Fabricación de cerveza y estudio de parámetros que influyen en la fermentación alcohólica por Saccharomyces Cerevisiae sobre mosto de malta de cebada Cristina Pérez Diez

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INDICE 1) Introducción……...………………………………………………………....……….. 3 2) Desarrollo de la investigación 2.1 Objetivos………………………………………………………………...….....… 3 2.2 Hipótesis………………………………………………………………...…..…... 4 2.3 Materias primas ……………………………………………………….…..…… 4 2.3.1 Cebada 2.3.2 Extracto de malta 2.3.3 Agua 2.3.4 Levadura 2.4 Parámetros que influyen en la fermentación…………………………………… 5 2.2.1 Grado alcohólico 2.2.2 Temperatura 2.2.3 Densidad 2.2.4 pH 2.2.5 Tiempo de maduración 2.2.6 Recuento del número de levaduras 2.5 Elaboración de cerveza casera ………...…………………………………………7 3) Resultados

3.1 Estudio de los factores que influyen en la fermentación……….…...…....... 10 3.2 ¿Cuáles son los parámetros óptimos de la fermentación? ……………...…. 13 3.3 Recuento del número de levaduras ………………………………...……… 15

3.4 Grado alcohólico ……………………………………..…………………..…16 3.5 Cata …………………………………………………………………………17 4) Conclusiones...……………………………………………………………….……..19 5) Bibliografía………………………………………………………….…………….. 20

2

1. INTRODUCCIÓN En el proceso de elaboración de cualquier producto, los aspectos más importantes son garantizar una excelente calidad del mismo por medio de un riguroso control, utilizar una buena materia prima y realizar un óptimo proceso de fabricación. La cerveza es una bebida resultante de la fermentación mediante levaduras del mosto procedente de la malta de cebada, aromatizada posteriormente con lúpulos.

Según la mitología egipcia Osiris, dios de la agricultura, enseñó a la humanidad el arte de fabricar cerveza. En España, un país tradicionalmente vinícola, la cerveza fue introducida por Carlos V. Con la instalación de una pequeña fábrica de esta bebida en el monasterio de Yuste (Cáceres) en el siglo XVI, el consumo de cerveza en la península evoluciona lento y positivamente, apareciendo en 1900 las grandes compañías cerveceras españolas. En la actualidad, casi todos los países industrializados de Asia, América y Europa tienen industrias cerveceras, siendo los principales países productores de esta bebida Estados Unidos, que concentra el 20% de la producción, Alemania el 10% y China el 9%.

La cerveza, además de ser un refresco, constituye un alimento y una medicina natural porque posee un alto contenido en vitaminas, sales minerales, proteínas, fibras y carbohidratos. Por ello, por ser una de las bebidas más consumidas en España y porque sus materias primas surgen de nuestros campos y ríos, voy a dedicar mi trabajo a esta vieja bebida, investigando parámetros que influyen en su elaboración.

Con éste fin, empezaré a trabajar en la producción de tan preciada bebida. 2. DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN 2.1 Objetivos Los objetivos de éste trabajo son:

1) Conocer los ingredientes y el proceso de elaboración de la cerveza.

2) Elaborar cerveza a partir de extracto de malta de cebada.

3) Analizar parámetros que influyen en la fermentación de cerveza y señalar cuales son los valores óptimos para que el proceso se lleve a cabo de forma más eficaz. Esto parámetros son:

○ pH. ○ Grado alcohólico.

○ Tiempo de maduración. ○ Temperatura. ○ CO2. ○ Número de levaduras. ○ Densidad. 5) Analizar las características organolépticas de la cerveza elaborada (aroma, sabor, cantidad de CO2) previa cata de dicha bebida.

3

2.2 Hipótesis

- Según vaya transcurriendo la fermentación, la densidad disminuirá porque el azúcar de la malta se transformará en alcohol.

- A medida que se lleve a cabo la fermentación de la cerveza, el medio se volverá cada vez más ácido por los radicales libres del alcohol y por el aumento de CO2 producido. Según esto, la fermentación será más rápida y eficaz en un medio ácido que en un medio básico.

- Se espera que el rango óptimo de fermentación de la cerveza se produzca en un intervalo de temperaturas adecuado que oscile entre los 18-21 º C.

- El número de levaduras presente en el fermentador ira variando con el tiempo, esperándose una tendencia de crecimiento típica de curvas microbianas: con tendencia al aumento exponencial en su primera fase, seguida de una fase estacionaria en meseta y finalmente una disminución por lisis.

- Es de esperar que la acción combinada de temperaturas altas y acidez alta permita que la fermentación sea más rápida y eficaz.

- El sabor característico de la cerveza dependerá además del tipo de malta usado, de la variación de los parámetros estudiados.

2.3 Materias primas para la elaboración de la cerveza 2.3.1 Cebada Es el cereal más empleado en la elaboración de la cerveza1. Esta planta de espigas formadas por espiguillas uniformes y grano aguzado en los extremos, tiene un porcentaje de entre un 60 % - 65 % de almidón que le confiere a la cerveza un sabor suave y dulce. NOMBRE CIENTÍFICO: Hordeum vulgare2 FAMILIA: L. POACEAE NOMBRE COMÚN: Cebada TIPO DE CEBADA UTILIZADA: Blanche

2.3.2 Extracto de malta La malta de cebada es el componente básico de la cerveza. Es la cebada que ha germinado y ha sido tostada en un proceso que suele denominarse malteado, mediante el cual se consigue que el almidón soluble del cereal se transforme en azúcares y en sustancias solubles y fermentables.

Fig. 1 Extracto de malta de cebada Para esta investigación se utilizó extracto de malta (fig. 1) con el fin de que la elaboración de la cerveza fuera menos costosa3. Se utilizó una lata de extracto de malta

1 En mi comarca, Castilla y León, la superficie dedicada al cultivo de cebada se sitúa por encima de los 1.300.00 Has y de ellas, una gran parte se dedica a cebada cervecera- maltera. 2 La cebada monocotiledónea anual perteneciente a la familia de las gramíneas, está representada por dos especies cultivadas. La cebada de dos carreras corresponde a la especia Hordeum distichon, que se emplea para la obtención de cerveza; la de seis carreras a la especie Hordeum hexastichon que se utiliza básicamente como forraje para la alimentación animal; y la cebada irregular a la especie Hordeum irregulare. Ambas especies pueden agruparse bajo el nombre único de Hordeum vulgare L. Spp vulgare

4

de la marca George Bitter para elaborar 23 litros de cerveza. Este extracto es simplemente la malta ya cocida con el lúpulo4 a la que se ha quitado agua por medio de evaporación y tiene consistencia de syrup. Simplemente hay que añadirle agua y cocerla durante unos minutos para devolverla a su estado original. Se va a elaborar una Brown Ale, una especialidad del nordeste de Inglaterra. Es una cerveza de color oscura, afrutada y dulce al paladar, que en general es fuerte, con sabor a malta y con un color tostado que va de ámbar suave a castaño fuerte. 2.3.3 Agua El agua es un elemento básico en la elaboración de la cerveza que influye en su sabor. Contiene minerales y sales en diferentes proporciones dependiendo del lugar del que se obtiene. El agua viene a suponer el 90 % de la cerveza y debe ser bacteriológicamente limpia y químicamente lo más pura posible. Para la elaboración de esta bebida, se obtendrá el agua de la red local que en mi ciudad procede del río Arlanzón. Como esta agua es apta para beber también será apropiada para hacer cerveza y no necesitará ningún tipo de tratamiento.

2.3.4 Levadura La levadura es un hongo unicelular de 5 a 10 micras que se encarga de transformar el azúcar del mosto en alcohol por fermentación alcohólica. Presenta gran cantidad de vitaminas, en especial, las pertenecientes al complejo B. Para la elaboración de esta cerveza se han utilizado levaduras de alta fermentación de la especie Sachccaromyces Cerevisiae, que se activan de 4 a 6 días a temperaturas comprendidas entre 18 y 25 º C. 2.4 Parámetros que influyen en la fermentación alcohólica Para seguir la fermentación, se controlaron una serie de parámetros. Se describen a continuación los métodos para el estudio de los mismos.

2.4.1 Grado alcohólico

Se utilizará un equipo de destilación para medir el grado alcohólico de la cerveza elaborada.

2.4.2 Temperatura

Para medir el calor relativo de las distintas muestras se utilizará un termómetro de mercurio.

2.4.3 Densidad Es la masa de un cuerpo por unidad de volumen. Esta medida permite calcular el contenido alcohólico que va a tener la cerveza y sirve para determinar si la fermentación

3 Si no hubiese utilizado este extracto tendría que haber llevado a cabo una serie de complejos procesos: seleccionar la cebada apta para la elaboración de cerveza, germinar el cereal, moler la malta, tratar ésta disolución de sólidos en el agua y seleccionar el lúpulo para obtener el amargor deseado, entre otros. 4 Lúpulo: planta trepadora perteneciente a la familia de los cannabis que comenzó a usarse en la fabricación de cerveza porque la lupulina (polvo amarillo que se obtiene del fruto cónico del lúpulo) las conservaba mejor y las comunicaba un amargor característico.

5

ha terminado5. Para ello se introduce primeramente un densímetro, que sirve para medir la densidad original de la cerveza de forma directa, en una probeta que contiene 100 mililitros de la muestra a medir (fig. 2). Seguidamente se lee la escala del densímetro que compara la densidad6 a determinar del líquido con la del agua.

2.4.4 pH Fig.2 Medición de la densidad

Es el término que indica la concentración de iones hidrógeno en una disolución. El conocimiento de la acidez de un medio es muy importante porque muchas reacciones químicas sólo se llevan a cabo a ciertos intervalos de pH. Para medir este parámetro de la forma más precisa utilicé un pH-metro previamente calibrado. 2.4.5 Tiempo de maduración Es el tiempo que transcurre desde que la fermentación comienza hasta que termina.

2.4.6 Número de Levaduras

El recuento de levaduras del mosto se lleva a cabo con un recuento microscópico, que brindará información adicional sobre el tamaño y la morfología de los objetos contados, utilizando una cámara Thoma (fig. 3) con un volumen de 0,00025 mm3.

Procedimiento del recuento de levaduras

- Se toma una muestra del mosto del cubo fermentador con ayuda de una pipeta Se escogen 6 cuadraditos al azar de la rejilla 20x20 y se cuenta el número de levaduras que hay en cada uno.

- Se multiplica el número de cuadrados contados7 por 20, que es el volumen del cuadrado, para obtener el número de levaduras. Fig. 3 Cámara de recuento de Thoma

5 Los valores normales de densidad alcanzados después de la fermentación y que nos indican la finalización del proceso oscilan entre 1005 – 1010. 6 La unidad en que se expresará este parámetro es Original Gravity OG, medida inglesa que se expresa a partir de 1000.

6

2.5 Elaboración de cerveza casera -PRODUCTOS NECESARIOS

- Extracto de malta - Levadura - Vinagre - NaOH

- INSTRUMENTOS NECESARIOS:

- Cubo de fermentación con tapa: es de polietileno de alta densidad específico para alimentación. Posee un grifo que facilitará transvasar el líquido.

- Válvula de fermentación: indica como evoluciona la fermentación. La válvula permite que el CO2 salga del recipiente e impide que el aire entre en contacto con el mosto para no alterar el sabor final de la cerveza

- Termómetro - Densímetro - Olla de esmalte - Vaso de cristal - Cuchara - Espátula - Matraces Erlenmeyer - Bureta

- PROCEDIMIENTO

1º- Desinfección8: Fue la parte más sencilla y la más importante de todo el proceso. Una buena desinfección asegura no tener problemas durante la elaboración de la cerveza. Para ello se añadieron 8 cucharaditas del polvo esterilizador Bruclean9 a 20 litros de agua. Con esta solución se desinfectaron todos los utensilios necesarios para el experimento. 2º- Rehidratación de la levadura: Seguidamente se preparó la levadura a utilizar. Como se adquirió en forma de polvo se tuvo que rehidratar. Para ello, se hirvieron 20 cl. de agua. Cuando la temperatura del agua fue de 38 º C, se espolvoreó la levadura en ella. Tras 20 minutos, la levadura, que nunca llegó a disolverse en el agua porque quedaba en suspensión, entró en actividad apreciándose un burbujeo. 3º- Cocción de la malta: Se hirvieron 9 litros de agua al mismo tiempo en tres ollas de esmalte10 de mediana capacidad. Mientras el agua hervía, introduje las latas de malta en la pila del fregadero

8 La desinfección consiste en destruir los microorganismos patógenos o evitar su desarrollo, mediante métodos físicos o químicos pero no aseguran la esterilidad total porque no destruyen las esporas bacterianas. 9 Es un producto esterilizador que se utiliza en las fábricas de cerveza y que se aclara de forma muy fácil. 10 Se utilizaron ollas de esmalte para no modificar el sabor de la cerveza.

7

con agua caliente durante 15 minutos, para hacer más manejable su contenido, que como se dijo anteriormente, tiene consistencia de syrup. Cuando el agua rompió a hervir, se abrieron las latas de malta y se mezcló el extracto con el agua. Se removió la mezcla con ayuda de una batidora hasta que estuvo totalmente disuelta y finalmente se dejó que la mezcla hirviese a fuego lento durante 15 minutos sin dejar de remover para evitar que el mosto se pegara al fondo de las ollas.(fig.4) F ig. 4 Cocción de la malta 4º- Enfriar el mosto Primero se vertieron 10 litros de agua fría en el cubo de fermentación previamente desinfectado. Luego se introdujeron las ollas que contenían el mosto en un congelador para que se enfriaran rápidamente. Cuando el mosto estuvo lo suficientemente frío se transvasó al fermentador volcándolo con cierta altura para que estuviese bien oxigenado.

Finalmente, se completó el cubo fermentador con agua templada hasta la marca de los 23 litros. 5º- Inicio de la fermentación La temperatura inicial de esta mezcla del fermentador era de 28º C. Cuando bajó a los 21º C, se añadió la levadura prehidratada y se removió la mezcla con una espátula durante 10 minutos para que la levadura pudiera actuar correctamente. Se puso la tapa al cubo de fermentación, se introdujo la junta en el agujero de la tapa y en ésta la válvula de fermentación en la que se vertió un poco de agua con una pizca de lejía hasta la mitad. Finalmente se tapó la válvula con un tapón sin apretar (fig.5). Dejé el fermentador en un lugar seguro en el laboratorio a una temperatura que oscilaba entre 18º C-20º C.

Fig. 5 Tanque de fermentación

Con el propósito de comprobar cuales son los parámetros óptimos en la fabricación de cerveza, modifiqué dos factores: la temperatura y el pH. Para ello se prepararon 6 matraces con distintas muestras (fig. 7). Se utilizaron matraces de 250 ml. (fig. 6) con el fin de simular el tanque fermentador a pequeña escala.

Fig.6 Matraces de 250 ml. utilizados Fig. 7 Preparación de distintas muestras de mosto

8

Estas son las muestras preparadas:

- Muestra 1: Introduje en una cámara a 37º C aproximadamente11 una muestra de mosto para mantenerla a una temperatura constante alta (fig. 8)

- Muestra 2: Introduje en el frigorífico a 4º C

aproximadamente12 otra de las muestras de mosto para mantenerla a una temperatura constante baja.

- Muestra 3: Para acidificar el medio de otra muestra se utilizó vinagre, un ácido

débil que no dañara a las levaduras.

añadidavinagredeiónconcentraclaeslg

disoluciónlvinagreg

vinagregvinagreml

vinagrelvinagrelvinagregvinagredeml

/24,0250,0061,0

061,0100

1.018,1.60

=

=

- Muestra 4: Para basificar la muestra de mosto añadí bicarbonato (Na H CO3)

añadidobicarbontodeiónconcentraclaesM

disoluciónlsolutodemoles

solutomolesobicarbonatgobicarbonatmolobicarbonatg

24,0050,0

06,0

06,0841.5

=

=

- Muestra 5: Está a una temperatura constante alta y el medio es ácido13. (fig.8)

- Muestra 6: Testigo

6º. Fermentación

La fermentación es el proceso más importante de la elaboración de la cerveza y permite obtener a partir de los azúcares contenidos en el cereal, en este caso la cebada, la obtención de cerveza auténtica con alcohol y CO2

Esto se consigue a partir de una serie de reacciones que promueven las levaduras, resultado de las cuales el azúcar se convierte en etanol produciéndose un desprendimiento de CO2:

C 22336126 222 COOHCHCHCOOOCCHOH Glucolisis +−→−=− → −

Tras 12 horas después de haber añadido la levadura, el mosto del fermentador comenzó el proceso de fermentación. Esto se notó porque apareció una capa de espuma en la parte superior del mosto y la válvula empezó a burbujear.

11 En el apartado de resultados se comprobará como varía la temperatura de esta muestra. 12 En el apartado de resultados se comprobará cómo varía la temperatura de esta muestra. 13 La concentración de vinagre es de 0,24 g/l.

9

3. RESULTADOS La exposición de los resultados se va a realizar con representaciones gráficas. Las tablas de los resultados obtenidos se adjuntan en el trabajo como material complementario. 3.1 Estudio de los parámetros que influyen en la fermentación INFLUENCIA DE LA DENSIDAD Se muestra una gráfica (fig. 9) que representa cómo la densidad de todas las muestras

preparadas varía con el transcurso de la fermentación:

Fig. 9 Variación de la densidad en las diferentes muestras del Experimento

Variación Densidad / Tiempo distintas muestras

980990

100010101020103010401050

1 2 5 6 7 8 10 11 13 14 18 20 21 23 25Tiempo (días de maduración)

Den

sida

d

Matraz 1

Matraz 2

Matraz 3

Matraz 4

Matraz 5

a Muestra del Fermentador (fig.10), Testigo y Muestra 1 alcanzan una medida estable el densímetro de 1010, 1008 y 1006 respectivamente. Estos valores de densidad lcanzados indican el fin de la fermentación. or otro lado, las densidades logradas después de 27 días para el resto de las muestras orresponden a valores muy altos que, junto con la medida inestable del densímetro,

, 3, 5, (fig. 11), con densidades finales de 1020,1022, 1020 y 1018 respectivamente.

LdaPcindican que la fermentación no ha finalizado. Esto ocurre en las muestras 24

10

1 5 7 10 13 18 21 25

Tiempo(día de fermentación)

Fig. 11 Densidad MUESTRA 4

10001010102010301040

de fermentación)

Den

sida

d

Fig. 10 Densidad FERMENTADOR

Variación de la densidad / tiempoFERMENTADOR Variación de la densidad/ tiempo MUESTRA 4

1 2 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 18 20 21 23 25Tiempo (día

10001010102010301040

Den

sida

d 1050

Fig. 15 Variación CO2 / Densidad Muestra 3 Fig

11

INFLUENCIA DEL CO2

0

10

En

ig. 13 Variación CO2 / Densidad Muestra 1 Fig. 14 Variación CO2 / Densidad Muestra 2

.

Variación de dióxido de car

203040506070

1 2 5 6 7 8 10 11 13 14 18 20 21 23 25

bono / tiempo

MATRAZ 1MATRAZ 2MATRAZ 3MATRAZ 4MATRAZ 5TESTIGO

Fig. 12 Variación de CO2 respecto al tiempo en todas las muestras 2º Experimento

En las fermentaciones producidas, excepto en la Muestra 3, se produce CO2 (fig. 12) la Muestra 4 es donde mayor cantidad de CO2 se desprende (64,9 ml).

A continuación se representa la cantidad de C O2 producida en función de la variación de la densidad de las distintas muestras:

ariación CO2 / Densidad Muestra 1 Variación CO2 / Densidad Muestra

34

F

16 Variación CO2 / Densidad Muestra 4

DensidadDensidad

V

010203040

1030

1016

1008

1008

1006

1006

1006

1006

Densidad

CO

2

2

-1012

1030

1028

1026

1026

1026

1022

1022

1020

Densidad

CO

2

Variación CO2 / Densidad Muestra 4

-20

40

80

1030

1038

1038

1028

1026

1022

1020

1018

2

60,6

020C

O

0,2

Variación CO2 / Densidad Muestra 3

-0

00,400,8

1030

1026

1026

1024

1024

1024

1024

1022

CO

2

,2

5 Variación CO2 / Densidad Testigo

01020304050

1030

1030

1028

1010

1008

1008

1008

1008

Densidad

CO

2

Fig. 17 Variación CO2 / Densidad Muestra 5 INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA Es un factor muy importante que hay que cont

05

1030

1022

1022

1022

1022

1022

1020

1020

Densidad

Variación CO2 / Densidad Muestra

10152025

CO

2

60

Fig. 18 Variación CO2 / Densidad Testigo

rolar tanto en la fermentación como en resto de los pro sos de la fabricación de cerveza. Se muestra una tabla y una gráfica en onde se recoge la variación de la temperatura a lo largo de la elaboración de la bebida: fig. 19 y 20)

Fig. 19Tabla Variación de la temperatura a lo largo del proceso de elaboración de la cerveza

Fig. 20 Gráfica Variación de la temperatura a lo largo del proceso de elaboración de la cerveza

Temperatura del mosto (º C) Proceso de la elaboración de cerveza

ced(

28 Transvase del mosto al cubo de fermentación que contiene agua fría

23 Se añade la levadura al mosto 18 – 24 (constante) Fermentación

22 Maduración

Variación temperatura / proceso de elaboración de la cerveza

05

1015202530

Transvase Levaduras Fermentación Maduración

Temperatura (º C)

12

3.2 ¿Cuáles son los parámetros ócerveza? INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA Y DE LA DENS COMPARACIÓN ENTRE LAS MUESTRAS 1, 2 y TESTIGO En la Muestra 1, cuya temperatura media es decabo con la mayor rapidez finalizando en constante de 1006. La Muestra 2 (fig.21) tiene una densidad final de 1020 trvalor muy alto que indica que la fermentación todavía no ha term

ptimos para la fermentación de

IDAD

34,28º C, la fermentación se lleva a 12 días y alcanzando una densidad final

as 27 días de fermentación, un inado. En el caso del

Testigo (fig.22), que estuvo a una temperatura media de 16,15º C, el proceso finalizó e.

Fig.22 Variación d densidad /T ª TESTIGO Fig.21 Variación de la d UESTRA 2

unos días después que en la Muestra 1, siendo la medida de densidad (1008) constant

e la

ensidad /T ª M

21 15 17 16 17 15 16

Tem1015

21 7 7 6 5mperatura (

Variaición Densidad/ Temperatura

15

peratura (ºC)

Den

sida

d

COMPARACIÓN ENTRE LAS MUESTRAS DEL TESTIGO Y DEL FERMENTADOR La temperatura en ambas muestras no es constante. La disminución de temperatura se debe a la falta de calefacción durante los fines de semana en el laboratorio y sólo haceque la fermentación tarde más en producirse. La fermentación alcohólica se lleva a cabo con mayor rapidez en el Testigo (la densidad final es 1006) (fig. 22) que en el Fermentador (alcanza una densidad final de 1010 días después que la muestra del Testigo) (fig. 23) debido a que la capacidad deltanque es mayor que la de los matraces y pierde más calor.

Variación Densidad / Temperatura FERMENTADOR

Fig. 23 Variación de la densidad / T ª FERMENTADOR

1030ad

100010101020

1040

21 16 16 18 18 14 16 15

Temperatura

Den

sid

TESTIGO

99010001010102010301040

1030

1035

ad

Variaición Densidad/Temperatura

MUESTRA 2

1020

1025

Te ºC)

Den

sid

13

INFLUENCIA DEL pH DEL MEDIO Y DE LA DENSIDAD COMPARACIÓN ENTRE LAS MUESTRAS 3, 4 y TESTIGO básico (la densidad inal tras 27 días es de 1018) (fig.24 Muestra 3) que cuando se acidifica (fig. 25 Muestra

lor de densidad alcanzado por la

3

La fermentación se produce más rápidamente cuando el medio esf4) (la densidad final tras 27 días es de 1022) El vaMuestra 3 (1022) es muy alto comparado con el valor alcanzado tras la fermentación del Testigo (densidad final 1008) (fig.26), que se lleva a cabo también en medio ácido pero a pH mayor

Fig. 24 Variación pH / densidad MUESTRA

2,42,62,8

3

1030

1016

1008

1008

1006

1006

1006

1006

Densidad

pH

ensidad

Variaición pH / Densidad MUESTRA 3

3,2Variaición pH / Densidad

MATRAZ 4

Fig. 25 Variación pH / densidad MUESTRA 4

0

2

4

6

8

1030

1038

1038

1028

1022

1020

1018

1018

Densidad

pH

Variaición pH / D TESTIGO

6 4 0

123pH

5

1030

1030

1028

1010

1008

1008

1008

1008

Densidad

Fig.26 Variación pH / densidad TESTIGO

LA TEMPERATURA Y DEL pH DEL MEDIO

zó una densidad de 1020 tras 27 días de fermía no ha finalizado. aumento de temperatura acelera el proc

14, como se ha observado anteriormente.

FLUENCIA DE IN

a Muestra 5 alcan entación, lo que indica ue el proceso todav pesar de que el eso, una acidificación del edio lo imposibilita

LqAm 14 Hay que tener en cuenta que la concentración de vinagre es de 0,24 g/ l

14

3.3 Recuento del número de levaduras

el FERMENTADOR. a gráfica representada (fig.27) muestra la media de tres tomas realizadas de cada

gtiem nscurso de la fermentación. Una vez

as al nuevo tividad fermentadora asta que la falta de nto de población.

e muestran a cont to del número de levaduras fig. 28):

Fig. 28 Fotografías del recuento de levaduras

El recuento se llevó a cabo en las MUESTRAS 1 y 3 y enLmuestra analizada. Las tablas de resultados se adjuntan en la pág. 5 de Material Complementario.

VARIACIÓN DEL NÚMERO DE LEVADURAS

40ro

Fig. 27 Variación del La curva de crecimiento es la representación

0

100

200

300

1 3 5 7 9 12 14 16

Día de ferment

Nº d

e le

vadu

ras/

llit

número de levaduras

ráfica del número de levaduras15 frente al po. El número de levaduras aumenta con el tra

adaptad medio de cultivo, siguen llevando a cabo la ac azúcares como nutrientes cesa el aume

inuación algunas fotografías del recuen

0

22 26 28 32

ación

FERMENTADORMUESTRA 3MUESTRA 1

h S(

15 En la división celul r de las levaduras se forma una pequeñaa protuberancia que aumenta rogresivamente de tamaño, luego se produce la división en el núcleo y migra hacia el botón. Finalmente ece hasta un tamaño suficiente y posteriormente se separa formando otra célula idéntica a la madre.

pcr

15

3.4 Grado alcohólico Se midió el grado alcohólico de la muestra FERMENTADOR obteniendo estos resultados:

del ti

se com

GRADO ALCOHÓLICO DEL FERMENTADOR FECHA DIA DE

FERMENTACIÓNGRADO ALCOHÓLICO

24/11/04 5 2,1 30/11/04 11 2,2 2/12/04 13 3,8 14/12/04 25 4,7 16/12/04 27 4,5 3/01/05 45 4,8

Variación grado alcohólico / tiempo FERMENTADOR

ariación densidad / tiempo FERMENTADOR

5o0

Fig. 29 Variación de la densidad y

Con las gráficas (fig.29)aumenta el índice de grado alcohólico.

COMPARACIÓN DEL COMERCIALES

grado alcohólico con respecto al

prueba como a me

GRADO ALCOHÓLICO DE LA CERVEZA E

empo de maduración.

dida que disminuye la densidad

LABORADA CON CERVEZAS

Se va a realizar una comparación de los grados alcohólicos de 10 cervezas comerciales on el alcanzado en la cerveza elaborada artesanalmente.

borada artesanalmente ha dquirido un índice alcohólico semejante al de la mayoría de las cervezas comerciales.

cComo se comprueba con la gráfica (fig. 30), la cerveza elaa

0

1 5 7 9 1 13 18

Gra

dal

cohó

li

001 5 7 9 11 13 18 21 25 45

aduración)

V

10

11

Den

sida

d 0

1 21 25 45

Tiempo (días de maduración)

o c

Tiempo (días de m

16

MARCA DE CERVEZA GRADO ALCOHÖLICO Keler 6,7

Heineken 5,2 Tropical Pils 5,1

Aguila Amstel 5,1

Stearling 4,5 Coords Gold 5,2

Tropical Premiun 5,9 Mahou Classic 4,9

1664 de Kroneuburg 5,3 Cerveza elaborada 4,8

HR 5,1

tear

ling

Coo

rds

Gol

d

Trop

ical

Prem

iun

Mah

ou

1664

de

oneu

burg

erve

zael

abor

ada

Comparación del Indice alcohólico de cervezas comerciales

012345678

Kel

er

Hei

neke

n

Trop

ical

Pils

Agu

ilaA

mst

el HR

S

Kr

C

G. a

lcoh

ólic

o

Marca de cerveza

ig. 30 Comparación de grados alcohólicos entre la cerveza elaborada y otras comerciales F 3.5 Cata

El sabor característico de la cerveza lo han proporcionado los compuestos procedentes de la cebada fermentada, que destilan junto con el alcohol y el agua. El lúpulo ha dado n sabor amargo a la bebida.

res personas al azar llevaron a cabo la cata de la cerveza elaborada. Las tablas de sultados obtenidos se adjuntan en la pág. 6 de Material Complementario. Estos sultados se representan en la gráfica de la figura 32.

u

Para llevar a cabo la cata de cerveza se trató de percibir características organolépticas (aroma, sabor y gas) a las que se adjudican determinadas puntuaciones, siendo la máxima puntuación posible en cada apartado 1 punto. (fig. 31) Trere

17

Con el gráfico se comprueba cómo van mejorando diversos aspectos de la cerveza laborada con el transcurso del tiempo, ya que en los últimos días de la cata, las untuaciones dadas para cada uno de ellos son más próximas a 1 punto.

Puntuación Aroma Amargor Gas

ep

Ligeimperceptib

y/o d

1 Limpio

Muy fina, no rasca al tragar ni deja retorgusto

amargo

Agradable

2 Casi limpio

Fina

Normal

3 ro aroma casi le a oxidado

iacetilo

Deja algo de retrogusto

amargo

Poco efecto

4 Aroma claro a otros componentes ajenos

Deja retrogusto amargo Muy poco

5 Fuerte aroma a levadura autodializada o mustio

Rasca y deja retrogusto amargo largo rato

Aguada

Fig. 31 Puntuaciones para establecer las características organolépticas de la cerveza

1

2

3

4

5

Punt

uaci

ón AMARGORAROMACO2

0

31 33 35 37 39 41 43 45 47 49

Tiempo de maduración (días)29

Fig. 32 Variación de las características organolépticas: amargor, aroma y cantidad de gas / tiempo

INTERPRETACIÓN DE LA CATA:

Gas

El efecto de CO2 al liberarse es normal porque se colocó la cerveza embotellada durante 14 días a una temperatura de 22 º C, facilitando el desarrollo del gas de la cerveza de forma natural.

Calidad del amargor

18

Las buenas cervezas son aquellas que no dejan retrogusto amargo largo rato. La cerveza elaborada ha dejado retrogusto amargo en la mayoría de las catas, pero con el transcurso de la maduración la calidad del amargor es más fina.

Aroma

l aroma es óptimo si es limpio. A lo largo de la cata, en la mayoría de las ocasiones, el roma es casi limpio. Ha habido algunos días en que la cerveza tenía un aroma a otros omponentes, probablemente al desinfectante que se utilizó para lavar las botellas.

4. CONCLUSIONES

Eac

- La temperatura es un factor muy importante en la elaboración de cerveza y durante la fermentación debe ser constante. Si hay variaciones de temperatura significativas e c e planteó a odo de hipótesis que a temperaturas altas y bajas no se llevaría a cabo la fermentación. Pu bien, el pr do , como d el fermentador de eraturas comprendidas entre 18º C – 20º C. A temperaturas bajas la fermentación tarda mucho en finalizar y esto puede deberse a que las levaduras son incap roceso

- La cantidad de CO2 producida durante la fermentación aumenta ya que el

2,

yor

a vez adaptadas al nuevo medio de cultivo, siguen llevando a cabo la actividad fermentadora hasta que la falta de azúcares como nutrientes junto con la

el aumento de población siendo el número de levaduras que mueren mayor que el número de levaduras que se dividen.

en etanol, disminuyendo la densidad del mosto.

ealizado una cata de la cerveza de forma subjetiva, que no puede considerarse como argumento único, se ha comprobado que la calidad de la

Glucolisis −

l proceso se realiza on menor eficacia. S m

es oceso es más rápi37º C, que a temp

a temperaturas altas emuestras

aces de llevar a cabo el p .

proceso que tiene lugar es:

- Con la fermentación el medio se acidifica debido a los radicales libres del alcohol producido y a que se combina con el agua mayor cantidad de COliberándose más iones hidronio al medio, según ésta reacción:

Contrarrestándose la hipótesis, el proceso de fermentación es más eficaz en un medio básico que ácido. Esto puede haber ocurrido porque la concentración devinagre de la fermentación acidificada fue demasiado alta, hecho que junto la autoxicidad del etanol producido en el proceso pudo hacer que las levaduras terminaran por morir, parándose la fermentación. No se ha podido alcanzar la concentración adecuada de vinagre para que se produzca el proceso con marapidez.

22336126 222 COOHCHCHCOOOCCHOHC +−→−=− →

3222 COHOHCO →+

- El número de levaduras aumenta con el transcurso de la fermentación. Un

formación de etanol, cesan

- - A medida que disminuye la densidad con la fermentación aumenta el índice de

grado alcohólico porque durante dicho proceso, el azúcar de la malta se convierte

- Aunque se ha r

19

cerveza en botella mejora a medida que transcurre el tiempo, como consecuencia del proceso de maduración.

Creo quintentad

e se ha conseguido una cerveza de calidad muy alta como resultado de haber o controlar todos los parámetros de temperatura, tiempo y técnicas correctas de

elaboración.

20

5. BIBLIOGRAFÍA Textos

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22

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