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CARACTERIZACIÓN Y ANÁLISIS ORGANOLÉPTICO DE LA CERVEZA ARTESANAL TIPO RADLER FABRICADA A PARTIR DE LIMÓN TAHITÍ Daniela Yepes Vega Departamento de Ingeniería Química, Universidad de los Andes, Bogotá, Colombia Asesor: Luis Humberto Reyes Barrios Co-asesor: Juan Carlos Cruz Jiménez KEYWORDS: Craft Beer, Tahití, Brewing, lemon, Radler Beer, lemon peel, lemon juice 1. OBJETIVO PRINCIPAL Realizar la caracterización y análisis organoléptico de cerveza artesanal tipo Radler fabricada con limón Tahití, identificando las variables que influyen en el cambio del sabor en el producto terminado de la cerveza. 2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS - Caracterizar la cerveza tipo Radler fabricada con cáscara de limón y el zumo de limón Tahití variando las cantidades de producto agregado (cáscara o zúmo) teniendo en cuenta los parámetros encontrados en la literatura. - Diseñar y definir la ruta de producción para elaborar la cerveza tipo Radler añadiendo el zumo de limón y la cáscara al final del hervido del mosto. - Caracterizar el producto terminado usando lengua electrónica y realizando panel de cata con personas que hagan parte del mercado objetivo. ABSTRACT Beer is an alcoholic beverage made from sugars obtained from cereals and other grains, in general there are 4 main ingredients that are barley, hops, yeast and water. There is a standardized recipe to produce beer, however, this work is focused on the production of Radler-type craft beer from its own recipe. The main objective of this work was to carry out the characterization and organoleptic analysis of Radler-type craft beer made with Tahiti lemon, identifying the variables that influence the change in flavor of beer as a finished product. To do this, firstly, the most important aspects of the ingredients are mentioned, secondly, the recipe to be used is detailed, thirdly, the main characteristics of the Tahiti lemon are identified, both the peel and the lemon juice and equipment that was used and fourthly, the production of beer was carried out by adding the lemon at the end of the boil. In general, 4 tests were carried out to identify the changes in flavors and the finished product was characterized by means of electronic tongue and tasting panel. It can be concluded that after characterizing the beer, it was found that the best way to manufacture Radler-type beer is with the addition of lemon juice, due to the profile of the electronic tongue and the preference of the participants in the beer tasting. INTRODUCCIÓN La cerveza es una bebida alcohólica elaborada a partir de azúcares obtenidas de cereales y otros granos (Principalmente cebada y trigo), saborizada y aromatizada con lúpulo (Entre otras hiervas y aditivos), que luego son fermentados en agua con levaduras (The Beer Times, s.f.). Sus principales ingredientes son cebada, lúpulo, levadura y agua. El origen de la cerveza data de 8.000 a.C (Ministerio de Cultura Argentina, 2019) , y a través de los años se ha venido estudiando y mejorando la fabricación de esta bebida. Por otro lado, los países que más consumen cerveza son Republica Checa, España y Alemania con 468, 417 y 411 cervezas por persona en el año (El Mundo, 2021). Sin embargo, la cerveza a nivel mundial es una de las bebidas más reconocidas y a la que muchas empresas a dedicado muchas investigaciones para la mejora de la bebida. Con respecto a Colombia, en 1826 se constituyó la primera cervecería colombiana en Bogotá y la industrialización de este producto en Colombia comenzó a finales del siglo XIX. En las décadas de los 90’s y los 00’s, la industria cervecera colombiana tuvo varios cambios, aparecieron nuevas marcas y la competencia fue muy fuerte. Igualmente, hubo un movimiento grande de importación de cervezas y renació un impulso por incursionar nuevamente en el mercado con las cervezas artesanales (Bruder Cerveza Artesanal, s.f.). La cerveza artesanal es aquella que está elaborada siguiendo una receta propia teniendo como resultado un sabor único y distinto. En Colombia a enero del 2021 existían 255 cervecerías artesanales que se encuentran en 83 municipios de 19 departamentos del país (elColombiano, s.f.). Grand Beer Artesanal es una de estas empresas que fue fundada el 2 de noviembre de 2020 y ha realizado diferentes recetas y uno de los sabores es la cerveza de limón. Con todo lo anterior, el objetivo de este proyecto es realizar la caracterización y análisis organoléptico de cerveza artesanal tipo Radler fabricada con limón Tahití, identificando las variables que influyen en el cambio de sabor en el producto terminado de la cerveza. La importancia radica en que la cerveza es una bebida ancestral que no se ha determinado su nacimiento, pero está asociado al consumo de vino. Lo anterior, debido a que se han encontrado vasijas para moler el cereal de la misma edad del vino, es decir de los 8.000 a.C. La cerveza entonces nace como bebida hidratante para la edad antigua e incluso de la prehistoria que tiene como base el ingrediente del cereal y la fermentación en cambio de temperatura de la bebida. (The Beer Times, s.f.) Hablar de la cerveza es en esencia referirse al proceso artesanal de producción, puesto que es hasta el año de 1887 que, por lo menos en Colombia, empieza a industrializarse la cerveza en Colombia cuando el inmigrante danés Christian Peter Clausen funda la Cervecería La Esperanza en Floridablanca muy cerca de Bucaramanga, que después se llamó Cervecería Clausen. Así y con pocos años de diferencia se empiezan a formar en el País la industria de la cerveza, Cervecería Central, Cervecería Bavaria y demás industrias principalmente de extranjeros hicieron que la cerveza artesanal pase a un segundo plano para dar paso a la cerveza industrial y de bajo costo que predomina en el marco hoy después de casi doscientos años. (Banco de la Republica, s.f.) No obstante, en el último siglo se ha despertado ese afán cervecero de incluir en la dieta de los colombianos cervezas artesanales con serios estándares de elaboración para darle sabores, olores y procesos aromáticos que permitan degustar un producto no industrializado y de cata más especializada. Como se mencionó en líneas arriba, hoy en Colombia existen 255 cervecerías artesanales que ingresan a ese mercado selecto de la cerveza artesanal. En concreto, la marca registrada Grand Beer Artesanal de la empresa legalmente constituida Casa Cervecera Yepes S.A.S., recientemente creada se ha enfocado en probar con sabores exóticos y autóctonos de Colombia, es el caso de la cerveza tipo Radler, que tiene como base el limón. Se dice que la cerveza Radler surgió como prueba en Alemania “(…)durante los años 20 de la mano de un trabajador de ferrocarril, Franz Xaver Kugler, que más tarde decidió abrir su propio negocio, un biergärten en Deisenhofen (Munich), en la zona de Bavaria.(…)” . La fama surgió a que la cerveza tipo Radler era suave para el consumidor lo que hizo que fuese de fácil comercialización. Tan suave fue para la época que la palabra Radler significa ciclista, pues precisamente el objetivo de este tipo de cerveza era contoner un alto contenido se zumo de limón para el refresco del consumidor (50/50 contenido de zumo y cerveza). (Los cervecistas, s.f.) Por supuesto, el progreso de la cerveza tipo Radler se ha visto minimizado por la cerveza en su versión original dando paso a cerveceras artesanal con agregado específico de limón para darle la degustación cítrica de sabor a los consumidores. Sin duda, Grand Beer Artesanal no se podía quedar atrás y como sabor insignia tiene la visión y ha empezado a producir cerveza tipo Radler por el amor al sabor cítrico y refrescante que solo el limón puede dar. Grand Beer Artesanal como marca tiene la visión de ser la marca insignia de la Casa Cervecera Yepes S.A.S., sin que ello signifique excluir a otros sabores exóticos que solo Colombia tieneen el mundo. Luego con el liderazgo del director Cnel Hugo Yepes y la suscrita Daniela Yepes, socios de la compañía, tendremos la oportunidad de experimentar y traer el mejor sabor desde la tecnicidad que la química puede proporcionar a la cerveza con zumo de limón. Al final de este maravilloso análisis técnico de agregar limón a la base clásica de la cerveza, se espera que la cata de cualquier consumidor, desde el menos experimentado hasta el más experimentado, se pueda tener la certeza que el sabor a zumo de limón no se ha perdido en el proceso de fermentación y, en efecto, se sienta el sabor cítrico y acido de la fruta en el producto artesanal final. En tal sentido, se espera que la cerveza tipo Radler no pierda las características clásicas de las cervezas artesanales pero con un fuerte sabor a limón fácilmente distinguible. Esto último teniendo en cuenta el momento exacto de adición del limón en el proceso de elaboración de la cerveza, pues será esto la técnica como futura ingeniera química aportada en el presente escrito. 3. ANÁLISIS DE MERCADO De acuerdo a reciente artículo de la revista Portafolio.com, en mención a cifras de Euromonitor, Colombia es el tercer consumidor de cerveza de América latina solo superado por México y Brasil con 51,4 litros por persona al año. Esto es algo más 155 botellas de 330 mililitros por persona, esto es más de 1 botella de cerveza cada día por persona ¡una locura!. (Portafolio, s.f.) Ahora bien, respecto de la cerveza artesanal, datos de la misma revista son alentadores, se dice que desde el 2019, el mercado de cerveza artesanal ha aumentado anualmente en un 33,8% (Portafolio, s.f.) siendo Bogotá la ciudad “boom” en mercado de cervezas artesanales. En palabras concretas de acuerdo Daniel Lozano, vocero del Colectivo Colombiano de Cerveceras Artesanales (Colcas) el negocio de la cerveza artesanal corresponde para el 2019 (año antes de pandemia) al 0,5% de la totalidad de las cervezas vendidas. Esto es con los datos arriba mencionados, 2,55 litros por persona anualmente, una cifra para nada despreciable en el mercado de las cervezas. Otro dato relevante similar corresponde al plasmado por Euromonitor y recogido por la tesis (Repository, s.f.), que afirma que la industria cervecera artesanal apenas ocupa el 1,2% de la fabricación total de cerveza en el país, pues el mercado se ve dominado por Bavaria y algunas marcas artesanales se han posicionado. De forma tal con los datos en porcentaje al consumo de cerveza resulta en ascenso y con porcentajes bastantes altos al consumo de esta bebida fuertemente posicionada en el País. Sin duda el mercado es especializado, es para el consumidor que cata y degusta disfrutar de una buena cerveza, pero que cada día más se ha expandido este selecto grupo a poblaciones amantes de la cerveza industrial que quieren un sabor especializado del llamado jugo de cebada. Luego el mercado resultará de la sumatoria de la totalidad de la población colombiana consumidora de cerveza industrial con tendencia a la cerveza artesanal principalmente en Bogotá. 4. INSUMOS PARA LA ELABORACIÓN DE CERVEZA Para la elaboración de cerveza en general se tienen los siguientes ingredientes 1. Agua: Es el principal ingrediente de la cerveza, representa el 90% de la cerveza (Fix, 1997). Se debe tener en cuenta que el agua contiene diferentes iones que afectan directamente el sabor de la cerveza también, se debe tener en cuenta que la composición de estos iones no es la misma siempre y depende del lugar en donde se adquiera. De esta manera, siempre es recomendable hacer un tratamiento al agua y revisiones periódicas para controlar la concentración de los iones. Los principales iones a los que hay que presentar el mayor interés son: - Calcio (Ca++): Disminuye el pH en el macerado y la ebullición del mosto (Ecoionics, 2020). También, - Magnesio (Mg++): Puede proporcionar sabor amargo o agrio (Ecoionics, 2020) - Sodio (Na++): A concentraciones menores a 100 ppm da un sabor dulce, y más de 100 ppm da sabor salado (Ecoionics, 2020) - Sulfatos (SO4--) y Cloruros(Cl-): El cloruro mejora la suavidad de la cerveza y los sulfatos producen sabores más secos y amargos (Ecoionics, 2020) - Carbonato (CO3--) y Bicarbonato (HCO3-): Evitan la disminución del pH, contribuyen a la alcalinidad (Ecoionics, 2020) De esta manera, el agua utilizada para la fabricación debe ser libre de la mayor cantidad de compuestos, puede someterse a un proceso o hacer uso de filtros industrializados para minimizar al máximo los componentes no deseados. 2. Malta: Son granos de cereal que han sido sometidos anteriormente a un proceso de malteado que consiste en la germinación controlada de los granos y posteriormente son secados y horneados (Cerveza Artesana, 2014). El objetivo de estos últimos procesos es activar las enzimas que posteriormente se encargarán de convertir los almidones de los granos en azúcares fermentables. Una vez transformado el grano, la malta cede el almidón, las enzimas y las proteínas necesarias para la elaboración del mosto de cerveza. Asimismo, estos procesos dan el color y aromas características del producto terminado de cerveza (Anónimo, s.f.). Por otro lado, existen tres categorías principales de tipos de malta que dependen de la duración, la temperatura y el nivel de humedad durante el horneado (Cerveza Artesana, 2014): - Maltas base: Maltas más claras debido a que son secadas a bajas temperaturas y en poco tiempo. Estas malatas contienen grandes cantidades de azúcares fermentables, por lo general al menos el 85% de las maltas de una cerveza son bases (Cerveza Artesana, 2014). - Maltas Caramel: Estas maltas no son sometidas a procesos de secado sino que pasan automáticamente al proceso de tostado para finalizar la germinación a una temperatura de 65-70°C, posteriormente son tostados a temperaturas de 100 y 160°C en función del color y sabor deseado (Cerveza Artesana, 2014). - Maltas tostadas: Se obtienen a partir de horneado de maltas totalmente secas a temperaturas superiores a 170°C obteniendo maltas con colores oscuridad media y alta (Cerveza Artesana, 2014) 3. Lúpulo: Los lúpulos son la flor de una planta llamada Humulus Lupulos y su principal función es dar estabilidad y un tenue sabor amargo que contrarresta el sabor dulce de la malta también, por su acción antibacteriana contribuye, en gran medida, a eliminar los microorganismos generados en el proceso de producción de la cerveza (Arriaca, 2017). Se extrae principalmente las glándulas de “Lupulina” que es transformada en el proceso para aportar aromas, sabores y capacidades de conservación antibacterianas (Noonan, 1996), esto también ayuda a estabilizar posteriormente el proceso de formación y retención de espuma, esto hace que el lúpulo sea sustancial para la determinación de las propiedades organolépticas. (Anónimo, s.f.). Finalmente, se debe tener en cuenta que existen más de 200 tipos de lúpulo. 4. Levadura: La levadura es la encargada de transformar las azúcares provenientes de la malta en alcohol. Esto se lleva a cabo en los tanques de fermentación, en donde se tiene que cuidar detenidamente la temperatura. (Cerveceros de méxico, s.f.) Teniendo en cuenta los ingredientes anteriormente mencionados, para la elaboración de cerveza se tiene un proceso estándar que se menciona a continuación: 5. METODOLOGÍA Para el desarrollo del presente trabajo y para el cumplimiento de los objetivos planteados se llevará a cabo la siguiente metodología: En primer lugar, se define el proceso de fabricación de cerveza establecido por la empresa Grand Beer Artesanal y mejorado según los criterios establecidos en la literatura y con las mejoras según la experiencia de la presente autora. En segundo lugar, se realiza la caracterización de la cáscara de limón.En tercer lugar, se caracterizará el zumo de limón a utilizar, en cuarto lugar, se lleva a cabo la producción de la cerveza y como último paso se realizará la cata con clientes que hagan parte del público objetivo. 5.1 Ruta de producción para elaborar cerveza tipo Radler Para la elaboración de cerveza ya se tienen establecidos unos pasos a seguir como se observa en la proceso a seguir como se observa en la Figura 1. Figura 1. Tres Jotas Beer Club (2020) ¿Cómo hacer cerveza? [Imagen]. Recuperada de: tresjotasbeerclub.com En la Figura 1 se pueden observar los pasos a seguir que las grandes y pequeñas empresas para la fabricación de cerveza. Sin embargo, existen muchas desviaciones que se pueden realizar ya que, en este proceso de producción pueden existir cambios de sabor significativos si se varían los tiempos y cantidades de materias primas. Es por esto, que cada fabricante define su propia receta. A continuación se va a definir la ruta que se siguió para el desarrollo de este proyecto. Se debe tener en cuenta que la receta mencionada a continuación es para un producto terminado de 20 litros de cerveza. 1. Calentamiento: En primer lugar, se toman 60L de agua anteriormente purificada, como se mencionó en la sección 4, el agua debe ser tratada anteriormente para eliminar los iones que pueden generar sabores no deseados. El calentamiento se debe realizar a 67ºC durante 60 minutos. En este paso, es muy importante anteriormente conocer los equipos que se van a usar ya que, se deben tener en cuenta las perdidas las cuales pueden ser: Por evaporación, por tuberías o por absorción del líquido por parte del grado. Según esto, antes de iniciar este paso se debe realizar aforo de los equipos que se van a utilizar. 2. Molienda En la sección 4 se habló acerca de la importancia de la cebada en el proceso de fabricación de cerveza, en esta ocasión la cebada ya está lista para ser utilizada. Para hacer el alistamiento del cereal se tienen las siguientes etapas: selección, humidificación, germinación y secado/tostado. El objetivo principal es obtener el almidón y las enzimas que luego serán convertidas en azucares fermentables. (Anónimo, s.f.) En este proceso se trituran los granos de malta evitando al máximo que sean transformados en harina e intentando conservar la cáscara, esto para poder utilizar la cáscara como filtro natural que permita la extracción del mosto obtenido en la maceración (Anónimo, s.f.). Para este proceso es usado un molino de tubos que tritura los objetos con hasta 2 mm de diámetro. 3. Maceración Este paso consiste en la elaboración de una mezcla de malta con agua caliente para activar las enzimas que van a convertir el almidón en azúcares fermentables. De este proceso sale el mosto que es un líquido espeso rico en azúcares, que posteriormente es lavado para retirar la mayor cantidad de azúcares (Anónimo, s.f.). Este proceso se realiza en un barril llamado macerador donde se va a dejar la mezcla durante 60 minutos a una temperatura de 67ºC. 4. Recirculación y lavado En este momento del proceso se tiene el mosto y debe ser separado de las cáscaras y algunos granos que queden que se utilizaron como filtro natural. Para esto se debe realizar una recirculación y lavado que consiste en evacuar el mosto por la parte inferior del barril e ingresarlo suavemente por la parte superior utilizando una bomba tipo alimentaria que impulsará el fluido. Este proceso debe tardar 20 minutos. 5. Hervido Después de tener el mosto lo más claro posible es traslado al siguiente barril que será el barril donde ocurrirá el hervido, donde se debe subir la temperatura a más de 100 ºC y el objetivo principal será iniciar un hervido vigoroso, en el momento de tener un hervido vigoroso se debe iniciar a contabilizar 60 minutos que ocurrirá el hervido. Adicional a esto, en el momento que se inicien a contabilizar los 60 minutos se agregan 15g de lúpulo y cuando falten 10 minutos para finalizar el hervido se deben adicional 20g más de lúpulo. 6. Adición de limón Los pasos anteriores se repiten en cada una de las pruebas, como se van a realizar 4 pruebas, se deben adicionar de la siguiente manera: - Prueba 1: 20g de cáscara de limón - Prueba 2: 40g de cáscara de limón - Prueba 3: 500 mL de zúmo de limón - Prueba 4: 1.500 mL de zúmo de limón 7. Whirlpool En este paso, el objetivo principal es generar un vórtice en la mezcla con la mayor fuerza posible para que las posibles partículas que hayan se asienten en el fondo del barril. De esta manera, el mosto es separado de partículas de lúpulo y malta que ya no se requieren.Este proceso debe durar 20 minutos. 8. Enfriado Posteriormente a que el mosto sea hervido debe ser enfriado lo más rápidamente pasando de los 100°C a 20°C. Teniendo el menor tiempo posible de enfriado se evita la reproducción de bacterias y llegando a la temperatura final permite la adición el trabajo de las levaduras para iniciar la fermentación. (Anónimo, s.f.) 9. Fermentación Luego de tener el mosto frio, se oxigena y se agrega la levadura para lleva a cabo la fermentación que convertirá los azucares fermentables en alcohol y dióxido de carbono. Proceso que tardará 10 días. (Anónimo, s.f.) 10. Maduración Posteriormente a la fermentación primaria la cerveza es llevada a tanques a menor temperatura donde se deja reposar para continuar la fermentación, se debe cambiar de recipiente para poder eliminar partículas que estén en el fondo del barril. (Anónimo, s.f.) 11. Cold Crash El barril que contiene la cerveza es llevado a temperaturas entre 1-5ºC por 7 días esto ayudará a clarificar el líquido para evitar cualquier partícula no deseada que posiblemente haya quedado. 12. Carbonatación y embotellado Finalmente, cuando ha terminado el tiempo de maduración se lleva a cabo el envasado, en algunos casos se adiciona CO2 artificial y se puede también realizar una segunda fermentación en la botella (Anónimo, s.f.). El día anterior a terminar el proceso de Cold Crash se alistan 6g de dextrosa por cada litro de cerveza obtenido, estos gramos son multiplicados por 10 y esta será la cantidad de agua que se va a hervir añadiendo la dextrosa. Esta mezcla se deja reposar en la noche y al siguiente día se procede a añadir en la cerveza ya fermentada y posteriormente se embotella y se sella para terminar el proceso. 5.2 Caracterización de la cáscara de limón Se lleva a cabo el procedimiento mostrado en la Figura 6 para la selección de limones que se van a utilizar, idealmente deben tener estado de maduración muy similar para evitar sabores no deseados. Figura 2. Proceso que se lleva a cabo para el alistamiento de la cáscara de limón. Para la selección de limones se tiene en cuanta la Figura 7 donde en general fueron seleccionados los limones con color entre 1 y 2 Selección y clasificación de la cáscara: Selección de limones con maduración similar con las mejores condiciones de la cáscara, descartar podredumbres y defectos mayores. Lavado: Lavado de limones por aspersión con agua de grifo eliminando material particulado. Lavar con solución de hipoclorito de sodio (100 ppm) por inmersión por 5 min. Separación de cáscara: Separar la cáscara evitando al máximo contacto con oxígeno evitando oxidación de compuestos volátiles. Almacenamiento: Ingresar la cáscara a bolsas de polipropileno tipo ziploc o al vacío y llevarlo a refrigerador (Temperatura muy baja para evitar formación de cristales grandes de hielo) Secado: Llevar la cáscara a horno de placas por 12 horas a temperatura de 40°C El proceso de alistamiento de la cáscara se llevo a cabo en el laboratorio con todos los protocolos de manejo para los alimentos, el Figura 4 se pueden observar los limones seleccionados y se puede observarel proceso inicial de desinfección. Por otro lado, en la Figura 9 se puede observar cómo fueron alistadas las cáscaras para posteriormente ser llevadas al proceso de secado. Figura 4. Limones seleccionados para la selección de cáscara y proceso de desinfección Figura 3. Figura 5. Cáscaras de limón listas para ser llevadas al proceso de secado. 5.3 Caracterización de zumo de limón Figura 6. Proceso que se lleva a cabo para el alistamiento de la cáscara de limón. Con los procesos realizados anteriormente y realizando una revisión bibliográfica se encontraron las especificaciones del limón Tahití que se pueden observar en la Tabla 1. Selección y clasificación de la cáscara: Selección de limones con maduración similar con las mejores condiciones de la cáscara, descartar podredumbres y defectos mayores. Lavado: Lavado de limones por aspersión con agua de grifo eliminando material particulado. Lavar con solución de hipoclorito de sodio (100 ppm) por inmersión por 5 min. Adecuación de limón: Se retira la cáscara de limón. Inmersión en agua: Se sumerge en agua potable para evitar que se amarguer prematuramente. El agua se cambia cada hora Despulpado: El zumo de lión es retirado e inmediatamente sometido a refrigeración Refrigerado: Se lleva a refrigerar evitando el contacto con el oxigeno Tabla 1. Características del limón Tahití °Brix Verde 7,56 – Pinton 7,61 – Maduro 7,72 pH Verde 2,40 – Pinton 2,38 – Maduro 2,30 Temperatura de conservación 8°C Tiempo de vida 40 días Valor nutricional (g/100g de parte comestible) Agua 90 Glúcidos 9,6 Lípidos 0,1 Proteínas 0,6 Acido ascórbico 0,05 5.4 Realización de cata de cerveza Para cumplir uno de los objetivos más importantes del presente trabajo se realizó un panel de cata seleccionando personas que pertenezcan al mercado objetivo, quienes en un futuro podrían convertirse en clientes frecuentes de la cerveza tipo Radler, estas son personas colombianas mayores de 18 años – sin límite de edad que consuman cerveza con frecuencia.. Para la preparación de la cata se realizó una reflexión ética teniendo en cuenta todos los lineamientos éticos tanto profesionales como los sociales. Esto quiere decir, en retrospectiva, que frente al paso a paso realizado en cada etapa del proyecto y de fabricación de cerveza se identificaron los posibles riesgos y errores cometidos que pueden poner en cualquier riesgo a las personas que participaron en la cata de cerveza. También, se realizó un consentimiento informado que cada participante tuvo que leer en detalle y firmar para evitar cualquier inconveniente que pueda ocurrir al realizar la cata. Posteriormente, se realizó una reunión con los participantes a los que se les realizó una introducción para que tuvieran conocimiento acerca del producto que va a probar sin darle explicaciones detalladas de sabor. Seguido de la introducción y firma de consentimiento informado se inició el panel de cata, cada uno de los participantes tendrá un formato como el que se muestra en el Anexo 2. A continuación se muestran las secciones en las que fue dividida la cata de cerveza: 1. Introducción a panel de cata: Datos generales acerca de la cata, consentimiento informado y formato 2. Caracterización de la persona: Datos generales y de contacto 3. Fase olfativa: Análisis de olores maltosos, lúpulos, frutales, alcohol, entre otros. 4. Fase de boca: Análisis de sabores dulces, amargos, ácidos, salados, efervecencia, entre otros 5. Fase visual: Análisis de color, transparencia, consistencia, color de espuma, entro otros 6. EQUIPOS DISPONIBLES EN GRAND BEER ARTESANAL PARA LA PRODUCCIÓN DE CERVEZA La empresa Grand Beer cuenta actualmente cuenta con todos los equipos para la producción de cerveza. A continuación, se enlistan los equipos disponibles: - Equipo automatizado para cocción de cerveza: Actualmente se encuentra disponible un equipo automatizado de cocción de capacidad 50 litros como se muestra en la figura 7. Este equipo está construido en acero inoxidable (1 barril de licor, 1 barril para maceración y 1 barril para hervido) totalmente a gas. La ficha técnica del equipo se encuentra en el anexo 1. Figura 7. Equipo automatizado para la producción de cerveza - Fermentador troncocónico: El fermentador cónico tiene una capacidad de 100 Litros y está producido en acero inoxidable, el diseño se puede observar en la Figura 8. La ficha técnica se encuentra en el anexo 1. Figura 8. Fermentador troncocónico de capacidad 100 Litros - Fermentadores de plástico: Actualmente se tiene disponibilidad de 3 fermentadores plásticos de capacidad 30 litros cada uno como el que se muestra en la Figura 3. La ficha técnica se encuentra en el anexo 3. Figura 9. Fermentador plástico de capacidad 30 Litros - Molino de tubos manual: Como se muestra en la Figura 4 se tiene disponible un molino de tubos para la trituración de la cebada. En el anexo 4 se observa la ficha técnica del equipo. Figura 10. Molino de tubos manual 7. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS 7.1 Principales resultados Después de realizar la producción de cerveza se tomaron varias medidas a las cervezas fabricadas, como se puede observar en la Tabla 2 las cervezas obtuvieron una densidad entre 3,54 y 4,45, un porcentaje de alcohol entre 4,20% y 5,25% y en promedio se obtuvo una producción de 43 cervezas de 330 mL en las pruebas realizadas. Tabla 2. Principales resultados Prueba Adición Cantidad Densidad pH %Alcohol Botellas 1 Cáscara 40g 1,011 3,54 5,11% 42 2 Cáscara 20g 1,010 3,98 5,25% 46 3 Zumo 500 mL 1,012 4,45 4,33% 41 4 Zumo 1500 mL 1,013 4,35 4,20% 43 En la tabla 2 se pueden observar los primeros resultados que se encontraron en las pruebas realizadas. Uno de los principales puntos que llaman la atención es el número de botellas que salieron de cada prueba, en general como se mencionó anteriormente se obtuvieron 43 cervezas, esto quiero decir que en promedio de obtuvieron 14 litros de cada prueba cuando se esperaban 20 litros es decir, el rendimiento del proceso fue solo del 70%. Por otro lado, se puede observar que el pH de las pruebas que se realizaron con cáscara de limón obtuvieron un pH menor a 4, según la literatura, el pH de una cerveza clara es 4,3 (F.A Guzman, 2020). Esto es importante mencionarlo ya que, en general pH menores a 4 pueden indicar que hay una posible proliferación de bacterias productoras de ácido en la cerveza que pueden dar como resultado cervezas amargas. Por otro lado, este pH puede estar directamente relacionado con la forma en que se realizó el alistamiento de la cáscara de limón que genera una reacción en el pH. 7.1 Caracterización de la cerveza en lengua electrónica Para poder realizar la caracterización de la cerveza en lengua electrónica de debió hacer un alistamiento previo ya que, se debe tener mucha precaución con el pH de las muestras que se van a colocar para evitar daños en los sensores. En primer lugar se hizo una dilución donde se tomaron 20g de cada cerveza y 180g de agua destilada y tener un pH de 3,5. Después de realizar el alistamiento se llevó a cabo la caracterización en la lengua electrónica que tuvo una duración aproximada de 3 horas. Después de transcurrido este tiempo se obtuvieron los resultados que se observan en las Figuras 11 y 12. Figura 11. Gráfica con resultados de caracterización de cerveza en lengua electrónica con cerveza con adición de cáscara de limón, otra con zumo de limón y el control (Cerveza Stella Artrois) Figura 12. Gráfica con resultados de caracterización de cerveza en lengua electrónica con cerveza con adición de cáscara de limón, otra con zumode limón y el control (Cerveza Stella Artrois) Como se puede observar en la Figura 11 y Figura 12 la mayor desviación está en la salinidad de la cerveza fabricada con zumo de limón que es 38% mayor que el control y 34% mayor que la cerveza producida con cáscara de limón. Por otro lado, se observa también una desviación notoria en el amargor de la cerveza fabricada con zumo de limón que tiene 93% menos acidez que la cerveza fabricada con cáscara de limón y 80% menos amarga que la cerveza control. Finalmente, un aspecto interesante es la desviación frente al sabor umami el cual por lo general no se encuentra pronunciado en las cervezas y está relacionado con sabores pronunciados e intensos por lo general con sabor agradable para el paladar. Como se puede observar el umami presente en la cerveza control es casi 0 y el de la cerveza producida con zumo de limón es de casi una unidad, esto debería verse reflejado en los resultados del panel de cata que se va a realizar. 7.2 Panel de cata realizado con personas que pertenezcan al público objetivo El panel de cata fue realizado finalmente con 40 personas colombianas con edad entre 18-89 años. Para la selección de estas personas se realizaron preguntas generales acerca de su gusto por la cerveza, frecuencia de consumo de cerveza, conocimiento acerca de cervezas artesanales, entre otras. También se les informó a los participantes que tendrán 2 muestras, la muestra L (fabricada con zumo de limón) y la muestra C (fabricada con cáscara de limón). Se debe tener en cuenta que debido a la situación mundial actual no fue posible realizar la cata con todas las personas al mismo tiempo. Por esto, se realizó con grupos entre 2 y 5 personas. A continuación se muestran los principales resultados: Figura 13. Edad de los participantes de la cata de cerveza 1. ¿Con qué frecuencia consume cerveza? 25% Una vez a la semana 60% Una vez cada 15 días 5% Una vez al mes 10% Una vez cada 6 meses 0% Una vez al año 2. ¿Qué tipo de cerveza es de su preferencia? 70% Clara 17,5% Roja 12,5% Oscura 3. ¿Ha probado alguna cerveza artesanal? 95% Si 5% No 4. ¿Le gustan las cervezas artesanales? 47,5% Si 52,5% No 5% No he probado ninguna cerveza artesanal 7.2.1 Cata de cerveza denominada “L” producida con zumo de limón 0 1 2 3 18 21 22 24 25 26 27 28 29 31 32 34 35 36 40 41 42 48 52 54 56 57 59 60 65 81 82 89 Ca nt id ad d e pe rs on as Edad de los participantes Edad de los participantes Figura 14. Aromas percibidos por los participantes en la cerveza “L” Figura 15. Si el aroma en la cerveza “L” es de agrado para los participantes. 0% 26% 0%0% 49% 0% 5% 0% 20% ¿Qué aroma percibe en la cerveza "L"? Herbal Frutal Tostado Dulce Cítrico Floral Alcohol No identifica Otro 87% 13% ¿El aroma de la cerveza "L" es de su agrado? Si No Figura 16. Sabores percibidos por los participantes en la cerveza “L” - Califique de 1 a 5 qué tanto percibe el alcohol donde 1 corresponde si usted no siente el alcohol y 5 si el alcohol es pronunciado en la cerveza: PROMEDIO = 2,025 - Califique de 1 a 5 qué tan ácida percibe la cerveza donde 1 corresponde si no percibe acidez y 5 si considera que la cerveza es muy ácida: PROMEDIO = 3,92 - Califique de 1 a 5 qué tan amarga percibe la cerveza donde 1 corresponde si no percibe amargor y 5 si considera que la cerveza es muy amarga: PROMEDIO = 1,50 - Califique de 1 a 5 qué tanto percibe el gas en la cerveza donde 1 corresponde si no percibe gas y 5 si considera que la cerveza tiene bastante gas: PROMEDIO = 1,75 - Según la imagen que observa a continuación ¿Qué color cree que se asemeja al que está observando en la cerveza? Seleccione un número de 1 a 6 donde 1 es la cerveza más clara y 6 la más oscura en la imagen: PROMEDIO = 3 - Califique de 1 a 5 qué tanta firmeza observa en la espuma donde 1 corresponde si la espuma no se ve en la cerveza y 5 si la espuma se mantiene firmemente en la cerveza: PROMEDIO = 1,32 Después de tener esta experiencia analizando las 3 fases: olfativa, gustativa y visual, califique de 1 a 10 su gusto hacia esta cerveza donde 1 corresponde si la cerveza no es de su gusto y 10 si le encanta el sabor de esta: PROMEDIO = 7,74 0% 82% 5% 0% 13% ¿Qué sabor percibe en la cerveza "L"? Salado Cítrico Alcohol Amargo Ácido 7.2.2 Cata de cerveza denominada “C” producida con cáscara de limón Figura 17. Aromas percibidos por los participantes en la cerveza “C” Figura 18. Si el aroma en la cerveza “C” es de agrado para los participantes. 0% 25% 0%0% 47% 0% 5% 3% 20% ¿Qué aroma percibe en la cerveza "C"? Herbal Frutal Tostado Dulce Cítrico Floral Alcohol No identifica Otro 37% 63% ¿El aroma de la cerveza "C" es de su agrado? Si No Figura 19. Sabores percibidos por los participantes en la cerveza “C” - Califique de 1 a 5 qué tanto percibe el alcohol donde 1 corresponde si usted no siente el alcohol y 5 si el alcohol es pronunciado en la cerveza: PROMEDIO = 1,30 - Califique de 1 a 5 qué tan ácida percibe la cerveza donde 1 corresponde si no percibe acidez y 5 si considera que la cerveza es muy ácida: PROMEDIO = 2,97 - Califique de 1 a 5 qué tan amarga percibe la cerveza donde 1 corresponde si no percibe amargor y 5 si considera que la cerveza es muy amarga: PROMEDIO = 4,55 - Califique de 1 a 5 qué tanto percibe el gas en la cerveza donde 1 corresponde si no percibe gas y 5 si considera que la cerveza tiene bastante gas: PROMEDIO = 2,8 - Según la imagen que observa a continuación ¿Qué color cree que se asemeja al que está observando en la cerveza? Seleccione un número de 1 a 6 donde 1 es la cerveza más clara y 6 la más oscura en la imagen: PROMEDIO = 3 - Califique de 1 a 5 qué tanta firmeza observa en la espuma donde 1 corresponde si la espuma no se ve en la cerveza y 5 si la espuma se mantiene firmemente en la cerveza: PROMEDIO = 2,72 Después de tener esta experiencia analizando las 3 fases: olfativa, gustativa y visual, califique de 1 a 10 su gusto hacia esta cerveza donde 1 corresponde si la cerveza no es de su gusto y 10 si le encanta el sabor de esta: PROMEDIO = 4,6 0% 22% 0% 67% 11% ¿Qué sabor percibe en la cerveza "C"? Salado Cítrico Alcohol Amargo Ácido Figura 20. Preferencia entre la cerveza “C” y cerveza “L” de los participantes. Como se puede observar los participantes tienen preferencia con la cerveza que fue fabricada con zumo de limón, esto debido a que, en promedio la cerveza fabricada con zúmo de limón tuvo una clasificación promedio de 7,74 frente a un promedio de 4,6 en la cerveza con cáscara de limón. Adicionalmente, como se puede observar en la Figura 20, los participantes eligieron la cerveza “L” como la cerveza de su preferencia. Estos resultados encontrados coinciden con el perfil encontrado y los resultados encontrados en la lengua electrónica. 8. CONCLUSIONES - El rendimiento del proceso de fabricación de cerveza que se utilizó tuvo un rendimiento del 70% según los resultados que se esperaban. Esto se puede deber principalmente por pérdidas por evaporación, por tubería o absorción del líquido por parte del grano que no se tuvieron en cuenta. - En la literatura se encuentra que una cerveza del estilo a la que se preparó debe tener un pH superior a 4 porque se lo contrario puede haber proliferación de bacterias que generan amargor en la cerveza. Según los resultados obtenidos tanto en la caracterización en lengua electrónica y en cata efectivamente las cervezas que presentaron más amargor fueron las que se les adicionó cáscara de limón y tienen pH menor a 4. - Según los resultados encontrados, la mejor forma de manufacturar la cerveza tipo Radler es con zumo de limón, esto debido a quese encontró un perfil sensorial que fue bastante aceptado por las personas que hacen parte del mercado objetivo. 95% 5% ¿Cuál de las dos cervezas es de su preferencia? Cerveza "L" Cerveza "C" 9. REFERENCIAS Anónimo. (n.d.). The Beer Times. Retrieved from https://www.thebeertimes.com/que-es-la-cerveza- y-como-se-elabora/ Ministerio de Cultura Argentina. (2019, 07 22). Retrieved from https://www.cultura.gob.ar/cronologia-de-la-cerveza_7973/ El Mundo. (2021, 03 06). Retrieved from https://www.elmundo.es/viajes/el- baul/2021/03/06/6041249c21efa07f2f8b45fd.html Bruder Cerveza Artesanal. (n.d.). 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Modelling beer fermetation Variability. Journal of food Engineering, 167-172. Ferreyra, L. (2014). Cátedra de agroindustrias y laboratorios de investigación de poductos agroindustriales. Retrieved from Universidad nacional de la Plata: https://lipa.agro.unlp.edu.ar/wp-content/uploads/sites/29/2020/03/Trabajo-Final-Leonel- Ferreyra-.pdf ANEXOS ANEXO 1: Ficha técnica equipo automatizado 50 litros FICHA TECNICA EQUIPO AUTOMATIZADO 50 LTS Estructura en acero al carbón de 1” en tubo cuadrado soldado con proceso MIG y pintado con pintura en polvo electroestática; ruedas de 2” giratorias, las frontales con freno. Sistema de gas natural o gas propano, con 3 quemadores de alta eficiencia y de sopletes, recubiertos en su parte externa con un enfocador en acero inoxidable 304. Cada quemador cuenta también con un sistema de generación de chispa con 2 electrodos para el encendido de este. Tres ollas de 50 lts que constan de lo siguiente: Olla de Licor o Agua caliente: Capacidad total 50 lts Salida de ½” con llave en acero inoxidable y férula clamp ANEXO 2: FORMATO CATA DE CERVEZA Instrucciones: Previamente usted ha firmado el consentimiento informado conociendo la descripción del proyecto y el objetivo principal de este. A continuación le serán entregadas dos tipos de cerveza donde deberá seguir los pasos y completar el formato a continuación. Nombre: _______________________________ Cédula: ________________________________ Edad: _____ Celular: _____________________ 1. ¿Con qué frecuencia consume cerveza? a) Una vez a la semana b) Una vez cada 15 días c) Una vez al mes d) Una vez cada 6 meses e) Una vez al año 2. ¿Qué tipo de cerveza es de su preferencia? a) Clara b) Roja c) Oscura 3. ¿Ha probado alguna cerveza artesanal? a) Si b) No 4. ¿Le gustan las cervezas artesanales? a) Si b) No c) No he probado ninguna cerveza artesanal 5. ¿Conoce cuál es la diferencia entre una cerveza artesanal y una industrial? a) Si b) No A continuación tome la copa con la cerveza marcada con la letra “L”: 1. Acerque su nariz inclinando un poco la copa hacia usted y perciba los principales olores que se encuentran en la cerveza • ¿Qué aroma percibe principalmente? o Herbal o Frutal o Tostado o Dulce o Cítrico o Floral o Alcohol o No identifica ningún olor o Otro • ¿El aroma de esta cerveza es de su agrado? o Si o No 2. Tome un sorbo y asegúrese de pasarlo por toda tu cavidad bucal y finalmente páseselo. Identifique los principales sabores y de ser necesario repita nuevamente el proceso • ¿ • Qué sabor percibe principalmente? o Salado o Cítrico o Alcohol o Amargo o Ácido o Otro o No percibe ningún sabor • Califique de 1 a 5 qué tanto percibe el alcohol donde 1 corresponde si usted no siente el alcohol y 5 si el alcohol es pronunciado en la cerveza: ____ • Califique de 1 a 5 qué tan ácida percibe la cerveza donde 1 corresponde si no percibe acidez y 5 si considera que la cerveza es muy ácida: ____ • Califique de 1 a 5 qué tan amarga percibe la cerveza donde 1 corresponde si no percibe amargor y 5 si considera que la cerveza es muy amarga: ____ • Califique de 1 a 5 qué tanto percibe el gas en la cerveza donde 1 corresponde si no percibe gas y 5 si considera que la cerveza tiene bastante gas: ____ 3. Tome la copa de cerveza nuevamente, observe detalladamente sus colores y analice en detalle lo que observa • Según la imagen que observa a continuación ¿Qué color cree que se asemeja al que está observando en la cerveza? Seleccione un número de 1 a 6 donde 1 es la cerveza más clara y 6 la más oscura en la imagen: ___ • Califique de 1 a 5 qué tanta firmeza observa en la espuma donde 1 corresponde si la espuma no se ve en la cerveza y 5 si la espuma se mantiene firmemente en la cerveza: ______ Después de tener esta experiencia analizando las 3 fases: olfativa, gustativa y visual, califique de 1 a 10 su gusto hacia esta cerveza donde 1 corresponde si la cerveza no es de su gusto y 10 si le encanta el sabor de esta: ____ A continuación tome la copa con la cerveza marcada con la letra “C”: 1. Acerque su nariz inclinando un poco la copa hacia usted y perciba los principales olores que se encuentran en la cerveza • ¿Qué aroma percibe principalmente? o Herbal o Frutal o Tostado o Dulce o Cítrico o Floral o Alcohol o No identifica ningún olor o Otro • ¿El aroma de esta cerveza es de su agrado? o Si o No 2. Tome un sorbo y asegúrese de pasarlo por toda tu cavidad bucal y finalmente páseselo. Identifique los principales sabores y de ser necesario repita nuevamente el proceso • Qué sabor percibe principalmente? o Salado o Cítrico o Alcohol o Amargo o Ácido o Otro o No percibe ningún sabor • Califique de 1 a 5 qué tanto percibe el alcohol donde 1 corresponde si usted no siente el alcohol y 5 si el alcohol es pronunciado en la cerveza: ____ • Califique de 1 a 5 qué tan ácida percibe la cerveza donde 1 corresponde si no percibe acidez y 5 si considera que la cerveza es muy ácida: ____ • Califique de 1 a 5 qué tan amarga percibe la cerveza donde 1 corresponde si no percibe amargor y 5 si considera que la cerveza es muy amarga: ____ • Califique de 1 a 5 qué tanto percibe el gasen la cerveza donde 1 corresponde si no percibe gas y 5 si considera que la cerveza tiene bastante gas: ____ 3. Tome la copa de cerveza nuevamente, observe detalladamente sus colores y analice en detalle lo que observa • Según la imagen que observa a continuación ¿Qué color cree que se asemeja al que está observando en la cerveza? Seleccione un número de 1 a 6 donde 1 es la cerveza más clara y 6 la más oscura en la imagen: ___ • Califique de 1 a 5 qué tanta firmeza observa en la espuma donde 1 corresponde si la espuma no se ve en la cerveza y 5 si la espuma se mantiene firmemente en la cerveza: ____ Después de tener esta experiencia analizando las 3 fases: olfativa, gustativa y visual, califique de 1 a 10 su gusto hacia esta cerveza donde 1 corresponde si la cerveza no es de su gusto y 10 si le encanta el sabor de esta: _____ Para terminar, por favor elija cual de las dos cervezas es de su preferencia: o Cerveza “L” o Cerveza “C
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