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UNIVERSIDAD NACIONAL DE JULIACA ESCUELA PROFESIONAL INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

Industria de bebidas Elaboración de Cerveza artesanal

Informe final de práctica de laboratorio Nº 4

Presentado por: Villanueva Quispe Sandra Gabi Portada Mamani Rocio Rafael Mendoza Luz Clarita Lopez Yana Nancy Elizabeth Ivan Mardoqueo Monrroy Lopez Docente: Ing. M.Sc. Lenin Quille Quille Semestre VIII Juliaca, Perú 2019-I

INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS – UNAJ INDICE I.

2

OBJETIVOS ................................................................................................. 3 1.1

Objetivo general ..................................................................................... 3 MARCO TEORICO ................................................................................... 3

II. 2.1

Cerveza ................................................................................................. 3

2.1.1 Generalidades .................................................................................... 3 2.2

Cebada (Hordeum vulgare) ...................................................................... 4

2.2.1 Definición ......................................................................................... 4 2.2.2 El grano de cebada ............................................................................. 4 2.2.3 Propiedades nuctricionales de la cebada ................................................ 4 2.3

Cebada malteada .................................................................................... 5

2.3.1 Características De La Cebada Para Maltear ........................................... 5 2.3.2 Malta Basica ...................................................................................... 6 2.3.3 Malta Especiales ................................................................................ 6 2.4

Lúpulo .................................................................................................. 7

2.5

Levadura ............................................................................................... 8

2.6

Agua cervecera....................................................................................... 8

2.7

Fermentación Alcohólica ......................................................................... 9 METODOLOGIA ...................................................................................... 9

III. 3.1

Lugar de ejecución.................................................................................. 9

3.2

Materia prima ........................................................................................ 9

3.3

Equipos materiales y reactivos ................................................................. 9

3.3.1 Insumos ............................................................................................ 9 3.3.2 Equipos y materiales ......................................................................... 10 3.4

Procedimiento experimental ................................................................... 10

3.4.1 Flujograma de elaboración de Cerveza ................................................ 11 3.4.2 Descripción del diagrama de flujo ...................................................... 11 3.5

Cálculos .............................................................................................. 15

3.6

Evaluación sensorial ............................................................................. 16

3.7

Análisis estadístico ............................................................................... 16 INDUSTRIA DE BEBIDAS

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RESULTADOS Y DISCUSIONES ............................................................ 17

IV.

I.

3

4.1

Análisis fisicoquímico ........................................................................... 17

4.2

Evaluación de aceptabilidad ................................................................... 17

V.

CONCLUSIONES ................................................................................... 19

VI.

BIBLIOGRAFIA ..................................................................................... 20

VII.

ANEXOS ................................................................................................ 20

OBJETIVOS 1.1 Objetivo general -

Realizar formulación de material prima, insumos y aditivos necesarios para la elaboración de cerveza.

II.

-

Identificar los parámetros de control para la elaboración de cerveza.

-

Evaluar la aceptabilidad general del producto terminado.

-

Determinar el análisis de costos para la elaboración de cerveza.

MARCO TEORICO 2.1 Cerveza 2.1.1

Generalidades

Se define como “una bebida resultante de fermentar mediante levaduras seleccionadas, el mosto procedente de malta de cebada sólo o mezclado con otros productos amiláceos transformables en azúcares por digestión enzimática, cocción y aromatizado con flores de lúpulo” (Alva, 1990) La cerveza normalmente es elaborada mediante la mezcla de varios cereales como cebada, maíz, arroz entre otros. Pero han sido excluidas materias primas como yuca, patata, zanahoria, etc. Pese a contener un alto porcentaje de almidón los cuales pueden ser transformados en

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azúcares fermentables indispensables para la elaboración de bebidas alcohólicas y de moderación como la cerveza. (Alva, 1990) 2.2 Cebada (Hordeum vulgare) 2.2.1

Definición

Planta anual de la familia de las Gramíneas, parecida al trigo, con cañas de algo más de 0.60 m, espigas prolongadas, flexibles, un poco arqueadas, y semilla ventruda, puntiaguda por ambas extremidades y adherida al cascabillo, que termina en arista larga. Sirve de alimento a diversos animales, y tiene además otros usos. 2.2.2

El grano de cebada

En su base se encuentra la antigua unión de la flor a la planta madre, y, próxima a ella, una región llamada micrópilo a través del cual puede permear el aire y el agua a la planta embrionaria. El embrión se halla situado principalmente en la parte redondeada o dorsal del grano; su vaina Los granos de almidón se encuentran recubiertos de proteína; también contienen algo de grasa. Las paredes celulares, delgadas, contienen hemicelulosa y gomas (glucanos). En la periferia del endospermo encuentra una capa constituida por células de pequeño tamaño, ricas en proteína y exentas de granos de almidón. A esta capa se denomina aleurona; tiene un grosor de tres células y no alcanza escutelo; en su lugar se sitúa una capa de células aplanadas y vacías, según (Ruiz, 2006) 2.2.3

Propiedades nuctricionales de la cebada

La cebada puede crecer en una gran variedad de fases climáticas superando al resto de cereales. Solía tratarse de un alimento importante para el ser humano pero su popularidad ha decrecido en los últimos 250 años en favor del trigo y ha pasado a utilizarse básicamente como comida para animales o producción de cerveza y whisky. (Fernandez, 2005) Contiene gluten y es por ello que también puede hacerse pan con cebada. La manera más frecuente de encontrar cebada es en forma de cebada entera o cebada perlada aunque también se puede obtener en forma de copos o granos. La cebada entera es la que aporta un contenido nutricional más alto. (Fernandez, 2005)

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Tabla 1. Composición nutricional de la cebada COMPONENTES

UNIDAD

CANTIDAD

Materia seca

%

89.00

Energía metabolizable (aves)

Mcal/kg

2.55

Energía digestible (cerdos)

Mcal/kg

3.10

Proteína

%

1.60

Metionina

%

0.17

Metionina + cistina

%

0.36

Lisina

%

0.40

Calcio

%

0.03

Fósforo disponible

%

0.10

Acido linoleico

%

0.65

Grasa

%

1.80

Fibra

%

5.10

Ceniza

%

2.40

Almidón

%

5.00

Fuente: http://www.nlm.nih.gov/medlinepl (Febrero, 2009). 2.3 Cebada malteada La cebada de dos hileras de primavera se procesa bajo una germinación y secado, activándose de esta forma enzimas que convertirán los almidones en azucares solubles. Aunque son varios los granos de cereal que pueden ser satisfactoriamente malteados, los de cebada son los que generalmente presentan menos problemas técnicos. También contiene proteínas, generalmente en cantidades más que suficientes para proporcionar los aminoácidos necesarios para el crecimiento de la levadura, y las sustancias nitrogenadas que desarrollan un papel importante en la formación de espuma. (Ruiz, 2006) 2.3.1

Características De La Cebada Para Maltear

Generalmente la cebada que entra en proceso de malteado acostumbra a ser la de dos carreras, por su relación harina/ cascarillas. Además, los granos de esta deben tener características

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homogéneas entre la carga y carga para no cambiar las características de la cerveza de un lote a otro. Tabla 2. Composición nutricional de la malta GRUPO Porción comestible Agua (ml) Energía (Kcal) Carbohidratos (gr) Proteínas (gr) Lípidos (gr) Colesterol (mgr) Sodio (mgr) Potasio (mgr) Calcio (mgr) Fósforo (mgr) Hierro (mgr) Riboflavina (B2) (mgr

AZUCARES 1.00 8.00 300.00 84.85 5.20 0.10 0.00 0.00 20.00 0.00 0.00 0.18 0.00

Fuente: http://nutriguia.com/?id=malta;t=STORY;topic=alimentos(Mayo.2009) 2.3.2

Malta Basica

La malta se obtiene de la cebada, la cual es una planta gramínea y está en la categoría de cereal, como el trigo o el maíz. El grano de cebada contiene entre otras cosas almidón en forma insoluble (No se disuelve en agua), el cual necesitamos primero transformarlo en almidón soluble (Que si se disuelve) y luego en azucares fermentables, las cuales serán muy importantes para nuestra cerveza, ya que luego se convertirán en el alimento de las levaduras, las que transformaran esos azucares en alcohol y gas por medio de la fermentación. (Artesanales., 2015) Existen 3 tipos de maltas bases, Pilsen, Munich y Vienna que son las más comunes y utilizadas.  Grano Germinado – Secado A Baja Temperatura = Malta Pilsen  Grano Germinado – Secado A Mediana Temperatura = Malta Munich  Grano Germinado – Secado A Alta Temperatura =Vienna 2.3.3

Malta Especiales

Son maltas que aportan colores, sabores y olores especiales a los diferentes tipos de cervezas que se van a elaborar. Cuando se ha secado el grano y se ha obtenido una malta básica, se la deja más tiempo en el horno, se obtiene maltas tostadas, que se llaman Malta Caramelo, y se utiliza para darles más color a la cerveza rubia, y también acentuar el sabor a malta. Cuanto más tiempo se tuesta el grano, más oscuro será el color de la malta, por el grado de tostado que se obtiene por este motivo encontraremos Maltas Caramelo de 30, 50,80 grados, los cuales nos indican el grado de tostado al que ha sido sometidas.

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2.4 Lúpulo EL lúpulo es una planta trepadora de la cual se utilizan las flores femeninas para dar el amargor. El lúpulo se añade en diferentes proporciones de manera que genere el sabor, amargor y aroma dependiendo de tiempo en que el lúpulo está en contacto con el mosto en ebullición. (Martinez, Valls, & Villamarino, 2007) El lúpulo es utilizado en cervecerías por su poder de amargor. El lúpulo se encuentra en la lupulina (gránulos de color amarillo que se encuentran en la flor) siendo estos unos ácidos amargos cristalizables que confieren el poder de amargor. Estos ácidos amargos se oxidan y polimerizan fácilmente perdiendo su poder de amargor, estos fenómenos son acelerados por el oxígeno, temperatura, y humedad. Siendo importante que para su conservación deban ser colocados en lugares adecuados a 0ºC donde el grado hidrométrico no pase de 70 a 75%. (Martinez, Valls, & Villamarino, 2007) El amargado del mosto tiene lugar por el ingreso de determinadas sustancias amargas del lúpulo, siendo: ácidos alfa o humulona, ácidos beta o lupulona, resinas blandas alfa, resinas blandas beta, resinas duras. Siendo sus amargos relativos. (Martinez, Valls, & Villamarino, 2007) Tabla 3. Composición química del lúpulo Componentes químicos

Porcentaje

Materias Nitrogenadas

17.5%

Materias No Nitrogenadas

27.5%

Celulosa Bruta

13.3%

Taninos

0.4%

Extracto al Éter (Resinas)

3.0%

Agua

1.3%

Cenizas

7.5%

Fuente:www.monografias.com/trabajos54/cerveza/cerveza2.shtml (consulta2009, Febrero10) Antiguamente se usaban las hojas del lúpulo para agregar a la cerveza, hoy en día se puede comprar los llamados “PELLETS”, que son hojas molidas y deshidratadas que vienen en unos cilindros de 1cm. aproximadamente por 4 mm de ancho. La adición de lúpulo en la cerveza logra que tenga un mayor o menor grado de amargo, según la cantidad de lúpulo que se adicione y el estilo de cerveza a elaborar.  Sabor El lúpulo también otorga sabor a la cerveza. Existen variedades de lúpulo que se utilizan solo para dar sabor, porque son muy pobres en cuanto a poder de amargo y aroma.  Aroma Se puede intensificar el aroma de la cerveza gracias al agregado de lúpulo. Existen lúpulos que solo se utilizan para proporcionar un mejor aroma, ya que son muy aromáticos y baja concentración de amargo y sabor.

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 Conservación El lúpulo es un gran bactericida, por lo que ayuda a la cerveza a prolongar el tiempo de vida, evitando la descomposición a causa de bacterias. (Gorostiaga, 2008) 2.5 Levadura Las levaduras son organismos vivos unicelulares que pertenecen al reino de los hongos. Se alimentan de los azucares provenientes de la malta, transformándolos en alcohol y CO2 (gas) durante un proceso llamado fermentación que se realiza en ausencia de oxígeno, según (Hough, 2002). Existen dos tipos de levaduras que se utilizan en la elaboración de cerveza, levadura ALE y levadura LAGER, la diferencian es que ALE fermentan a temperaturas que oscilan entre 14 y 25ºC, mientras que LAGER fermenta a temperaturas más bajas, alrededor de 6 a 10ºC, otorgando sabores diferentes a las cervezas. También existen diferencias en cuanto al sabor de cada levadura, a pesar de que haya que tener un paladar muy experimentado para poder descubrir qué tipo de levadura ha sido utilizada en una cerveza. (Hough, 2002). La levadura contiene un promedio de 75% de agua y entre los constituyentes más importantes de la sustancia seca el 90 a 95% es materia orgánica, la cual tiene un 45% de carbohidratos 5% de materias grasas y 50% de materias nitrogenadas, siendo las más importantes en las nitrogenadas las proteínas y en menos cantidad las vitaminas, dentro de las materias inorgánicas que viene a ser en un 5 a 10% encontramos fósforo, potasio, sodio, magnesio, cinc, hierro, y azufre, y el contenido de materias grasas es de un 8%. (Hough, 2002). 2.6 Agua cervecera La naturaleza del agua empleada en la fabricación de cerveza es de mucha atención y se llega a decir que el éxito de la cerveza depende del empleo adecuado del agua ya que constituye cerca del 95% del contenido de la cerveza por lo que es un ingrediente fundamental y del cual interesa esencialmente su contenido de sales y especialmente su dureza. (Gorostiaga, 2008) El PH es el de más importancia para las reacciones bioquímicas que se desarrollan durante el proceso; en todos los pasos de la fabricación hay disminución del pH y los amortiguadores minerales del agua contrarrestan en parte este cambio. La influencia del contenido mineral del agua sobre el PH es importante durante la fabricación y algunos componentes minerales ejercen una influencia específica, influencia estabilizadora de los iones calcio sobre las amilasas. Tabla 4. Composicion del agua para fabricar cerveza Componentes

Cerveza

fuerte

Cerveza ligara(g/hl)

(g/hl) Dureza total Dureza carbonatada

no

14,8 0,6 14,2 10,6

1.57 0.3 1.27 0.98

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3 0.12 Dureza de 0.75 0.43 carbonatos 11.15 1 CaO Trazas Trazas MgO 0.16 0.5 Sulfatos CO2 Nitratos Cloruros Fuente: http://culturillacervecera.blogspot.com/2008/03/agua.html(Agosto, 2009) 2.7 Fermentación Alcohólica La fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico que además de generar etanol desprende grandes cantidades de dióxido de carbono (CO2) además de energía para el metabolismo de las bacterias anaeróbicas y levaduras. (Ruiz, 2006) La fermentación alcohólica (denominada también como fermentación del etanol o incluso fermentación etílica) es un proceso biológico de fermentación en plena ausencia de aire (oxígeno - O2), originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono (por regla general azúcares: como pueden ser por ejemplo la glucosa, la fructosa, la sacarosa, el almidón, etc.) para obtener como productos finales: un alcohol en forma de etanol (cuya fórmula química es: (CH3-CH2-OH), dióxido de carbono (CO2) en forma de gas y unas moléculas de ATP (adenosin trifosfato),que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico. (Ruiz, 2006) Para hacernos una idea, la transformación de1Kg de azúcar produce aproximadamente 500 a 520 g. de alcohol y de 480 a 500 gramos de CO2 (Hough, 2002) III.

METODOLOGIA 3.1 Lugar de ejecución El presente trabajo de practica de laboratorio se ejecutó en la ciudad de Juliaca a 3825

m.s.n.m. La parte experimental se desarrolló en el laboratorio de tecnología de alimentos de la Universidad Nacional de Juliaca. La evaluación sensorial se desarrolló en el salón de del VIII semestre en su respectivo horario. 3.2 Materia prima En las pruebas experimentales se utilizó cebada en un buen estado debido a que presenta buenas características organolépticas y fisicoquímicas para su procesamiento. 3.3 Equipos materiales y reactivos 3.3.1

Insumos

 Cebada

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 Lúpulo  Levadura (Saccharomyces pastorianus)  Agua  Azúcar 3.3.2

Equipos y materiales

 Tamiz  Molino  Botellas de Vidrio  pH-Metro  Balanza Digital  Mangueras  Refractómetro  Airlock 3.4 Procedimiento experimental  El presente trabajo de practica de laboratorio se divide en dos etapas  Elaboración de néctar de papaya comercial  Evaluación sensorial

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Flujograma de elaboración de Cerveza

Cebada

Recepción de materia

Remojado

Germinado

6-5 dias 1/3 del grano

Secado y tostado

-20% de harina - 50% grano partido -30% grano entero

Molienda Empaste Tº 70-72 ºC/1 hora Maceración

Hervir 50%-lupulo para amargor. 45 min mas 25% de lupuo. 55 min mas 25% lupulo para roma.

Aspersión 20 min Cocción

Enfriado

A 25ºC añadir levadura

Fermentacion

18-25ºC por 5-7 días

Filtrado

Envasado

Enchapado Figura 1. Diagrama de flujo de la elaboración de Cerveza 3.4.2 Descripción del diagrama de flujo 1. Malteado. El proceso de malteado consta de tres etapas básicas: remojo, germinación, horneado (secado) a) Remojo Se realiza durante 48 horas. Consiste en tres sesiones de inmersión en agua limpia y tres exposiciones al aire. La temperatura en esta etapa se mantiene entre 14-

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18 °C y los granos empezaran a germinar cuando el nivel de humedad llegue a 35 %. Se requiere seguir con la combinación agua-aire hasta que suba al 46 %, que es la humedad suficiente para la modificación deseada del almidón en el endospermo. b) Germinación Es la primera etapa en la elaboración de toda malta. Consiste en inducir el brote del germen de los granos de cebada para permitir la activación las enzimas que convierten el almidón en azúcar fermentable, o enzimas amilolíticas. Debido a que la producción del alcohol depende directamente de la presencia de azúcar, este paso se hace imprescindible para el proceso de fabricación. La cebada germinada recibe el nombre de malta y el proceso es conocido como malteado. Para maltear la cebada se comienza por limpiar y lavar los granos. Posteriormente ésta es colocada en agua siguiendo una proporción de 1 parte de granos por 3 partes de agua, permitiendo sobrepasarlos en unos 5 cm. Luego de 48 horas se escurre, se lava, se vuelve a escurrir y finalmente se mantiene tapada en lugar oscuro a temperatura ambiente por unos 6 días. Si es necesario, se puede rociar un poco de agua para mantener las semillas húmedas. Cuando el brote alcanza el mismo tamaño que el grano, se habrá conseguido el estado ideal de la malta. El tiempo total varía dependiendo de las condiciones ambientales. c) Horneado (secado) El objetivo de esta etapa es detener la germinación eliminando el agua que contienen las semillas hasta un nivel aproximado al 3 % empleando calor. Para no destruir las enzimas amilolíticas, el secado puede ser efectuado al horno y la temperatura debe de estar entre 50-110 por 24 horas °C. El producto así obtenido es la llamada «malta verde» (W. Bamforth, 2005) El almidón de la cebada está envuelto de una pared celular y proteínas, que durante el proceso de malteado (esencialmente se trata de la germinación limitada de los granos de cebada) son eliminados, dejando el almidón prácticamente intacto. La eliminación de la pared envolvente ablanda el grano y lo deja lista para la molienda. Además con el malteado se elimina también la desagradable aspereza y astringencia (p. 44). (W. Bamforth, 2005) El grano malteado primeramente debe de ser molido para producir partículas relativamente finas, que mayormente son almidón. 2. Tostado Se elimina toda el agua posible y que además sirve para dotar al grano de ciertas propiedades organolépticas que distinguirán la cerveza final. (González G., 2017) Es el procedimiento usado con la finalidad de obtener las denominadas maltas especiales. Consiste en hornear la malta verde a temperaturas ascendentes y progresivas para producir maltas con diferentes grados de caramelización. Entre 60 y 80 ºC se obtiene una gama de maltas que va desde las muy activas hablando en términos enzimáticos─ y pálidas, hasta las que carecen totalmente de actividad enzimática pero aportan mucho color y sabor por estar a fondo caramelizadas. Por encima de 80 ºC prácticamente no existe actividad enzimática y sólo se obtienen maltas útiles para dar ciertas características sensoriales a la cerveza. Ejemplo de estas maltas especiales son: pale gold (10 min a 150 ºC), gold (20 min a 150 ºC), amber (40 min a 150 ºC), deep amber (60 min a 150 ºC), cooper (20 min a 230 ºC),

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deep cooper (30 min a 230 ºC), brown (40 min a 230 ºC) y chocolate (70 min a 230 ºC) (p. 102) 3. Molienda. (W. Bamforth, 2005) La malta debe de ser molido antes de poder ser extraído. Cuanto más amplia es la molienda, el potencial de extracción de materiales aumenta… la cáscara es importante como medio de filtrado, cuanto más intacta esté mejor será el filtrado. De esta manera, la molienda debe de conseguir moler al máximo el endosperma, pero dejando la cascara lo más intacto posible. Facilita el acceso de las enzimas a las reservas de glúcidos contenidas en el interior de los granos. En este proceso lo ideal es obtener un 20% de harina, un 50% de grano partido y un 30% de grano entero aproximadamente. 4. Maceración. (W. Bamforth, 2005) El macerado es el proceso de mezcla de la molienda con agua caliente, consiguiendo digerir los componentes claves de la malta y generar mosto que contenga todos los ingredientes necesarios para la fermentación deseada y para los aspectos de calidad de la cerveza. Y lo más importante es que el macerado es el primer paso en la degradación del almidón (p. 56). (W. Bamforth, 2005) Típicamente un macerado tiene un espesor de tres partes de agua por una parte de malta; y se deja en reposo a aproximadamente 65 °C, a cuya temperatura los gránulos de almidón son convertidos por gelatinización desde un estado granular indigerible a un forma mucho más susceptible a la digestión enzimática. Las enzimas degradadoras de almidón son las amilasas. Estas enzimas se producen durante el malteado, pero únicamente empiezan a actuar después de la gelatinización del almidón dentro de la cuba de macerado (p. 45). Los enzimas promovidos por la temperatura y el pH del agua hidrolizan el almidón de los granos. La maceración se realiza en dos partes: a) Empaste Poner la cebada molida a la maceradora y quede colgada hacia fuera y al cerrar la tapa quede sujetado el borde de la funda para que no caiga dentro del recipiente. Agregar una cantidad de agua caliente de 70-72 ºC tratando de cubrir la malta que se encuentra dentro de la funda y dejar tapado durante una hora y media. Transcurrido, 1hora y 30 minutos se realizará el trasvase del mosto del cooler hacia el sparklig. b) Aspersión Terminado de sacar el mosto del Recipiente, se agrega 5 litros de agua caliente, se tapa y dejar 20 minutos para que los granos desprendan el resto de azúcares fermentables. 5. Cocción. (W. Bamforth, 2005) El hervido del mosto sirve a varias funciones, entre ellas la principal es la isomerización de las resinas del lúpulo (𝛼 − á𝑐𝑖𝑑𝑜𝑠) a 𝑖𝑠𝑜 − 𝛼 − á𝑐𝑖𝑑𝑜𝑠 más solubles y amargos, además también tiene la función de esterilización, la eliminación de

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materiales volátiles no deseados, la precipitación de complejos proteína/polifenoles y concentración del mosto (p. 69). Hervir durante 1 hora en ebullición, y adicionar el LÚPULO (0,5g/l a 0,9g/l de acuerdo a la concentración de cada tratamiento), el cual no sólo serviría para dar amargor, sabor y aroma a la cerveza, sino también lograr prolongar su vida útil una vez embotellada, evitando la proliferación de bacterias. Proceso por el cual se añade el característico sabor amargo de la cerveza además de asegurar un medio aséptico donde solo se encuentre la levadura que posteriormente se inoculará. Al comenzar a hervir 50 % – Lúpulo para amargor A los 45 minutos 25 % - Lúpulo para sabor A los 55 minutos 25 % -Lúpulo para aroma 6. Enfriado. Colocar agua fría y hielo, para lograr bajar la temperatura de 92 ºC a 25 ºC, en aproximadamente media hora dependiendo de la cantidad de litros presentes. Levadura a añadir es de (0.5 a 0.7g/litro de mosto). (W. Bamforth, 2005) “La realización de esta etapa sin duda acelera la fermentación y, por tanto influencia directamente el metabolismo de la levadura” (p. 71). 7. Fermentación. (W. Bamforth, 2005) La fermentación se regula por control de varios parámetros, destacando el estado inicial del mosto, la cantidad de levadura viable, la cantidad de oxigeno introducido y la temperatura… Las cervezas ale generalmente fermentan a mayor temperatura (15-20ºC) que las lager (6-13 ºC), y por tanto, consiguen atenuación más rápidamente. En consecuencia, una fermentación ale puede alcanzar la atenuación en 2 días, mientras que una lager fermentando a 8,5 ºC puede tardar 10 días (p. 76). Proceso por el cual la levadura convierte los glúcidos primarios en etanol y dióxido de carbono. Enfriado el mosto entre 22 ºC a 25 ºC, trasvasar al botellón fermentador. Luego adicionar 11g de levadura cervecera en 20 litros de mosto, dejar reposar durante 5 min. Tapar con el tapón de goma y colocar el air lock, con agua dentro. El cual nos sirve para dejar escapar el gas generado por la fermentación. Este botellón hay que mantenerlo a temperatura ambiente (18 a 25 ºC) de 5-7 días. 8. Filtrado. Transcurridos 7 días de fermentación, realizar el trasvase de la cerveza. Este proceso se realiza para eliminar la capa de residuos que se forma durante la fermentación, utilizando la técnica del sifonado. Colocar el tapón de goma y el Air Lock, y dejar este durante 7 días más a temperatura ambiente. Con esto se lograra que la cerveza termine de fermentar pero al mismo tiempo se reducirá la capa de sedimentos, obteniendo una cerveza más cristalina. (W. Bamforth, 2005) La cerveza, generalmente se filtra después de un periodo de 3 días como mínimo de condicionamiento frío. 9. Envasado y enchapado.

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El embotellado se realiza en botellas de vidrio color ámbar, almacenando a temperatura ambiente para que continúe la segunda fermentación dentro de la botella en caso de que el enchapado sea manual. 10. Terminación. Es el conjunto de procesos llevados a cabo tras la fermentación con el fin de caracterizar a la cerveza, entre los que se destacan la filtración, la carbonatación o el afinamiento del sabor. 3.5 Cálculos  Cebada germinado y tostado Grano partido 50%

Grano entero 30%

450 gr

100 %

X gr

50 %

450 gr x gr

x= 225 gr

100 % 30 %

x= 135 gr

Harina 20% 450 gr

100 %

X gr

20 %

x= 90 gr  Cantidad de agua 1 kg

6 litros de H2O

0.45 kg

x litros de H2O

x= 3 litros H2O  Cantidad de azúcar 𝑪𝑪𝑨 =

𝒄𝒂𝒏𝒕𝒊𝒅𝒂𝒅 𝒅𝒆 𝒂𝒈𝒖𝒂 (𝑩𝒓𝒊𝒙 𝒇𝒊𝒏𝒂𝒍 − 𝑩𝒓𝒊𝒙 𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍) = 𝟏𝟎𝟎 − 𝑩𝒓𝒊𝒙 𝒇𝒊𝒏𝒂𝒍 𝑪𝑪𝑨 =

 Lúpulo 0.9 gr

1 litro

X gr

3 litros

𝟑𝒌𝒈(𝟖 − 𝟑. 𝟓) = 𝟏𝟑𝟐 𝒈𝒓 𝟏𝟎𝟎 − 𝟖

x= 2.7 gr  Levadura 1 gr x gr

1 litro 3 litro x= 3 gr

 Ácido cítrico 1.5 gr X gr

1 litro 3%

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x= 4.5 gr 3.6 Evaluación sensorial Los atributos evaluados son: olor, sabor y color para ello se utilizaron 8 panelistas no entrenados usando escalas hedónicas en el cual avaluaron de acuerdo a sus preferencias las muestras del néctar de 1 a 9 puntos. Tabla 1 Escala hedónica para A.S. Escala hedónica de 9 puntos Me gusta muchísimo Me gusta mucho Me gusta moderadamente Me gusta un poco Me es indiferente Me disgusta ligeramente Me disgusta moderadamente Me disgusta mucho Me disgusta muchísimo Fuente: Elaboración propia

9 8 7 6 5 4 3 2 1

3.7 Análisis estadístico ∑ 𝑻𝟐

a) Factor de corrección 𝒇𝒄 = 𝑵°𝒐𝒃𝒔 𝑓𝑐 =

2192 = 1598.7 30 ∑(𝑻 )𝟐

𝑻 b) Suma de cuadrados de la muestra (𝑺𝑪𝒎 ) = 𝑵°𝒋𝒖𝒆𝒄𝒆𝒔 − 𝒇𝒄

(𝑆𝐶𝑚 ) = c) Suma

de

cuadrados

742 + 702 + 752 − 1598.7 = 1.4 10 de

los

jueces

∑ 𝑱𝟐

𝑺𝑪𝑱 = 𝑵°𝒋𝒖𝒆𝒄𝒆𝒔 − 𝒇𝒄

212 + 212 + 242 + 252 + 202 + 212 + 222 + 202 + 242 + 212 𝑆𝐶𝐽 = − 1598.7 3 𝑆𝐶𝐽 = 9.63 𝟐 d) Suma de cuadrados 𝑺𝑪𝒕 = ∑(𝒐𝒃𝒔) − 𝒇𝒄 𝑆𝐶𝐽 = 72 + 72 + 82 + ⋯ 82 − 1598.7 = 16.3

e) Suma de cuadrados del error 𝑺𝑪𝒆 = 𝑺𝑪𝒕 − (𝑺𝑪𝑴 + 𝑺𝑪𝑱 ) 𝑆𝐶𝑒 = 16.3 − (1.4 + 9.63) 𝑆𝐶𝑒 = 5.27 f) Grado de libertad de la muestra 𝑮𝑳𝒎 = 𝑵° 𝑻𝒓𝒂𝒕 − 𝟏 𝐺𝐿𝑚 = 3 − 1 = 2 g) Grado de libertad de los jueces 𝑮𝑳𝒋 = 𝑵° 𝒋𝒖𝒆𝒄𝒆𝒔 − 𝟏 𝐺𝐿𝑗 = 10 − 1 = 9

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h) Grado de libertad de los jueces 𝑮𝑳𝑻 = 𝑵° 𝒐𝒃𝒔 𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍𝒆𝒔 − 𝟏 𝐺𝐿 𝑇 = 30 − 1 = 29 i)

Grado de libertad del error 𝑮𝑳𝒆 = 𝑮𝑳𝑻 − (𝑮𝑳𝒎 + 𝑮𝑳𝒋 ) 𝐺𝐿𝑒 = 29 − (2 + 9) = 18

j) Suma de cuadrados medias de la muestra 𝑆𝐶𝑚 1.4 𝐶𝑀𝑚 = = = 0.7 𝐺𝐿𝑚 2 𝑆𝐶𝐽 9.63 𝐶𝑀𝐽 = = = 1.07 𝐺𝐿𝐽 9 𝐶𝑀𝑒 =

𝑆𝐶𝑒 5.27 = = 0.27 𝐺𝐿𝑒 18

k) Calculando 𝒇𝒄

IV.

𝑓𝑐 𝑚 =

𝐶𝑀𝑚 0.7 = = 2.59 𝐶𝑀𝑒 0.27

𝑓𝑐 𝐽 =

𝐶𝑀𝐽 1.07 = = 3.96 𝐶𝑀𝑒 0.27

RESULTADOS Y DISCUSIONES 4.1 Análisis fisicoquímico Tabla: 1 Producto

°Brix inicial

°Brix final

Cerveza

3.5

7.5

Fuente: propia

4.2 Evaluación de aceptabilidad 9: Me gusta muchísimo 8: Me gusta mucho 7: Me gusta moderadamente 6: Me gusta un poco 5: Me es indiferente 4: Me gusta ligeramente 3: Me gusta moderadamente 2: Me gusta mucho 1: Me gusta muchísimo Tabla 2: Análisis sensorial Jueces

T1

T2

T3

Sabor

Color

Olor

Total, de jurados

1

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18

1

7

7

7

21

2

7

7

7

21

3

8

8

8

24

4

9

8

8

25

5

7

6

7

20

6

8

6

7

21

7

7

7

8

22

8

7

6

7

20

9

8

8

8

24

10

6

7

8

21

Total

74

70

75

219

Media

7.4

7

7.5

Fuente: propia

Tabla 3: ANVA BL

𝑺𝑪𝒎

𝑪𝑴

FC

Ft

Muestra

2

9.63

0.7

2.59

3.55

Juez

9

1.4

1.07

3.96

-

Error

18

5.27

0.27

-

-

Total

29

16.3

-

-

-

Fuente: propia 

LECTURANDO (Ft)

α=5% 𝑮𝑳𝒎 𝑽𝑺𝑮𝑳𝒆 = 𝟐; 𝟏𝟖 = 𝟑. 𝟓𝟓

Si FC =2.59 y FT =3.55 FC < FT Interpretación: FT = 2.59 Y FC=3.033 como se puede ver el FT en menor que el FC lo cual podemos decir no es significativo que los tratamientos son iguales o similares a sus atributos a un nivel de significancia de 5 % Para la práctica de malteado es producir la malta para lo cual se usó la cebada donde se controló los parámetros de: calidad de cebada, tiempo de remojo, germinación, secado, tostado, temperatura y humedad para lograr la malta, la cebada debe ser del mismo tamaño para el germinado uniforme, para producir malta los granos de cebada se remojo en agua entre 10 a 20 °C durante 24 horas luego se germino entre 15 a 20°C por dos semanas. Según (Sorano, Buiatti, & Anese, 2010) Para producir la malta, o bien cebada malteada, los granos de este cereal son remojados en agua aireada entre 10 – 20 °C durante uno o dos días, y luego, se los germina entre

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15 – 20 °C durante la misma cantidad de tiempo la humedad debe estar aproximadamente 45% esto La malta se somete a un nuevo tratamiento que corresponde al secado controlando la temperatura y esta forma eliminar aproximadamente el 95% de agua sin desactivar las enzimas deseadas para el producto. Esta etapa del proceso puede influenciar en el pardeamiento enzimático (Sorano, Buiatti, & Anese, 2010). Para la formulación de material prima, insumos y aditivos necesarios para la elaboración de cerveza se debe conocer los ingredientes y la función que cumple para el proceso de cerveza artesanal, los ingredientes básicos son el agua, cereales, lúpulos y levadura. El agua comprende entre el 90% y 95% de la composición final de la cerveza. El cereal se usa la cebada generalmente por contenido de almidón para lo cual es previamente germinado, secado, tostado esto depende al color de la cerveza que se quiere obtener, se tritura para que le proporcione las proteínas el sabor único y espumante. El lúpulo se usa para contribuir el sabor y le proporciona compuestos antibacterianos. La levadura son organismos de fermentación predominante utilizados para la fabricación de cerveza lo cual le brinda características especiales propios de la cerveza. Parámetros de control para la elaboración de cerveza se muestra en la tabla 1 donde en °Brix inicial es 3.5 y el °Brix final es 7.5 en donde se aplicó el método AOAC 983.17. Se añadieron 0.3 ml de muestra a 20°C con tres repeticiones de muestra (Mencia & Pérez, 2016). Aceptabilidad general del producto terminado se realizó para saber la calidad del producto de esta manera buscar sus diferentes defectos y cualidades con el fin de expresarlos, fue realizado con 10 jueces no entrenados se muestra en la tabla 2, en donde se tomaron tres tratamientos como es: sabor, color y olor. Como resultado de grado de aceptabilidad se muestran en la tabla 3, en donde nos dice que FT = 2.59 y FC=3.033, el FT en menor que el FC lo cual podemos decir no es significativo y que los tratamientos son iguales o similares a sus atributos a un nivel de significancia de 5 %. Se realizó un breve análisis de costos de materia prima e insumos para la elaboración de cerveza se muestra en la tabla 4, en donde se establece el costo de la cerveza artesanal de cebada que fue de 3 litros de cerveza su costo es de S/ 11.70. V.

CONCLUSIONES Mediante los cálculos es importante para un adecuado uso de materia prima e insumos y

esto influirá en los costos y sobre todo para tener un adecuado uso de los insumos. Los parámetros como el pH y ºBrix son importantes al momento de procesar un néctar ya que ello nos va a permitir saber el grado de acidez que posee el producto a la vez para su conservación y mejor aceptabilidad sensorial y la cantidad de azúcar que tiene.

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En el análisis sensorial podemos ver que el resultado donde el Fc es menor que Ft, lo cual indica que entre los parámetros de color, olor y sabor no es significativo, los parámetros son iguales o similares respecto es estos atributos a nivel de significancia de 5%. VI.

BIBLIOGRAFIA

Alva, S. (1990). “Estudio del proceso de elaboración de cerveza”. Artesanales., E. C. (2015). Proceso de elaboración de cerveza artesanal. Obtenido de http://manosartesanasmurcia.org/wp-content/uploads/2014/11/Proceso-deeleboraci%C3%B3n.pdf Fernandez, J. (06 de Abril de 2005). Estructura y función de los hidratos de carbono: azúcares, almidón, glucógeno, celulosa. Obtenido de https://ferrusca.files.wordpress.com/2013/04/tema5-hidratoscarbono.pdf González G., M. R. (2017). Principios de Elaboración de las Cervezas Artesanales. W. Bamforth, C. (2005). Food, Fermentation and Micro-organisms. España: Blacwell Science. Gorostiaga, F. (2008). “Manual del proceso de elaboración de cerveza¨. Quito-Ecuador: Primera Edición. Hough, J. (2002). “Biotecnología de la cerveza y de la malta”. Martinez, J., Valls, V., & Villamarino, A. (Marzo de 2007). El lúpulo contenido en la cerveza, su efecto antioxidante en un grupo controlado de la población. Mencia, G., & Pérez, R. (Noviembre de 2016). Desarrollo de cerveza artesanal ale y lager con malta de maíz (Zea mays), cebada (Hordeum vulgare), carbonatada con azúcar y miel de abeja. Obtenido de Escuela Agrícola Panamericana, Zamorano Honduras: https://bdigital.zamorano.edu/bitstream/11036/5772/1/AGI-2016-T027.pdf Ruiz, Y. (2006). Elaboración y evaluación de maltas ceveceras de diferentes variedades de cebada (Hordeum vulgare) producidas en los estados de Hidalgo y Tlaxcala. Sorano, Buiatti, & Anese. (2010). Química de los alimentos: Influencia del pardeamiento de malta. Obtenido de Grado en actividad lipoxigenasa: https://gersonrodriguezc.files.wordpress.com/2014/06/informe-de-cerveza.pdf

VII.

ANEXOS Tabla 4 Costo de elaboración Insumos /materiales

Cantidad

Costo (S/)

Cebada

450 gr

3.50

Lupulo

2.7 gr

1.00

Levadura

3 gr

0.50

2

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0

INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS – UNAJ Acido citrico

4.5 gr

0.50

Azucar

132 gr

1.50

Agua

3 litros

0.20

Gas

-------

3.00

Manguera

------

1.50

Total

21

S/ 11.70

Fuente: propia

Figura 1 Malta de cebada

Fuente: Elaboración propia Figura 2 Licuado de papaya

Fuente: Elaboracion propia

2

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Figura 3 Lúpulo

Fuente: Elaboracion propia Figura 4 Molienda

Fuente: Elaboracion propia Figura 5 Análisis pH

Fuente: Elaboracion propia

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