ÁREA DE CIENCIAS NATURALES. QUIMICA

GRADO ____ DOCENTE: MAURICIO RIVERA

GRUPO: _____________________ GRADO: ___________ AÑO: _____ INTEGRANTES: _________________________ __________________________ __________________________ __________________________

PROCESOS DE FERMENTACION POR ACCION DE LEVADURAS (ELABORACION DE CERVEZA)

Parte 1

PREGUNTA PROBLEMA: ¿Cómo producir cerveza en condiciones anaeróbicas partiendo de un proceso

de fermentación por acción de levaduras y de sustratos tales como agua, mosto, azucares y lúpulo?

OBJETIVOS:

General:

• Producir cerveza en condiciones anaeróbicas partiendo de un proceso de fermentación por acción de levaduras y de sustratos tales como agua, mosto, azucares y lúpulo.

Específicos:

• Conseguir y adecuar los sustratos necesarios para la producción de cerveza.

• Seguir de manera controlada y regulada el proceso de fermentación hasta obtener el producto (cerveza).

• Correlacionar los porcentajes de sustratos trabajados en las muestras de cerveza con la calidad de la misma.

INTRODUCCIÓN

La cerveza no es tan solo una bebida que nos acompaña en las comidas o en las fiestas con los amigos. También es un testimonio de nuestra historia y cultura así como un agente activo de nuestra economía globalizada.

La Elaboración de la cerveza es un proceso fabril que compete enormemente a la Ingeniería Química. Todos los sustratos (levaduras, agua, mosto, lúpulo y azúcares) que se incorporan durante el proceso de fabricación deben estar en condiciones óptimas para obtener un excelente producto; tanto así es el ejemplo del agua cervecera, la cuál, tiene que ser adecuadamente tratada para que sus iones y demás componentes químicos se ajusten a las condiciones necesarias para la elaboración de una buena cerveza. En esta practica se simulará el proceso de producción de cerveza a partir de cebada o raíces chinas como mosto, además de los otros sustratos (agua, levaduras, azucares y lúpulo), todo esto en condiciones anaeróbicas y con el uso de levadura de panadería Saccharomyces Cerevisiae.

Reactivos y/o materiales llevar dibujo

Reactivos Sustratos

Agua

Levadura

Mosto

Azucar

Lupulo

No

Materiales

Tarro plástico con tapa hermética

Si

varios

Jabón

Toalla

Crema

Bolsas negras medianas (2)

Cinta de enmascarar

Si

Mezclador (cuchara de palo y/o molinillo

Si

Olla 1 litro mínimo

Si

Termómetro

No

Estufa

No

Báscula y/o balanza

No

MARCO TEORICO

La fermentación clave en la producción de cerveza

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 que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico.

FORMULA SEMIESTRUCTURAL DE LA CERVEZA

GLUCOSA O FRUCTOSA H3C – CH2OH + CO2+ATP

Los organismos anaerobios o anaeróbicos son los que no utilizan oxígeno (O2) en su metabolismo, más exactamente que el aceptor final de electrones es otra sustancia diferente del oxígeno. Si el aceptor de electrones es una molécula orgánica (piruvato, acetaldehido, etc.) se trata de metabolismo fermentativo; si el aceptor final es una molécula inorgánica distinta del oxígeno (sulfato, carbonato, etc.) se trata de respiración anaeróbica.

El concepto se opone al de organismo aerobio, en cuyo metabolismo se usa el oxigeno como aceptor final de electrones.

SUSTRATOS

Levadura

En la fermentación se hace uso generalmente de la levadura Saccharomyces cerevisiae pero es necesario no confundir la levadura de cerveza con la levadura de panadería por cuanto aunque pertenezcan a al misma familia tienen propiedades metabólicas diferentes. Desde hace varios años en el laboratorio fueron seleccionadas algunas cepas de la levadura Saccharomyces cerevisiae, que tuvieran algunas propiedades especiales como son: gran producción de anhídrido carbónico, resistencia al calor y un crecimiento lento para la producción de cerveza. Bavaria por ejemplo produce una cepa específica para la generación de sus cervezas.

Lúpulo

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 este poder

LEVADURA

ANAEROBICAS

de amargor. Estos ácidos amargos se oxidan y polimerizan fácilmente perdiendo de esta manera su poder de amargor, estos fenómenos son acelerados por el oxígeno, temperatura, y humedad. Siendo importante que para su conservación deben ser colocados en lugares adecuados a 0 ºC y donde el grado hidrométrico no pase de 70 a 75%.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

Azucares

Se denomina técnicamente azúcares a los diferentes monosacáridos, disacáridos, y polisacáridos, que generalmente tienen sabor dulce, aunque por extensión se refiere a todos los hidratos de carbono.

En cambio se denomina coloquialmente azúcar a la sacarosa, también llamado azúcar común o azúcar de mesa. La sacarosa es un disacárido formado por una molécula de glucosa y una de fructosa, que se obtiene principalmente de la caña de azúcar o de la remolacha azucarera. Los azúcares son hidratos de carbono, están compuestos solamente por carbono, oxígeno e hidrógeno.

Cebada

Su cultivo se conoce desde tiempos remotos y se supone que procede de dos centros de origen situados en el Sudeste de Asia y África septentrional. Se cree que fue una de las primeras plantas domesticadas al comienzo de la agricultura. En excavaciones arqueológicas realizadas en el valle del Nilo se descubrieron restos de cebada, en torno a los 15.000 años de antigüedad, además los descubrimientos también indican el uso muy temprano del grano de cebada molido

ALCOHOL

Los alcoholes son una serie de compuestos que poseen un grupo hidroxilo, -OH, unido a una cadena carbonada; este grupo OH está unido en forma covalente a un carbono con hibridación sp3. Cuando un grupo se encuentra unido directamente a un anillo aromático, los compuestos formados se llaman fenoles y sus propiedades químicas son muy diferentes.

Cantidad De Sustratos

SUSTRATO CANTIDAD (gr) Lúpulo Cebada Azúcar Mosto

Levadura

Tiempo de almacenamiento: ________días

PROCEDIMIENTO:

Calentar

60°

Marcar

Sellar

Depositar en la olla 300ml de agua.

Incorporar los sustratos según indicación*

Disolver la levadura en 10 ml de agua a 35 grados centígrados

Agitar y revisar temperatura

Mezclar durante 15 min. a temperatura de 60°

Aplicar agua fría hasta conseguir una

temperatura de 35°

Agitar

Agregar a la mezcla la

levadura diluida.

Pasar al recipiente

plástico la mezcla

homogénea

Envolver en las bolsas plásticas y guardar en lugar a temperatura ambiente

Colocar los guantes de cirugía el la tapa del recipiente