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2.10.2. Planos de maquinaria - ITESCAM

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					2.10.2 Plano de maquinaria



                                       Planos de maquinaria

ETAPAS Y EQUIPOS DEL PROCESO.




El proceso de elaboración de cerveza comprende las siguientes etapas:

Etapa 1. Transporte, recibo, almacenamiento de la malta y materias primas para cervecería. La
fabricación de la malta se realiza a partir de la cebada, motivando la creación de una industria en particular,
LA MALTERIA.

Principales equipos en el recibo, almacenamiento y transporte de la malta: (vínculo con PERAT.doc)

    1. Transportador de banda.
    2. Tolva de recibo.
    3. Elevador de cangilones.
    4. Ciclón para separar polvo.
    5. Transportador horizontal sinfín.
    6. Silos para almacenamiento (A, B, C, D).
    7. Transportador horizontal sinfín para sacar la malta.
    8. Transportador horizontal sinfín para llevar la malta a la limpiadora.
    9. Limpiadora.
    10. Ciclón conectado con la limpiadora.
    11. Depósito de mugre.
    12. Elevador para llevar a las tolvas de uso diario.
    13. Tolvas de uso diario (E, F, G).
    14. Transportador horizontal sinfín.
    15. Molino.
    16. Tolva para harinas.
    17. Tolva para harinas.
    18. Bajante a la olla de mezclas (vínculos con equipos medulares en maceración) .
    19. Bajante a la olla de crudos.

Respecto a los sistemas de transporte de la malta entre maltería y la cervecería cabe destacar primero que
todo el uso de sacos los cuales deben tener en su interior una bolsa de polietileno para evitar la absorción de
humedad; es un sistema costoso.

En segundo lugar el transporte a granel, en camiones acondicionados especialmente para ello. Deben llegar
al sitio de descarga en la cervecería donde se recibe empleando transporte neumático o mecánico. Cuando
está cerca la cervecería y la maltería, se utiliza el transporte neumático.

La malta que se recibe se pesa y se lleva hasta los sitios de almacenamiento; se saca de estos llevándose a
las tolvas de consumo diario y a la limpiadora para luego ser molida.

En cuanto a la malta, esta es limpiada en las malterías; y en la cervecería se efectúa otra limpieza con
equipos conocidos como limpiadoras, para retirar materiales extraños que estén mezclados con ella
(piedras, cabuya, espiga, objetos metálicos, granos diferentes a la malta, polvo, raicillas, etc).

EQUIPO MEDULAR.

Limpiadora de malta buhler- granostar, modelo MIMA: El movimiento es rotatorio. La malta llega a través
de la entrada a un tamiz superior de perforaciones grandes que separan impurezas de gran diámetro. Esta
cae sobre un tamiz más fino (tamiz de arena) destinado a separar impurezas finas. Las impurezas gruesas
son retiradas por una compuerta ubicada lateralmente y las finas a través de un ducto por la parte inferior.

La limpiadora está conectada con un aspirador acoplado al ventilador extractor y la malta después de pasar
por el tamiz más fino, cae por un ducto hacia una tolva.

Los tamices tienen doble malla: en la superior se encuentra el tamiz verdadero y en la inferior una malla de
amplia abertura para soportar las bolas de caucho. Entre los dos hay bolas de caucho que efectúan la
limpieza (des-obstrucción). Este equipo presenta una gran eficiencia de separación. El polvo retirado por el
ventilador pasa a un filtro de aire (separación de polvo), modelo MVRP.

Este separador de polvo se utiliza para limpiar el aire contaminado de polvo. Puede trabajar a presión o por
succión (con vacío variable).

El principio básico de funcionamiento consiste en que cada determinado período de tiempo (dependiendo del
número de mangas), una manga queda separada del sistema (no pasa aire) y por un breve lapso dentro del
período, recibe en dirección opuesta un chorro de aire (de purga). En seguida la manga se hincha y al ser
sacudida expulsa el polvo adherido, se reincorpora al sistema y otra diferente repite el ciclo. El polvo es
retirado por un mecanismo rotatorio de descargue.

Etapa 2. Molienda de la malta.

La malta se muele para poder efectuar la extracción de sus componentes con agua. Hay dos tipos de
molienda: en seco y húmedo. Esta extracción se denomina maceración o proceso de masas.
Mientras más fino se muela, mayor será la extracción, pero la capa de afrechos que se forma sería muy
compacta dificultando la filtración en las ollas de filtración y se pierde el mosto porque no puede retirarse
fácilmente por lavado (el embebido). La ganancia por mayor extracción será menor que la pérdida de mosto
que queda en los afrechos.

En consecuencia, la malta debe ser molida en tal forma que las cáscaras se rompan lo menos posible y que
el cuerpo harinoso del grano o endosperma quede bien molido, así la filtración será rápida y los afrechos
pueden lavarse eficientemente.

No debe molerse con mucha anticipación porque la malta es higroscópica y en consecuencia pueden
acidificarse las harinas.

El grado de molido de la malta tiene gran influencia en las operaciones de la cocina; a mayor finura del
molido, mayor acción enzimática y las transformaciones se presentan más fácilmente produciéndose más
maltosa. A mayor finura, mayor será la extracción, pero si la filtración se efectúa por ollas de filtración se
dificulta la separación del mosto.

Se debe establecer un balance óptimo entre el rendimiento y el tiempo de filtración por lo tanto, se ha
desarrollado el sistema conocido con el nombre de molienda acondicionada. Básicamente consiste en
humedecer las cáscaras de la malta, antes de la molienda, las cuales se encuentran secas y quebradizas,
de tal manera que se vuelva más resistentes y flexibles, reduciendo por consiguiente el rompimiento de las
cáscaras durante la molienda, conservándolas en gran parte intactas para su uso posterior como lecho
filtrante, obteniendo para este una mayor porosidad

EQUIPO MEDULAR.

El molino: Normalmente en la molienda seca, el molino tiene capacidad suficiente para efectuar la molienda
de la malta que se requiere para un cocimiento en un tiempo máximo de dos horas.

Los molinos más eficientes son los de cinco y seis rodillos.

Las partes principales que tienen que ver con la molienda seca son:

       Rodillo de alimentación.
       Rodillos para molienda.
       Zarandas.
       Accesorios complementarios como motor, engranajes, poleas, imanes para retener metales antes de
        que la malta pase a los rodillos, toma-muestras, conexiones a tierra para evitar explosiones,
        deflectores que conducen las diferentes clases de harinas en forma separada.

Antes de entrar la malta al molino pasa por una báscula automática. Las básculas están provistas de dos
contadores; uno que indica el número de basculadas que han sido descargadas y otro con el cual se fija la
dosificación (cuántas basculadas deben descargarse) con cuenta regresiva. Actualmente en las cervecerías
modernas se utilizan tolvas-báscula.

En el molino Buhler de cinco rodillos (molienda seca), después de la báscula sigue el rodillo de alimentación,
el cual permite graduar la cantidad de malta que entra a los rodillos de molienda.

El rodillo de alimentación tiene estrías profundas con el objeto de orientar los granos longitudinalmente (que
no entren de punta para que las cáscaras se rompan menos) y debe permitir la llegada de malta
uniformemente distribuida al primer par de rodillos.

El grado de finura de finura dependerá de la distancia entre los rodillos y a su vez la apertura depende de la
clase de malta que se esté moliendo.
La capacidad del molino depende de la longitud de los rodillos. Algunas cervecerías tienen longitud de 600
mm y diámetro de 250 mm.

Hay rodillos estriados y rodillo lisos. Las estrías no son longitudinales sino con una inclinación del 5%.

La capacidad de molienda es de 20 - 30 Kilogramos/(gr./cm de longitud de los rodillos), el consumo de
potencia es 2 - 4 HP/1000 Kg. de malta por hora y la velocidad periférica de los rodillos es de 1.5-4 metros
por segundo.

A mayor finura, menor capacidad del molino. Para mayor eficiencia de molido, se requiere que los rodillos
estén perfectamente paralelos.

Dentro del molino hay cinco zarandas repartidas en dos grupos: el primer grupo está constituido por dos
zarandas que están entre el primero y segundo par de rodillos y el segundo grupo está formado por tres
zarandas localizadas antes del tercer par de rodillos.

Del molino salen cuatro clases de harinas: finísimas, películas o cáscaras, gruesas y finas.

El objeto de las zarandas es separar las diferentes partes del molido para darle mayor capacidad al molino,
para lograr mayor efectividad en el molido y para evitar la rotura de las cáscaras o películas.

El triturado se recoge en la tolva de harinas de malta, la cual está colocada debajo del molino, unida a éste
por un cierre hermético de fuelle.

Respecto a la molienda acondicionada, cabe mencionar varios tipos:

Sistema Seeger:

Este sistema está diseñado para aumentar la humedad de la malta, antes de la molienda, con inyección de
agua a una temperatura entre 30 y 40 ºC. El porcentaje de incremento de la humedad es del 1 al 2 %. La
instalación consiste, básicamente de un "Transportador de Acondicionamiento" accionado por un
motorreductor, el cual permite un tiempo aproximadamente de un minuto, entre la inyección de agua y la
molienda de la malta.Normalmente los equipos vienen diseñados para que este período sea de 1 a 2
minutos. Es necesario tener en cuenta este aspecto para evitar que la humedad penetre en el endosperma
de la malta y la superficie del grano no se seque nuevamente.

En la compuerta de entrada de la malta al "Transportador de Acondicionamiento" está instalado un sensor
magnético de aproximación, el cual comanda una válvula solenoide que permite la inyección de agua al
sistema tan solo cuando entra la malta al transportador.

El conjunto hidráulico está compuesto de un tanque de almacenamiento de agua, manteniendo constante su
nivel por medio de una válvula de flotador. En el tanque está instalada una resistencia de 3.000 W.
comandada por un termostato para mantener la temperatura del agua a la temperatura deseada (30-40 ºC).

El agua es enviada a una boquilla localizada a la entrada del transportador de acondicionamiento malta, por
medio de una bomba y su cantidad dosificada es regulada con una válvula de aguja, accionada
manualmente, localizada en la línea de retorno al tanque de almacenamiento de agua. En la línea de
descarga de la bomba está instalado un filtro fino, para evitar que la boquilla se tape y un medidor de flujo,
que permite controlar la cantidad de agua que se está agregando.

El transportador de acondicionamiento está instalado directamente sobre los molinos y el conjunto hidráulico
puede ser instalado en cualquier posición, siempre y cuando se encuentre a un nivel inferior al del
transportador de acondicionamiento. Con esta localización se evita que una vez suspendido el
acondicionamiento, al terminar la molienda, por daños en la válvula solenoide, continúe entrando agua por
gravedad, causando problemas en el transportador, molino y tolva de harinas. Para evitar excesiva
formación de incrustaciones en el transportador de acondicionamiento y en el molino, se recomienda que
antes de terminar la molienda se suspenda la entrada de agua, de tal manera que los últimos kilos de malta
absorben gran parte de la humedad que pueda quedar en los equipos.

Sistema Buhler-Miag:

Este sistema es similar al diseñado por la casa Seeger, pero en lugar de agua, utiliza para la humectación
vapor saturado.

El acondicionamiento de la malta consiste en un ligero y uniforme rociado con vapor, debidamente
dosificado, el cual se condensa sobre la superficie de los granos de malta. Una pequeña cantidad de vapor
es suficiente para lograr el aumento de humedad necesario, de 0.5 a 1.0%, el cual proporciona a las
cáscaras, la resistencia deseada.

Inmediatamente después de salir la malta del transportador de acondicionamiento, se muele y luego se
almacena en la tolva de harinas para ser utilizada en el proceso cervecero.

El equipo para el acondicionamiento se compone esencialmente de un transportador de 2 a 3 metros de
largo, con doble camisa calentada con vapor para impedir la formación de condensado en el interior del
equipo. El transportador está equipado con paletas ajustables, con las cuales se puede variar el tiempo de
tratamiento de la malta, es decir el tiempo entre la inyección del vapor y la molienda de la malta. El equipo
de acondicionamiento está dotado de válvulas solenoides en la línea de vapor para el calentamiento de la
camisa y la alimentación de vapor a la malta.

El vapor saturado, dosificado en forma cuantitativa, con 0.5 atmósferas de presión manométrica, es
inyectado directamente al interior del transportador de acondicionamiento mediante 1 ó 2 conductos de
alimentación y se deposita como condensado sobre la superficie de los granos de malta.

Debido a que la malta absorbe una humedad hasta del 1% y la separación de las cáscaras es mejor que con
la molienda seca, se produce un aumento en el volumen de las harinas entre el 20 y el 30%.

El acondicionamiento por remojo, es otro sistema de molienda, diferente a la molienda húmeda. Es
desarrollado por la casa Huppmann y consiste básicamente en un remojo continuo del grano durante 60
segundos, inmediatamente anterior a la molienda, utilizando agua caliente a una temperatura de 75 ºC. El
aumento del contenido de agua en el grano es del 20%, manteniendo la parte harinosa seca.

Esta técnica, permite el almacenamiento de la malta seca durante todo el proceso de molienda, evitando de
esta forma, que el endosperma se humedezca. Entre la tolva de malta y el molino se instala un pozo de
acondicionamiento, en cuya entrada se encuentra un aparato diseñado especialmente para la humectación
para garantizar que cada grano reciba el agua necesaria para el posterior proceso de molienda.

Después del paso por el pozo de acondicionamiento, se efectúa la carga en un molino especial (Millstar),
con dosificación de agua a la salida de éste, agregando, en este caso, el 75% del agua de proceso de
maceración, a una temperatura tal que se logre el valor deseado de la masa. Posteriormente se agrega el
resto del agua (20%), con el fin de hacerle aseo al pozo de acondicionamiento y al molino. En la salida del
molino, está instalada una bomba de masas, la cual permite enviar la malta molida con su contenido de agua
y temperatura deseados a la olla de mezclas.

El sistema de molienda humeda, concebido por la casa Steinecker, construido totalmente en acero
inoxidable, se compone de dos partes principales: una tolva para la malta y el molino en sí.

Por encima de la tolva, están instaladas: la limpiadora de malta y la báscula. En la parte superior de la tolva
y en su interior, está instalado un sistema de riego, que permite no solamente la entrada de agua para el
remojo de la malta en la primera fase de trabajo.
En la parte alta del molino y situado directamente debajo de la tolva para malta, está instalado un rodillo de
alimentación, para regular la caída de la malta uniformemente durante todo el tiempo que dura la molienda.
Inmediatamente por debajo de éste, están instalados los dos rodillos estriados, los cuales efectúan la
molienda.

En la parte baja del molino, se encuentra la bomba para el agua y la mezcla, la cual se utiliza para
recirculación del agua o para el bombeo de la masa a las ollas de crudos o mezclas.

Entre los rodillos estriados y la parte inferior del molino, existe la zona de homogenización en la cual, durante
la molienda, se añade más agua para facilitar el bombeo de la mezcla.

EQUIPOS PERIFÉRICOS:

       Transportador de banda.
       Tolva de recibo.
       Elevador de cangilones.
       Ciclón para separar polvo.
       Transportador horizontal sin fin.
       Silos para almacenamiento.
       Transportador horizontal sin fin para sacar la malta.
       Transportador horizontal sin fin para llevar la malta a la limpiadora.
       Ciclón conectado con la limpiadora.
       Depósito de mugre.
       Elevador para llevar a las tolvas de uso diario
       Tolvas de uso diario.
       Tolvas para harinas.
       Bajante a la olla de mezclas.
       Bajante a la olla de crudos.

Cuando el sistema de transporte neumático es positivo, éste se efectúa por empuje con aire comprimido y
consta de las siguientes partes:

       Entrada de aire
       Compresor.
       Tolva para el material a transportar.
       Mecanismo rotatorio de descarga o alimentación del sistema neumático.
       Tubos de conducción de aire y material.
       Ciclón para descargue de material.
       Salida de granos o material.
       Salida de aire.
       Filtro para aire.

En el transporte neumático negativo, el transporte de los granos se efectúa por succión. Esta se realiza por
medio de una bomba de vacío. Consta de:

       Tubo de succión
       Tubo flexible.
       Tubería de conducción.
       Cuarto de aire o descarga (ciclón).
       Mecanismo rotatorio de descarga del material.
       Salida del material.
       Tubería de aspiración de aire sucio.
       Filtro de aire.
       Bomba de vacío.
       Salida de aire.
En cuanto a los silos de almacenamiento se puede decir que los hay de diferentes capacidades: 100, 150,
250 toneladas, pero pueden ser de mayor capacidad.

Pueden ser construidos en lámina de acero, los cuales constan de anillos superpuestos unidos por tornillería
y un cono en su parte inferior. También pueden ser de concreto.

Etapa 3. Sala de cocimientos.

La malta molida, pasa a la sala de cocimientos para llevar a cabo la elaboración del mosto cervecero.

En las cocinas se fija el tipo de cerveza. La elaboración del mosto en cocinas tiene tres etapas: Maceración
o proceso de masas, filtración y ebullición o cocción del mosto (ETAPAS).

Maceración. La maceración es una etapa fundamental en la elaboración de la cerveza. En ella se extrae de
las materias primas (maltas y adjuntos) los compuestos solubles, así como los que se solubilizan por acción
enzimática, con determinada cantidad de agua a temperaturas convenientes durante un tiempo apropiado
(Olla de crudos 35 a 100ªC por 1 - 1 ½ hora y olla de mezclas a 74 ºC por 1 ½ aproximadamente).

La maceración se realiza con el fin de obtener de la malta molida o de una mezcla de malta y adjuntos la
mayor cantidad posible de extracto con las mejores cualidades para producir cerveza.

Esta tiene varias fases:

       Extracción de las sustancias solubles, las cuales constituyen el 10-20% del extracto (azúcares,
        taninos, enzimas, fosfatos orgánicos).
       Solubilización parcial del grano y los adjuntos, lo cual se logra por medios físicos pero
        principalmente por acción enzimática.
       Degradación. En la cual se activan algunas enzimas (Beta amilasa y proteinasas) y se forman otras
        (Alfa amilasa). La degradación consiste en el rompimiento de sustancias complejas de alto peso
        molecular en sustancias más simples por acción enzimática.
       Eliminación de sustancias coagulables y precipitables a la temperatura de proceso, algunas de las
        cuales se forman durante la maceración (fosfatos).

La cantidad de agua usada, que determina la concentración en la masa, no sólo es importante para el
trabajo enzimático sino que también lo es para la filtración del mosto. Si la masa es muy diluida se
presentará deficiente trabajo enzimático. Si es muy concentrada, habrá dificultad para la filtración porque el
mosto será muy viscoso.

La concentración ideal del mosto resultante es de 16-18% en peso de sustancias extraídas (Grados Plato o
Grados Balling).

En cuanto a la actividad enzimática, esta varía con las condiciones de pH, temperatura y características del
medio (sustrato). Si se requiere una actividad máxima de las enzimas, debe buscarse en cada caso
condiciones óptimas de temperatura, pH y concentración.

Las principales transformaciones que se efectúan en la maceración por acción enzimática son:

       Amilólisis: Degradación del almidón
       Proteólisis: Degradación de las proteínas
       Transformación de los compuestos orgánicos de fósforo
       Transformación de los lípidos y de gomas (transformaciones menores).

Dependiendo del tipo de materias primas y de cerveza que se desee elaborar, existen tres sistemas de
maceración: de infusión, decocción de masas y de doble masa el cual es el empleado en la elaboración de la
cerveza en colombia.
El proceso de doble masa se realiza en dos ollas diferentes: una de crudos a la cual se agregan el agua
tratada con ácido (si es necesario), las sales correctoras, los crudos, y el 10-20% de harinas de malta con
relación al peso de los crudos; las harinas de malta proporcionan las enzimas necesarias para la licuefacción
del almidón.

La otra es la olla de masa principal, a la cual se agregan inicialmente el agua tratada y la harinas de malta.
Después de un tiempo en condiciones apropiadas se le agrega la masa licuificada proveniente de la olla de
crudos.

EQUIPOS MEDULARES

Olla crudos: Las más comunes son verticales de forma cilíndrica y fondo redondeado. Hay también
horizontales y de forma rectangular.

Están construídas de acero inoxidable, de cobre o acero común. La calefacción se hace generalmente con
vapor saturado seco (30-50 psi) por medio de camisas o serpentines. Puede hacerse ebullición abierta o a
presión. Cuando la ebullición es a presión, generalmente se hace a 0.5 atmósferas manométricas.




Principales partes en la olla de crudos

1. Salida hacia bomba de masas.

2. Llegada desde la bomba de masas.

3. Válvula para descarga directa de condensados.

4. Trampa de condensados.

5. Aislamiento.

6. Volante de la válvula de salida de la masa de la olla.

7. Entrada de agua caliente.
8. Entrada de agua fría.

9. Mezclador.

10. Termómetro.

11. Lámpara.

12. Válvula sobre chimenea. Para hervir a presión.

13. Chimenea.

14. Manómetro.

15. Válvula de seguridad.

16. Bajante de adjuntos.

17. Termógrafo.

18. Volantes de válvulas para serpentines (vapor).

20. Nivel del piso

21. Manómetro para la presión de vapor (30-50 psig). Para vapor saturado seco de 30 psig, la temperatura
correspondiente es de 134ºC y para 50 psig es de 148ºC.

22. Bulbo del termógrafo.

23. Tapa hermética para hervir a presión.

24. Serpentines de vapor de determinado diámetro y vueltas.

25. Agitador.

26. Conjunto motor-reductor para el agitador.

Olla de mezclas o masa principal: Pueden estar construidas en acero inoxidable, acero o cobre. La
calefacción se da por camisas o serpentines. Debe estar equipada con un agitador que proporcione una
mezcla rápida y uniforme, con la acción más suave posible para evitar daño en las cáscaras de la malta, lo
cual afectaría la porosidad del lecho filtrante, incrementando el tiempo de filtración.
Principales partes de la olla de masa o principal:

1. Salida hacia bomba de masas.

2. Llegada de bomba de masas.

3. Válvula para descarga directa de condensados.

4. Trampa de condensados.

5. Aislamiento.

6. Volante de la válvula de salida de la masa de la olla.

7. Entrada de agua caliente.

8. Entrada de agua fría.

9. Mezclador.

10. Termómetro para medir la temperatura de agua entrante a la olla.

11. Lámpara.

12. Compuerta de la chimenea.

13. Chimenea.

14. Bajante de las harinas de malta.

15. Termógrafo.
16. Volante de válvula de vapor.

18. Manómetro para presión de vapor.

19. Puerta de inspección corrediza.

20. Serpentines de calentamiento.

21. Bulbo del termógrafo.

22. Agitador.

23. Soportes de la olla.

24. Conjunto de motor y reductor.

EQUIPOS PERIFÉRICOS.

Bomba de masas: Se usa para la transferencia de la masa entre las ollas de crudos y masa principal, y
entre ésta y la olla de filtración. Esta transferencia debe ser lo más suave posible para evitar rotura de las
cáscaras de la malta, por lo cual se debe usar bombas de baja cabeza, de baja velocidad y de impulso
abierto.

El motor es de velocidad graduable por medio de un reóstato.

Las tuberías pueden ser de cobre o de acero inoxidable y su diámetro depende de la capacidad del equipo.
Tiene un distribuidor que permite seleccionar el sitio donde se va a bombear la masa.

Filtración.

Después del proceso de maceración toda la materia soluble que fue extraída de la malta y adjuntos debe
separarse de la parte insoluble o afrechos. Para esto se utiliza el proceso de filtración del mosto.

Esta separación es principalmente un proceso mecánico que debe efectuarse con la mayor eficiencia posible
buscando tener los siguientes objetivos básicos:

    a. Obtención del mosto brillante y libre de sedimentos, pues si se llevan materias insolubles a la olla de
         cocción del mosto, estas influirán desfavorablemente en la calidad de la cerveza resultante.
    b.   Reducción de las pérdidas de extracto sin afectar la calidad del mosto.
    c.   Obtención de la mayor cantidad posible de mosto por día.

Sin importar que sistema se utilice, la filtración se hace en dos etapas:

        Separación del primer mosto (primera filtración).
        Lavado de los afrechos con agua para retirar el mosto embebido dentro de ellos (segunda filtración).

Factores que permiten obtener filtración rápida y mosto brillante en una olla de filtración convencional:

        Molido no muy fino, tanto en la malta como en los triturados.
        Maltas bien modificadas.
        Adecuada degradación de las proteínas.
        Conversión completa de la masa.
        Temperatura de la masa en filtración de 76ºC y del agua para segunda filtración 76-78ºC.
       Concentración adecuada del mosto (16-18ºP).
       El volumen del cocimiento debe estar de acuerdo con la capacidad de la olla para obtener una capa
        de afrechos de 30-40 cm.
       Las ranuras del falso fondo deben estar destapadas.
       La altura entre el falso fondo y el verdadero debe ser apropiada (1-1 ½ pulgada en la olla de fondo
        plano).
       Las cuchillas deben ser las apropiadas y estar bien alineadas cuando se colocan en posición de
        corte.
       Los equipos deben ser operados correctamente (con destreza).

EQUIPO MEDULAR

El equipo medular en esta etapa, es aquel que tiene la función de filtrar el mosto y retirar de él, cualquier
residuo indeseable; como la olla de filtración.

Olla de filtracion convencional: Es la más utilizada. La combinación de olla de filtración y olla de masas
(Mash Tun) es utilizada para producir cervezas tipo Ale (como ha mencionó anteriormente) en algunas
cervecerías pequeñas de Inglaterra. La infusión es efectuada en una olla con falso fondo, agitadores,
cuchillas y un dispositivo con el cual se dosifica agua en forma de riego para lavado de los afrechos.

También es muy utilizada la olla de filtración convencional construida de acero inoxidable o de acero común.




Principales partes de la olla de filtración convencional:

    1. Piso.
    2. Volante para la compuerta de salida de afrechos.
    3. Ventana de observación.
    4. Lámpara.
    5. Llegada de agua para lavado de afrechos.
    6. Chimenea.
    7. Compuerta de la chimenea (Damper).
    8. Llegada de la masa.
    9. Accesorio para distribuir uniformemente la masa en toda la superficie de la olla.
    10. Molinete (dispositivo para lavado de afrechos).
    11. Eje transversal del dispositivo para las cuchillas.
    12. Eje vertical.
    13. Cuchillas en posición de corte.
    14. Cuchillas en posición para empujar afrechos hacia la compuerta.
    15. Falso fondo.
    16. Fondo verdadero.
    17. Dispositivo para girar las cuchillas.
    18. Tubo colector (pfaff).
    19. Válvula de salida del mosto.
    20. Grant.
    21. Salida de mosto hacia olla de cocción.
    22. Salida de mosto hacia tanque auxiliar.
    23. Instalación para devolver mosto turbio.
    24. Tubo de salida de mosto del fondo verdadero.
    25. Reductor y motor para las dos velocidades de las cuchillas.
    26. Aislamiento.
    27. Sinfín para sacar afrechos hacia la tolva.
    28. Dispositivo hidráulico para subir y bajar cuchillas.
    29. Compuerta para sacar afrechos.

También tiene: Termógrafo; entrada de agua caliente y fría; tubos de nivel para controlar la velocidad de
filtración.

El falso fondo está formado por varios segmentos removibles, construidos en láminas de bronce o de acero
inoxidable que tiene ranuras cuyo ancho varía entre y 0.5 y 0.7 mm. Las secciones descansan
permanentemente sobre el fondo verdadero por medio de topes o soportes, espaciados 20-40 cm dejando
un espacio de 1 a 1.5 pulgadas entre el falso fondo y el fondo verdadero.

Las cuchillas pueden tener varias formas. Están provistas de aletas lateradas inclinadas hacia adelante 5%
con las cuales los afrechos son levantados ligeramente cuando se cortan. En esta forma se produce el
aflojamiento al pasar las cuchillas. Cuando están colocadas en una posición paralela a la periferia de la olla,
están el posición de corte. Cuando se giran en una posición paralela al radio empujan los afrechos hacia la
compuerta de salida.

El cuello de ganso se eleva hasta la altura del falso fondo con el fin de evitar la liberación de los gases que
obstruyen la filtración.

El grant es un recipiente intermedio entre la olla de filtración y la olla de cocción del mosto que sirve para
controlar la operación de filtración. Este tiene tres salidas:

       A la bomba para devolver turbio.
       A la olla de cocción de mosto o al tanque auxiliar.
       Al desagüe.

La instalación para devolver mosto turbio, consiste en una bomba cuya succión comunica con el grant. La
bomba descarga el mosto turbio por la parte superior de la olla de filtración.

Se pueden utilizar el molinete o anillos concéntricos para el riego de los afrechos. Con esto se pueden
extraer sustancias indeseables que afectan la calidad de la cerveza tales como los taninos (amargos
ásperos), sustancias nitrogenadas de alto peso molecular; por eso el lavado se debe efectuar con la menor
cantidad de agua y lo más rápido posible. Se recomienda no utilizar para este propósito más de cuatro
hectolitros de agua por cada 100 Kg. de materias primas. Además, el agua para el lavado de los afrechos
debe tener una alcalinidad total menor de 50 ppm CaCO3 y una temperatura entre 76 y 78 ºC.

Los afrechos se lavan hasta que las últimas gotas de lavado tengan entre 0.5 y 1 ºP.

Este tipo de olla también cuenta con un dispositivo para el control de la velocidad de filtración, el cual
permite observar la resistencia del medio filtrante al flujo del mosto.
Para sacar los afrechos de la olla de filtración, se suben las cuchillas hasta su máxima altura, se orientan de
tal manera que queden paralelas al eje transversal y se hace girar el eje central a su máxima velocidad; se
abre un poco el alivio de la presión hidráulica para que vayan bajando lentamente las cuchillas a medida que
van girando, produciendo el arrastre de afrechos a las compuertas de descarga; éstas normalmente
conducen a una tolva pequeña donde son tomados los afrechos por un transportador sin fin para llevarlos
hasta la tolva de almacenamiento de afrechos. Este es el sistema más sencillo, pero hay otros empleados en
diferentes lugares.

Algunas cervecerías tienen instalados secadores de afrechos, para bajar la humedad hasta
aproximadamente 8 a 10 %.

Si los afrechos no se secan, deben ser sacados de la cervecería lo más pronto posible pues contienen
extracto fermentable, proteínas y se descomponen fácilmente, produciendo olores desagradables. Los
afrechos se utilizan ya sea secos o húmedos como alimento para animales.

Ebullición.

La ebullición del mosto es otra etapa en el proceso de elaboración que influye decididamente sobre la
calidad de la cerveza; su importancia se deriva principalmente del hecho de que en esta etapa se efectúa el
lupulado. Tiene una duración de 90 minutos.

Esta etapa tiene dos propósitos principales:

a. Estabilización del mosto por:

       Inactivación de enzimas.
       Destrucción de microorganismos (esterilización).
       Coagulación de sustancias nitrogenadas complejas que pueden causar turbidez.

b. Extracción o solubilización de las sustancias amargas o valiosas en los lúpulos.

En algunas instalaciones donde se hacen 10 cocimientos por día comúnmente hay un intercambiador de
calor a la salida del tanque auxiliar de tal forma que el mosto llega a la olla con una temperatura muy
cercana a la de ebullición.

La destrucción de las enzimas y la esterilización del mosto se puede lograr con unos pocos minutos de
ebullición, sin embargo algunas bacterias son resistentes al calor y pueden soportar la temperatura de
ebullición sin ser destruidas, pero éstas son sensibles a los ácidos alfa de los lúpulos, los cuales tienen
poder antiséptico.

Durante la ebullición, se persigue la coagulación de proteínas de alto peso molecular lo cual se logra por
evaporación y principalmente por movimiento intenso del mosto.

Las proteínas coagulan por:

       Calor y descenso de pH (5.2 como óptimo). Con el calor se desnaturalizan proteínas. Posteriormente
        se requiere un determinado valor de pH para neutralizar cargas eléctricas y lograr que las proteínas
        se coagulen.
       Actividad superficial. Las proteínas se reúnen en la superficie de las burbujas que se forman durante
        la ebullición. Llegan a la superficie, se oxidan y entonces son desnaturalizadas y neutralizadas, es
        decir, se produce coagulación de las proteínas por concentración en la superficie de las burbujas.
        Por esta razón, es importante que se produzca una ebullición con movimiento intenso para que se
        produzcan más burbujas.
       Presencia de taninos. Los taninos presentes en el mosto provienen en su mayor parte de las
        cáscaras de malta y en más pequeña cantidad de los lúpulos, se oxidan a flovafenos los cuales son
           de color rojizo. Si el pH del agua es alto, habrá mayor solubilización de estos taninos y por tanto
           mayor color. Además la solubilización de los taninos influyen negativamente en el mosto causando
           alteraciones en el sabor de la cerveza (amargo desagradable).

En la ebullición del mosto, se agrega el lúpulo. La mayor parte de la extracción o solubilización de sustancias
amargas de los lúpulos se efectúa en solo 30 minutos de ebullición, pero para una extracción más completa
se requieren aproximadamente 90 minutos.

El pH tiene importancia en la extracción, a mayor pH mayor extracción. La ebullición a presión aumenta la
extracción y a mayor temperatura, mayor extracción.

El aprovechamiento del lúpulo es aproximadamente del 30 - 35%. Por no solubilización y con las proteínas
pierde 50-55% y durante la fermentación del 10-15%.

EQUIPO MEDULAR.

Olla para cocción del mosto. Hecha de cobre, acero común y acero inoxidable. La capacidad e la olla debe
ser tal que permita una ebullición con mucho movimiento. Se requiere como mínimo un 25% de volumen
libre para ese objetivo.




Principales partes de la olla de cocción del mosto

1. Separador de afrechos de lúpulo.

2. Tubería de mosto hacia el Whirlpool (tanque de sedimentación).

3. Válvula de descargue directo de condensador.

4. Trampa para condensados.

5. Piso.

6. Volante de la válvula de salida de la olla.

6A.Salida de condensado de la chimenea.
7. Llegada de agua caliente.

8. Nivel.

9. Chimenea.

10. Bajante para azúcar.

10A.Termógrafo.

11. Puerta de inspección.

12. Serpentines.

13. Volantes de las válvulas de entrada de vapor a serpentines.

14. Llegada del mosto de la olla de filtración.

15. Tanque auxiliar de filtración del mosto.

15A.Instalación para bombeo del mosto desde el tanque auxiliar a la olla de cocción.

16. Aislamiento.

17. Agitador.

18. Motor y reductor para el agitador.

19. Soporte de la olla.

 Los diseños de las ollas se orientan a buscar una ebullición turbulenta con mucho movimiento. Sobre esto,
influyen dos factores básicos: La forma de la olla y la calefacción (debe estar calculada para conseguir una
evaporación del 5-8%/hora).

Después de que todo el mosto ha pasado por el lecho de afrechos, éstos se lavan con agua caliente hasta
que el extracto que queda en ellos sea 3-5 ºP.

Etapa 4. Sedimentación.

Se requiere separar el rompimiento en caliente (Floc) del mosto por las siguientes razones:

           Se retiran residuos que puedan tapar el enfriador o causar incrustaciones que le restarían eficiencia.
           Si se fermenta el mosto sin ser previamente sometido a sedimentación, afecta adversamente el
            sabor: amargo áspero, aroma y sabor extraño.
           El mosto con rompimientos en caliente da lugar a fermentaciones anormales. Se causa
            degeneración en la levadura.
           Si no se retira el rompimiento en caliente, resultan cervezas con mayor color porque el rompimiento
            contiene sustancias colorantes.

EQUIPOS MEDULARES.

Tanque de sedimentacion (whirpool). El tanque tiene los siguientes fundamentos:
        Almacenamiento del mosto, mientras se efectúa el enfriamiento.
        Sedimentación del rompimiento en caliente, el cual debe separarse del mosto antes de que llegue
         éste a fermentación, pues influye adversamente sobre la calidad del mismo, y especialmente sobre
         la levadura y la fermentación.

El mosto se introduce a un tanque cilíndrico con fondo plano, aproximadamente 1/3 de la altura del tanque
por una boquilla que tiene orientación tangencial con relación al cuerpo del tanque. Al entrar el mosto, se
forma un remolino y al terminar el bombeo la velocidad disminuye y el "rompimiento" se deposita en el fondo
del tanque hacia el centro (por acción de la fuerza centrípeta), formando un cúmulo de sedimento. Se deja
un tiempo de reposo y luego el mosto se envía a enfriadores; como la salida del mosto se encuentra cerca
de la periferia del tanque, el mosto saldrá claro y al final quedará el sedimento en el fondo del tanque. Este
tiene un ligero declive hacia la salida, y si se logra un cúmulo compacto, las pérdidas del mosto son
mínimas.

Etapa 5. Enfriamiento del Mosto.

Aquí se busca disminuir la temperatura del mosto para agregar la levadura e iniciar la fermentación.
Generalmente el mosto se enfría hasta 6-10ºC en cerveza tipo Lager y hasta 10-14ºC en cervezas tipo Ale.

No es conveniente enfriar demasiado el mosto porque a temperatura muy baja se inhibe el trabajo de la
levadura. Igualmente, la levadura se inactiva por encima de 40ºC.

La levadura necesita de oxígeno al comenzar la fermentación, para multiplicarse, entonces hay necesidad de
introducir aire al mosto; éste debe ser esterilizado. La inyección de aire al mosto se efectúa durante el
enfriamiento y la inyección de aire debe hacerse en tal forma que entre siguiendo la dirección del flujo del
mosto.

EQUIPO MEDULAR.

Paraflow. Los enfriadores paraflow, son equipos que constan de placas hechas en acero inoxidable
colocadas dentro de una cabeza fija y una móvil. Por medio de la cabeza móvil y un tornillo se aprietan las
placas contra la cabeza fija, formando así un paquete seguido. Todas las placas tienen sus empaques. La
cabeza móvil puede retirada de las placas y así el aparato puede someterse a cepillado.

El mosto fluye entre cada tercer par de placas en forma intercalada con el medio refrigerante (agua a
temperatura ambiente que circula aproximadamente por el 65% de las placas y salmuera a 18ºBé o
propilenglicol por el 35% de las placas). Las placas tienen empaquetaduras de caucho que les sirven como
cierre hermético entre ellas; por estos empaques se impide la entrada de refrigerante a un par de placas y
permitir el paso de mosto o viceversa.

EQUIPOS PERIFÉRICOS.

Durante esta etapa de enfriamiento del mosto, éste debe ser aireado después de ser enfriado ya que la
levadura necesita O2 para propagarse. Esta condición es indispensable para llevarse a cabo la fermentación.

Los equipos utilizados son:

    1.   Línea de aire.
    2.   Trampas de humedad.
    3.   Válvulas.
    4.   Regulador de presión.
    5.   Manómetros.
    6.   Filtro de algodón.
    7.   Lámpara de luz ultravioleta.
    8.   Rotámetro.
    9.    Regulador de caudal.
    10.   Cheques.
    11.   Tubería de mosto frío.
    12.   Boquilla de inyección.
    13.   Farol de vidrio.
    14.   Línea de agua.
    15.   Línea de vapor.

Etapa 6.Fermentación.

El mosto frío y aireado, se encuentra con las condiciones requeridas para la inyección de levadura y la
iniciación de la fermentación.

Hay dos clases de fermentación en cervecería: Fermentación de superficie y Fermentación de fondo.

En la fermentación de superficie, se usa levadura que va a la superficie del líquido, después de efectuar la
fermentación. Con este sistema se hacen cerveza tipo Ale, Stout, Portet y Lambic.

En la fermentación de fondo se emplea un tipo de levadura que se sedimenta en el fondo del tanque
después de haber efectuado la fermentación del mosto. Con ella se efectúan cervezas tipo Lager.

En nuestro país se emplea la fermentación de fondo, en la que se agrega al mosto frío, levadura en una
cantidad calculada. La cantidad de levadura previamente determinada se diluye en el mismo mosto y luego
se inyecta a la línea de mosto frío durante el enfriamiento.

El mosto con la levadura va a un tanque de agregación, en el cual se efectúa la iniciación de la fermentación.
Luego se pasa el mosto de fermentación incipiente al tanque de fermentación.

La temperatura inicial de fermentación puede variar entre 6-10ºC. Una vez que se inicia la fermentación, se
aprecian como cambios notorios el descenso del extracto, la producción del CO 2 y el desprendimiento de
calor. La temperatura se regula con atemperadores (serpentines o camisas), por los cuales circula agua
entre 1-2ºC, agua aglicolada (20-30%) como propilen-glicol o solución de alcohol (20-30%); estos dos
últimos están entre -5 y -2 ºC.

Para recoger el CO2 que se desprende de la fermentación, comúnmente el tanque está conectado por la
parte superior con dos tuberías: una que va a la interperie y otra que conduce a la planta de purificación de
CO2. En la planta de CO2, este es purificado y licuado con el fin de inyectarlo posteriormente a la cerveza.

Con los atemperadores se fija la temperatura máxima de fermentación. Cuando se alcanza el extracto límite
(o si se deja extracto fermentable para hacer una segunda fermentación en maduración), se puede abrir la
atemperación para conseguir el enfriamiento de la cerveza hasta 5ºC y para que la levadura se sedimente.

Antes de abrir la atemperación, se suspende el envío de CO2 a la planta de purificación y se abre la válvula
que comunica el tanque con la atmósfera. 24 a 48 horas después de haber abierto atemperadores, se
bombea la cerveza a maduración.

Si la levadura va a ser utilizada para posteriores cocimientos, se envía a las tinas para levaduras que están
en una cava especial. Si la levadura no se va a seguir utilizando, se envía a un tanque especial desde donde
se lleva al secador de levadura. Esta es utilizada en alimentos concentrados para animales.

La levadura tiene numerosas enzimas que producen compuestos de diversa índole, que contribuyen al
sabor, aroma y al cuerpo de la cerveza, aunque la cantidad en que están presentes estos compuestos es
muy pequeña comparada con los subproductos principales que son el alcohol etílico y el gas carbónico.

Entre los compuestos que se encuentran presentes en la cerveza están:
       Alcoholes: Propílico, isopropílico, butílico, isobutílico, amílico, isoamílico, etc. Este grupo de
        alcoholes entre los cuales los dos últimos se encuentran en mayor cantidad, se les llama aceites
        fusel y contribuyen al gusto y al aroma de la cerveza; se les atribuye la causa de lo que
        popularmente se le denomina "guayabo". La cerveza también tiene polialcoholes como la glicerina y
        glicoles.
       Entre los ácidos: acético, propiónico, butílico, capróico, láctico, succínico, pirúvico, etc. Se
        encuentran solos y formando ésteres con los alcoholes; constituyen la acidez de la cerveza (fija y
        volátil).
       Aldehidos: acetaldehido.
       Cetonas: acetona, diacetilo.
       Esteres: acetato de etilo, acetato de amilo, caproato de etilo, etc.
       Varios: SO2, H2S, mercaptanos, compuestos volátiles de azufre, dimetil sulfuro. A los compuestos de
        azufre se debe el sabor "verde" o "joven" que tiene la cerveza recién fermentada. Para eliminar este
        sabor es que debe ser madurada.

A mayor temperatura, mayor cantidad de subproductos, es decir, cervezas más aromáticas y con menos
cuerpo.

Los siguientes son los cambios que presenta el mosto durante la fermentación:

       Atenuación: Durante la fermentación, el azúcar, que tiene una densidad mayor que la del agua es
        transformada en alcohol que tiene una densidad menor que el agua y el CO 2 que escapa como gas,
        es decir, hay una caída de la densidad durante esta etapa.
       Caída del pH: el mosto tiene un pH de 5.0-5.2 y cae en la fermentación de 4.0-4.3. El pH cae por
        razones como la producción de ácidos orgánicos (acético y láctico), formación de sustancias
        inorgánicas ácidas y ácidos inorgánicos, remoción de sustancias buffer; por el descenso del pH se
        coagulan proteínas debido a que cubren muchos puntos isoeléctricos, el CO 2 tiene una ligera
        influencia.

Se dice que si el pH cae muy rápidamente resulta una cerveza astringente. Por eso la fermentación no debe
ser tan rápida (siete días).

EQUIPOS MEDULARES.

En las cervecerías tradicionales, la fermentación se realiza en unos cuartos fríos o cavas en las cuales se
encuentran instalados los tanques de fermentación.

Las cavas deben estar ubicadas convenientemente en el bloque de cocinas y enfriamiento del mosto. Las
paredes, piso y techo deben estar completamente aislados.

Los pisos deben ser lisos y resistentes a los ácidos, deben tener pendiente hacia los desagües y éstos
deben ser suficientes.

Su enfriamiento se lleva a cabo por serpentines (salmuera o NH3) o por un sistema indirecto con difusores
(medio ambiente).

Debe contar con un extractor de CO2, el cual debe estar cerca al piso. Debe tener instalaciones de agua y
aire.

Tanques de fermentación: Los de madera ya no se usan.

Los hay de acero corriente con recubrimientos, presentan el inconveniente de que hay que cambiar los
recubrimientos periódicamente y su aplicación es muy difícil.También están construidos de acero inoxidable
los cuales son muy resistentes al ataque de ácidos y álcalis. Pueden ser de gran tamaño aunque son más
costosos.
Los tanques de aluminio eran utilizados hace algún tiempo y se recubrían con laca, son poco resistentes ; y
los de concreto tienen un recubrimiento de ebonita y.requieren mucha destreza en su aplicación.

Unitanques: Actualmente en las cervecerías modernas se están empleando unitanques, en los cuales se
lleva a cabo la fermentación y la maduración en el mismo lugar. No requieren de cavas, su enfriamiento se
realiza en la parte superior por una camisa, formando una corriente hacia abajo, en los lados y por el centro
hacia arriba.

Esto hace que la levadura se sedimente y se desaloje completamente.

Estos se encuentran aislados con poliuretano de cuatro pulgadas.

Ventajas en la utilización de unitanques:

       Menor tiempo en el proceso.
       Condiciones biológicas mejores.
       Menor oxidación.
       Menor inversión inicial.
       Rápida construcción.
       Menor consumo de refrigeración por barril producido.
       Menores mermas.

Desventajas:

       Requiere de una cepa de levadura muy floculante que permita su rápida sedimentación y remoción.
       La parte cónica del tanque debe tener un ángulo adecuado, de lo contrario causará problemas en la
        recolección de la levadura.
       Pérdida de capacidad durante la etapa de maduración.

Etapa 7. Maduración y carbonatación.

La maduración comprende todo el tiempo que dure la cerveza en los tanques a baja temperatura después de
la fermentación y antes de ser filtrada.

Comúnmente se divide en dos etapas: reposo y acabado. O se puede hacer en una sola etapa.

Después de la carbonatación, siempre hay enfriamiento. Cuando no hay sino una sola etapa, hay
precarbonatación entre la fermentación y la maduración.

La maduración tiene por objeto:

       Acumulación o almacenamiento de cerveza.
       Dejar sedimentar naturalmente la materia amorfa y la levadura que aún tiene la cerveza.
       Refinación del sabor por eliminación de las sustancias que causan el sabor verde. (Compuestos de
        azufre volátiles).
       Separación por precipitación de los compuestos que se forman al ser enfriada la cerveza. Se evita
        que la cerveza se enturbie al ser enfriada después de haber sido filtrada.
       Completar la atenuación límite, si no ha sido alcanzada en la fermentación.

Al recibir la cerveza en el tanque de maduración, hay que contrapresionar para evitar la salida de gas y la
formación de espuma.

La temperatura de la cerveza en la maduración está entre -2 y 0ºC. Si se hace segunda fermentación se
pasa a la etapa de reposo a 2 o 3ºC y cuando pasa a acabado se enfría a -2ºC.
Cuando la maduración se lleva a cabo en una sola etapa se deja en los tanques durante 2-3 semanas.
Cuando es en dos etapas ya sea por segunda fermentación o por costumbre, el tiempo de la primera etapa
(reposo) comúnmente es de 2 semanas. El tiempo de acabado o segunda etapa dura aproximadamente una
semana.

Si es muy corto el tiempo de maduración, entonces la cerveza obtendrá un sabor verde, no precipitan
suficientemente las sustancias que causan estabilidad química deficiente, no se clarifica bien la cerveza por
problemas de filtración, el sabor se suaviza demasiado, pierde cuerpo, amargo (queda muy simple), pueden
presentarse sabores a levadura autolizada.

Después de la maduración se procede a la carbonatación de la cerveza, lo cual consiste en incorporarle CO 2
de manera controlada. Las cervecerías que poseen planta de purificación y liquefacción CO2 utilizan este
gas que se recibe de la fermentación.

La temperatura de la cerveza durante la incorporación del CO 2 debe ser baja porque la solubilidad del CO2
aumenta a menor temperatura, es posible controlar mejor su contenido, permite mayor facilidad para su
manejo al ser envasada.

Los factores que influyen en la carbonatación:

       Temperatura de la cerveza.
       Presión del CO2 en el carbonatador.
       Forma de dispersión del CO2 en la cerveza.
       Composición de la cerveza.
       Cantidad de CO2 que ya tiene la cerveza.
       Tiempo de exposición del CO2 en la cerveza.
       Pureza del CO2. El contenido de aire del CO2 interfiere en la incorporación del gas. Debe tener una
        pureza mínima del 99.9%.

EQUIPOS MEDULARES.

En las cervecerías tradicionales se encuentran las cavas de maduración, las cuales son cuartos fríos a
temperaturas menores de 0º C. Se dividen en cuartos para poder regular la refrigeración el cual es el mismo
utilizado en las cavas de fermentación. Los cuartos son aislados y en algunas partes se utilizan los
deshumidificadores con el objeto de retirar la humedad.

Los pisos tienen que ser resistentes al ataque de ácidos. Deben tener declive hacia los desagües.

Las cavas deben tener instalaciones de aire, CO2, agua, eléctricas y ventiladores.

Tanques de Maduracion: Los hay verticales y horizontales. Los horizontales, por su menor altura facilitan
clarificación y filtración.

Están construidos de madera, hierro con recubrimientos, aluminio, concreto con recubrimiento especial
(ebonita), acero inoxidable (tanques a la interperie).

El Carbonatador Taber: Consta de las siguientes partes:

       Mirilla de vidrio.
       Asiento de la válvula.
       Disco de mano de la válvula "V".
       Embolo.
       Mirilla de vidrio.
       Conexión de descarga.
       Disco de mano de la válvula diferencial de gas.
       Cuando se desea inyectar una pequeña cantidad adicional de gas a la cerveza terminada, se utiliza
        un dispositivo pulverizador que se gobierna con una válvula.
       Manómetro para la presión de cerveza.
       Manómetro para la presión del gas.
       Conexión a la fuente de gas.
       Conexión de la manguera de succión a la bomba.
       Válvula de vástago.
       Válvula para regular el flujo de cerveza.
       Válvula de gas.
       Válvula en la línea de descarga (para aislar el aparato cuando se desea cambiar de manguera en la
        conexión).

El carbonatador Taber regula la cantidad de gas según el flujo de cerveza y al mismo tiempo mantiene una
diferencia constante y uniforme entre la presión del gas y la de la cerveza a través del regulador diferencial
de gas colocado al lado del brazo carbonatador y con esto asegura una carbonatación más completa y
uniforme.

Carbonatador de Pinpoint de wittemann: Consta de las siguientes partes:

       Manómetro indicador de la presión de entrada de CO2.
       Manómetros indicadores de la presión de la cerveza.
       Válvula reguladora de presión.
       Microválvula principal.
       Microválvula de ajuste.
       Grifos de drenaje.
       Válvulas de cheque.
       Grifo de drenaje.

EQUIPOS PERIFERICOS

Enfriadores de cerveza: También se utilizan entre la maduración y la filtración: de 0ºC a -1ºC. Son
enfriadores de tubos y carcaza llamados equis y también los hay de placas. Normalmente la cerveza circula
por los tubos.

Etapa 8. Filtración de la cerveza. Después de la maduración, la cerveza posee todas las cualidades
organolépticas deseables pero aún tiene apariencia ligeramente turbia. Esta turbiedad debe removerse para
obtener un producto brillante, llamativo a la vista, estable y sin remover sustancias que son deseables para
las características organolépticas y para la espuma de la cerveza.

En la filtración de la cerveza, debe tenerse en cuenta los siguientes factores:

       Influencia de las instalaciones sobre el sabor y la estabilidad de la cerveza; puede presentarse
        oxidación, remoción de sustancias deseables.
       Posibilidad de contaminación biológica, ya sea por masa o por tierras diatomáceas
       La filtración debe ser hermética.
       La cerveza debe salir brillante.
       Costo del filtro y del medio filtrante; consumos de energía eléctrica, vapor, agua y trabajo necesario
        para operarlo.
       Contaminación ambiental.
       Capacidad de filtración, de acuerdo con la capacidad de embotellado y en general de la cervecería.

EQUIPOS MEDULARES.

En esta etapa pueden ser usados diversos tipos de filtración: a través de masa filtrante, filtración por
centrífugas y filtración por tierras diatomáceas (actualmente utilizado en las cervecerías).
Centrifugas. En la filtración por centrífugas, el equipo es mecánico de características variables que separa
los sólidos por fuerza centrífuga. Generalmente se usa para prefiltrar, ya que es difícil obtener cerveza
brillante de este equipo.

Filtros de masa o prensa: Los filtros de masa consisten en una serie de platos con fondos sólidos que
tienen una pestaña de 6 cm y un diámetro de 50-55 cm.

La masa filtrante es celulosa, proveniente de algodón, desperdicio de las plantas textileras que son tratados
para obtener fibras fuertes de pureza alta y con buena capacidad de adsorción. El medio filtrante son panes
o tortas con las dimensiones apropiadas para que puedan ser colocados dentro de los platos del filtro.

La operación del filtro de masa filtrante: Los fondos de los platos son acanalados, tienen dos entradas, una
inferior y otra superior por donde entra la cerveza sin filtrar, ésta pasa a través de la torta y sale por la parte
posterior del plato siguiente pro dos rendijas colocadas igualmente en la parte superior e inferior, es decir,
cada plato tiene cuatro rendijas, dos por el lado de la pestaña y dos por el lado opuesto. Por las dos
primeras entra cerveza sin filtrar y por las segundas sale cerveza que ha sido filtrada por la torta que está en
el plato inmediatamente anterior.

Los platos tienen empaques de caucho que permiten el cierre hermético al ser apretados los unos con los
otros. Al ser apretados quedan cuatro ductos, dos arriba y dos abajo; por dos entra cerveza sin filtrar y por
los otros dos sale cerveza filtrada. Cada plato en el pan constituyen un filtro. La cerveza solo pasa por una
torta y después puede pasar por otra en otro filtro o en el mismo y constituye la refiltración. Tiene máximo
dos pasos.

Tiene varios accesorios como son faroles de observación y manómetros para medir la presión de la cerveza
sin filtrar y filtrada. La diferencia de presiones indica la resistividad de los panes. Como cada plato constituye
un filtro, entonces la capacidad del filtro la dará el número de platos que tenga.

Dentro de las ventajas encontradas con este sistema de filtración está el no retirar sustancias importantes de
la cerveza para la espuma y el cuerpo. No hay consumo de materiales importados. La masa se recupera por
lavado. No incorpora a los desagües muchos sólidos.

Entre las desventajas: existe mayor peligro de infecciones. La formación del pan requiere destreza. hay
mucho trabajo, mucha mano de obra. Alto consumo de agua y de energía calórica. La eficiencia de la
filtración no es uniforme, varía a medida que el pan se va obstruyendo. El lavado y prensado de la masa
toma mucho tiempo.

Filtros de tierra. El elemento principal de los filtros de tierra es un marco cubierto con malla fina de 0.005"
de abertura por ambos lados. Entre las dos mallas va otra más amplia y más fuerte que le da una estructura
rígida al marco y a las mallas que lo cubren. El marco tiene en la parte inferior una salida que se acopla a un
tubo colector. Los filtros tienen un número determinado de mallas que están encerradas herméticamente en
un cilindro. Se prepara una suspensión espesa en agua o cerveza, la llaman ayuda filtrante o filter aid, en un
tanque de alimentación (feeder). Se circula parte de esta suspensión por el filtro hasta que se forme en la
malla una capa de tierra de aproximadamente 1.0 mm de espesor, se llama pre coat. Después lleva al filtro
la cerveza sin filtrar y se va inyectando tierra en forma continua a medida que va pasando la cerveza.

Inicialmente la cerveza sale turbia, entonces se recircula con un circuito que abarca el feeder hasta que la
cerveza salga brillante. La tierra inyectada continuamente a la cerveza se va depositando sobre el precoat o
capa inicial renovando el lecho filtrante.

La filtración por diatomáceas es principalmente un fenómeno de adsorción y en parte por tamizado.

Las ventajas del uso de diatomáceas:
Poca mano de obra. Puede automatizarse. Uso muy flexible. Puede lavarse y ponerse en marcha muy
rápidamente. Menos pérdidas de cerveza. Poco costo por consumo de agua y vapor. Mayor área de filtración
con menor espacio. La filtración se efectúa por cada lado de las hojas o marcos.

Desventajas: Alto consumo de material importado. La tierra no es biodegradable.

Etapa 9. Envasado. Después de obtener una cerveza brillante, ésta se almacena en unos tanques de
contrapresión lista para ser evasada.

En este punto la cerveza por ningún motivo debe entrar en contacto con aire, ya que este la oxida
provocando pérdida de amargo y cuerpo en la bebida.

La etapa consta de las siguientes subetapas:

       Desempaque: Las botellas provenientes de los establecimientos de venta del producto, son
        desempacadas de sus canastas por medio de una máquina desempacadora, la cual las deposita en
        una banda transportadora enviándolas a las maquinas lavadoras de botellas. Las canastas se van
        por otra banda para ser también lavadas. Lavado: Al llegar las botellas a la máquina lavadora, éstas
        se agrupan en hileras de 40 y de ésta manera entran a la máquina, en donde primero las pasan por
        diversos tanques con detergentes y soda cáustica al 1%,2%,3% y 4% a una temperatura de 80ºC
        para remover las etiquetas y los sólidos que tenga la botella en su interior. Luego se juagan con
        agua (4 chorros a 40 psia) y salen por el otro lado de la máquina.En esta operación de lavado de
        botellas se requiere agua tanto para la limpieza como para esterilización, por lo que se aplican
        detergentes y biocidas para estar de acuerdo con la severidad del problema. Si en la lavadora de
        botellas se manejan botellas retornables, puesto que no hay modo de saber que puede haber estado
        dentro de ellas cuando se encontraban en manos del público, es muy importante usar limpiadores
        químicos efectivos.
       Inspección: Las botellas limpias pasan por dos omnivisions o inspectores de botellas, los cuales
        rechazan aquellas que contengan residuos sólidos adheridos a sus paredes internas que no fueron
        removidos en la lavadora y las botellas cuyo pico se encuentre desportillado.
       Envase: Las botellas que son aptas para ser envasadas, llegan a un tren envasador giratorio, el cual
        les inyecta la cerveza y CO 2 a la misma velocidad con que éstas son tapadas, para evitar la entrada
        de aire a la botella.

EQUIPOS MEDULARES.

Lavadora de botellas. Este equipo consta en su interior de 10 tanques, los cuales contienen soda cáustica
a diferentes concentraciones (desde 1% hasta 4%).

Las botellas entran en fila de 30 o 40 botellas a la máquina por unos orificios, los cuales constituyen lo que
se le llama canasta.

Una vez entran de frente, estas van siguiendo una trayectoria ascendente y descendente, impregnándose de
esta solución cáustica en el interior de la botella y a la vez retirando las etiquetas y cualquier material extraño
de ella.

En la parte inferior, tiene un tornillo sin fin, el cual recibe las etiquetas y las lleva a unos extractores de éstas.

En la parte superior se encuentran las líneas de vapor que proporcionan calor al equipo y también posee una
chimenea por la que salen todos los vapores.

Lateralmente, este aparato cuenta con unas canaletas por las que va saliendo el agua-soda, que
posteriormente se almacena en unos tanques para ser reutilizada.

En la última fase de lavado, la máquina tiene unas duchas de agua a presión que juagan las botellas y las
deja listas para envasar el líquido.
Envasadora. El tren envasador cuenta con una serie de válvulas y cada una cumple con diferentes
funciones por cada vuelta que realiza el equipo:

En la primera fase, la válvula toma la botella herméticamente por el pico, la levanta y succiona el aire que en
su interior. Luego, inyecta gas carbónico para crear una presión positiva y permitir el paso de la cerveza al
interior. Posteriormente, introduce la dosis correspondiente de la bebida de tal manera que ésta entre en
contacto con las paredes y a medida que la botella se va llenando de líquido, va saliendo el gas carbónico.
Por último, cuando el recipiente está lleno, antes de ser tapado, la válvula libera la botella y ésta por un corto
lapso de tiempo es expuesta al aire; entonces pasa por un pequeño chorro de agua que al contacto con la
cerveza, provoca salida de espuma, la cual se desborda por el pico y retira el aire que ha podido entrar.

Una vez, la botella está con la cerveza espumeante, es pasada a la tapadora, que gira a la misma velocidad
del tren envasador y tapa la botella; las tapas entran a la máquina por un ducto localizado en la parte
superior que por sistema neumático se van transportando por la línea que va desde el depósito de tapas,
hasta la máquina.

EQUIPOS PERIFERICOS.

Inspectores de Botellas. Son los encargados de seleccionar las botellas que van a ser envasadas una vez
terminen la etapa de lavado.

La máquina funciona de la siguiente manera:

Esta cuenta en su interior con una fotografía de una botella completamente limpia tanto en su interior como
en su exterior y sin fisuras o imperfecciones. El inspector, toma una foto de cada botella que va pasando y la
compara con la ideal. Si son iguales, la botella puede continuar con su recorrido hacia envase, de lo
contrario, es rechazada aislándola de las demás.

Etapa 10. Pasteurización.

En la operación de pasteurizado, el producto embotellado es transportado a través de la máquina
pasteurizadora, pasando primero por una zona de refrigeración para detener el crecimiento de organismos
de desperdicios específicos. Después se lleva lentamente la bebida hasta aproximadamente 160ºF (70ºC)
en un baño de temperatura controlada y ahí se mantiene durante el tiempo requerido para asegurar que todo
el contenido de la botella ha sido pasteurizado (aproximadamente 12 - 15 minutos). En general, se emplean
dos etapas de calentamiento para prevenir el choque térmico y el rompimiento de la botella. Esta se pasa
después a un compartimiento de refrigeración antes de salir de la pasteurizadora para ser empacada. La
temperatura en la sección de pasteurización se mantiene por la circulación de agua caliente; y la sección de
refrigeración (también por etapas para evitar el choque térmico) puede conectarse a una torre de
enfriamiento y completarse con un sistema cerrado de agua helada, aunque el enfriamiento de un solo paso
se usa ampliamente todavía.

EQUIPO MEDULAR.

La Pasteurizadora. Esta máquina consiste en un gran tanque y en su techo tiene unos brazos con orificios
por donde sale agua. Cada brazo contiene agua a diferentes temperaturas. El agua es calentada con vapor.

Al entrar la botella tapada con su respectivo contenido de cerveza, es rociada con agua a temperatura
ambiente. Luego a medida que sigue entrando, el agua que cae es más caliente, hasta alcanzar en el centro
de la pasteurizadora una temperatura de 60ºC en el interior (líquido); allí permanece 10 - 12 minutos y
continua su trayecto siendo rociada con agua cada vez más fría. El paso de la botella por el equipo se tarda
más o menos una hora y ésta sale con una temperatura de 18 - 20ºC.

En la parte superior se encuentra un ducto que libera vapor de agua.

Etapa 11. Almacenamiento y transporte hacia los sitios de expendio de la cerveza embotellada.
La cerveza una vez pasteurizada, se dirige a unos inspectores que se encargan de verificar que el volumen
del líquido en la botella sea el indicado. Las que no cumplen con lo requerido, son rechazadas y allí un
operario se encarga de desocupar el envase y depositar la cerveza en un tanque y ser enviada de nuevo a
cocinas.

Las que no fueron rechazadas, pasan luego por una etiquetadora, la cual pega la etiqueta correspondiente al
producto que se esté fabricando.

Por último, las botellas con sus etiquetas, llegan a la empacadora que las introduce en la canasta y se
envían al depósito para ser despachadas.

http://www.tecnologiaslimpias.org/html/central/313301/313301_ee.htm

PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA MANTEQUILLA

La mantequilla es un derivado lácteo que tiene importancia como alimento por la grasa que contiene.
Nutricionalmente esta grasa es importante porque transmite las vitaminas liposolubles de la leche como son
las vitaminas A, D y E principalmente. En cuanto a su valor energético es equivalente al de otras grasas y
aceites.

Desde el punto de vista legal, la mantequilla se define como el producto graso obtenido exclusivamente de
leche o nata de vaca higienizada.

Técnicamente la mantequilla es una emulsión del tipo “agua en aceite”, obtenida por batido de la nata, y que
contiene no menos del 82 % de materia grasa, no más del 16 % de agua y un 2 % de otros componentes de
la leche.




Existen varios tipos de mantequilla, según el proceso de elaboración:

       Mantequilla dulce: mantequilla obtenida a partir de nata dulce.
       Mantequilla ácida: mantequilla obtenida a partir de nata ácida o fermentada. Ésta ha sido
        acidificada por el crecimiento bacteriano.

La mantequilla también puede clasificarse en función de su contenido en sal: sin sal, salada y extrasalada.
En un principio, la sal se añadía como conservante, actualmente se utiliza como potenciador del sabor.

La elaboración de mantequilla tiene sus orígenes en los inicios de la transformación de la leche. Ésta se
elaboraba de forma manual en mantequeras de madera. Poco a poco se fueron mejorando las técnicas de
elaboración y en la actualidad la producción de mantequilla se basa en procesos tecnológicos modernos y
con rigurosos controles de calidad total.

El siguiente diagrama de flujo muestra el sistema tradicional de fabricación de mantequilla a partir de nata
fermentada.
NATA

La nata es la materia prima necesaria para la elaboración de mantequilla. El contenido graso de esta crema
debe ser de 35 % a 40 %. La nata se obtiene del desnatado de la leche en centrífuga como se explica en el
sector lácteo.

La nata debe ser de buena calidad bacteriológica, libre de defectos de sabor o aroma y exenta de
antibióticos o desinfectantes que impidan el crecimiento de los microorganismos implicados en la
maduración de la mantequilla.
El número de ácidos grasos insaturados de la nata es un factor importante en la elaboración de la
mantequilla. El índice más utilizado para su medida es el índice de yodo de la grasa láctea, que indica el
porcentaje de de yodo que la grasa puede fijar (el yodo es fijado por los dobles enlaces de los ácidos grasos
insaturados, que son líquidos a temperatura ambiente). El índice de yodo varía entre 24 y 46. Las
variaciones están determinadas por la alimentación de las vacas.

Por lo tanto, las grasas con un alto índice de yodo (alto contenido de grasa insaturada) producirá una
mantequilla de textura grasienta. Tanto las grasas blandas (índice de yodo superior a 42) como las grasas
duras (índice de yodo inferior a 28) pueden dar mantequillas de consistencia aceptable, si variamos el
proceso de maduración en función del índice del yodo de la nata.

NORMALIZACIÓN

Consiste en regular el contenido graso de la nata. Normalmente la nata llega con un contenido de grasa
superior al necesario para la obtención de mantequilla; por este motivo debe ser normalizada a 35 %-40 %
de grasa. Generalmente la nata se normaliza con leche desnatada.

NEUTRALIZACIÓN

En algunos países, los productores desnatan la leche en las propias granjas y venden directamente la nata a
la industria. Muchas veces, esta nata se encuentra en malas condiciones, más o menos acidificada, y con
extraños paladares. Esta nata debe ser neutralizada, es decir, debe reducirse su acidez para poder ser
pasterizada. La nata dulce es más fácil de manipular y de hacer circular por los intercambiadores de calor.

En la elaboración industrial de la mantequilla existen dos procedimientos usuales para la neutralización:

       Mecánico: consiste en arrastrar por lavados repetidos con agua las materias no grasas de la nata,
        donde se encuentran los cuerpos ácidos.
       Químico: en este proceso los ácidos se neutralizan mediante la incorporación de sustancias
        alcalinas (CaCO3 y NaOH).

PASTERIZACIÓN

La nata pasa a ser pasterizada a una temperatura de 95 ºC o más. Estas elevadas temperaturas no sólo
aseguran la destrucción de los microorganismos patógenos, sino también la de microorganismos y enzimas
(lipasas) que podrían tener efectos perjudiciales sobre el mantenimiento de la calidad de la nata y además
confiere a la mantequilla una mayor resistencia a la alteración por oxidación, debido a que las altas
temperaturas producen compuestos antioxidantes.

DESGASIFICACIÓN

A veces las natas pueden contener sustancias aromáticas indeseables. En estos casos se efectúa una
desaireación al vacío, que consiste en calentar la nata a 78 ºC y a continuación aplicarle un vacío, que
provoca que las sustancias aromáticas se evaporen.

INOCULACIÓN DE ESTÁRTERES

Los microorganismos, responsables del aroma, utilizados para a la elaboración de la mantequilla son: Str.
diacetilactis y Leuc. citrovorovum . El ácido láctico, el diacetilo y el ácido acético son las sustancias
aromáticas más importantes producidas por las bacterias, siendo el más relevante el diacetilo.

La inoculación debe realizarse antes de la etapa de maduración. El cultivo es mezclado con la nata en la
tubería por donde pasa la nata antes de ser bombeada al depósito de maduración o en el mismo deposito de
maduración.
La cantidad de cultivo viene determinada por el tipo de maduración (programa de temperaturas) que sufrirá
la nata.

MADURACIÓN

El objetivo de la maduración es acidificar la nata (proporciona aroma y sabor) y cristalizar la materia grasa de
forma simultanea en depósitos de maduración.

(Depósitos aislados, de acero inoxidable y con camisas por donde circulan los fluidos de calentamiento y
enfriamiento.)

La nata se somete a tratamientos térmicos según un programa de temperaturas, que dará a la grasa la
estructura cristalina requerida cuando se produce su solidificación en la etapa de enfriamiento. El programa
dependerá del índice de yodo de la nata.

La maduración dura aproximadamente de 12 a 15 horas.

Los ácidos grasos tienen diferente punto de fusión. Si la nata después de la pasterización se sometiera a un
enfriamiento gradual, las diferentes grasas cristalizarían a distintas temperaturas formando “cristales puros” y
dando lugar a un mínimo de grasa sólida, por lo tanto, a mantequilla blanda. Pero este método es peligroso,
ya que la grasa se mantiene durante el tiempo suficiente a temperaturas favorables para el crecimiento de
microorganismos.

Por el contrario, un enfriamiento rápido produce la cristalización rápida de todas las grasas, y las grasas de
bajo punto de fusión quedan atrapadas en los mismos cristales formando “cristales mixtos”. En este caso
existe una gran proporción de grasa sólida y la mantequilla saldrá dura.

Esto se puede evitar calentado otra vez la nata a una temperatura algo superior, que haga derretir los ácidos
grasos de bajo punto de fusión y separarlos de los cristales. La grasa fundida es entonces recristalizada a
una temperatura ligeramente menor, con lo que se obtiene una porción mayor de “cristales puros” y menos
“cristales mezclados”, y una cantidad mayor de grasa liquida y una grasa más blanda.

Por ejemplo, un programa para una grasa dura (cuando el índice de yodo es bajo):




Enfriamiento después de la pasterización: 8 ºC durante 2 horas.
Calentamiento suave: 20 ºC-21 ºC durante 2 horas.
Enfriamiento: 16 ºC y después a la temperatura de batido.
Es por esta razón el índice de yodo (cantidad de ácidos grasos insaturados de bajo punto de fusión) es
importante, para determinar los parámetros de maduración de la nata.

BATIDO EN CONTINUO

Después de la maduración, la nata pasa por un intercambiador de calor que le da la temperatura requerida
para el batido.

En la etapa de batido, la nata es agitada violentamente con el objetivo de romper los glóbulos de grasa y
provocar la coalescencia de la grasa y la formación granos de mantequilla. La nata se divide en dos
fracciones: los granos de mantequilla y la mazada, que pasan a la sección de separación o primer amasado.

LAVADO O DESUERADO EN CONTINUO

Antiguamente se realizaba un lavado de los granos para eliminar cualquier contenido residual de mazada o
de sólidos lácteos, pero actualmente esta práctica ya no se realiza. Simplemente, los granos de mantequilla
pasan a través de un canal cónico y de una placa perforada (sección de secado y exprimido), donde se
eliminan los restos de mazada aún retenida en la mantequilla.

SALADO Y AMASADO EN CONTINUO

Una vez exprimida la mantequilla pasa a la amasadora. Con el amasado se pretende obtener una
mantequilla con una fase grasa continua, que contiene una fase dispersada muy finamente. El amasado se
completa cuando se consigue completar la inversión de fases.

El amasado en continuo se compone de tres secciones y cada una de ellas tiene su propio motor, de forma
que pueden funcionar a diferentes velocidades.

En la primera sección, la mantequilla es apelmazada por la acción de un tornillo sin fin. Al final de esta etapa,
si se va a elaborar mantequilla salada, se añade la sal en forma de salmuera a través de un inyector de alta
presión situado en la cámara de inyección.

En la segunda sección, la mantequilla es amasada al vacío, donde se pretende reducir el contenido de aire
de la mantequilla.

La última etapa de amasado está dividida en cuatro secciones separadas por placas perforadas. Cada
sección tiene una pala de amasado con diferentes formas para dar un tratamiento óptimo a la mantequilla.

El amasado afecta al aroma, sabor, conservación de la calidad, apariencia y color de la mantequilla.

Diagrama del proceso desde el batido hasta la obtención de mantequilla:
ENVASADO

Una vez terminado el amasado, la mantequilla se envía a las máquinas empastilladoras (envasadoras).

Normalmente, la mantequilla se envasa en papel impermeable (metalizado o de otro tipo), pero también se
acepta el envasado en envases metálicos o de plástico.

La mantequilla se almacena a temperaturas de refrigeración (0 ºC–2 ºC).




http://s2ice.upc.es/documents/eso/aliments/HTML/aceites-6.html

Leche (crema, htst, uht, polvo)
Descripción:

La leche fresca, además de sus cualidades nutritivas contiene microorganismos que la contaminan desde el
momento que esta sale de la ubre y es manipulada para su almacenamiento, transporte y procesamiento.
Estos microorganismos al encontrarse en un medio rico en nutrientes tienen las condiciones propicias para
prosperar y aumentar su población en detrimento de la calidad de la leche, comprometiendo incluso la salud
del consumidor dado que algunos de estos microorganismos son Patógenos. De esta manera, conforme
transcurre el tiempo desde que la leche es extraída se inicia un proceso de Degradación de la leche por
parte de los microorganismos que ésta contiene.

Dadas las distancias y tiempos que se deben manejar desde el momento en que se ordeña la vaca hasta
que la leche es consumida, es necesario someterla a un tratamiento para reducir su carga bacteriana,
prolongando su tiempo de vida, dado que la simple refrigeración no es suficiente.

La pasterización es el tratamiento térmico utilizado para aumentar la vida útil de la leche reduciendo la
población microbiana a un nivel seguro de modo que el consumidor final pueda ingerir un producto de
calidad dentro de un tiempo determinado. Adicionalmente, a través de la pasterización se produce la
desnaturalización de Enzimas como las Lipasas y Fosfatasas cuya actividad afecta las cualidades
naturales de leche.

Tradicionalmente la pasterización se ha realizado como una operación por Lotes tanques agitados y
enchaquetados en los cuales un volumen de leche es calentado a una temperatura de 63ºC, manteniéndose
30 minutos a esta temperatura, después de los cuales se enfría hasta una temperatura inferior a los 6ºC en
un lapso de alrededor 9 segundos. Existen sin embargo otros procesos continuos de pasterización -
denominados de 'alta temperatura y corto tiempo' o HTST por sus siglas en inglés - realizados en
intercambiadores de calor de doble tubo o de placas, en los que se eleva la temperatura de la leche a 72ºC y
se mantiene durante 15 segundos, o se lleva hasta los 95ºC, enfriándose instantáneamente [3, p. 38].

El choque térmico al que es sometida la leche elimina una gran proporción de los microorganismos,
incluyendo los Patógenos, sin alterar significativamente sus cualidades Organolépticas, razón por la cual el
tiempo del tratamiento es limitado, evitando así la desnaturalización de las proteínas. Por esta razón el
tiempo de vida de la leche se prolonga pero no indefinidamente, ya que en las condiciones descritas no es
posible eliminar el 100% de los microorganismos.

Producto:

Leche pasterizada por el proceso continuo HTST, a 75ºC por 15 segundos.

Materias Primas:

       Leche cruda

Insumos:

       Agua
       Vapor
       Glicol (refrigerante)
       R-134a (refrigerante)


Descripción del Proceso
Recepción

La leche es transporta en camiones refrigerados desde el sitio de ordeño hacia la planta, donde se recibe en
tanques agitados y se toman muestras para realizar análisis fisicoquímico y microbiológico. La leche recibida
y aprobada para su procesamiento se bombea hacia las etapas de ajuste y almacenamiento.

Descripción del Proceso




Tamizado

La tubería que conduce la leche desde los tanques de recepción hacia el pretratamiento térmico tiene
instalado un tamiz, que consiste en una malla a través de la cual pasa el líquido y se retienen algunos
sólidos como piedras o algunos pelos de la vaca que hayan podido caer a la leche desde el momento del
ordeño hasta su transporte a la planta de procesamiento.


Descripción del Proceso
Descremado

El descremado de la leche es un proceso de separación por medio de una centrífuga de discos en la cual la
partículas grasas, más livianas, se separan de la fase acuosa de la leche, permitiendo no sólo la producción
de leche descremada y semidescremada, sino también la Estandarización de la leche entera, es decir el
ajuste del contenido de grasas a un valor constante previamente establecido, dado que éste varía en la
leche                                                                                                 cruda.
La Tabla 01.01 presenta el contenido de grasas que deben cumplir las diferentes presentaciones
comerciales de leche, de acuerdo a lo establecido por el decreto 616 de 2006 del Ministerio de la Protección
Social.

Tabla 01.01. Contenido de grasas de las presentaciones de leche comercial [decreto, pp. 13-15].

                                                     Contenido de grasas(m/m)

                                 Leche entera                Mínimo 3%
                             Leche semidescremada             1.5 - 2 %
                               Leche descremada              0.1 - 0.5 %


La crema separada se procesa independientemente de la leche para la producción de crema de leche
pasterizada.

Descripción del Proceso
Pretratamiento térmico

La leche debe ser almacenada en silos antes de su procesamiento y para asegurar su calidad durante este
periodo es preciso someterla a un pretratamiento térmico o prepasterización en la cual se lleva la leche
hasta una temperatura de 72ºC durante 15 segundos para luego ser enfriada y enviada a los silos.

Descripción del Proceso




Almacenamiento

La leche pretratada y estandarizada se almacena en silos refrigerados de acero inoxidable de donde se
surten las líneas de producción de leche.

Descripción del Proceso
Homogeneización

La homogenización es un operación en la cual se aumenta la presión de la leche y se la hace pasar a través
a través de Válvulas estrechas reduciendo y uniformizando el tamaño de los glóbulos grasos que ésta
contiene [Jujuy, p. 43]; de esta manera se obtiene una leche de mayor estabilidad, digestibilidad y mejor
aspecto.

Descripción del Proceso




Pasterización HTST

La pasterización HTST - Alta temperatura, corto tiempo - es un tratamiento térmico continuo al que se
somete la leche para la reducción de la población microbiana - se estima que se elimina más del 99.999% - y
para inactivar algunas Enzimas como las Lipasas cuya actividad afecta la calidad de la leche.

La pasterización se realiza en tres etapas: calentamiento, sostenimiento y enfriamiento, que en las
operaciones HTST se realiza en un tiempo no mayor de 40 s, para evitar un deterioro de las cualidades
Organolépticas de la leche debido a las temperaturas relativamente altas. Específicamente para la leche, el
tratamiento consiste en un calentamiento rápido - 9 s -, hasta una temperatura de 72ºC que se sostiene
durante 15 s y se enfría inmediatamente hasta 4ºC en un tiempo aproximado de 9 s.
La pasterización HTST se realiza en intercambiadores de calor, de placas o de doble tubo, que se configuran
para integrar los flujos de calor, aprovechando el calor de la leche que sale de la etapa de sostenimiento y
que debe enfriarse para precalentar la leche cruda que ingresa al intercambiador. De esta manera es posible
ahorrar energía aprovechando cerca de un 90% de la energía transferida a la leche.

Descripción del Proceso




Envasado

La leche tratada se envía a una máquina para su embotellado o empaque en cajas o bolsas, conservando
condiciones asépticas para evitar la contaminación del producto tratado. Los envases - botellas, cajas o
bolsas - son Esterilizados previamente con rayos ultravioleta para evitar que a través de ellos se contamine
la leche. Luego los envases con empacados en cajas y estibados para su almacenamiento en el cuarto frío y
posterior transporte a los puntos de venta.

Descripción del Proceso




Almacenamiento

El almacenamiento de la leche se realiza en cuartos fríos en los cuales la temperatura de refrigeración debe
estar entre 2 a 5ºC sin sobrepasar los 6ºC. Es importante que en el momento de transportar la leche, la
temperatura este por debajo de los 6ºC para conservar las propiedades de la leche y su tiempo de vida útil.
Descripción del Proceso




Descremado

El descremado de la leche es un proceso de separación por medio de una centrífuga de discos en la cual la
partículas grasas, más livianas, se separan de la fase acuosa de la leche, permitiendo no sólo la producción
de leche descremada y semidescremada, sino también la Estandarización de la leche entera, es decir el
ajuste del contenido de grasas a un valor constante previamente establecido, dado que éste varía en la
leche                                                                                                 cruda.
La Tabla 01.01 presenta el contenido de grasas que deben cumplir las diferentes presentaciones
comerciales de leche, de acuerdo a lo establecido por el decreto 616 de 2006 del Ministerio de la Protección
Social.

Tabla 01.01. Contenido de grasas de las presentaciones de leche comercial [decreto, pp. 13-15].

                                                     Contenido de grasas(m/m)

                                 Leche entera                Mínimo 3%
                             Leche semidescremada             1.5 - 2 %
                               Leche descremada              0.1 - 0.5 %



La crema separada se procesa independientemente de la leche para la producción de crema de leche
pasterizada.

Descripción del Proceso
Almacenamiento de la crema

La crema separada en la Estandarización también se almacena antes de su ingreso a su respectivo
proceso. El sitio de almacenamiento es un tanque de acero inoxidable refrigerado y provisto de un agitador
mecánico.

Descripción del Proceso




Procesamiento de la crema

La crema, al igual que la leche debe se debe procesar para garantizar su calidad hasta el momento de su
consumo. El proceso de la crema incluye las operaciones de:

Desodorización: remoción de los ácidos Volátiles y otros compuestos que le confieren olor a la crema; se
realiza en un columna al vacío.

Homogeneización: reducción y homogeneización de las partículas grasas de la crema.

Pasterización HTST: en el caso de la crema el tratamiento térmico se realiza a 75ºC, sostenidos durante 15
s.

Descripción del Proceso
Envasado de la crema

La crema de leche se envasa higiénicamente en cajas previamente esterilizadas con rayos ultravioleta. Las
cajas de crema se empacan en cajas de mayor tamaño y se estiban para su almacenamiento en cuarto frío y
su posterior transporte a los puntos de venta.

Equipos

Equipo: Bomba centrífuga




Descripción del Equipo

Las bombas son equipos que permiten impulsar fluidos incompresibles ? líquidos, suspensiones líquidas,
lechadas ? entre dos puntos distintos. Las bombas se utilizan cuando se requiere elevar un fluido, aumentar
su presión o simplemente para transportarlo de un lugar a otro.

Las bombas reciben energía mecánica a través de un motor eléctrico o una turbina accionada con vapor y la
transmite al fluido convirtiéndola en energía de presión; según la forma como se transmite la energía
mecánica al fluido se han clasificado las bombas en dos grandes grupos: centrífugas y de desplazamiento
positivo, siendo las primeras las de mayor uso en la industria de procesos.

Las bombas de desplazamiento positivo transmiten la energía mecánica desarrollada por el motor o turbina
directamente a través del desplazamiento de sus piezas móviles, en tanto que las bombas centrífugas le
transmiten al fluido energía cinética que luego es convertida en energía de presión. Las bombas centrífugas
son menos eficientes que las de desplazamiento positivo pero tienen una mayor capacidad de bombeo, su
costo es menor y su mantenimiento es más sencillo. Adicionalmente, las bombas centrífugas son aptas para
impulsar fluidos sucios o con partículas suspendidas.

A diferencia de las bombas de desplazamiento positivo, la velocidad de rotación del impulsor no se
regulable, salvo en casos con que se cuente con un motor de velocidad variable o un acople motor-bomba
ajustable [2, p 558].

Equipo: Bomba de vacío




Descripción del Equipo
Es un equipo similar a un soplador bilobular pero conectado de forma invertida, de modo que succiona el
aire o gas presente en recipientes o tuberías generando una presión de vacío en el interior del recipiente
conectado a la succión.

Equipo: Centrífuga




Descripción del Equipo
Las centrífugas son equipos que separan líquidos inmiscibles o suspensiones de partículas finas por acción
de la fuerza centrífuga, en lugar de la fuerza de gravedad como es el caso de los decantadores. Estos
equipos poseen una cavidad rotatoria sobre cuya pared externa son arrojadas las partículas sólidas o del
fluido más denso por acción de la fuerza centrífuga, en tanto que el fluido menos denso se desplaza hacia la
pared interna, contigua al eje de rotación, como lo ilustra la Figura 02.01.
                      Figura 02.01. Separación centrífuga de suspensiones [Restrepo].


Las centrífugas de discos son los equipos de separación centrífuga más comúnmente usados en la industria
alimenticia, especialmente en el procesamiento de lácteos; éstas constan de un conjunto de discos cónicos
cuyas separaciones entre sí forman canales a través de los cuales se produce el proceso de separación. Los
diámetros de los discos pueden superar los 100 cm y las velocidades de revolución llegan a las 6400 rpm [1,
p.280].

Las centrífugas de discos para separación de suspensiones líquidas operan de manera continua en todas
sus corrientes ? entrada de la suspensión, salida de líquido liviano y salida de líquido pesado ? mientras que
las centrifugas para separación de suspensiones sólido-líquido pueden tener una descarga intermitente de
sólidos operada manualmente o una descarga continua.

Equipo: Cuarto Frio




Descripción del Equipo
La refrigeración y la congelación son métodos que utilizan el descenso de temperatura para la conservación
de los alimentos o productos a almacenar; con lo que se busca inhibir el crecimiento de microorganismos
que perjudiquen y disminuyan la calidad del producto, así como reducir considerablemente la mayoría de las
reacciones químicas y metabólicas del cuerpo a refrigerar o congelar.
En los cuartos fríos, se trabaja con temperaturas superiores al punto de congelación del agua lo cual
comprende una escala entre los 15 ºC hasta -2ºC siendo las más comunes entre 4º y 7 ºC. Por su parte, en
los cuartos de congelación la temperatura de operación se encuentra debajo del punto de congelación del
agua, la más empelada es la de -18ºC [2, Págs.258-321]. En este sentido la congelación permite mayores
tiempos de conservación de la calidad de los productos almacenados y es esencial para la distribución al
cliente de algunos alimentos no sometidos a tratamiento térmicos previos, como por ejemplo el pescado y la
carne congelada. La conservación en la congelación se da gracias a la reducción de la actividad del agua
combinada con bajas temperaturas, alcanzándose la cristalización como hielo de la mayoría del agua
presente en el objeto congelado.

En la refrigeración y en la congelación el calor se elimina del cuerpo que se refrigera y se transfiere a otro
cuya temperatura sea menor que la del cuerpo refrigerado. En el caso del cuarto frío y de congelación se
hace uso de un refrigerante que absorbe calor y que circula por un ciclo de refrigeración para ser
nuevamente empleado, a lo que se le denomina refrigeración mecánica. Los refrigerantes son sustancias
volátiles que al cambiar de estado de líquido a vapor absorben una cantidad de energía llamada calor latente
de vaporización; este cambio de estado es el que se utiliza en el ciclo de refrigeración [2, Págs. 258-321].

Al circular el refrigerante por el sistema, pasa por un número de cambios de estado o condición, cada uno de
los cuales es un proceso. El refrigerante inicia en un estado inicial o condición, pasa a través de una serie de
procesos en una secuencia definida y regresa a su condición inicial. Esta serie de procesos se denomina un
ciclo. El ciclo sencillo de refrigeración por compresión de vapor (ver figura 1) está constituido por cuatro
procesos fundamentales [4, Págs. 117-131].

1. Expansión
2. Vaporización
3. Compresión
4. Condensación




Figura 1. Ciclo de refrigeración [Rosero]

Equipo: Desodorizador
Descripción del Equipo
Es una columna de acero inoxidable sometida a vacío en la cual se produce la volatilización de los ácidos
volátiles y otras sustancias causantes de los olores indeseables en la crema de leche cruda.

Equipo: Estibadores




Descripción del Equipo

Son equipos que ordenan las presentaciones comerciales de los productos elaborados en unidades sobre
estibas para su transporte y almacenamiento conocidos como pallets.


Equipo: Homogenizador
Descripción del Equipo
El homogenizador es un equipo que consta de un sistema de bombeo de alta presión y una válvula o juego
de válvulas que permiten la reducción del tamaño de las partículas coloidales grasas presentes en la leche,
dándole la estabilidad requerida para las posteriores etapas de procesamiento.

Equipo: Intercambiador de calor de placas




Descripción del Equipo
Los intercambiadores de calor son equipos para transferir calor entre fluidos, ya sea para calentar, enfriar,
evaporar o condensar un material de proceso aprovechando el estado energético de un fluido de servicio o
medio de transferencia de calor. El contacto entre el fluido de proceso y el medio de calentamiento puede
ser directo ? como es el caso del calentamiento de agua por burbujeo de vapor que actúa como medio de
servicio ? o puede darse indirectamente a través de una pared sólida como es el caso de la mayoría de
equipos de intercambio de calor.

En los intercambiadores de calor al menos uno de los fluidos está confinado, generalmente el de proceso,
mientras que el otro puede tener circulación libre ? como en el caso de enfriadores que emplean aire ? o
puede estar igualmente confinado dentro de una tubería, chaqueta o serpentín.

Los intercambiadores de calor de placas son intercambiadores de calor de placas de contacto indirecto,
donde los dos fluidos están confinados, separados por placas metálicas alineadas. Los fluidos circulan entre
los espacios que hay entre las placas que cuentan con empaques para evitar fugas.

La construcción de los intercambiadores de placas permite su limpieza con gran facilidad ya que las placas
se pueden desajustar y desmontar, lo que es bastante práctico especialmente cuando se trata de
procesamiento de alimentos, fármacos o productos biológicos; además el área de transferencia de calor se
puede aumentar o reducir cambiando el número de placas de acuerdo con las necesidades de producción.

Equipo: Llenadora de crema




Descripción del Equipo
Es una máquina para el empaque higiénico de fluidos viscosos en cajas plastificadas y aluminizadas. Estas
máquinas también cierran y tapan las cajas herméticamente para evitar la contaminación del producto.

Equipo: Llenadora de leche




Descripción del Equipo
Equipos para el envase de productos líquidos en recipientes plásticos, rígidos y flexibles, y de vidrio.
Cuentan con una lámpara de rayos ultravioleta para la esterilización superficial del recipiente antes del
llenado.

Equipo: Silo de almacenamiento de leche
Descripción del Equipo
Es un tanque vertical con una chaqueta por la cual circula un refrigerante para mantener la leche
almacenada a baja temperatura.

Equipo: Tamiz




Descripción del Equipo
Es un cartucho con una malla metálica instalada en el área de recepción de la leche para separar los
elementos sólidos como piedras o pelos que puede contener la leche.

Equipo: Tanque de balance




Descripción del Equipo
Es un tanque cilíndrico vertical con varios puertos de entrada en el cual se mezcla la leche cruda proveniente
de los tanques de almacenamiento con una fracción de la leche procesada con el fin de balancear y su
contenido de crema y ajustar las variables de proceso del sistema de pasterización durante su periodo de
arranque o inicio de operación.

Equipo: Tanque de recepción




Descripción del Equipo

Tanque horizontal provisto de un agitador mecánico y una chaqueta de vapor para mezclar y refrigerar la
leche inmediatamente esta llega a la planta.

Diagrama de Bloques




Diagrama de Flujo
Distribución en planta




Las plantas procesadoras de leche se encuentran divididas en cuatro zonas:

      Zona 1: donde se recibe la leche en tanques de mezcla, se tamiza y se toman muestras para
       analizar sus condiciones fisicoquímicas y microbiológicas.
      Zona 2: allí se realiza la Estandarización o el descremado de la leche, se trata térmicamente para
       evitar su Degradación mientras es procesada y se almacena en silos.
      Zona 3: es el área donde se realiza el procesamiento de la leche y de la crema que consiste en su
       homogeneización, desodorización - en el caso de la crema - y pasterización.
      Zona 4: en esta área la leche y la crema se envasan higiénicamente y se arman las unidades para
       su almacenamiento y transporte - estibado o paletizado.

http://www.virtualplant.net/vptd/includes/proceso.php?id_proceso=L-01
                                          Bibliografía


http://www.tecnologiaslimpias.org/html/central/313301/313301_ee.htm

http://s2ice.upc.es/documents/eso/aliments/HTML/aceites-6.html

http://www.virtualplant.net/vptd/includes/proceso.php?id_proceso=L-01

http://www.aquapurificacion.com/agua-municipal.htm


http://www.naturalbiotec.com/images/biorreactor01.jpg


http://www.plantaspurificadorasdeagua.net/busquedas_frecuentes/2_ozono_domestico_omercial_industri
al.html

				
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