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• David Victoriano

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INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

INSTALACIONES Y EQUIPOS PARA LA PRODUCCIÓN DE CERVEZA

NOMBRES: •

VELARDE MONTOYA VEATRIZ

CARRERA:

Industrias Alimentarias

PROFESOR: SEMENTRE:

CONDEÑA VI

TURNO: NOCHE

ICA – PERU 2019

CAPITULO l INTRODUCCION El presente trabajo tiene como objetivo profundisar sobre conocimiento de las maquinas industriales en la cerveza con la finalidad de dar a conocer a todos nuestros compañeros principalmente al docente que esperamos que sea de su agrado La elaboración de cerveza es uno de los primeros procesos bioquímicos descubiertos por la humanidad. Ya hace diez mil años que se elabora, desde los egipcios y sumerios, pero las técnicas han cambiado y han evolucionado hasta la actualidad. Actualmente existen cervezas rubias, tostadas, afrutadas, negras, marrones; todas ellas con sus propias técnicas y procesos que dan cobijo a una innumerable lista de fábricas de cerveza en todo el mundo. El presente proyecto trata sobre el diseño de una planta de elaboración de cerveza artesanal. En este ámbito, según el Registro General Sanitario, en 2014, España se vio salpicada por la numerosa proliferación de microcervecerías pensadas para satisfacer la creciente demanda de consumidores en busca de productos Premium en el sector de bebidas alcohólicas. En ese año, existían 290 productores de cervezas artesanales frente a las 50 que había en el 2010. Asimismo, el año 2012 representó para España un cambio para un sector de la población que se sentía acosada por una crisis económica y una consecuente parada de demanda de bebidas ociosas en tascas y tabernas. Tal fue así, que este año es llamado comúnmente como

el “año cero” de la cerveza artesanal en España, ya que a causa de la crisis y la falta de empleo, la población empezó a experimentar, a modo de iniciación y en sus propios garajes, con algunas herramientas que les permitiera buscar la fórmula que les sacara de la pobreza, y al mismo tiempo, que les permitiera continuar con su pasión por la cerveza en una nueva oportunidad de negocio, convirtiéndose así en la figura de los home brewers. Así, y según la información recabada por la Asociación de Cerveceros de España, en 2014, se produjo la apertura de 314 microcervecerías en España y 238 en Catalunya. En la actualidad, esta cifra ha aumentado en un total de 748 en el sector, cuyo objetivo es estar presente en el mercado. Hoy día, España se ha convertido en el cuarto mayor productor de cerveza artesana de la Unión Europea.

CAPITULO II OBJETIVO 2.1.- OBJETIVO GENERAL •

DAR A CONOCER LAS MAQUINAS INDUSTRIALES

2.2.- OBJETIVOS ESPECÍFICOS • conocer los equipos de la elaboracion de cerveza • .

profundizar acerca de la elaboracion de cerveza industrial mostrar atra vez de imajenes a nuestros compañeros

CAPITULO III 3. MARCO TEORICO EL DESCUBRIMIENTO DE LA CERVEZA

Imagen antigua de la antiguedad Existen referencias de que en la remota Mesopotamia ya se producía cerveza. Se han encontrado hasta recetas de elaboración de cerveza en escritura cuneiforme. Esta bebida les gustó tanto a los egipcios, que aprendieron rápidamente a elaborar este "vino de cebada" y la hicieron su bebida nacional. Como era una bebida tan popular se elaboraba en verdaderas fábricas. El proceso de elaboración de la cerveza consistía en la ruptura de la cebada (malteada o no), mezclarla con agua y hervir la mezcla ligeramente. Se dejaba fermentar esta papilla durante algunos días y se pasaba a unas cestas que favorecían el goteo del líquido que se recogía en un botijo. Se solían añadir miel y algunas plantas aromáticas. Existen algunos escritos griegos sobre la cerveza egipcia, como los de Esquilo y Sófocles, pero esta bebida no les gustó ni a los griegos ni a los romanos. SU LLEGADA A BÉLGICA Existen varias interpretaciones sobre el camino seguido por la cerveza hasta que llegó a Bélgica. Se dice que los romanos introdujeron la cerveza en la Península Ibérica y que de ahí pasó después a Galia, pero Julio César, en su conquista de Bélgica, dijo que esos guerreros, casi invencibles, ya bebían cerveza. Otros dicen que fueron los celtas, y más tarde los germanos, los que introdujeron la cerveza en el norte de Europa. Yo creo que esta fue la ruta real, por varias razones: a) Los países cerveceros de siempre han sido las Islas Británicas, Bélgica, Alemania y hasta Escandinavia; b) La división entre la Europa cervecera y la Europa vinícola coincide aproximadamente con la frontera lingüística entre los latinos y los germanos/celtas, aunque no se pueden olvidar la larga historia y las influencias mutuas que han tenido lugar a través de las guerras y el comercio. Al contrario de lo que ocurría con los egipcios, que producían la cerveza en verdaderas fábricas, los celtas, germanos y galos hicieron de la elaboración de la cerveza una actividad doméstica, casera. La popularidad de la "cervesia" o "cervoise" entre los galos se debía, en parte, a la falta de agua potable. La cerveza, al tener una fase de cocción, estaba libre de bacterias, con lo que formaba parte de la dieta diaria como "pan líquido". En su

elaboración se usaba más el trigo que la cebada, y la hierba que más frecuentemente se añadía era el comino, aunque también se solía echar miel. Los galos inventaron las cubas y los toneles, ambos de madera; los primeros servían para la fermentación y maduración, y los toneles para la conservación y transporte de la cerveza. Hasta el siglo IX la elaboración de la cerveza no cambió mucho; era una tradición casera y las recetas se pasaban de una generación a otra de forma oral. La producción se destinaba al consumo familiar, aunque la parte sobrante se vendía a los vecinos. HISTORIA DE LA CERVEZA - La edad media LA APARICION DE LOS MONASTERIOS imagen antigua de monjes en un monasterio Durante los siglos VI y VII se fundaron en Bélgica los primeros monasterios. Se construyeron sobre terrenos regalados, por lo que eran poco fértiles, pero los monjes se esforzaron en aumentar su productividad a base de duro trabajo y mucha fuerza de voluntad. Como las órdenes monásticas tenían la obligación de autobastercerse, en cada monasterio había un edificio "de piedra" dedicado a la elaboración de cerveza. Este edificio estaba separado del resto del monasterio, igual que el horno (panadería y secador de malta) y la forja, para evitar incendios, con lo que se situaba junto al río y a un molino de agua y cercano a las cuadras, ya que los restos de malta servían como pienso para los animales. La cerveza formaba parte de la vida diaria de los monjes. Durante mucho tiempo esta bebida fue el único alimento que se podía tomar durante la Cuaresma.

3.1.1

CONCEPTO BASICO DE LAS MAQUINAS

Cerveza: elaboración y maquinaria (I) .

Ingredientes de la cerveza.

CEBADA - MALTA - LEVADURA - LÚPULO

Los ingredientes básicos que, por regla general, intervienen en la elaboración de la cerveza son:

Malta: constituye uno de los elementos iniciales de la elaboración de la cerveza, constituida por semillas de cebada que se hacen germinar durante un período determinado hasta que los brotes alcanzan entre uno y tres centímetros, en este punto se retiran y se procede a su desecación. El objetivo de este proceso es la producción de amilasa, enzima que la cebada en su forma natural no posee. La amilasa degrada el almidón para formar azúcares simples como la glucosa. La elaboración de la cerveza se puede hacer con cualquier cereal «malteable», es decir, cualquier semilla que posea almidón. La cebada contiene entre un 60% – 65% de este polisacárido. Agua: otro elemento principal, interviene no sólo en los momentos iniciales de mezclado con la malta, sino que en algunos de los filtrados posteriores, introduce un sabor característico. Entre el 85 y 92% de la cerveza es agua. Lúpulo: El Humulus lupulus es un ingrediente relativamente moderno en la cerveza, se trata de una planta trepadora de la familia del cannabis que, además de proporcionar un sabor amargo característico, es la encargada de estabilizar la espuma. Los lúpulos son responsables de los aromas y los sabores florales de algunos tipos de cerveza especialmente las de los EEUU e Inglaterra. La parte de la planta que se utiliza es la flor hembra sin fecundar. Este ingrediente posee efectos tranquilizantes entre otras propiedades medicinales. Otro de los efectos de

la adición del lúpulo a la malta es el frenado de los procesos enzimáticos tras el primer filtrado. Levadura: se denomina así a los microorganismos unicelulares (de tamaño 5 a 10 micras que transforman mediante fermentación los glúcidos y los aminoácidos de los cereales en alcohol etílico y dióxido de carbono (CO2). Grits: son añadidos (generalmente otro tipo de cereales tales como trigo, avena, maíz e incluso centeno) que hacen más estable la elaboración. Además de la

estabilización de la espuma, estos cereales añaden distintos sabores a la cerveza y aumentan la ‘densidad’ percibida. Azúcar: A veces, el azúcar se añade durante la fase de ebullición para aumentar la cantidad de alcohol en el producto final o incluso para diluirlo.

MAQUINARIAS PARA LA ELABORACION DE CERVEZA molino manualMolino a motor

El molturado se coloca en hervidores, bien sean sencillos o modificados con elementos que faciliten el control y medición de la temperatura: termostato,

termómetro, resistencias… o elementos que aportan un valor añadido: rejillas, válvulas, grifos, filtros…

HERVIDOR MODIFICADO

Otra solución de maquinaria para los que se inician o los que ya se han iniciado y quieren implementar a mayor y más controlada producción es una microcervecería InVIA (equipo compacto preparado para realizar las operaciones de macerado, filtración previa, espargin, ebullición, bombeo…)

MICROCERVECERÍAS InVIA

Ahora mezclamos la malta triturada con agua caliente procedente de otro hervidor para extraer sus azúcares naturales mediante procesos enzimáticos bioquímicos. Según la cantidad de malta empleada se generan más o menos azúcares que se transforman en alcohol durante la fermentación. La cantidad de alcohol es uno de los factores que definen el cuerpo de la cerveza.

La temperatura será de 30 – 40º C a partir de 45-50º C se forman los componentes aromáticos. Cuando la temperatura alcanza 60 a 75º C se va transformando la fécula en maltosa y dextrinas (azúcares). Durante todo este proceso se remueve la mezcla, si es necesario se usarán medios mecánicos para dicha operación de agitación y mezcla. En cualquier caso, el resultado es una especie de agua azucarada llamada mosto que hemos de filtrar para extraer los restos del grano (cascarillas) que no se disolvieron en el agua.

Esta fase de la producción es determinante para el resultado final, ya que el aumento gradual de temperatura y el tiempo que la mezcla permanece en las diferentes temperaturas empleadas durante el proceso definen el aroma y el sabor. La maceración contribuye en buena medida a conferir la fuerza y

personalidad de la futura cerveza. Aquí se esconde uno de los secretos mejor guardados de cada cervecero.

La duración y la temperatura de este proceso depende de cada productor y del estilo de cerveza que se quiera hacer. Puede ser una simple infusión (como hacer té) a temperatura constante o una decocción, en la que se transfiere la mezcla de un tanque a otro a diferentes temperaturas. La infusión suele durar una o dos horas y es el método usado tradicionalmente en la elaboración de las cervezas tipo ale. La decocción es un proceso más lento, puede durar hasta seis horas y se utiliza en la elaboración de las cervezas tipo lager.

ÚTILES

Para las transferencias del macerado es necesario utilizar bombas así como mangueras alimentarias con certificados de calidad alimentaria, a veces no se presta atención a este elemento olvidando que una manguera no alimentaria puede desprender partículas tóxicas que se incorporan permanentemente en la cerveza. Las mangueras alimentarias son comercializadas por empresas registradas, controladas por medio del procedimiento de trazabilidad. Para unir las mangueras alimentarias controlar los flujos y enlazar los depósitos se usan válvulas y racordería todo ello fabricado en acero inoxidable que es el material óptimo para entrar en contacto con productos de alimentación, mantener buenas condiciones higiénicas y facilitar la limpieza una vez terminados los procesos. INSTALACIONES • Sala de malteado: En esta sala se trata la cebada para transformarla en malta. Esta operación consiste en molturar los diferentes tipos de cebada que van a utilizarse y empaquetarlos como lotes para cada partida de producto.

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Sala de tratamiento de agua:

En esta sala se almacena agua en diferentes depósitos para poder tratarla y obtener el liquor. Se dispone también de un pequeño almacén donde se guardan los productos específicos para el tratamiento y un laboratorio de medición, donde se analiza la composición del liquor y su pH.

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Sala de maceración y cocción: En esta habitación se obtiene el mosto. Para ello, se usa el liquor procedente de la caldera y se mezcla con el lote de malta en la cuba de maceración, donde se extraen los azúcares. Una vez finalizada la maceración, el mosto se recircula con el objetivo de conseguir una óptima extracción de azúcares. Antes de pasar a la olla de cocción, se debe separar el mosto de la mezcla de la malta con el uso de la técnica whirpool. De la misma manera, se usa una olla de cocción donde el mosto pasa a hervir junto a los lúpulos. Finalmente, se enfría el mosto con la ayuda de un intercambiador de calor para su posterior fermentación.

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Sala de fermentación: En esta estancia se encuentran los tanques de fermentación refrigerados donde se añade el mosto ya enfriado con la levadura el tiempo necesario para las correspondientes transformaciones. La cantidad de tanques que haya definen en sí mismos la producción total de cerveza.

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Sala de maduración: En esta sala se encuentran los tanques de maduración de la cerveza, donde la cerveza se separa de todos los sedimentos creados en el tanque de fermentación. Con todo, se consigue el sabor final de la cerveza y se carbonata el producto final.

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Sala de embotellado y embarrilado: En esta habitación se pasa la cerveza del madurador directo a las botellas y barriles para su comercio.

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Almacenes: En estas estancias se llevan a cabo labores de almacenaje de las materias propias del proceso, como la malta, la cebada, los lúpulos, los barriles, las botellas, etc. los cuales están distribuidos por toda la nave y se pueden acceder a ellos en las mismas salas que requieran de dichas materias, así como los productos que deban guardarse refrigerados. Por lo tanto, se dispone también de las neveras necesarias en cada uno de los almacenes.

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Servicios y vestuarios: Todo el personal de la microcerveceria dispone de un vestuario donde poder cambiarse de ropa y asearse para poder garantizar la higiene y seguridad necesarias para cada uno de los trabajos exigidos.

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Zona oficinas: La nave dispone de una zona donde se da lugar a las tareas administrativas,

logísticas

y

de

comercio

dotada

de

ordenadores, sala de reuniones y recepción de clientes y proveedores.

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Zona de descarga de materias primas: Es la zona ubicada en el exterior de la nave, cerca de los almacenes, donde se descargan las materias primas que suministran nuestros proveedores.

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Zona de carga: Es la zona ubicada en el exterior de la nave, cerca de los almacenes, donde se carga el producto ya preparado para llevar a cabo su comercialización.

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Parking: En el exterior de la nave se habilita una zona de parking para trabajadores y clientes de la empresa.

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Distribución y superficies

La nave como microcervecería tiene una superficie construida de 1007,56 m2 y una superficie útil de 927,01 m2. Esta última está dividida en las estancias siguientes:

Imagen 4. Diagrama de flujo del proceso productivo de la microcervecería. •

Maquinaria y equipos contenidos

En este apartado se describen todos los equipos y maquinaria necesaria para elaborar cerveza y satisfacer la producción antes definida en el alcance del proyecto.

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MOLINO DE MALTA MALTMAN® 400 (700 KG/H)

Marca: Egon Sommer Maschinenbau GmbH & Co. KG Sitio web: http://www.sommer-maschinenbau.de/maltmanr/

Descripción: Molino de malta eléctrico con un rendimiento de 600 a 800 kg/h. Expresamente diseñado para moler malta y otros cereales.

Potencia: 4 kW (230/400V). Peso: 144 kg. Dimensiones molino: 650 x 585 x 530mm Dimensiones tolva adicional: 300 mm altura x 1.025 mm ancho x 700 mm largo. Capacidad tolva adicional: +125 kg.

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BFA236-E1500 BÁSCULA 1500KG

Marca: METTLER TOLEDO Sitio Web: http://www.mt.com

Descripción: Báscula de suelo para cargas pesadas hasta unos 1500kg. Se usa para poder pesar las cantidades de malta ya molturada y elaborar la mezcla de una forma fácil y eficiente.

Capacidad máxima: 1.500 kg Legibilidad: 0,5 kg Material: Acero inoxidable AISI 304 Clasificación de protección: Terminal IP66/67; Plataforma IP68 Interfaz de balanza: Analógica Tamaño de plataforma (LxAxA): 1.500 mm x 1.250 mm x 90 mm •

ICS425D-6SM/F BALANZA

Marca: METTLER TOLEDO Sitio Web: http://www.mt.com

Descripción: Balanza compacta de mesa para cargas de hasta 6 kg. Se usa para confeccionar las cargas de lúpulo necesarias para la elaboración de cerveza.

Capacida d máxima: 6 kg Legibilida d: 0,1 g Repetibili dad (sd): 0,04 g Tamaño de plataforma (LxA): 200 mm x 240 mm Material: Aluminio fundido a presión Clasificación de protección: IP54

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BALANCE XS1203S

Marca: METTLER TOLEDO

Sitio Web: www.mt.com/xs-precision Descripción: Balanza de gran precisión. Se usa para medir la cantidad de levadura, tanto para preparar un starter, como la que se añade a los fermentadores.

Capacidad máxima: 1.210 g Legibilidad: 1 mg Repetibilidad (típica): 0,4 mg

Peso mínimo (USP), típico: 0,82 g Dimensiones del puente de pesaje (PxAxA): 110mm x 278mm x 240mm Dimensiones del plato de pesaje: 127 mm

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B-TECH III 1000 L

Marca: Brouwland

Sitio web: https://HYPERLINK "http://www.brouwland.com/en"www.brouwland.com/en Descripción: Se trata de una maquina automática programable prevista de todo lo necesario para llevar a cabo una producción de 1000 litros por remesa. Dimensiones: 220 x 320 x 132 cm

Ref:

057.400.1000 Potencia: 400V, 60 kW

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B-TECH FERMENTATION TANKS

Marca: Brouwland

Sitio web: https://HYPERLINK "http://www.brouwland.com/en"www.brouwland.com/en Descripción: Se trata de unos depósitos refrigerados expresamente para fermentar cerveza en sus condiciones más óptimas.

Dimensiones: 240 x 250 x 90 cm

Ref:

057.420.1000 Potencia: 400V, 1,2 kW

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B-TECH MADURATION TANKS

Marca: Brouwland Sitio web: https://HYPERLINK "http://www.brouwland.com/en"www.brouwland.com/en Descripción: Se trata de unos depósitos refrigerados expresamente para madurar la cerveza en sus condiciones más óptimas. Dimensiones: 220 x 350 x 200cm 057.400.5000 Potencia: 400V, 6 Kw

Ref:

Equipos para la elaboración de "Pisco" Elaboración y Equipos Parte De acuerdo a la norma técnica Pisco Requisitos (Los Equipos para elaborar pisco.

Parte 6.2 Equipos: La elaboración de pisco será por destilación directa y discontinua, separando las cabezas y colas para seleccionar únicamente la fracción central del producto llamado cuerpo o corazón. Los equipos serán fabricados de cobre o estaño; se puede utilizar pailas de acero inoxidable. A continuación se describen estos equipos: 6.2.1 Falca: Consta de una olla, paila o caldero donde se calienta el mosto recientemente fermentado y, por un largo tubo llamado “Cañón” por donde recorre el destilado, que va angostándose e inclinándose a medida que se aleja del a paila y pasa por un medio frio, generalmente agua que actúa como refrigerante. A nivel de su base está conectado un caño o llave para descargar las vinazas o residuos de la destilación. 6.2.2 Alambique: Consta de una olla, paila o caldero donde se calienta el mosto recientemente fermentado, los vapores se elevan a un capitel, cachimba o sombrero de moro para luego pasar a través de un conducto llamado “Cuello de cisne” llegando finalmente a un serpentín o condensador cubierto por un medio

refrigerante, generalmente agua. 6.2.3 Alambique con calienta vinos: además del as partes que constituyen el alambique, lleva un recipiente del a capacidad de la paila, conocido como “Calentador” instalado entre esta y el serpentín. Calienta previamente al mosto con el calor de los vapores que vienen del a piala y que pasan por le calentador a través de un serpentín instalado en su interior por donde circulan los vapores

provenientes del cuello de cisne intercambiando calor con el mosto allí depositado y continúan al serpentín de condensación.

Maquinas e instrumentos utilizados en la elaboración del vino | La época de cosecha en una bodega, es la más importante del año, porque es en ese momento donde se define todo lo que viene por delante. En cada etapa de elaboración, son muchos los instrumentos y maquinarias que se van utilizando, de todo tipo, forma, color y tamaño. A continuación les voy a mostrar alguna de ellas. Lagar: inicio de recepción de la uva cuando comienza su proceso dentro de la bodega. Pueden estar empotrados en el suelo. La materia prima es volcada y un tornillo sin fin se encarga moverla hasta el próximo paso.

Despalilladora: la uva ingresa por la parte superior y cae a un canasto cribado q gira a gran velocidad. Por fuerza centrífuga los granos se desprenden del escobajo pasando a través los agujeros hacia una bomba que los trasladará a las cuba de fermentación. El raspón cae separado por otro extremo.

Bomba de tornillo con tolva y sin fin: de gran potencia. Se colocan debajo de la despalilladora por donde cae el grano ya separado del raspón. Son las encargadas de transportar el mosto en su primera etapa. Acá se le hacen las primeras correcciones para que se vaya homogeneizando.

Intercambiador de calor: necesario para la elaboración de vinos blancos o cuando las uvas tintas llegan a altas temperaturas desde la finca. Están conectadas entre la bomba anterior y el caño que desemboca en la cuba de fermentación. Mayormente utilizan glicol.

Bomba centrífuga: utilizada para varias operaciones unitarias como remontajes, trasiegos, delestages. Como se utilizan todo el año, es muy importante desinfectarlas una vez que se trabaja con mosto en fermentación porque pueden quedar levaduras dentro.

Tinas y zarandas: se usan para los remontajes abiertos, delestajes o descubes. La tina es donde cae el mosto (o vino si ha terminado la fermentación), que muchas veces es reemplazado por bines, y las zarandas son una especie de colador, donde quedan los sólidos (semillas, granos).

Prensas: hay de distintos tipos, formas y tamaños. Tenemos las hidráulicas, las contínuas y las neumáticas. Algunas son más tecnológicas que otras. Es

importante controlar la presión ya que esto determinará el nivel de calidad del mosto o vino prensa.

Cañería móvil: mangueras de grueso calibre utilizadas para todo tipo de trabajo que implique movimiento de líquido. En los extremos tienen roscas machos y hembras para poder acoplarlas. Las más cortas se llaman «aspirantes».

Y para terminar con esta primer parte les dejo un elemento que parece sencillo y simple pero les aseguro que en época de vendimia son más codiciadas que el oro: LAS JUNTAS. Fundamentales para que al momento de acoplar una cañería, ésta no pierda líquido por la unión.