TMAG 4992 - FERMENTACIÓN Y BIOTECNOLOGÍA
Temas:  Proceso de producción de la cerveza y otras bebidas alcohólicas.

Clase: 12                  Tiempo: 80 min

Objetivos:  Después de terminar estudiar el material los estudiantes podrán:
1)  Enteder y explicar en detalle el proceso de producción de la cerverza.

2)  Enteder a rasgos generales otros procesos de producción de diferentes bebidas alcohólicas.



Teoría:


La cerveza es una bebida fermentada, no destilada ni añejada, que proviene de la malta.  Aunque en muchos sitios de europa se utiliza solamente malta como fuente de carbohidratos, en otras partes del mundo (Ej. Estados Unidos) se utilizan otras fuentes de carbohidratos como cereales (arroz y maíz) o derivados de estos.   Los ingredientes principales para la producción de cerveza son:  malta, agregados (adjuncts), lúpulo (hops) y agua.



Proceso de Producción de Cerveza
:


A. Digestión de la materia prima (mashing):

La malta y los agregados (otros cereales fuentes de carbohidratos) se muelen y se calientan en agua a unos 60 grados centígrados para extraer los compontes de estos.  Durante este proceso las enzimas provenientes de la malta se activan y degradan los almidones extraidos en azúcares simples.

B. Adición de lúpulo:

Una vez los almidones se han degradado, la solución resultante se expone a temperaturas de ebullición y se añade lúpulo.  El lúpulo contiene los componentes organolépticos que le dan el sabor amargo característico a la cerveza.  Durante este proceso también se caramelizan parte de las azúcares que se obtuvieron en el paso anterior, dándole el color oro característico a la solución que posee la cerveza.

C. Fermentación:

Se añade entonces levadura, usualmente liofilizada, para comenzar el proceso de fermentación.  Como sabemos las azúcares presentes se convierten en etanol y bióxido de carbono.  Se forma además una masa considerable de levadura.  Las fermentaciones de cerveza suelen realizarse a temperaturas más bajas que la ambiente. 


D. Sedimentación:

El producto fermentado se almacena en frio por un espacio de tiempo no mayor a dos semanas.  Durante este tiempo se sedimentan las levaduras y otras materias orgánicas indeseables.  Además durante este tiempo ocurren otras reacciones químicas que le dan un mejor sabor a la cerveza.

E. Procesamiento Final:

Luego del tiempo de almacenamiento, la cerveza se filtra con "filter aid" (puede ser bentonita u otro compuesto parecido).  En este proceso de filtración cierto particulado orgánico que se mantiene suspendido se adiere a las partículas de bentonita y esta es removida entonces por un proceso tradicional de filtración.  La filtración con bentonita (u otros compuesto de similares propiedades) deja el producto traslucente y con el brillo particular que le caracteriza.  Se añade entonces bióxido de carbono al producto, se embotella y se pasteuriza.  Algunos productores de cerveza sustituyen el prcoeso de pasteurización por uno de filtrado en frio con membranas con diámetro de poros menor a 0.4 micrones para remover residuos de levaduras y otros microorganimos que podrían alterar el sabor del producto de haber actividad microbiana.




Procesamiento de otras bebidas alcohólicas
:


La manufactura de las principales bebidas alcohólicas fermentadas está caracterizada por etapas que encontramos al estudiar la manufactura de la cerveza y del ron.  A continuación un resumen de los procesos de manufactura de las bebidas fermentadas más comunes:


El Vodka:

El vodka es una bebida que es caracterizada por la ausencia se sabores y aromas.  Se supone que un buen vodka no imparta grandes cambios en sabor a jugos u otras bebidas con las que se mezcle.  La materia prima con que se hace el vodka puede ser cereales (granos) como el arroz y el maíz, papa ó inclusive mieles de caña.  En el caso de utilizar fuentes de carbohidratos que contengan almidón, sera necesario proveer de un proceso de digestión que reduzca los almidones a azúcares fermentables.  Una vez se hace esto, se procede con un proceso de fermentación muy similar al que encontramos en el ron (en el caso de las mieles de caña) o al de la cerveza si es que se utilizan cereales o papas.  Se procede entonces a remover la levadura por centrifugación o sedimentación y se destila la mezcla fermentada.  El proceso de destilación en el vodka es más riguroso, en términos de la separación de componentes) que el del ron.  Cuando se utilizan mieles de caña, usualmente el alcohol se redestila o se saca de un plato más alto que el de donde se sacaría el destilado para hacer ron.  También es muy común tratar el destilado con un tratamiento intenso de carbón activado para reducir cualquier sabor o aroma indeseable.  El vodka no se añeja.


La Ginebra:

Los primeros pasos para la manufactura de la ginebra son idénticos a los del vodka.  Técnicamente hablando podemos decir que la ginebra es un vodka al cual se le imparte sabor mediante la adición de extractos de plantas y especies, ya sea que estos provengan de extractos comerciales o de un proceso de destilación extractiva utilizando el alcohol de vodka y las plantas a utilizarse.  La materia prima de la ginebra es la misma que se utiliza para la vodka.  Al igual que el vodka, la ginebra no se añeja.




El Vino:

El vino es una bebida fermentada de extracto de frutas.  Aunque técnicamente hablando se puede hacer vino de cualquier fruta con un alto contenido de azúcar, usualmente asociamos el vino (en especial los vinos de calidad) al jugo de uvas como materia prima.   Aunque puede haber procesos de propagación de la levadura en el caso de los vinos, usualmente se utilizan levaduras liofilizadas y no cultivos que se mantengan en nevera como en el caso del ron.  La fermentación del jugo se hace casi siempre a temperaturas menores de la ambiente.  Una vez fermentado el jugo, se procede a separar la levadura por sedimentación y luego se puede almacenar el producto fermentado en barriles para que ocurra el proceso de añejamiento.  Los vinos de inferior calidad no suelen añejarse.


El Brandy:

El brandy es una bebida que se hace a partir de jugo de uvas fermentado.  Técnicamente hablando, el brandy es un vino de uvas destilado.  Luego de la destilación, el brandy se añeja en barriles similares a los que se utilizan para el ron. 


El Champagne:

El champagne es una bebida que se hace a partir de vinos de uva añejos de buena calidad.  A estos vinos se le añade azucar y levadura, y se embotellan manteniéndose a temperaturas de nevera.  Durante esta segunda fermentación, el vino se va saturando de bióxido de carbono, que es el gas que caracteriza el sabor burbujeante del champagne.  Períodicamente las botellas se invierten (boca abajo) y se introducen en cámaras de más baja temperatura.  La levadura que se forma dentro de la botella se sedimenta en la boca de la misma, y debido a las bajas temperaturas se congela.  El resto del vino no se congela debido al contenido de alcohol de mismo.  Entonces, con mucho cuidado las botellas se destapan y se remueve la levadura.  Se añade entonces un poco de vino y brandy y se tapan las botellas.  El proceso de invertir la botella, enfriarla y sacar los sedimentos se repite hasta obtener un champagne sin sedimentos o impurezas.  Existen procesos industriales que permiten la producción de champagne fuera de la botella y este se envasa una vez está listo.


El Whiskey:

El whiskey es una bebida cuya materia prima es el maíz.   El proceso de producción conlleva una digestión de los almidones del maíz, una fermentación del extracto para producir etanol, la consecuente destilación para separar y concentrar el etanol, un proceso de dilución y añejamiento similar al del ron, y un procesamiento final que incluye dilución y filtración.
Resumen de los procesos de producción de diferentes bebidas alcohólicas:
Procesamiento
Final

Añejamiento

Destilación

Fermentación
Bebida Alcohólica Materia
Prima
Reducción de Almidones
Añadir Bioxido de carbono - Filtrar



Redestilar de ser necesario -
Tratamiento con carbon activado.

Redestilar - Trat. carbón activado-  Se añaden sabores de plantas y especies.

Filtrado con bentonita o agente similar






Una segunda fermentación se hace en botella, unida a un proceso de clarificación




Tratamiento con carbón activado - se añade caramelo y especies.
No





No





No






Depende
de calidad del vino
















No


















No








No















































Cerveza





Vodka





Ginebra






Vino




Brandy



Champagne






Whiskey


Ron
Malta,
"Adjunts",
Lúpulo
Agua


Cereal, papa
ó mieles de
caña



Cereal, papa
ó mieles de
caña




jugo de uva
o de otras
frutas


Jugo de uva



Jugo de uva






Maíz


Mieles de caña o guarapo






De ser necesario




De ser necesario





No




No



No









No