Estudiante

1. Desarrolle el diagrama de flujo del proceso de fabricación de la cerveza e indique en que puntos del proceso hay reactores químicos.




A continuación se describe el proceso de fabricación de la cerveza:
Recepción de malta.
Molienda.
Separa las cascaras intactas del endospermo (lecho filtrante).
Mixer.
Se utiliza un reactor enzimático (macerador) donde se produce el 85-90%de la fermentación.
Propagación de la levadura, no se realiza en la línea de producción, sino que se lleva a cabo en un laboratorio especializado.
Lauter Tun.
Separación de cascarilla.
Caldera de Mosto.
Se adjunta el lúpulo y adjuntos. Se puede considerar como un reactor pues en ella se da la isomerización del lúpulo.

Whirlpool.
Clarificación del mosto y sedimentación de compuestos.Enfriador.
Se agrega aire y levadura.
Fermentación.
Se utiliza un reactor biológico (fermentador) donde se definen las propiedades de la cerveza.
Maduración.
Estabilización física.
Filtración.
Se utiliza tierras diatomáceas.
Tanque de Presión o de gobierno.
Almacenamiento temporal.
Envasado.
Tratamiento de aguas residuales: posee dos fases, una aeróbica y otra anaeróbica.

2. Describalas reacciones químicas que se llevan a cabo en los reactores descritos en la visita (Maceración, Propagación de la levadura y Fermentación).

Reacción química en el Mixer:
Almidón → Maltosa + Glucosa.
Cuantitativamente el desdoblamiento del almidón en azúcares y dextrinas es el más importante.
Las principales reacciones que ocurren durante el cocimiento por acción de las amilasas sonformación de dextrinas.

(C6H10O5)n → n(C6H10O5)n/x
Formación de maltosa:
(C6H10O5)n + n/2 H2O -----> n/2(C12H22O11)
Y en menor proporción formación de glucosa
(C6H10O5)n + n H2O --------> n(C6H12O6)

Reacción química en la Propagación de la Levadura:
La propagación de la levadura se lleva a cabo en un laboratorio donde es llevada a condiciones aptas para su crecimiento a partir de una cepaimportada del Reino Unido, en esta etapa no se puede ver una reacción formal de este crecimiento, sin embargo, se explica a continuación el proceso de reproducción de la levadura.
El proceso de reproducción normal de Saccharomyces Cerevisiae es asexual (mitosis) y se llama gemación. En éste se observa la formación de yemas oblastosporas que dan origen a nuevas células haploides al crecer. Sólo encondiciones críticas se combinan dos células para formar un cigoto diploide, y después de la reducción de cromosomas (meiosis) se forman 4 esporas sexuales (ascosporas) que al germinar producen nuevas células haploides. Saccharomyces Cerevisiae es anaerobia facultativa, por lo que se obtiene un mayor rendimiento de biomasa en aerobiosis que en anaerobiosis. El cultivo aerobio es importante durantela propagación del inóculo, llamado también cultivo semilla. El cultivo principal se realiza en condiciones anaerobias o microaerófilas. El siguiente esquema representa la propagación de la levadura.



Reacción química en la Fermentación:
La fermentación es el proceso más importante de la elaboración de la cerveza y permite obtener a partir de los azucares contenidos en el cereal, en estecaso la cebada, la obtención de la cerveza autentica con alcohol y CO2:




3. Describa el tipo de reactor(es) que se utiliza(n) en cada una de estas etapas, incluya capacidades y condiciones de operación y cualquier particularidad en su diseño.

Mixer: Se encarga de la extracción de los componentes de las materias primas
Objetivo: Conversión enzimática controlada de la mezcla de malta moliday agua cervecera, también maximiza la extracción de los sólidos solubles de la malta y facilita el proceso de filtración de mosto.
La malta molida y el agua se mezclan antes de ingresar al mixer, el cual posee un serpentín interno que permite el calentamiento por vapor (la cantidad de vapor necesario lo proporciona un sensor de temperatura). El pH se controla y se mide manualmente utilizando...