• Author / Uploaded
• Mauricio

Citation preview

DESCRIPCIÓN BREVE En este trabajo se abordará la implementación de un HAZOP para una industria cervecera

Mauricio Garcia Carrasco Salud y seguridad en el trabajo

ELABORACION DE CERVEZA HAZOP

Contenido INTRODUCCIÓN ..................................................................................... 1 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO ........................................................... 1 MATERIAS PRIMAS EN EL PROCESO ........................................... 3 ADECUACION DE LAS MATERIAS PRIMAS .................................. 5 OBTENCION DEL MOSTO ................................................................. 6 LÚPULO ................................................................................................ 8 TERMINACION Y ENVASE .............................................................. 10 RESUMEN DEL PROCESO ............................................................. 13 LAY OUT ................................................................................................ 14 HAZOP ................................................................................................... 20 CONCLUSIONES .................................................................................. 27 RECOMENDACIONES ......................................................................... 27 REFERENCIAS O BIBLIOGRAFÍA ..................................................... 27

OBJETIVO Se pretende realizar un análisis del proceso de la elaboración de la cerveza con el fin de detectar anomalías o faltas de medidas de seguridad en el proceso también como en la operación del mismo que podrían dar lugar a situaciones riesgosas o inclusive accidentes

INTRODUCCIÓN La cerveza es uno de los productos más antiguos de la civilización. Mesopotamia (8.000 a. C.) y Egipto (3.000 a. C.) fueron el escenario de importantísimas trasformaciones en la historia de la humanidad. En estas culturas aparecieron las primeras estructuras políticas y sociales, los primeros estados, las primeras ciudades, la escritura y la cerveza. Esta fue un elemento básico de la dieta y fundamental en las relaciones sociales, en banquetes y fiestas. La historia de la cerveza está ligada a los primeros pasos dados por el hombre en la agricultura. Las primeras cervezas las elaboraron los sumerios. Mientras los varones se dedicaban a la caza y al pastoreo, las mujeres se dedicaban a la recolección de las semillas y granos que almacenaban para usar en época de mala cosecha Un día, accidentalmente, una vasija llena de grano se llenó de agua y estropeo el contenido, posiblemente debido a la escasez, aquel brebaje debió de consumirse y pronto se dieron cuenta de que la bebida resultante, era muy sabrosa. Así debió ser el momento en que el hombre primitivo la descubrió. Más tarde descubrió que la molienda del grano facilitaba la fermentación, mujeres, niños y ancianos masticaban los granos y con su saliva ese proceso aceleraba la actuación de las levaduras. Esa primera cerveza a la que llamaban sikaru, debió ser una especie de sopa bastante espesa que tomaban en una vasija y sorbían con unas largas cañas para evitar tragar los trozos de granos flotantes en el líquido

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO Durante muchos siglos la fabricación de la cerveza estuvo reducida al ámbito doméstico y aunque hoy en día su fabricación es bastante industrial, el proceso de fabricación no ha sufrido grandes cambios. El instrumental puede ser distinto y la eficacia de la producción puede haber mejorado notablemente, gracias a los

1

avances de las nuevas tecnologías, pero la calidad de la cerveza depende a la habilidad del maestro cervecero. A partir de las materias primas utilizadas en la fabricación de la cerveza, se tienen que seguir los siguientes pasos: Reblandecimiento: Sumergir los granos del cereal en agua. Germinación: Durante diez días para obtener la malta. Secado: Para eliminar el agua de los granos germinados. Molienda: Se muelen los granos germinados y se le añade agua a 3540ºC. Primera cocción: Se origina el mosto de malta. Clarificación: Se separan los restos insolubles de los granos Segunda cocción: Se añade el lúpulo y se esteriliza el mosto. Filtrado: Donde se eliminan todas las impurezas. Enfriamiento: Se deja enfriar hasta alcanzar una temperatura de 5ºC. Fermentación: Por medio de la levadura. Maduración: Durante un mes permanece a una temperatura de 0ºC, donde la cerveza adquiere su sabor y aroma. Segunda filtración: Se vuelve a filtrar, tomando un color transparente y brillante. Carbonatación: Por medio de dióxido de carbono. Envasado: En botellas de vidrio, botes de aluminio o en barriles

Desarrollo:

2

MATERIAS PRIMAS EN EL PROCESO

MATERIA PRIMA MALTA

AGUA

LUPULO

LEVADURA

ADJUNTOS

Está constituida por granos de cebada germinados durante un periodo limitado de tiempo, y luego desecados. Generalmente la malta utilizada en la fabricación de la cerveza, no es elaborada en a la propia fábrica sino obtenida directamente de proveedores externos. Las características del agua de fabricación influyen sobremanera en la calidad de la cerveza. En la fabricación de cerveza se utiliza agua potable y sus características organolépticas deben ser completamente normales. El lúpulo es un ingrediente insustituible en la elaboración de la cerveza y no tiene ningún sucedáneo. El lúpulo es indispensable para la elaboración de la cerveza, su sabor amargo agradable y su aroma suave característico, contribuye, además, a su mejor conservación y a dar más permanencia a la espuma. Son hongos microscópicos unicelulares que transforman los glúcidos y los aminoácidos en alcohol y CO2. Las cervezas elaboradas con levaduras flotantes (es decir, aquellas que flotan en la superficie del mosto en fermentación) reciben el nombre de tipo ale; las cervezas que se elaboran con levaduras que fermentan en el fondo de la cuba reciben el nombre de tipo lager. El uso de adjuntos produce cervezas de un color más claro con un sabor más agradable con mayor luminosidad y mejores cualidades de aceptación de enfriamiento.

3

PROCESO DE ELABORACION DE CERVEZA MANEJO DE LAS MATERIAS PRIMAS

Una vez que la malta llega a la fábrica puede ser acopiada en unos silos de almacenamiento o pasar directamente a las cocinas (es la parte donde comienza a tratarse la malta). En el transcurso a las cocinas, la malta es sometida a un proceso de limpieza para retener las impurezas que se encuentren mezcladas (piedras, espigas, metales, etc.). De manera similar, ocurre con los adjuntos.

SILOS

MOLINO DE MALTA

4

COCEDOR DE CEREALES

ADECUACION DE LAS MATERIAS PRIMAS Una vez que las materias primas (malta y adjuntos) han sometidos a los tratamientos adecuados de limpieza, son molidas al grado necesario para poderlas someter a los procesos: la malta pasa luego del molido por un proceso de tamizado en el que se selecciona las partículas de acuerdo al tamaño del tamiz, la harina que atraviesa por los tamices va directamente a la olla de mezclas; los adjuntos luego de ser molidos pasan directamente a la olla de crudos.

MACERADOR

5

OBTENCION DEL MOSTO En la olla de crudos se vierte la totalidad del grits, más un 15% de malta con relación al grits, acondicionando un volumen de agua adecuado hasta obtener una masa uniforme por medio de agitación constante. Esta masa se hace hervir por espacio de unos minutos con el fin de encrudecer el almidón para facilitar el ataque de las enzimas. Al mismo tiempo que se hierve la masa de crudos, el resto de harinas de malta está en la olla de mezclas, a una temperatura de 50 a 55º C, con una cantidad también adecuada de agua, solubilizando sus componentes valiosos (maceración). Al final se obtiene de la olla de crudos, una masa hervida y apta para ser atacada por las enzimas y en la olla de mezclas una masa de malta cuyas enzimas están listas para actuar sobre el material crudo. Los crudos a una temperatura de 98º C son bombeados a la olla de mezclas, con agitación constante, obteniéndose una temperatura de 70 a 72º C. Luego la solución completa se somete a una temperatura de unos 76º C, temperatura a la cual, la acción enzimática es sumamente rápida y transforma la totalidad de los almidones en azúcares. Esta solución obtenida tiene muchas partículas

en

suspensión

lo

cual

nos

obliga

a

filtrarla.

De la olla de mezcla pasa la masa a la olla de filtración, de la cual se obtiene, un líquido claro y azucarado llamado mosto; esta operación se conoce como primera filtración. Los materiales sólidos que quedan después de está filtración, quedan libres de mosto, pero se encuentran saturados de sustancias solubles aún valiosas; por este motivo se vierte sobre la olla de filtración agua a una temperatura de unos 75º C, comenzando la segunda filtración. Este mosto segundo, se reúne con el mosto de la primera filtración; de esta forma se obtiene en la olla de cocción el mosto total. En esta olla, durante un período largo de ebullición, se logra la destrucción de microorganismos. Durante este proceso de cocción, se agrega el lúpulo con el propósito de suministrar las sustancias amargas y aromáticas que dan el sabor característico a la cerveza; a más de esto, el proceso busca la inactivación de 6

enzimas para evitar degradaciones y la coagulación de ciertas sustancias nitrogenadas que pueden causar turbidez si no se toman en cuenta.

OLLA DE COCCIÓN

FILTRO DEL MOSTO

7

OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS

LÚPULO OBTENCION DE CERVEZA

El mosto saliente de la olla de cocción se envía al tanque de sedimentación. En este se retienen los materiales sólidos presentes en el mosto.

El mosto libre de partículas en suspensión se bombea del tanque de sedimentación al tanque de fermentación. En este trayecto se enfría el mosto, empleando un equipo de refrigeración, a una temperatura entre 5 y 10º C que es la adecuada para la fermentación alcohólica; también se procede a airear el mosto antes de agregar la levadura pero sin dejar subir la temperatura para impedir el desarrollo de agentes contaminantes. El mosto frío y aireado se recibe en los Uni-Tank (que realizan el proceso de fermentación y de maduración), donde se les inyecta la levadura. En estos tanques se tiene en si la transformación del mosto en cerveza, ya que las enzimas contenidas en la levadura actúan sobre algunos de los compuestos presentes en el mosto. En el tiempo de fermentación de 5 a 7 días, se realiza la transformación fundamental de azúcar en alcohol y gas carbónico. Después de este proceso se obtiene la llamada cerveza verde, la cual es una bebida alcohólica con algo de gas carbónico; a esta cerveza le falta el afinamiento del sabor que se obtiene con la maduración. Una vez terminados los días de fermentación, la cerveza verde se bombea hacia los Uni-Tank de maduración al mismo tiempo que se baja su temperatura hasta una lo más próxima a los 0º C. En estos tanques permanece 8

por periodo de 3 a 4 semanas. Luego la cerveza se filtra eliminando hasta el máximo las materias insolubles, como levadura o proteínas coaguladas que puedan contener. Una vez filtrada la cerveza, viene el proceso de carbonatación que consiste en una inyección de gas carbónico cuyo contenido es el necesario para que la cerveza produzca una buena formación de espuma. La cerveza saliente de los filtros y carbonatada, se recibe en los tanques de almacenamiento.

ENRIADOR DE MOSTO

INOCULACIÓN DE LEVADURA

FERMENTACIÓN

9

TANQUES DE REPOSO

TERMINACION Y ENVASE De aquí pasa a la llenadora de botellas, donde se busca envasar la cerveza a un nivel fijo dentro de las botellas en las mejores condiciones asépticas posibles, con la menor agitación para eliminar la pérdida de gas carbónico, sin aumento de temperatura y sin inyección de aire. A pesar de que las botellas de envase han sido previamente esterilizadas, y en todo su recorrido la cerveza ha sido perfectamente controlada contra las infecciones, se debe pasteurizar, para garantizar su conservación durante periodos largos. La pasteurización consiste en calentar la cerveza a 60º C durante un corto tiempo, con el objeto de eliminar residuos de levadura que pueden pasar en la filtración.

LIMPIEZA DE BOTELLAS

10

ESTERILIDAD

LLENADO

PASTEURIZACIÓN

EMPAQUETADO

11

ALMACENADO

DISTRIBUCIÓN

12

RESUMEN DEL PROCESO

13

LAY OUT

14

15

Referencias de los pictogramas colocados en cada parte del proceso NOM026-STPS

16

17

18

19

HAZOP

SILOS

MOLINO DE MALTA

20

COCEDOR DE CEREALES

OLLA DE COCCIÓN

21

FILTRO DEL MOSTO

OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS

ENRIADOR DE MOSTO

INOCULACIÓN DE LEVADURA

22

FERMENTACIÓN

TANQUES DE REPOSO

LIMPIEZA DE BOTELLAS

23

ESTERILIDAD

LLENADO

PASTEURIZACIÓN

24

EMPAQUETADO

ALMACENADO

DISTRIBUCIÓN

25

Elaboración de la cerveza

Equipo de protección personal

07/12/15

Protección a maquinas

3 Pictogramas

Fabricación del envase

Inspección

Falta de limpieza moldes defectuosos

Fallas en la maquina

No se forma el envase esperado

Control de calidad

Descuido de los trabajadores

Fallas en la calidad del producto

Ninguno

Ninguno

Mal funcionamiento de la maquina

Empaque

Ninguno Des calibrados Mantenimiento

Equipos de fabricación

Uso continuo

Uso cercamiento a maquinas y mantenimien Uso de to equipo de

No permitir el uso de máquinas a personal no autorizado

Proponer un programa de inspección total

protección personal

Luz dispersa y protección a equipos

Casco, guantes, tapones de oídos

Mala calidad en el producto

Uso de protección personal en la planta

Mal uso Mal transporte Mal uso de maquinas

Distribución

Uso continuo

Producto dañado

Resguardo con mancuernas al producto

Capacitación

Mal manejo

MEZCLA

FLUJO

TEMPERATURA

PRESION

NO

No mezcla

No flujo

----

vacío

MENOS

Menos material

Bajo flujo

Baja temperatura

Baja presión

MAS

Mezcla pobre

Alto flujo

Alta temperatura

Alta presión

PARTE DE

Mezcla excesiva

composición

gradiente

-----

ADEMAS DE

Calidad de materiales

Materia prima

-----

-----

INVERSO

Material incorrecto

Sentido opuesto

Aplicando nivel incorrecto

OTRO QUE

---------

Materiales equivocados

Soporte

-----

26

CONCLUSIONES Es impórtate realizar un hazop en cualquier operación ya sea a nivel industrial o personal El HAZOP es una técnica de análisis de riesgos que como objeto tiene la evaluación de zonas respecto a un proceso el cual, nos permite conocer los riesgos presentes en cada zona, ya sea esta por maquinaria, instalaciones, o falta de señalamientos que informen sobre los riesgos posibles. De la misma forma al implementar el HAZOP se espera que la empresa obtenga ganancias a medida de la disminución de pérdidas y gastos por accidentes e indemnizaciones que ocasionan grandes pérdidas en forma de producción y ganancias, por ello se espera que los resultados a partir del análisis antes realizado se obtenga un resultado favorable en el mantenimiento de equipo y señalamientos que proporcionen información al trabajador de manera visual. Así como en la mayoría de los procesos la fabricación de cerveza requiere de una total atención en las medidas de control de riesgo. Detectamos riesgos térmicos, mecánicos, eléctricos, ergonómicos y ruido, por lo que es necesario acatar las normas de seguridad de la empresa basándose en las normas oficiales mexicanas, pero esto no evita los riesgos potenciales, solo disminuye la probabilidad de que sucedan.

RECOMENDACIONES Tener más control acerca de la calidad del producto y un análisis de riesgo de forma periódica y así mismo tratar de mejorar las instalaciones(planta) antes de darle al trabajador algún equipo de protección

REFERENCIAS O BIBLIOGRAFÍA http://www.stps.gob.mx/bp/secciones/dgsst/normatividad/normas/Nom-026.pdf https://www.google.com.mx/search?q=lay+out&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKE wi6n_3s1Z3UAhVF4CYKHaP8DXsQ_AUIBigB&biw=1517&bih=708#tbm=isch&q=layout+cerveza &imgrc=vCsdV27C5HAqzM

27

http://mayores.uji.es/datos/2011/apuntes/fin_ciclo_2012/cerveza.pdf http://beertec.galeon.com/productos1436661.html http://www.gmodelo.com.mx/produccion_elaboracion.jsp Proceso de Elaboración de la Cerveza Grupo modelo (video) https://www.youtube.com/watch?v=_MN940PJKPo http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/FichasTecnicas/NTP/Fichero s/201a300/ntp_238.pdf http://www.guinama.com/media/tecnico/93873_FDS%20Levadura%20de%20cerveza %20v01.pdf http://image.slidesharecdn.com/normatividad-120907113038phpapp02/95/normatividadseguridad-en-riesgo-elctrico-20-728.jpg?cb=1347017590

28