDA.2.2. MOLIENDA.• Aumentar la Aumentar la

superficie de superficie de contacto especificacontacto especifica

• Rendimiento Rendimiento máximomáximo

• Clarificación rápidaClarificación rápida• Calidad de filtradoCalidad de filtrado

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2.3 Maceración2.3 Maceración

TransformacionesTransformaciones RecipientesRecipientes EmpasteEmpaste MaceradoMacerado DuraciónDuración ControlesControles

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Proceso importante Proceso importante en producción en producción Mosto:Mosto:

mezcla de malta mezcla de malta molida y agua con molida y agua con lo cual se obtiene lo cual se obtiene extracto extracto

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Propósito MaceraciónPropósito Maceración• Transformar almidón en Transformar almidón en

azucares fermemtecibles azucares fermemtecibles y no fermenteciblesy no fermentecibles

• se denomina extracto se denomina extracto todo lo que se solubilizatodo lo que se solubiliza

Propiedad EnzimasPropiedad Enzimas• TemperaturaTemperatura• pHpH

Degradación AlmidónDegradación Almidón• Gelatinización (60°C , 80-Gelatinización (60°C , 80-

85°C)85°C)• Licuefacción (Licuefacción (reduc reduc

viscosidad)viscosidad)• sacarificaciónsacarificación

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• Si el macerado es diluido, favorece la acciones

amilosicas, las amilasas no son muy sensibles a la

temperatura.

• Si el macerado es espeso, se favorece las

acciones proteoliticas: las petidasas son sensibles a la

temperatura y se protegen con un macerado espeso

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Maceración Maceración (Recipientes)(Recipientes)

Se requieren dosSe requieren dos AgitadorAgitador

• Vel. Perimetral 3m/sVel. Perimetral 3m/s CalentamientoCalentamiento

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Maceración Maceración (Empaste)(Empaste)

Adicion Agua• 100 kg - 3 hl 20% 1er 100 kg - 3 hl 20% 1er

mostomosto Temperatura Temperatura

EmpasteEmpaste• N - Hemicelulosas y N - Hemicelulosas y --

glucanos de 45-50°Cglucanos de 45-50°C• En función a enzimasEn función a enzimas

Mezcla harina - AguaMezcla harina - Agua• sin polvosin polvo• Pre-mezcladoresPre-mezcladores

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Maceración Maceración (Maceración)(Maceración)

Envuelve aumento Envuelve aumento de temperaturas de temperaturas

ReposoReposo InfusiónInfusión DecocciónDecocción

CURVA DE MACERACION CURVA DE MACERACION EN LA INDUSTRIAEN LA INDUSTRIA VER DIAGRAMA

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2.4 Ebullición Mosto 2.4 Ebullición Mosto AmargoAmargo Precipitación Precipitación

proteínasproteínas Evaporación aguaEvaporación agua EsterilizaciónEsterilización Destrucción enzimasDestrucción enzimas ColorColor AcidificaciónAcidificación Formación sustancias Formación sustancias

reductorasreductoras Eliminación DMSEliminación DMS

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Ebullición Mosto Ebullición Mosto (Amargo)(Amargo)

Sustancias Sustancias amargasamargas -ácidos - -ácidos -

isomerizanisomerizan• Iso-humulonaIso-humulona

Aceites Aceites • Volátiles - AromaVolátiles - Aroma

PolifenolesPolifenoles• solubles en aguasolubles en agua• antocianógenos se antocianógenos se

polimerizanpolimerizan

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Ebullición MostoEbullición Mosto Evaporación AguaEvaporación Agua

• relacionado proteína relacionado proteína precipitadoprecipitado

EsterilizaciónEsterilización• Eliminación bacteriasEliminación bacterias

Destrucción EnzimasDestrucción Enzimas• turbidez almidón-mostoturbidez almidón-mosto

ColorColor• Reacción de MillardReacción de Millard• Polifenoles oxidadosPolifenoles oxidados

AcidificaciónAcidificación• 5.25.2

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Ebullición MostoEbullición Mosto

DMSDMS• volátil 39°C p.e.volátil 39°C p.e.• 50-60 50-60 g DMS/lg DMS/l

ZincZinc• 0.1-0.15 -mg/l0.1-0.15 -mg/l• síntesis proteínassíntesis proteínas

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Ebullición Mosto Ebullición Mosto (Diseños)(Diseños)

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Capacidad Sala Capacidad Sala 1 hl cerveza - 17 kg malta1 hl cerveza - 17 kg malta

Se asume merma (9%)

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Enfriamiento Mosto Enfriamiento Mosto Enfriamiento mostoEnfriamiento mosto

• 7-10°C7-10°C Formacion trub fríoFormacion trub frío

• <60°C form. Tam. 0.5 <60°C form. Tam. 0.5 mm Aireación.Aireación.

• 8 -9 ppm O8 -9 ppm O22 (3 lt aire/hl) (3 lt aire/hl) Equipo EnfriamientoEquipo Enfriamiento

• Placas Mosto enf. 98°C - 8°CPlacas Mosto enf. 98°C - 8°C Eliminación trubEliminación trub

• Filtración Filtración • Fuerzas gravimetricasFuerzas gravimetricas

PARAMETROS DE CONTROL PARAMETROS DE CONTROL DEL MOSTODEL MOSTO

ExtractoExtracto AmargoAmargo ColorColor Indice de YodoIndice de Yodo FANFAN pHpH Calcio, Sulfatos, Zn, etcCalcio, Sulfatos, Zn, etc

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TEMA IV TRANSFORMACIONES DURANTE LA FERMENTACIÓN

•Saccharomyces, del que se conocen más de 30 especies.

•Los hongos verdaderos (Eumycota): pared celular rígidareino vegetal; no son fotosintéticos heterótrofos.

•Hongos unicelulares que se reproducen por gemación.

2.5 2.5 FERMENTACIOFERMENTACIONN2.5.1 2.5.1 LEVADURALEVADURA

TEMA IV TRANSFORMACIONES DURANTE LA FERMENTACIÓN

Familia Saccharomycetaceae.Diferencias frente a otras especies:

-S. cerevisiae, se distingue de S. carlsbergensis, en

• LEVADURAS DE ALTA•LEVADURAS DE BAJA

TEMA IV TRANSFORMACIONES DURANTE LA FERMENTACIÓN

•Célula de una levadura de cerveza típica 8 y 14 y una masa de materia seca de 40 pg.

ESTRUCTURA DE LA CÉLULA DE LEVADURA

•75-80% de la célula de levadura es agua.•Composición a partir de su peso seco:

- 40% de proteína. La mayoría en forma de enzimas (en la pared celular y unidas a las membranas).

- 34% de polisacáridos (pared celular y como material de reserva alimenticia).

-7% de mineral (llamados contenidos en ceniza).-5% de fosfolípidos.-3% de triglicéridos.-0.5% de DNA, vitaminas y fibra.

TEMA IV TRANSFORMACIONES DURANTE LA FERMENTACIÓN

ESTRUCTURA DE LA CÉLULA DE LEVADURA

O

H

OH

CH2OH

HOH

H OH

HOH

H

Glucosa Glucosa-6-P

ATP ADP

HEXOQUINASA

Fructosa-6-P

ISOMERASA

PCH2OHO

OHOH

H

H

OH

H

CH2O

ATP

ADP

Fructosa-1,6-difosfato

PO

OHOH

H

H

OH

H

CH2OCH2O

P

FOSFOFRUCTOQUINASA

Mg2+

Mg2+

CISTEINA

Zn2+, Fe2+,

Co2+ ALDOLASA

CH2OHCCH2O

OP

PCH2OCOHCOH

H

+

Dihidroxiacetona fosfato

Gliceraldehído-3-fosfato

1,3-difosfoglicerato

NADNADH2

PiCH2OCHOHCOO

P

P

FOSFOGLICERALDEHÍDODESHIDROGENASA

ATPCH2OCHOHCOO

P

-FOSFOGLICERATOQUINASA

ADPMg2+

3-fosfogliceratoFOSFOGLICERO

MUTASA-

CH2OHCHOCOO

P

2-fosfoglicerato

fosfoenolpiruvato

Mg2+

FLUOR

ENOLASA -COCOO

CH2 P

ATPADP CH3COCOO-piruvato

CH3 CH2OHNADH2

NAD ALCOHOLDESHIDROGENASAETANOL

CH3 COH CO2+

PIRUVATODESCARBOXILASA

Acetaldehído

TEMA IV TRANSFORMACIONES DURANTE LA FERMENTACIÓN

EQUIPOS DE EQUIPOS DE FERMENTACIONFERMENTACION

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DIAGRAMA DE DIAGRAMA DE FERMENTACION EN LA FERMENTACION EN LA INDUSTRIAINDUSTRIA

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VER GRAFICO

2.6 FILTRACION2.6 FILTRACION Clarificación de la cervezaClarificación de la cerveza Estabilizantes: PVPP, Daraclar, Estabilizantes: PVPP, Daraclar,

Alginato, MKSAlginato, MKS

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EQUIPOS DE FILTRACIONEQUIPOS DE FILTRACION

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2.7 ENVASADO2.7 ENVASADO La cerveza es almacenado en La cerveza es almacenado en

recipientes llamados Medidoras, donde recipientes llamados Medidoras, donde se regula el oxigeno hasta 5.7 g/Hlse regula el oxigeno hasta 5.7 g/Hl

Existen inspectores de botellas vacías.Existen inspectores de botellas vacías. Es llenado al vacio con CO2Es llenado al vacio con CO2 Es pasteurizado a 20 UPEs pasteurizado a 20 UP Es etiquetado y encajonadoEs etiquetado y encajonado

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EQUIPOS INDUSTRIALESEQUIPOS INDUSTRIALES

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PARAMETROS DE CONTROL Y PARAMETROS DE CONTROL Y ESPECIFICACIONES DE PRODUCTO ESPECIFICACIONES DE PRODUCTO TERMINADOTERMINADO

VER ARCHIVO

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GRACIASGRACIAS

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