informe de la planta

1. ANTECEDENTES

La historia de las bebidas fermentadas se remonta mucho tiempo atrs en la historia de la humanidad. Sobrevive a travs de varios periodos, conocindose desde el periodo neoltico, se mantiene a travs de periodos clsicos de la historia como el periodo helenstico hasta la poca del cristianismo. Tiene historia en una multitud de pueblos y civilizaciones como Mesopotamia, Egipto, Roma, Grecia, Celtas y Germanos. En el antiguo Egipto atribuan su origen al capricho de Osiris, llamndola zythum. La mencin ms antigua de la cerveza se encontr en una tabla sumeria del ao 4000 a.C., mencionndola como siraku. (Elinger, H., 2009).

La tradicin cervecera de Alemania es muy antigua, y segn consta en una enciclopedia germana de 1645, la bebida tpica de las tribus de ese pas era el "Mer", tradicional brebaje fermentado. Alemania ha influido mucho en las caractersticas de la cerveza moderna, al punto de que hoy en da cuenta con una Ley de Pureza, promulgada por el duque bvaro Guillermo IV en 1516. Esta norma obliga a producir la bebida definiendo como nicas materias primas a: la cebada malteada, levadura, lpulo y agua.

Mientras la cerveza se profesionaliza en el transcurso del tiempo, el control de calidad surge, ganando importancia en la industria. La legislacin de cada pas y las mismas industrias empiezan a generar procedimientos que les permita controlar la calidad de sus productos, la seguridad de sus empleados y ltimamente la seguridad ambiental.

Todos estos procedimientos diferan de industria a industria (de pas a pas), de manera que las actividades eran problemticas. Entonces, como respuesta a una necesidad de normalizar los parmetros de control de calidad (causada por la globalizacin y posteriormente por la redaccin de tratados de libre comercio) se forma la organizacin internacional de normalizacin (ISO por sus siglas en ingles). Esta organizacin se encarga de estandarizar las normas con carcter internacional y la adhesin es voluntaria. En la actualidad toda industria, incluyendo las industrias cerveceras, deben estar al da en certificaciones que reflejen la calidad de sus productos (ISO 9000, ISO 14000 e ISO 22000).

2. DESCRIPCION DEL PROBLEMA

2.1 SITUACION PROBLEMTICA

El siguiente trabajo fue realizado en la unidad de Control de Calidad de la Planta Taquia. En esta unidad se realizan mltiples tareas para controlar las especificaciones de cada producto en todo el proceso, controlar la calidad del mismo y tambin se encarga de analizar el producto devuelto por algn desperfecto o reclamo.

2.2 FORMULACION DEL PRBLEMA

Para lograr todas las tareas que hacen el control de calidad se cuenta con personal y equipos de alta capacidad, que se encuentran en diferentes laboratorios. Existe un laboratorio especfico para los anlisis microbiolgicos, anlisis fisicoqumicos, anlisis de envases, degustacin y de reclamos. Todos formando una unidad de control de calidad del producto en todas sus etapas desde la llegada de materia prima, pasando por el cocimiento, fin de reposo, filtracin, hasta el producto final.

Para cada anlisis del proceso se tiene programado las frecuencias de su realizacin, esto para comprobar continuamente que el producto este dentro de las especificaciones. A continuacin, cada anlisis efectuado es cargado al programa SAP (programa para el manejo de la calidad) y posteriormente revisado, de manera que se mantenga todos los datos de cada proceso de un producto actualizados.

Existe otra aplicacin informtica (SGD) en la que se encuentran los datos necesarios para cada actividad. Es as que cada laboratorio de control tiene sus respectivos protocolos, como la estandarizacin de equipos y hasta la forma en que deben realizarse las mediciones.

El presente informe es un detalle de las actividades realizadas por mi persona en la unidad de control de calidad, sector de producto terminado, en el laboratorio de anlisis fisicoqumicos (Determinacin de alcohol, PH, color, diacetilo, espuma, amargo, densidad de mosto, extracto original, real, aparente, estabilidad coloidal, atenuacin limite aparente) en cervezas en fin de reposo, filtradas y producto terminado.

3. ALCANCE

La elaboracin del presente proyecto est enfocada a los anlisis fisicoqumicos que se realiza en la Cervecera Taquia. Logrando que estos mismos estn dentro de los estndares establecidos, como requisito indispensable que regula ABInBev.4. OBJETIVOS

4.1 OBJETIVOS GENERALES

Desarrollar los Anlisis Fisicoqumicos en el sector de control de calidad producto terminado

4.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

Identificar el grado alcohlico de las distintas cervezas Determinar los extractos tanto real como aparente de las cervezas Comparar los anlisis obtenidos de diacetlo con los parmetros estndares de Planta Taquia. Demostrar los rangos de estabilidad coloidal obtenidos Determinar el amargo, color y PH de cada cerveza.

5. MARCO TEORICO

5.1 LA CERVEZA

5.1.1 Definicin

Se define como una bebida resultante de fermentar mediante levaduras seleccionadas, el mosto procedente de malta de cebada slo o mezclado con otros productos amilceos transformables en azcares por digestin enzimtica, coccin y aromatizado con flores de lpulo (Fuente, Cdigo Alimentario Espaol).

5.1.2 Historia de la cerveza

La cerveza es una de las bebidas ms antiguas del mundo, junto con el vino.Desde hace miles de aos el ser humano viene disfrutando de cervezas de todo tipo, sabores y colores.

No existen datos sobre quienes inventaron la cerveza, pero los registros ms antiguos sobre este sabroso producto, nos remontan a 6.000 aos atrs, en la zona de la Mesopotamia, especficamente en Sudan, los Sumerios ya hacan cerveza e incluso dejaron registros escritos sobre la elaboracin de este producto.

Los Sumerios preparaban cerveza de la siguiente manera, tomaban pan hecho con harina de trigo, lo cortaban en pedazos y metan esos pedazos en vasijas a las cuales les agregaban agua, dejando esas vasijas al sol durante varios das. El calor del sol hacia fermentar la harina de trigo y gracias a este proceso obtenan una bebida alcohlica que luego filtraban y beban.Ellos llamaron a esa cerveza Siraku segn el antiguo Egipto que remonta a 4.000 aos A. C.

Figura 1: Estatuilla de una mujer fabricando cerveza.

Sin embargo fueron los alemanes los que le dieron mayor impulso a la fabricacin de esta bebida, sobre todo los monjes monacales quienes mejoraron el aspecto, el sabor y el aroma de la cerveza.

Ya por la edad media, existan en Alemania, gran cantidad de fbricas de cerveza, e incluso ya se comenzaba a realizar mezcla de cereales para obtener productos diferentes.

A finales del siglo XV se promulga la primera ley de pureza de la cerveza alemana, la cual indica que la cerveza 100% pura, debe elaborarse exclusivamente con tres ingredientes: agua, malta de cebada y lpulo, de esta manera los alemanes protegieron la pureza del, producto segn el duque Raviera Guillermo IV.La ley no menciona la levadura, la cual fue descubierta en 1880 por Luis Pasteur.(Tecnologa de Fermentacin).

Antes de conocer el mecanismo de la fermentacin, los cerveceros usualmente tomaban el sedimento de una fermentacin previa y lo agregaban a una nueva.Actualmente se siguen elaborando cervezas que cumplen con esta ley, las cuales son una garanta de calidad y no tienen aditivos qumicos aadidos; aunque, la mayora de las cervezas en todo el mundo son cervezas industriales que lamentablemente estn muy lejos de parecerse a una legitima cerveza hecha exclusivamente de cebada

5.2 CARACTERISTICAS DE LA CERVEZA

5.2.1 Composicin: La cerveza, por su proceso natural de elaboracin y por las materias primas a partir de las cuales se produce (agua pura de la cordillera del tunari, cereales, lpulo y levaduras), posee caractersticas nutricionales que la hacen una bebida sana y nutritiva.

Segn KUNZE (1996), la fermentacin es una etapa clave en el proceso productivo, en ella el mosto o caldo de cerveza se transforma en alcohol gracias a la intervencin de levaduras especiales. Dependiendo de la clase de levadura usada, las cervezas son clasificadas internacionalmente en dos categoras bsicas: cervezas de alta fermentacin o Ale, y cervezas de baja fermentacin o Lager.

5.2.2 Tipos de fermentaciones

Es difcil saber cuntos tipos de cerveza existen en la actualidad. A su vez las variedades que existen de cada tipo de cerveza se cuentan, en algunos casos, por cientos. Sin embargo, todas ellas se pueden clasificar dentro de dos categoras: cervezas de fermentacin baja (unos 11-13C) y cervezas de fermentacin alta, donde la temperatura se mantiene en unos 20C

5.2.2.1 Fermentacin alta o cervezas Ale La cerveza tipo Ale se origin en Baviera en la poca medieval y posteriormente ha llegado a ser el tipo predominante en el mundo. Esta cerveza es, por tradicin, el producto de la fermentacin de las cepas de superficie, de Saccharomyces cerevisiae, denominada as debido a que una parte de la levadura sube hasta formar una densa cabeza de levaduras en la superficie del fermentador. La fermentacin de la cerveza Ale ocurre de manera ms rpida y a temperaturas de 20C aproximadamente, actuando la levadura en la superficie del mosto. Adems, tienen un elevado porcentaje de alcohol y son muy aromticas.

La cerveza tipo Ale es distinta de la cerveza Lager por la disminucin ms rpida del extracto de azcar en la etapa de fermentacin, causada por el uso de levadura Saccharomyces cerevisiae, que permanece en suspensin, y por las temperaturas ms altas utilizadas (20 - 23C).

Segn SCHMIDT-HEBBEL (1966), las levaduras altas se pueden diferenciar de las bajas por fermentar el trisacrido, la rafinosa hasta un tercio, al formar slo fructosa y melibiosa, pues les falta la enzima melibiasa que sigue descomponiendo la melibiosa, en glucosa y galactosa, ambas fermentables.

5.2.2.2 Fermentacin baja o cervezas Lager

La palabra Lager se deriva del vocablo alemn lagern que significa guarda o permanencia en bodega y se refiere al largo periodo de reposo de la cerveza para una lenta fermentacin. Este proceso se realiza a bajas temperaturas (10 a 12C), y en l la levadura se mantiene al fondo del estanque permitiendo que el lpulo y la cebada malteada dominen el aroma y sabor del producto.

Segn COMPTON (1977), las levaduras bajas fueron empleadas por primera vez en Baviera para producir las cervezas llamadas Lager o Lagern. Estas levaduras se definen como aquellas que al final de la fermentacin se van al fondo del tanque de fermentador.

Las levaduras Saccharomyces carlsbergensis y Saccharomyces cerevisiae de cervecera se clasifican de acuerdo con su modo de accin. S. carlsbergensis es una levadura de fondo que no suele formar esporas, se adapta bien a la fermentacin lenta a bajas temperaturas y es la preferida para elaborar cerveza tipo Lager. La levadura de S. cerevisiae produce una fuerte fermentacin a temperatura elevada y tiende a flotar en la superficie. Es preferida para la elaboracin de cerveza tipo pilsner.

5.3 CALIDAD DE LA CERVEZA

Segn POSADA (1995), la calidad de la cerveza naturalmente presupone la ausencia de aspectos reconocidos generalmente como indeseables. La calidad de la cerveza depende de varios factores que tienen relacin con las materias primas utilizadas, con el proceso de elaboracin y principalmente con el mercado consumidor que evala esta calidad. Entre los parmetros ms importantes de evaluacin de calidad estn el sabor, la presencia y permanencia de espuma, color, grado alcohlico y la presencia de residuos o precipitados (estabilidad), amargo, atenuacin lmite aparente.

Las caractersticas fsico-qumicas de la cerveza son los trminos que se usan para definir los requerimientos de los cuerpos regulatorios, pero como definicin de la calidad de una cerveza, el anlisis qumico es tanto limitado como ilimitado. Es ilimitado porque las tcnicas analticas modernas pueden medir miles de compuestos dentro de la cerveza, la mayora de los cuales no tienen influencia reconocida en el sabor

A continuacin se nombran algunos parmetros fsico-qumicos usados comnmente para describirmmmnmnn jbggf una cerveza, y que pueden ser medidos convenientemente en la tarea de asegurar la calidad.

5.3.1 Color. La aplicacin de clor puede ser la causa de muchas reacciones complejas que comprometen a los carbohidratos. La actividad del agua y los protones regulan el grado de liberacin de azcares reductores por hidrlisis a partir de sus conjugados glicosdicos en los alimentos. Despus de la liberacin ocurren muy pocas reacciones de los azcares en medio acuosos a pH 4,0 aproximadamente. Sin embargo, si el medio vuelve a ser neutro o dbilmente alcalino, entonces los hemiacetales pasan ms rpidamente a la forma carbonilo de los azcares reductores, es decir, a aldehdos y cetonas reactivas, las cuales se enolizan y comienzan una serie de reacciones de descomposicin.

Los grupos amino bsicos de las protenas, pptidos y aminocidos se aaden rpidamente a los grupos carbonilo de los azcares y se condensan. Entonces ocurre la reaccin entre el grupo amino y el grupo del azcar, conocida como reaccin de Maillard (FIGURA 2), con la aparicin de color pardo que es el punto inicial de la enolizacin de la glicosilamina. Cuando no participan compuestos amino en las reacciones de descomposicin inducidas por el calor (sobre 100C), reciben el nombre de reacciones de caramelizacin.

FIGURA 2. Reaccin de Maillard.

La reaccin de Maillard como la de caramelizacin son un grupo de reacciones complejas que siguen a la apertura del anillo y a la enolizacin de los azcares reductores. Los dos tipos de reacciones tienen lugar al mismo tiempo y reciben el nombre genrico de reacciones de pardeamiento no enzimtico, para distinguirlas de aquellas reacciones de pardeamiento debidas a la oxidacin enzimtica. Los polmeros, pardos a negros, que se forman se llaman melanoidinas (polmeros heterogneos insaturados).

A continuacin se muestra diferentes tipos de cervezas en relacin al contenido de color que pueden poseer cada una de ellas.

CUADRO 1. Caractersticas de los tipos ms importantes de cerveza.

Tipo de cervezaColor

Pilsener(Pacea)4.20-5.80

Pilsener(OW)4.20-5.80

Export4.20-5.80

Bicervecina110.00-130.00

Imperial4.20-5.80

Bock7.00-9.00

Maltin90.00-110.00

FUENTE: Control de calidad (2014).

5.3.2 Grados de alcohol.

Se forma durante la etapa de fermentacin del mosto (proceso anaerbico), mediante el cual la levadura convierte la glucosa en etanol y dixido de carbono.C6 H12 O6 2C2H5OH + 2CO2 + calor

Los principales productos de fermentacin son etanol y CO2, aunque tambin se forman numerosos subproductos del crecimiento de levaduras, que contribuyen de forma importante al perfume y aroma de la cerveza. Al respecto los cidos orgnicos, alcoholes y steres son especialmente importantes.

El porcentaje de azcares fermentables en el extracto total determina el lmite de atenuacin, que establece el alcohol que contendr la cerveza final. Y en el extracto soluble, que se denomina mosto, el 60% de las sustancias son fermentables (maltosa, maltotriosa, sacarosa, glucosa y fructosa), que sern utilizadas por la levadura para producir el alcohol y el CO2 durante la fermentacin.

En la composicin qumica del almidn, PALMER (1980) menciona que, el endospermo es la estructura ms importante dentro del grano de la cebada y constituye la mayor parte del grano, donde su principal componente es el almidn.

El almidn se encuentra en los grnulos de dos formas diferentes; amilosa y amilopectina. La amilosa, es una molcula lineal de monmeros de glucosa (1000-4000) unidos mediante enlaces de tipo 1 - 4 y un peso molecular de aproximadamente 80.000. La amilopectina, tambin es un polmero de glucosa, de estructura ramificada y un peso molecular de aproximadamente 1.000.000..

La amilosa, constituye un 30% del total del almidn presente en el endospermo, considerndose que el 70% restante corresponde a la amilopectina.

En la FIGURA 3 se muestran los enlaces qumicos del almidn.

FIGURA 3. Detalle de los enlaces qumicos del almidn.

La mayora de los enlaces qumicos del almidn son 1 - 4, pero tambin existen puntos de ramificacin, en donde son 1 - 6. Ambas molculas poseen en sus extremos, un solo grupo reductor, lo que las iguala como si fueran un azcar simple como la glucosa en poder reductor.

En la FIGURA 4 se detalla la accin de las enzimas alfa y beta amilasas sobre las molculas amilopectina y amilosa.

FIGURA 4. Esquema de la estructura de los almidones y donde son atacados por las enzimas amilasas de la malta.

En la FIGURA 4 se observa que la enzima amilasa ataca a la amilopectina a la amilosa al azar, en cualquier punto de la molcula, menos cerca de los puntos de ramificacin y tampoco cerca de los extremos no reductores. Por lo tanto, origina carbohidratos complejos llamados dextrinas, agregando con cada corte un extremo reductor a los productos de esta hidrlisis.

La enzima amilasa, en cambio ataca a las dextrinas, amilopectinas, amilosas por sus extremos no reductores, cortando dos unidades de glucosa que se denominan maltosa. Por lo tanto, se la denomina enzima sacarificante y a la amilasa enzima dextrinificante. O sea, que la enzima amilasa acta generando lugares (extremos no reductores) para que corte la enzima amilasa y se produzcan molculas de maltosa. La maltosa ser el principal componente del mosto pero se encuentran tambin azcares preformados como glucosa, sacarosa, fructosa, que sern utilizados por la levadura durante la fermentacin.

A continuacin se muestra diferentes tipos de cervezas en relacin al contenido de alcohol.

CUADRO 2. Caractersticas de los tipos ms importantes de cerveza.

Tipo de cerveza%Alcohol p/p% Alcohol v/v

Pilsener(Pacea)3.50-3.904.60-5.00

Pilsener(OW)3.50-3.904.60-5.00

Export3.60-4.004.70-5.10


Imperial350-4.004.60-5.00

Bock5.55-5.955.60-7.05

Maltin0.00-0.320.00-0.40


5.3.3 pH

Para cervezas que se producen en CBN el rango flucta en 4,1 + 0,2; En el CUADRO 2 veremos parmetros estndares que son inutilizados en CBN. Estas cervezas elaboradas con una mayor relacin de malta a adjuntos tienen un mayor pH que las cervezas elaboradas solamente de malta. El pH tambin depende del tipo de agua y su tratamiento con cidos y/o sales de calcio.

CUADRO 3. Caractersticas del PH de los tipos ms importantes de cerveza

Tipo de cervezaPH



Export4.10-4.50


Imperial4.05-4.45

Bock4.15-4.55

Maltin4.60-4.90


El agua desempea un rol muy importante y decisivo en la produccin tanto cuantitativa como cualitativa, ya que no slo es el ingrediente principal de la cerveza (92-95% en peso), sino que tambin constituye un insumo para alimentar generadores de vapor o agua de calderas, para lavado de equipos, materiales, y uso en general.

La composicin de sales del agua tiene una influencia indirecta en su accin en la regulacin de pH del mosto y la cerveza, y un rango adecuado est entre 5,0 y 6,0. Un pH muy elevado es desfavorable para reacciones importantes como la sacarificacin ya que provoca un trabajo deficiente de las enzimas generndose menos azcares, la coagulacin de protenas durante la ebullicin es menos intensa, el amargor es ms astringente por mayor extraccin de taninos (polifenoles) desde la cscara del grano en el roceso de maceracin y filtracin. Adems un elevado pH conlleva un mayor riesgo desde el punto de vista microbiolgico. Por esto, muchas veces el agua es tratada para lograr bajar el pH mediante la adicin de CaSO4.

El pH es un factor de importancia para las reacciones bioqumicas que se desarrollan durante el proceso; en todos los pasos de la fabricacin hay disminucin 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 fabricacin y algunos componentes minerales, ya que ejercen una influencia especfica y estabilizadora de los iones de calcio sobre las amilasas. Los iones de calcio reaccionan con los fosfatos orgnicos e inorgnicos de la malta precipitando fosfatos de calcio, el resultado es la acidificacin del mosto si el calcio est en forma de sulfato. El in magnesio se encuentra raramente en dosis superiores a 30 mg/L. El in potasio produce el mismo efecto, pero en menor cantidad. La mayora de los dems iones como cloruros, sulfatos, sodio y potasio no tienen otra influencia que en el sabor de la cerveza.

5.3.4 Espuma

La formacin de espuma es uno de los factores ms importantes en la evaluacin de calidad que realizan los consumidores, ya que transmite la primera impresin del producto tan pronto es servido un vaso de cerveza. La espuma se forma por gases que se encuentran finamente repartidos en el lquido y materias slidas, principalmente el CO2.

La espuma se puede definir como una dispersin de burbujas de gas suspendidas en el seno de un lquido viscoso o de un semislido, y se forman por una adsorcin de molculas reactivas en la interfase gas-lquido.

Segn FENNEMA (1993), la espuma suele ser una dispersin de burbujas de gas en una fase continua, lquida o semislida, que contiene un agente con actividad de superficie, soluble. Las burbujas de gas estn separadas por una fase continua de capas delgadas de lquido denominadas laminillas. Para que se forme la interfase gas lquido, se necesita energa y para protegerla contra la coalescencia de las burbujas de gas requiere de la presencia de sustancias con actividad de superficie que rebajen la tensin superficial y formen entre las burbujas de gas, una barrera elstica. Algunas protenas forman pelculas dotadas de efecto protector, adsorbindose en la interfase. En ste caso la laminilla situada entre dos burbujas adyacentes consta de dos pelculas de protena adsorbida, separadas por una capa de lquido.

Segn SWISTOWIEZ (1977), los elementos de la formacin de espuma son las protenas de alto peso molecular derivadas de la malta y las iso-humulonas provenientes del lpulo. Las maltas demasiado modificadas o poco desecadas tienden a producir espumas pobres. Cunto menor sea la relacin de malta y lpulo, ms pobre ser la espuma.

Segn MEILGAARD (1977), la espuma de la cerveza parece deberse principalmente a protenas con un peso molecular por encima de 12000, asociados con carbohidratos y con sustancias amargas del lpulo. El 2 - 4% del nitrgeno del mosto se encuentra en esta fraccin. Las protenas activas de la espuma se encuentran en fracciones con un peso molecular superior a 8000.

La espuma de la cerveza est compuesta por un 21% de protenas de peso molecular medio, 19% de protenas de peso molecular bajo y 60% de protenas de peso molecular alto (15000 a 40000), responsables de la estabilidad.

El mecanismo de accin de formacin de espuma se presenta debido a que los cidos alfa durante el proceso de coccin del mosto y por efecto de la temperatura se transforman, cambiando su estructura qumica (isomerizacin) en iso-humulonas o cidos iso-alfa que se combinan con grupos bsicos de las protenas (epsilon amino) formando un complejo que impide a las protenas cambiar de conformacin.

La protena LTP1 (Lipid Transfer Protein), una protena de la cebada, se ha identificado como el componente proteico principal en la espuma de la cerveza.

Sin embargo, esta protena que se concentra en la espuma, es una forma modificada. La transformacin de la protena LTP1 en forma de espuma ocurre durante la etapa de coccin del mosto lo cual implica un desdoblamiento de la estructura tridimensional (FIGURA 5).

FIGURA 5. Desdoblamiento de la estructura tridimensional de LTP 1.

5.3.5 Estabilidad Coloidal

La estabilidad de la cerveza se define como unidades de tiempo transcurridas hasta alcanzar un determinado nivel de turbidez. La prdida de brillo, el descenso de la transparencia, el grado de enturbiamiento, incluso la floculacin, precipitacin y sedimentacin, son las sucesivas manifestaciones visuales de la falta de estabilidad o inestabilidad de la cerveza.

La cerveza, desde el punto de vista de la estabilidad, es una disolucin acuosa, ligeramente alcohlica y medianamente cida, que contiene diversos componentes que se pueden clasificar en dos grandes grupos:

- Compuestos estables: disoluciones verdaderas (moleculares e inicas).- Compuestos inestables: disoluciones falsas de naturaleza coloidal, causantes de la inestabilidad de la cerveza (eventualmente pueden estar presentes en mayor o menor cantidad, determinadas sustancias en suspensin mecnica).Este ltimo grupo es el que produce ms problemas a la cerveza en cuanto a inestabilidad.

Los coloides presentes en la cerveza tienden a coagular en estructuras cada vez ms grandes, hasta que luego de un tiempo se transforma en una turbidez visible que finalmente precipita.

El tiempo que tarde en hacerse visible depende de diversos factores, como el contenido y tipo de protenas, taninos (compuestos polifenlicos), del medio que involucra pH, temperatura, oxidacin, presencia de sales, metales trazas, agitacin y tambin de condiciones de exposicin a la luz y adsorcin en el filtro, que pueden acelerar o retardar la aparicin de turbidez coloidal.

La naturaleza de las protenas que son activas en la formacin de sedimento, contienen en general gran proporcin de prolina (derivan de las Hordenas que son protenas de la cebada), tanto es as, que se ha demostrado que la cantidad de sedimento formado est relacionado linealmente con el porcentaje de prolina contenido en el polipptido.

5.3.6 Amargor

El impacto sensorial en el consumidor ocurre a travs de las distintas modalidades de percepcin del sabor como el gusto y la sensacin en la boca, de la vista como el color, transparencia, formacin y retencin de espuma, y del olor como distintas variedades de aromas. Cada una de estas propiedades sensoriales y fsicas es importante, y un defecto en cualquiera de ellas puede provocar el total rechazo del producto. Sin embargo, en la prctica el sabor es determinante en la eleccin del consumidor.

El lpulo imparte el sabor tpico a la cerveza debido a su contenido de aceites esenciales y resinas amargas. Adems, contiene taninos y compuestos fenlicos los cuales coayudan en el proceso de clarificacin.

El sabor amargo caracterstico de la cerveza, proviene de la secrecin glandular de las flores femeninas no fecundadas del lpulo, la cual contiene dos compuestos clasificados como resinas; las humulonas o cidos alfa lupulnico (FIGURA 6) y las lupulonas o cidos beta lupulnico (FIGURA 7)

FIGURA 6. Estructura de los cidos alfa.

FIGURA 7. Estructura de los cidos beta.

Las resinas del lpulo pueden dividirse en blandas y duras. Dentro de las blandas se encuentran los cidos alfa que son las de mayor importancia, ya que a partir de ellos se forman los compuestos que otorgan el tenor amargo. Los cidos alfa son tres compuestos especficos: la humulona, cohumulona y adhumulona.

Durante la ebullicin al que es sometido el mosto dulce, etapa en que se agrega el lpulo, los alfa cidos sufren un cambio estructural llamado isomerizacin, originando los compuestos solubles amargos, los que se denominan genricamente cidos iso-alfa. Especficamente se forman la iso-humulona, iso-cohumulona e iso-adhumulona. Los beta cidos, considerados resinas blandas, pueden tambin isomerizarse durante la ebullicin para crear compuestos amargos, aunque, debido a que la solubilidad de los cidos iso-beta en el mosto es muy baja, la contribucin de stos al sabor amargo es casi despreciable.

As, la humulona es la sustancia ms abundante y que se convierte durante la ebullicin del mosto en iso-humulona (FIGURA 8).

FIGURA 8. Proceso de transformacin de la humulona en iso-humulona.

Del total de alfa cidos que contiene el lpulo, aproximadamente un 25% a 30% llega hasta el producto final, la otra parte se queda adherida a los restos de protenas coaguladas tras la coccin.

En la determinacin del amargor, se mide la cantidad de cidos alfa extrados del lpulo y convertidos en sustancias amargas solubles durante la ebullicin del mosto dentro del estanque de coccin. En el CUADRO 4 se muestra los niveles tpicos de amargo de diferentes tipos de cerveza

CUADRO 4. Caractersticas del Amargo de los tipos ms importantes de cerveza

Tipo de cervezaAmargo



Export13.00-17.00


Imperial13.50-16.50

Bock11.00-15.00

Maltin7.00-11.00


6. METODOS O TECNICAS

En la parte de anlisis fisicoqumicos se tienen como actividades diarias la medicin de contenido alcohlico, densidad, color, pH, amargo, diacetilo y estabilidad coloidal, medicin de espuma, de muestras que abarcan diferentes operaciones, desde tanques de fermentacin, tanques en guarda fra, agua de las corrientes de produccin, de producto filtrado, de arranque de envasado y de producto final.

Todas y cada una de las mediciones son de suma importancia para mantener el sabor caracterstico de cada producto, sin mencionar la importancia para las prcticas de calidad. Despus de realizado cada anlisis se compara con su respectivo estndar y se comprueba que la medicin este dentro de este estndar, caso contrario, se realiza la comparacin con las respectivas tolerancias. Si los parmetros no se encuentran entre los rangos estndar, se puede resumir que el producto est fuera de especificaciones debiendo pasar por otros procedimientos.

6.1. Anlisis fisicoqumico de producto fin de reposo

6.1.1 Medicin de la densidad

En el laboratorio de control de calidad producto terminado se encuentra un equipo que mide densidad, como se muestra en la figura 9, densidad relativa.

Todos los resultados son inmediata y automticamente transcritos a una computadora donde se controla todos los parmetros de la muestra. Para realizar las mediciones en este equipo, primero se debe atemperar la muestra a una temperatura que est cercana a la de la medicin (20 C). Despus, se debe filtrar con un papel filtro y aadirle tierra diatomea, ya que el equipo cuenta con una serie de sensores (Densmetro, Termmetro de platino, etc.) que son propensos a daos por partculas. Finalmente, se deja los recipientes con muestras en la bandeja de muestreo automatizado seguidas por recipientes con agua destilada para una limpieza del equipo.

Figura 9: Equipo Anton - Paar Densimeter y Alcolyzer

Los resultados, como por ejemplo en la figura 9, son automticamente dirigidos a una planilla Excel, donde se visualizan los resultados.6.1.2 Medicin del Grado Alcohlico en de fin de reposo

Se puede leer la concentracin de alcohol (v/v) y (p/p),. Este mide el contenido de alcohol en la cerveza, mostrado en la figura 10 en un rango de 5.73-6.68 % v/v. Este equipo es de gran utilidad, ya que en sinergia con el Anton - Paar Densimeter, se obtienen los datos necesarios para caracterizar las muestras. Los datos son obtenidos de la misma muestra que para la medicin de la densidad y se analiza en las mismas condiciones.

Figura 10: Lectura del contenido alcohlico de la muestra

6.1.3 Medicin del color Primero, se debe filtrar la muestra con doble papel filtro para que no exista turbidez ni espuma. Una vez filtrada la muestra se toma una pequea cantidad y esta es llevada para ser medida. Se programa la longitud de onda del espectrofotmetro, como en la figura 11 a 430 nm y se usa agua destilada como blanco. Para muestras oscuras, se realiza las mediciones con una dilucin de 1:10 en agua destilada.7Figura 11: Shimadzu Spectrophotometer UV-Visible 6.1.4 Medicin del pH

El pH que se determina en las muestras debe ser muy preciso, para esto las muestras deben estar atemperadas a 20 C, observado en la figura 12. El pH-metro debe ser calibrado por lo menos una vez por semana y si las lecturas estn fuera del rango normal, tambin es aconsejable que se vuelva a calibrar cuantas veces sea necesario. Para realizar la medicin, se deja reposar la muestra en el bao termosttico a 20 C hasta que llegue a esta temperatura. Una vez que se cumple la temperatura se toma la medicin de pH Figura 12: Lectura del pH con el pH-metro WTW 330

6.1.5 Medicin del amargo

Las sustancias amargas son extradas con iso-octano de un medio acidificado. El mtodo puede ser aplicado a todo tipo de cerveza. Las cervezas turbias, como las muestras de los cilindro cnicos, deben ser clarificadas por centrifugacin.Una vez que se realza la toma de muestras, colocamos al agitador durante 15 min,una ves agitado, se toma 5 ml de producto agitado y posteriormente es aadido 0.5 ml de HCl 4N y 10 ml de Iso Octano . Como se trata de una muestra proveniente de los tanques de fermentacin se coloca ala centrifugadora durante 5 min a 3500 rpmPara terminar, se debe extraer a 5 cm de la mezcla para leer en el espectrofotmetro a 275 nm con un blanco de Iso Octano.6.2. Anlisis fisicoqumico de medidora y producto terminado

Bsicamente es algo muy parecido a los anteriores anlisis ledos en fin de reposo, la diferencia es q en producto terminado se hace los anlisis de diacetilo, estabilidad coloidal y atenuacin limite aparente, y en anlisis en medidoras es prcticamente lo mismo que fin de reposo.

6.2.1 Medicin del Grado Alcohlico de las muestras de medidora y producto terminado

Se puede leer la concentracin de alcohol (% v/v) Este mide el contenido de alcohol en la cerveza, el % v/v varia por el tipo de cerveza en este caso estamos tomando un porcentaje de una cerveza pilsener (Pacea).El rango de este tipo de cerveza una vez que sale de fin de reposo y pasa a medidora es de 4.6-5.00 % v/v. El grado alcohlico con lo que se mide es con el quipo Antn Paar.

6.2.3 Medicin del color de las muestras de Medidora y Producto Terminado Una vez filtrada las muestras con doble papel, filtro para que no haya CO2 y vari nuestros resultados, Se programa la longitud de onda del espectrofotmetro a 430 nm y se usa agua destilada como blanco. 6.2.4 Medicin del pH El pH que se determina en las muestras debe ser muy preciso, para esto las muestras deben estar atemperadas a 20 C. Para realizar la medicin, se deja reposar la muestra en el bao termosttico a 20 C hasta que llegue a esta temperatura. Una vez que se cumple la temperatura se toma la medicin de pH

6.2.5 Medicin del amargo

Una vez que se realza la toma de muestras, tanto de medidora como de producto terminado colocamos al agitador durante 15 min, una vez agitado, se toma 10 ml de producto agitado, ac esta la diferencia de la muestra de fin de reposo y medidora o producto terminado, porque solo tombamos una cantidad de 5 ml de muestra en fin de reposo pero en medidora y producto terminado colocamos 10 ml en el recipiente.Posteriormente es aadido 0.5 ml de HCl 4N y 10 ml de Iso Octano. Luego ambas muestras se colocan a la centrifugadora durante 5 min a 3500 rpmPara terminar, se debe extraer a 5 cm de la mezcla para leer en el espectrofotmetro a 275 nm con un blanco de Iso Octano.6.2.6 Medicin de espuma

La medicin de la espuma se realiza de muestras de tanques filtrados y de producto terminado. Se tiene el equipo de medicin por el mtodo NIBEM que cuenta con una lnea de CO2, el que tiene todo predeterminado para realizar la medicin de manera ptima. Se debe calibrar el equipo cada vez que se realice una medicin.

Las muestras de los tanques filtrados se toman en un envase especial que tiene la forma de una botella. As, estas muestras y las de producto terminado se deben atemperar a 19 C durante 30 min. La temperatura del ambiente debe estar a 20 C o lo ms cercana posible a esta temperatura. A continuacin, se lleva la botella al equipo presurizador.

Con el equipo Nibem como se muestra en la figura 13, ya calibrado, se procede a la formacin de espuma en el vaso especial de dicho equipo y se procede con la medicin automtica. Pasado un tiempo el equipo da la lectura de la estabilidad de la espuma.

Figura 13: Medidor de Espuma

6.2.7 Medicin de diacetilo

El mtodo puede ser aplicado a cerveza filtrada. En cervezas inmaduras, los precursores de las dicetonas vecinales pueden tambin medirse. Existen dos mtodos uno por arrastre de vapor y el otro mediante una destilacin corriente. S el destilado no es enfriado lo suficiente, el enfriador suministrado tiene que ser cambiado por uno de mayor tamao. Se obtiene la muestra a partir de los tanques de guarda fra o de los envases de producto terminado. A continuacin, existe una diferencia entre la muestra de guarda fra y la muestra de producto envasado.

La muestra de guarda fra se debe centrifugar a 3500 rpm por 10 min para eliminar todo sedimento, principalmente levadura, despus de centrifugar se debe calentar la muestra a 60 C por un periodo de 30 min, hacemos esto en guarda frio para fingir una pasteurizacin. Se procede a realizar la destilacin que debe tener una velocidad de 3 ml/min.

Para la muestra de producto terminado, directamente despus de abrir el envase (lata o botella), se realiza la destilacin.

Primeramente agarramos un matraz aforado de 100 ml ah aforamos la muestra. Del destilado de ambas muestras se toma 10 ml y se aade 0.5 ml de reactivo de color (orto-fenilendiamina 0.01 gr por cada ml de HCL 3N).

El destilado con el reactivo de color debe estar a oscuras durante 25 min. Cuando pasa este tiempo se aade 1 ml HCl 3N para detener la reaccin entre el colorante y el diacetilo. Se deja reposar con un tiempo de 25 min y se lee en el espectrofotmetro a 345 nm. 6.2.8 Anlisis de estabilidad coloidalBsicamente es la determinacin de la turbidez luego de pasar por un test forzado, donde la cerveza filtrada y embotellada o embarrilada, se somete a 60C durante un periodo de 7 das y a 0oC durante 24 horas.Una vez que la cerveza pasteurizada a alcanzado una temperatura ambiente, es colocada en una bao a 60oC durante 7 das.Cumpliendo este tiempo la botella se saca del bao y se deja reposar por 3 horas a temperatura ambiente; cumplida las 3horas, la botella se vuelve a colocar a un bao de 0oC durante un perodo de 24 horas.Se destapa con cuidado y se carga la cubeta del turbidmetro como se observa en la figura 14, inclinando la misma de modo que no se genere espuma al verter la cerveza.

Figura 14: Bao a 0oC

Se lee la turbidez final, repitiendo 4 veces la lectura sin que la cerveza supere los 2oC, para evitar el calentamiento y generacin de espuma.7. RESULTADOEn la parte de anlisis en control de calidad producto terminado, todos los das se obtienen resultados bajo estndares; desde fin de reposo, hasta producto terminado.Desglosando por partes los resultados obtenidos de un solo producto en el sector de control de calidad producto terminado se tiene: Fin de reposo:

Cuadro 5: Datos obtenidos en Fin de ReposoTipo de cervezaCargaTCCColorpHExtracto AparenteExtr. RealExtr. Original AtenuaacionAlcoholAlcoholDiacetilo Fin Guarda calienteDiacetilo Fin de ReposoUnidades de Amargor

EBCg/100 gg/100 gg/100 g%g/100 gml/100 mlppbppbU.A.

Taquia Export 14P157.754.172.544.7313.9481.784.806.1311519.80

Los datos que observados en el cuadro es solo de un producto en Fin de Reposo, el tipo de cerveza es Taquia.Estos datos estn en parmetros dentro los establecidos; Cuando un Producto no se encuentra bajo los estndares establecidos lo llamamos producto PRI lo que significa producto retenido, ese producto se encuentra bajo observacin ya que en los anlisis fisicoqumicos presenta alguna observacin y es analizado durante 3 das como un mximo.

Medidora:

Cuadro 6: Datos obtenidos en MedidoraTipo de cervezaCargaTCCTPE.O.E.A.AtenuacinExtrac. RealAlcohol p/pAlcohol v/vColor Amargo pH

g/100 gg/100 g%g/100 gg/100 gg/100 gEBCBU

Taquia Export Botellas15510.781.982.373.613.674.685.2019.034.20

En el cuadro 6 se observa los datos obtenidos en medidora despus de hacer aadido agua y CO2; en la inyeccin de CO2 nos dar una pauta en donde ser envasado, ya sea en botella oh lata, a mayor inyeccin de CO2 el producto ser envasado en Botella, a menor Inyeccin de CO2 el producto ser envasado en lata.En la parte de anlisis estos datos estn bajo parmetros establecidos. Producto terminado

Cuadro 7: Datos obtenidos en MedidoraTipo de cervezaMezcla de cargasMedidoraCodigo deenvasadoColorpHExtracto aparenteExtracto RealExtracto OriginalAlcoholAlcoholUnidades de amargoEspumaEstabilidad a 6 das

EBCg/100gg/100gg/100g% p/p% v/vU.A.sEBC

Export Botella13011Q20325.34.231.963.6610.803.74.6613.82713.29

En el cuadro 7 observamos en el cuadro 7 nos demuestran que estn bajo parmetros establecidos.Este anlisis solo nos da una pauta que el producto no se alter en el trayecto por las tuberas hacia envasado.Siempre se realiza este anlisis ya que en planta TAQUIA no se trabaja con un solo producto, y puede haber una muy pequea variedad del producto, para esto se realiza el anlisis de CAMBIO Y ARRANQUE.

Cambio y Arranque:Cuadro 7: Datos obtenidos en MedidoraTipo de cervezaCargaTCCEtapaTPE.O.E.A.Extrac. RealAlcohol p/pAlcohol v/vpH

g/100 gg/100 gg/100 gg/100 gg/100 g

Export 620 cc15arranque510.711.93.593.644.644.20

Este es el ltimo anlisis que se realiza en control de calidad Producto terminado y bajo los resultados obtenidos podemos decir que se encuentra bajo los parmetros establecidos.8. CONCLUSION El control de calidad debe ser preciso y debe estar a tiempo exacto, no permite errores y si se encontrara un parmetro fuera de estndar se tiene que repetir el anlisis o caso contrario realizar el anlisis en otra muestra, ya que grandes cantidades de producto estn en riesgo.

El trabajo debe ser disciplinado y ordenado. Es as, que tambin puedo concluir que la implementacin de polticas como las 5Ss tienen un papel importante en el aumento de la eficiencia y calidad de los trabajos realizados en el rea de control de calidad.

Si mencionamos las 5Ss debemos tambin tener en cuenta los 10 principios con los que CBN trabaja.Para realizar todos los anlisis realizados para el laboratorio de anlisis fisicoqumico de producto terminado cont con todo el equipamiento necesario y de respaldo.9. BIBLIOGRAFIA9.1 Elinger, Hans M. Handbook of Brewing, Processes, Technology, Markets, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. Weinheim, Federal Republic of Germany. 2009

9.2 Bial Arstegui. Hongos y Actinomicetos Alergnicos. Revista Iberoamericana de Micologa. 1 Edicin. Bilbao, Pais Vasco, Espaa. 2002

9.3 Esser K., Bennett J. W. The Mycota. A Comprehensive Treatise on Fungi as Experimental Systems for Basic and Applied Research. Ed. Springer-Verlag. Berlin, Germany. 20029.4 Evans, R. Administracin y control de calidad. Editorial Thomson. Mxico. 2000

9.5 Fix, George J. Diacetyl Formation, Reduction, and Control. Republished from Brewing Techniques. July/August 1993

9.6 Piendl, Anton. Biere Aus Aller Welt, Brauindustrie Magazine. 1994.

9.7 Rohfrucht Malz Hopfen und Hopfenprodukte. Methodensammlung der Mitteleurop ischen Brautechnischen Analysenkommission (MEBAK) , Selbstverlag der MEBAK , Freising - Weihenstephan . Federal Republic of Germany. 2006

9.8 Verlag, Hans Carl. European Brewery Convention Analytica, EBC. Nrnberg, Federal Republic of Germany. 2008

9.9 Datos estadsticos de CBN 2014

informe de la planta

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