En este trabajo se determina el contenido de cobre y zinc que tienen diferentes marcas de cervezas. Como resultado se ha podido comprobar que la cerveza se mantiene mejor en botella que en lata. La botella es más límpia e higiénica, aunque en el interior de las latas hay una laca que evita la interacción entre el alimento y el envase.

Aunque la elaboración de las cervezas no es idéntica en todos los casos, esto da lugar a que cada cerveza tenga un sabor característico. Ha de tenerse en cuenta que todas cumplen la normativa.

Extracto

Content

1. INTRODUCCION.
1.1. Historia.
1.1.1. Historia reciente de la elaboración de cerveza.
1.2. Organización de la industria.
1.3. Legislación.
1.4. Aspectos generales del malteado.
1.5. Aspectos generales de la fabricación de cerveza.
1.6. Gradación de la cerveza.
1.7. Clasificación de las cervezas.

2. COMPOSICION Y PROCESO DE FABRICACIONDE LA CERVEZA.
2.1. Primeras materias.
2.1.1. Cebada.
2.1.1.1. Calidad de la cebada.
2.1.1.2. Tipos de cebada.
2.1.1.3. Estructura y composición de la cebada.
2.1.1.4. Limpieza y clasificación de la cebada.
2.1.2. Lúpulo.
2.1.2.1. Características.
2.1.2.2. Composición del lúpulo.
2.1.2.3. Enfermedades del lúpulo.
2.1.2.4. Selección del lúpulo.
2.1.2.5. Recolección y secado del lúpulo.
2.1.2.6. Química del lúpulo.
2.1.2.7. Derivados del lúpulo.
2.1.3. Levadura.
2.1.3.1. Origen e historia.
2.1.3.2. Clasificación.
2.1.3.3. Uso de cultivos puros.
2.1.3.4. Contaminación biológica de la levadura.
2.1.3.5. Levadura de fermentación alta y de fermentación baja.
2.1.4. Agua
2.1.4.1. Características del agua.
2.1.4.2. El agua de las industrias cerveceras.
2.1.4.3. Contaminación química y microbiana.
2.1.4.4. Requerimientos cerveceros específicos.
2.1.4.5. Ablandamiento y desionización.
2.1.4.6. La importancia de los iones calcio y bicarbonato.
2.1.4.7. Limpieza e higienización.
2.1.4.8. Agua para la refrigeración y el calentamiento.
2.1.4.9. Tratamiento de efluentes.
2.2. Obtención de la malta.
2.2.1. Almacenamiento de la cebada.
2.2.2. Selección de la cebada.
2.2.3. Remojo.
2.2.4. Germinación.
2.2.5. Tostación de la malta.
2.3. Preparación del mosto.
2.4. El mosto de la cerveza.
2.5. Fermentación del mosto.
2.6. Capacidad espumante de la cerveza.
2.7. Conservación de la cerveza.
2.8. Diferentes clases de cerveza.
2.9. Defectos y enfermedades de la cerveza.
2.10. El cobre y el zinc.

3. OBJETIVO.
3.1. Objetivo.

4. LEGISLACION.
4.1. Reglamentación técnico-sanitaria para la elaboración, circulación y comercio de la cerveza y de la malta líquida.
4.2. Anexo.

5. ESPECTROSCOPIA DE ABSORCION ATOMICA.
5.1. Principios fundamentales de absorción atómica.
5.1.1. Introducción.
5.1.2. Espectroscopia de absorción.
5.1.3. Relaciones entre la absorción y la concentración.
5.1.4. Elementos que pueden analizarse por absorción atómica.
5.1.5. Concentración a la que pueden analizarse los diferentes elementos por absorción atómica.
5.1.6. Desventajas de la absorción atómica.
5.2. Instrumentación en absorción atómica.
5.2.1. Sistemas de obtención de radiaciones características.
5.2.1.1. Fuentes de emisión continua.
5.2.1.2. Fuentes de emisión discontinua.
5.2.2. Diferentes constituyentes del sistema de obtención de átomos en estado fundamental.
5.2.2.1. Nebulizador.
5.2.2.2. Cámara de premezcla.
5.2.2.3. Mecheros.
5.2.2.4. Llamas.
5.2.3. Sistema óptico.
5.2.3.1. Esquemas ópticos de haz doble.
5.3. Aplicaciones generales.
5.3.1. Alimentos.
5.4. Características particulares de los diferentes elementos.
5.4.1. Introducción.
5.4.2. Condiciones generales de trabajo.
5.4.2.1. Cobre.
5.4.2.2. Zinc.
5.5. Criterios universales para la preparación de muestras.
5.5.1. Muestras líquidas.
5.5.1.1. Soluciones acuosas.
5.6. Interferencias.
5.7. Análisis cuantitativo por espectroscopia de absorción atómica.
5.7.1. Región de la llama para mediciones cuantitativas.
5.7.1.1. Calibración.
5.7.1.2. Método de adición standard.

6. METODOS ANALITICOS.
6.1. Métodos de análisis utilizados en el laboratorio (B.O.E. 23-10-1985).
6.1.1. Análisis de cobre en cervezas.
6.1.1.1. Principio.
6.1.1.2. Material y aparatos.
6.1.1.3. Reactivos.
6.1.1.4. Procedimiento.
6.1.1.5. Cálculos.
6.1.2. Análisis de zinc en cervezas.
6.1.2.1. Principio.
6.1.2.2. Material y aparatos.
6.1.2.3. Reactivos.
6.1.2.4. Procedimiento.
6.1.2.5. Cálculos.

7. CALCULOS.
7.1. Cálculos.
7.1.1 Skol.
7.1.2. Cruz Campo.
7.1.3. Aguila.
7.1.4. Carlsberg.
7.1.5. Bud.
7.1.6. Heineken.
7.1.7. Estrella – Damm.
7.1.8. Mahou.
7.1.9. San Miguel.
7.1.10. Voll – Damm.

8. ESTUDIO ECONOMICO.
8.1. Estudio económico.
8.1.1. Presupuesto.
8.1.1.1. Absorción atómica.

9. CONCLUSIONES.
9.1. Conclusiones.
9.1.1. Envasado y etiquetado.
9.1.2. Precios.
9.1.3. Comentario.
9.1.3.1. Skol.
9.1.3.2. Cruz Campo.
9.1.3.3. Aguila.
9.1.3.4. Carlsberg.
9.1.3.5. Bud.
9.1.3.6. Heineken.
9.1.3.7. Estrella – Damm.
9.1.3.8. Mahou.
9.1.3.9. San Miguel.
9.1.3.10. Voll – Damm.
9.1.4. Valoración global.

10. BIBLIOGRAFIA.
10.1. Obras consultadas.
10.2. Artículos de revistas.

11. FOTOGRAFIAS.

12. ANEJO. INFORMACION ALTERNATIVA.
12.1. Información alternativa.

1. INTRODUCCION

1.1. HISTORIA.

Casi todos los pueblos de la tierra han elaborado bebidas alcohólicas desde los tiempos prehistóricos; unas veces han empleado para ello materias azucaradas, como miel, zumos de palmeras o de pitas, frutos, leche, etc., mientras que otras se han valido de materias feculentas, obteniendo, con estas últimas, cervezas.

Corresponden, entre otras bebidas al grupo de las cervezas el pombe ó cerveza de mijo de los indígenas africanos, la soma y la haoma de los antiguos hindus y persas, el sake o cerveza de arroz del Japón y de Formosa, la kawa de los habitantes de las islas del Pacífico, la chica o cerveza de maíz de las tribus indias de la América del Sur, el kwass de los rusos, la braga de Rumania, la bosa de Macedonia.

Antes de que el hombre se dedicase al cultivo de los campos, se obtenían las cervezas mediante plantas silvestres, y cuando no se conocía aún el arte del alfarero, se elaboraban calentando los líquidos con piedras calientes. Este último procedimiento es todavía usado hoy en los países vascos en la industria lechera; actualmente se fabrican en estos países vasijas de madera de una sola pieza, donde se hace hervir la leche introduciendo en ellas piedras calentadas a una alta temperatura. Mediante procedimientos primitivos de esta naturaleza obtuvieron cerveza los letos hasta últimos del siglo XVIII, y en la Carintia aun se emplean hoy.

Los indígenas de la América del Norte y los australianos tostaban ya las semillas de plantas silvestres que empleaban para hacer más gustosas las bebidas alcohólicas, efectuando esta tostación, a veces, mediante piedras candentes; para iniciar la fermentación se masticaba raíz de kawa, arroz en Formosa, maíz en el Perú y en Bolivia, los frutos de una leguminosa en la República Argentina, y se escupía la masa mascada en la vasija donde debía de hacerse la fermentación. Aun hoy se sigue en algunos de estos países este procedimiento; la saliva sacarifica la fécula y tal vez proporciona el fermento alcohólico. En el Norte de Europa la tradición o saga de Kwasir alude a un procedimiento análogo. En la Nubia, en algunas comarcas del Asia oriental y en parte de Rusia, se emplean en la elaboración de la cerveza cereales previamente tostados.

Para aromatizar la cerveza se emplean diversas plantas, por ejemplo, las ramas de soma (tal vez sea la Ephedra vulgaris) y las de la Calotropis procera, que se añaden en el Sudán y en Cordofán a las cervezas obtenidas con mijo y con las semillas de la Penicillaria hirsuta. En el Norte de Alemania, en Dinamarca, en Escandinavia y en Westfalia, aun en 1477, se añadía a la cerevisia monachorum (Grutenbier o Gruysenbier) mirto de Brabante (Myrica Gale) y también bayas de enebro; en América del Norte los retoños de la Tsuga canadensis (cerveza recomendada contra el escorbuto); en Irlanda y en Islandia se usaron las semillas de la zanahoria silvestre. Todas estas materias fueron luego sustituidas por el lúpulo

Los egipcios atribuían la invención de la cerveza a Osiris. Con los granos de la cebada obtenían la malta, aromatizaban el extracto acuoso de ésta con azafrán y otras especias y después lo dejaban fermentar. Esta bebida (zythos) estaba muy extendida en Alejandría en tiempo de Estrabón. Ciudad renombrada por su cerveza era Pelusium en las bocas del Nilo. Plinio menciona el uso de la cerveza en España con el nombre de celia y ceria y en la Galia con el de cerevisia o cervisia. Según él, los habitantes de la Europa occidental tenían una bebida, elaborada con trigo y agua, con la cual se emborrachaban; la elaboración de esta bebida era algo distinta en la Galia, en España y otros países, recibiendo diversos nombres, aunque su naturaleza y propiedades eran las mismas; en España, particularmente, era tan bien preparada que podía conservarse durante mucho tiempo. Probablemente la cervisia o cerevisia, ceria o celia de Plinio, debe estos nombres a la diosa Ceres. Platón la llamaba cerealis liquor, esto es, bebida que se usaba en la fiesta de esta divinidad. Según Archiloco (700 a. de Jesucristo) los frigios y los tracios obtenían una bebida llamada bryton con cebada, aromatizándola con la raíz de la coniza áspera. Los armenios tenían una bebida alcohólica que obtenían con la cebada, y en los ilirios y panonios se menciona una suerte de cerveza llamada sabaja o sabajum. Prisco (448 a. de J. C.) cita una bebida, hecha con cebada, que los panonios llamaban camum. Esta palabra es anterior a la invasión de Europa por los hunos y parece que era ya usada en Panonia desde la época de la gran emigración celta en este país. En la actualidad el pueblo no conoce apenas la cerveza en estos países. Virgilio habla de bebidas fermentadas que usaban los pueblos del Norte en vez de vino. En las comarcas del centro de Francia, la cerveza era una bebida popular en el siglo I de la era cristiana pudiéndose creer que su conocimiento llegó a los celtas desde España. Esta cerveza celta se ha mantenido en el Norte de Francia, en Bélgica y en Inglaterra hasta hoy.

El nombre de cerevisia o cervisia parece muy antiguo; con él se relacionan los nombres de cerveza, cervesa (cat.), cerveja (port.), giarbusa (retorrománico), cervoise (franc. ant.).

Parece que en tiempo de Cesar los germanos aun no conocían la cerveza pero, poco después ya la mencionan entre ellos Diodoro y Tácito. En alemán antiguo se llamaba la cerveza peor y también bior y pier, derivándose estos nombres según, Grimm y Wackernagel, del latín biber o biberis; otro antiguo nombre alemán de la cerveza es alu (alo, ealo), que se ha conservado en inglés.

El empleo del lúpulo se debe a los finlandeses, siendo citado ya el lúpulo como lúpulo.

En la Edad Media probablemente, se elaboró por primera vez buena cerveza en los conventos. Santa Hildegarda, abadesa de Rupertsberg, menciona en 1079 el lúpulo como materia que añadía a la cerveza. En aquel tiempo era frecuente el cultivo del lúpulo en Baviera, Franconia y Baja Sajonia. Poco a poco fue divulgándose el arte de elaborar la cerveza, pasando de los conventos, donde se distinguía la cerveza fuerte (Paterbier) de la floja (Kofentbier o Coventbier), al pueblo. En 1290 se dictó en la ciudad libre de Nuremberg un decreto disponiendo que en la elaboración de la cerveza se empleara cebada y prohibiendo el empleo de la avena, la escanda, el centeno y el trigo. En el siglo XIV se formaron los gremios de cerveceros que eligieron como patrón el fabuloso rey Gambrinus, a quien se atribuyó la invención de la cerveza. En el transcurso de la Edad Media fue cayendo en desuso la cerveza en el Sur de Alemania hasta que la cerveza del Norte de Alemania, más duradera y preparada según mejores métodos fue recobrando el terreno perdido. El duque Alberto V (1550-1579) envió a buscar la mejor cerveza de Sajonia y se procuró para su propio consumo cerveza de Einbeck de cuyo nombre se deriva el de la cerveza bock de hoy. En 1591 se inauguró en Munich la cervecería de la corte, Hofbräuhaus, que desde 1614 elaboró excelente cerveza, bien que solamente la vendió directamente al por menor desde 1830. Desde el siglo XIII se elabora en Alemania cerveza de conserva (Lagerbier); la de la Marca de Brandeburgo fue la primera en adquirir gran nombradía; en 1390 la mayor cervecería era la de Zittau. En 1541 se elaboró en Nuremberg por vez primera cerveza blanca. En 1492 inventó Cristián Mumme, de Brunswick, la cerveza que llevó su nombre y que fue exportada hasta las Indias. La cerveza de trigo, inventada en Inglaterra, fue exportada en cantidad, en el siglo XV, a Hamburgo, donde se preparó ya antes del año 1520. Kurt Broihahn, que había sido mozo cervecero en Hamburgo, elaboró esta cerveza en Hannóver en 1526, extendiéndose luego su elaboración en todo el Norte de Alemania. Después de 1572 se elaboró también en Berlín, donde se ha ido transformando hasta llegar a la cerveza blanca actual. En Inglaterra estuvo prohibido el empleo del lúpulo hasta el siglo XV, y no hace mucho más de un siglo que se preparan allá ale y porter. El porter fue inventado por el maestro cervecero Harwood y a finales del siglo XIX era exportado a todas las partes del mundo.

La industria cervecera debe los extraordinarios progresos que ha hecho en los últimos decenios al celo que ha tenido en aprovechar todos los descubrimientos científicos e industriales modernos con ella relacionados. Se han estudiado detenidamente las transformaciones químicas que se efectúan en cada uno de los estadios de los procesos de la obtención de la malta y de la elaboración de la cerveza, tratando de seguirlas en su marcha y dirigirlas. Se han introducido instrumentos de hierro y máquinas, se ha empleado el vapor como fuerza motriz, con las investigaciones hechas sobre la levadura se ha adquirido gran seguridad en la manera de conducir la fermentación, y con el empleo de aparatos frigoríficos se ha conseguido que la fabricación de la cerveza fuese independiente de las variaciones del tiempo, y al mismo tiempo se ha logrado con ellos el medio de manejar y tratar los líquidos fácilmente alterables propios de esta industria, sin temor de que se altere. A consecuencia de esta transformación de la industria, ha aumentado enormemente la producción, a la vez que ha ido disminuyendo el número de cervecerías. Las fábricas pequeñas no pueden competir hoy con las grandes; además, con los actuales medios de comunicación y transporte, las buenas cervezas se conservan y pueden mandarse con facilidad a los más lejanos países y recónditos lugares.

Durante el transcurso del siglo XIX la producción media de una fábrica de cerveza ha pasado de 700 a 2800 hectolitros; la producción total ha pasado de 3 a 16 millones de hectolitros. En Alemania del Norte se obtuvieron en 1853 unos 4,2 millones de hectolitros y en el año 1896-97 cerca de 38 millones. Entre las grandes fábricas de cerveza en 1901 la fábrica Schultheiss de Berlín elaboró 890.964 hectolitros, la Lowen de Munich 642.100, la Spaten de Munich 500.000 y la Schwechat de Viena 613.840 . La extensión e importancia que ha adquirido la industria de la cerveza, y la necesidad de disponer de maestros cerveceros que la conozcan a fondo científica y prácticamente, han determinado la función de diversas escuelas y academias.

1.1.1. HISTORIA RECIENTE DE LA ELABORACION DE CERVEZA.

Las fábricas de cerveza que mayor éxito tuvieron fueron aquellas que contaban con un abastecimiento de agua natural adecuado al tipo de cervezas que estaban elaborando. Así, pilsen dio su nombre a las lagers pálidas europeas como “Pils” o “Pilsner” . Hoy, sin embargo, cualquier agua puede modificarse de manera que reproduzca la de Burton-on-Trent o Pilsen. Las grandes industrias cervezeras tienen en esta época otros problemas con el agua: especialmente los de si es o no adecuada para los generadores de vapor y los sistemas de lavado automático y si es o no posible verter grandes volúmenes de efluentes de la factoría a los desagües públicos.

El descubrimiento de las máquinas de vapor permitió aumentar mucho el tamaño de los equipos de las fábricas de cerveza que originalmente utilizaban la fuerza humana o la hidráulica para mover sus máquinas. El problema capital de las fábricas era la necesidad de operar a bajas tempetaturas en ciertas etapas del malteado y la elaboración de cerveza. Por eso, las máquinas de malteado y elaboración de cerveza se limitaban en los países de clima templado al otoño, el invierno y la primavera y tanto las malterías como las industrias cerveceras eran impropias de los climas tropicales. Al comienzo del siglo XX se dispuso de equipos de refrigeración basados en la compresión de amoníaco, lo que permitió que el malteado y la elaboración de cerveza pudieran llevarse a cabo durante todo el año, tanto en los países y regiones de clima templado como de los tropicales.

1.2. ORGANIZACION DE LA INDUSTRIA.

La elaboración de la cerveza es una industria importante. La producción anual aproximada es de 9,5•1010 L. El Reino Unido de la Gran Bretaña contribuye a esta cifra con 6•109 L. Si se exceptúan Dinamarca, Irlanda y los Países Bajos, sólo se exporta una pequeña proporción de la cerveza producida en cada país, aunque es bastante común la elaboración bajo franquicia (con licencia). Gran Bretaña es única, en cuanto que ha logrado una integración vertical de su industria cervecera, con varias empresas dedicadas al malteado, la producción del lúpulo, la elaboración de cerveza y su venta, tanto al por mayor como directamente al consumidor. Como en los Estados Unidos de América, en la Gran Bretaña se han dado numerosas absorciones y fusiones de compañías cerveceras, de tal modo que su número ha ido progresivamente descendiendo de forma muy acusada.

1.3. LEGISLACION.

En 1516, las autoridades bávaras introdujeron las leyes de pureza de la cerveza (Reiheitsgebot) que restringieron las materias primas aptas para su elaboración a cebada malteada, agua, lúpulo y levadura. Estas leyes se fueron gradualmente introduciendo en Alemania, de tal modo que en 1918 obligaban a todos los fabricantes de cerveza que pretendieran exportarla. En otros numerosos países europeos, como Noruega, Grecia y Suiza, se dictaron leyes similares. En el resto del mundo es habitual que entre las materias primas para la elaboración de la cerveza se incluyan fuentes baratas de almidón o azúcares, como cereales no malteados y jarabes de almidón de patata, de azúcar de caña o remolacha o de cereales. También se utilizan en la elaboración de cerveza, pequeñas cantidades de productos orgánicos e inorgánicos que actúan como conservadores (por ejemplo dióxido de azufre) o que se usan para eliminar la turbidez (por ejemplo papaína, un enzima proteolítico). En épocas recientes, son numerosos los países que han introducido controles estrictos de estos aditivos y se exige mencionar su empleo, en las etiquetas. Hace muchos años que se controla la tasa de ácido arsénico y plomo. Recientemente se han introducido también límites al contenido en nitrosaminas, tanto en la cebada malteada como en las cervezas. Las nitrosaminas son, en dosis elevadas, carcinogénicas para los animales de laboratorio, aunque todavía no se haya demostrado conclusivamente que sean peligrosas para el hombre.

1.4. ASPECTOS GENERALES DEL MALTEADO.

La malta está constituida por granos de cereales, ordinariamente cebada, germinados primero, durante un período limitado de tiempo, y luego de secado. El malteador, por tanto, acumula una cebada adecuada; la almacena hasta que necesite utilizarla; remoja los granos; les permite que germinen y, en el momento que considera adecuado, detiene la germinación, desecando el grano en una corriente de aire caliente. El grano malteado representa para el cervecero una mercancía que debe mantener estable durante meses, o incluso años. Durante la germinación, la reserva de nutrientes, o endospermo, del grano es parcialmente degradada por los enzimas que atacan a las paredes celulares a los granos de almidón y la matriz proteica. Lo que el cervecero obtiene del malteador es, por tanto, un endospermo degradado y enzimas capaces de completar esta degradación.

Cuando la deshidratación se efectúa con aire frío, la malta es de color pálido y muy rica en enzimas y cuanto más elevadas sean las temperaturas de deshidratación, especialmente en sus primeras etapas, tanto más oscura es la malta y tanto menor su contenido en enzimas. Algunas maltas utilizadas en pequeñas cantidades para colorear y aromatizar carecen de actividad enzimática detectable.

1.5. ASPECTOS GENERALES DE LA FABRICACION DE CERVEZA.

La fabricación de cerveza en su forma más elemental supone:

a) Triturar la cebada malteada para obtener una harina muy grosera.
b) Añadir agua para formar una masa o papilla y estimular a los enzimas de la malta a solubilizar el endospermo degradado de la malta molida.
c) Separar, en un recipiente adecuado, el extracto acuoso, denominado mosto, de los sólidos agotados (bagazos) mediante la aspersión de más agua caliente sobre la masa.
d) Hervir el mosto con lúpulo, con lo que se detiene la acción enzimática, se esteriliza el mosto y se coagulan algunas proteínas. El lúpulo imparte al mosto sus características aromáticas propias.
e) Clarificar, enfriar y airear el mosto, de manera que se convierta en un medio ideal para el crecimiento de las levaduras y para la fermentación.
f) Fermentar el mosto con las levaduras de manera que gran parte de los hidratos de carbono se conviertan en alcohol y dióxido de carbono. Otros metabolismos de las levaduras contribuyen al aroma y al bouquet.
g) Madurar, guardar y clarificar la cerveza. Modificar el aroma y el bouquet y mantener la calidad de la cerveza.
h) Envasar la cerveza, generalmente tras haberla esterilizado por filtración, o pasterizado. Alternativamente, envasada en recipientes de pequeño tamaño, como botellas o latas, y pasterizarla después de envasada.

1.6. GRADACION DE LA CERVEZA.

La gradación de la cerveza se suele expresar en términos de densidad al comienzo de la fermentación, denominada Densidad Primaria (OG). Sin embargo, dos mostos con idéntica densidad primaria pueden ofrecer distintos contenidos en sustancias fermentescibles y también puede variar la cuantía en que las levaduras fermenten estas materias. Por tanto, la concentración alcohólica de la cerveza no es necesariamente proporcional al extracto primitivo. Son muy pocas las cervezas de densidad primitiva inferior a un 1,030, por ser propensas a sufrir infecciones por mohos, bacterias y otras levaduras. Son numerosos los países en los que se sustituye la densidad primitiva por el porcentaje en peso de sacarosa en agua que ofrece la misma densidad que el mosto. Groseramente una densidad de 1,008 equivale a un 2% y 1,040 en un 10% (un 1% de sacarosa equivale a 0,004 unidades de densidad). Estos valores porcentuales se expresan ordinariamente como º Balling, o º Plato (más exactos).

1.7. CLASIFICACION DE LAS CERVEZAS.

Cervezas fabricadas a partir de cebada malteada con o sin adición de otros carbohidratos, lúpulo, agua y levaduras.

a) “Ales”- fermentadas con levaduras altas.

1) “Pale”, claras (OG 1032-48) - fabricadas a partir de maltas pálidas y fuertemente aromatizadas con lúpulo, habitualmente poco dulces; entre ellas se encuentran la cerveza Kolsch de Colonia y su distrito.
2) “Bitter”, amargas (OG 1032-48) - es el término usado para las “pale ales” de barril.
3) “Brown”, amargas (OG 1032-48) - fabricadas con maltas que proporcionan un color intenso, generalmente más dulce y menos cargadas de lúpulo que las pálidas.
4) “Mild”, suaves (OG 1032-40) - habitualmente equivalentes, para la cerveza de barril, a las pardas; sin embargo, en algunas zonas se fabrican cervezas “mild” muy pálidos.
5) “Stoud” (densidad original 1032-55)- son las más oscuras; algunas intensamente amargas y otras, en cambio, dulces.
6) Vinos de cebada (OG 1065-1100) - ordinariamente muy pálidas.

b) “Lagers” - fermentadas con levaduras bajas (untergärige).

1) “Pale” (Hell o Pilsner) (OG 1032-48)- fabricadas con malta pálida, carentes de sabor dulce y aromatizadas con lúpulo.
2) “Dark” (Dunkel) (OG 1042-55) - fabricadas con maltas oscuras, algunas veces ligeramente dulces y más fuertes que las pálidas.
3) “Märzen, Bozk” (OG 1050-5) - cervezas de gran fuerza fabricadas sólo en ciertas épocas del año.

c) “Weissbier, Weizenbier” (OG 1028-34) - fabricadas con una mezcla de cebada y centeno malteados, hirviendo el mosto sin añadirle lúpulo y fermentándolo con levaduras bajas: se suelen beber con rajas de limón o zumo de fruta.

d) Cervezas nativas africanas - fabricadas con sorgo malteado, o mijo malteado, a los que, en algunos casos, se añade cebada malteada; no se hierven los mostos, ni se aromatizan con lúpulo; se sirven sin clarificar y en pleno proceso fermentativo.

2. COMPOSICION Y PROCESO DE FABRICACIÓN DE LA CERVEZA

2.1. PRIMERAS MATERIAS.

Las primeras materias que más importancia tienen en la fabricación de la cerveza son: la cebada, el lúpulo, la levadura y el agua.

2.1.1. CEBADA.

2.1.1.1. CALIDAD DE LA CEBADA.

La calidad de la cebada empleada ejerce un gran papel en la elaboración de la cerveza y es necesario saberla juzgar si se quiere obtener una buena malta.

A. CARACTERES EXTERNOS.

La cebada debe estar exenta de impureza y granos rotos o defectuosos. La cebada cosechada a su debido tiempo y bien desecada tiene un color puro, blanquecino, blanco amarillento o amarillo; las cebadas del todo blancas a menudo son duras y vítreas, siendo sospechosas de haber sido azucaradas; cuando los granos no son bien maduros, presentan color amarillo verdoso y con frecuencia no germinan bien; si los granos presentan varios colores o matices es de sospechar que la cebada se mojó en condiciones que pueden haberla perjudicado. La cebada debe tener olor a paja; este olor se percibe mejor dirigiéndole el aliento, o bien poniendo la cebada en un frasco, tapándolo bien y oliéndola al cabo de una hora. Si la cebada huele a moho, es señal que no fue tratada del modo debido y es muy posible que germine mal. Se aprecia el sabor rompiendo con los dientes los granos y mascándolos; el sabor debe ser suave, farináceo, ligeramente dulzaino, algo a nuez, nunca a moho, ni acídulo. Hay que advertir que el ensayo del sabor de la cebada puede, en alguna ocasión, resultar peligroso, por estar infectados los granos de la criptógama Actinomyces, que puede producir la enfermedad llamada actinomicosis. Para evitar este peligro se recomienda poner primero los granos de cebada corto tiempo en alcohol de 96% y después desecarlos. Los granos de cebada deben ser llenos, redondeados y de consistencia igual. Para juzgar la uniformidad de los granos se emplea un tamiz clasificador que conste de dos partes: el tamiz y el aparato agitador.

B. HUMEDAD.

El contenido de humedad de la cebada es extremadamente importante. Normalmente resultan inaceptables humedades superiores a 13,5 % por encima de este nivel, puede producirse daños causados por microorganismos durante el almacenamiento, los cuales afectan la germinación y producen el calentamiento en los silos (granos quemados). Cuando se presentan condiciones de elevada humedad al momento de la cosecha normalmente se procede a secar la cebada en hornos. Al hacerse esto, deben controlarse con extremo cuidado y efectuarse esta operación a bajas temperaturas (40ºC máximo), ya que de otra manera, puede quedar afectada su viabilidad.

C. ALBUMINA.

La proporción de albúmina de la cebada suele variar entre 8 y 14%; sin embargo, hay cebadas que contienen menos de 8% y otras que pasan del 14%, pudiendo llegar hasta 20%. Por lo común contiene la cebada de 8 a 12% de albúmina en la sustancia seca. En general las cebadas vítreas son más ricas en albúmina que las farináceas. La división de la cebada en clara y oscura o tipo Pilsen y tipo Munich, seguramente no es debida a que desde un principio fueron más apreciadas en Baviera las cervezas oscuras y en Bohemia las claras, sino más bien a que las cebadas bávaras eran más apropiadas para la elaboración de cervezas oscuras y las cebadas bohemias estaban más indicadas para la obtención de las claras, a causa de la proporción de albúmina que unas y otras contienen. Las cebadas bávaras son más ricas en albúmina que las bohemias.

D. GERMINACION.

El aspecto más importante en el análisis de la cebada de malteo es la germinación. Para producir malta, la cebada debe germinar. Normalmente una germinación de 95% es el nivel más bajo aceptable. La cebada debe también germinar uniformemente para producir malta de calidad. Los malteros usan diversos métodos para predecir la germinación y seleccionan aquel método que sea más apropiado para su propia operación. Los métodos varían mucho y no están sujetos a norma, aunque todos empleen la hidratación del germen y su almacenamiento antes de la viabilidad. Normalmente se hace un intento de predecir la potencia germinativa y la capacidad germinativa. La cebada recién cosechada no germinará debido a que se encuentra en estado latente. Este estado latente es una protección de la naturaleza que impide la germinación prematura del grano inmediatamente después de cosechado. Un grano que germinara así, sería inmediatamente destruido durante el invierno. Para evitar esta germinación prematura existen inhibidores naturales dentro del grano que impiden tal germinación. Estos inhibidores naturales se descomponen ya sea por el transcurso del tiempo o por bajas temperaturas, similares a las del enfriamiento del invierno. Todos los malteros comprueban la desaparición del estado latente antes de comenzar el malteo de una nueva cosecha de cebada.

E. COMPOSICION DE LA CEBADA.

La composición química de las cebadas de diferentes países y aun de un mismo país puede presentar grandes diferencias. Según L. König las cebadas alemanas tiene la siguiente composición:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Según C. J. Lintner, la composición media de las buenas cebadas para cerveza es como sigue:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Las materias nitrogenadas de la cebada son la glutencaseína, la glutenfibrina, la mucedina y la albúmina, las dos primeras son solubles en el agua y las dos segundas son insolubles en ésta y solubles en el alcohol. Entre las materias nitrogenadas solubles se encuentra también una enzima, la glicasa, distinta de la diastasa; la glicasa tiene la propiedad de transformar la fécula pero no de disolverla, por consiguiente no puede convertirla en dextrosa hasta que la diastasa la ha disuelto. Las materias extractivas no nitrogenadas de la cebada están formadas principalmente por dextrina y maltosa. Como término medio de 716 análisis, calculó L. König que las materias extractivas no nitrogenadas de la cebada contenían:

- En la sustancia seca al aire:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

- En la sustancia seca :

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

La acidez del extracto acuoso de la cebada, que se atribuyó antes al ácido láctico parece ser debida principalmente a la presencia de fosfatos ácidos y sólo en pequeña parte a ácidos orgánicos fijos y volátiles.

F. TAMAÑO DE LOS GRANOS.

La cebada se separa de acuerdo con su variedad y su tamaño para constituir diferentes fracciones de malteo. Las fracciones más grandes se pueden maltear separadamente de las fracciones más pequeñas. En consecuencia, los malteros verifican como asunto de rutina el tamaño de los granos de todos los lotes de producción para asegurarse de que estén conformes con especificaciones que se han prescrito.

G. PROTEINA.

El contenido proteínico total de la cebada probablemente es el índice más importante para predecir la calidad general de la malta. Para una variedad y calidad dadas, la cebada con mayor cantidad de proteínas se traduce en menor cantidad de extracto, mayor contenido enzimático, mayor diferencia grueso-fino, mayor cantidad de proteína soluble y, en general un malteo más difícil. Los malteros almacenan por separado cebadas que difieren mucho en proteínas y las maltean aparte. Muchos intentos se han hecho para lograr un sistema para la clasificación de las proteínas de la cebada.

2.1.1.2. TIPOS DE CEBADA.

Dos son los tipos de cebadas de malteo que se utilizan mayoritariamente: hexístico (6-hileras) y dístico (2-hileras) . En general, la cebada 2-hileras es más gruesa y con una cáscara más ajustada y delgada que la 6-hileras. Produce malta que tiene una mayor cantidad de extracto, color más claro y menor contenido de enzimas que la hexística. Aproximadamente del 20-25% del total de malta usada por cervecerías es elaborada a partir de cebada dística.

Las espigas de la cebada pueden tener ya 6-hileras ó 2-hileras de granos. En la cebada hexística hay tres granos en cada nudo en lados alternados de la espiga, dando como resultado seis hileras de granos. En la cebada dística únicamente un grano se desarrolla en cada nudo en lados alternados de la espiga y resultan dos hileras de granos. El número de hileras de granos es una característica estable y permite la fácil identificación de la planta en crecimiento. Después de que se ha cosechado y trillado, pueden también ser identificados fácilmente los granos individuales. En las variaciones de 6-hileras, dos tercios de los granos tiene un aspecto retorcido. Esto es debido a que son granos de costado (o laterales) y tienen insuficiente espacio para un desarrollo simétrico. Tienen que traslapar y se retuercen a medida que crecen al lado del grano central. En la cebada de 2-hileras no hay granos laterales. Todos los granos son rectos y simétricos. Los granos de la cebada dística son más simétricos y anchos que los granos centrales de la cebada hexística y no se ahusan tan marcadamente. Estas características permiten la identificación de cebadas hexísticas y dísticas en las mezclas.

La selección de la cebada ha dado como resultado un mejoramiento impresionante en rendimiento y calidad. Constantemente se están desarrollando nuevas variedades. Las actuales son más resistentes a las plagas, más gruesas, con mayor contenido de enzimas y extracto y más fáciles de maltear que sus predecesoras.

2.1.1.3. ESTRUCTURA Y COMPOSICION DE LA CEBADA.

A. CASCARA.

Esta es la capa protectora externa del grano. Puede ser pegada o suelta, según la variedad. Es más gruesa en la zona que rodea y protege el germen y más delgada en el extremo opuesto (distal). Las cebadas de 2-hileras generalmente tienen cáscaras más delgadas que las cebadas de 6-hileras. En la cebada de 6-hileras, la cáscara comprende aproximadamente el 10% del peso del grano. Su ceniza contiene un alto porcentaje de sílice (aproximadamente 65%) que da a la cebada su característica abrasiva en el equipo de manipuleo. La cáscara es una de las principales fuentes de emicelulosa en el grano. También contiene proteínas, resinas y tanino; mezclas de estos compuestos son denominadas “ácido testínico” en la literatura más antigua.

B. PERICARPIO Y EPICARPIO.

Las capas que están inmediatamente debajo de la cáscara son el pericarpio y el epicarpio. Se fusionan durante el crecimiento del grano. El epicarpio es una membrana semi-permeable que cubre todo el grano y que en gran parte impide el paso de agua, ácidos, álcalis, sales disueltas y la mayoría de sustancias ionizadas. Al igual que la mayor parte que las membranas biológicas, contiene lípidos (grasa).

C. CAPA DE ALEURONA.

La capa de aleurora es un agrupamiento de células casi cúbicas, con una profundidad de dos o tres células, separadas la una de la otra por gruesas paredes celulares. A diferencia del endospermo, estas células se hallan vivas y tienen una intensa actividad enzimática. Están llenas de pequeños gránulos de aleurona que se asemejan a perdigones, en una matriz de tropoplasma. También contienen lípidos. Muchas de las enzimas hidrolíticas que se necesitan para modificar la cebada se producen aquí y se transportan al punto de actividad.

D. ENDOSPERMO.

Bajo la capa de aleurona y formando el grueso del grano de cebada, están el endospermo de almidón, la reserva alimenticia de la planta. Células alargadas en palizada están llenas de dos tipos de gránulos de almidón, grandes (20-30 micrones de diámetro) y pequeños (1-6 micrones de diámetro). Ellas se encuentran empotradas en una matriz proteica y normalmente se hallan separadas de las células de aleurona por una capa de proteína. La reserva de almidón es de dos tipos: amilosa linear (peso molecular de aproximadamente 80000) y amilopectina ramificada (peso molecular de aproximadamente 1000000). La amilosa no ramificada, de cadena recta comprende aproximadamente 30% de la reserva de almidón y da al mismo su color azul característico mediante el yodo. Las paredes celulares en palizada contienen la mayor cantidad de betaglucano el principal elemento para la viscosidad al mosto.

E. GERMEN.

El germen es el lugar donde se produce la mayor absorción de agua por parte del grano. Es una estructura viva que contiene una elevada cantidad de proteínas y ácidos nucleicos. Produce las raicillas y la plúmula (sarmiento) de la planta en desarrollo. En este órgano, las reservas del endospermo son resintetizadas dentro de los tejidos de la planta en crecimiento. La germinación empieza aquí.

F. ARRUGA O PLIEGUE CENTRAL.

Desde el extremo del germen hasta el extremo distal hay una arruga o pliegue en el lado ventral del grano. Este pliegue ventral parece encauzar o canalizar el agua hacia un punto de entrada en el germen.

2.1.1.4. LIMPIEZA Y CLASIFICACION DE LA CEBADA.

A. SEPARADOR PRELIMINAR DE CEBADA.

La cebada es pasada por encima y a través de tambores giratorios de jaula de ardilla hechos de malla de alambre, al mismo tiempo que está sometida a aspiración. La aspiración elimina al polvo, la cascarilla y materiales livianos. Los tambores eliminan palos, piedras, tierra y todo material que sea más grande o más pequeño que la cebada.

B. SEPARADOR DE LA CEBADA.

El separador de la cebada elimina las semillas extrañas y los granos de cebada que están rotos, separándolos de los enteros. Normalmente, una aspiración vuelve a eliminar materiales livianos tales como polvo y cascarilla a medida que el grano atraviesa un tambor separador en el ingreso de alimentación. El cuerpo principal de la máquina esta formado por tambores giratorios inclinados, que tiene cavidades correspondientes a los diversos tamaños de los materiales que deben eliminarse. La cebada que es alimentada a la máquina ingresa a los cilindros giratorios y las partículas o semillas que son lo suficientemente pequeñas como para encajarse en las cavidades quedan atrapadas allí y se elevan hasta un punto donde la falta de fuerza centrífuga los descarga dentro de una artesa de recepción. El separador de disco se basa en un principio similar, salvo que consiste en una serie de discos metálicos que contienen cavidades en ambos lados, los cuales serán montados en un eje horizontal y separados unos pocos centímetros. Ellos atrapan las partículas y las eliminan, nuevamente mediante fuerza centrífuga.

C. CLASIFICACION DE LA CEBADA.

Después que se ha efectuado la separación preliminar y la separación de semillas extrañas, la cebada es clasificada de acuerdo con el ancho de su grano en fracciones que son utilizadas para el malteo. La parte sobrante, que se denomina desecho y que está formado por granos muy delgados, se separa mediante un tamiz y se vende como alimento para animales.

Las fracciones que se usan para el malteo normalmente se denominan fracciones A, B y C. La fracción clasificada como más pequeña o sea la fracción D, se usa para la malta de los destiladores. La clasificación de la cebada limpia en estas fracciones, efectuada de acuerdo con el ancho del grano, se logra en forma masiva haciéndola atravesar un banco con tres tamices oscilantes inclinados. Se obtienen así cuatro fracciones debido a que cada tamiz cuenta con aberturas distintas y retiene una fracción diferente. Estas mallas se mantienen limpias gracias a la utilización de cepillos mecánicos o mediante el impacto de bolas de caucho de alta densidad colocadas entre los tamices. Alternativamente, se usan clasificadores cilíndricos. Normalmente, estos clasificadores están formados por tres unidades distintas, teniendo cada cilindro una abertura con un ancho diferente, lo cual nuevamente lleva a producir cuatro clasificadores de acuerdo con el ancho el grano. Una capa delgada de granos pasa por encima de la superficie interior del cilindro de manera que cada grano se pone en contacto con la superficie. Si el grano es suficientemente pequeño, lo atravesará y seguirá su camino hacia los dos cilindros restantes, contando cada uno con ranuras suficientemente más pequeñas.

2.1.2. LUPULO.

2.1.2.1. CARACTERISTICAS.

El lúpulo pertenece a la familia de las cannabinaceas, pero, a pesar de su parentesco con el Cannabis, el lúpulo comercial, Humulus lupulus, no contiene sustancias halucinógenas. Las flores femeninas se desarrollan en plantas distintas de las que producen las flores masculinas y, en las mayor parte de las plantaciones comerciales se eliminan las plantas que producen flores masculinas; con esto, se consigue que la mayoría de los conos carezcan de semillas. Sin embargo, en la Gran Bretaña, la mayor parte de los cultivos de lúpulo tienen una planta masculina por cada 200 femeninas y casi todos los conos poseen semillas (en términos comerciales, por lúpulo sin semillas se entiende aquel en que éstas no lleguen a representar el 2% en peso).

Para juzgar el valor del lúpulo destinado a la cerveza se atiende a diversas circunstancias, acudiéndose en último término a los datos que suministra el análisis químico. Se tiene en consideración la procedencia, el perfume, la forma de los conos, el aspecto de las brácteas y del lupulino, el color etc. Se aconseja a los cerveceros que procuren adquirir experiencia en conocer el lúpulo por sus caracteres externos.

En España crece espontáneamente el lúpulo en diversas comarcas, pero no se utiliza para la cerveza. El perfume del lúpulo se aprecia bien frotando los conos entre las manos: debe percibirse un olor franco y muy aromático. El lúpulo viejo acostumbra oler a queso. El lúpulo de olor aliáceo debe desecharse. El lúpulo fino tiene generalmente conos pequeños de forma ovalada; los conos deben ser regulares y enteros. Las brácteas deben ser delgadas, lisas y de venas finas. Los lúpulos de calidad inferior tienen las brácteas gruesas y provistas de venas grandes. El color de lúpulo debe ser uniforme, amarillo verdoso. Si el lúpulo es de color verde oscuro es señal de que fue recolectado demasiado pronto; por el contrario, los lúpulos recolectados demasiado maduros son de color rojizo. Las glándulas del lupulino deben ser abundantes, muy brillantes y de color amarillo de oro; el lúpulo viejo tiene el lupulino de color pardo o amarillo oscuro. Los mejores lúpulos no contienen semillas, ciertos lúpulos contienen gran cantidad de ellas; la presencia de éstas disminuye la finura del lúpulo y, por las materias extractivas que contiene, pueden las semillas comunicar a la cerveza sabor desagradable. En lúpulos finos los ejes son delgados y las folíolas muy apretadas; en los ordinarios los ejes son gruesos y las foliolas más distanciadas. El análisis químico sirve poco para juzgar la calidad del lúpulo; sin embargo es útil la determinación de la resina y del tanino, pues la de la resina da idea de la riqueza en materias amargas y antisépticas y los lúpulos ricos en tanino suelen ser también ricos en materias aromáticas.

El lúpulo se cultiva sólo en climas templados y resiste el invierno como un rizoma (cepa); está provisto de raíces largas, que penetran profundamente en un suelo que, para explotaciones industriales, tiene que ser profundo y rico. En la primavera, comienza a echar brotes a partir de la corona de la raíz; los tallos son trepadores y se adhieren a cualquier tipo de guía; tienen pelos en forma de ganchos dirigidos hacia atrás a partir de los pedúnculos y peciolos y se enrollan en el sentido de las agujas del reloj. Los criadores de lúpulo les proporcionan soportes constituidos por postes de madera (algunos hasta de 5-7 m de altura), a los que atan alambres horizontales, generalmente en el tramo superior, hacia la mitad de los postes y en la base de los mismos. El entramado de postes y alambres se coloca paralelamente a las filas de plantas. Al lado de cada cepa se fija firmemente al suelo un gancho, del que parte una serie de hilos tutores que se renuevan cada primavera, y que se unen al alambrado de tal modo que los brotes de lúpulo puedan trepar hasta lo más alto del mismo, dejando, sin embargo, amplios espacios para que circulen los tractores por entre las filas de plantas. Generalmente se colocan tres cuerdas en cada gancho y el plantador dirige los brotes para facilitar que trepen por cada una de ellas. Crecen con gran rapidez en el período abril-julio (en el hemisferio Norte), hasta alcanzar la parte más alta del entramado de postes y alambres.

El crecimiento rápido y vigoroso impone grandes demandas al suelo, exigen fertilizantes equivalentes a 90-100 Kg de nitrógeno, 10-16 Kg de fósforo, 60-80 Kg de potasio y 80-90 Kg de calcio por hectárea. El plantador necesita además esponjar la tierra, fumigar las plantas y drenar el suelo para controlar el desarrollo de diversos hongos, virus, insectos y ácaros. Para asegurar que, en el momento de proceder a su recolección, los conos florales femeninos se hallen exentos de restos de plaguicidas, es necesario limitar el uso de fungicidas e insecticidas.

2.1.2.2. COMPOSICION DEL LUPULO.

Hay que distinguir en el lúpulo los componentes propios de las plantas en general (materias nitrogenadas, materias grasas, materias extractivas no nitrogenadas, celulosa, cenizas) y los componentes específicos, que tienen especial importancia para la elaboración de la cerveza, entre los cuales el principal es el lupulino que contiene el lúpulo en la proporción de 6 a 17 %. Según Barth, el lupulino tiene la siguiente composición centesimal:

- Materias soluble en el éter 63,93 %:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

- Materias insolubles en el éter 63,93%:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

2.1.2.3. ENFERMEDADES DEL LUPULO.

Las enfermedades más importantes del lúpulo son consecuencia de infecciones fúngicas, la verticilosis, la peronóspora y el oidium. La infección de una plantación con Verticillium albo-atrum es tan grave que, por disposiciones emanadas del Parlamento, basta, en la Gran Bretaña, para decretar su aislamiento y es obligatorio quemar las plantas infectadas.

Algunas áreas sufren una infección endémica y en ellas sólo se pueden plantar variedades resistentes a la verticilosis. En esta enfermedad, los esporos, o el micelio, del hongo se desarrollan en el suelo, penetran en las raíces del lúpulo y se ramifican en el sistema vascular de toda la planta; las hojas adquieren primero aspecto atigrado y luego se caen; la base de los brotes engrosa y se marchita.

La peronóspora es causada por un hongo emparentado con el causante del tizón de la patata, denominado Pseudoperonospora humili. Las devastaciones que causó en áreas originalmente productoras de lúpulo en los Estados Unidos de América, obligaron a trasladar su cultivo a cientos de kilómetros de distancia, desde el extremo oriental al occidental del continente. En los casos más severos, mata a la planta; las infecciones tardías y moderadas producen manchas oscuras en los conos de lúpulo, perjudicando notablemente su valor de mercado. El oidium (u hongo del lúpulo) es, por el contrario, una enfermedad que se da en tiempo seco y caluroso. El microorganismo responsable Sphaerotheca humili, produce esporas que germinan sobre las hojas y los conos, generando un micelio gris, superficial, característico; más adelante aparecen manchas rojas, a partir de las cuales se desarrollan esporas que resisten el período invernal.

2.1.2.4. SELECCION DEL LUPULO.

Los conos femeninos se desarrollan a partir de julio y están maduros y listos para su cosecha en septiembre (en el hemisferio Norte). La estructura de un cono consta de un pedúnculo o tallo central, cada uno de cuyos nudos porta cuatro flores femeninas simples (bracteolas) y una bracteola estéril. Cada bracteola puede desarrollar una sola semilla, de color oscuro, si es polinizada y fertilizada. El valor comercial de los conos reside en las pequeñas glándulas doradas, casi microscópicas, dispersas por la base de las bracteolas. Estas glándulas de lupulina son ricas en resinas amargas y aceites esenciales. Las principales resinas amargas son humulonas o a ácidos.

El lúpulo comercial pertenece a cuatro grupos principales: centroeuropeo, europeo occidental, norteamericano e híbrido. Ejemplos de estos grupos son los Hallertau, Fuggles, Yakima Cluster y Northern Brewer, respectivamente. Las distintas variedades difieren en la forma, en el vigor de su desarrollo, en la producción de conos, en la riqueza en a ácidos, en la abundancia y composición de sus aceites esenciales y en la resistencia a las distintas enfermedades. En general, el que compra el lúpulo está interesado en aquellas variedades que (i) son particularmente ricas en a ácidos, (ii) ofrecen un aroma atractivos, o (iii) son adecuadas desde ambos puntos de vista. Se les conoce como lúpulos aromáticos y de doble función. Es evidente que resulta mucho más fácil determinar el contenido en a ácidos (de determinación sencilla) que cuantificar un aroma agradable, cuya apreciación es fundamentalmente subjetiva.

La tarea de producir y seleccionar variedades de lúpulo es muy distinta de la cría y selección de cebada, y ello por muchas razones. Como quiera que hay plantas masculinas y femeninas, deben conocerse las características de las formas femeninas de las plantas y de las masculinas, productoras del polen. Por otro lado, las cepas de lúpulo rara vez producen rendimientos típicos en su primero o segundo año; resulta además muy difícil, si no imposible, trasladar las matas del hemisferio Norte al hemisferio Sur para obtener dos cosechas al año. Finalmente, conviene señalar que una cepa viene a tener una vida útil de entre 5 y 15 años.

2.1.2.5. RECOLECCION Y SECADO DEL LUPULO.

El lúpulo se recolecta a mano. La producción de lúpulo en le Reino Unido de la Gran Bretaña se concentra en el Sureste de Inglaterra, en zonas adecuadamente próximas a las conurbaciones de Londres y Birmingham y, hasta 1950, la mayor parte del lúpulo se recogía a mano, por familias urbanas que disfrutaban (o sufrían) unas vacaciones pagadas en el campo. Desde entonces, se ha sustituido este sistema, casi por completo, por la recolección mecánica. Se cortan las cuerdas y tallos por la base y en los lugares donde se une al alambrado, se depositan en un remolque, arrastrado por un tractor, y se trasladan a un cobertizo, donde cada tallo se coloca en un monorrail que lo eleva, de manera que cuelgue verticalmente, y lo traslada luego en dirección horizontal hasta un dispositivo que arranca los conos junto con las hojas. Otros componentes del equipo (cribas y chorros de aire comprimido) separan los conos de las hojas, que son más ligeras.

Los conos pasan luego al secadero, donde se secan. El secado suele efectuarse a 60-65ºC, durante 10 horas. A lo largo de este periodo, el flujo de aire se mantiene rápido, gracias a las corrientes naturales de convección del secadero tradicional, o bajo la acción de un ventilador. No es fácil desecar uniformemente el lúpulo, porque el eje retiene tenazmente la humedad, en tanto que las brácteas y bractéolas tienden a secarse en exceso. En la práctica se deseca hasta un contenido en humedad promedio de un 7 % y se le deja luego que tome del aire un 1 %, para que las brácteas y bractéolas se tornen menos quebradizas y proclives a desprenderse. El eje, cubierto por brácteas y bractéolas, absorbe poca humedad. Luego se empaca o se introduce en sacos de lúpulo tradicionales, con un peso preestablecido, generalmente 79-87 Kg. Se mantienen en almacenes adecuados y se categorizan basándose en su aspecto, su aroma y su contenido en a ácidos. La determinación de a ácidos debe realizarse tan precozmente como se pueda, dado que su tasa tiende a disminuir por autooxidación. El amargor tiende a decrecer mucho más lentamente.

2.1.2.6. QUIMICA DEL LUPULO.

En la tabla 2.1 se recoge la composición de los lúpulos comerciales; de los datos que en ella figuran, los realmente importantes para el fabricante de cerveza son los relativos a resinas y aceites esenciales. Sin embargo, y aunque en pequeñas cantidades, durante la elaboración de cerveza se extraen proteínas, aminoácidos y azúcares. Las resinas del lúpulo fresco son solubles en éter de petróleo (hexano). Estas resinas, llamadas blandas, están fundamentalmente constituidas por a y b ácidos. A medida que el lúpulo envejece y se oxida, aumenta la proporción de resinas insolubles en éter de petróleo, denominadas resinas duras, a causa fundamentalmente de las transformaciones sufridas por los ácidos a y b.

Tabla 2.1. Composición de los lúpulos comerciales.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Los ácidos a, o humulonas, representan una familia de compuestos. Se diferencian en la cadena lateral unida al carbono 2 del anillo hexacarbonado. Constituyen el principal componente amargo de la cerveza. Los b ácidos, o lupulonas, forman una familia de compuestos similares, pero menos importantes. Durante la cocción del lúpulo, o sus productos, en el mosto, los a ácidos se reorganizan o se isomerizan. Los compuestos generados, iso a ácidos o isohumulonas, son mucho más amargos y mucho más solubles que los a ácidos. Los b ácidos tienden, por el contrario, a oxidarse durante la ebullición, para dar una serie de derivados amargos y no amargos. Durante el envejecimiento, a lo largo de su almacenaje, sus a y b ácidos generan productos de oxidación, algunos de los cuales son amargos y otros no. Los cambios que tienden a producirse son (i) oxidación de las cadenas laterales, (ii) pérdida de las mismas y (iii) transformación de los anillos hexagonales en pentagonales.

Los aceites esenciales de los conos de lúpulo son una mezcla compleja de varios cientos de componentes. Los solubles en hexano son hidrocarburos terpenoides. El resto, soluble en éter etílico, son compuestos que contienen oxígeno, como ésteres, aldehídos, cetonas, ácidos y alcoholes. Algunos son extremadamente potentes, como el tiohexanoato de metilo, que tiene un umbral de percepción de 0,3 ppb. Los aceites esenciales influyen tanto en el sabor como en el aroma de la cerveza, aunque la mayor parte del aceite añadido a la cerveza durante la cocción se pierde por destilación, lo que es una suerte, porque una tasa elevada de aceites esenciales haría imbebestible la cerveza. Si el aceite mejora o empeora la calidad global de la cerveza, depende de la proporción entre sus numerosos componentes. Los aceites esenciales se oxidan y se hacen menos atractivos durante su almacenamiento; además aceleran la oxidación de las resinas.

2.1.2.7. DERIVADOS DEL LUPULO.

Aunque muchos fabricantes de cerveza usan conos de lúpulo, deshidratados pero por lo demás en su estado natural, una elevada cantidad de lúpulo se transforma en pastillas y extractos. La formación de pastillas es, en principio, un proceso muy simple. Supone romper los fardos o balas, mezclar diversas variedades para satisfacer las preferencias del fabricante, moler el lúpulo con martillos y moldearlo en pastillas. Las pastillas salen en forma de cilindros de 10 mm de diámetro y 20 de longitud, de color verde oscuro y son envasadas al vacío o en atmósfera inerte; unas en tubos y otras en envases grandes de plástico o de láminas metálicas. Entre las ventajas de estos preparados se cuentan la de su buena conservación frente a la del lúpulo que se deteriora por oxidación, incluso a la temperatura ambiente; el hecho de que suponen ya una mezcla equilibrada de acuerdo con los deseos del fabricante de cerveza y la de que se pesan y dispensan con gran facilidad.

Durante muchos años ha sido fácil comprar extractos de lúpulo. Se habían obtenido con disolventes orgánicos, como el cloruro de metileno o el etanol. Aunque el disolvente se recupera, una pequeña cantidad, posiblemente unas pocas partes por millón, permanecen en el extracto y (en particular en los Estados Unidos) existe una cierta preocupación por la posibilidad de que cualquier materia que se añada a los alimentos contenga, aunque sólo en cantidades traza, hidrocarburos clorados. Los disolventes orgánicos extraen tanto las resinas como los aceites esenciales. Algunos implican una segunda extracción con agua, para solubilizar tanto los taninos como las pectinas. En cualquier caso, estos extractos tienden a ser de color verde oscuro y viscosos y necesitan ser calentados para que fluyan y se disuelvan. Existen, sin embargo, preparados en los que los extractos se han transformado en polvo, por mezcla con un adsorbente adecuado, como gel de sílice o bentonita.

Durante los últimos años, se ha utilizado el dióxido de carbono para extraer alimentos tales como el café, el té, diversas hierbas y especias y zumos de frutas. Se ha usado también para eliminar del pescado y de la carne deshidratados diversas impurezas causantes de olores extraños desagradables, generados durante el almacenamiento. En los últimos ocho años se han descrito dos procesos para la extracción del lúpulo con dióxido de carbono.

Lo primero que emerge de la columna de polvo de lúpulo son los aceites esenciales. Los b ácidos comienzan a eluirse antes de que se hayan recuperado todos los aceites esenciales y los a ácidos también antes de que se hayan agotado todos los aceites esenciales y antes de haber terminado la recuperación de los b ácidos. Por consiguiente, permite obtener una fabricación rica en aceites esenciales, otra que lo es en a y b ácidos y que apenas contiene aceites y una tercera, que está constituida fundamentalmente por a ácidos con trazas de b ácidos. La primera es útil para ser añadida , en muy pequeñas cantidades, a la cerveza al objeto de potenciar su aroma a lúpulo. Por el contrario, la segunda y la tercera son adecuadas para añadirlas al mosto, en la caldera de cocción. Finalmente, la última constituye el punto de partida de los llamados extractos isomerizados, que a continuación se describen.

Ya se ha dicho que, durante la ebullición, los a ácidos se isomerizan a compuestos más amargos, denominados iso a ácidos. También se puede lograr la isomerización mediante el tratamiento alcalino (por ejemplo, con carbonato sódico) de una disolución de a ácidos, o por calentamiento del producto sólido con catalizadores, como las sales de magnesio. Desgraciadamente debe rectificarse cualquier contaminación con b ácidos, porque son mucho menos solubles que los a ácidos. Pueden eliminarse por precipitación, elevando el pH a valores de 8,5 y restaurándolo luego a valores entorno a 5,0, para estabilizar los a ácidos. Los extractos isomerizados son adecuados para su adición directa a la cerveza, con lo que se suprimen las pérdidas de sustancias amargas que se producen durante la ebullición del mosto y la fermentación.

Aunque se puede recurrir a los extractos isomerizados para proporcionar la práctica totalidad del amargor de la cerveza, es más frecuente recurrir a ellos para ajustarlo a los niveles especificados. Algunas cervezas se acondicionan en botellas transparentes. Cuando inadvertidamente se exponen a la luz solar, los  isoácidos reaccionan con los compuestos sulfurados presentes en la cerveza, para dar un “gusto a luz” debido al 3 metil-2-buteno-1-tiol. Para evitar esta reacción, se utilizan extractos isomerizados, reducidos por métodos químicos (reducción del grupo carbonilo de la cadena lateral de isohexanoilo con borohidruro). En general, los extractos ofrecen ventajas frente a los conos de lúpulo, en cuanto que ocupan mucho menos espacio, son relativamente estables durante el almacenamiento a temperatura ambiente, y permiten la mezcla de variedades para alcanzar las características deseadas, así como beneficiarse de los excedentes temporales de lúpulo que pueden comprarse a precios más bajos.

2.1.3. LEVADURA.

2.1.3.1. ORIGEN E HISTORIA.

Los cerveceros, guiados por su experiencia, siempre prestaron muchísima atención a su levadura, inclusive cuando aun no comprendían el papel que desempeñaba en la fermentación.

Alrededor de 1830, Caignard de Latour vinculó la levadura de una manera directa con la fermentación y declaró que sólo podían iniciarla levaduras sanas. Reconoció que carecía de clorofila y las clasificó por lo tanto como hongos. Barzelius y otro químico famoso, Liebig, mantuvieron que la fermentación era una simple reacción química y nada más. Ellos quedaron mal, debido a los clásicos experimentos de Louis Pasteur, con que probó más allá de toda duda que sin microorganismos vivos (levaduras) no podía producirse la fermentación.

Los dos principales tipos de levadura que se conocen en la fermentación actual se desarrollaron mediante un procedimiento de selección y mutación natural. Fuera de Munich, la levadura de fermentación alta fue usada de manera exclusiva en la fabricación de cerveza hasta que se inventó la refrigeración a mediados del siglo XIX. La levadura de fermentación baja se comenzó a usar entonces, particularmente en el continente europeo, donde se empleaba en forma casi exclusiva hacia finales del siglo XIX. La división en levaduras de fermentación alta y de fermentación baja puede haber surgido intencionalmente o por casualidad.

Se ha sugerido que muchas levaduras de siembra contenían tanto los tipos de fermentación alta como los de fermentación baja y que, dentro de las condiciones más frías de la baja (lager), las células de las levaduras de fermentación alta quedaron gradualmente eliminadas, ya que no prosperaban como las de la levadura de fermentación baja.

2.1.3.2. CLASIFICACION.

Las levaduras son hongos unicelulares. El término “levadura” se aplica a un concepto que se ha desarrollado a través de la historia y que cubre un grupo heterogéneo y mal definido de organismos. Su clasificación es extremadamente compleja y difícil y ha exigido el esfuerzo de muchos microbiólogos.

Las levaduras que se usan en la fabricación de la cerveza tiene similitudes básicas en sus propiedades y pueden clasificarse, por lo tanto, como pertenecientes a una u otra de las dos especies del género Saccharomyces: Saccharomyces cerevisiae y Saccharomyces uvarum (antes denominada Saccharomyces carlsbergensis). La mayoría de las levaduras de fermentación alta (que producen ales, porter y stout) pertenecen a la S.cerevisiae y la mayoría de las levaduras de fermentación baja (lager) pertenecen a la S. uvarum.

Todos, los demás tipos de levaduras (por ejemplo especies de los géneros Schizosaccharomyces, Hansenula. Candida, Brettanomyces, etc. y otras especies del género Saccharomyces) han sido asociados con el deterioro de la cerveza y comúnmente se denominan levaduras “salvajes” o no cultivadas. Como producen velo y sabores extraños, su presencia en la cervecería es considerada como una infección peligrosa que plantea una grave amenaza a la calidad de la cerveza. Todas las medidas posibles deben tomarse para eliminar dicha contaminación. La aplicación rutinaria de pruebas para detectar levaduras salvajes debe ser una parte indispensable del programa de control microbiológico de cualquier cervecería moderna bien administrada.

Aunque la taxonomía de la levadura requiere un conocimiento comprensivo con respecto a áreas de la ciencia, tales como morfología, citología, fisiología, composición química, enzimología, genética y ecología, surgen dos grupos importantes de características con vistas a la demarcación entre la levadura del ale y la levadura del lager, así como para una mayor diferenciación entre razas.

A. DIFERENCIAS METABOLICAS.

Algunas de las principales características discernibles pueden ordenarse en forma tabular. Ver la tabla 2.2:

Tabla 2.2.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

La diferencia decisiva es la presencia de la melibiasa en la S. uvarum, permitiéndole la fermentación completa de la refinosa.

B. DIFERENCIAS MORFOLOGICAS Y CITOLOGICAS.

Este tipo de características diferenciadoras morfológicas y citológicas pueden usarse en la “identificación” de una raza de levadura. (las características más importantes son aquellas que se pueden observar con equipo óptico normal).

Entre ellas están:

1. Aspecto microscópico.
2. Tamaño de la célula.
3. Relación de la longitud de la anchura de la célula.
4. Capacidad de formar esporas.
5. Características de colonia gigante.
6. Porcentaje reproductivo (más elevado en levaduras de ale).
7. Duración de la generación.
8. Diferencia inmunológicas producidas por la distinta composición de las paredes de las células de levaduras de fermentación alta y las de fermentación bajas.
9. Diferencias en los sistemas citrocromos de las levaduras (especialmente útiles para la determinación de los mutantes deficientes en respiración).
10. Características electroforéticas.

Los criterios diferenciadores metabólicos (fisiológicos) y morfológicos – citológicos no se usan sólo para fines de clasificación y selección de las levaduras. También resulta necesario conocer las características particulares de la levadura cervecera de producción, de manera que pueda reconocerse su invariabilidad durante su utilización en la cervecería. Su rendimiento puede controlarse eficazmente de esa manera.

2.1.3.3. USO DE CULTIVOS PUROS.

El pionero en el concepto de usar cultivos puros de levadura en la fabricación de cerveza fue Emil Christian Hansen, el cual desarrolló un método para aislar una sola célula de levadura y propagarla hasta alcanzar la cantidad necesaria para la siembra de un cocimiento a escala comercial. Hasta 1884, varias cervecerías danesas estaban usando cultivos puros de levadura de fermentación baja y pronto otras cervecerías fabricantes de lager reconocieron las ventajas de fermentaciones ordenadas y de sabor más consistente que ofrecía tal técnica. Una base importante para el desarrollo de la industria cervecera significó esta innovación.

Mientras que se ha llegado a utilizar en forma casi universal los cultivos puros de levadura de fermentación baja, esta práctica ha tenido menos aceptación en la fabricación de cerveza de fermentación alta. Los motivos no son del todo claros. Se ha sugerido que los cultivos de levaduras mixtas de fermentación alta – que fermentan rápidamente y a temperaturas relativamente más elevadas – son menos susceptibles a la infección y pueden tender a permanecer más uniformes en su composición de una generación a otra. En muchas cervecerías, los cultivos mixtos, usados tradicionalmente, han tenido mejor rendimiento que las razas puras. Por otra parte, la utilización de levadura de cultivos puros presta una gran ayuda para asegurar que la cervecería permanezca libre de infección. La práctica de utilizar levadura de cultivos puros de fermentación alta está ganando aceptación y, por lo tanto, ha sido el método aceptado dentro de la fabricación canadiense de cerveza desde hace algún tiempo. La mayoría, si bien no todas las razas puras de levadura cervecera, fueron aisladas de los cultivos mixtos existentes que han sido usados desde mucho tiempo por los cerveceros de todo el mundo.

A. FUENTES DE RAZAS PURAS DE LEVADURA.

Los cultivos de razas puras de levadura deben prepararse mediante el aislamiento de una célula única, de levadura que se garantice la obtención de una masa genéticamente homogénea de levadura por la multiplicación vegetatita. Se emplean diversos métodos de aislamiento, por ejemplo, el macromanipulador o la gota pendiente de Linder. Los métodos de dilución que emplean la siembra de placas de estrías o la filtración a través de membranas, frecuentemente aislan una aglomeración más que una célula única.

Entre las fuentes de las razas puras de levadura están:

1. Levaduras establecidas, biológicamente limpias y con un buen rendimiento tecnológico que ya se están usando en la cervecería.
2. Levaduras de otras cervecerías, preferiblemente de las que usan un sistema de recolección de levadura similar al de la propia cervecería que las está buscando. Si fuera posible, resulta ventajoso que la nueva levadura sea usada durante 2 ó 3 fermentaciones sucesivas en la nueva cervecería antes de intentarse el aislamiento.
3. Cultivos de levadura pura obtenidos de una u otra de las Colecciones de Cultivos que se mantienen en diferentes países.

2.1.3.4. CONTAMINACION BIOLOGICA DE LA LEVADURA.

Las levaduras de siembra recolectadas de fermentaciones cerveceras nunca están absolutamente libres de infección microbiológica. Pese al cuidado y las precauciones que se hayan tomado, algunos microorganismos contaminantes, levadura salvaje o bacterias, ingresarán a la masa de levadura de siembra. No obstante, resulta posible reducir el número de microorganismos infectantes y mantenerlos dentro de un mínimo reducido y constante. Cualquier aumento en este nivel de contaminación tiene que ser percibido como una señal de peligro. Afortunadamente para el maestro cervecero, muchas de estas infecciones son incapaces de causar daño en la cervecería. En una cervecería debidamente administrada, una población sana de levadura cervecera evitará la propagación de esta infección.

No resulta posible establecer límites fijos para el grado de infección tolerable, ya que las condiciones son distintas en cada cervecería. Es obvio que la pureza biológica de la levadura de siembra va de la mano con la limpieza de la planta y la esterilidad del equipo. Por tal motivo, resulta necesario emplear los procedimientos más estrictos de limpieza e higiene para establecer y mantener “esterilidad práctica”.

A. CONTAMINACION CON LEVADURAS SALVAJES.

A. DESCRIPCION.

Una levadura salvaje se define como cualquier levadura que no es usada deliberadamente y bajo pleno control; pero no todas las levaduras salvajes son dañinas ni producen deterioro. No obstante la presencia inclusive de una levadura salvaje inocua es un indicio de infección u resulta indeseable de por sí por ese hecho. Entre las levaduras salvajes identificadas como responsables del deterioro de la cerveza hay especies de los géneros Saccharomyces, Hansenula, Kloeckera, Candida, Torulopsis, Rhodotorula, Pichia y Brettanomyces. Ellas pueden producir velos biológicos, desarrollo de sabores desagradables, formación de película o atenuaciones desviadas.

Las levaduras salvajes de la especie Saccharomyces son las más difundidas: de acuerdo con la literatura, el 80% de los contaminantes en la levadura de siembra pertenecen al género Saccharomyces. También son las más peligrosas que forman velo. Levaduras tales como Sacch. cerevisiae var. ellipsoideus, Sacch. cerevisiae var. turbidans, Sacch. pastorianus, Sacch. willianus y Sacch. diastaticus pueden afectar muy seriamente a la cerveza; por ejemplo una célula de Sacch. cerevisiae var. turbidans en 16.000.000 de células de levadura de siembra producirá un velo en la cerveza. La infección en la fermentación o en el almacenamiento por S. cerevisiae var. ellipsoideus es una causa común de sabores fenólicos.

De acuerdo con Gilliland (1971), Sacch. diastaticus es una de las dos levaduras salvajes más peligrosas en la cerveza envasada y no pasteurizada. Produce velo en la cerveza, así como sabores desagradables y super-atenuación. Otros autores informan que un inocu lable de más de cuatro células de Sacch. diastaticus era capaz de producir la eventual descomposición de un envase de cualquier tamaño. El otro tipo peligroso de contaminantes de levadura salvaje pertenece al género Dekkera, siendo D. bruxellensis la especie más importante; puede producir marcados sabores desagradables. Ya que estas levaduras exhiben un desarrollo muy lento, demora por lo menos seis semanas antes que se detecte su presencia. Otras levaduras salvajes: Candida, Pichia y Hansenula, son levaduras que forman películas y, en presencia de aire, pueden desarrollarse rápidamente y pueden también formar velo. Toruloxis, Rhodorula y Kloeckera son también levadura aeróbicas, pero no forman películas y generalmente causan pocos problemas en la cerveza, salvo que estén expuestas al aire.

B. CONTAMINACION BACTERIANA.

Para todos los fines prácticos, sólo hay ocho géneros comunes de contaminantes bacterianos en la cervecería. Una clave de diagnostico usa siete pruebas sencillas, de las cuales la coloración Gram divide las bacterias de cervecería en:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Los miembros del grupo Gram-positivo pueden distinguirse fácilmente por su aspecto morfológico, siendo bacilos los lactobacilos y cocos los pediococos.

2.1.3.5. LEVADURA DE FERMENTACION ALTA Y DE FERMENTACION BAJA.

La levadura baja determina la fermentación a temperaturas comprendidas entre 4 y 10º; la fermentación dura de 8 a 10 días y, durante este tiempo, la temperatura aumenta de grado y medio a dos grados y medio; la levadura vieja, como la recién formada, se deposita en el fondo de la cuba de fermentación, formando un sedimento denso. La levadura alta produce la fermentación entre 12 y 25º, la fermentación es rápida y tumultuosa, terminando a los dos o tres días; las células recién formadas suben a la superficie del líquido y forman una capa de espuma. Además de los Saccharomyces que determinan la fermentación principal, existen a veces en los líquidos que fermentan otros microorganismos que producen fermentaciones secundarias, más o menos intensas.

2.1.4. AGUA.

2.1.4.1. CARACTERISTICAS DEL AGUA.

Toda buena agua potable puede considerarse como apropiada para la elaboración de la cerveza. Puede añadirse que no todas las aguas buenas para la fabricación de la cerveza son, a la vez buenas, aguas potables.

Según Lintner, el agua destinada a la elaboración de la cerveza no debe contener, en 100.000 partes de peso, más de 50 de residuo sólido; 5 de cloro; 2 a 4 de ácido nítrico (cuando el agua sólo contiene indicios de cloro y materias orgánicas); 8 partes de ácido sulfúrico (en ausencia de sustancias de origen animal y de sus productos de descomposición). Para la oxidación de las materias orgánicas contenidas en 100.000 partes de agua no deben necesitarse más de 0,2 partes de oxígeno. El grado hidrotimétrico (grados alemanes) no debe pasar de 16 a 18 pero, cuando domina en el agua el bicarbonato cálcico, suele llegar a 20 y aun a 25. No debe contener más de 4 partes de magnesia en 100.000 partes.

Las aguas que contiene gran proporción de carbonatos de cal y de magnesia retardan y perjudican la germinación de la cebaba; lo mismo hacen los cloruros de sodio, de calcio y de magnesio. Las aguas que contienen materias minerales en muy pequeña cantidad quitan a la cebada muchas sustancias salinas, cuya presencia es importante en el proceso de la germinación y después en la fermentación. El agua empleada en la industria cervecera debe de estar exenta o casi exenta de compuestos de hierro. Sobre todo, el agua que se usa en las operaciones en que no se llega a la ebullición, como en la limpia de barriles, etc., debe estar exenta, en todo lo posible, de gérmenes que puedan desarrollarse en el mosto o en la cerveza, alterando sus cualidades.

En general, puede decirse que toda agua limpia, incolora e inodora, que no contenga exceso de cloruro sódico, cálcico o magnésico, y que esté exenta de hierro, puede considerarse apropiada para la industria cervecera. Las aguas modernamente duras, esencialmente si la dureza es debida al sulfato cálcico, merecen la preferencia, porque los mostos resultan ricos en compuestos cálcicos que la levadura necesita para su alimentación. Reconociendo la conveniencia de que el agua destinada a la elaboración de la cerveza contenga una regular proporción de cal, en Inglaterra se añade yeso a las aguas que contengan poca.

2.1.4.2. EL AGUA DE LAS INDUSTRIAS CERVECERAS.

El 95 % del peso de la cerveza es agua, por tanto, y dado que el consumo anual de cerveza en el mundo es de 850 Mhl, se beben unos 85 Mm3 de agua al año en forma de cerveza. Este enorme volumen (equivale al de un lago de una extensión de 9 x 9 Km y 1 m de profundidad) no incluye toda el agua consumida por la industria cervecera. Las fábricas suelen almacenar grandes cantidades. Gran parte se emplea en la limpieza; se gastan volúmenes considerables en la generación de vapor, evaporación, y se pierde mucha en los vertidos a los desagües como agua de enfriamiento o calentamiento y acompañando a los materiales extraídos. Las distintas industrias cerveceras difieren mucho en su eficacia en la utilización del agua. Las que menos agua derrochan utilizan volúmenes aproximadamente cuatro veces superiores al de cerveza producida, pero muchas fábricas emplean volúmenes más de diez veces superior al de la cerveza que producen.

El agua se está volviendo cada vez más cara, al igual que el tratamiento de las aguas de desecho. La economía en el uso del agua y en la liberación de efluentes está, desde el punto de vista económico, fuertemente incentivada. Esta economía está justificada también por razones medio-ambientales, como la reducción de la polución, el mantenimiento a niveles altos de las capas freáticas, y las disminuciones de vapor de agua.

Las factorías de cerveza se construyeron en aquellos lugares en los que se disponía de agua adecuada para el tipo de cerveza a producir. Así, el alto contenido en sulfato cálcico de Burton-on-Trent resultaba ideal para la fabricación de las “pale ales”, fuertes y muy aromáticas que se producían en la cerveza del monasterio. En contraste con esto, las aguas blandas de pilsen, en Checoslovaquia, resultaban ideales para la elaboración de las “lagers” y, de hecho, a este tipo de cervezas se las conoce habitualmente como pilsner o pils, cuando se elaboran en Europa. El agua rica en bicarbonato cálcico (dureza temporal) resultaba excelente para la producción de las cervezas más oscuras, por lo que las de Munich, Londres y Dublín alcanzaron fama y renombre.

Los progresos experimentados por el análisis químico a finales del siglo XIX y principios del siglo XX permitieron un conocimiento detallado de la composición iónica de las aguas naturales (Tabla 2.3.).

Tabla2.3. Composición iónica del agua en los centros productores de cerveza (mg/l).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Simultáneamente se desarrollaron procedimientos para ablandar el agua y se idearon mezclas de sales que podían añadirse al agua ablandada para obtener otra con características idénticas a las de Burton-on-Trent o la de cualquier otro lugar del Globo. Los avances en el conocimiento de la bioquímica del malteado y de la producción del mosto ha hecho evidente la enorme importancia de dos iones en el control del pH. Se trata del calcio y el carbonato (o bicarbonato). Los iones de calcio juegan muchos otros papeles en la elaboración de cerveza, como se vera más adelante. Los fabricantes de cerveza ajustan, por ello, la composición química del agua utilizada en la elaboración de esta bebida, lo que les ayuda a controlar el pH, a disponer de suficientes iones del calcio y a ajustar la concentración de otros iones importantes para el aroma de la cerveza.

Ya se ha dicho que en la limpieza y en la producción de vapor se gastan grandes volúmenes de agua; la composición óptima de esta agua es muy distinta de la que precisa la que vaya a utilizarse como agua de composición de la cerveza. A primera vista, podría sugerirse que debiera ser agua completamente exenta de sales. En la práctica, el agua desprovista de sales tiende a corroer las tuberías de metal solubilizando cantidades no deseadas de metal. Es, por tanto, preferible usar agua ligeramente dura, que forme una película pasiva en la cara interior de las tuberías. Un agua de este tipo puede desionizarse fácilmente y a bajo costo para la alimentación de las calderas, utilizarse en la limpieza sin modificación alguna y ser tratada con sales apropiadas para su empleo como agua de composición de la cerveza.

2.1.4.3. CONTAMINACION QUIMICA Y MICROBIANA.

Se estima que la mitad de la población del mundo (alrededor de dos millones de personas) carece de agua de bebida que reúna las debidas condiciones sanitarias y que alrededor del 80% de los casos de enfermedad guardan alguna relación con el agua. A pesar de la amplia difusión de la malaria, la ceguera del río (onchocercosis) y la bilarciosis, muchas de las enfermedades transmitidas por el agua son resultado directo de la actividad humana. Así, el tifus y el cólera pueden resultar endémicos en varias partes del Globo. Entre 1980-1990, sin embargo, la Organización de Naciones Unidas piensa gastar 300 billones de dólares en proporcionar agua de bebida sana para toda la población del mundo.

La contaminación microbiana del agua no es la única ampliamente difundida; también lo está la química y, por tanto, las industrias cerveceras deben prestar particular atención a la selección y el tratamiento del agua que utilizan. Muchas veces la obtienen de pozos; proviene por tanto de la lluvia o de la fusión de la nieve y no sólo ha atravesado el suelo sino también la roca subyacente. Para ello perforan pozos en las rocas que contienen agua (acuíferos). Suelen ser rocas de textura grosera y porosa y con frecuencia con fisuras ramificadas. La composición iónica del agua depende considerablemente de la constitución química de las rocas a través de las cuáles ha permeado. Así, las rocas Permo-Trias, como la arenisca Keuper depositada en zonas desérticas o semidesérticas, tiene un alto contenido salino. Las areniscas porosas pueden intercambiar bases y aportar sales de hierro al agua. En contraste con esto, el agua extraída de las calizas y los yesos es rica en carbonato de calcio y magnesio.

Algunas factorías se abastecen de ríos, lagos o canales; es un agua más fácilmente contaminada por productos orgánicos y organismos vivos que la de los pozos, si estos son convenientemente explotados. Ambos tipos de abastecimiento pueden verse afectados en alguna extensión por los fertilizantes artificiales y por los diversos productos químicos utilizados en la agricultura, así como por la contaminación procedente de operaciones industriales efectuadas en el área de captación. Son fuentes de preocupación:

- los nitratos y nitritos procedentes de los fertilizantes,
- los hidrocarburos clorados, los detergentes, los aceites minerales, el arsénico, el plomo, el mercurio y el cromo (sales de) y otros productos tóxicos procedentes de operaciones indutriales,
- los efluentes domésticos.

Por eso se han establecido estándares de pureza para el agua potable; lo fueron primero con carácter nacional y después con ámbito internacional. La preocupación por los nitritos deriva del hecho de que reaccionan con ciertos compuestos nitrogenados, como las aminas, para dar sustancias carcinogenéticas, denominados nitrosaminas. La preocupación por los nitratos es consecuencia de ser fácilmente convertibles, por numerosas bacterias presentes tanto en las aguas naturales como en los mostos, en nitritos. Sin embargo, los nitritos y otras sustancias que los generan, son utilizados con frecuencia, en exceso, en la agricultura intensiva. La contaminación industrial del agua está mucho más estrictamente controlada, pero, a veces, se producen fallos y no siempre son observados de inmediato.

Los microorganismos de las aguas procedentes de fuentes de aprovisionamiento distintas de los pozos perforados en rocas, se eliminan ordinariamente por filtración y clorado. El agua de los pozos no suele tratarse de este modo, por lo que su contaminación con efluentes (particularmente de origen doméstico) representa un problema grave. Por todo ello suelen efectuarse rutinariamente análisis bacteriológicos. Con estos análisis se intenta detectar los microorganismos, más o menos inocuos, que habitualmente alberga el intestino de los seres humanos, o de los animales. Se trata de microorganismos que pertenecen a la familia de las enterobacteriáceas y que abundan en las heces (108 - 109 células g-1), por lo que es fácil detectar por técnicas bacteriológicas huellas de material fecal. Las bacterias patógenas , con las responsables del tifus o el cólera, son mucho menos abundantes y viables. La idea que preside la realización de estas determinaciones y la estrategia adoptada es la de que, si no existen en el agua bacterias fecales inocuas, es razonablemente correcto pensar que tampoco existen bacterias patógenas. Las bacterias coliformes fecales suelen caracterizarse por crecimiento, en medio lactasado, a 44ºC , produciendo gas y generando indol a partir de la proteína. No obstante, algunas no crecen a 44º y si a 37ºC. Es preciso, sin embargo, señalar que la identificación y el recuento de las diversas bacterias coliformes no es una tarea fácil y requiere considerable experiencia.

2.1.4.4. REQUERIMIENTOS CERVECEROS ESPECIFICOS.

Una cantidad suficiente de calcio resulta esencial dentro del agua cervecera, particularmente durante la maceración. El calcio protege la alfaamilasa contra la destrucción térmica y ayuda así a la licuefacción de la masa; el calcio estimula la acción enzimática de las proteasas y amilasas y aumenta así el rendimiento. El calcio ayuda a obtener y mantener el debido pH de la masa, ayuda a la floculación de material proteico dentro de la paila u olla de cocción.

El calcio también resulta importante en etapas posteriores del proceso de fabricación de cerveza. El calcio es necesario para la debida floculación de la levadura y eliminación del oxalato. En suma, un nivel apropiado de calcio dentro del agua cervecera resulta importante para obtener una cerveza estable y de buen sabor.

El magnesio sirve como una coenzima importante durante la fermentación. Normalmente, la malta contiene suficiente magnesio como para proveer la cantidad requerida.

La elevada alcalinidad contrarresta los efectos beneficiosos del calcio y del magnesio. Por lo tanto, debe vigilarse y controlarse si fuera necesario, la alcalinidad del agua cervecera mediante tratamiento con ácido o por medio de intercambio de iones.

El sodio y el potasio se hallan en todas las aguas naturales, predominando el ion de sodio. La mayor parte del potasio presente en la cerveza se deriva de la malta. Estos iones rara vez están presentes en una concentración lo suficientemente elevada como para tener cualquier efecto sobre el sabor de la cerveza. Una excepción seria el agua extraída de una perforación profunda; esta agua a veces tienen un contenido bastante elevado de cloruro de sodio.

El agua subterránea puede contener varios mg/l de hierro, ya sea en forma iónica (Fe++ o Fe+++) o combinado con material orgánico.

Las aguas que contienen hierro pueden ser coloreadas y pueden producir deposición de fango. Los cerveceros prefieren restringir la utilización de aguas con un contenido de hierro únicamente a operaciones de refrigeración, pero inclusive entonces puede resultar deseable alguna forma de pretratamiento. Las aguas que contienen un elevado contenido de hierro, frecuentemente contienen también manganeso.

El sulfato puede estar presente en grandes cantidades provenientes de capas de yeso y pizarra. Se cree que contribuye a darle a la cerveza un sabor “más seco” o más “amargo”. Durante la fermentación, algo de sulfato puede convertirse en anhídrico sulfuroso o ácido sulfhídrico.

El cloruro, presente en casi todas las aguas por estar ampliamente distribuido a través de formaciones rocosas, se considera generalmente que da a la cerveza un sabor más “suave” o “lleno”. Es una práctica bastante común añadir cloruros a las cervezas oscuras y stout.

El nitrato en el agua se considera como una etapa final de oxidación de materia orgánica que contiene nitrógeno. Los niveles de nitrato en al agua han tendido a aumentar a través de los años, debido a la mayor contaminación y al uso difundido de los abonos nitrogenados. A diferencia de los puntos de vista que se mantenían antes, no se considera ahora que una elevada concentración de nitrato sea perjudicial para la fermentación, salvo que el nitrato quede reducido a nitrito por acción bacteriana durante la fermentación. La formación de nitrito puede generar una reducción en el grado de fermentación y tener efectos dañinos sobre la levadura.

La sílice se presenta en la arena. el cuarzo y otros minerales y es lixiviada prácticamente de todas las rocas. El contenido de sílice del agua cervecera no tiene mayor importancia, ya que provienen cantidades mucho mayores de la malta y del grano. No obstante, deben vigilarse los niveles de sílice porque pueden afectar la utilidad del agua, debido a que, en elevados niveles, contribuye a la formación de incrustaciones en la caldera de vapor.

La materia orgánica disuelta causa ocasionalmente desagradables sabores a pescado o moho en la cerveza. Otro peligro, que se ha mencionado previamente, radica en la formación de órgano-haluros cuando se agrega cloro al agua que contiene materia orgánica disuelta. Está bien documentado que cantidades pequeñísimas de clorofenoles presentes en la cerveza pueden tener un efecto desastroso sobre el sabor. La eliminación de la materia orgánica es una labor de especialista, que requiere técnicas tales como la supercloración, tratamiento con dióxido de cloro, floculación con alúmina y tratamiento con carbón activado.

La mayoría de los cerveceros consideran que resulta ventajoso controlar la composición de su agua cervecera mediante la adición de una mezcla de sales. Este proceso se denomina frecuentemente como la Burtonización del agua cervecera (por Burton-on-Trent). El componente principal de dicha mezcla de sales es el sulfato de calcio o el yeso.

Podemos redactar ahora una lista de requerimientos básicos para una buena cerveza:

1.- Debe satisfacer las normas del agua potable.
2.- Debe ser transparente, incolora, inodora y libre de cualquier sabor objetable. Si es una agua superficial, puede necesitar tratamiento para reducir o eliminar materia orgánica.
3.- La alcalinidad en la fuente debe reducirse a 50 ppm. o menos.
4.- Si la alcalinidad es de 50 ppm. o menos, el pH no es importante y pueden resultar aceptables valores que van desde un pH 4 hasta un pH 9.
5.- El agua base del macerador debe tener aproximadamente 50 ppm. de calcio. Poco más de la mitad del calcio, ya sea proveniente de la malta o de adición de sales, se pierde durante la maceración. Debido a esta pérdida, resulta aconsejable añadir directamente a la paila u olla de cocción una porción sustancial del calcio necesario, asegurándose de que las sales que se añaden en este momento hayan sido disueltas previamente a su adición. Un nivel de calcio de 40 a 70 ppm. dentro del cocedor y de la masa principal, ayudará a preservar las enzimas y mejorar el rendimiento del extracto. Un nivel de 80 a 100 ppm. de calcio dentro del mosto ayudará a controlar el pH, mejorar el rendimiento de la levadura, la floculación de la levadura, la eliminación del oxalato y a reducir al color del mosto. Resulta deseable un contenido de calcio aproximadamente 60-80 ppm. en la cerveza terminada.
6.- El nivel de cloruros (como NaCl) puede variar según la preferencia de sabor.

2.1.4.5. ABLANDAMIENTO Y DESIONIZACION.

La dureza temporal puede reducirse por ebullición, especialmente si el agua de ebullición se airea (ecuaciones 2.1 y 2.2).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Esto ayuda a eliminar el dióxido de carbono y precipita carbonato cálcico. Es menos eficaz en presencia de iones magnesio, porque el carbonato de magnesio precipita peor y es más soluble. Otro método tradicional consiste en añadir dosis cuidadosamente controladas de lechada de cal al agua, de manera que precipite el carbonato (ecuación 2.3).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Un tratamiento adecuado para la dureza permanente consiste en tratar el agua con carbonato sódico (ecuación 2.4).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

El tratamiento ácido del agua elimina la dureza temporal y se emplea con frecuencia en las fábricas de cerveza ( ecuación 2.5).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

La desionización es un proceso en el que se utilizan resinas intercambiadoras de ácidos y de bases. Las zeolitas, que son resinas naturales, han sido sustituidas por resinas sintéticas, como los poliestirenos. Para eliminar la dureza temporal se emplea una resina débilmente ácida (catiónica) ( ecuación 2.6).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Cuando se ha convertido por completo a la forma cálcica y magnésica, puede regenerarse la resina mediante tratamiento ácido. Para eliminar la dureza permanente del agua, debe utilizarse una resina (ecuación 2.7) que se regenera por tratamiento con sosa cáustica. Es posible eliminar tanto la dureza permanente

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

como la temporal, utilizando primero la resina catiónica, desgasificando el agua para eliminar el dióxido de carbono y tratándola luego con una resina aniónica. Durante los últimos años, se viene utilizando un método alternativo de desionización, la osmosis inversa, que emplea membranas de acetato de celulosa o nylon que retiene a los iones más grandes, pero permite la salida del agua y los iones de pequeño tamaño. Obviamente, se necesita aplicar una presión considerable (30-60 bares) para impulsar el paso del agua a través de la membrana.

2.1.4.6. LA IMPORTANCIA DE LOS IONES CALCIO Y BICARBONATO.

La dureza temporal del agua utilizada en la elaboración de la cerveza se suele reducir a menos de 25 mg l-1, mediante tratamiento ácido o adición de lechada de cal. Se procede así, porque, cuando se cuece el mosto, el bicarbonato libera dióxido de carbono tomando hidrogeniones (ecuación 2.8).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Este consumo de iones reduce la acidez y, por tanto eleva el pH.

La malta proporciona una cantidad considerable de ácido fosfórico al degradarse el hexametafosfato de inositol (fitina) bajo la acción del enzima fitasa. El ácido fosfórico se ioniza rápidamente y, como indica la ecuación 2.9, libera iones hidrógeno.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

En presencia de iones calcio el fosfato cálcico, muy insoluble, precipita. Esta precipitación induce la disociación de más moléculas de ácido fosfórico y la liberación simultánea de nuevos iones hidrógeno; por tanto, la disolución se va haciendo progresivamente más ácida y el pH del mosto va descendiendo. Los iones de calcio son importantes también por su efecto estabilizador de la a amilasa que es junto con la amilasa b, el más importante de los enzimas participantes en la degradación del almidón durante el proceso de extracción. La amilasa a no opera normalmente sin calcio. Como quiera que los iones calcio precipitan los fosfatos y reducen el pH del mosto, en presencia de calcio se activan otros enzimas que operan mejor a valores bajos de pH, como la amilasa b y algunas peptidasas. Por otro lado, los poliferoles se extraen peor cuanto más bajo sea el pH, por lo que las cervezas fabricadas con aguas ricas en calcio resultan menos astringentes y menos coloreadas. Tanto las levaduras como los coágulos floculan mejor en presencia de iones calcio; por consiguiente, los iones calcio facilitan la clarificación del mosto y de la cerveza. Finalmente, en presencia de iones calcio, precipitan cristales de oxalato cálcico, lo que evita la liberación incontrolada del dióxido de carbono disuelto. Aunque los iones magnesio suelen tener efectos similares a los iones calcio, su eficacia en la reducción del pH, es mucho menor, porque el fosfato magnésico es más soluble que el fosfato cálcico. Los iones magnesio son, sin embargo, esenciales para el funcionamiento de ciertos enzimas de las levaduras. Por ejemplo, el magnesio es un cofactor de la piruvatodescarboxilasa, el enzima que cataliza la producción de acetaldehído.

2.1.4.7. LIMPIEZA E HIGIENIZACION.

Durante el proceso de elaboración de cerveza se producen precipitados, tanto de sales inorgánicas como de productos orgánicos, y adherencias de los mismos a las superficies de los depósitos, las tuberías y otras piezas del equipo con las que contactan el mosto y la cerveza. Estos depósitos están constituidos fundamentalmente por sales de calcio y magnesio, proteína desnaturalizada y levadura. Para evitar que crezcan, especialmente en las superficies de transferencia de calor, es necesario proceder a la limpieza del equipo. Aún es más importante eliminar la costra antes de que proporcione nutrientes y protección a los microorganismos contaminantes. Estrictamente hablando, es posible esterilizarla, pero con ello lo único que se logra es dificultar su posterior eliminación y, en cualquier caso, la esterilización es sólo temporal.

La regla principal es limpiar primero e higienizar después. Una secuencia típica de la limpieza, supone primero un lavado con agua. El agua utilizada en esta etapa no tiene por que estar absolutamente limpia – puede ser agua utilizada para un aclarado final. Este lavado va seguido por rociado a alta velocidad de un fluido germicida, a temperatura de 80-85ºC. Si se trata de un equipo de acero inoxidable, este líquido contiene un 2% de sosa cáustica e hipoclorito sódico, que no sólo esteriliza sino que facilita además la limpieza. Para disolver las sales de calcio, se puede añadir gluconato sódico; para mantener las partículas insolubles en suspensión y evitar su depósito, debe añadirse también tripolifosfato sódico. De ordinario, el agente higienizante, o detergente, vuelve al depósito para ser utilizado de nuevo tras reforzar su concentración. El depósito se somete después a una ducha con agua limpia y fría; esta agua, poco sucia, se almacena en un tanque de depósito, para ser utilizada luego como agua de primer lavado. En los programas rigurosos de limpieza, se procede entonces a rociar los depósitos y las tuberías con un agente esterilizante frío, que puede estar constituido por iodóforo (un producto ácido que libera yodo), y a duchar las superficies, a continuación, con agua fría.

Durante los últimos años, el lavado de tanques se ha automatizado. La mano de obra es cara y la limpieza manual no siempre es fiable. Las fábricas de cerveza han pasado a utilizar recientementes herméticos equipados con cabezas aspersoras (alcachofas) y chorros rotatorios de alta presión. Se selecciona el programa de apertura y cierre de válvulas, los rociados de aclarado e higienización y el retorno de las disoluciones a los depósitos y se pasan a un microprocesador que, en el momento adecuado, envía órdenes activadores de válvulas y bombas del sistema de “limpieza in situ” (CIP). Se logra así una considerable economía de agua. La energía humana se sustituye por energía química, calor y la energía mecánica del rociado a presión.

También se utiliza vapor para la esterilización, pero sólo puede ser plenamente eficaz si se encuentra a saturación y opera sobre un equipo ya caliente. Debe, además, facilitarse la salida de condensados a medida que el utillaje a esterilizar se calienta. Para alcanzar la esterilidad se necesita no menos de 30 minutos de tratamiento al vapor a un bar por encima de la presión atmosférica tras haber alcanzado una temperatura de 100ºC el material a esterilizar, que tiene que encontrarse, desde el principio, limpio. El vapor es relativamente caro, especialmente si se utiliza para esterilizar tanques situados en plantas refrigeradas. Debe hallarse exento de contaminación química. Sus efectos se anulan si el equipo es enfriado luego con agua no estéril.

2.1.4.8. AGUA PARA LA REFRIGERACION Y EL CALENTAMIENTO.

Cuando el fabricante de cerveza desea enfriar el mosto aromatizado con lúpulo y clarificarlo, suele utilizar un cambiador de calor de placas, en el que el agua circula a contra corriente del mosto caliente. Como consecuencia de todo ello, se produce mucha agua caliente (a 70-85ºC) que se utiliza en la extracción de la malta y que también puede emplearse para calentar el agua utilizada a este fin. Se usa igualmente como agua de lavado. Se puede obtener más agua caliente haciendo circular el agua fría por un cambiador de calor situado en la chimenea de la caldera de cocción, donde es calentada por el vapor producido por la ebullición del mosto.

La mayor parte de las fábricas utilizan para el calentamiento vapor seco saturado (a unos 150ºC y 3,5 bares de presión, sobre la atmosférica), pero algunas usan agua caliente a presión (en el intervalo 145-170ºC y unos 17 bares de presión, sobre la atmosférica). Las instalaciones de vapor son más baratas, pero también más complicadas, en cuanto que la velocidad de consumo del vapor viene determinada por la velocidad a que puede condensarse el vapor. Como no es fácil establecer un depósito, la planta generadora de vapor tiene que ser de respuesta flexible a las demandas de energía térmica. En los sistemas de agua caliente a presión elevada, se establece el flujo del calentador al equipo a calentar en circuito cerrado. El volumen de agua en el sistema constituye un gran reservorio de energía, de modo que pueden satisfacerse fácilmente demandas bruscas. Plantean también menos problemas con respecto al control del imput energético al equipo, no produce condensados que retirar y no da lugar a tanto requemado sobre las superficies de acero inoxidable como el que produce el calentamiento por vapor.

2.1.4.9. TRATAMIENTO DE EFLUENTES.

Las industrias cerveceras suelen tratar sus propios efluentes para que cumplan las especificaciones exigidas para su descarga en ríos y lagos. También pueden elegir verificar esta descarga a los colectores públicos, sin tratamiento alguno. Una tercera alternativa que se les ofrece es un tratamiento parcial.

La contaminación de los efluentes se puede medir determinando:

- la concentración de sólidos en suspensión (SS).
- la concentración de sustancias que pueden oxidarse químicamente por ebullición con dicromato potásico y ácido sulfúrico concentrado (demanda química de oxígeno o COD). Si se mide la COD es porque cuando los efluentes se incorporan a una vía fluvial los microorganismos aeróbios consumen el oxígeno disuelto, para metabolizar la materia orgánica. Por consiguiente, cuanta más materia orgánica haya (o, en otras palabras, cuanto mayor sea la COD) más oxígeno disuelto se utiliza. Una concentración de materia orgánica alta puede desoxigenar completamente el agua y causar la muerte de los organismos aeróbios. Por esta razón, resulta necesario restringir los niveles de COD de los efluentes que se vierten en las corrientes de agua naturales a 10-20 mg l-1. También se hace necesaria la limitación de los sólidos en suspensión (SS); no sólo porque habitualmente representan materia orgánica sino también porque tienden a sedimentar en los cursos fluviales generando lodos anaeróbicos. Los efluentes globales de una industria cervecera suelen tener valores SS del orden de 240 mg l-1 y valores CO de unos 1800 mg•l-1. El pH suele encontrarse dentro del rango 3,5-5,5, excepto las descargas de los procesos de limpieza y desinfección cuando se utilizan preparados basados en sosa cáustica, cuyos efluentes tienen valores de pH que pueden llegar a ser de hasta 10.

El costo del vertido a los desagües públicos lo calculan las autoridades locales utilizando una fórmula que tiene en cuenta:

- el volumen de efluentes.
- el costo de su transporte de la depuradora.
- los sólidos en suspensión.
- el costo de reducir sus valores de COD a los que deben alcanzar tras la depuración. Puede haber restricciones respecto del pH y la temperatura y penalizaciones si los SS o el COD sobrepasan ciertos límites. Las factorías están, por tanto, interesadas en mantener volúmenes y valores SS y COD mínimos, lo que pueden lograr limitando las descargas de agotados, como partículas de malta, fragmentos de lúpulo, exceso de levadura, turbios y el sedimento de la base de los fermentadores. También resulta conveniente no efectuar descargas de mostos débiles o cerveza estropeada. En la medida de lo posible, conviene recoger los bagazos para su utilización como pienso. Los mostos débiles y la cerveza alterada pueden incorporarse a los piensos para cerdos o reciclarse adecuadamente en el proceso fermentativo.

Si una industria cervecera decide tratar sus propios efluentes, le resulta conveniente filtrarlos groseramente y reunir todos los filtrados. Se necesita, para ello, utilizar un tanque de almacenamiento en el que debe reducirse el tiempo de residencia a unas pocas horas, para evitar la digestión microbiana, que se verá acompañada de la emisión de olores desagradables y tratar luego los efluentes aeróbicamente, lo que es bastante frecuente, o anaeróbicamente, lo que es menos habitual, pero de interés creciente.

La digestión aeróbica depende de la presencia de grandes poblaciones microbianas capaces de absorber, tanto las sustancias orgánicas verdaderamente disueltas, como aquellas otras que se encuentran en disolución coloidal y metabolizarlas, fundamentalmente a dióxido de carbono y agua. La energía derivada de estos procesos metabólicos es utilizada por los microorganismos para su propio desarrollo y multiplicación. Se dispone de dos tipos básicos de proceso, el más antiguo de los cuales es el sistema de filtro por percolación, que consiste en un lecho de piedras de 2 m. de profundidad, situado dentro de una pared circular y ventilado de un modo natural. El efluente es nebulizado por unos brazos distribuidores rotatorios sobre el lecho de piedras y se desliza por entre ellas, que se encuentran recubiertas por una película de microorganismos. Aunque el tiempo de circulación o residencia sea de sólo unos 30 segundos, pueden reducirse sustancialmente los valores de SS y COD. Este filtro opera poco satisfactoriamente en condiciones variables de flujo, composición y pH. Un dispositivo en cierto modo similar es el constituido por torres rellenas, no apretadamente, con láminas de material plástico rígido, sobre el que pueden crecer los microorganismos. El efluente se va deslizando torres abajo, contra corriente del aire, que fluye ascendentemente. Más frecuente resulta el sistema de lodos activados que depende de la presencia de concentraciones altas de microorganismos que floculan y son mantenidos en suspensión por aire a presión o por agitación mecánica. Para facilitar el metabolismo aeróbico del efluente, se mantienen altas velocidades de transferencia de oxígeno. En el proceso se multiplican abundantemente los microorganismos del lodo y es preciso mantener relativamente constante la población, eliminando parte de ella. El lodo resultada difícil de concentrar y deshidratar y no es muy popular como fertilizante, debido, entre otras cosas, a que tiende a ser maloliente y posee un elevado contenido metálico. Este sistema resulta caro en virtud del consumo de energía preciso para airear el lodo (lo que puede representar más del 50% de la energía eléctrica consumida por una factoría). Requiere además montar, aguas abajo de la instalación de lodo activado, un dispositivo para la sedimentación de los SS. Otro método de tratamiento de los efluentes consiste en la digestión anaeróbica en tanques herméticos. Las bacterias utilizadas para la digestión anaeróbica de la materia orgánica son de dos tipos: unas producen acético, propiónico y otros ácidos grasos y las otras metano y dióxido de carbono, productos todos ellos del metabolismo de las materias orgánicas presente en los efluentes. El crecimiento es lento y el rendimiento alrededor de 0,55 g l-1, pero los valores de COD se reducen en alrededor de un 75% y los de SS en alrededor de un 50%. El proceso libera gases que pueden ser aprovechados, vía un motor adecuado una caldera de vapor o un cambiador de calor. Sus inconvenientes son el tiempo que tarda en comenzar a funcionar y su sensibilidad a los cambios de carga o en la composición de los efluentes.

La inversión que supone las plantas de tratamiento de efluentes de una industria cervecera es elevada; así por ejemplo, un equipo de digestión anaeróbica, para una fábrica con una producción de 1 Mhl por año, es del orden de 0,5 millones de libras esterlinas. Este proceso rinde además un agua que requiere posteriores tratamientos para cumplir las especificaciones exigidas para un vertido a los cursos fluviales. Por todo ello, muchas fábricas dependen de la administración local y de los servicios públicos, en lo que a tratamiento de efluentes se refiere.

2.2. OBTENCION DE LA MALTA

2.2.1. ALMACENAMIENTO DE LA CEBABA.

La cebada es más estable seca y mantenida a baja temperatura. Si ha sido recolectada por una cosechadora cuando su contenido en agua era superior al 15% suele secarse en la granja o en las malterías. El proceso de secado tiene que llevarse a cabo de forma que permanezca viable la planta embrionaria contenida en cada grano; por consiguiente, es necesario evitar el uso de temperaturas demasiado altas y para acelerar la desecación debe recurrirse a aumentar la velocidad del flujo del aire y a un calentamiento gradual del mismo. En una operación de secado típica de dos horas de duración, el aire utilizado para la desecación debe hallarse inicialmente a 54ºC e ir elevando su temperatura hasta los 66ºC, pero la temperatura del grano nunca debe sobrepasar 52ºC. El calentamiento tiene habitualmente otro efecto ventajoso, el de reducir el tiempo necesario para analizar el período durmiente (estado de reposo). Un tratamiento típico consiste en desecarla hasta un 12% de agua y almacenarla luego a 25ºC durante 7-14 días. Es habitual reducir después la temperatura a 15ºC, mientras se efectúan las operaciones de limpieza y clarificación de los granos por tamaño. El movimiento del grano de un silo a otro contribuye a uniformizar la temperatura de grandes volúmenes de grano y a introducir oxígeno, necesario para que los embriones respiren.

Si está húmedo, el grano es fácilmente atacado por los insectos y los hongos causantes de su deterioro, especialmente si la temperatura supera los 15ºC. El metabolismo de los insectos y el de los hongos, cuando se establecen, producen agua y eleva localmente la temperatura, lo que favorece la extensión de la infestación. Bajo condiciones externas, la elevación de la temperatura puede incluso causar el incendio del grano. Es, por tanto, conveniente tener en cada silo varios elementos termosensibles; de este modo se puede detectar cualquier subida significativa de temperatura y tomar las medidas oportunas para evitar un deterioro grave.

Los insectos que habitualmente se encuentran en el malteado son el escarabajo de dientes de sierra, el gorgojo y el escarabajo plano. Algunos como el escarabajo Khapra pueden desarrollarse en el grano a contenidos de agua muy bajos, incluso en malta acabada con un 2% de agua.

Hay microorganismos capaces de crecer en los granos de cebada, entre ellos, mohos, levaduras y bacterias . Los más importantes suelen ser los hongos filamentosos, como los del género Aspergillus. El grado de infestación es muy alto si la cebada madura está húmeda, es decir, si el grano maduro se moja. Estos hongos, sin embargo, son desplazados durante el almacenamiento por otros a los que con frecuencia se hace referencia con el término de hongos del almacenamiento. Es preciso cuidar de que la cebada no sea contaminada por hongos como el Aspergillus fumigatus, cuyos esporos producen lesiones en el pulmón. También es preciso evitar la presencia de los hongos productores de aflatoxinas - por fortuna raros - y el cornezuelo (Claviceps purpurea), que al desarrollarse en los granos de cebada produce unos frutos negros ricos en ergotamina , una sustancia tóxica.

2.2.2. SELECCION DE LA CEBADA.

La cebada llega a las malterías en grandes camiones, o en vagones del ferrocarril. Es necesario controlar su calidad, en la mayor parte de los casos de inmediato. El malteador inspecciona visualmente el grano, para comprobar si es de tamaño uniforme, si está exento de materias extrañas, como otras semillas, si contiene granos rotos, heces de roedores, etc. La cebada con una carga microbiana muy alta emite un olor característico que el malteador detecta con facilidad. En el laboratorio se efectúan otras pruebas; entre ellas la determinación de agua, la viabilidad de los embriones y el contenido en nitrógeno. En las grandes malterías, la humedad se mide por conductividad eléctrica o por espectrometría de reflectancia en el infrarrojo. El contenido en proteína se mide, bien convirtiéndola en sulfato amónico y titulando el amoníaco, bien mediante técnicas de fijación de colorantes o por reflectancia en el infrarrojo. Finalmente, la viabilidad de los embriones se calcula seccionando longitudinalmente los granos y sumergiéndolos en una disolución en una sal de tetrazolio. Los embriones vivos tienen deshidrogenasas activas que reducen la sal a un colorante de formazano que tiñe los embriones. Esta prueba rápida puede confirmarse mediante pruebas de germinación a pequeña escala.

Hay dos tipos de estados durmientes, o de reposo, en la cebada, uno calificado de profundo y otro sensible al agua. El primero hace referencia a embriones de cebada temporalmente incapaces de germinar. Se trata de una condición común tras la maduración de la espiga en condiciones húmedas y frías; evita la pregerminación de los embriones cuando los granos aún se encuentran en la espiga. Este estado puede romperse por almacenamiento a temperaturas templadas pero en el laboratorio también puede ser roto quitándole al grano la cascarilla y las cubiertas del fruto y la semilla. La sensibilidad al agua es una condición en virtud de la cual la cebada puede germinar en un volumen mínimo de agua pero si se sumerge en ella, especialmente si el agua no está saturada de aire. Puede superarse mediante ducha o remojo en varias etapas de corta duración, o mediante saturación del agua de remojo con oxígeno. Las cebadas sensibles al agua parecen necesitar en los tejidos embrionarios concentraciones de oxígeno más elevadas que las no sensibles. Los malteadores deben, por consiguiente, seleccionar partidas de cebada que pierdan su estado durmiente en unas pocas semanas de almacenamiento. Si pueden, han de evitar cebadas sensibles al agua; de lo contrario deben ajustar el sistema de remojo a las condiciones precisas para superar esta condición.

2.2.3. REMOJO.

El protocolo de remojo suele optimizarse basándose en los resultados obtenidos en pruebas a pequeña escala (ensayos de micromalteado). Típicamente, las partidas de cebada limpia se dejan caer del silo a un tanque de remojo parcialmente lleno de agua, a unos 15ºC. Muchos tanques de remojo son simples cilindros verticales con base cónica. El contenido del tanque se airea intensamente, insuflando aire a través del agua de remojo mediante el uso de tuberías perforadas o por succión. La mayor parte de los tanques de remojo de construcción reciente son cilindros verticales de pequeña altura y de fondo plano permiten condiciones más aeróbias en el agua de remojo. El contenido en agua de los granos aumenta rápidamente a partir de la inmersión, pero la velocidad del incremento del contenido en agua desciende luego de un modo progresivo. La velocidad de la rehumidificación es función de las condiciones en que haya crecido la cebada, de la variedad de ésta, del tamaño de los granos y de la temperatura del agua. Está también considerablemente influida por el daño mecánico que hayan podido sufrir los granos antes del remojo. De hecho, antes de proceder al remojo, el malteador somete a ciertas partidas de cebada a una operación de abrasión en una máquina que descascarilla el extremo distal del grano (la porción del grano más alejada del embrión).

El remojo se interrumpe, por drenaje, a las 12-24 horas. Cada grano de cebada permanece recubierto de una película de agua, a través de la cual puede disolverse el oxígeno del aire del entorno. A esta condición se le conoce como “descanso del aire”. El agua de remojo que se deshecha está contaminada con cierta cantidad de polvo de cebada y de endospermo de los granos dañados. Es, por tanto, rica en materia orgánica disuelta y constituye un efluente que requiere ser tratado antes de su vertido en ríos o lagos. Tras unas pocas horas de descanso al aire, la cebada se sumerge de nuevo en agua limpia; la alternativa de remojo al aire continúa, hasta que la cebada ha alcanzado una humedad de aproximadamente el 42%. Para entonces, es probable que el grano haya comenzado a germinar (a revelar raicillas).

Cuando la cebada se ha remojado, el agua penetra rápidamente a través de la cascarilla y la cubierta del fruto y entra en el grano a través del micrópilo. El embrión toma rápidamente agua; el endospermo, en cambio, se hidrata más lentamente. Cualquier fractura sufrida por la cascarilla, o las cubiertas del fruto y la semilla, facilita el humedecimiento del endospermo o el embrión y , desde luego, la fuga de sustancias solubles del endospermo. Este constituye uno de los sumandos que dan cuenta de las pérdidas sufridas durante el malteado; otro es el representado por la respiración del embrión, que consume reservas de nutrientes, liberando energía, dióxido de carbono y agua. La respiración aumenta significativamente cuando el embrión se activa, lo que crea una demanda masiva de oxígeno en el agua de remojado (de aquí la necesidad de hacer borbotear aire) y de los “descansos al aire” durante el remojo. En ausencia de oxígeno, el embrión puede metabolizar anaeróbicamente las reservas, pero de un modo energéticamente poco eficaz, convirtiéndolas en dióxido de carbono y alcohol. A medida que la concentración de alcohol aumenta su toxicidad va creciendo.

2.2.4. GERMINACION.

El remojo suele completarse en un par de días; en las modernas técnicas de malteado los granos dan al término del mismo muestras claras de que han comenzado a germinar; se transfieren entonces (en forma de pasta o mejor en seco, que causa menos daño a los embriones) al equipo de germinación. En la mayor parte de los casos el contenido en humedad se halla en torno al 42% y permanece constante durante la etapa de germinación.

En los sistemas tradicionales, los granos remojados se extienden sobre un suelo de malteado, en una capa uniforme de unos 25 cm. de profundidad. El material de recubrimiento del suelo es impermeable y las pérdidas de agua por evaporación se pueden compensar mediante ducha. Para voltear la partida de cebada en germinación, se utiliza una pala de madera. Esta acción permite eliminar el dióxido de carbono producido por respiración; proporciona aire fresco a los embriones; iguala las temperaturas, que tienden a elevarse en virtud de la respiración y evita el “enraizamiento”, es decir que las raicillas se entrelacen y formen una red. La velocidad de crecimiento de las raicillas, una vez que han comenzado a salir de la vaina de la raíz, es grande. La temperatura se mantiene en torno a los 15ºC, por lo que el malteado en verano exige aire acondicionado. El tiempo de malteado en el suelo de germinación se prolonga unos 4-6 días. Su avance se sigue tomando periódicamente muestras para su análisis en el laboratorio. Un método simple y útil para esto consiste en estudiar el crecimiento del tallo embrionario(llamado coleóptilo o acróspiro). Ordinariamente el malteador prosigue la germinación hasta que esta estructura ha crecido hasta alcanzar un tamaño de aproximadamente dos tercios de la longitud del grano. No es visible a menos que el grano se seccione longitudinalmente porque crece por debajo de las cubiertas de las semilla y el fruto.

Los modernos equipos permiten efectuar la germinación en tres o cuatro días y lechos de malta más profundos. El contenido de germinación más frecuente es una caja de base rectangular o circular provista de un falso fondo perforado. Sobre el falso fondo, se deposita un lecho de malta, con una profundidad de 1,0-1,5 metros. A través del lecho, y habitualmente de abajo a arriba, se hace pasar una corriente de aire saturado de agua, a unos 15ºC, con lo que se asegura la disponibilidad de oxígeno por parte de los embriones, la eliminación del dióxido de carbono y mantenimiento de una temperatura constante en todo el lecho. Al objeto de evitar el enraizamiento, un volteador mecánico separa los granos en germinación, lo que ayuda también a airear y mantener una temperatura uniforme.

A veces se utiliza un recipiente único para el remojo y la germinación, evitando así la transferencia del grano. Sin embargo, con frecuencia, los tanques de remojo se sitúan inmediatamente por encima de los de germinación. En algunas malterías se utilizan germinadores de doble uso, que sirven también para el remojo, evitando procesos de transvase. Lo corriente, sin embargo, es que los tanques de remojo estén situados encima de los germinadores. La operación de secado o tostado deshidrata y esteriliza el recipiente, pero se plantean algunos problemas relacionados con el funcionamiento de la maquinaria a temperaturas muy distintas. Muchas malterías modernas poseen una torre con recipientes de remojo situados encima de los tanques de germinación y el deshidratador o tostador colocado en el piso inferior. Por este procedimiento, puede lograrse una alimentación por gravedad, de la primera a la última etapa.

Desde el punto de vista fisiológico, existe una continuidad entre el remojo y la germinación. El crecimiento embrionario se inicia durante el remojo y, como las reservas de nutrientes inmediatamente disponibles son limitadas, resulta necesario movilizar las del endospermo, mucho más abundantes, lo que se logra merced a la secreción por el embrión o el escutelo de enzimas que degradan las proteínas, el almidón y las paredes celulares del endospermo. Por sí sólo, todo esto resultaría insuficiente para satisfacer las necesidades del embrión en crecimiento rápido. Se subvienen éstas mediante la movilización de la capa de aleurona, que produce enzimas, a partir bien de precursores complejos bien de los aminoácidos. Desencadenan esta movilización una o más hormonas vegetales llamadas giberelinas que son segregadas por el embrión y difunden a la aleurona. La degradación enzimática del endospermo avanza, por tanto, del extremo embrionario del grano al extremo distal del mismo y de las capas externas a las más internas. El debilitamiento físico de la estructura del endospermo y las degradaciones bioquímicas son conocidos en su conjunto con el término “desagregación”. Los granos malteados pueden clasificarse, por tanto, en “subdesagregados”, bien “desagregados” o “sobredesagregados”, según hasta donde haya avanzado esta degradación enzimática. La malta insuficientemente desagregada suele tener una región, en el extremo distal, que no ha sufrido modificación alguna; se dice entonces que tiene la “punta dura”.

2.2.5. TOSTACION DE LA MALTA.

La malta verde podría ser empleada directamente, pero no es esto lo más común; por lo general, se convierte en malta tostada, ordinariamente llamada malta a secas, calentándola entre 25 y 100º. De la manera de hacer la tostación depende en parte la marcha del proceso posterior de la elaboración de la cerveza y también el carácter de ésta. Cuando se destina a cervezas pálidas, la malta debe tostarse a temperatura baja y, si ha de servir para elaborar cervezas de mucha pastosidad debe tostarse lentamente a temperatura más elevada. Antiguamente se llevaba la malta verde a un local seco donde se secaba al aire sin calentarla; para la mayoría de las cervezas se expone a una temperatura más elevada, con lo cual se aumenta la proporción de dextrina y también se forman cientos productos de tostación que contribuyen a mejorar el sabor de la cerveza y a facilitar su conservación. A la vez las materias albuminoideas se modifican de manera que resultan favorables para la alimentación de la levadura. En la tostación debe regularse cuidadosamente la temperatura, porque en la malta húmeda con facilidad se convierte la fécula en engrudo y la malta desecada a una temperatura demasiado elevada no pierde su poder sacarificante, pero sí la finura de su aroma. Calentando demasiado la malta húmeda se convierte en malta vítrea o malta dura, en la cual el engrudo desecado forma una masa de consistencia córnea o impenetrable al agua. La tostación dura de 24 a 48 horas y durante ella debe removerse repetidamente la malta con palas o con agitadores mecánicos. Hay estufas de gran tiro de aire en las cuales se deseca pronto la malta a temperatura relativamente baja, calentándose en ellas a mayor temperatura cuando casi toda el agua ha sido eliminada; en otras estufas, de poco tiro de aire, se deseca la malta húmeda a temperatura algo elevada, obteniéndose una malta tostada muy aromática, apropiada para cervezas oscuras y pastosas. Teniendo en cuenta su construcción se dividen las estufas empleadas en malteria en intermitentes y continua. Finalmente, la malta tostada pasa a los aparatos de limpia que le quitan las raicillas que aun lleva adheridas.

2.3. PREPARACION DEL MOSTO.

A partir de la malta se prepara el mosto que, por fermentación análoga a la del mosto de las uvas, ha de convertirse en cerveza. Como operación previa se tritura la malta o se aplasta entre cilindros, de manera que se aplaste el endospermo, sin desgarrar mucho las cubiertas de la semilla, resultando una masa en que el agua pueda penetrar con facilidad y de la cual escurra el mosto limpio.

La malta triturada se trata con agua, humedeciéndola ella o formando una papilla. Esta va a parar a la cuba de sacarificación o braceado, y allí se mezcla con más agua mediante aparatos agitadores especiales. En el proceso de la sacarificación actúa la diastasa sobre la fécula formando dextrina, maltodextrina y maltosa; por la acción de la peptasa , que es otro fermento formado en la malta durante la germinación de la cebada, sobre las materias albuminoideas se forman sustancias no coagulables, como albumosas, peptosas y amidas. Estos procesos son influidos por la temperatura; cuando ésta es inferior a 62º se forman maltosa y maltodextrinas inferiores, y a temperaturas más elevadas maltodextrinas superiores y dextrina. Estos compuestos se comportan de un modo distinto en la fermentación o influyen en la conservación, la limpidez, el sabor y la espuma de la cerveza. Si la mezcla de agua y malta se hierve en partes separadas, se aprovecha más la malta, mejora la pastosidad de la cerveza, se coagulan y precipitan las materias albuminoideas y se destruye una parte de los fermentos, limitando así el proceso de transformación de la fécula y de los albuminoides. También influye la cocción en el sabor de la cerveza.

Teniendo en cuenta la manera como se mezcla la malta triturada con el agua, y como se llega a la temperatura más favorable para la sararificación, se da diferente nombre a los métodos empleados para conseguir esta última. En el método de infusión que es el que generalmente se sigue en los Estados Unidos, en Inglaterra, en Bélgica y en Francia, y es poco frecuente en Alemania, se mezcla la malta con agua calentada a unos 75º, al cabo de un rato se añade agua caliente para que la mezcla adquiera de nuevo la temperatura de sacarificación, y pasada una hora , cuando está bastante adelantada la transformación de la fécula, se da salida al mosto obtenido y se trata el residuo con nueva agua. Después de media o una hora se da nuevamente salida al líquido y se hace un tercer tratamiento del bagazo con agua. Unas veces se mezclan los tres líquidos, otras se emplea el tercero para elaborar cerveza floja, y otras con el primero y parte del segundo se obtiene una cerveza fuerte (cerveza de Marzo, cerveza doble). El método de infusión permite lograr notable economía de combustible, de tiempo y de trabajo. Este método proporciona mostos ricos en materias albuminoideas dispuestas y fácilmente alterables; pero estos mostos se agrian con facilidad. El peligro de que ocurra esto último es menor cuando se trata de cervezas muy fuertes y cuando se emplea malta tostada para obtener cerveza oscuras, que cuando se emplea malta seca al aire para preparar cervezas pálidas. El mosto procedente del método de infusión es muy fermentescible, y las cervezas medianamente fuertes con capacidad saben algo a vino. Algunas cervezas, como la cerveza blanca de Berlín, deben en parte sus cualidades características a la formación del ácido láctico en los mostos obtenidos por el método de infusión; estas cervezas, que son bebibles al cabo de pocos días de su elaboración, apenas pueden beberse en otras partes.

Cuando se sigue el procedimiento de cocción se mezcla la malta con agua fría y se escalda con agua caliente, o bien se mezcla en seguida con agua caliente, de modo que se obtenga una temperatura de 35 a 37º. Después se hierve la mezcla por terceras partes, una después de otra, de10 a 20 minutos para cervezas pálidas y unos 45 minutos para cervezas oscuras. Cuando se vierte la primera tercera parte hervida en la cuba de sacarificación, sube la temperatura en ésta a unos 50º, y cuando se vierte la segunda tercera parte, asciende a unos 62º; con la última llega la temperatura a 75º. En Bohemia, Austria y Alemania se suele emplear este método sin diferencias notables de un país a otro.

En Augsburgo, Ansbach, Erlanger, Nuremberg, Kulmbach y Kitzingen en otra época se preparaba primero un mosto, tratando la malta con agua fría y un segundo mosto tratándola con agua caliente, se calentaban ambos a la ebullición y se vertían de nuevo en la cuba de sacarificación. Una vez trasegados los mostos, se hervían largo rato y se volvían otra vez a la cuba.

Como la diastasa contenida en la malta es capaz de convertir en azúcar mayor cantidad de fécula que la que contiene la misma malta, se pueden mezclar a ésta cereales no maltificados, como arroz o maíz, o bien otras materias feculentas. Sin embargo, con esta adición se dificulta la fabricación, la levadura degenera fácilmente en estos mostos, la cerveza resultante se conserva menos, y cambia su sabor. El maíz exige una preparación mecánica previa para disgregarlo y para quitarle los gérmenes que contienen mucha materia grasa. Si se emplea el arroz, se le tritura y se le hierve con agua o se calienta con vapor; luego se incorpora a la mezcla de agua y malta. La cerveza obtenida empleando arroz forma buena espuma, retiene bien el ácido carbónico, y su sabor se aparta menos de las cervezas usuales que la obtenida con maíz. También se han elaborado cervezas con patatas trituradas y lixiviadas, o con harinas de patatas, resultando, al parecer, líquidos que se volvían pronto límpidos y que tenían cierta estabilidad.

2.4. EL MOSTO DE LA CERVEZA.

Terminado el proceso de sacarificación, se trasiega el mosto y se lleva a la caldera donde se somete a la cocción. Después de escurrido el mosto del bagazo, se encuentra en éste una masa de color gris, untosa, formada principalmente por materias albuminoideas coaguladas, que es utilizazable como alimento del ganado y que también ha sido recomendada para la elaboración de pan. El valor alimenticio del bagazo varía bastante según sea la calidad de la malta de que procede 100 Kg. de malta dan por término medio de 125 a 130 Kg. de bagazo húmedo (con 75 a 80 % de agua). Se conserva el bagazo en fosos, o bien, lo que es mejor, se le deseca a una temperatura no muy elevada, sin prensarlo ni centrifugarlo antes.

Para aprovechar el bagazo en cuanto sea posible por lo que se refiere a la elaboración de la cerveza, se le mezcla bien con agua caliente y se obtiene así un segundo, tercero y un cuarto mosto. Unas veces se mezclan todos los mostos, otras se destinan los concentrados a la obtención de cervezas fuertes y los diluidos a cervezas ligeras y baratas.

El mosto es de color más o menos pardo, de olor agradable, de sabor dulzaino y de reacción ligeramente ácida; contiene materias de la malta que eran o se volvieron solubles en el proceso de sacarificación. La proporción de extracto en los mostos de las cervezas porter y ale es de 16 a 30% en grados Balling, y aun más; en las cervezas austriacas y alemanas es de 10 a 14,5%, y en las de exportación es mayor. Las materias albuminoideas contenidas en el mosto hacen que éste sea fácilmente alterable y propenso a agriarse; si se quisiera hacerlo fermentar enseguida sin someterlo a preparación alguna, daría una cerveza poco estable. Para evitar este inconveniente se le hierve y se le añade lúpulo; por la temperatura de ebullición y por efecto del ácido tánico del lúpulo se precipitan las materias albuminoideas, se destruye por completo la diastasa y mueren los microorganismos contenidos en el mosto. Al mismo tiempo éste se concentra, toma color más oscuro, se vuelve menos alterable y disuelve sustancias amargas, ácido tánico, resina y esencia del lúpulo.

El lúpulo puede emplearse de muy diversas maneras. A las cervezas ligeras, que por efecto de ser preparadas con malta poco tostada tienen sabor vinoso, se les añade una gran porción de lúpulo para mejorarlas, mientras que en la elaboración de cervezas con malta muy tostada se emplea poco lúpulo a fin de no perjudicar el aroma de la malta. En Weihenstephan se emplean 620 gr. de lúpulo para 50 Kg. de malta en las cervezas de invierno, y de 750 a 990 gr. de lúpulo para 50 Kg de malta en las cervezas de verano. Ordinariamente se divide el lúpulo en dos partes; se hierve el mosto con la primera durante dos horas, y con la segunda (empleando mejor lúpulo) de hora a hora y media. Después de la cocción, se separa el lúpulo del mosto mediante un tamiz, se lava algo, se prensa para aprovechar el mosto retenido, y después se utiliza para la confección de abonos, o se usa como combustible, habiendo sido recomendado también como forraje. Desde que se principia a mezclar la malta con el agua hasta que ha terminado la cocción del mosto con el lúpulo transcurren unas diez horas.

En Alemania se acostumbra efectuar la cocción a fuego directo, porque se teme que, calentada con vapor, se altere el sabor de la cerveza. En cambio, no falta quien recomienda la cocción con vapor de agua creyéndola ventajosa. Lo cierto es que numerosos ensayos han demostrado que con la cocción mediante vapor se pueden obtener tan buenos resultados como mediante la cocción a fuego directo. Generalmente se cuece en calderas cerradas con poca tensión de vapor. Se acostumbra gastar para cada hectolitro de mosto 10,3 Kg. de hulla de calidad media o 16 Kg de lignito en la cocción.

El mosto hervido con el lúpulo, y separado de éste, debe ser enfriado rápidamente hasta la temperatura de fermentación, porque entre 25 y 30º se vuelve agrio con extremada facilidad. A consecuencia de haberse perfeccionado los aparatos empleados para refrigerar el mosto, actualmente es posible obtener cervezas de conserva en mucha mayor escala que antes. Para la refrigeración se utilizan recipientes de hierro, grandes y de poco fondo, en los cuales el mosto forma una capa de unos 3 cm de altura; al principio se agita el mosto en estos depósitos planos mediante palas o con aparatos mecánicos. Mientras dura la refrigeración, siendo los depósitos abiertos, se concentra el mosto, y el oxígeno del aire actúa sobre algunos componentes del mosto, volviéndose unos insolubles y solubilizándose otros. Al mismo tiempo el mosto absorbe oxígeno, siendo éste indispensable para el desarrollo de la levadura en la fermentación. Durante la refrigeración se forma un precipitado, que está formado por materias albuminoideas, combinadas en parte con ácido tánico, y también por materias resinosas y restos de lúpulo y de las cubiertas de la cebada. Se recoge este precipitado en filtros y se aprovecha como forraje o en las destilerías. En las paredes internas de los depósitos refrigerantes se forma una costra adherente, verdosa o parda, con gran proporción de cal, que ayuda a mantenerlos limpios. Este procedimiento de refrigeración tiene el defecto de que, con su empleo, se corre el peligro de que los mostos se infecten por recibir del aire bacterias o levaduras salvajes. Además, la fabricación de cerveza cuando se emplean estos depósitos, está sometida a la influencia de las variaciones propias de las diversas estaciones del año, mientras que los aparatos refrigerantes modernos funcionan del mismo modo en todo el tiempo; para evitar la infección se esteriliza el aire por el calor, se filtra o se lava.

2.5. FERMENTACION DEL MOSTO.

El mosto límpido y frío pasa a las bodegas donde ha de fermentar, convirtiéndose en esta operación parte del azúcar en alcohol y anhídrido carbónico. Así como en la elaboración del vino se acostumbra procurar que la fermentación sea lo más completa posible, en la obtención de la cerveza hay que evitar cuidadosamente llegar hasta el punto. El grado a que puede llevarse la fermentación depende de la naturaleza del mosto y la calidad de la cerveza que se quiere elaborar. Mediante temperaturas bajas, limitando la acción de la levadura, tostando mucho la malta e hirviendo mucho tiempo el mosto con abundancia de lúpulo, se puede retardar la fermentación y aumentar la estabilidad de la cerveza. Dejando el mosto, a una temperatura apropiada en reposo y en contacto del aire, entra en fermentación por efecto de la levadura que en el aire existe, y esto es precisamente lo que ocurre en la elaboración de las cervezas belgas llamadas faro y lambic; pero, ordinariamente, se pone el mosto en fermentación, añadiéndole levadura procedente de una fermentación análoga a la que se quiere conseguir. En general puede decirse que el calor favorece la fermentación, y la levadura, formada a una temperatura alta (y por consiguiente, en la fermentación tumultuosa), que se acumula en la superficie del mosto (levadura alta), produce en otra porción de mosto una descomposición más rápida que la que determina la levadura, formada a una temperatura baja, que se reúne en el fondo de las cubas de fermentación (levadura baja). Teniendo esto en cuenta, se establece diferencia entre fermentación alta y fermentación baja, empleando principalmente la segunda cuando se trabaja con mostos destinados a cervezas que deban conservarse bastante tiempo (cervezas de conserva, Langerbier). Estas cervezas no pueden beberse hasta después de muchos días de haber sido elaboradas y sólo pueden obtenerse en invierno o en locales enfriados artificialmente; en cambio se conservan mucho mejor las otras.

Las fábricas de cervezas en que se trabaja según el método de fermentación baja necesitan por este motivo buenas bodegas de fermentación que puedan mantenerse suficientemente frías y se ventilen bien. Para aspirar el aire impuro, cargado de anhídrido carbónico, se emplean ventiladores de Körting u otros aparatos, y, para enfriar los locales, se acude al hielo natural almacenado en gran cantidad, o bien se usan máquinas frigoríficas. Las cervezas que hoy se elaboran son, en su mayoría, cervezas de fermentación baja. La fermentación alta suministra cervezas que puedan beberse pronto y que son poco estables; requiere mosto que con facilidad, por descomposición parcial del azúcar, formen suficiente cantidad de alcohol, aunque también se aplica a mosto que, a consecuencia de gran concentración, cocción prolongada, empleo de malta muy tostada, etc; no son tan fácilmente fermentescibles, como ocurre, por ejemplo, con el mosto de la cerveza porter.

El proceso de la fermentación del mosto comprende tres estadios. La fermentación principal o tumultuosa se caracteriza por un aumento de temperatura y formación de espuma en la superficie del mosto enturbiado por la levadura de nueva formación; la mayor parte del azúcar se descompone en alcohol y anhídrido carbónico, una parte de las sustancias nitrogenadas se gasta en la alimentación de la levadura nueva, y se precipita la resina del lúpulo contenida en el mosto. En la segunda fermentación, que sigue a la tumultuosa, continua aún la descomposición del azúcar y la formación de levadura; pero, a la vez, se clarifica la cerveza, madura se vuelve bebible y últimamente entra en el período de la fermentación tranquila, en la cual se va descomponiendo lentamente el azúcar todavía existente en el líquido y sigue aún formándose anhídrido carbónico que hace a la cerveza espumosa y le imprime sabor picante y refrescante. En la industria de la cerveza, y en cuanto a ella se refiere a la fermentación, ha representado un gran adelanto el cultivo de las levaduras.

Las cubas de fermentación son de madera, barnizada o parafinada en la parte inferior, o bien de hierro esmaltado o de placas de pizarra, y su cabida suele ser de 25 a 30 hectolitros. Para las cervezas de fermentación baja se enfría el mosto a temperaturas comprendidas entre 5 y 7º y se le añade entonces la levadura. Las cervezas pálidas se obtienen generalmente por fermentación a temperatura más baja que las oscuras. Durante la fermentación la temperatura máxima en las cervezas bohemias es de 7,5 a 9º, en las vienesas de 7,5 a 8º y en las bávaras de 10º. Cuando no se puede conseguir, mediante los medios empleados para refrigerar los locales en que hay las cubas de fermentación, que ésta se mantenga entre los debidos límites, se enfría el mosto en las cubas mismas con flotadores llenos de hielo o bien con refrigerantes que se inmergen en el líquido y por los cuales se hacen pasar líquidos fríos. Al cabo de unas 12 horas de haber añadido la levadura al mosto, aparece una ligera espuma blanca y, después de otras 12 horas, se presenta la superficie cubierta de espuma más abundante que le da un aspecto rizado. Más tarde la espuma se presenta más esponjosa, tiene mayor altura y pardea. Finalmente, la espuma baja, se contrae, y forma una capa parda, bastante consistente. Entonces, la temperatura que había subido en los primeros estadios, vuelve a bajar y, al cabo de 7 a 14 días, ha terminado la fermentación principal. Por efecto de la descomposición del azúcar, de la formación de alcohol y de la precipitación de diversas sustancias, la cerveza joven es menos densa que el mosto. Los mostos muy cocidos y muy cargados de lúpulo, obtenidos con maltas fuertemente tostadas, disminuyen aproximadamente, en la fermentación principal, en la mitad de su graduación expresada en grados del sacarómetro de Balling, y las cervezas más fermentescibles hasta los dos tercios. A la vez que alcohol, se forman siempre también algo de ácido succínico y de glicerina.

La cerveza joven se trasiega a barriles, cuyas paredes internas están revestidas de pez o de barniz resinoso apropiado, porque una ligera capa de resina es una garantía de limpieza, protege a la cerveza de influencias perjudiciales exteriores, y al mismo tiempo contribuye a retardar la ulterior descomposición. Las bodegas de conservación han de ser frías en cuanto sea posible (de 1 a 2º) y secas, para que se verifique lentamente la segunda fermentación y la cerveza retenga el anhídrido carbónico. Unas veces son total o casi totalmente subterráneas y otras veces ocurre lo contrario, y se mantiene la temperatura baja mediante depósitos de hielo, dispuestos de suerte que el aíre caliente que entra en la bodega se enfríe en contacto del hielo, y se reparta después de un modo uniforme. Modernamente se han ido extendiendo cada vez más el empleo de aparatos frigoríficos, que permiten hacer instalaciones más sencillas y más económicas y en las cuales se puede regular mejor la temperatura que con el hielo; además, el aire de las bodegas en que se emplea este procedimiento de refrigeración artificial siempre es seco.

Cuando ha terminado la segunda fermentación y la cerveza es límpida, se puede cerrar bien los barriles, apretando los tapones; entonces el anhídrido carbónico que sigue formándose queda disuelto en la cerveza, y, transcurridos de 8 a 14 días, está ya ésta en disposición de ser bebida. En algunos casos, cuando se trasiega la cerveza a los barriles de transporte o a los barriles desde los cuales debe servirse al público, se le añade de 6 a 10% de cerveza que esté en el periodo de fermentación en que forma espuma rizada, entregando los barriles sin cerrar herméticamente a los compradores, los cuales deben conservarlos en este estado algún tiempo hasta que se haya posado la levadura nuevamente formada; entonces deben taparse bien los barriles y conservarlos así de 4 a 6 días antes de dar la cerveza al consumo. A este procedimiento debe la cerveza su sabor suave, agradable y picante.

Las cervezas turbias se clarifican mediante virutas de 2 mm de grueso, de madera de avellano o de haya, previamente bien hervidas con agua y lavadas y que se limpian de nuevo tratándolas con vapor de agua cada vez que deben usarse. Estas virutas absorben de una manera puramente mecánica las materias suspendidas, actuando de modo análogo a las esponjas o piedras porosas que se usan para volver los líquidos límpidos. Como clarificante se usa también la gelatina. Más ventajosa resulta la filtración por pasta de papel, celulosa o mezcla de estas materias con algodón, asbesto, etc. En la elaboración de cervezas que deban ser exportadas es necesario dedicar mayor atención todavía a todos los factores que contribuyen a favorecer la conservación. Estas cervezas raras veces se preparan con mostos de menos de 13%; generalmente los mostos son de 14,5 a 15,5 (solo en las cervezas pilsen con mucho lúpulo tienen nada más que 12,5%). En el embotellado es preciso gran limpieza y emplear botellas de color pardo oscuro, no verde claro, porque la cerveza es alterada por la luz. Cuando se embotella con presión de aire, éste debe ser filtrado o lavado. También es indispensable tener mucho cuidado con los tapones.

La fermentación alta, a temperaturas comprendidas entre 10 y 20º, es mucho más rápida que la fermentación baja y proporciona cervezas que pueden beberse a los pocos días de la sacarificación. Las cervezas de fermentación alta se dejan hoy fermentar hasta cierto punto en cubas, mientras que antes, especialmente tratándose de las cervezas de consumo local, se ponían directamente los mostos en barrilitos. Cuando se destinan las cervezas al consumo inmediato, tan pronto como se forma espuma en los mostos se ponen estos en barriles, y de su abertura superior va saliendo la levadura que se va separando. Los barriles se rellenan una o dos veces por día, por lo que la levadura se conserva pura; pero al cabo de 1 ó 2 días queda terminada la fermentación. Muchas veces se expide la cerveza en los mismos barriles. Al recibir los barriles, los compradores los dejan 2 ó 3 días destapados, embotellan luego la cerveza en botellas cuyos tapones cierren bien, y a los 2 ó 3 días está ya en disposición de beberse. En Inglaterra se retarda la fermentación alta enfriando los mostos en serpentines refrigerantes por los cuales circula agua fría.

2.6. CAPACIDAD ESPUMANTE DE LA CERVEZA.

Se cree que, cuando las burbujas de dióxido de carbono se forman, la espuma se estabiliza por migración de sustancias hidrófobas a la superficie de la burbuja o interfase gas / líquido. Entre estas sustancias, se encuentran las glicoproteínas, moléculas que contienen la proteína hidrófoba (cabeza) y una larga cadena hidrófila constituida por hidratos de carbono (cola). Las cabezas estabilizan la superficie de la burbuja y las colas proporcionan a la cerveza una elevada viscosidad local, en los espacios interburbujas, lo que dificulta el drenaje de la cerveza de la espuma.

Existen otras sustancias que compiten con las proteínas por ocupar la superficie de las burbujas, lo que puede perjudicar a la formación de espuma. Por unión de lípidos a los carbohidratos, se pueden formar compuestos con efectos positivos sobre la espuma y que mejoran la cantidad espumante de la cerveza. Entre las sustancias que producen efectos de esta naturaleza, cabe citar las resinas del lúpulo, las dextrínas , los b glucanos y las melamoidinas, probablemente porque dan lugar a viscosidades locales altas, o porque pueden asociarse químicamente con otras sustancias situadas en la superficie de las burbujas. Los mejoradores de la espuma más eficaces no sólo deben poseer las propiedades ya mencionadas, sino que además deben formar enlaces cruzados con las glicoproteínas, para proporcionar rigidez a la película que rodea la burbuja (así actúan por ejemplo los ésteres de los alginatos). Por otra parte, las sustancias hidrófobas se encuentran al límite virtual de su solubilidad, lo que hace que la formación de espuma se produzca en el vaso del consumidor y no durante el proceso de la cerveza.

Es preciso que las burbujas sean pequeñas y de tamaño homogéneo, ya que las burbujas grandes capturan a las más pequeñas, lo que terminaría rompiendo la espuma. El dióxido de carbono se disuelve fácilmente en el líquido y su espuma es relativamente inestable, si se compara con la que se forma con aire o nitrógeno. En algunas cervezas se introduce, por eso, aire o nitrógeno cuando se “tiran” al vaso del consumidor.

2.7. CONSERVACION DE LA CERVEZA.

En general, puede decirse que para la conservación de la cerveza conviene una gran limpieza en todas las operaciones, en todos los aparatos y en todos los recipientes; precisa también evitar que se pongan en contacto de ella fermentos perjudiciales; hay que procurar que no pierda el gas carbónico y sufra la acción del aire, y es necesario que esté a una temperatura baja y constante, etc. En la conservación de la cerveza deberán tomarse unas u otras precauciones según el tiempo que se quiera conservar, según las condiciones de las vasijas que la contiene y también según sea la temperatura y circunstancias del local y aun del país, etc. Siempre es más difícil la conservación de la cerveza que la de un vino de riqueza alcohólica media.

Cuando se conserva la cerveza en las cubas de las bodegas de las fábricas, mantenidas a temperatura baja y constante, se trasiega a los barriles en buenas condiciones y va directamente al consumo sin que tenga tiempo de calentarse nada, no es fácil que la cerveza se altere, por poco cuidado que tengan los encargados de servirla al público. Desgraciadamente en muchos casos no es posible conseguir todo esto, y no es raro que, aun antes de llegar al consumo, la cerveza esté más o menos alterada. Pasteur demostró que muchas de las alteraciones que sufre la cerveza son debidas al desarrollo de diversos fermentos y que es posible evitarlas calentándola a una temperatura que se acerque a 60 ó 65º, y, que sin pasar de este límite, es más o menos alta según sea el tiempo que se quiere conservar la cerveza. Este calentamiento o pasterización no presenta una esterilización completa, porque muchos microorganismos resisten la temperatura de 65º, sobre todo en estado de esporas; pero destruye muchos y retarda el desarrollo de otros. Cuanto más enérgica es la pasterización, más se asegura ciertamente la conservación de la cerveza, pero el sabor de ésta adquiere cierto resabio a cocido que no resulta agradable para los paladares delicados.

La pasterización se aplica principalmente a las cervezas embotelladas. Se ponen las botellas en agua fría, de modo que ésta las bañe por entero, y se calienta luego lentamente el baño hasta llegar a la temperatura conveniente al cabo de 45 ó 50 minutos. Esta temperatura es variable según se ha dicho antes; oscila entra 50 y 70º según los casos. Se mantiene la temperatura de pasterización de10 a 15 minutos y después se enfría con lentitud. También puede pasterizarse la cerveza embotellada mediante aparatos continuos. Se ha tratado de aplicar esta operación a la cerveza contenida en barriles; pero, hasta ahora, parece que no se han conseguido buenos resultados.

La pasterización no deja de tener sus inconvenientes, además del relativo a sabor a cocido que fácilmente adquiere con ella la cerveza, según queda dicho durante la pasterización se desprende gas carbónico y, si el tapón no cierra suficientemente bien, parte de el se escapa: por otra parte, el que queda en la botella se redisuelve con lentitud. En las pasterización a veces la cerveza se enturbia, precipitándose materias nitrogenadas. También suelen romperse botellas, sobre todo si no queda bastante espacio para la dilatación del líquido dentro de ellas.

Para impedir que, mientras se va sacando cerveza de un barril, pierda mucho gas carbónico y, a consecuencia de esto, pierda su sabor fresco, agradable y picante, se construyen diversos aparatos. Los aparatos pueden disponerse de manera que sirvan, según convenga, para funcionar con anhídrido carbónico o con aire. En muchos países existen disposiciones legales referentes a la seguridad y limpieza de los aparatos, porque si no se limpia la cerveza pierde con ellos en vez de ganar, y si no son bastante resistentes, pueden resultar de peligroso manejo.

2.8. DIFERENTES CLASES DE CERVEZA.

Prescindiendo de las cervezas que solamente tiene interés en la localidad en que se producen, se dividen las cervezas en cerveza de cebada, cervezas de trigo, cervezas de arroz, etc. ; se distinguen además las cervezas pardas, elaboradas con malta muy tostada y de las cervezas pálidas obtenidas con malta tostada ligeramente; según la proporción de lúpulo empleado, se llama la cerveza dulce o amarga, y, según sea la cantidad de malta gastada para una misma cantidad de cerveza, se llama a ésta simple o doble. Las cervezas ricas en alcohol se denominan secas, y las ricas en extracto pastosas o sustanciosas; se da el nombre de cervezas ligeras a las que tienen poco extracto, débiles a las que tienen poco alcohol, y pesadas a las que se caracterizan por su gran proporción de materias extractivas. Las cervezas de conserva se denominan cerveza de invierno cuando deben consumirse pronto, o cervezas de verano cuando se guardan en determinadas secciones de las bodegas hasta el verano o el otoño. Estas últimas denominaciones se usaban principalmente en Baviera, cuando solamente se elaboraban cervezas desde octubre hasta abril y con un hectolitro de malta se obtenía por termino medio de 2,5 a 2,6 hectolitros de cerveza de invierno y de 2 a 2,1 hectolitros de cerveza de verano. A medida que se fue generalizando el empleo de aparatos frigoríficos, que permiten fabricar cerveza en verano, esta diferencia ha ido desapareciendo. La cerveza de Marzo y la cerveza bock son cervezas especialmente elaboradas con mucha malta. Llámense cervezas concentradas o condensadas unas cervezas dulces, de sabor licoroso, que se elaboran principalmente en Londres evaporando en el vacío cervezas ricas en extracto hasta reducirlas aproximadamente a un quinto de su volumen primitivo.

En Inglaterra se distinguen las cervezas oscuras, porter (que según su color y fuerza se llaman stout, brown stout, double stout, etc.), y cervezas pálidas (ale sweet, bitter pale India, de fermentación alta de Londres, de fermentación baja de Escocia, etc. ).

El porter se obtiene por cocción prolongada de malta muy tostada, es de fermentación alta, muy pastoso y de sabor amargo agradable; el ale es de sabor más vinoso, de color claro, se obtiene con malta más tostada, en su elaboración se emplea mucho lúpulo y es una cerveza muy estable.

Las cervezas belgas se preparan añadiendo a la malta gran cantidad de cereales no germinados y dejando fermentar los mostos espontáneamente; son de sabor vinoso y acídulo, y sólo se entregan al consumo cuando la fermentación es completa. El lambic se obtiene con el primer mosto, es rico en alcohol, de color pálido, es muy ácido y antes de beberlo se le mezcla con disoluciones azucaradas; mars es una cerveza floja que se obtiene con el primer mosto, y el faro se obtiene mezclando las dos.

Entre las cervezas alemanas tienen antigua nombradía las de Munich (Hofbräu, Spatenbräu, Löwenbräu, Zachertbräu, Pschorrbräu, Augustinerbrä, etc.), Nuremberg, Kulmbach, Erlangen, Augsburg, Regensburg, las de Einbeck, Giessen, Coburgo, Dortmund, Hamburgo, Zerbst, etc.; también Sajonia elabora excelentes cerveza en Dresde, Plaven , Chemnitz, Leipzig; Prusia tiene grandes fábricas de cerveza en Berlín, Hannóver, Francfort del Mein y Breslau. Los grandes centros cerveceros de Austria-Hungría son Viena, Pilsen, Budapest, Praga, Graz, Brunn.

Entre las cervezas locales son pocas las que merecen ser mencionadas. La cerveza blanca de Berlín se prepara con tres partes de malta de trigo y una parte de malta de cebada, poco tostadas ambas; es de fermentación alta y su sabor es acídulo por contener ácido láctico.

Figuran también entre las cervezas locales la cerveza de Lichtenkain, de los estudiantes de Jena; la cerveza airuposa de Brunswick llamada Mumme, casi olvidada hoy; la cerveza Jopen, de Danzig, que exporta en gran cantidad a Inglaterra y que es de sabor dulce agradable, poco aromática, de olor semejante a la cerveza porter y moderadamente cargada de anhídrido carbónico.

Hasta hoy los esfuerzos de las sociedades de templanza, y en general de todos los enemigos intransigentes de las bebidas alcohólicas, no han conseguido reducir el consumo de cerveza. De este movimiento antialcohólico han nacido las cervezas sin alcohol, en cuya elaboración o bien se emplean cervezas obtenidas por los procedimientos ordinarios, quitándoles, el alcohol por destilación, o bien consisten en disoluciones de extractos, cuya concentración corresponde a la de la cerveza. En ambos casos se impregna el líquido de anhídrido carbónico. Seguramente que es posible conseguir de esta manera líquidos sin alcohol, más o menos agradables y no dañosos para la salud; pero es difícil que los aficionados a la cerveza dejen de despreciarlo.

Se da el nombre de cerveza champagne a una cerveza preparada según el método ordinario, pero añadiendo glucosa al mosto y haciéndolo fermentar a presión y a una temperatura baja. La fermentación en estas condiciones dura más que la ordinaria al aire libre. Es una cerveza muy espumosa y de sabor agradable.

Con el nombre de cervezas medicinales, brutolados o britolados, se designan las cervezas que tienen en disolución una o más sustancias de uso terapéutico. En su preparación debe emplearse una cerveza de buena calidad .

2.9. DEFECTOS Y ENFERMEDADES DE LA CERVEZA.

La cerveza es un líquido que sufre continuas transformaciones y está expuesta a muchos defectos y a muy diversas enfermedades. Los defectos de la cerveza perjudican el buen sabor y el aspecto de esta bebida; pero, por lo general, no impiden que la cerveza sea bebible. Por el contrario, las enfermedades de la cerveza, que siempre son producidas por microorganismos, cuando no son descubiertas y combatidas a tiempo, hacen a este líquido completamente imbebible. Tanto los defectos como las enfermedades de la cerveza pueden ser debidos a muy diversas causas, como la mala calidad de las primeras materias, aparatos y utensilios defectuosos, falta de limpieza, falta de acierto en las operaciones, etc.

A. Falta de ácido carbónico.

La falta de ácido carbónico puede ser debida a que el mosto era pobre en azúcar, a una fermentación demasiado fuerte, a una segunda fermentación mal dirigida, a tapones defectuosos, etc. Las cervezas pobres en ácido carbónico son de sabor soso y fácilmente se agrian por formarse en ellas ácido acético. En muchos casos se puede corregir este defecto añadiendo a la cerveza que lo tiene, cerveza joven en fermentación o mosto, y en caso necesario levadura activa además del mosto. Cuando las leyes lo permiten, se emplea asimismo, ácido carbónico líquido, aun cuando este método no sea muy recomendable.

B. Mal sabor.

La cerveza puede presentar un sabor demasiado amargo cuando ha disuelto con exceso las materias amargas del lúpulo. Un exceso de éste, el lúpulo de baja calidad y una ebullición excesiva del mosto con el lúpulo, pueden dar a la cerveza sabor astringente desagradable. El uso de pez mala o su aplicación defectuosa puede comunicar a la cerveza sabor a pez. También puede ser debido el mal sabor a verdaderas enfermedades o a levaduras impuras. La falta de limpieza en las bodegas da con frecuencia a la cerveza sabor desagradable a moho, etc.

C. Enturbiamientos debidos a compuestos orgánicos.

a. Engrudo, etc.

A veces se precipita almidón soluble y otros compuestos semejantes como amiloacrodextrina, gomas, etc. Estas materias son solubles en el mosto caliente y se precipitan en frío, cuando aumenta la proporción de alcohol en las bodegas. En muchos casos puede reconocerse este enturbiamiento mediante el agua de yodo; es debido con frecuencia, a que la diastasa no ha transformado completamente la fécula en el proceso de la sacarificación, o bien a una mala preparación de la malta.

b. Glutina.

Los enturbiamientos llamados de glutina consisten en una precipitación de materias proteicas, probablemente mucedina o combinaciones de nucleínas con tanino, que se disuelven en caliente y se precipitan en frío. Estos enturbiamientos son debidos al empleo de cebadas demasiado ricas en proteínas, a una malta mal tostada, a una temperatura de fermentación demasiado baja o a poca producción de levadura.

c. Resina.

El enturbiamiento producido por materias resinosas es más raro que los dos anteriores. Se presenta principalmente cuando se emplea lúpulo y que no esté en el debido estado de madurez pero aun los mejores lúpulos pueden ocasionarlo. En el sedimento que se forma en estas cervezas se encuentran corpúsculos de color pardo oscuro que se disuelven en una gota de lejía de potasa al 10%.

D. Enturbiamientos o enfermedades que reconocen por causa microorganismos.

a. Enturbiamientos.

Son debidos a levaduras o bacterias. El enturbiamiento ocasionado por levaduras es debido a veces a la levadura cultivada empleada, ya sea porque ésta se pose difícilmente o porque no ha sido debidamente tratada. Estas cervezas se clarifican con facilidad con trasiegos o por filtración. Más difícil es corregir los enturbiamientos producidos por las levaduras llamadas salvajes; estas levaduras se multiplican, durante el tiempo en que se conserva o se expande la cerveza, en gran manera, y no pueden eliminarse por filtración. Es preciso someter estas cervezas a una nueva y enérgica fermentación. Las levaduras que enturbian la cerveza son el Saccharomycs Pastorianus III y el S. ellipsoideus II , descrito por Hansen.

Más frecuentemente son debidos los enturbiamientos a las bacterias. En general no tienen gran importancia desde este punto de vista las bacterias del ácido láctico, que solo se presentan en las cervezas de fermentación alta, especialmente en las cervezas belgas de fermentación espontánea. Estas bacterias son el Saccharobacillus Pastorianus van Laer, el Saccharobacillus berolinensis, y el Bacillus fusciformis. Las bacterias del ácido acético son aerobias y solamente pueden causar daño, a veces, en las cervezas de fermentación alta. En cambio, son temidas las bacterias esféricas que llevan el nombre genérico de Sarcina, ya que se presentan con frecuencia en las fábricas de cerveza y no sólo enturbian a ésta, sino que también le dan mal sabor. Estas bacterias son, menos temibles para una fábrica grande y bien dirigida que para una pequeña fábrica rural. Las Sarcinas abundan mucho en la naturaleza, y los vientos pueden llevarlas a las fábricas de cervezas. Parece que las Sarcinas sólo adquieren la propiedad de alterar la cerveza en determinadas condiciones, perdiéndola pronto cuando se hallan en otros medios. Por la adición de lúpulo, conservación en frío, cuidadoso trasiego, etc., pueden ser curadas las cervezas que padecen esta enfermedad.

b. Mal sabor y mal color.

Además de las criptógamas citadas pueden también muchas otras alterar el sabor y el olor de la cerveza. Así los Saccharomyces Pastorianus I y II, de Hansen, le comunican sabor amargo y olor desagradable, y lo mismo hacen el S. Ilicis y el S. Aquifolii, encontrados por Grönlund en los frutos del Ilex aquifolium. La Torula novae Carlsbergiae puede dar sabor amargo al mosto de la cerveza, según Grönlund. En Inglaterra se presenta en la cerveza una enfermedad llamada Stench, caracterizada por el desprendimiento de gas sulfhídrico en la fermentación principal y por la formación de alcoholes superiores y de ácidos grasos. Schönfeld cree que la producción de un olor desagradable en las cerveza de fermentación alta debido a las bacterias, es ocasionado a veces por especies que se multiplican rápidamente a temperaturas altas y que son insensibles a las levaduras y a la presión del ácido carbónico. Entre estas bacterias se encuentran Bacillus subtilis y las termobacterias que descomponen los nitratos de las aguas, produciendo ácido nitroso.

c. Ahilamiento de la cerveza y del mosto.

El ahilamiento de la cerveza y de su mosto generalmente es debido a bacterias, raras veces a criptógamas de organización más complicada. Entre las últimas sólo merecen mención el Dematuim pullulans, que hace viscosos a los mostos, si bien la viscosidad desaparece por la fermentación. Sólo se ha observado el ahilamiento en las cervezas de fermentación alta, especialmente en las de fermentación espontánea; la limpieza es el mejor medio de evitar esta enfermedad. Zeidler ha observado casos de ahilamiento debido a las bacterias del ácido acético, si bien por ser aerobias no son muy de temer. En las cervezas inglesas se presenta, según Herón, un ahilamiento, acompañado de olor repugnante a causa del desarrollo de Coccus. Todos los autores atribuyen el ahilamiento a una suerte de gelatinización de las membranas celulares de los microorganismos que lo producen.

2.10. EL COBRE Y EL ZINC.

Las plantas equipadas con recipientes, tanques y tuberías de acero inoxidable producicen cervezas que contienen menos de 0,05 ppm. de cobre y zinc. La levadura elimina la mayor parte del cobre y el zinc del mosto. Los primeros recipientes que se llenan después de limpiar dichas tuberías sin que se les haya sometido a un tratamiento de pasivación eficaz, pueden producir como resultado una cerveza con 5 ppm. o más de cobre, lo cual producirá un rápido deterioro del sabor y la calidad.

Para controlar eficazmente el contenido de cobre y zinc deben tomarse las muestras para las determinaciones de éste de los primeros envases listos para el consumo, obtenidos del equipo recientemente limpiado o al inicio de la operación del día.

El cobre afecta al sistema nervioso central y se detecta por el sabor desagradable que produce.

La cerveza contenida en recipientes de zinc o de hierro galvanizado produce vómitos, mareos, diarreas y dolores de vientre. Las sales de zinc tienen una acción local irritante sobre el tracto digestivo y a dosis elevadas hacen disminuir las proteínas de las células de la mucosa intestinal. A dosis más pequeñas producen únicamente vómitos, sin lesionar la mucosa. Se producen también dolores de cabeza y sensación de opresión en el pecho. La eliminación del zinc tiene lugar sobre todo a través del intestino grueso. Dosis elevadas producen la muerte. Por lo tanto, es importante no conservar la cerveza en recipientes de zinc.

La terapia consiste en ingerir 0,6 g. de ferrocianuro potásico en agua, con lo que se forman sales insolubles; o leche con albúmina de huevo que forma caseinatos y albuminatos de zinc. Estos compuestos deben de ser eliminados a continuación mediante un lavado de estómago o provocando el vómito. Inyectando además dimercaptopropanol se reactivan los encimas deprimidos por el zinc absorbido y se elimina éste por la orina en forma de la sal soluble del compuesto inyectado. En este conjunto es importante hacer notar que la leche y el queso inhiben ampliamente la resorción del sulfato de zinc, ya que el fosfato que contienen produce una precipitación del zinc, acción intensificada por el calcio. También el pan negro disminuye la resorción de zinc, debido a que la fitina que contiene forma con él un complejo insoluble. El café actúa en el mismo sentido.

3. OBJETIVO

3.1. OBJETIVO.

El objetivo de este trabajo final de carrera es determinar el contenido de cobre y zinc en diferentes cervezas. Además, se pretende comparar si la cerveza se mantiene mejor en botella o en lata.

El cobre y el zinc son metales pesados, por lo tanto, se deben de controlar los límites máximos según la normativa vigente. El zinc produce vómitos, mareos, diarreas y dolores de vientre; mientras que el cobre afecta al sistema nervioso central.

El método analítico que se ha utilizado en la determinación de cobre y zinc es el de espectroscopía de absorción atómica.

Por último, el trabajo se completará con un estudio económico aproximado del método citado.

4. LEGISLACION

4.1. REGLAMENTACION TECNICO - SANITARIA PARA LA ELABORACION, CIRCULACION Y COMERCIO DE LA CERVEZA Y DE LA MALTA LIQUIDA.

(REAL DECRETO 53/1995, DE 20 DE ENERO, PUBLICADO EN BOLETIN OFICIAL DEL ESTADO DE 9 DE FEBRERO DE 1995).

ARTICULO 1º. Ámbito de aplicación.-

1. La presente Reglamentación tiene por objeto definir qué se entiende por cerveza y malta líquida a efectos legales y fijar con carácter obligatorio sus normas de elaboración, circulación y comercio y, en general, la ordenación jurídica de dichas bebidas. Será aplicable asimismo a los productos importados, excepto en los casos que se indican en el apartado 3.
2. Esta Reglamentación obliga a los fabricantes, industriales o elaboradores de cerveza y malta líquida, así como, en su caso, a los importadores y comerciantes de estos productos. Se considerarán fabricantes o elaboradores de cerveza y de malta líquida, aquellas personas naturales o jurídicas que dediquen su actividad profesional a la obtención de estas bebidas.
3. Las exigencias de la presente Reglamentación no se aplicaran a los productos legalmente fabricados y/o comercializados en los restantes Estados miembros de las Comunidades Europeas, ni a los productos originarios conforme a lo establecido en el protocolo 4 del Acuerdo sobre el Espacio Económico Europeo, de los países miembros de la Asociación Europea de Libre Comercio firmantes de dicho Acuerdo.

Los citados productos podrán ser comercializados en España siempre y cuando no afecten a la aplicación de los artículos 36 del Tratado de la Comunidad Europea y 13 del Tratado del Espacio Económico Europeo, o a la protección imperativa de los intereses generales tales como la defensa de los consumidores, la lealtad a las transacciones comerciales o la protección del medio ambiente.

ARTICULO 2º. Definiciones y denominaciones.-

1. Malta. Son los granos de cebada sometidos a la germinación y ulterior desecación y tostados en condiciones tecnológicamente adecuadas.
2. Malta de cereales. Son los granos de otros cereales distintos de la cebada sometidos al proceso de germinación, desecación y tostado. Se designará con la denominación del cereal de procedencia.
3. Mosto de maltas. Líquidos obtenidos por tratamiento de maltas y otras materias amiláceas con agua potable para extraer los principios solubles en condiciones tecnológicamente apropiadas.
4. Extractos de malta. Productos de consistencia siruposa, obtenidos por concentración del mosto de maltas. Su contenido en materia seca no será inferior al 65 por 100 en masa con actividad diastásica manifiesta.
5. Extractos de malta en polvo. Producto obtenido como el anterior, pero concentrado hasta el mínimo del 95 por 100 en masa.
6. Concentrados de maltas. Productos de idénticas características que las de extracto de malta, pero sin actividad diastásica apreciable.
7. Maltas líquidas. Bebidas obtenidas del mosto de malta con o sin lúpulo y conservadas por medios físicos. No obtendrán alcohol.
8. Maltas espumosas. Bebidas obtenidas por adición de anhídrido carbónico de la malta líquida.
9. Cerveza. Es la bebida resultante de la fermentación alcohólica, mediante levadura seleccionada, de un mosto procedente de malta de cebada, sólo o mezclado con otros productos amiláceos transformables en azúcares por digestión enzimática, adicionado con lúpulo y/o sus derivados y sometido a un proceso de cocción, conforme el apartado 10 del artículo 6.
10. Cervezas de cereales. Bebida obtenida reemplazando una parte de malta de cebada por malta de otros cereales. Llevará la denominación de “Cerveza de ...”, seguida del cereal o cereales de procedencia en orden decreciente a su contenido en peso.
11. Cervezas extras. Se considerarán cervezas extras aquéllas cuyo extracto seco primitivo no sea inferior al 15 por 100 en masa.
12. Cervezas especiales. Se considerarán cervezas especiales aquéllas cuyo extracto seco primitivo no sea inferior al 13 por 100 en masa.
13. Cervezas sin alcohol. Se considerará cervezas sin alcohol aquéllas cuya graduación alcohólica sea menor al 1 por 100 en volumen, incluido en dicho porcentaje la tolerancia admitida para la indicación del grado alcohólico volumétrico.
14. Cervezas en bajo contenido en alcohol. Se consideran cervezas de bajo contenido en alcohol aquéllas cuya graduación alcohólica esté comprendida entre el 1 y el 3 por 100 en volumen, incluido en dicho porcentaje la tolerancia admitida para la indicación del grado alcohólico volumétrico.
15. Cervezas negras. Se consideran negras todas aquéllas cervezas incluidas en el artículo 2º, siempre y cuando las mismas superen las 50 unidades de color, medidas en escala de la European Brewery Convention (EBC).

ARTICULO 3º. Requisitos industriales.- Las fábricas de cervezas y malta líquida cumplirán, obligatoriamente, las siguientes exigencias:

1. Todos los locales destinados a elaboración, envasado y, en general manipulación de materias primas o de productos intermedios o finales estarán debidamente separados.
2. Dispondrán de laboratorio de análisis propio o contratado, dotado con los elementos suficientes para contrastar calidades y características de las materias primas de los productos elaborados y de los productos en curso de elaboración.
3. Loa recipientes, máquinas, aparatos y tuberías de conducción destinados a estar en contacto con los productos, sus materias primas o productos intermedios durante el proceso de elaboración serán de materiales aptos para el contacto con productos alimenticios.
4. Las líneas embotelladoras estarán provistas de los dispositivos necesarios para la limpieza de los envases, que garanticen su perfecta higiene.
5. El agua utilizada en el proceso de fabricación y limpieza deberá cumplir, en todos los casos, con lo dispuesto en la Reglamentación técnico-sanitaria para el abastecimiento y control de calidad de las aguas potables de consumo público, aprobada por el Real Decreto 1138/1990, de 14 de septiembre.
6. Toda fábrica de cerveza y/o malta líquida formará un conjunto enteramente independiente de cualquier otra instalación industrial cuyos productos elaborados o semielaborados sean incompatibles con los que se elaboran, manipulan o envasan en la misma.
7. Los locales de mezclas estarán, situados dentro del recinto de la fábrica, aunque separados de las salas de sacarificación y fermentación, así como de las bodegas.

ARTICULO 4º. Requisitos higiénicos-sanitarios.- Las instalaciones industriales a que se refiere esta Reglamentación cumplirán los siguientes requisitos:

1. Relativos a los locales:

a) Estarán perfectamente reparados y sin comunicación directa con viviendas, cocinas o comedores.
b) Su ventilación será suficiente, por medios naturales o por otros sistemas que la garanticen.
c) Se adoptarán en ellos las medidas pertinentes para evitar la presencia de animales, así como de insectos y roedores.
d) Se evitarán humedades, salvo en locales que requieran alto grado higrométrico. También se evitarán depósitos de polvo o cualquier otra causa de insalubridad.
e) Los suelos serán impermeables y de fácil limpieza.
f) Los desagües tendrán cierres hidráulicos y estarán protegidos con rejillas o placas metálicas perforadas.
g) Los paramentos de los locales de fabricación estarán recubiertos de material lavables.
h) Las cubiertas y techos serán de fácil limpieza.

2. Relativos a las instalaciones y maquinarias:

a) Serán accesibles, de modo que puedan limpiarse fácilmente.
b) Se emplearán como productos de desinfección aquellos que estén expresamente autorizados.

3. Relativos a los operarios:

Las personas que intervengan directamente en la elaboración y envasado de la cerveza y de la malta líquida deberán cumplir lo dispuesto en el Real Decreto 2505/1933, de 4 de agosto, por el que se aprueba el Reglamento de manipuladores de alimentos.

ARTICULO 5º. Proceso de elaboración.-

1. El proceso de elaboración de la cerveza comprende cuatro fases fundamentales:

a) Preparación de la malta: los cereales serán sometidos a limpieza, remojo y germinación y, posteriormente, a desecación y tostado.
b) Obtención del mosto: de la malta previamente molida y adicionada en su caso de las materias amiláceas a que se refiere el apartado 9 del artículo 2º., se obtendrá el mosto mediante un proceso de extracción por sacarificación enzimática. A continuación se clarificará mediante filtración, se agregará el lúpulo en este punto y/o etapas posteriores y se seguirá con un proceso de cocción. Una vez extraídos los principios propios y aromáticos del lúpulo, se refrigerará el mosto.
c) Fermentación del mosto: al mosto destinado a la elaboración de la cerveza, se le adiciona levadura seleccionada, del género “sacharomyces”, que se le somete a fermentación por medio de los sistemas denominados fermentación alta o fermentación baja.
d) Maduración y clarificación: la cerveza obtenida después de la fermentación será sometida a un proceso de maduración en bodega y, en sus caso, a posterior clarificación.

2. Las condiciones de elaboración de la malta serán las mismas que las de la cerveza hasta que se produce la fermentación. Es decir, las materias primas, proceso de fabricación e instalaciones hasta ese momento deberá, reunir iguales condiciones que las exigidas para la cerveza.

A partir de que se termine su elaboración, las condiciones de envasado también deberán ser idénticas a las exigidas para la cerveza.

ARTICULO 6º. Prácticas permitidas.- En la elaboración y conservación de la cerveza y de la malta líquida, quedan autorizadas las prácticas siguientes:

1. La adición de agua potable para rebajar el grado alcohólico y ajustar el extracto seco primitivo en el proceso de elaboración. El agua podrá ser también destilada, desionizada y/o desmineralizada. Asimismo, se podrá corregir el agua de braceado siempre que conserve su potabilidad.
2. El empleo de caramelo procedente de la deshidratación de sacarosa o glucosa comerciales y de extractos obtenidos de malta torrefectada, con el fin de conseguir una coloración adecuada.
3. La filtración y la clarificación con materias inocuas.
4. La refrigeración, esterilización, pasterización, aireación, oxigenación y tratamiento por rayos infrarrojos y ultravioleta.
5. La mezcla en las fábricas de mostos y cervezas entre sí, procedentes de sus propias elaboraciones o de otras fábricas.
6. El sulfitado por métodos autorizados.
7. El empleo de levaduras seleccionadas del género “sacharomyces”.
8. El empleo de anhídrido carbónico siempre que reúna las condiciones previstas en la orden del Ministerio de Sanidad y Consumo de 16 de septiembre de 1982 (“Boletín Oficial del Estado” de 9 de octubre), donde se aprueba su norma de identidad y criterios de pureza para su uso en los productos destinados a la alimentación humana. Podrá también utilizarse cualquier otro gas inocuo, inerte o apto para uso alimentario.
9. Sustitución de las sumidades floridas de lúpulo por sus extractos y derivados.
10. Adición a la malta, de malta de cereales, granos crudos que contengan féculas, así como azúcares y féculas, siempre que la sustancia o sustancias añadidas no excedan del 50 por 100 en masa de la materia prima empleada.
11. La realización en la elaboración de cerveza destinada exclusivamente a la exportación, de todas aquellas prácticas que se consideren indispensables para el cumplimiento de la legislación de las zonas o países de destino o para satisfacer las exigencias de sus mercados, dentro de las tolerancias de ellos admitidas.
12. La refermentación de cervezas en su propio envase.
13. La utilización de aromas o esencias naturales de cerveza y de sus ingredientes autorizados.
14. La reducción del grado alcohólico por procedimientos físicos.

ARTICULO 7º. Prácticas prohibidas.- En la elaboración, conservación, maduración, manipulación y venta de la cerveza y de la malta líquida, se prohiben las siguientes prácticas:

1. La utilización del procedimiento denominado “al amilo” para sacarificar el almidón procedente de los cereales.
2. La adición de agua y cualquier manipulación fuera de las fábricas.
3. La adición de alcohol.
4. El empleo de sucedáneos del lúpulo o de principios amargos extraños.
5. La neutralización después del proceso de fermentación.
6. El empleo de esencias y otros productos cuyo uso no está expresamente autorizado en esta Reglamentación.
7. La adición de glicerina en cantidad que exceda del 2 por 1000 de cerveza y, en general, de sustancias que alteren la composición normal de la cerveza.
8. La tenencia en las fábricas y en sus locales anexos de productos cuyo empleo no esté justificado.
9. El trasvase en los establecimientos de venta, almacenistas, detallistas, cafeterías, bares, tabernas y restaurantes o similares, salvo que bajo la responsabilidad de la empresa colaboradora se realicen un trasvase sobre envase fijo en el establecimiento de consumo.

ARTICULO 8º. C aracterísticas de la cerveza y de la malta líquida elaboradas.-

1. Se presentará límpida o ligeramente opalina, sin sedimento apreciable, a excepción de las fermentadas en su propio envase.

2. La acidez total, previa eliminación del anhídrido carbónico , expresada en ácido láctico, no será superior al 0,3 por 100.

3. El anhídrido carbónico contenido no será inferior a tres gramos por litro.

4. El contenido en glicerina no será superior a tres gramos por litro.

5. El pH comprendido entre 3,5 y 5.

6. Las cenizas no serán superiores al 0,4 por 100 en masa.

7. El contenido en metales pesados no excederá de los siguientes límites máximos:

a) Cobre, 1,0 ppm.
b) Zinc, 1,0 ppm.
c) Plomo, 0,2 ppm.
d) Arsénico, 0,1 ppm.
e) Cobalto, 50 ppb.

8. El ácido fosfórico no sobrepasará los 0,12 g. por 100 g. de cerveza expresado en P2O5.

9. Los hidratos de carbono no sobrepasarán los 7,5 por 100 g. de cerveza.

ARTICULO 9º. Aditivos y coadyuvantes tecnológicos.- En la elaboración de los productos comprendidos en el ámbito de esta Reglamentación técnico-saniraria, podrán utilizarse los aditivos que figuran en la Resolución de 2 de diciembre de 1982 (rectificada), de la Subsecretaría de Sanidad, por la que se aprueba la lista positiva de aditivos, y coadyuvantes tecnológicos para uso en la elaboración de la cerveza (“Boletín Oficial del Estado” de 21 de enero de 1983).

El Ministro de Sanidad y Consumo, previo informe de la Comisión Interministerial para la ordenación Alimentaria, podrá modificar en cualquier momento, mediante la correspondiente orden, las listas positivas de aditivos, en caso de que posteriores conocimientos científicos o técnicos lo aconsejen y para mantener su adecuación a la normativa de las Comunidades Europeas, siendo permanente revisables por razones de salud pública.

ARTICULO 10. Cervezas y maltas líquidas no aptas para el consumo.- Se considerarán cervezas y maltas líquidas impropias para el consumo:

1. Las que se presentan turbias o contengan un sedimento apreciable a simple vista. A excepción de las refermentadas en su propio envase.
2. Las que tengan olor, color o sabor anormales.
3. Las que por su análisis químico o examen microscópico u organoléptico acusen alteración.
4. Las adulteradas o que, en general, hayan sido objeto en su elaboración de una práctica no autorizada.

ARTICULO 11. Envasado.- Los productos sujetos a la presente Reglamentación se expenderán siempre en envases elaborados con materiales autorizados para estar en contacto con los alimentos.

ARTICULO 12. Etiquetado.- El etiquetado de los productos, a que se refiere esta Reglamentación, deberá cumplir lo dispuesto en el Real Decreto 212/1992, de 6 de marzo, por el que se aprueba la Norma general de etiquetado, presentación y publicidad de los productos alimenticios, con las siguientes particularidades:

1. Las denominaciones de venta de los productos serán, las establecidas en el artículo 2º. de la presente Reglamentación técnico-sanitaria. En el caso de cervezas refermentadas en su propio envase se indicará en la denominación dichas características.
2. Lista de ingredientes: las cervezas con una graduación alcohólica en volumen inferior o igual al 1,2 por 100, y la malta líquida, deberán incluir todos sus ingredientes.
3. Marcado de fechas: se incluirá la fecha de duración mínima para los productos con una graduación alcohólica en volumen inferior al 10 por 100.
4. Grado alcohólico: en los envases que contengan cervezas con un grado alcohólico en volumen superior al 1, 2 por 100, se indicará el grado alcohólico volumétrico adquirido.

Las tolerancias admitidas para la indicación del grado alcohólico volumétrico serán las que figuran en el Real Decreto 1045/1990, de 27 de julio, por el que se regula las tolerancias admitidas para la identificación del grado alcohólico volumétrico en el etiquetado de las bebidas alcohólicas destinadas al consumidor final.

ARTICULO 13. Venta de cerveza de barril al consumidor final.- En el despacho de los productos de barril se observarán las siguientes reglas:

1. Los barriles estarán en sitio higiénico y asequible y se unirán a la fuente de suministro por tuberías y sistemas continuos cerrados de materiales inocuos.
2. La presión se logrará con anhídrido carbónico u otro gas, o mezcla de gases inocuos o inertes, aptos para uso alimentario.
3. No se permitirá aprovechar el producto para llenar otros recipientes ni el sobrante de los vasos de consumo, quedando prohibida la instalación de recipientes para recoger el excedente.
4. No se permitirá el relleno de barriles.

ARTICULO 14. Exportación.- Los productos contemplados en esta Reglamentación, que se elaboren con destino exclusivo para su exportación y no cumplan lo establecido en esta disposición, llevarán impresa en su embalaje en caracteres bien visibles la palabra EXPORT. Además, su etiqueta deberá llevar la palabra EXPORT, o cualquier otro signo que reglamentariamente se indique y que permita identificar inequívocamente, para evitar que el producto sea comercializado y consumido en España.

ARTICULO 15. Métodos analíticos.- Los métodos oficiales de análisis serán los aprobados por la orden ministerial de 15 de octubre de 1985, por la que se aprueban los métodos oficiales de análisis de la cerveza (“Boletín Oficial del Estado” del 23).

Cuando no existan métodos oficiales para determinados análisis, y hasta tanto los mismos no sean propuestos por el organismo competente y previamente informados por la Comisión Internacional para la Ordenación Alimentaria, y publicados en el “Boletín Oficial del Estado”, podrán ser utilizados los recomendados por la European Brewery Convention (EBC) y la American Society of Brewing Chemists (ASBC) o, en su defecto, los aprobados por los organismos nacionales e internacionales de reconocida solvencia.

En la determinación del extracto seco primitivo se admitirá una tolerancia de 0,3 unidades, en el porcentaje calculado para la cerveza extra, y de 0,2 unidades, para las demás.

ARTICULO 16. Responsabilidades y régimen sancionador.- Las responsabilidades, así como las sanciones a imponer por las infracciones que se cometieran, estarán sometidas a lo dispuesto en el Real Decreto 1945/1983, de 22 de junio, por el que se regula las infracciones y sanciones en materia de defensa del consumidor y de la producción agroalimentaria; a la Ley 14/1986, de 25 de abril, General de Sanidad, y a la Ley 30/1992, de 26 de noviembre, de Régimen Jurídico de las Administraciones Públicas y Procedimiento Administrativo Común.

4.2. ANEXO.

LISTA POSITIVA DE ADITIVOS Y COADYUVANTES TECNOLÓGICOS AUTORIZADOS PARA LA ELABORACIÓN DE CERVEZA.

1. Aditivos.

1.1.Colorantes:

Caramelo E-150:BPF.

1.2. Antioxidantes:

Anhídrido sulfuroso y productos que lo generan E-220.

El contenido total de SO2 en el producto terminado no sobrepasará los 30 mg/l. .

Acido ascórbico E-300: BPF.

Ascorbato sódico E-301: BPF.

1.3. Estabilizantes.

Alginato de propilenglicol E-405 : 80mg/l.

Carragenatos E-407: BPF.

Goma arábiga E-414 : BPF

2. Coadyuvantes tecnológicos.

2.1. Filtrantes y clarificantes:

Celulosa.

Carbono activo.

Tierra de infusorios.

Tanino.

Albúmina.

Gelatina alimenticia.

Bentonitas.

Alginatos.

Dióxido de silicio amorfo.

Caseína.

Queratina.

Poliamidas.

Polivinil pirrolidona insoluble.

2.2. Preparados enzimáticos:

Proteolíticos. Especialmente autorizados para este fin.

Amilolíticos.

5. ESPECTROSCOPIA DE ABSORCION ATOMICA

5.1. PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE ABSORCION ATOMICA.

5.1.1. INTRODUCCION

La espectroscopia de absorción atómica es una técnica de análisis instrumental, capaz de detectar y determinar cuantitativamente la mayoría de los elementos comprendidos en el sistema periódico.

La gran popularidad y rápido desarrollo en los últimos años ha sido debida fundamentalmente a las siguientes ventajas que ofrece esta nueva técnica de análisis:

Puede analizar hasta 82 elementos de una forma directa.

Sus límites de detección son inferiores a la ppm.

Tiene una precisión del orden de 1% de coeficiente de variación.

La preparación de la muestra suele ser sencilla.

Tiene relativamente pocas interferencias.

Su manejo es sencillo.

El precio es razonable.

Existe abundante bibliografía.

De todas ellas destacaríamos su gran sencillez de operación.

Para analizar una muestra cualquiera sólo es necesario pesar una determinada cantidad, disolverla adecuadamente, aforarla posteriormente a un volumen determinado y medir finalmente en un equipo de absorción atómica. Consecuentemente, podrán analizarse por esta técnica todas aquellas muestras capaces de ser puestas en disolución por cualquier medio, tanto acuoso, ácido fuerte o débil, alcalino o cualquier disolvente de naturaleza orgánica.

El tiempo de análisis, generalmente, suele venir condicionado al tiempo de disolución de la muestra, puesto que hoy día, con las modernas balanzas, se realizan las pesadas en muy corto espacio de tiempo. El aforo a un volumen determinado también se realiza rápidamente y la medida con el equipo de absorción atómica, en unos pocos segundos.

5.1.2. ESPECTROSCOPIA DE ABSORCION.

La absorción de radiaciones a determinadas longitudes de onda por cualquier medio absorbente, se llama espectroscopia de absorción. En el caso particular en que el medio absorbente, son átomos en estado fundamental, se llama absorción atómica.

La fuente de radiaciones característica del elemento que deseamos analizar, se obtiene para cada elemento mediante una lámpara que contiene un cátodo exactamente de la misma naturaleza que el elemento que queremos analizar. Por ejemplo, si queremos una lámpara de cobre, su cátodo será de cobre.

A la lámpara anteriormente indicada se la suministra una fuerte cantidad de energía, mediante una corriente eléctrica, a una diferencia de potencial e intensidad determinadas. La fuerte cantidad de energía de esta forma suministrada es capaz de excitar al cátodo, en este ejemplo de cobre, para llevar sus átomos al estado excitado emitiendo las radiaciones típicas del cobre o del elemento del cual se encuentre fabricado el cátodo.

Con un dispositivo completamente diferente e independiente del sistema de obtención de radiaciones características se obtienen los átomos en estado fundamental.

El sistema de obtención de átomos en estado fundamental consiste básicamente en un nebulizador capaz de aportar la muestra a un sistema energético, donde se suministra a las moléculas la dosis de energía rigurosamente necesaria para romper los enlaces moleculares y llevar los átomos al estado fundamental. El sistema energético al que nos referimos suele ser generalmente una llama obtenida por la combustión de acetileno y el aíre. Para aquellos elementos refractarios que requieren un mayor aporte energético tales como aluminio, silicio, titanio, vanadio, etc, se suele utilizar la llama originada por el óxido nitroso y el acetileno.

Cuando se focalizan las radiaciones características emitidas por la lámpara, de un elemento cualquiera, sobre átomos en estado fundamental de la misma naturaleza del cátodo de que estaba construida la lámpara, según la ecuación de Planck se producirá una absorción exactamente a las longitudes de onda emitidas por la lámpara y no a otras.

Como desgraciadamente, por construcción, la lámpara emite a muchas longitudes de onda, y sólo una nos interesa generalmente, es preciso conducir las radiaciones que han traspasado la llama, hasta un monocromador con el poder de resolución suficiente como para poder aislar completamente la longitud de onda de interés. Al conjunto formado por monocromador, lentes, espejos y el detector, se llama sistema óptico. Las señales a la salida del detector son procesadas por un complejo sistema electrónico capaz de medir cuantitativamente este fenómeno de absorción y permitir realizar el análisis.

5.1.3. RELACIONES ENTRE LA ABSORCION Y LA CONCENTRACION.

Bouguer en1729 y posteriormente Lambert en 1768 estudiaron el fenómeno de la absorción de la luz natural al atravesar diferentes medios absorbentes, llegando a la conclusión de que existía una concreta relación entre la luz incidente, la luz emergente y el espesor del medio absorbente.

Se llamó absorción a la diferencia entre la luz incidente, que llamaron I0 y la luz emergente a la salida del medio absorbente, que llamaron I, es decir:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tras muchas experiencias llegaron a la conclusión de que en un medio capaz de absorber energía existía una cierta relación matemática entre el cociente de la intensidad transmitida y la incidente, a la que llamaron transmitancia, es decir:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Al ser la transmitancia respecto al espesor del medio absorbente, una función logarítmica, para una mayor comodidad se utiliza el concepto absorbancia, que se define como el logaritmo cambiado de signo de la transmitancia.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

A esta ecuación se la asigna como Ley de Lambert.

La absorción se mide en unidades de absorbancia o de densidad óptica.

Por definición

una unidad de absorbancia = 10% de transmitancia

Cuando una fuente de radiaciones emite 100 unidades arbitrarias y el medio absorbente retiene 90 unidades, luego emergerán únicamente 10 unidades, lo cual equivale al 10% de transmisión.

Matemáticamente podemos escribir

1 unidad de absorbancia = log I0/I = log 100/10 = 1

también podríamos decir que

1 unidad de absorbancia = 90% de absorción

La segunda ley fundamental de la absorción fue enunciada por Beer en 1852.

Se refiere a la relación existente entre la absorbancia y la concentración de una disolución, contenida en un recipiente de dimensiones fijas:

Absorbancia = K • L • C

La constante K depende de las condiciones experimentales, así como de la propia naturaleza del material absorbente y recibe el nombre de Absortividad, Extinción específica o Coeficientes de absorción.

L representa el camino óptimo y se expresa en centímetros. Representa exactamente el espesor del medio absorbente.

C es la concentración en gramos por litro. Si la concentración se expresa en moles por litro la constante se denomina extinción molar.

Si se igualan ambas ecuaciones tendremos:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

universalmente denominada como ley de Lambert y Beer.

No se conocen desviaciones a esta ley cuando se aplica a materiales completamente homogéneos.

Esta ecuación, que representa perfectamente el fenómeno de absorción, se utiliza hoy en día en todos los espectrofotómetros y colorímetros, cuyo diseño es por todos conocido. Está formado por una fuente que emite radiaciones con una intensidad I0 que incide sobre un medio absorbente. Si este medio se encuentra en disolución, generalmente el líquido es contenido en un recipiente llamado cubeta, con un camino óptico, generalmente de un centímetro.

Desde el punto de vista analítico, para conocer la concentración de una muestra desconocida, capaz de absorber energía en las mismas condiciones que la función anterior, sólo sería necesario medir el valor que le correspondería de log I0/I y en la gráfica encontrar la concentración para ese valor.

El fenómeno de absorción, en espectroscopia de absorción atómica, es totalmente equivalente al de la absorción ultravioleta y visible, luego podrán aplicarse perfectamente a esta nueva técnica todas las leyes de la absorción.

5.1.4. ELEMENTOS QUE PUEDEN ANALIZARSE POR ABSORCION ATOMICA.

Desgraciadamente, existen una serie de condiciones puramente instrumentales que impiden totalmente la utilización de la espectroscopia de absorción atómica para determinados elementos.

Desde el punto de vista técnico es perfectamente factible la fabricación de cualquier lámpara de cada uno de los diferentes elementos comprendidos dentro del sistema periódico. Desgraciadamente, no puede decirse lo mismo de los detectores, los cuales sólo presentan una sensibilidad aceptable en un determinado intervalo de longitud de onda.

Por otra parte, el sistema de obtención de átomos en estado fundamental, es decir, la llama, presenta una fuerte absorción a longitudes de onda inferiores a los 200 nm., lo cual hace prácticamente imposible el trabajar por debajo de esas frecuencias.

Es de todos conocido que el oxígeno del aire absorbe las radiaciones ultravioletas, razón por la cual, para trabajar en ese rango de longitud de onda, es preciso purgar todo el sistema con nitrógeno, o bien trabajar en el vacío. Es evidente que en el vacío no arde ninguna llama, luego no dispondremos de átomos en estado fundamental y, consecuentemente, no podrá trabajarse, en absorción atómica al menos, a longitudes de onda muy bajas.

Principalmente, por los factores anteriormente citados, los equipos de absorción atómica, son únicamente capaces de trabajar en rango de longitud de onda comprendido entre 190 nm. y 850 nm.

Por absorción atómica pueden analizarse todos los elementos del sistema periódico excepto:

Halógenos

Carbono

Nitrógeno

Fósforo

Azufre

Oxigeno

Gases nobles

5.1.5. CONCENTRACION A LA QUE PUEDEN ANALIZARSE LOS DIFERENTES ELEMENTOS POR ABSORCION ATOMICA.

Una de las razones por las que la absorción atómica se ha desarrollado a una velocidad tan grande ha sido por las bajas concentraciones que se pueden alcanzar sin dificultad.

La bibliografía utiliza dos conceptos diferentes para cuantificar hasta que niveles de concentración pueden analizarse cada uno de los diferentes elementos. Estos conceptos son sensibilidad y límite de detección. Se define la sensibilidad como:

Sensibilidad es la concentración que hay que introducir en un aparato de Absorción Atómica para que éste produzca una señal con una intensidad del 1% de absorción;

en otras palabras, en una escala de absorción comprendida entre 0 y 100%, las sensibilidad será aquella concentración capaz de producir una amplitud del 1% correspondiente al valor más pequeño que podremos medir con exactitud.

Para convertir absorción en absorbancia, podremos escribir:

1% de absorción = log 100/99 = 0,004 unidades de absorbancia

Se define el límite de detección como:

Límite de detección es la concentración que hay que introducir en un aparato de Absorción Atómica para que éste produzca una señal con una intensidad doble que el ruido de fondo.

Entenderemos por ruido de fondo las posibles fluctuaciones en las lecturas que pueda tener el aparato por si mismo, generalmente debidas a la lámpara, electrónica, muestra y sobre todo al sistema de obtención de átomos en estado fundamental.

Los factores instrumentales que influyen directamente en la sensibilidad de un equipo de absorción atómica son :

Longitud del mechero

Anchura del haz

Temperatura de la llama

Relación oxidante/combustible

Caudal de aspiración del nebulizador

Naturaleza de la llama

Resolución del monocromador

Intensidad de corriente de la lámpara

Diámetro medio de las gotas en el aerosol

5.1.6. DESVENTAJAS DE LA ABSORCION ATOMICA.

Como ocurre con cualquier técnica analítica, tiene determinadas ventajas gracias a las cuales le permiten resolver muchos problemas analíticos.

También ocurre que cualquier técnica tiene sus limitaciones, que en el caso de la absorción atómica relacionamos a continuación:

Sólo pueden analizarse las muestras cuando están en disolución.

Tiene diferentes tipos de interferencias.

Sólo puede analizar elementos de uno en uno.

No se pueden analizar todos los elementos del sistema periódico.

Por ser una técnica de absorción, sus curvas de calibrado sólo son lineales en un corto rango de concentración.

De todas ellas deberemos destacar la práctica imposibilidad de analizar muestras sólidas o de muy difícil disolución, así como el no resultar conveniente el análisis multielemental simultáneo o secuencial.

5.2. INSTRUMENTACION EN ABSORCION ATOMICA.

5.2.1. SISTEMAS DE OBTENCION DE RADIACIONES CARACTERISTICAS.

Para construir un espectrofotómetro de absorción, uno de los componentes principales es el sistema de obtención de radiaciones características.

Tres propiedades fundamentales deberá tener cualquier fuente de radiaciones.

Monocromicidad: la línea de resonancia se deberá poder seleccionar con toda precisión exactamente a la longitud de onda del elemento a determinar, sin que presente líneas próximas.

Intensidad: deberá ser lo suficientemente intensa a la radiación de onda que pueda ser detectada con una buena relación señal/ruido.

Estabilidad: suficiente como para poder realizar las medidas sin fluctuaciones considerables.

Como siempre ocurre, nunca existe un sistema ideal capaz de cumplir las tres propiedades anteriormente citadas y es necesario llegar a un compromiso.

En el momento actual disponemos de varias fuentes de radiación utilizables en espectroscopia:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

5.2.1.1. FUENTES DE EMISION CONTINUA.

Son las utilizadas generalmente tanto en los espectrofotómetros ultravioletavisible como los espectrofluorímetros.

5.2.1.2. FUENTES DE EMISION DISCONTINUA.

Al contrario que las fuentes de emisión que presentan un espectro continuo en un intervalo determinado de longitud de onda, este tipo de fuentes emiten únicamente a longitudes de onda muy concretas, siendo su emisión completamente nula en el resto del espectro.

Las fuentes de emisión discontinuas más utilizadas en absorción atómica son las lámparas llamadas de cátodo hueco y las lámparas de descarga sin electrodos.

LAMPARAS DE CATODO HUECO.

Son las más utilizadas, puesto que son estables, tienen un calentamiento rápido (sobre todo a bajas intensidades de corriente), sencilla fabricación, espectro muy definido, larga vida y precio razonable.

Este tipo de lámparas está constituido en líneas generales por un ánodo que suele ser un hilo de tungsteno de un milímetro de diámetro de unos 30 ó 40 mm. de longitud un cátodo de un diámetro entre 5 y 6 milímetros, fabricado precisamente en el material del elemento que se pretende excitar. Tanto el ánodo como el cátodo se encuentran alejados en un cilindro de vidrio, provisto de una tapadera de cuarzo para que puedan salir sin dificultad las radiaciones ultravioletas, donde se ha realizado un vacío de 1•10-5 torr en una atmósfera de un gas noble tales como helio, nitrógeno o argón.

El mecanismo de funcionamiento es bastante sencillo. Se aplica una diferencia de potencial suficiente, del orden de los 40 voltios, a una intensidad media de corriente de unos pocos miliamperios. Al conectar la lámpara, el gas inerte se ioniza, es decir, el campo eléctrico así originado arranca unos cuantos electrones de los átomos allí presentes convirtiéndolos en iones positivos. Estos iones son acelerados hacia el cátodo chocando contra la superficie mecánica del mismo con una gran energía, vaporizando parte del metal que constituye el cátodo para posteriormente alcanzar el estado excitado, esto es, sus electrones pasan de sus órbitas en estado fundamental a otras órbitas de mayor energía. Como ya sabemos, cuando los electrones regresan a su órbita primitiva emiten una cantidad de energía a longitudes de onda específicas para cada elemento.

Si el cátodo está fabricado únicamente de un elemento, como por ejemplo cobre, las radiaciones emitidas por esta lámpara corresponderán exclusivamente a las longitudes de onda del cobre. Por esta razón, en espectroscopia de absorción atómica es necesario cambiar la lámpara cada vez que se pretende analizar un elemento diferente.

En los modernos aparatos, esta operación se realiza muy fácilmente, a pesar de que es preciso alinear la posición del cátodo exactamente en la posición que le corresponde dentro del sistema óptico.

En todo aparato de absorción atómica el monocromador es precisamente la lámpara, la cual emite las longitudes de onda de su propio elemento, exactamente en el lugar que las corresponde, sin la posible “contaminación” de otras bandas correspondientes a otros elementos. Si en el sistema óptico se acostumbra a utilizar una red de difracción como monocromador es únicamente para eliminar las líneas de resonancia de todas las demás.

Desgraciadamente , la lámpara emite otras longitudes de onda, diferentes a las del elemento de que está fabricado su cátodo. Son fundamentalmente las correspondientes al gas noble que se encuentra dentro de la lámpara y las líneas correspondientes a las impurezas del propio cátodo.

El cátodo estará constituido únicamente por el elemento de interés, sin ninguna impureza, que podría generar un espectro no deseado, puesto que al conectar la lámpara ésta emitirá el espectro de todos los constituyentes de la misma simultáneamente. Una de las razones por las cuales las lámparas pueden tener un precio elevado es precisamente por la altísima pureza de los metales que se necesita para fabricar los cátodos.

VIDA DE UNA LAMPARA DE CATODO HUECO.

Las lámparas se fabrican de tal forma que queda garantizado el paso de una corriente de 5000 miliamperios/hora.

Consecuentemente, la vida de una lámpara será función de la intensidad media de operación que se le aplique; cuanto mayor sea ésta, menor será su vida y viceversa.

En palabras más sencillas podríamos decir que cada lámpara está llena de 5000 miliamperios/hora. Cuanto mayor sea el “orificio” por donde los saquemos, más rápidamente se vaciará.

FUENTE DE ALIMENTACION DE LAS LAMPARAS DE CATODO HUECO.

Como ya sabemos, la llama emite energía continuamente a longitudes de onda no deseadas, que alcanzan al detector produciendo interferencias y una gran inestabilidad en las lecturas. Ello es debido a que en las condiciones de temperatura de la llama, una determinada cantidad de átomos en estado fundamental se encuentran en equilibrio con átomos en estado excitado, los cuales al desactivarse vuelven a caer nuevamente en el estado fundamental, emitiendo radiaciones a determinadas longitudes de onda. Son precisamente estas radiaciones así generadas las que producen ciertas interferencias.

Para evitar este problema los detectores utilizados en absorción atómica son sensibles únicamente a determinadas frecuencias, ignorando totalmente las señales “continuas” ocasionando la llama. Por esta razón será necesario modular el sistema de alimentación de las lámparas, precisamente a la misma frecuencia que el fotomultiplicador sea capaz de detectar. Operando de esta forma podrá, separarse perfectamente las señales emitidas por la llama de las emitidas por la lámpara.

LAMPARAS DE DESCARGA SIN ELECTRODOS.

Son fuentes útiles de espectros atómicos y proveen intensidades radiantes de líneas que son, usualmente, mayores en uno o dos átomos de magnitud que sus contrapartes de cátodo hueco. Una lámpara típica está construida con un tubo de cuarzo sellado que contiene un gas inerte, por ejemplo, argón, a una presión de pocos torr, y una pequeña cantidad de metal analito (o de su sal). La lámpara no contiene electrodos, pero en su lugar está energizada por un intenso campo de radiofrecuencia o radiación de microondas. El argón se ioniza en este campo y los iones son acelerados por el componente de alta frecuencia del campo hasta que ganen energía suficiente para excitar (por colisión) los átomos del metal cuyo espectro se analiza.

En los comercios es posible conseguir lámparas de descarga sin electrodo para diversos elementos. Sin embargo, su desempeño aparente no es tan confiable como el de la lámpara de cátodo hueco.

5.2.2. DIFERENTES CONSTITUYENTES DEL SISTEMA DE OBTENCION DE ATOMOS EN ESTADO FUNDAMENTAL.

5.2.2.1. NEBULIZADOR.

Es el dispositivo necesario para convertir una disolución en un vapor, con un tamaño de gota muy pequeño, pero que pueda mezclarse perfectamente con un oxidante y combustible y que al alcanzar esta mezcla la llama, el suministro de energía sea lo más completo posible, puesto que sabemos que perfectamente que los líquidos son bastante pobres conductores del calor.

La muestra contenida en un recipiente es aspirada a través de un tubo por efecto Venturi, por la acción de otro tubo, colocado perpendicularmente, por el que circula un gas a gran velocidad, generando un aerosol muy fino.

Desgraciadamente, para la mayoría de los disolventes inorgánicos el rendimiento de nebulización suele ser del orden del 10%. Esto quiere decir que sólo una décima parte de la cantidad de muestra que es nebulizada alcanzará la llama.

La geometría del nebulizador estará calculada de tal forma que el diámetro medio de las gotas sea lo menor posible.

5.2.2.2. CAMARA DE PREMEZCLA.

Nada más salir del nebulizador el fino vapor de muestra, penetra dentro de un recinto cerrado llamado cámara de premezcla.

Allí se separan la fase en estado de vapor de la fase en estado líquido, mezclándose la primera con el oxidante y combustible íntimamente, de tal forma que pueda alcanzar finamente este conjunto el mechero, cuya llama suministrará la energía necesaria para romper las moléculas en sus átomos y llevarlos al estado fundamental.

La cámara de premezcla consiste, generalmente, en un cilindro hueco fabricado de un material inerte, que en una de sus extremos se coloca el mechero y en el otro una tapadera, donde va insertado el nebulizador, así como las entradas de oxidante y combustible.

Casi todas las cámaras de premezcla están fabricas de polipropileno, que es muy inerte, no contamina de elementos inorgánicos y es muy resistente a la mayoría de los disolventes orgánicos.

Donde hay un oxidante y un combustible que se queman, existe siempre la posibilidad que se origine un retroceso de la llama produciendo una explosión, que podría, en algunos casos, inutilizar la cámara de premezcla. Para disminuir este problema potencial se suelen colocar ciertos dispositivos de seguridad. Las válvulas de seguridad consisten en una pieza que retrocede cuando se produce la explosión, dejando salir los gases; esta pieza es constantemente empujada por un muelle.

Este tipo de válvula requiere una vigilancia continua, puesto que la corrosión del medio ambiente de un laboratorio, unida a eventuales fugas de ácidos de la cámara de premezcla, atacan al muelle que perderá su elasticidad, aumentado la rigidez de todo el sistema e impidiendo el normal funcionamiento de este dispositivo de seguridad.

La probabilidad de que se produzca un retroceso de llama es función en parte, de la geometría interior de la cámara y del mechero.

Como el rendimiento del nebulizador es del 10% para la mayoría de los disolventes inorgánicos, el 90% restante se elimina por el drenaje, para evitar que la parte no nebulizada alcance la llama produciendo una gran inestabilidad en la misma.

5.2.2.3. MECHEROS.

Se llama mechero al dispositivo que está colocado sobre la cámara de premezcla y por donde sale la llama con la temperatura suficiente para poder comunicar a las muestras la energía suficiente como para llevar los átomos al estado fundamental.

Generalmente todos los mecheros están constituidos de titanio, por ser este elemento bastante refractario y disponer de un coeficiente de dilatación lineal a altas temperaturas.

En la actualidad se utilizan mecheros que proporcionan llamas estables. Los mecheros tienen dos hendiduras de una geometría determinada, que transcurren paralelas a la rendija de salida de la llama. Gracias a ellas se genera una corriente por convección natural alrededor de la llama, que la mantiene estable.

Existen varios tipos de mecheros, utilizándose uno u otro según el tipo de análisis.

El mechero standard es el más utilizado cuando se trabaja con llamas de aire/acetileno. Su camino óptico es de unos 10 cms de largo, por lo que este mechero presenta la mayor sensibilidad que se puede alcanzar utilizando una llama.

El mechero de óxido nitroso esta diseñado para trabajar a altas temperaturas, tanto en absorción como en emisión. Su camino óptico es más corto, unos 5 cms de largo, y la ranura por donde sale la llama es algo más estrecha, para evitar que la llama de óxido nitroso/acetileno pueda retroceder y producir una explosión. Puede utilizarse también para trabajar con llama de aire/acetileno, pero su sensibilidad será inferior, puesto que el camino óptico es más corto.

El mechero “boling” dispone de tres ranuras, donde se generan tres llamas muy próximas una de otra.

Desde el punto de vista analítico, sólo tiene interés la llama central, la cual se encuentra perfectamente protegida por las dos laterales. Este tipo de mechero permite trabajar con llamas de aire/acetileno; aire/hidrógeno y argón/hidrógeno, pero nunca deberá utilizarse con óxido nitroso/acetileno. Presenta muy buenos resultados cuando el contenido en sólidos disueltos en la muestra es elevada, así como en los elementos que precisan una llama reductora.

5.2.2.4. LLAMAS.

Una vez que la muestra ha sido nebulizada, separadas las microgotas de la parte no nebulizada y perfectamente homogeneizadas con el gas oxidante y combustible, toda esta mezcla atraviesa el mechero, donde finalmente se producirá una llama.

DIFERENTES TIPOS DE LLAMAS.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

FACTORES A TENER EN CUENTA PARA LA ELECCION DE UNA LLAMA

Fácil disponibilidad

Manejo sencillo

Temperatura adecuada

Gran transparencia

Espectro de pocas líneas

Suficientemente seguras

INFLUENCIAS DE LA RELACION OXIDANTE/COMBUSTIBLE EN LAS LECTURAS

La relación oxidante/combustible en cualquier tipo de llama modifica profundamente a ésta, de tal forma que variará considerablemente la termodinámica de la misma. El proceso de que una llama sea más oxidante o más reductora alterará también considerablemente el entorno en el cual se encontrarán las moléculas, iones, átomos excitados, etc, modificando la futura población de átomos en estado fundamental y, consecuentemente, sus lecturas en absorbancia.

Hay que tener en cuenta que según vamos aumentando las lecturas, no por ello va a aumentar la precisión en las mismas. Como siempre ocurre, lo que deberemos mejorar siempre es la relación señal/ruido de fondo, para, de esta forma, tener mejores límites de detección.

5.2.3. SISTEMA OPTICO.

Se llama sistema óptico en un espectrofotómetro de absorción atómica al conjunto de componentes necesarios para conducir la radiaciones emitidas por la lámpara a través del sistema de obtención de átomos en estado fundamental y el monocromador hasta llegar al detector.

El sistema óptico está formado por los siguientes componentes:

Espejos

Lentes

Red de difracción

Láminas plano paralelas

Obturador

5.2.3.1. ESQUEMAS OPTICOS DE HAZ DOBLE.

Teniendo en cuenta que la intensidad de emisión de cualquier lámpara no es 100% estable, es necesario corregir estas fluctuaciones mediante un equipo de haz doble.

La energía procedente de la lámpara se divide en dos mitades, una de las cuales pasa a través de la llama y la otra sobre un haz de referencia, para mezclarse después alternativamente en un único sistema monocromador. El sistema electrónico del aparato restará automáticamente las posibles variaciones en la intensidad de emisión de la lámpara.

La única corrección que se realiza en un equipo de absorción atómica de doble haz es la de la lámpara, puesto que no dispone de una segunda llama por la imposibilidad técnica de conseguir dos llamas exactamente iguales con las mismas condiciones de nebulización.

La energía emitida por la lámpara es concentrada por un espejo curvo y dividido en dos mitades por un divisor de haz del 50%, capaz de enviar la energía por el haz de muestra y el de referencia. El obturador del 66,6% deja pasar o interrumpe el paso de los dos haces para posteriormente recombinarlos en otro divisor de haz y tras una última concentración enviar toda la energía al monocromador y al detector.

5.3. APLICACIONES GENERALES.

5.3.1. ALIMENTOS.

Se determinan con cierta facilidad calcio, cobre, hierro, magnesio y zinc en aceites vegetales y frutas. También cobre y plomo en carnes y embutidos, así como calcio, magnesio, cobre, hierro, níquel, cobalto, zinc, cromo y manganeso en cervezas, levaduras y otras bebidas de mesa.

Las técnicas especiales, como la cámara de grafito y la utilización del corrector de fondo de Deuterio, son ampliamente utilizadas cuando se pretenden analizar este tipo de muestras.

5.4. CARACTERISTICAS PARTICULARES DE LOS DIFERENTES ELEMENTOS.

5.4.1. INTRODUCCION.

Como ocurre en todas las técnicas analíticas, cada elemento se comporta diferente y la absorción atómica no es una excepción a este hecho ampliamente demostrado. Cuando se analizan los diferentes elementos por absorción molecular, algunos de ellos presentan una fuerte absorción, mientras que en otros es preciso realizar complejas reacciones químicas de desarrollo de color para que estos puedan ser analizados por esta técnica.

En absorción atómica es conocido que el cobre se determina con gran facilidad, mientras que el arsénico ofrece ciertas dificultades.

Hay muchas razones por las cuales los elementos se comportan de forma diferente, pero en líneas generales podríamos decir que las causas de estas diferencias son debidas a razones instrumentales y a la propia naturaleza del elemento.

Determinados elementos, tales como el cobre, zinc, manganeso, etc, no presentan ninguna dificultad en la fabricación de sus lámparas, puesto que los cátodos son muy estables y duraderos. Por el contrario, el arsénico, selenio y la mayoría de los elementos volátiles presentan ciertas dificultades en la estabilidad de sus cátodos, que no soportan las intensidades medias de corriente de alimentación deseables para proporcionar una buena y constante emisión de sus radiaciones características.

La lámpara de cobre es magnifica, la llama de aire/acetileno tiene la energía suficiente como para proporcionar un porcentaje elevado de átomos en estado fundamental y la longitud de onda donde emite este elemento se encuentra dentro del óptimo rango de operación del detector.

5.4.2. CONDICIONES GENERALES DE TRABAJO.

5.4.2.1. COBRE.

PARAMETROS INSTRUMENTALES.

Longitud de onda: 324,7 nm

Resolución (Silt): 1 nm

Mechero: aire-acetileno

Tipo de llama: oxidante, azul y límpia

RANGO LINEAL DE CONCENTRACION.

En solución acuosa, en condiciones normales de operación: 4 ppm

SENSIBILIDAD.

1% de absorción = 0,0044 unidades de absorbancia

OTRAS LLAMAS.

No se conocen otras llamas que den resultados mejores que la anteriormente citada. Excepto en determinadas circunstancias.

INTERFERENCIAS.

No se han observado interferencias para el Cu con llama de aire-acetileno, sin embargo para altas proporciones de Zn/Cu se ha notado una depresión en la señal de Cu, este problema se minimiza empleando una llama de aire-acetileno muy caliente o una llama de óxido nitroso-acetileno.

Unos 10.000 ppm de Fe disminuyen la sensibilidad del Cu en un 10%, con llama de aire-acetileno.

5.4.2.2. ZINC.

PARAMETROS INSTRUMENTALES.

Longitud de onda: 213,9 nm

Resolución (Silt): 1 nm

Mechero: aire-acetileno

Tipo de llama: oxidante, azul y límpia

RANGO LINEAL DE CONCENTRACION.

En solución acuosa, en condiciones normales de operación : 1 ppm

SENSIBILIDAD.

1% de absorción = 0,0044 unidades de absorbancia

OTRAS LLAMAS.

No se han encontrado llamas que proporcionen mejores resultados.

INTERFERENCIAS.

No se han observado interferencias químicas en llama de aire-acetileno.

Las especies no atómicas que se forman en llama de aire-acetileno absorben fuertemente a 213,9 nm, es conveniente usar el corrector de deuterio.

El silicio da lugar a una ligera depresión en la absorción del Zn.

5.5. CRITERIOS UNIVERSALES PARA LA PREPARACION DE MUESTRAS.

5.5.1. MUESTRAS LIQUIDAS.

Las muestras en estado líquido suelen llegar al laboratorio generalmente como soluciones acuosas, soluciones orgánicas o soluciones inorgánicas.

5.5.1.1. SOLUCIONES ACUOSAS.

Tales como aguas, aguas residuales, aguas potables, agua de mar, bebidas, bebidas refrescantes, etc, requieren, por lo general, una preparación muy simple, como:

dilución

adición de agentes complejantes

desgasificación

concentración

Como ya sabemos, la dilución es una operación extremadamente sencilla que cualquier operador con el material de aforo adecuado podrá realizarla sin ninguna dificultad; y en bebidas carbónicas deberán desgasificarse previamente para tener una mayor estabilidad en las lecturas.

5.6. INTERFERENCIAS.

En los métodos de absorción atómica se encuentran dos tipos de interferencias. Las interferencia espectrales se producen cuando las partículas procedentes de la atomización dispersan la radiación incidente procedente de la fuente, o cuando la absorción de las especies interferentes, se solapa o aparece muy cerca de la absorción del analito lo que hace imposible su resolución por el monocromador. Las interferencias químicas, se producen como resultado de los de los diversos productos químicos que ocurren durante la atomización, que modifican las características de absorción del analito.

5.7. ANALISIS CUANTITATIVO POR ESPECTROSCOPIA DE ABSORCION ATOMICA.

5.7.1. REGION DE LA LLAMA PARA MEDICIONES CUANTITATIVAS.

La parte de la llama que se debe emplear en un análisis varia de elemento a elemento además, la posición de la llama en relación con la fuente debe reproducirse con exactitud durante la calibración y el análisis. Generalmente se ajusta la posición de la llama para dar una lectura de absorbancia máxima.

5.7.1.1. CALIBRACION.

Los métodos cuantitativos de absorción atómica están basados en curvas de concentración. Estas en principio son lineales. Sin embargo, se presentan desviaciones de linealidad y los análisis nunca deben basarse en la medición de un sólo patrón con la presunción de que no sigue la ley de Beer. Además, la producción de un vapor atómico comprende suficientes variables incontrolables para garantizar la medición de la absorbancia de al menos una solución standard en cada análisis. Cualquier desviación standard del valor de su calibración original se debe analizar como una corrección a los resultados analíticos.

5.7.1.2. METODO DE ADICION STANDARD.

Cuando una muestra tiene una matriz desconocida o es aparentemente viscosa, o simplemente se supone pueden existir interferencias, se deberá utilizar el método de adición. Este método consiste simplemente en construir una curva de calibrado sobre la propia muestra desconocida. Para ello se toman tres o más alícuotas de la muestra y se le añaden diferentes concentraciones de standards perfectamente conocidas. Cuando se halla representado la absorbancia frente a la concentración se extrapola la recta; de esta forma, se obtiene el valor de la muestra desconocida. Para que este método sea válido se deberá obtener una curva de calibrado perfectamente recta.

6. METODOS ANALITICOS

6.1. METODOS DE ANALISIS UTILIZADOS EN EL LABORATORIO. (B.O.E. 23-10-1985).

6.1.1. ANALISIS DE COBRE EN CERVEZAS.

6.1.1.1. PRINCIPIO.

Determinación directa por espectrofotometría de absorción atómica.

6.1.1.2. MATERIAL Y APARATOS.

- Espectofotómetro de absorción atómica provisto de una lámpara para cobre, con sensibilidad suficiente para detectar 0,05 mg/l de cobre por aspiración directa.
- Matraz Erlenmeyer de 1000 ml.
- Matraces aforados de 100 y 1000 ml con tapón.
- Pipeta graduada de 1ml.
- Pipeta aforada de 10 ml.
- Embudo.
- Soporte para embudos.
- Pipeta Pasteur.
- Espátula.
- Matraz Kitasato con oliva.
- Vidrios de reloj.
- Varilla agitadora.
- Varilla magnética.
- Varilla magnética para retirar varillas magnéticas.
- Papel de filtro.
- Pipeteador.

6.1.1.3. REACTIVOS.

- Cobre II nitrato 3 – hidrato.
- Solución patrón de cobre de 1000 mg/l: disolver 3.8020 g. de cobre II nitrato 3 – hidrato en un volumen mínimo de ácido nítrico al 50% (10 ml de ácido concentrado más 10 ml de agua desionizada).Completar a 1 litro con agua desionizada.
- Agua desionizada.
- Acido nítrico 70%.
- Cerveza.

6.1.1.4. PROCEDIMIENTO.

- Preparación de la muestra: introducir la cerveza, que estará a una temperatura próxima a 20º C, en un matraz Erlenmeyer grande y agitar, primero suavemente y después con energía hasta que la cerveza esté desgasificada (se puede desgasificar al vacio utilizando un matraz Kitasato). Si es necesario, eliminar la espuma o las partículas en suspensión filtrando a través de un papel de filtro seco. Tapar el embudo con un vidrio de reloj para evitar la evaporación. Después de desgasificar y filtrar, la cerveza estará a 20ºC aproximadamente. Si se filtra asegurarse que el papel de filtro no contenga cobre.

- Calibración: la solución patrón contiene 1000 mg/l de cobre. Si se introduce 0,1 de esta solución en un matraz de 100 ml. y se enrasa con cerveza desgasificada, se incrementa el contenido de cobre de esta última en 1 mg/l.

Preparar de esta forma cinco muestras de cerveza en las que se incrementa su contenido de cobre en 0,0; 0,1; 0,2; 0,4 y 0,6 mg/l. Para ello, introducir 0,0; 0,1; 0,2; 0,4 y 0,6 ml de la solución patrón de cobre en cinco matraces de 100 ml, y enrasar con la cerveza que se va a analizar. Diluir 10 veces pipeteando 10 ml de cada una de las soluciones precedentes en otros cinco matraces de 100 ml y enrasar de nuevo. Se tendrá así una serie de cervezas con adiciones medidas de cobre.

Si las cervezas que se van a analizar tienen un contenido de cobre muy similar, bastará una sola curva de adición.

- Determinación: aspirar las soluciones directamente al espectrofotómetro. Usar como cero el agua desionizada y medir la absorbancia de la cerveza y de los cuatro patrones correspondientes.

6.1.1.5. CALCULOS.

Dibujar la curva patrón a partir de las absorbancias obtenidas y determinar el contenido de cobre por extrapolación de esta curva.

Expresar la concentración de cobre en mg/l con tres cifras decimales.

6.1.2. ANALISIS DE ZINC EN CERVEZAS.

6.1.2.1. PRINCIPIO.

Determinación directa por estectrofotometría de adsorción atómica.

6.1.2.2. MATERIAL Y APARATOS.

- Espectrofotómetro de absorción atómica provisto de una lámpara para zinc.
- Matraz Erlenmeyer de 1000 ml.
- Matraces aforados de 50, 100 y 1000 ml con tapón.
- Pipeta aforada de 1 ml.
- Pipeta graduada de 5ml.
- Embudo.
- Soporte para embudos.
- Pipeta Pasteur.
- Espátula.
- Matraz Kitasato con oliva.
- Vidrios de reloj.
- Varilla agitadora.
- Varilla magnética.
- Varilla magnética para retirar varillas magnéticas.
- Papel de filtro.
- Pipeteador.

6.1.2.3. REACTIVOS.

- Zinc nitrato 6 – hidrato.
- Solución patrón de zinc de 1000mg /l: disolver 4.5499 g.de zinc nitrato 6 - hidrato en un volumen mínimo de ácido clorhídrico al 50% (10 ml de ácido concentrado más 10 ml de agua desionizada). Completar a un litro con agua desionizada.
- Agua desionizada.
- Acido clorhídrico 35%.
- Cerveza.

6.1.2.4. PROCEDIMIENTO.

- Calibración: a partir de la solución de 1000 mg/l de zinc preparar soluciones de 10, 20, 30 y 40 mg/l en agua desionizada introduciendo 1, 2, 3 y 4 ml de esta solución en matraces de 100 ml y enrasando con agua desionizada.

Preparar adiciones de 0,0; 0,2; 0,4; 0,6 y 0,8 mg/l de zinc de cerveza introduciendo 1 ml de agua desionizada y 1 ml de cada una de las soluciones de 10, 20, 30 y 40 mg/l de zinc en una serie de matraces de 50 ml y enrasar con cerveza. La cerveza se ha diluido así a 49/50.

- Determinación: aspirar las soluciones directamente al espectrofotómetro de acuerdo con el manual de instrucciones del aparato. Usar como cero el agua desionizada y medir la absorbancia de las cinco soluciones precedentes a 213,9 nm.

6.1.2.5. CALCULOS.

Dibujar la curva patrón a partir de las absorbancias obtenidas y determinar el contenido de zinc en cerveza por extrapolación de esta curva.

Expresar la concentración C1 de la cerveza diluida, en mg/l, con tres cifras decimales.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

7. CALCULOS

7.1. CALCULOS.

Los cálculos siguientes se realizan para las 10 marcas de cerveza analizadas en botella y en lata:

- Dibujar la curva patrón a partir de las absorbancias obtenidas y determinar el contenido de cobre por extrapolación de esta curva.

Expresar la concentración de cobre en mg/l con tres cifras decimales.

- Dibujar la curva patrón a partir de las absorbancias obtenidas y determinar el contenido de zinc en cerveza por extrapolación de esta curva.

Expresar la concentración C1 de la cerveza diluida, en mg/l, con tres cifras decimales. (7.1)

7.1.1. SKOL.

Valores de absorbancia obtenidos para los patrones preparados de cobre:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Según los datos anteriores y por extrapolación de las gráficas (ver páginas 151 y152) obtenemos el contenido de cobre en la cerveza Skol en botella y lata.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Concentración de zinc (mg/l) en botella

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Según los datos anteriores y por extrapolación de las gráficas (ver páginas 157 y158) obtenemos el contenido de cobre en la cerveza Cruz Campo en botella y lata.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Valores de absorbancia obtenidos para los patrones preparados de zinc:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Según los datos anteriores y por extrapolación de las gráficas (ver páginas 160 y161) obtenemos:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

7.1.3. AGUILA.

Valores de absorbancia obtenidos para los patrones preparados de cobre:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Según los datos anteriores y por extrapolación de las gráficas (ver páginas 163 y164) obtenemos el contenido de cobre en la cerveza Aguila en botella y lata.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Según los datos anteriores y por extrapolación de las gráficas (ver páginas 166 y 167) obtenemos:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

7.1.4. CARLSBERG.

Valores de absorbancia obtenidos para los patrones preparados de cobre:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Según los datos anteriores y por extrapolación de las gráficas (ver páginas 169 y170) obtenemos el contenido de cobre en la cerveza Carlsberg en botella y lata.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Valores de absorbancia obtenidos para los patrones preparados de zinc:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Según los datos anteriores y por extrapolación de las gráficas (ver páginas 172 y173) obtenemos:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

El contenido de zinc en la cerveza Carlsberg según la ecuación 7.1. es:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

7.1.5. BUD.

Valores de absorbancia obtenidos para los patrones preparados de cobre:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Según los datos anteriores y por extrapolación de las gráficas (ver páginas 175 y 176) obtenemos el contenido de cobre en la cerveza Bud en botella y lata.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Valores de absorbancia obtenidos para los patrones preparados de zinc:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Según los datos anteriores y por extrapolación de las gráficas (ver páginas 178 y 179) obtenemos:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

El contenido de zinc en la cerveza Bud según la ecuación 7.1. es:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

7.1.6. HEINEKEN.

Valores de absorbancia obtenidos para los patrones preparados de cobre:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Según los datos anteriores y por extrapolación de las gráficas (ver páginas 181 y182) obtenemos el contenido de cobre en la cerveza Heineken en botella y lata.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Valores de absorbancia obtenidos para los patrones preparados de zinc:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Según los datos anteriores y por extrapolación de las gráficas (ver páginas 184 y 185) obtenemos:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

El contenido de zinc en la cerveza Bud según la ecuación 7.1. es:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

7.1.7. ESTRELLA - DAMM.

Valores de absorbancia obtenidos para los patrones preparados de cobre:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Según los datos anteriores y por extrapolación de las gráficas (ver páginas 187 y188) obtenemos el contenido de cobre en la cerveza Estrella - Damm en botella y lata.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Valores de absorbancia obtenidos para los patrones preparados de zinc:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Según los datos anteriores y por extrapolación de las gráficas (ver páginas 190 y 191) obtenemos:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

El contenido de zinc en la cerveza Estrella - Damm según la ecuación 7.1. es:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

7.1.8. MAHOU.

Valores de absorbancia obtenidos para los patrones preparados de cobre:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Según los datos anteriores y por extrapolación de las gráficas (ver páginas 193 y194) obtenemos el contenido de cobre en la cerveza Mahou en botella y lata.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Valores de absorbancia obtenidos para los patrones preparados de zinc:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Según los datos anteriores y por extrapolación de las gráficas (ver páginas 196 y197) obtenemos:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

El contenido de zinc en la cerveza Mahou según la ecuación 7.1. es:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

7.1.9. SAN MIGUEL.

Valores de absorbancia obtenidos para los patrones preparados de cobre:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Según los datos anteriores y por extrapolación de las gráficas (ver páginas 199 y200) obtenemos el contenido de cobre en la cerveza San Miguel en botella y lata.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Valores de absorbancia obtenidos para los patrones preparados de zinc:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Según los datos anteriores y por extrapolación de las gráficas (ver páginas 202 y203) obtenemos:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

El contenido de zinc en la cerveza San Miguel según la ecuación 7.1. es:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

7.1.10. VOLL - DAMM.

Valores de absorbancia obtenidos para los patrones preparados de cobre:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Según los datos anteriores y por extrapolación de las gráficas (ver páginas 205 y 206) obtenemos el contenido de cobre en la cerveza Voll – Damm en botella y lata.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Valores de absorbancia obtenidos para los patrones preparados de zinc:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Según los datos anteriores y por extrapolación de las gráficas (ver páginas 208 y209) obtenemos:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

El contenido de zinc en la cerveza Voll - Damm según la ecuación 7.1. es:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

A continuación se muestra un resumen del contenido de cobre y zinc de las cervezas analizadas:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

8. ESTUDIO ECONOMICO

8.1. ESTUDIO ECONOMICO.

Este apartado pretende realizar un cálculo aproximado del coste para efectuar los análisis de las distintas cervezas.

8.1.1. PRESUPUESTO.

8.1.1.1. ABSORCION ATOMICA.

Si se dispone del material habitual de un laboratorio el coste total va a ser menor, pues sólo serán necesarios los reactivos y los aparatos de medición. Hay que tener en cuenta el tiempo de vida de los materiales, sobre todo los objetos de cristal, los cuales tienen que se renovados bastante a menudo. Estos cálculos son una estimación de lo que se podría utilizar, pudiendo ampliarse si se considera necesario.

Se diferenciarán los artículos de laboratorio; cristal y otros, se nombrarán los reactivos necesarios y los instrumentos de medición, incluyendo una pequeña descripción del objeto. Hay que tener en cuenta que muchos de estos productos no se venden en unidades separadas, sino en lote. Sin embargo, sólo se ha considerado el coste por unidad, indicando las unidades necesarias para el análisis.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

El presupuesto asciende a la cantidad de 4.348.858 pesetas.

9. CONCLUSIONES

9.1. CONCLUSIONES.

Aunque la elaboración de las cervezas no es idéntica en todos los casos, esto da lugar a que cada cerveza tenga un sabor característico. Ha de tenerse en cuenta que todas cumplen la normativa.

9.1.1. ENVASADO Y ETIQUETADO.

Las marcas que se han analizado son Carlsberg, Voll - Damm, Skol, Estrella - Damm, Mahou, Bud, Heineken, Cruz Campo, Aguila y San Miguel. Todas envasadas en botella y en lata.

En cuanto al etiquetado son varias las marcas en las cuales no se declara su extracto seco primitivo, cosa que es preciso incluir puesto que de este dato se puede extraer si se trata de una cerveza normal, especial o especial extra y por tanto conocer en cierto modo su calidad. Concretamente son las marcas Carlsberg, Skol, Estrella - Damm y Heineken las que incurren en este error.

9.1.2. PRECIOS.

Puesto que se tiene dos formas de cerveza (en botella y en lata) se pueden comparar los precios. La cerveza más cara ha resultado ser Bud, seguida de Heineken. La más económica ha sido Aguila. Grandes diferencias de precio, sobre todo si tenemos en cuenta que estas cervezas pertenecen todas a la categoría normal. Otras como San Miguel, Mahou y Estrella - Damm pertenecen a la categoría especial y económicamente están en una posición intermedia.

La cerveza Voll - Damm es la única perteneciente a la categoría especial extra y sin embargo no resulta ser la más cara.

9.1.3. COMENTARIO.

La cerveza Voll - Damm, de categoría especial extra, no se puede comparar con el resto de las cervezas analizadas. Sin embargo, entre las cervezas especiales y normales tales diferencias no han sido tan acusadas. A continuación se comenta cada cerveza y posteriormente se tratará de dar una valoración global.

9.1.3.1. SKOL.

Después de tirada la cerveza la espuma se muestra líquida y poco persistente, de burbuja de tamaño irregular. El color es un amarillo limpio y ligero. La intensidad del aroma es correcto. Además, es una cerveza dulce contrastada por un dominio de sensaciones amargas.

En el etiquetado falta poner el extracto seco primitivo.

El máximo de cobre y zinc según la normativa vigente es de 1 ppm. Según nuestro estudio analítico el cobre en botella y en lata es de 0,050 ppm y 0,033 ppm; y la de zinc en botella y en lata es de 0,029 ppm y 0,053 ppm.

9.1.3.2. CRUZ CAMPO.

La espuma es densa, de tono marfileño, forma anillos en la copa y la burbuja es irregular y bastante persistente. Color limpio. Los aromas recuerdan a la levadura. Además es una cerveza con carácter ligeramente dulzón y un amargor suave. En definitiva es una cerveza correcta en todos los sentidos.

El etiquetado es correcto.

El contenido de cobre en botella y en lata es de 0,025 y 0,055 ppm. Y el de zinc es de 0,019 y 0,043 ppm.

9.1.3.3. AGUILA.

La espuma es algo escasa y de correcta densidad. El color es un amarillo dorado bastante intenso. Su aroma tiene interesantes notas a malta, y aromas a lúpulo bien ensamblados. Es una cerveza suavemente dulce y de buen final amargo.

El etiquetado es correcto.

El contenido de cobre en botella y en lata es de 0,030 y 0,059 ppm ; y el de zinc es de 0,027 y 0,052 ppm.

9.1.3.4. CARLSBERG.

La espuma es densa y buena persistencia dejando aros en la bajada. Color amarillo franco. Su aroma tiene un toque metálico. Es una cerveza con regustos metálicos.

En el etiquetado falta poner el extracto seco primitivo.

El contenido de cobre en botella y lata es de 0,031 y 0,053 ppm; y el de zinc es de 0,039 y 0,064 ppm.

9.1.3.5. BUD.

La espuma es poco densa, de color brillante, formando algún anillo. El color es amarillo pálido pajizo. Olores que recuerdan mucho a levaduras. Es una cerveza suave y algo acuosa dulzona.

El etiquetado es correcto.

El contenido de cobre es en botella y lata de 0,028 y 0,040 ppm; y el de zinc es de 0,023 y 0,043 ppm.

9.1.3.6. HEINEKEN.

La espuma es densa, espesa, lenta en bajar pero algo escasa. El color amarillo subido, casi ambarino. Los aromas son fuertes y con un fondo metálico.

En el etiquetado falta el extracto seco primitivo.

El contenido de cobre en botella y en lata es de 0,033 y 0,044 ppm; y el de zinc es de 0,030 y 0,050 ppm.

9.1.3.7. ESTRELLA – DAMM.

La espuma es de buena presencia y baja lentamente formando anillos, de aspecto brillante. El color es un amarillo limpio. Su aroma tiene unos toques agrios. Al pasar los minutos se muestran olores a corrompido y agrio. Es una cerveza amarga y picante.

En el etiquetado falta el extracto seco primitivo.

El contenido de cobre en botella y lata es de 0,052 y 0,059 ppm; y el de zinc es de 0,054 y 0,079 ppm.

9.1.3.8. MAHOU.

Espuma brillante y densa que forma anillos. Color amarillo intenso, limpio. Aromas a heno.

El etiquetado es correcto.

El contenido de cobre en botella y en lata es de 0,021 y 0,039 ppm; y el de zinc 0,027 y 0,047 ppm.

9.1.3.9. SAN MIGUEL.

Espuma blanca poco resistente, marcando anillos medios en copa. Color amarillo dorado, con poco desprendimiento de burbujas lento y uniforme. Es una cerveza dulzona y algo amarga.

El etiquetado es correcto.

El contenido de cobre en botella y en lata es de 0,032 y 0,040 ppm; y el de zinc es de 0,027 y 0,049 ppm.

9.1.3.10. VOLL - DAMM.

La espuma es muy densa y persistente, coloreada y de reflejos cobrizos. El color es dorado oro cobrizo, con reflejos naranjas. El aroma es dulce y con algún recuerdo a wisky. Es una cerveza suave.

El etiquetado es correcto.

El contenido de cobre en botella y en lata es de 0,022 y 0,033 ppm; y el de zinc es de 0,012 y 0,036 ppm.

9.1.4. VALORACION GLOBAL.

A lo largo del análisis químico se ha comprobado que todas las cervezas cumplen la normativa respecto a los límites máximos de cobre y zinc. El máximo es 1 ppm para ambos elementos.

Las muestras embotelladas presentan en su conjunto mejores resultados que las cervezas presentadas en lata debido a que se puede desprender parte del cobre y zinc que contienen las latas.

Se puede considerar que la cerveza Estrella - Damm y Carlsberg son las de peores resultados según los análisis realizados, aunque todas ellas están muy lejos de no cumplir la normativa.

El etiquetado de las marcas Carlsberg, Skol, Estrella - Damm y Heineken presentan deficiencias ya que no declaran el extracto seco primitivo, indicador de la calidad de las cervezas.

Dadas las diversidades a envases, categorías, etc... es difícil elegir la cerveza con la mejor relación calidad precio. No obstante, se ha visto claramente a lo largo del estudio que la cerveza Voll - Damm, cerveza especial extra, es la mejor y sin embargo, no ha resultado ser la más cara. Se puede extraer que la cerveza Voll - Damm no se puede comparar con el resto.

Respecto al método de espectroscopia de absorción atómica es muy específico, pues las líneas de absorción atómica son notablemente estrechas y las energías de transición únicas para cada elemento. Esto puede presentar un pequeño inconveniente, aunque con una fuente de radiación que emite a la longitud de onda adecuada del elemento, no se encuentra ningún problema.

Las interferencias son mínimas, utilizando las lámparas en buen estado. Representa un inconveniente económico el tener que utilizar lámparas de cátodo hueco para cada uno de los elementos.

10. BIBLIOGRAFIA

10.1. OBRAS CONSULTADAS.

- “METODOS OFICIALES DE ANALISIS”. Tomo II.

Autor: Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Secretaria General de Alimentación. Dirección General de Política Alimentaria. Madrid, 1.993.

- “EL CERVECERO EN LA PRACTICA: UN MANUAL PARA LA INDUSTRIA CERVECERA”.

Autor: Harold M. Boderick.

Editorial: Madison (Asociación de maestros cerveceros de las américas), 1.977.

- “QUIMICA ANALITICA”.

Autores: Skoog / West.

Editorial: Mc Graw Hill, 1.989.

- “ANALISIS INSTRUMENTAL”.

Autores: Skoog D.A., Leary J.J.

Editorial: Mc Graw Hill, Madrid, 1.994.

- “TOXICOLOGIA DE LOS ALIMENTOS”.

Autor: Ernst Lindner.

Editorial: Acribia, S.A., 1.995.

- “INDUSTRIAS DE LA ALIMENTACION”.

Autor: M.E. Rodríguez Hurtado.

Editorial: Bellisco, Madrid, 1.990.

- “CONSUMO ALIMENTARIO EN ESPAÑA 1.995”.

Autor: Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Secretaria General de Alimentación. Dirección General de Política Alimentaria. 1.996.

- “EXPERIMENTS FOR INSTRUMENTAL METHODS”.

Autores: Charles N. Reilley, Donald T. Sawyer.

Editorial: Mc Graw Hill Book Company, 1.961.

- “ALIMENTOS. QUIMICA DE SUS COMPONENTES”.

Autor: T.P. Coultate.

Editorial: Acribia, S.A., 1.984.

- “OFFICIAL METHODS OF ANALYSIS”.

Autor: Association of Official Agricultural Chemists.

Editorial: Board, 1.965.

- “QUIMICA DE LOS ALIMENTOS”.

Autor: Owen R. Fennema.

Editorial: Acribia, S.A., 1.993.

- “ENCICLOPEDIA UNIVERSAL ILUSTRADA”.

Europeo-Americana. Tomo XII.

Editores: Espasa-Calpe, S.A. Madrid-Barcelona

- “NUEVA ENCICLOPEDIA LAROUSSE”. Tomo II

Editor: Planeta, 1.984.

- “ESPECTROSCOPIA DE ABSORCION ATOMICA”.

Autor: Luis Ximénez Herraiz.

Editores: Publicaciones Analíticas, 1.980.

- “ANALISIS MODERNO DE LOS ALIMENTOS”.

Autores: F.L. Hart, H.J. Fisher.

Editorial: Acribia, S.A., 1.984.

- “CONSERVACION DE ALIMENTOS”.

Autor: José Luis Alexandre Benavent.

Editorial: Universidad Politécnica, 1.997.

- “CEREALES, DERIVADOS DE CEREALES Y CERVEZA”.

Editado por Panreac Química , S.A. 1.996.

- “PRINCIPIOS DE ENVASADO DE LOS ALIMENTOS: GUIA INTERNACIONAL”.

Autor: R Heiss.

Editorial: Acribia, S.A., 1.978.

- “MANUAL DE UTILIZACION DE LOS ADITIVOS EN ALIMENTOS Y BEBIDAS”.

Autor: A. Madrid Vicente.

Editorial: Almansa, 1.987.

- “REVISIONES SOBRE CIENCIA Y TECNOLOGIA DE LOS ALIMENTOS Vol. II - MIGRACION DE SUSTANCIAS QUIMICAS DESDE EL ENVASE AL ALIMENTO”.

Autores: D.H. Watson, M.N. Meah.

Editorial: Acribia, S.A. 1.995.

- “BIOTECNOLOGIA DE LA CERVEZA Y DE LA MALTA” .

Autor: J.S. Hough.

Editorial: Acribia, S.A., 1.990.

- “BIOTECNOLOGIA DE LA FERMENTACION”.

Autor: Owen P. Ward.

Editorial: Acribia, S.A., 1.991.

- “EL AGUA EN LA PRODUCCION Vol. I – LA CALIDAD DEL AGUA”.

Autor: J. García Garrido.

Editorial: Prensa XXI, S.A.

- “MANUAL DE INSPECCION DE LOS ALIMENTOS”.

Autor: Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, 1.984.

- “REGLAMENTACIONES TECNICO - SANITARIAS DEL SECTOR ALIMENTARIO”. Tomo III.

Ediciones : A.M.V. Ediciones y Mundi-Prensa (B.O.E.), 1.995.

- “BEBIDAS. TECNOLOGIA, QUIMICA Y MICROBIOLOGIA”.

Autores: Alan H. Varnam, Jane P. Sutherland.

Editorial: Acribia, S.A.

- “ANALYTICAL ABSTRACTS”.

10.2. ARTICULOS DE REVISTAS:

Artículo: “ANALISIS DE CERVEZAS MEDIANTE ELECTRODOS SELECTIVOS DE IONES”.

Autores: R. Pérez-Olmos, M. P. Ruiz, J. Echevarría y J. L. F. C. Lima.

Revista: Alimentaria, 1.995, vol. 32, n º 259, pág. 67-74.

Artículo: “LOS SECRETOS DE LA CERVEZA DE ALAMBIQUE”.

Autor: Jacques de Keersmaecker.

Revista: Investigación y Ciencia, 1.996, vol. 0, n º 241, pág. 54-61.

Artículo: “ESTUDIO DE LA FRECUENCIA DE CONSUMO DE BEBIDAS ALCOHOLICAS EN UN GRUPO DE ESTUDIANTES GALLEGOS”.

Autores: M.E. Alvarez, M.A. Lage, S.T. Carril y T.J. López-Leytón.

Revista: Alimentaria, 1.996, vol. 33, n º 277, pág. 73-76.

Artículo: “EVALUACION A ESCALA PILOTO DEL USO DE PAPAINA EN MACERACION DE MALTA PARA CERVEZA”.

Autores: R. Carrillo y N. López.

Revista: Alimentaria, 1.996, vol. 33, n º 273, pág. 93-96.

Artículo : “ANALISIS DE CERVEZAS RUBIAS”.

Autor: Consum.

Revista: Consum , 1.996, n º 120, pág. 8-11.

Artículo: “CERVEZA Y MALTA”.

Asociación Española de Técnicos de Cerveza y Malta.

11. FOTOGRAFIAS

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

12. ANEJO.INFORMACION ALTERNATIVA

12.1. INFORMACION ALTERNATIVA.

En este apartado se tratan otros estudios sobre la cerveza que se han tenido en cuenta a la hora de realizar el trabajo. Un breve resumen dará una idea del contenido de estos artículos.

ESTUDIO DE LA FRECUENCIA DE CONSUMO DE BEBIDAS ALCOHOLICAS EN UN GRUPO DE ESTUDIANTES GALLEGOS.

Se ha estudiado la frecuencia de consumo de bebidas alcohólicas así como los niveles de alcohol puro absorbido en un grupo de 30 estudiantes en edades comprendidas entre 18-20 años. El sábado es el día de la semana en que es mayor la tasa de alcoholemia. Además, la cerveza es la bebida que más beben.

EVALUACION A ESCALA PILOTO DEL USO DE PAPAINA EN MACERACION DE MALTA PARA CERVEZA.

En este trabajo se utiliza la enzima papaína en la elaboración de mostos para la producción de cerveza 10% con sustitución de 50% malta por azúcar. Se establece un método de maceración que permite duplicar las concentraciones de nitrógeno amino, alcanzándose una cifra para este valor dentro del intervalo informado por la literatura especializada para mostos que emplean sustituciones menores de malta. La cerveza obtenida resultó sensorialmente mejor y favorecida en las cualidades de su espuma. Se obtuvo un incremento del rendimiento de la malta de 2,34 %.

ANALISIS DE CERVEZAS MEDIANTE ELECTRODOS SELECTIVOS DE IONES.

Los electrodos selectivos de iones son una técnica electroanalítica que se ha desarrollado durante los últimos 25 años. Estos electrodos en principio, son al menos una atractiva posibilidad para ser utilizados en el análisis alimentario ya que ofrecen tiempo de análisis considerablemente menores que los métodos de análisis químico tradicionales. Además, estos electrodos ofrecen buenas reproducibilidad, exactitud y selectividad así como límites de detección prácticos. El trabajo que ha sido realizado en base a la literatura científica existente y a la experiencia, se ha dividido en dos partes. En la primera parte se comenta brevemente los fundamentos y tipos de electrodos utilizados, junto con las principales técnicas analíticas de medida existentes. En la segunda parte se describe la aplicación de estos electrodos al análisis de cervezas, con la excepción de la clásica determinación del pH.

LOS SECRETOS DE LA CERVEZA DE ALAMBIQUE.

En esencia, todas las cervezas –con la posible excepción de la de alambique- son “ale” o “lager”. Comparten ciertos ingredientes básicos, como la malta y el lúpulo. La malta está constituida por semillas de cebada puestas a remojo en agua, que después de germinar se han secado al horno. Si el secado se prolonga y se realiza a alta temperatura, la malta pasa del color amarillo al marrón. El proceso de maduración de la cebada produce, en el grano de cebada, las enzimas que transforman almidón en azúcares durante la elaboración de la cerveza. A tenor de las condiciones de tratamiento se conseguirán distintas características; por ejemplo, la malta para la cerveza de alambique es clara de color y muy rica en enzimas. El lúpulo es una planta que se cultiva en Francia desde el siglo VIII. Su interés en la fabricación de la cerveza, a la que aporta su aroma, su amargor y digestibilidad, fue descubierto por Hildegarda, abadesa de la abadía de Bingen, en siglo XI. Son múltiples las variedades de lúpulos, tratadas de formas diferentes. Para la cerveza de alambique se prefieren los pétalos secos de las flores (o “conos”) de lúpulo.

DETERMINACION DE HIERRO, MANGANESO Y ZINC EN CERVEZA POR A.A.S..

Estudio: Se toma 0.5 g. de muestra de malta, la cerveza se lleva a alta presión en un vaso con 2 ml. de HNO3/HClO4 (4:1). Después de frío, el residuo se diluye con 5 ml. de agua. A continuación se determina el hierro, manganeso y zinc con longitudes de onda de 248,7; 279,89 y 214,2 nm, respectivamente por espectroscopia de absorción atómica. Se optimiza el aire y el flujo de acetileno a una velocidad de 5 y 0,83 l/min, respectivamente y a una altura del quemador de 6 mm.

DETERMINACION DE TRAZAS DE ZINC EN BEBIDAS DESPUES DE LA PRE-CONCENTRACION EN UNA MEMBRANA LIQUIDA POR A.A.S..

Estudio: Se toman 50 ml de cerveza que se mezclan con 15 ml de centrifugado P507/N205/líquido parafina/n-heptano (5:3:6:86), 10 ml de 1 M acetato sódico/ácido acético amortiguador de pH 4,74 y 10 ml de 1 M NaCl. El resultado de la solución se diluye a 100 ml con agua, adaptado a pH 5 y centrifugado. Se analiza con aire/acetileno por espectroscopia de absorción atómica con detección a 213,9 nm.

DETERMINACION DE ZINC EN CERVEZAS POR HORNO DE GRAFITO.

Estudio: La cerveza y las muestras de cerveza se filtran. Las muestras se diluyen con agua y se tratan con HNO3; la cerveza se analiza sin diluir. El análisis se realiza en un horno de grafito por espectroscopia de absorción atómica con amoniaco dihidrogenado ortofosfato como matriz modificada antes de la atomización y flujo de gas durante la atomización.

DETERMINACION DE CADMIO, COBALTO, COBRE, PLOMO Y ZINC EN CERVEZA POR ESPECTROSCOPIA DE ABSORCION ATOMICA POR LLAMA.

Estudio: Se descarbonata 1 Kg. de cerveza y para ello se deja que se evapore a sequedad en un baño de arena y el residuo se transfiere a un horno. El residuo frío se trata con 50 ml de 65% de HNO3 y la mezcla se evapora a sequedad como antes. Este residuo se trata con 5 ml de 65% de HNO3 y se deja evaporar en un baño de arena, este proceso se repite hasta que la ceniza sea completamente blanca. La ceniza se mezcla con 5 ml de 2,6% de HNO3, la suspensión se filtra y se lleva a un volumen final de 25 ml. El pH se adapta a 3,5 con citrato de sodio y la solución se diluye a 350 ml, tratada con 2 ml de 1% de solución de amoniaco de pirrolidina- 1- carboditionado; extraída con 5 ml de isobutil metilcetona. La fase orgánica se centrifugada y se analizada por espectroscopia de absorción atómica de llama con deuterio.

DETERMINACION DE HIERRO, ZINC, TITANIO, COBRE, PLOMO Y ARSENICO EN LA CERVEZA POR A.A.S.

Estudio: Una muestra de 5 ml de cerveza se mezcla con 2 ml de HCl concentrado y se diluye a 25 ml con agua. Esta solución se usa para diferentes determinaciones de hierro, cobre y estaño mediante un estectrofotómetro Pye-Unicam SP-1900. Para determinar el cobre y el plomo la muestra de 25 ml se mezcla con 5 ml de HNO3 concentrado. Después de 20 horas la solución se hierve bajo flujo durante 2 horas, a continuación se enfría y se mezcla con 2 ml de agua de 20% de tartrato amónico y se adapta a pH 8,5 (fenoftaleina como indicador) con agua de 25% de NH3, además se añade 5 ml de agua de 1% de dietilditiocarbonato y el metal se extrae con 5 ml de isobutilcetona. La muestra de 10 ml se evapora casi a sequedad, el residuo se digiere con 5 ml de HNO3-HClO4-H2SO4 (24:8:1) a 210º C durante 3 horas y la digestión se diluye a 75 ml con H2O. Una alicuota de 20 ml se mezcla con 10 ml de ácido clorhídrico, 2 ml de 40% KI y 5 ml de agua 4% NaBH4, y la mezcla se mide por espectroscopia de absorción.

Final del extracto de 252 páginas - subir

Detalles

Título: Determinación analítica de cobre y zinc en cervezas
Universidad: Universidad Politécnica de Valencia
Calificación: 8.0
Autor: Encarnación Peris Sanchis (Autor)
Año de publicación: 1997
Páginas: 252
No. de catálogo: V278896
ISBN (Ebook): 9783656724377
ISBN (Libro): 9783656724353
Idioma: Español
Etiqueta: determinación

Citar trabajo: Encarnación Peris Sanchis (Autor), 1997, Determinación analítica de cobre y zinc en cervezas, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/278896

Determinación analítica de cobre y zinc en cervezas

Extracto

Content

1. INTRODUCCION

1.1. HISTORIA.

1.1.1. HISTORIA RECIENTE DE LA ELABORACION DE CERVEZA.

1.2. ORGANIZACION DE LA INDUSTRIA.

1.3. LEGISLACION.

1.4. ASPECTOS GENERALES DEL MALTEADO.

1.5. ASPECTOS GENERALES DE LA FABRICACION DE CERVEZA.

1.6. GRADACION DE LA CERVEZA.

1.7. CLASIFICACION DE LAS CERVEZAS.

2. COMPOSICION Y PROCESO DE FABRICACIÓN DE LA CERVEZA

2.1. PRIMERAS MATERIAS.

2.1.1. CEBADA.

2.1.1.1. CALIDAD DE LA CEBADA.

2.1.1.2. TIPOS DE CEBADA.

2.1.1.3. ESTRUCTURA Y COMPOSICION DE LA CEBADA.

2.1.1.4. LIMPIEZA Y CLASIFICACION DE LA CEBADA.

2.1.2. LUPULO.

2.1.2.1. CARACTERISTICAS.

2.1.2.2. COMPOSICION DEL LUPULO.

2.1.2.3. ENFERMEDADES DEL LUPULO.

2.1.2.4. SELECCION DEL LUPULO.

2.1.2.5. RECOLECCION Y SECADO DEL LUPULO.

2.1.2.6. QUIMICA DEL LUPULO.

2.1.2.7. DERIVADOS DEL LUPULO.

2.1.3. LEVADURA.

2.1.3.1. ORIGEN E HISTORIA.

2.1.3.2. CLASIFICACION.

2.1.3.3. USO DE CULTIVOS PUROS.

2.1.3.4. CONTAMINACION BIOLOGICA DE LA LEVADURA.

2.1.3.5. LEVADURA DE FERMENTACION ALTA Y DE FERMENTACION BAJA.

2.1.4. AGUA.

2.1.4.1. CARACTERISTICAS DEL AGUA.

2.1.4.2. EL AGUA DE LAS INDUSTRIAS CERVECERAS.

2.1.4.3. CONTAMINACION QUIMICA Y MICROBIANA.

2.1.4.4. REQUERIMIENTOS CERVECEROS ESPECIFICOS.

2.1.4.5. ABLANDAMIENTO Y DESIONIZACION.

2.1.4.6. LA IMPORTANCIA DE LOS IONES CALCIO Y BICARBONATO.

2.1.4.7. LIMPIEZA E HIGIENIZACION.

2.1.4.8. AGUA PARA LA REFRIGERACION Y EL CALENTAMIENTO.

2.1.4.9. TRATAMIENTO DE EFLUENTES.

2.2. OBTENCION DE LA MALTA

2.2.1. ALMACENAMIENTO DE LA CEBABA.

2.2.2. SELECCION DE LA CEBADA.

2.2.3. REMOJO.

2.2.4. GERMINACION.

2.2.5. TOSTACION DE LA MALTA.

2.3. PREPARACION DEL MOSTO.

2.4. EL MOSTO DE LA CERVEZA.

2.5. FERMENTACION DEL MOSTO.

2.6. CAPACIDAD ESPUMANTE DE LA CERVEZA.

2.7. CONSERVACION DE LA CERVEZA.

2.8. DIFERENTES CLASES DE CERVEZA.

2.9. DEFECTOS Y ENFERMEDADES DE LA CERVEZA.

2.10. EL COBRE Y EL ZINC.

3. OBJETIVO

3.1. OBJETIVO.

4. LEGISLACION

4.1. REGLAMENTACION TECNICO - SANITARIA PARA LA ELABORACION, CIRCULACION Y COMERCIO DE LA CERVEZA Y DE LA MALTA LIQUIDA.

4.2. ANEXO.

5. ESPECTROSCOPIA DE ABSORCION ATOMICA

5.1. PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE ABSORCION ATOMICA.

5.1.1. INTRODUCCION

5.1.2. ESPECTROSCOPIA DE ABSORCION.

5.1.3. RELACIONES ENTRE LA ABSORCION Y LA CONCENTRACION.

5.1.4. ELEMENTOS QUE PUEDEN ANALIZARSE POR ABSORCION ATOMICA.

5.1.5. CONCENTRACION A LA QUE PUEDEN ANALIZARSE LOS DIFERENTES ELEMENTOS POR ABSORCION ATOMICA.

5.1.6. DESVENTAJAS DE LA ABSORCION ATOMICA.

5.2. INSTRUMENTACION EN ABSORCION ATOMICA.

5.2.1. SISTEMAS DE OBTENCION DE RADIACIONES CARACTERISTICAS.

5.2.1.1. FUENTES DE EMISION CONTINUA.

5.2.1.2. FUENTES DE EMISION DISCONTINUA.

5.2.2. DIFERENTES CONSTITUYENTES DEL SISTEMA DE OBTENCION DE ATOMOS EN ESTADO FUNDAMENTAL.

5.2.2.1. NEBULIZADOR.

5.2.2.2. CAMARA DE PREMEZCLA.

5.2.2.3. MECHEROS.

5.2.2.4. LLAMAS.

5.2.3. SISTEMA OPTICO.