Efecto de la temperatura y el tiempo de maceración en la elaboración de un prototipo de cerveza tipo Bock. Fremio Hernández Santana

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1 Efecto de l tempertur y el tiempo de mcerción en l elborción de un prototipo de cervez tipo Bock Fremio Hernández Sntn Zmorno, Hondurs Diciembre, 2009

2 i ZAMORANO CARRERA DE AGROINDUSTRIA ALIMENTARIA Efecto de l tempertur y el tiempo de mcerción en l elborción de un prototipo de cervez tipo Bock Proyecto especil presentdo como requisito prcil pr optr l título de Ingeniero en Agroindustri Alimentri en el Grdo Acdémico de Licencitur Presentdo por Fremio Hernández Sntn Zmorno, Hondurs Diciembre, 2009

3 ii Efecto de l tempertur y el tiempo de mcerción en l elborción de un prototipo de cervez tipo Bock Presentdo por: Fremio Hernández Sntn Aprobdo: Edwrd Moncd, M.A.E. Asesor Principl Luis Fernndo Osorio, Ph.D. Director Crrer de Agroindustri Alimentri Frncisco Jvier Bueso, Ph.D. Asesor Rúl Espinl, Ph.D. Decno Acdémico Kenneth L. Hodley, D.B.A. Rector

4 iii RESUMEN Hernández, Fremio, Efecto de l tempertur y el tiempo de mcerción en l elborción de un prototipo de cervez tipo Bock. Proyecto de grdución del progrm de Ingenierí en Agroindustri, Zmorno, Hondurs. 40 p. El objetivo generl del estudio fue elborr un prototipo de cervez tipo Bock. Se evluó tres temperturs de mcerción (50, 60 y 70 ºC), en combinción con tiempos de (10, 20 y 5 minutos en el primer trtmiento; 30, 30 y 15 minutos en el segundo trtmiento y 60, 40 y 30 minutos en el tercer trtmiento, combindo con dos temperturs de fermentción (7 y 10 ºC) hciendo un totl de seis trtmientos con tres repeticiones cd uno, pr un totl de 18 uniddes experimentles. Se utilizó un diseño experimentl de bloques completos l zr (BCA) con un rreglo fctoril 3*2 (tres tiempos de mcerción y dos temperturs de fermentción). Se evluron los tributos sensoriles de prienci, rom, frescur, color, sbor, sbor residul y ceptción generl, usndo un pnel no entrendo de 12 persons. Se evluron y comprron ls crcterístics físico-químics de ls cervezs después de un periodo de fermentción de 12 dís. Ls crcterístics estudids fueron ph, grdo de lcohol, viscosidd, grvedd específic, color, bsorbnci y grdos Brix. No se mostrron diferencis significtivs (P<0.05) en l evlución sensoril en ninguno de los tributos, siendo todos los trtmientos ceptdos como buenos. El trtmiento (60 50, y 30 min 70 C y fermentdo 10 C) fue el trtmiento recomenddo y que está dentro de ls especificciones pr un cervez Bock. L vrición en el tiempo de mcerción y l tempertur de fermentción permitió encontrr diferencis significtivs en todos los prámetros exceptundo ph y bsorbnci. Plbrs clve: fermentción, lger, mcerción.

5 iv CONTENIDO Portdill... i Págin de firms... ii Resumen... iii Contenido... iv Índice de Cudros, Figurs y Anexos... v 1. INTRODUCCIÓN REVISIÒN DE LITERATURA MATERIALES Y MÉTODOS RESULTADOS Y DISCUSIÓN CONCLUSIONES RECOMENDACIONES LITERATURA CITADA ANEXOS... 27

6 v ÍNDICE DE CUADROS, FIGURAS Y ANEXOS Cudro 1. Diferentes nombres utilizdos pr distintos tipos de cervezs en el mundo y sus crcterístics Formulción pr tnd de cutro L de cervez tipo Bock Diseño experimentl Análisis sensoril de l cervez pr el tributo color Análisis sensoril de l cervez pr el tributo prienci Análisis sensoril de l cervez pr el tributo frescur Análisis sensoril de l cervez pr el tributo sbor Análisis sensoril de l cervez pr el tributo sbor residul Análisis sensoril de l cervez pr el tributo rom Análisis sensoril de l cervez pr el tributo ceptción Coeficiente de vrición pr cd tributo evludo Análisis de color de l cervez Análisis de bsorbnci de l cervez Análisis de grdos Brix de l cervez Análisis del grdo de lcohol de l cervez Análisis del ph de l cervez Análisis de l viscosidd de l cervez Análisis de l grvedd específic de l cervez Figur 1. Flujo de proceso de l cervez tipo Bock Anexo 1. Mnul de operción pr l elborción de cervez tipo Bock Formto de evlución sensoril Tbl de conversión de bsorbnci EBC, SRM y Grdos Lovinbond Color SRM y EBC de l cervez elbord... 40

7 1. INTRODUCCIÓN Según Vlderrm (2002), l fermentción es l form más ntigu conocid de biotecnologí limentri, evidencid en l conversión de cebd en cervez. L cul dt de hce más de 5000 ños. L cervez tipo Bock es un cervez fuerte de fermentción bj. Tiene más de 6.25% de lcohol y puede ser dord, mrrón u oscur. Su grdo lcohólico es vrible. Existen diversos tipos de Bock como ls Mibock, Doppelbock y Weizenbier. Este estilo se le debe Einbeck, en el norte de Alemni de donde tmbién llev su nombre que luego de cortdo y pronuncido con un cento Bvier, se trnsformó en Bock. L trducción del lemán quiere decir cbr mcho, lo cul d not l símbolo de este niml usdo tn mplimente en ls cervezs Bock. Se cree que y se elborb en los siglos XlV ó XV. Hoy en dí este estilo tmbién está socido l ciudd de Múnich, donde se producen muy buens cervezs de este estilo (Asocición de cerveceros rtesnles del Perú 2008). Según l enciclopedi de l cervez Einbeck (2008), l cervez Bock es de fermentción lt o bj con un contenido mínimo de mosto primitivo del 16%. Existen cervezs Bock clrs y negrs. Tienen su origen en l ciudd Einbeck de l Bj Sjoni. Desde el punto de vist económico, l fermentción más importnte es l lcohólic, y l elborción de cervez constituye l myor industri biotecnológic del mundo (Vlderrm 2002). 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Actulmente en el Aprender Hciendo de l Escuel Agrícol Pnmericn El Zmorno, no es posible mostrr de form práctic e integrl uno de los procesos más importntes de l industri derivd de cereles (Vlderrm 2002). Este proceso biotecnológico es importnte no sólo por l cntidd de empleos que gener sino tmbién por su grn rentbilidd. Por lo tnto es esencil que l crrer de Agroindustri Alimentri ofrezc sus estudintes l fcilidd de prender de mner práctic l elborción de cervez pequeñs escls.

8 1.2 OBJETIVOS Objetivo generl Evlur el efecto de l tempertur y el tiempo de mcerción en ls crcterístics físico-químics de l cervez tipo Bock Específicos Anlizr ls crcterístics físico-químics, ph, grdo de lcohol, viscosidd, grvedd específic, color, bsorbnci y grdos Brix de l cervez tipo Bock. Evlur sensorilmente l cervez tipo Bock. Elborr el mnul de procedimientos pr est líne de producción.

9 2. REVISIÓN DE LITERATURA 2.1 CONCEPTOS BÁSICOS Pr un comprensión más clr del proyecto, se clrrán los siguientes conceptos Cervez Bebid lcohólic hech con grnos germindos de cebd u otros cereles fermentdos en gu, y romtizd con lúpulo, boj, csi, etc. (Rel Acdemi Espñol 2009). Según López et. l. (2002), básicmente existen dos grndes tipos de cervez: ls de fermentción bj mejor conocids como Lger; y ls de fermentción lt Ale. Existen subtipos con diferentes crcterístics cuy nomencltur es vrible y confus (Cudro 1). Cudro 1. Diferentes nombres utilizdos pr distintos tipos de cervezs en el mundo y sus crcterístics. Lger Pilsener, Hell o Ple Dormunder Munich, dunkle o drk Bock, Mrzen o Mrzenbier Ale Ple le Brown le Bitter Mild le Stout o porter Fermentds con levdurs bjs Clr, mucho lúpulo, sec. Poco cuerpo. Igul que l pilsener pero con menos lúpulo. Oscur, sbor intenso, romátic, poco lúpulo poco mrgor, dulce y mucho cuerpo. Igul que l munich pero con más lcohol. Fermentds con levdurs lts. Clr, mucho lúpulo, sec, muy mrg. Oscur, poco lúpulo, dulce. Fuente: Biotecnologí limentri, López et. l Clr, mucho lúpulo, mucho cuerpo. Semioscur, dulce, poco dens, mrg. Muy oscur, mucho cuerpo, mucho lúpulo y mrg.

10 Aprender hciendo Es prte de ls ventjs competitivs de Zmorno, se trt de un modelo constructivist del pensmiento, donde el estudinte prticip en su propio prendizje de mner experencil, desrrollndo hbiliddes y destrezs en un contexto de rcionlidd y de sistems (Vlderrm 2002). 2.2 ELABORACIÓN DE CERVEZA A continución se describe el proceso de elborción de cervez genuin prtir de cebd. El uso de los cereles en l industri cervecer se puede dividir en dos áres principles: l mlt que provee del sistem requerido pr hidrolizr, extrer y desrrollr el perfil de sbor desedo y los djuntos provenientes de frcciones de moliend o derivdos como jrbes, proveen crbohidrtos necesrios pr dr cuerpo l cervez y sustrto l levdur durnte el importnte pso de fermentción (Vlderrm 2002) Mteris Prims En l elborción de cervez los ingredientes que se utilizn son: Agu, mlt de cebd, djuntos, levdur y lúpulo.

11 Mlt Tod l cebd pertenece l especie Hordeum spontneum, nombres binomiles se usn comúnmente pr ls vrieddes cervecers como si se trtr de especies distints. Ls dos subespecies utilizds en l elborción de mlt pr cervez son: H.distichum o H.deficiens conocids tmbién como l de dos crrers, que se cultiv principlmente en Europ, y l de seis crrers (H.hexstichum, H. vulgre o H.intermedium) cultivd principlmente en Norteméric.Ls denominciones de dos y seis crrers surgen de los grnos en el rquis que se puede precir viendo l espig desde rrib (López et. l. 2002). Después del proceso de limpiez y selección de los grnos. Estos son sumergidos en gu durnte 60 hors hst que su humedd se incremente de 10% hst 41-45%. El remojo se hce normlmente en cms con 60 cm de ltur de grno en proporciones de grno-gu de 1:3 1:4, con 2 4 recmbios de gu y tempertur de 10-15ºC; pr logrr un germinción más rápid y uniforme se ire l cm durnte el proceso de remojo. Aplicndo ácido giberélico l humedd del grno l finl del remojo puede ser mucho menor (35%), lo cul fcilit el proceso de secdo durnte el hornedo l finl del mlteo. L ireción es muy importnte en el proceso de germinción debido que es un proceso fisiológico que requiere de oxígeno por lo tnto debe proveerse de lgun mner, medinte l ireción tmbién se elimin el dióxido de crbono producido (López et. l. 2002). Según el mismo utor el grno mojdo se extiende sobre grndes superficies (suelo o chrol) y se mueve de form mnul o mecánic, el movimiento es muy importnte y que permite un decud respirción del grno demás yud mntener un tempertur homogéne y evit que ls ricills mientrs vn creciendo se trencen entre los grnos. L tempertur durnte el proceso se control entre 13 y 16 ºC, unque l finl puede incrementr y lcnzr los 21 ºC por efecto de l ctividd metbólic.l germinción continu hst que l cróspir (plúmul) de l myorí de los grnos lcnz un longitud proximd de ¾ del tmño del grno. Lo cul ocurre en un periodo de seis siete dís. En este momento se obtiene lo que se conoce como mlt joven o verde, l cuál es sometid un proceso de secdo pr detener l germinción y provocr recciones de oscurecimiento que conllevn l formción de sustncis oscurs y de sbores crcterísticos, importntes pr ls culiddes de l cervez. Dependiendo el tipo de cervez elborr y de ls crcterístics que se quiern obtener en l mlt ls temperturs usds son ls siguientes: entre 55 y 70 ºC pr mlts Lger y entre 60 y 95 ºC pr mlts le, unque lguns mlts oscurs se hornen temperturs entre 105 y 177 ºC. Mientrs myor se l tempertur de hornedo se obtendrán mlts más oscurs pero con menores ctividdes enzimátics, y vicevers. L humedd de l mlt después de este proceso es de 3-6%.

12 Adjuntos Grnos sin germinr de hecho culquier fuente de lmidón o zucres fermentbles diciondos l mosto demás de l mlt. Estos pueden ser productos derivdos como sémol, lmidón, grnos precocidos, hojuels o jrbes. En Estdos Unidos se utiliz más l sémol de míz seguid por rroz. Otros productos utilizdos en diferentes prtes del mundo como productos sólidos son: lmidón de míz, sorgo, cebd, trigo, lmidón de trigo, hojuels de diferentes cereles, lmidón de pp etc., Dentro de los productos líquidos se utilizn jrbe de míz, jrbe de cebd, jrbe de trigo, y soluciones concentrds de zúcr y zúcr invertido Lúpulo L principl función es brindr sbor l cervez, el sbor mrgo y l rom de l cervez se debe l lúpulo, otr función es como preservnte inhibiendo microorgnismos ptógenos indesebles. Pr l elborción de cervez se utilizn los conos mduros de l flor femenin de l plnt Humulus lupulus, y sen secos (enteros, en polvo o comprimidos) o como extrctos obtenidos con solventes, con bióxido de crbono líquido o supercrítico (50 ºC, 400 br), el más efectivo pr l extrcción de los componentes que se usn en l industri cervecer es el CO 2 líquido. Est plnt se cultiv en clims templdos por lo que en los píses tropicles el lúpulo que se utiliz es importdo. De los componentes existentes en el lúpulo los que interesn desde el punto de vist cervecero son: un grn vriedd de resins y ceites esenciles (López et. l. 2002) Levdurs Vris especies del género Scchromices hn estdo relcionds con l producción de bebids lcohólics, dentro de ls que cbe destcr: S.cerevisie, S.uvrum, S.crlsbergensis est últim usd en l cervez Bock (López et. l. 2002) Fermentción Levdur lt o levdur bj son términos referidos l propiedd de muchs ceps de levdurs utilizds en l industri cervecer, floculr y flotr formndo un nt l finl de l fermentción en el primer cso o floculr y hundirse en el fermentdor en el segundo cso. Ls cervezs tipo le se elborn con levdur lt (S.cerevisie), mientrs que ls tipos lger se elborn con levdurs de fermentción bj (S. Crlsbergensis).

13 7 2.4 PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA CERVEZA Producción de mlt L cervez no se puede elborr sin mlt, consecuentemente l producción de mlt de cebd es el primer pso en l producción de cervez esto es por supuesto posible con otros cereles como por ejemplo: trigo, centeno, sorgo o mijo, pero históricmente por vris rzones l mlt de cebd h sido l más usd (Hrdwick 1995). El mismo utor indic que existen tres fses en el germinción y secdo. proceso de mltedo: remojo, Remojo En tnques de fondo cónico se inici el crecimiento del grno, se us gu de C y el ire utilizdo se inyect por seprdo lo nterior se reliz por un periodo de hors. El gu entr l embrión trvés del micrópilo, hst que el contenido de humedd de los grnos ument de 44 46%, el gu es cmbid cd 6 u 8 hors y nunc es recicld. El remojo inicil remueve el polvo de l superficie, tierr y microorgnismos y tmbién lgunos tninos.l dsorción de gu ocurre rápidmente l principio y disminuye con el tiempo (Hrdwick, 1995) Germinción Del tnque de remojo l cebd es trnsferid l recipiente de germinción. Durnte un periodo de 4 dís C y 100% de humedd, l cebd crece. Est cm es lentmente mezcld por un máquin pr prevenir que ls ricills se enreden entre sí y pr promover un crecimiento uniforme en tod l cm, l ctividd respirtori del grno gener clor y CO 2, lo cul provee l energí requerid pr continur con los cmbios germintivos (Hrdwick 1995) Secdo Puede hcerse en el mismo recipiente en que ocurrió l germinción. Pr prevenir desnturlizción de ls enzims requerids pr el proceso de cervecerí, l mlt verde, es secd lentmente. L tempertur del ire de secdo increment de C con vris grdientes. El ire forzdo trvés de l cm, disminuye el contenido de humedd de l mlt hst un 4%. L remoción de gu es reltivmente fácil l inicio pero se vuelve más difícil medid que hy que remover el gu del centro del grno (Hrdwick 1995).

14 Molido de l mlt Moliend de l mlt, con l cul se prepr un suspensión de gu C; est suspensión se somete un operción de clentmiento grdul en el mcerdor, l que recibe el nombre de scrificción. Normlmente ls cervezs se elborn con vrios tipos de mlt, de cuerdo con ls crcterístics que se deseen en el producto; ls mlts oscurs contribuyen en el color de l cervez, mientrs que mlts horneds bjs temperturs contribuyen con lts ctividdes enzimátics. Cundo se utilizn djuntos sólidos, estos se mcern en un pil prte llmd cocedor de djuntos, donde se clientn ebullición pr geltinizr el lmidón Mcerción Según Hrdwick (1995), l mcerción es el proceso en el cul l mlt y los djuntos son mezcldos con gu en un proceso controldo de clentmiento, Pr digerir y extrer proteíns, crbohidrto, enzims y sustncis fenólics, pr obtener zucres fermentbles y compuestos nitrogendos pr l nutrición de l levdur. Los errores durnte este proceso no son fácilmente corregibles y pueden hcer que el resto del proceso se muy difícil Seprción del cldo Según López y Grcí et. l. (2002), un vez completdo el ciclo de scrificción, l suspensión se trnsfiere un tnque clrificdor, en este tnque se sepr el líquido, el cul constituye el producto llmdo mosto dulce, y los residuos sólidos de l mlt y los djuntos, subproductos que se conocen como grnos gstdos, los cules funcionn como un excelente filtro lo que permite obtener un mosto clrificdo. Un vez removido el líquido, se hce fluir gu cliente por los rocidores con lo cul se lixivin los grnos gstdos; el líquido de lixivición posteriormente se integr l mosto dulce. El uso del tnque clrificdor es trdicionl en ls cervecerís, pero est operción puede sustituirse por el uso de un filtro prens, que tiene ventjs de ser más económico, requiere menos espcio y gst menos gu pr l lixivición Cocción del cldo El mosto dulce ps l tnque u oll de cobre o cero inoxidble clentándolo donde se le dicion el lúpulo se somete ebullición durnte min presión tmosféric, l cntidd de lúpulo diciond vrí dependiendo del tipo de cervez, entre 0.14 y 0.42 kg por hectolitro (López et. l. 2002). Según López et. l. (2002), los objetivos de est operción son vrios: Extrer ls resins y ceites esenciles del lúpulo (ls cules demás sufren recciones de isomerción e hidrólisis).

15 9 Inctivr ls enzims pr detener l conversión excesiv del mosto cervez. Cogulr proteíns y fvorecer ls recciones entre tninos y proteíns pr l formción de compuestos insolubles que precipitn clrificndo sí el producto. Esterilizr el mosto pr evitr l presenci de microorgnismos indesebles que compitn con l levdur durnte l fermentción. Promover recciones de crmelizción, de Millrd y de oxidción de compuestos fenólicos pr l formción de melnoidins que contribuyen l color y sbor de l cervez. Voltilizr y remover compuestos que confieren roms indesebles. Disminuir el ph por precipitción de fosfto de clcio y otros iones. Eliminr gu (10 % del volumen proximdmente) pr concentrr el mosto Enfrido del cldo El mosto lúpuldo se enfrí, por lo generl en cmbidores de clor de plcs, temperturs entre 6 y 15 C, lo cul provoc l precipitción de proteíns y tninos insolubles en prtículs más fins que se seprn por filtrción o centrifugción (López et. l. 2002). Según Hrdwick (1995), señl que el cldo entr l intercmbidor de clor C con un flujo turbulento; debido que l levdur vive y ferment bjs temperturs, el cldo debe ser enfrido lo más pronto posible 5 o 6 C, o lo que es más común de 7 10 C, durnte este proceso el cldo pierde clridd tornándose turbio debido l formción de un precipitdo en frío en cul consiste en componentes de proteín polifenoles que pierdes solubilidd Fermentción del cldo El proceso de fermentción se inici con l inoculción del mosto lúpuldo con un cultivo puro de levdurs. L fermentción se inici generlmente temperturs de 7-11 C en cervezs lger, l cul se increment C en un tiempo de 3 5 dís, pr finlmente descender ls temperturs iniciles; l fermentción dur en totl entre 8 y 10 dís. Ls grveddes específics típics (densiddes) del mosto lúpuldo son de pr cervezs lger luego de l fermentción desciende g/cm 3.L relción de conversión de crbohidrtos lcohol se mnej en cervecerí como tenución. Los vlores típicos de tenución son de 70-80% (López et. l. 2002).

16 3. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1 UBICACIÓN El proyecto se llevó cbo en Zmorno, que está ubicdo 30 km l sureste de Teguciglp, Hondurs, en el deprtmento de Frncisco Morzán, el mismo se relizó en ls siguientes secciones: ) Centro de cómputo cdémico, en donde se llevó cbo el nálisis estdístico. b) Plnt groindustril de investigción y desrrollo dónde se llevó cbo l elborción de l cervez c) Lbortorio de nálisis de limentos de Zmorno (LAAZ) donde se relizron los nálisis físico-químicos de l cervez. d) Lbortorio de nálisis sensoril del Zmorno, donde se relizron ls pruebs sensoriles de l cervez. 3.2 EQUIPOS UTENSILIOS Y SUMINISTROS Desrrollo del producto En l Plnt groindustril de investigción y desrrollo de Zmorno, encontrmos los siguientes equipos. Bldes plásticos de 20 L Blnz(Acculb 1g-1000g) Blnz (Fs-15K 0-15Kg) Refrctómetro portátil, 0-32 Brix Embudo pequeño plástico Termómetro de contcto (0-100 C) Vinómetro (Vol. Alcohol) Cámrs frigorífics 7 y 10 C Botells de vidrio de 3 glones Airlocks Extrcto de Mlt Muntons Amber, Crosby nd Bker Northern Brewer Pellets HOP009B Dry Lger Yest Sflger S-23, Lesffre Group Colorflex HunterLb, Diffuse model. Viscosímetro Brookfield RVDVII Versión 5.1

17 Progrms de plicción (softwre) Microsoft Word (Office 2007) Microsoft Excel (Office 2007) SAS ( sttisticl Anlysis System ), versión METODOLOGÍA Elborción de l cervez tipo Bock. Se buscó en l litertur los diferentes tipos de formulción usdos pr elborr cervez tipo Bock de mner rtesnl, prtir de esto se elboró un formulción. Ls operciones unitris que componen l líne de proceso empiezn con el pesdo de los ingredientes y terminn con el embotelldo del producto (Cudro 2). Cudro 2. Formulción pr tnd de cutro L de cervez tipo Bock. Ingredientes Extrcto de mlt 0.5 Lúpulo Northern Brewer (7.7% ác. Alf) Agu 4 Levdurs *Sflger S *SAFLAGER S-23 Cntidd (kg) Propieddes: Est levdur de bj fermentción es originri de Berlín (Alemni). Es muy usd en ls cervecerís de Alemni del Oeste produce lgers con nots frutles y esteres. L sedimentción es lt y su densidd finl medi. Dosis: 11.5 g/20-30 l, pr un inyección de 12ºC 15ºC. Fermentción Recomendd: de 9ºC 15ºC, idel 12ºC Diseño experimentl Se utilizó un rreglo fctoril (3*2) con tres combinciones de temperturs y tiempos de mcerción (Cudro 3) y dos temperturs de fermentción, hciendo un totl de seis trtmientos, de cd uno se hicieron tres repeticiones pr un totl de 18 uniddes experimentles, usndo diseño de Bloques Completos l Azr (BCA), con un seprción de medis Tukey, con un probbilidd de (P<0.05) (Cudro 3).

18 12 Cudro 3. Diseño experimentl Trtmientos T de fermentción Tiempo(min) y T de mcerción( C) 7 C 10 C TRT 1. 10min 50 C, 20min 60 C y 5min 70 C T1 T1 TRT 2. 30min 50 C, 30min 60 C y 15min 70 C T2 T2 TRT 3. 60min 50 C, 60min 60 C y 30min 70 C T3 T Análisis sensoril Se relizó un pnel sensoril con pnelists no entrendos, compuesto por 12 persons y un prueb de ceptción con tres repeticiones pr los diferentes trtmientos, donde se evluron los tributos sensoriles de color, rom, sbor, frescur, prienci, sbor residul y ceptción generl. Se utilizó un escl hedónic de cinco puntos, donde 1 corresponde l clificción de me disgust muchísimo y 5 me gust muchísimo. 3.4 Análisis químicos ph, Grdo lcohólico y Brix Se utilizó un potenciómetro digitl portátil pr determinr el ph. Un vinómetro pr determinr el porcentje de lcohol por volumen, pr medir los Brix se usó un refrctómetro portátil con escl de (0-32). Se relizron tres medids de cd unidd experimentl Análisis físicos Color Se midió el color de l cervez con el Colorflex HunterLb, evlundo los vlores L*, * y b*; donde el vlor de L indic l clridd en un escl de siendo cero (0) negro y cien (100) blnco; El vlor de * mide el espectro visible del verde l rojo, siendo (-) verde y (+) rojo; El vlor de b* es de un vlor de zul l mrillo, siendo b (-) zul y b (+) mrillo, tnto * como b* utilizn un escl de

19 Absorbnci Se usó un espectrofotómetro spectronic 20 pr medir l bsorvnci un longitud de ond de 430 nnómetros. Lo nterior se relizó con el objetivo de poder convertir ls uniddes los colores utilizdos en cervez grdos Lovinbond, Europen Brewing Convention (EBC) y Estándr Stndrd Reference Method (SRM) (Anexo 3) Viscosidd Pr medir viscosidd se utilizó un Viscosímetro de Brookfield RVDV-1JT, Todos los viscosímetros de Brookfield utilizn el conocido principio de l viscosimetrí rotcionl; miden l viscosidd cptndo el pr de torsión necesrio pr hcer girr velocidd constnte un husillo inmerso en l muestr de fluido. El pr de torsión es proporcionl l resistenci viscos sobre el eje sumergido, y en consecuenci, l viscosidd del fluido Grvedd específic L grvedd específic de midió utilizndo un hidrómetro disponible en el lbortorio de nálisis de limentos del Zmorno (LAAZ), pr más clridd de los conceptos nteriores (Figur 1). 3.5 Elborción del mnul de proceso Con l finlidd de reforzr el componente eductivo, se elboró un mnul de operciones el cul fué vliddo por el personl técnico de l crrer de groindustri (Anexo 1).

20 14 Pesdo de Ingredientes (4 L de cervez) Mcerción (130 minutos) (50, 60 y 70 C) Adición de gu pr filtrdo de l mlt (68 C) Cocción (60 minutos) (98 C) Adicción del Lúpulo (5 grmos) Enfrido (5-10 minutos) (35-38 C) Fermentción (1 semn) (10 C) Psteurizción (20 minutos) (68 C) Embotelldo (Máximo 1 hor) Almcenmiento Producto finl Figur 1. Flujo de proceso cervez tipo Bock. Represent un riesgo durnte el proceso

21 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 4.1 ANÁLISIS SENSORIAL Color El Cudro 4 indic que los pnelists no encontrron diferenci significtiv (P<0.05) en el color en ningunos de los trtmientos sin embrgo l medi más lt (3.86) fue pr el trtmiento (30 50, y 15 min 70 ºC) fermentdo 10 c, los pnelists clificron los trtmientos como grdbles en color y que lo clificron con vlor de cutro (Anexo 2). Cudro 4. Análisis sensoril de l cervez pr el tributo color. Trtmientos Tiempo y T Descripción Color±D.E de mcerción (min - C) 30 50, y Fermentción 10 C 3.86± , y 5 70 Fermentción 7 C 3.69± , y 5 70 Fermentción 10 C 3.66± , y Fermentción 7 C 3.63± , y Fermentción 7 C 3.63± , y Fermentción 10 C 3.52±0.75 * Medis en l mism column seguids con l mism letr no son significtivmente diferentes (P>0.05). *D.E= Desvición Estndr Aprienci El Cudro 5 indic que los pnelists no encontrron diferenci significtiv (P<0.05) en prienci. L prienci depende mucho del color y debido que los pnelists no encontrron diferencis en color, sucedió lo mismo con este tributo. Sin embrgo numéricmente los pnelists clificron el trtmiento cutro con 4.05 ubicándose en l escl sensoril como me gust moderdmente. Cudro 5. Análisis sensoril de l cervez pr el tributo prienci. Trtmientos Tiempo y T Descripción Aprienci±D.E de mcerción (min - C) 10 50, y 5 70 Fermentción 10 C 4.05± , y 5 70 Fermentción 7 C 3.88± , y Fermentción 7 C 3.88± , y Fermentción 10 C 3.75± , y Fermentción 10 C 3.72± , y Fermentción 7 C 3.66±0.69 * Medis en l mism column seguids con l mism letr no son significtivmente diferentes (P>0.05). *D.E= Desvición Estndr.

22 Frescur El Cudro 6 muestr que estdísticmente los pnelists no encontrron diferenci significtiv (P<0.05) en el tributo frescur. L frescur está dd por l cntidd de CO 2 que teng l cervez y l tempertur l que se sirv, en este cso todos los trtmientos tenín el CO 2 que ls levdurs generron en el proceso de fermentción y fueron servidos l mism tempertur (5 C). Cudro 6. Análisis sensoril de l cervez tributo frescur. Trtmientos Tiempo y T Descripción Frescur±D.E de mcerción (min - C) 10 50, y 5 70 Fermentción 10 C 3.53± , y 5 70 Fermentción 7 C 3.69± , y Fermentción 10 C 3.57± , y Fermentción 7 C 3.63± , y Fermentción 7 C 3.72± , y Fermentción 10 C 3.52±0.70 * Medis en l mism column seguids con l mism letr no son significtivmente diferentes (P>0.05). *D.E= Desvición Estndr Sbor El Cudro 7 muestr que estdísticmente los pnelists no encontrron diferenci significtiv (P<0.05) en el sbor, l cervez tipo Bock tiene un sbor fuerte, l cul los pnelists l ser todos originrios de Ltino Améric, no están costumbrdos, el sbor se ve influencido por l cntidd de lúpulo y por l dulzur finl de l cervez. Cudro 7. Análisis sensoril de l cervez tributo sbor Trtmientos Tiempo y T Descripción Sbor±D.E de mcerción (min - C) 60 50, y Fermentción 7 C 3.80± , y 5 70 Fermentción 10 C 3.63± , y 5 70 Fermentción 7 C 3.63± , y Fermentción 10 C 3.33± , y Fermentción 10 C 3.27± , y Fermentción 7 C 3.19±0.94 * Medis en l mism column seguids con l mism letr no son significtivmente diferentes (P>0.05). *D.E= Desvición Estndr.

23 Sbor residul El Cudro 8 muestr que estdísticmente los pnelists no encontrron diferenci significtiv (P<0.05) en el sbor residul de l cervez. El sbor residul está ddo por l cntidd de lúpulo utilizd en l elborción de l cervez en nuestro cso todos los trtmientos tenín l mism cntidd de lúpulo (5 grmos). Cudro 8. Análisis sensoril de l cervez tributo sbor residul. Trtmientos Tiempo y T Descripción S. Residul±D.E de mcerción (min - C) 10 50, y 5 70 Fermentción 7 C 3.52± , y Fermentción 7 C 3.36± , y 5 70 Fermentción 10 C 3.36± , y Fermentción 10 C 3.30± , y Fermentción 7 C 3.27± , y Fermentción 10 C 3.19±0.78 * Medis en l mism column seguids con l mism letr no son significtivmente diferentes (P>0.05). *D.E= Desvición Estndr Arom El Cudro 9 muestr que estdísticmente los pnelists no encontrron diferenci significtiv (P<0.05) en el rom de l cervez, este tributo está ddo por l dicción de lúpulo l finl del proceso de cocción del mosto, en nuestro cso se le ñdió l mism cntidd de lúpulo (1 grmo) l finl del proceso de cocción todos los trtmientos. Cudro 9. Análisis sensoril de l cervez tributo olor. Trtmientos Tiempo y T Descripción Arom±D.E de mcerción (min - C) 60 50, y Fermentción 7 C 3.86± , y 5 70 Fermentción 7 C 3.83± , y 5 70 Fermentción 10 C 3.77± , y Fermentción 10 C 3.58± , y Fermentción 7 C 3.52± , y Fermentción 10 C 3.44±0.86 * Medis en l mism column seguids con l mism letr no son significtivmente diferentes (P>0.05). *D.E= Desvición Estndr.

24 Aceptción El Cudro 10 muestr que los pnelists no ceptron ningún trtmiento sobre otro, no hubo diferenci significtiv (P<0.05). Los consumidores Ltinos no estmos costumbrdos consumir cervezs oscurs y con un sbor fuerte donde se destc el sbor mrgo del lúpulo y un lto contenido de lcohol (5-6 % vol.). Cudro 10. Análisis sensoril de l cervez tributo Aceptción. Trtmientos Tiempo y T Descripción Aceptción±D.E de mcerción (min - C) 60 50, y Fermentción 7 C 3.72± , y 5 70 Fermentción 10 C 3.72± , y Fermentción 7 C 3.69± , y 5 70 Fermentción 7 C 3.63± , y Fermentción 10 C 3.50± , y Fermentción 10 C 3.47±0.75 * Medis en l mism column seguids con l mism letr no son significtivmente diferentes (P>0.05). *D.E= Desvición Estndr. Cudro 11. Coeficiente de vrición pr cd tributo sensoril. Atributo Sensoril *%CV Color Sbor Aprienci Arom Frescur Sbor Residul Aceptción Generl *%CV= Coeficiente de vrición A pesr de que los pnelists ern no entrendos los coeficientes de vrición de cd tributo tienen vlores ceptbles (<30%). 4.2 ANÁLISIS FÍSICOS Color Los resultdos del Cudro 12 indicn que el trtmiento seis (60 50, y 30 min 70 ºC) fue el más oscuro (vlor *L de 33.91±0.37) y difiere estdísticmente con el resto de trtmientos (P<0.05). Esto debido l tiempo de mcerdo más tiempo más oscuro será el color obtenido. Tmbién Durnte el proceso de decocción, cundo se hierve un prte del mosto del mcerdo, se destruyen enzims y se crmelizn portndo color. Si se reliz un decocción doble o triple, en cd uno de los psos se le sum cd vez más color l mosto.

25 19 Los pnelists no detectron diferenci significtiv (P<0.05) en el color, sin embrgo qued demostrdo medinte nálisis físicos que el tiempo de mcerción y l tempertur de fermentción influyen en el color de l cervez. Cudro 12. Seprción de medis Tukey pr color de l cervez. Trtmiento Descripción L*± D.E. *± D.E. b*± D.E. 1 Fermentción 7 C 63.27± ± ±0.37 f 4 Fermentción 10 C 52.76±0.37 b 13.84±0.17 d 57.10±0.37 b 5 Fermentción 10 C 48.96±0.37 c 16.82±0.17 b 58.71± Fermentción 7 C 43.98±0.37 d 12.76±0.17 e 47.10±0.37 d 2 Fermentción 7 C 40.40±0.37 e 14.93±0.17 c 42.16±0.37 e 6 Fermentción 10 C 33.91±0.37 f 19.70± ±0.37 c * Medis en l mism column seguids con diferente letr son significtivmente diferentes (P<0.05) Absorbnci El Cudro 13 muestr que no hubo diferenci estdístic entre los trtmientos en bsorbnci, se midió bsorbnci pr poder expresr el color de l cervez en uniddes ceptds Europen Brewing Convention (EBC) y Stndrd Reference Method (SRM), Todos los trtmientos están dentro del rngo correcto ( ). Cudro 13. Seprción de medis Tukey pr l bsorbnci de l cervez. Trtmientos Tiempo y T Descripción Absorbnci±D.E de mcerción (min - C) 10 50, y 5 70 Fermentción 7 C 1.73± , y 5 70 Fermentción 10 C 1.73± , y Fermentción 7 C 1.70± , y Fermentción 7 C 1.66± , y Fermentción 10 C 1.63± , y Fermentción 10 C 1.60±0.14 * Medis en l mism column seguids con l mism letr no son significtivmente diferentes (P>0.05). *D.E= Desvición Estndr.

26 Grdos Brix El Cudro 14 muestr que hubo diferenci estdísticmente significtiv entre los trtmientos, siendo el trtmiento (60 50, y 30 min 70 ºC y fermentdo 10 C) el que myor cntidd de grdos Brix obtuvo, esto debido l grn cntidd de zucres disponibles como resultdo de l prolongción del tiempo de mcerción el cul es el ms lto de todos los trtmientos. Esto quiere decir que más tiempo de mcerción l cntidd de zucres disponibles en el mosto será myor. Cudro 14. Seprción de medis Tukey pr los grdos Brix de l cervez. Trtmientos Tiempo y T Descripción Grdos Brix±D.E de mcerción (min - C) 60 50, y Fermentción 10 C 7.33± , y 5 70 Fermentción 7 C 7.00±0.28 b 60 50, y Fermentción 7 C 7.00±0.28 b 30 50, y Fermentción 7 C 6.33±0.28 bc 30 50, y Fermentción 10 C 6.33±0.28 bc 10 50, y 5 70 Fermentción 10 C 6.00±0.28 c * Medis en l mism column seguids con diferente letr son significtivmente diferentes (P<0.05) Alcohol El Cudro 15 muestr que hubo diferenci significtiv, siendo el trtmiento (60 50, y 30 min 70 C y fermentdo 10 C) el que más grdos de lcohol lcnzó con un vlor de (6.16±0.33) sí mismo el trtmiento (60 50, y y fermentdo 7C) resultó estdísticmente igul l nterior con vlor de (5.26±0.33). Ambos trtmiento tienen en común el tiempo de mcerción el cul es el más lrgo lo que quiere decir que l tempertur de fermentción no influye en l cntidd de lcohol producido por ls levdurs. Cudro 15. Seprción de medis Tukey pr los grdos de lcohol. Trtmientos Tiempo y T Descripción Alcohol ±D.E de mcerción (min - C) 60 50, y Fermentción 10 C 6.16± , y Fermentción 7 C 5.26±0.33 b 30 50, y Fermentción 10 C 4.66±0.33 bc 30 50, y Fermentción 7 C 4.53±0.33 bc 10 50, y 5 70 Fermentción 7 C 4.16±0.33 c 10 50, y 5 70 Fermentción 10 C 4.16±0.33 c * Medis en l mism column seguids con diferente letr son significtivmente diferentes (P<0.05).

27 ph El Cudro 16 muestr que no hubo diferenci estdísticmente significtiv entre los trtmientos pr el prámetro ph. Todos los trtmientos están dentro del rngo estblecido pr cervezs estilo Bock. Cudro 16. Seprción de medis Tukey pr ph de l cervez. Trtmientos Tiempo y T Descripción ph ±D.E de mcerción (min - C) 60 50, y Fermentción 10 C 4.56± , y Fermentción 7 C 4.46± , y Fermentción 10 C 4.43± , y Fermentción 7 C 4.43± , y 5 70 Fermentción 7 C 4.40± , y 5 70 Fermentción 10 C 4.33±0.12 * Medis en l mism column seguids con l mism letr no son significtivmente diferentes (P>0.05). *D.E= Desvición Estndr Viscosidd El Cudro 17 muestr que hubo diferenci estdístic significtiv entre los trtmientos fermentdos 7 C y los fermentdos 10 C, siendo ls cervez fermentd 7 C más robust que l fermentd 10 C y que l viscosidd de l cervez indic cuán robust es un cervez en un relción directmente proporcionl. Cudro 17. Seprción de medis Tukey pr Viscosidd de l cervez. Trtmientos Tiempo y T Descripción Viscosidd ±D.E de mcerción (min - C) 10 50, y 5 70 Fermentción 7 C 17.23± , y Fermentción 7 C 16.3± , y Fermentción 7 C 16.2± , y Fermentción 10 C 11.13±1.54 b 30 50, y Fermentción 10 C 6.60±1.54 c 10 50, y 5 70 Fermentción 10 C 4.96±1.54 c * Medis en l mism column seguids con diferente letr son significtivmente diferentes (P<0.05).

28 Grvedd específic El Cudro 18 muestr que existió diferenci estdístic significtiv entre los trtmientos fermentdos 7 C y los trtmientos fermentdos 10 C, lo cul tiene grn relción con el grdo de lcohol que teng cd uno de los trtmientos, y que el lcohol es menos denso que el gu. Todos los trtmientos están dentro del rngo específico pr l cervez Bock. Cudro 18. Seprción de medis Tukey pr grvedd específic de l cervez. Trtmientos Tiempo y T de mcerción (min - C) Descripción Grvedd específic ±D.E 30 50, y Fermentción 7 C 1.035± , y Fermentción 7 C 1.035± , y 5 70 Fermentción 7 C 1.033± , y Fermentción 10 C 1.029± b 30 50, y Fermentción 10 C 1.029± b 10 50, y 5 70 Fermentción 10 C ± b * Medis en l mism column seguids con diferente letr son significtivmente diferentes (P<0.05).

29 5. CONCLUSIONES Se desrrolló un mnul de proceso pr l elborción de cervez Bock vliddo por el personl de l crrer de groindustri. L tempertur de fermentción no influyó en l cntidd de lcohol generdo por ls levdurs, el fctor que si influyó fue el tiempo de mcerción, más tiempo de mcerción más porcentje de lcohol en l cervez. El trtmiento (60 50, y 30 min 70 C) fue el trtmiento recomenddo en este estudio debido que es el trtmiento que más se just ls especificciones de un Bock trdicionl con respecto l color. L vrición en el tiempo de mcerción y l tempertur de fermentción permitió encontrr diferencis significtivs en todos los prámetros exceptundo ph y bsorbnci. Sensorilmente los pnelists no encontrron diferenci en ningunos de los trtmientos, de est mism form no ceptron ningún trtmiento por encim de los demás. Ls crcterístics físico-químics ph, grdo de lcohol, viscosidd, grvedd específic, color, bsorbnci y grdos Brix estuvieron dentro de los prámetros interncionles pr un cervez tipo Bock.

30 6. RECOMENDACIONES Desrrollr otros tipos de cervez en l mism líne de proceso pr enriquecer más el prender hciendo de l crrer de Agroindustri. Evlur l estbilidd del color en el tiempo de lmcenmiento de l cervez. Evlur el umento en el porcentje de lcohol trvés del tiempo. Inyectr CO 2 pr mejorr ls crcterístics sensoriles. Usr pnelists entrendos pr l evlución sensoril.

31 7. LITERATURA CITADA Asocición de cerveceros rtesnles del Perú (en líne). Consultdo 5 oct Disponible en : Cervez Einbecker, 2008, Enciclopedi de l cervez (en líne). Consultdo 20 go Disponible en: Código Alimentrio Argentino (en líne). Consultdo 21 Sep Disponible en: Dniels, Designing gret beers. New York, USA. 383 p. Hrdwick, Hnd book of brewing. New York, USA, Mrcel Dekker, inc. 714 p. López et. l. (2004), Biotecnologí limentri. (en líne). Consultdo 25 go Disponible en: =flse Oñte, D Curso de enologí (en líne). Espñ. Consultdo 3 oct Disponible en: (RAE) (Rel Acdemi Espñol), Diccionrio de l lengu espñol (en líne). Consultdo 30 sep Disponible en: Rojs, C. ; Sldívr, S L biotecnologí como herrmient pr l mejor de procesos y productos en l industri cervecer (en líne) consultdo 8 go Disponible en: Rolle, R L fermentcion en pequeñ escl, (en líne) consultdo 4 oct Disponible en:

32 26 Vlderrm W Diseño y fbricción de prototipo de líne de proceso pr l elborción de cervez con fines eductivos. Proyecto especil de grdución. Escuel Agrícol Pnmericn, Zmorno. 70 p

33 8. ANEXOS Anexo 1. Mnul de operción de l líne de proceso pr l elborción de cervez tipo Bock. Elbordo Por: Fremio Hernández Sntn Pr: Zmorno

34 28 Introducción Con l finlidd de incluir l fbricción de cervez dentro del prender hciendo del Zmorno, se h relizdo el siguiente mnul de operción de l líne de proceso pr estndrizr el proceso, y pr un buen cuiddo del equipo. El presente mnul es prte del proyecto especil Efecto de l tempertur y tiempo de mcerción en l elborción de un prototipo de cervez tipo Bock el objetivo del mnul es guir de mner clr y sencill culquier person que desee elborr l cervez en el equipo existente en l Plnt groindustril de investigción y desrrollo (PAID). En el ño 2002 el ingeniero Wldir Vlderrm elboró un prototipo de cervez Lger Zmorno. A prtir de ese prototipo se elborrá cervez tipo Bock.

35 29 Índice 1. Esquem gráfico Flujo de proceso cervez tipo Bock Elborción de l cervez Bock Snitizción de equipos Verificción de l líne de proceso Preprción de mteriles Inicio de l elborción Pesdo de ingredientes Mcerción Seprción del cldo Cocción del cldo Enfrido del cldo Fermentción del cldo Cuiddo de l líne de proceso Cudro 1. Mteriles necesitr

36 30 1. Esquem gráfico Tnque #1 Tnque #2 Pnel de control Tnque #3 intercmbidor de clor.

37 31 2. Flujo de proceso recomenddo de l cervez tipo Bock. Pesdo de Ingredientes (4 L de cervez) Mcerción (130 minutos) (50, 60 y 70 C) Adición de gu pr filtrdo de l mlt (68 C) Cocción (60 minutos) (98 C) Adicción del Lúpulo (5 grmos) Enfrido (5-10 minutos) (35-38 C) Fermentción (1 semn) (10 C) Psteurizción (20 minutos) (68 C) Embotelldo (Máximo 1 hor) Almcenmiento Producto finl Figur 1. Flujo de proceso cervez tipo Bock. Represent un riesgo durnte el proceso

38 32 3. ELABORACIÓN DE LA CERVEZA BOCK 4. Snitizción de equipos: Se recomiend preprr un solución de 100 ppm de cloro pr snitizr previmente el equipo y los envses e instrumentos utilizr. Posteriormente se debe utilizr equipos decudos como mscrills, guntes estériles, gbchs limpis, pr evitr un contminción del cldo de fermentción. 5. Verificción de l líne de proceso Pr un buen funcionmiento es recomendble segurrse que l líne de proceso esté correctmente ensmbld ntes de empezr con l elborción. Además es importnte tener mno los siguientes complementos. Airlocks Se usn en productos fermentdos pr permitir l slid de CO 2 producido por l levdur sin permitir l entrd de bcteris ptógens l producto. Not: Antes de colocrlo en l botell de fermentción introducirlo en un solución de 100ppm de cloro por medi hor.

39 33 Botells pr fermentción. Son envses de vidrio dónde se deposit el producto. Es obligción tenerlo previmente esterilizdo ntes de empezr con el proceso. Termómetro L combinción tempertur y tiempo es el fctor clve en l fbricción de cervez. el termómetro es el instrumento que nos fcilit el éxito del proceso. Not: un vez verificd l instlción del termómetro es posible snitizr con gu clord tnto el interior del tnque como el exterior. Luego proceder llenr el tnque con los 4 kg de gu.

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