Requerimientos de la industria. Antonio A. Aguinaga Criadero Quilmes, Tres Arroyos

(1)

GENERACION DE LA CALIDAD EN CEBADA CERVECERA

Requerimientos de la industria

Antonio A. Aguinaga

(2)

CALIDAD

Aquello que relaciona el producto con las especificaciones

Tiene calidad si es apto para el uso. Este concepto

incorpora la figura del usuario.

Es la capacidad que tiene una entidad de satisfacer

necesidades, explícitas o implícitas.

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Embrión Endosperma

Endosperma

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DESAGREGACIÓN O MODIFICACIÓN DEL

ENDOSPERMA

Destrucción de la estructura física

DISOLUCIÓN

CITOLÍTICA

DISOLUCIÓN

PROTEOLÍTICA

(5)

(6)

Ø La estructura física de los granos tiene un efecto significativo en la tasa de modificación, y así, en la eficiencia del proceso y en la calidad de la malta terminada.

Ø Sin duda, la calidad depende no solamente del potencial para producir enzimas, sino además, de la composición y estructura de los granos. (MacGregor,A. W.)

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PAREDES CELULARES

(1-3, 1-4) β GLUCAN ENDOHIDROLASA

β GLUCANOS DE ALTO PESO MOLECULAR (1-3, 1-4) β GLUCAN ENDOHIDROLASA (1-3, 1-4) β GLUCAN EXOHIDROLASA β GLUCANO SOLUBILASA

DISOLUCION CITOLITICA

ENDOHIDROLASA EXOHIDROLASA TRI Y TETRASACÁRIDOS GLUCOSA β GLUCOSIDASA β GLUCAN EXOHIDROLASA Stewart et al, 1996.

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exopeptidasas

endopeptidasas

Productos de descomposición

de peso molecular medio

DISOLUCION PROTEOLITICA

Productos de descomposición

de alto peso molecular

Productos de descomposición

de bajo peso molecular

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DISOLUCION AMILOLITICA

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MACERACION MOLIENDA

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PROCESO INDUSTRIAL PROCESO INDUSTRIAL DE PRODUCCIÓN DE MALTA DE PRODUCCIÓN DE MALTA REMOJO q Cubas de remojo. q Secuencias de inmersiones y descansos de aire.

q Objetivo: llevar humedad de granos de 12 % a 40-45%

q Cajas de germinación.

GERMINACION

q Cajas de germinación.

q Control de temperatura entre 12ºC y 18 ºC.

q Movimientos con o sin riego.

q Obj: procesos metabólicos de modificación de endosperma.

SECADO

q Secadora.

q Curva de temperatura desde 50-55ºC a 83-85ºC

q Objetivo: llevar humedad de granos de 45-47% a 4,5%, conservando enzimas

(13)

(14)

Cómo se vinculan la producción de cebada y la

producción de malta?

Normas de Calidad y Comercialización de Cebada

(15)

Contenido óptimo: 10

Contenido óptimo: 10 –– 12 % (s/s). Fuera de ese rango, 12 % (s/s). Fuera de ese rango, algunos de los siguientes atributos podrían ser afectados. algunos de los siguientes atributos podrían ser afectados.

Por alto porcentaje de proteína: Por alto porcentaje de proteína:

Restricción en la hidrólisis de los gránulos de almidón durante el cocimiento en cervecería (pérdida de extracto), al quedar los gránulos

PROTEINA DE CEBADA

cocimiento en cervecería (pérdida de extracto), al quedar los gránulos cubiertos de matriz proteica que no termina de descomponerse durante el

proceso de malteo.

Estabilidad coloidal (posible precipitación de compuestos). Características organolépticas de la cerveza.

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Por bajo porcentaje de proteína Por bajo porcentaje de proteína:

Capacidad enzimática de la malta. Contenido óptimo: 10

Contenido óptimo: 10 –– 12 % (s/s). Fuera de ese rango, 12 % (s/s). Fuera de ese rango, algunos de los siguientes atributos podrían ser afectados. algunos de los siguientes atributos podrían ser afectados.

PROTEINA DE CEBADA

Capacidad enzimática de la malta.

Formación y retención de espuma.

Provisión de aminoácidos para la nutrición de las células de levadura durante la fermentación

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Regresión Proteína/Extracto.

Producciones Industriales 2009. Q. Ayelén

y = -0,8243x + 87,72 R2 = 0,7121 74 75 76 77 78 79 80 81 5 7 9 11 13 15

Proteína total de cebada (% s/s)

E x tr a c to ( % s /s ) Regresión Proteína/Extracto.

Producciones Industriales 2009. Scarlett

y = -0,8692x + 89,983 R2 = 0,6054 76 77 78 79 80 81 82 83 5 7 9 11 13 15

Proteína total de cebada (% s/s)

E x tr a c to ( % s /s )

(18)

Cálculo económico de pérdida de extracto por incremento de proteína

∆ 1% Proteína de Cebada = ∆ 0,7 – 1,0 % Extracto en malta

∆ 0,8 % Extracto = ∆ 0,096 Kg malta/Hl de cerveza

17.000.000 Hl cerveza/año = ∆ 1632 Ton malta/año

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Variedad Shakira Proteína total : 13,3 %

Testigo : 10,1 %

Extracto del testigo: 82,1 %

PROTEINA DE CEBADA

Ensayos de disolución proteica Ensayos de disolución proteica

IK del testigo: 43,1%

Se realizaron micromalteos, con humedad y tiempo de germinación

como variables independientes

Caja de germinación de micromaltería Seeger

(20)

77,6 77,9 78,1 78 _77,8 77,6 77,8 77,5 _77,4 _77,4 77,5 76 76,5 77 77,5 78 78,5 79 5 6 7 8 9 10

Días de germinación (46% hum germ.)

E x tr a c to ( % s /s ) 76 76,5 77 77,5 78 78,5 79 45 46 47 48 49

Humedad de germinación (5 días de germ.)

E x tr a c to ( % s /s ) días humedad 41,2 45,1 46,1 47,3 48 50,4 42,5 41,5 43,8 43,8 43 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 5 6 7 8 9 10

Días de germinación (46% hum germ.)

In d ic e d e K o lb a c h ( % ) 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 45 46 47 48 49

Humedad de germinación (5 días de germ.)

In d ic e d e K o lb a c h ( % ) días humedad

(21)

(22)

ESTABILIDAD DE ESPUMA A 8 ºC ESTABILIDAD DE ESPUMA A 8 ºC

Cerveza elaborada con malta de contenido proteico adecuado Cerveza elaborada con malta de contenido proteico adecuado

(23)

ESTABILIDAD DE ESPUMA A 8 ºC ESTABILIDAD DE ESPUMA A 8 ºC

Cerveza elaborada con malta de bajo contenido proteico Cerveza elaborada con malta de bajo contenido proteico

(24)

COMPARACION DE TAMAÑOS DE BURBUJAS DE CO COMPARACION DE TAMAÑOS DE BURBUJAS DE CO₂₂

Cervezas elaboradas con maltas de diferentes contenidos proteicos Cervezas elaboradas con maltas de diferentes contenidos proteicos

Adecuado

(25)

TAMAÑO DE LOS GRANOS

Calibre es el porcentaje de granos que quedan retenidos sobre una

zaranda de 2,5 mm., medido de acuerdo a la norma establecida en las

bases de comercialización. El requerimiento es 85% (mínimo) sobre

zaranda de 2,5 mm y 3% (máximo) por debajo de zaranda 2,2 mm.

Contenido de proteína total de cebada en función del tamaño de grano, variedad Scarlett

13

Contenido de extracto en función del tamaño de grano, variedad Scarlett 86,0 9,1 9,5 9,6 12,2 7 8 9 10 11 12 13 2,8 2,5 2,2 < 2,2 Calibre (m m ) P ro te ín a ( % s /s ) 83,5 81,3 79,1 75,9 y = -2,5x + 86,2 R2_{= 0,9905} 72,0 74,0 76,0 78,0 80,0 82,0 84,0 86,0 2,8 2,5 2,2 < 2,2 Calibre (mm ) E x tr a c to ( % s /s )

(26)

Humedad a la salida de remojo en función del tamaño de grano, variedad Shakira

52,96 53

55

Color de mosto en función del tamaño de grano

11,8 14,0

16,0

TAMAÑO DE LOS GRANOS

Además

del

contenido

total

de

almidón

y

del

balance

almidón/proteína, los granos de menor tamaño afectan otros atributos

de la cerveza.

42,16 43,46 47,69 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 2,8 2,5 2,2 < 2,2 Calibre (m m ) H u m e d a d ( % ) 5,3 5,4 6,4 11,8 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 2,8 2,5 2,2 < 2,2 calibre (mm) C o lo r (E B C )

(27)

TAMAÑO DE LOS GRANOS

El calibre está en función del genotipo y del ambiente de cultivo. La

respuesta fotoperiódica es el atributo que mejor explica la interacción

genotipo x ambiente.

Calibre ensayos fenológicos año 2004

85 90 95 100

85 90 95 100 50 55 60 65 70 75 80 85

DANUTA B 1215 LBP 27189 LBP 23300 AURIGA SCARLETT Q. AYELEN Q. KUYEN Q. PAINE Y 6323 00/6110

ge notipos C a li b re s /z 2 ,5 m m _1ra 2da 3ra 4ta 5ta 50 55 60 65 70 75 80 85

ge notipos C a li b re s /z 2 ,5 m m _1ra 2da 3ra 4ta 5ta

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PUREZA VARIETAL

En producción de malta, calidad significa

HOMOGENEIDAD

Inmersos en un mismo proceso industrial, cada grano tiene

un comportamiento individual. En la medida en que todos

los granos sean “relativamente similares”, alcanzarán el

mismo estado de desarrollo durante la germinación.

Humedad Salida de Remojo, Ensayo Fenológico 2, Tres Arroyos 2004 38% 39% 40% 41% 42% 43% 44% 45%

DANUTA Q. AYELEN Q. KUYEN SCARLETT B 1215

Genotipos H u m e d a d ( % )

Humedad Salida de Remojo, Ensayo Fenológico 3, Tres Arroyos 2004 38% 39% 40% 41% 42% 43% 44% 45%

DANUTA Q. AYELEN Q. KUYEN SCARLETT B 1215

Genotipos H u m e d a d ( % )

(29)

Dureza de malta en granos degerminados 200,0 250,0 300,0 350,0 D u re z a d e m a lt a ( N m )

GRANOS DAÑADOS

100,0 150,0

Testigo 1er. día 2do. día 3er. día 4to. día 5to. día

Mom ento de extracción del em brión

D u re z a d e m a lt a ( N m )

Calvo, Cintia; Lo Fiego, Daniela; Russi, Daniela,

(30)

Aplicaciones de AG3 en granos degerminados 90,00 100,00 110,00 120,00 130,00 140,00 150,00 D u re z a d e m a lt a ( N m )

GRANOS DAÑADOS

60,00 70,00 80,00 te s tig o d e g e rm 0 ,0 1 0 ,0 2 5 0 ,0 5 0 ,1 0 ,2 0 ,5 1 1 ,2 5 1 ,7 5 2 dosis AG3 (ppm ) D u re z a d e m a lt a ( N m )

Oñatibia, María I.; Orellano, Carlos; Ruso, Julio; Veninga, Luciano, Escuela Agropecuaria de Tres Arroyos, Criadero Quilmes