O í n i m t i L d c u i c A u M n & n i a . d.t u¿ bl(L

Cf-XLeJudJbaud d n Q iiq .m m z 'ujl Q u l n i i m

^ h t u / e e t o d e c ' í i i i p / i t i e i é n d e .

L a S a l a d e ( ¿ e x im i e n t e s

e n a n a ( ¿ m ie e t ú a

Q jU U

Que. pata, sa auinvun. <J)tó̂ eiii»u¡l cLi

^■ nqm'uLió Qjibniea

pxum ia. a l HC Q-utado-

^ u J J h m w <T¿o u l s OJu/izte,

A mi P a d r e (q.e p.d )

Dr. G U I L L E R M O F O S A S l i .

E n memoria a st/s ex} t u r t o s real i zados .

A mi Madre-.

P r o f r a . ( ' A R M E N D V A R T E YI)A D E R O S A S

Que con f e r u u i a me ha (dentado (ii todo momento.

A mi h e r m a n a :

M A S I A D E L C A R M E N

Con el g ra n c a r i a o que le tengo.

A todoh mis f a m i l i a r e s

Con cariño tj aprec io .

i LA U N I Y E R S I DAD A U T O N O M A D E P U E B L A .

A LA FAC U L T A D DE I N G E N I E R I A Q U I M I C A

A mis M ae s t ro s , ( ’om¡m¡i(' ros if Amigos .

A los H onorab les M iembros del J u r a d o .

C O N T E N I D O

1.—INTRODUCCION.

2.—MATERIAS PRIMAS.

3.—DESCRIPCION DEL PROCESO DE FABRICACION.

4.—BALANCE DE MATERIAL.

5.— CALCULO DEL EQUIPO.

6.— CARACTERISTICAS DEL EDIFICIO.

7.—BIBLIOGRAFIA.

Capítulo Primero

I N T R O D U C C I O N

Este trabajo tiene como único objetivo, el que se pueda disponer de los medios necesario* para conseguir con los apara­tos adecuados, una expansión apreeiable en la fabricación del mosto que se emplea para ootener la bebida elaborada llamada cerveza. Este producto, en la actualidad ha tenido una gran demanda por su gusto, por su sabor agradable, por su refinada pureza y por su riqueza variada en sustancias nutritivas, como son las proteínas y su bajo contenido de alcohol, que la hacen en muchos países como Noruega, Alemania, Inglaterra, Esta­dos Unidos, Checoeslovaquia, etc., complemento de su alimen­tación y en otros países como el nuestro, no precisamente corto alimento sino como refrescante y diurético, determinando tsí un consumo elevadísimo, como se comprueba por la importan­cia económica de sus grandes industrias.

Por otra parte, produciendo en gran escala una bebida tan estimada como lo es la cereveza, con medios tan modernos, con fábricas tan grandiosas y la facilidad en el transporte <pues en los momentos actuales, con nuestras carreteras muy ram ifica­das), se hace posible poner a disposición de nuestro pueblo, a un precio razonable, la cerveza fabricada en su propia país, ya que antes le llegaba de otras naciones; y más aún, exportarla, porque la cereveza mexicana ha alcanzado un lugar preponde­rante entre las demás competidoras en el mundo, debido a que sus fabricantes, poniendo todo su empeño en que la cerveza de México llegue a ser una de las mejores, ven la necesidad de au­mentar más y más la producción. Por estas razones trato en este provecto de planear una mayor capacidad de producción.

lo

Capítulo Segundo

La cerveza es obtenida por fermentación alcohólica del mos­to, que se obtiene de la malta, agua y lúpulo; conteniendo al­cohol, dióxido de carbono y pequeñas cantidades de sustancias fermentecibles y no fermentecibles.

HISTORIA.— Es una bebida de las más antiguas, preparán­dose primeramente en el hogar, tan es así que en los jeroglífi­cos egipcios ya se menciona que su elaboración tenía gran im­portancia. También por este tiempo los germanos empezaron a producirla y es por eso que en su desarrollo, la cerveza alemana es considerada como una de las mejores.

En un principio se hacía muy rudimentariamente, pues se ponían cereales germinados y no germinados; se acidificaba na­turalmente al ponerle miel y zumo de plantas que hacían las ve­ces de levadura. Posteriormente se le agrega un sabor amargo, dado por la adición de lúpulo, creyéndose que los primeros en hacerla fueron los mongoles de Finlandia.

En la edad media es cuando los alemanes comenzaron a buscar en darle un aspecto industrial a la elaboración de la cer­veza y así la ciudad de Einbeck adquiere fam a de ciudad cer­vecera. Después vino un decaimiento en la industria hasta oue volvió a florecer en Baviera, en la que quedaron especificados los constituyentes para hacer la cerveza, siendo los antes cita­dos, o sea, malta, agua y lúpulo.

M A L T A

La malta se obtiene a partir de la cebada, la cual sufretransformaciones enzimáticas que son producidas durante elproceso de fabricación, consistiendo éste de:

M A T E R I A S P R I M A S

— 17 —

1.. Limpiado de la cebada y su almacenamiento clasificado según las diversas calidades.

2.— Remojo.

3.—Germinación.

4.— Secado.

5.—Pulido.

La cebada piocedente de los campos de cultivo, se le somete a un limpiado para quitarle toda la basura y parásitos que pue­da acarrear y así almacenarla limpia y clasificada.

De los silos en que e ;tá idmacenada, se lleva a unos tanques de remojo por medio de transportadores, en donde se le pone agua a la temperatura ambiente para que el embrión se empiece a desarrollar; para olio es necesario además aerear el grano, insuflando aire periódicamente. La cantidad que absorbe de agua en estos tanques alcanza el 15 ' '<.

La germinación se m anifiesta por transformaciones exter­nas, debidas a la absorción de hidratos de carbono y proteínas por el embrión. También por efecto de las enzimas, las sustan­cias de reserva del grano se transform a en materias solubles, actuando principalmente la amilasa, la oxidasa, fosfatasa y mal- tasa.

Un método de efectuarse la germinación, es colocar a la ce­bada húmeda sobre compartimientos con falsos fondos perfo­rados, de tal manera que tenga unos 50 - 70 cms. de altura y a través de la cual pa«a el aire acondicionado, impulsado por ven­tiladores.

En estos compartimientos existen unas máquinas revolve­doras que tiene 5 hélices, que mueven al grano del fondo hada arriba. Durante el primer día, el grano no se mueve, del segun­do al cuarto se efectúan 2 revolvimientos cada 12 horas y des-

18

pues uno solo cada 21 horas. El tiempo de germinación dura de6 - 8 días.

El secado de la malta verde, que es como se conoce al grano después de la germinación, es muy importante, pues de la forma en que se realice, se obtendrán las diferentes clases de malta, dependiendo de la temperatura y el tiempo.

Hay varios tipos de secadores, entre los que se encuentra el de aire caliente y gases de combustión, que es un edificio de 2 ó 3 pisos, estando en la planta baja los hornos que calientan el aire. En la parte superior se encuentran los ventiladores en­cargados de succionar el aire a través de la malta que está colo­cada en pisos de lámina perforada y que seca a la malta unifor­memente ayudado por el movimiento que le imparten las má­quinas revolvedoras.

Posteriormente la malta ya seca se descarga por unas tol­vas, se enfría y se pasa a través de una máquina desgerminado- ra-pulidora, en donde se le quitan las raicillas, plúmulas y otras impurezas.

A continuación se dan unas características de la malta, en­tre las que tenemos:

COMPOSICION.— La siguiente tabla está tomada del Hop- kins y Krause, da la composición media de la malta, calculada sobre la base seca.

1.—Almidón 58 Vr

2.—Sacarosa . 5 '/<

3.—Azúcares reductores , . ... 4

4.—Proteínas solubles 10

5.—Proteínas insolubles . 3 r/<

6.—Proteínas no coagulables . 2.5%

19

7.— Celulosa _ . . . . 6 %

8.—Lípidos 2.5 ( 'i

9.—M ateria mineral 2.5'4

el resto contiene materia colorante, taninos, etc., en variadas proporciones.

resinas am argas,

El almidón es parcialmente atacado por la amilasa durante la germinación y se sacarifica más rápidamente en el macerado. La temperatura de gelatinización del almidón de la malta es '62-70"C y ésto solamente se puede realizar mezclándolo con agua a una temperatura mayor de 80"C, a la que la enzima se destru­y e ; o bien con el cereal que se tiene hirviendo a una temperatu­ra elevada.

Las enzimas hidrolíticas encontradas en la malta son:

pH Temp. óptima

Am ilofosfatasa . 1.7 65"-70°

a amilasa . 3.8 70

Beta amilasa 5.4 53 ’

Pioteinasa . 4.3 50°

Peptilasa 7.8 40--45"

COLOR.—El color del mosto y la cere\eza está expresadoen la forma siguiente, según ios métodos de análisis de la Ame­rican Society of Brewing Chemists.

“ La intensidad de color de la ceneza es 10 veces la densi­dad óptica de la cerveza, medida en una celda de media pulgada con una luz monocromática de una longitud de onda de 430 mi- limicrons en una muestra libre de turbidez y teniendo las carac­terísticas espectrales de una cerveza promedio”.

— 2 0 —

Uno de los métodos más directos para designar el color de la cerveza es la escala de yodo inventada por C. Leyser en 1869. El principio en que se basa es muy simple y su uso requiere so­lamente una solución de yodo 0.1 normal que se agrega a 100 mi. de agua destilada hasta que el color del agua yodizada con- cuerde con el de la cerveza o del mosto. El número de mi. de la solución de yodo usados es el color de la muestra. E sta escala es muy práctica para cervezas claras y es menos satisfactorias para cervezas obscuras.

Hay otros métodos reconocidos para medir el color de la cerveza que son : grados Lovibond, el Método del Color de Tin­tura (°DCM), el Método del Estándar de Referencia (?SRM) y el de la Convención Cervecera de Europa (”EBC). E stas escalas están relacionadas por las ecuaciones:

"L. = "DCM. = ?SRM^ v ̂ EBC PEBC ~ 2Color de Yodo = -----— + ------

18 [ 36

HACIDEZ.— La acidez y el p son determinados en los mos­

tos obtenidos en el laboratorio, determinando la acidez en tér­minos del ácido láctico y que es una estimación de los produc­tos producidos por hidrólisis durante el malteo y es un índice de su modificación.

A G U A

El agua es un elemento primordial en la elaboración de la cerveza, ya que es el medio por el cual las sustancias contenidas en la malta son extraídas.

La mejor agua para elaborar una cerveza de color pálido y suave al paladar, es una baja en alcalinidad, de un contenido cerca de 80 a 120 ppm. de iones solubles de calcio, derivados del sulfato de calcio.

— 21 —

Generalmente se acepta que es deseable que el contenido de sulfatos de sodio y de magnesio sea lo más bajo posible. Tam­bién el contenido de cloruro de calcio y de magnesio ha de ser mínimo, el cloruro de sodio puede tolerarse hasta 200 ppm.

Respecto al carbonato y bicarbonato de calcio y de magne­sio, mientras bajo sea su contenido tanto mejor y especialmente mientras menos de carbonato de sodio, mejor será el agua.

La pureza biológica es un requerimiento esencial para el agua de las cervecerías. Puesto el agua se va a emplear en pro­ducir un buen alimento y se usará también en el lavado del equi­po y en los envases, la ausencia de microorganismos nefarios, tales como los del tipo Coli debe ser absoluta.

Los nitratos conviene que sean lo más bajo posible para evitar influencias indeseables sobre la levadura y la fermenta­ción.

Las aguas que contienen bicarbonatos y car'conatos alcali­nos no son apropiadas para la elaboración, pues favorecen la extracción de las sustancias ásperas del lúpulo que no es com­patible con la elaboración de cervezas claras, suaves v agrada­bles. A estas aguas se les hacen un tratamiento. Los dos prin­cipales motivos de este tratam iento son :

1.— Reducir su alcalinidad.

2.— Proveer simultáneamente una dure/a peunanenie a ba­se de sulfato de calcio.

La reducción de la alcalinidad no únicamente previene y evita la extracción de sustancias indeseable* de la malta y del lúpulo, sino que también favorece aquellas reacciones enzimáti- cas, las que son una par>'e inherente de las transformaciones bioquímicas en el proceso cervecero. Los iones de calcio tienen un efecto específico debido a que protegen la alfa amilasa de la

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malta, particularmente en las altas temperaturas del cocedor. También el sulfato de calcio es de gran valor ya que reacciona con los fosfatos secundarios presentes en los m ateriales cerve­ceros, convirtiéndolos a fosfatos primarios con una correspon­diente desvalorización del pH para favorecer mejor las reaccio­nes enzimáticas. Los iones de calcio también son importantes porque se combinan con los iones de oxalato presentes en la ma- ceración y en el mosto, como resultado de la solución de las ma­terias primas, formando oxalato de calcio insoluble.

Como principio general podemos enunciar que mucho más importante que el pH del agua de elaboración lo es el pH del macerado y del mosto.

TIPOS DE TRATAMIENTO DE AGUA.—Para una agua blanda, baja en el contenido total de sólidos y deficiente en su dureza permanente, su tratamiento en la elaboración de cerveza, requerirá la suficiente adición de sulfato de calcio para aumen­ta r la cantidad de calcio con el agua del cocedor y del macera- dor hasta cerca de 80 a 120 ppm. Si el sulfato de calcio se agre­ga como yeso, esto no debe ser un material crudo, sino que al contrario debe ser especialmente purificado, libre de materias extrañas, como carbonatos, fluoruros, hierro, impurezas que el material crudo generalmente contiene.

Para las aguas alcalinas que contienen moderadas canti­dades de alcalinidad de bicarbonatos, pero que les fa lta dureza permanente, también se empleará un tratamiento sim ilar al men­cionado antes.

Cuando la alcalinidad de bicarbonatos se excede de 150 a 200 ppm. algunas veces se agrega algún ácido además del sul­fato de calcio y otras sales minerales; preferentemente se uti­liza ácido fosfórico.

La acidificación por medio del ácido láctico tiene la des­ventaja de form ar sustancias buffers con las sales de calcio en

23

solución, lo que hace que su uso no sea muy efectivo para redu­cir el valor del pH del macerado y del mosto.

En algunos casos, el suministro de agua de las cervecerías, puede tener características minerales impropias para uso alguno en la planta, tales como una gran cantidad de sólidos disueltos, o muy alta alcalinidad, lo que hace que tal agua sea impropia para la elaboración. Una total separación de las sustancias mi­nerales en solución, generalmente menos costosa que la destila­ción, se podrá lograr por el sistema de intercambio de iones cuando consta de un ciclo completo de cationes y aniones.

Ya se ha logrado recientemente un tratamiento de agua que ha ganado mucha simpatía v que consiste en la adición de un coagulante para separar las materias en suspensión, ablandar el agua con cal o con ail-hosa v además de una superclorinación, siguiendo el agua a través de filtros de arena para pasar al f i ­nal por un filtro de carbón activado. El uso de estos filtros de carbón activado se usan como una precaución antes de usar el agua para elaboración evitando y previniendo que lleve sabores y olores extraños.

L TI P TJ L O

Como ya se di]o, el lúpulo es uno de los elementos primor­diales en la elaboración de la cerveza, ya que es el que le da su sabor característico a cada tipo de ellas, por lo cual tiene una importancia su conservación v suministro al mosto; además ñor su valor económico, va oue todo el lúpulo en nuestro país es im­portado.

CARACTERISTICAS.—Tiene un sabor amargo qus es pro­ducido por la presencia de la lupulona que lo constituye princi­palmente y del ácido humulínico o humulona,

CONSERVACION.— Al cortar el lúpulo contiene una gran cantidad de agua y por lo tanto la manera de poder conservarlo

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sin que se putrifique, es secarlo antes de que se embodegue, cosa que se hace en aparatos especiales. Además se le pone azufre, para que unido a las caras de los pétalos, mate a todos los mi­croorganismos que pueda llevar; ésto se lleva a cabo con SO,. Otro factor que hay que tener encuenta es la baja temperatura.

AROMA.—El aroma es considerado por unos maestros cer­veceros como de gran importancia en el examen físico del lupulo, se puede detectar oliéndolo al quebrar un manoio, teniendo un pronunciado olor aromático, libre de olores extraños como ácido sulfhídrico, humos, etc.

COLOR.—Generalmente los conos con un uniforme color verde son los que han sido cortados prematuramente, teniendo un bajo contenido de resinas; los lúpulos maduros tienen un co­lor amarillento y gran contenido de resinas. El lúpulo mal al­macenado presenta una apariencia opaca, morena o grisácea.

25 —

Capítulo Tercero

Con el objeto de hacer más claro el conocimiento del pro­ceso que debe seguirse y para mayor precisión señalaremos por orden, los siguientes pasos a tratar y para ello se anexa el co­rrespondiente diagrama de flujo.

1— Molienda.

2.—Macerado o mashing de la malta.

3.—Cocimiento de arroz.

4.— Filtración.

5.—Ebullición y adición de lúpulo.

6.—Separación del lúpulo.

7.— Reposo del mosto.

8.— Enfriamiento del mosto.

1— M O L I E N D A

El material principal como ya se ha dicho es la malta, que se encuentra almacenada en los silos apropiados; de éstos se le hace pasar a las básculas por medio de un transportador neu­mático con una capacidad aproximada de 50 kilogramos por mi­nuto.

De las básculas va cayendo a los molinos, donde se hace una molienda que en diferentes tamaños va dividiendo al grano de malta y para entender como se va clasificando, tomemos como ejemplo de molino usado, aquel que tiene 6 rodillos o masas. El esquema es el de la f ig 1.

DESCRIPCION DEL PROCESO DE FABRICACION

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M O L I N O ni: SEIS M A S A S

l l — S a l i d a d e h a i i n a . 2.— S a l i d a d e c » * e a i i l l a y 4,— S a l i d a d e s é m o l a f i n a . T a m i c e s \ i b z u t o i i o s .

El giano de malta cae en el par de rodillos superiores li- gei ámente acanalados para ai’rastar mejor bI g*rano donde se desmenuza burdamente. Los fragmentos g'ruesos caen sobre la primera criba que tiene un movimiento de vaivé, la harina y la sémola atraviesan las mallas de la primera criba y caen en la segunda criba en la que se separan. La harina denominada pri­maria sale inmediatamente del molino por unos canales latera­les y va al recipiente destinado al efecto ; la sémola gruesa pasa por la cuarta criba a los rodillos inferiores que la convierten én sémola fina. Las cubiertas desgarradas con endospermo adheri­do y las puntas duras del grano quedan en la primera criba, pa­san por los rodillos intermedios, que los dividen y trituran y el producto cae sobre la tercera c rib a ; en la criba que­dan las cubiertas desmenuzadas, que por un conducto especia! llegan al recipiente. El producto aislado, mezcla de harina y sé­mola, cae sobre la cuarta criba y se reúne con la sémola proce­dente de los rodillos superiores. La sémola fina y la harina atra-

— 28 —

DIAGRAMA DE FLUJO

viesan la criba, la sémola gruesa pasa por los rodillos inferiores, en los que se transform a en sémola fina. El molino produce por consiguiente: harina primaria, sémola fina y harina secundaria y cascarilla o cubierta.

Esta parte del proceso es de gran importancia porque de ello depende el tiempo en que se esté haciendo la filtración del m osto; ya que si es la molienda muy fina, el medio filtrante se aglomera y presenta una dificultad considerable en el filtrado ; o si es muy basta la molienda, entonces no se alcanza a sacar todo el extracto posible.

Esto se puede controlar en el laboratorio, por medio de lo que se llama finura de molienda, que consiste en ver como están trabajando los molinos de acuerdo con el porcentaje que dé cada uno de los productos. A continuación se da una finura de mo­lienda de Malta País “A” .

lla lla Producto Porcentaje

10 cascarilla 5.5

16 cascarilla 17.6

22 grano grueso . 26.5

38 grano fino 26.2

Charola . 24.2

Una vez que se ha hecho este análisis, ¡-e separan o se acer­can los rodillos según sea necesario.

Esta clase de molinos tiene aproximadamente una molien­da de 3000 Kg/hr., con un consumo de potencia alrededor de 2 HP. por 1000 Kg. de malta molida, aunque a veces es algo su­perior a este valor, debido a la dureza de las diferentes clases de malta.

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De aquí se va pasando parte a una tolva en la que se va almacenando, para después poder vaciarla en el recipiente ma- cerador y otra parte se va a otra tolva que almacena arroz y malta que sirve como transportadora de enzimas que intervie­nen en el cocimiento del arroz. Veremos por lo tanto que tam­bién hay m ateriales que sirven para dar determinadas caracte­rísticas al mosto, según que se empleen en distintas proporciones.

Uno de ellos es el arroz que tiene gran cantidad de almidón, que con desdoblamientos o degradaciones sucesivas se va tran s­formando hasta dar azúcares que serán alcoholes en el proceso de fermentación por medio de levaduras, que se hace en otra sección de la fábrica.

2.— M A C E R A D O

El siguiente paso en la elaboración del mosto, es lo que se conoce con el nombre de mashing o macei'ado, en el que se ve­rifica la completa solubilización de los componentes de la malta, que entran en la composición del mosto, ya que solo una pequeña parte de esos componentes se disuelven en el agua a la tempe­ratura ambiente y es por eso que se necesita una elevación de la temperatura para que se verifique un desdoblamiento de los componentes, tales como el almidón, las proteínas, etc., en cuer­pos como maltosa, dextrosa, dextrinas, cuerpos más solubles de­bidos a la acción de ciertas enzimas, por ejemplo amilasas pro- teolíticas. Claro que con esta temperatura se desarrollan otras reacciones que no son benéficas ni deseables.

CAMBIOS QUIMICOS EN EL MACERADO

1.—GELATINIZACION: La temperatura de gelatinización del almidón, varía con el tipo de almidón y el tamaño de los granos. Le Corvaisier, quien investigó el problema de la gelati­nización del almidón de diversos orígenes, encontró que:

30

El almidón de trigo empieza a gelatinizarse a 60" C., pero a 85" C. pequeñas cantidades de granos sin gelatinizar están presentes.

El almidón de papa gelatiniza a 55-60" C. Incidentalmente el almidón de papa es el más conocido.

El almidón de arroz requiere una alta temperatura de 80- 85" C. y son los menos conocidos, pero su gelatinización a altas temperaturas, tiene un gran efecto cuando se utiliza como agre­gado o adjunto, como se verá después.

2 LICUEFACCION: Licuar el almidón es una reacciónenzimática. Algunos autores la atribuyen a la presencia de la fo sfa ta sa y de la am ilofosfatasa, esta última degrada los fos­fatos, los cuales son los constituyentes que se encuentran en mayor proporción en las cenizas; el almidón libre de fosfatos da una solución límpida. Se ha visto que la licuefacción obedece a la alfa amilasa.

La temperatura óptima de la alfa amilasa es de 70° C. y el pH es de 5.8, destruyéndose a 80" C. Las am ilasas, licuantes de origen bacteriológico, algunas veces se añaden al cocedor para licuar los cereales sin maltear. Estas enzimas bacteriológicas, tienen un alto poder de licuefacción y se destruyen a 90" C.

3 .—SACARIFICACION: La sacarificación se efectúa cuan­do el almidón se ha solubilizado y por lo tanto ya está en con­diciones de ser atacado por las enzimas alfa y beta am ilasas, para ser degradado paulatinamente en compuestos más sim­ples, en la form a siguiente:

Primero se producen las amilodextrinas o alfa dextrínas, siguiendo las eritrodextrinas y por último las acrodextrinas, las cuales son degradadas a maltosa y dextrínas de bajo paso mo­lecular.

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La alfa amilasa es más resistente a las altas temperaturas que la beta amilasa y su temperatura óptima de la primera es de unos 70" C., con un pH de 5.8, destruyéndose a 80° C.; en cambio la beta amilasa tiene una Temp. óptima de 60-65' C. con un pH de 5.4 y se destruyen a 75" C. Así que si se mantiene du­rante un tiempo considerable una temperatura de 60-65' C., se producirá una gran cantidad de m altosa; pero si se eleva hasta llegar a una temperatura de 70-75° C., entonces empezarán a pro. ducirse las dextrínas. Por lo que en el proceso de la sacarifica­ción del almidón para producir un determinado mosto, depen­derá de que si se quiere obtener una cerveza con un gran con­tenido de alcohol, o con uno bajo del mismo, para mantener la temperatura en el cocedor de arroz.

Las relaciones que se verifican son :

(Cb Hio 0-,)n = X (C6 Hio Os)— dextrínas

(Co H10 0 3)n + — H,.0 = — Cu H22 Oh maltosa

(Ce H,„ 0-,)n J n H.O = n CG H ,,0« glucosa

Para llevar a cabo el macerado hay varios métodos, entre los que podemos citar: el de infusión, el de decocción y el mixto. Describiré someramente cada uno de ellos en el orden en que se han citado.

METODO DE INFUSION

Es el método más tradicional y simple de todos; todo lo que se requiere es un simple macerador tipo túnel, con un falso fondo perforado. Después de haberse verificado el macerado, el mosto se saca por el falso fondo y los granos agotados se mandan a una Sec. de la planta, en la que se les trata para dar un producto que sirve como forraje . El mash túnel está provisto de una ma­quinaria, que consiste de un eje vertical con unos brazos que

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tienen unos rastrillos para mover el bagazo, pudiendo estar a diferentes niveles por medio de presión hidráulica.

El macerado para cervezas de fermentación alta, empleado en Inglaterra, se hace por calentamientos sucesivos. General­mente se comienza a una temperatura de 40-45° C. y se man­tiene por unos 30-45 minutos; luego se eleva la temperatura a unos 62-63° C., permaneciendo así de 30-45 minutos. La tem­peratura nuevamente se eleva a 70° C. y así se mantiene otros 30-45 minutos; finalmente la temperatura se eleva a 75(l C y después se sigue agitando por 10-15 minutos a esta tempera­tura; se bombea al clarificador o a un filtro prensa.

La temperatura se eleva al grado de uno o dos grados cen­tígrados por minuto para los distintos tipos de cerveza que se quiera obtener y si es necesario se puede mantener la tempe­ratura a 70° C. por un largo tiempo, más que el antes estipulado, para tener una sacarificación completa, lo cual se puede com­probar por la prueba del yodo.

METODO DE DECOCCION

El método tradicional usado para la preparación de cer­vezas de fermentación baja y que se emplea mucho en Europa Central es el de decocción.

El macerado se verifica en un macerador tipo túnel, pero una porción se saca y se hierve en un segundo recipiente, lla­mado el macerador de olla o de caldera. La porción hirviente en dicho recipiente se retorna al primero, con el resultado de que la temperatura del total se eleva. Este proceso se repite dos o tres veces. Por lo menos se necesitan tres recipientes: el ma­cerador tipo túnel, el macerador de olla y el lauter o clarificador.

El método clásico de decocción consiste en un sistema de tres maceradores. El macerado se comienza frío y se eleva la temperatura a 35 ̂ C., ya sea por adición de licor caliente o por

S3

calentamiento directo. Cerca de una tercera parte de materia se saca (la cantidad que se sacará se calcula de acuerdo con la temperatura requerida del macerado total, cuando se retorne al macerador tipo túnel). La temperatura en el macerador de olla, se mantiene a 70" C. durante el tiempo en que se verifica la sacarificación, antes de que empiece a hervir. El tiempo du­rante el cual suele hervir el material es de 10-15 minutos para cerveza clara y de 20-30 minutos para cervezas obscuras. El m aterial hirviendo entonces se bombea al macerador tipo túnel y se eleva la temperatura a unos 50-55". El proceso se repite por segunda vez y la temperatura se vuelve a elevar a unos 62-63". Una tercera porción se saca nuevamente h ed id a y re­tornada, la temperatura se incrementa hasta 72-73°. Esta última porción generalmente se hierve durante un tiempo menor oue las otras dos porciones.

METODO MIXTO

Este método es tradicional en Bélgica para ciertos tipos de cerveza, en las cuales una gran proporción de cereales sin mal- tear se agregan al macerado. Estos cereales se hierven separa­damente en el llamado cocedor y la mezcla caliente se enfría por la adición de licor frío y un extracto diastásico agregado a la sacarificación del almidón. La malta es macerada en un mace­rador tipo túnel en el que los últimos aumentos de temperatura se efectúan por la adición del cereal que se encuentra hirviendo, para después pasarlo al lauter para su filtración.

3.— COCIMIENTO DEL ARROZ

TRATAMIENTO DE CEREALES SIN MALTEAR.— La cantidad de cereales sin maltear varía del 10-20'> ; en países como Estados Unidos y México varía del 50'' en adelante.

Se ha mencionado que el almidón de los cereales sin maltear no se sacarifica rápidamente como el de la m alta; el almidón de la m alta sufre un ataque preliminar por la diastasa duran­

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te el proceso de malteo, gelatinizándose y licuándose casi ins­tantáneamente. Por otra parte, el almidón de los cereales sin maltear solamente se gelatiniza a temperaturas a las cuales se destruyen la a lfa y beta amilasa. La gelatinización debe pre­ceder a la licuefacción y sacarificación y es imposible sacarifi­car el almidón de estos cereales, si son directamente mezclados con malta al principio del macerado. Por esta razón se debe so­meter a una ebullición previa, para gelatínizar el almidón.

Una solución de almidón gelatinizado es extremadamente viscosa y sujeta a chamuscado en las paredes de los serpenti­nes de calentamiento del mash túnel, con el resultado de que solamente no hay pérdida de extracto, sino también un aisla­miento por la fuerte costra de almidón quemado. La ebullición no es posible que sea larga y el macerar totalmente será arries­gado. Esto se prevee añadiendo una cierta cantidad de malta a los granos crudos y manteniendo la mezcla a 78-80° C. por 10-20 minutos para la gelatinización, antes de elevar la temperatura a su punto de ebullición. De 78-80° es la máxima temperatura de licuefacción a la que la alfa es activada; sin embargo Le Corvaisier demostró que algunas veces el almidón del arroz so­lamente gelatiniza a una temperatura por encima de 80° C.; en este caso el mantener la temperatura de 78-80° es inútil, porque no se gelatiniza el almidón del arroz y que es la dificultad que frecuentemente se presenta en la sacarificación cuando se usa arroz como agregado o adjunto.

Para prevenir estas posibles dificultades, Le Corvaisier usa el siguiente tratamiento para cereales sin m altear: La mezcla de granos crudos y agua se eleva primero a una temperatura de 85-90°C. para la completa gelatinización, se enfría a 70-75? y se le agrega malta. Bajo estas condiciones el almidón se licúa en pocos minutos y la mezcla entonces se hierve. Este tratamien­to modificado es más cierto en su acción que el método original.

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Lo que generalmente se utiliza como cereal sin maltear es el arroz y la transformaciones que sufre se realizan en un apa­rato llamado cocedor de arroz.

ELECCION DEL METODO

Una vez que se han descrito los métodos existentes, pasa­remos a la elección del que mejor convenga en nuestro caso, ya que hay que tener en cuenta varios factores como son:

1.—Tipo de cerveza que va a ser elaborada.

2.—Tipo de malta que se va a usar.

3.—Cantidad de materiales sin maltear que se van a agre­gar.

4.— Naturaleza de la planta.

Tomando en cuenta estos factores, vemos que vamos a ela­borar cerveza de fermentación baja, malta que en nuestro pa's se denomina Malta País “A” y tiene una gran cantidad de azúcar, como material sin maltear vamos a utilizar arroz y la natura­leza de la planta será una en que se está trabajando varios co­cimientos al día.

Por lo dicho anteriormente, elegimos el tercer método de trabajo, o sea el mixto, que presenta las modalidades más con­convenientes para nuestro objeto.

ACIDIFICACION DEL MASH

Se ha indicado la importancia del control del pH en el mash. El pH parcialmente depende de la malta, pero principal­mente del licor del macerado. Como se ha señalado, el mejor pH para el mash es de 5.5 y al final de la ebullición de 5.2. que so­lamente se puede alcanzar con licores que no sean alcalinos, con­teniendo sales neutras de calcio. Con aguas naturales, el pH

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del mosto nunca es menor de los valores óptimos y en general para alcanzarlos, el licor debe ser corregido o el mash debe ser acidificado. Las siguientes reglas se adoptarán para ajustar el pH del m ash:

La acidificación se debe llevar a cabo en el mash túnel de tal modo que facilite el flujo del mosto. Esto no debe ser exa­gerado, porque si el pH se reduce mucho, grandes cantidades de proteínas indeseables se diluirán y pasan al mosto.

La bacarificación y íácil flujo del mosto de buenas maltas, solo son retardados cuando se usan aguas fuertemente alcali­nas, por ejemplo con un licor de maceración con una alcalinidad real de 5 milivals al anaranjado de metilo. (Un milival repre­senta una milésima de un equivalente gramo. El licor que re­quiere un mi. de ácido decinormal por 100 mi. con anaranjado de metilo como indicador, contiene un milival de alcalinidad. La verdadera alcalinidad representa los milivals de alcalinidad al anaranjado de metilo menos 0.4 veces los milivals de calcio en el agua). Si la alcalinidad no excede de 3 milivals y la sacarifi­cación es pobre, es inútil tratar de acidifcar el mash, porque es una señal de que hay una mala malta o que ha habido descuidos en el mash.

4.—FILTRACION DEL MOSTO

Al finalizar el proceso del macerado, el mosto que contiene toda la m ateria soluble de la malta, se debe separar de los gra­nos agotados insolubles. Esta operación se puede llevar a cabo en dos pasos. El primer mosto se filtra y los granos agotados son lavados para quitarles el mosto que tiene absorbido. El contenido de agua de los granos agotados es del 120 r ¡ , éstos contienen una cantidad apreciable de extracto y a menos que sean lavados, se tendrá una pérdida de producto. Por lo tanto se debe tener cuidado al efectuarse el lavado de dichos granos agotados.

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La filtración y el lavado pueden hacerse de dos modos di­ferentes. Uno es aquel en que se puede verificar en un mace­rador tipo túnel con un falso fondo perforado; otro se hace en una vasija separada, el lauter o clarificador.

USO DEL LAUTER.—Cuando el macerador tipo túnel se usa para macerar y filtrar como en el sistema de infusión, al macerado se le permite detenerse al fin del proceso sin que haya un rastrillado, así que el bagazo se asiente en el fondo y forme una cama porosa filtrante.

Cuando el macerado se lleva a cabo en una vasija separada, la cual está próxima como sucede en el sistem a de decocción, una bomba se pone a funcionar cuando el macerado se ha completa­do y todo el producto se bombea al lau ter; con la bomba se man­tiene en acción continua para asegurar el paso de una mezcla uniforme al clarificador.

El espacio del falso fondo del lauter se llenará con agua caliente antes de que se bombee desde el mash al lauter. Des­pués se deja reposar por un tiempo como de 20 minutos hasta que se asiente bien el bagazo y forme un colchón en el fondo y se desea que este asentamiento sea lo más rápido posible.

El mosto se saca por una serie de tubos y conectándolo a un receptor colocado inferiormente, enseguida se pasa a la paila u olla donde se va a hervir. El licor pasa por los tubos que se abrirán con una llave y se deja correr por unos momentos, sa­liendo turbio al principio, por lo cual se recircula al lauter por medio de una bomba. Este primer mosto siempre es opalecente y la recirculación se debe controlar cuidadosamente, ya que de no hacerlo así se harán canalizaciones en el lecho filtrante y el licor pasai’á rápidamente a través de él con lo cual sigue salien­do turbio y no se puede pasar a la paila. E stas canalizaciones son debidas a que el bagazo no se ha asentado correctamente y el filtrado será desigual; la circulación del mosto dura alrededor de 10-15 minutos. Tan pronto como el mosto empieza a salir

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bi’illante, ya se puede pasar a la paila en donde se su jetará a una ebullición con lúpulo.

Una vez que ha salido este primer mosto, el bagazo que formaba el lecho filtrante se resquebraja, por medio de los ras­trillos que existen en el interior del lauter, ablandándolo pre­viamente con una inyección de vapor por la parte inferior. En­seguida se le somete a un rociado con agua caliente, de tal modo que con la agitación se vayan diluyendo los m ateriales solubles y que se le quite todo el mayor extracto posible con lavados con­tinuos ; con esto se ha visto que en el bagazo queda poca can­tidad de materia soluble, lo cual constituye otra pérdida. Cuando cada aspecto de la sala de cocimientos está equipada con los di­seños más avanzados de cada aparato, no hay razón para no creer que el promedio de 5 cocimientos por día puedan ser au­mentados a 10. La clave está en el desarrollo del ciclo del lauter; si se mantiene el tiempo de clarificación en hora y media como se muestra en la gráfica, en tal forma es posible obtener 10 co­cimientos diariamente (Fig. 2).

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1

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CICLO L A U T E R< ---

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1.— B o m b e a d o . 2 — P e r í o d o d e r e p o s o . 3.— L i c o r t u r b i o . 4.— F i l t r a d o . 5.— C a m b i o d e c u c h i l l a . G.— R e m o c i ó n d e

g r a n o s . 7.— V a c i a d o y e n j u a g a d o . 8.— A g u a

T I E M P O E N H O R A S

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CICLO DEL LAUTER— Operaciones básicas como el bom­beo, el período de reposo y salida de licor turbio no se pueden acortar apreciablemente. Para acelerar el ciclo del lauter y ase­gurar más cocimientos diarios, se debe apresurar el tiempo de vaciado y de limpieza.

El ciclo del lauter no termina con el clarificado del mosto, sino que incluye ql tiempo de no-producción, en el que se hace la limpieza para el siguiente cocimiento. Una gran reducción de este tiempo, aumentará la potencialidad productiva de la sala de cocimientos; la gráfica da una relación comparativa de los clarificadores modernos con los de uso anterior (Fig. 3).

T I E M P O C C <vo-PROt>UCCIOH EL LAUTICR TWE>MINUTOS i .1 > 2a s b l

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1 — B o m b e a d o . 2.— P e r í o d o d e i e p o s o . " — L i c o r t u r b i o .4.— C a m b i o d e o i i e n t a c i ó n d e l a s c u c h i l l a s . 5 — R e m o c i ó n de l o s g r a n o s c o n l.¡ (i.— R e m o i i ó n m a n u a l delo s g r a n o s , 7.—V a c i a d o > e n j u a g a d o a u t o m á t i c o &.—

P u e s t a d a a g u a b a j o e l f a l s a f o n d ó J M

En los clarificadores Acmé Radial Valley Bottom Lauter Tub y Supreme Valley Bottom Lauter Tub, la superficie de dre­naje es radial en lugar de ser anular, inclinado del centro a la periferia, así también de la cresta a cada lado de dicha super­ficie. De aquí rem itan tres direcciones de flujo, acelerando la velocidad de clarificación por unidad de área del fondo; así bajo condiciones normales el clarificado del primer mosto es de 0.83 barriles por hora por pie cuadrado de área. El tiempo promedio para clarificar en estos aparatos es de una hora 40 minutos y que puede ser reducido a una hora 31 minutos.

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CARACTERISTICAS DEL APARATO.—Se puede cam­biar la orientación de las cuchillas en solamente 6 segundos, por medio de una válvula hidráulica de control.

Otra característica es su válvula de descarga de los granos agotados, la cual es operada neumáticamente desde un tablero. No hay necesidad de remover manualmente la capa de una o dos pulgadas que generalmente se deja en el fondo de un lauter convencional.

El vaciador colocado entre el fondo del lauter y el falso fondo es operado por una válvula y cada sección es regada y limpiada simultáneamente sin levantar el falso fondo.

CONSTRUCCION DEL LAUTER.—El clarificador o lau­ter generalmente se construye de acero inoxidable o de fierro fundido. Está cubierto de una tapa o domo para prevenir cual­quier caída de temperatura.

El falso fondo se construye de latón de 35-45 mm. de grue­so. Las ranuras en el falso fondo pueden ser de form a circular oval y con un gran número de perforaciones, variando de 60000 a 150000.

El bagazo residual se envía a otra sección de la planta, en que se le hace un secado para venderlo como forraje.

CONDICIONES DE TRABAJO.—Una vez que se ha hecho el macerado, se bombea al clarificador por medio de una bomba para lodos, durando aproximadamente 8-10 minutos; a h i lé deja reposar 20-25 minutos y se empieza a filtrar hacia la artesa en donde se ve si es que está saliendo sucio, si es así se recireula al lauter por medio de una bomba y si no, entonces se deja pasar a la paila.

5.—EBULLICION Y ADICION DE LUPULO

El objeto de hervir el mosto es estabilizar su composición

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y al mismo tiempo extraer ciertas sustancias del lúpulo, que le dan a las cervezas sus características de aroma y sabor. La es­tabilización del mosto se hace con los siguientes propósitos:

1.—El mosto se esteriliza eficientemente porque el pH del mosto se pone ligeramente ácido y porque lo hace extraer las resinas antisépticas del lúpulo.

2.—Todas las enzimas son destruidas, ya QU.e si no se hi­ciera así, la degradación enzimática puede continuar durante la fermentación.

3.— La ebullición coagula las proteínas coloidales inestables.

La adición del lúpulo también requiere cuidado. Se ha visto que el lúpulo tiene 2 clases de materiales aromáticos: las esen­cias y las resinas amargas. Las esencias son volátiles y cuan­do el lúpulo se hierve por períodos largos, la mayoría de las esencias se van con el vapor desprendido. Si se desea una cer­veza con un buen aroma, se necesita agregar más lúpulo des­pués de la ebullición o cuando se enfría el mosto.

Por otro lado, se ha visto que las resinas amargas requie­ren vigorosa ebullición para disolverse, por lo que es imposible extraer estas dos clases de sustancias al mismo tiempo.

La ebullición también aumenta el color y en cervezas pá­lidas se debe reducir al mínimo. El aumento de color se debe nar- cialmente a la caramelización de azúcares, en parte a la oxida­ción de los taninos del lúpulo y estas reacciones son aceleradas por el pH. Por experimentos realizados sobre este particular, la mejor manera de efectuar este paso en la fabricación del mosto, es tener un pH de 5.2 y mantener la ebullición por 15 minutos.

TECNICA.— El mosto se pone a hervir en una vasija lla­mada olla o paila, que preferentemente se construye de cobre,

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aunque también se utiliza acero inoxidable pero su costo es mayor.

La paila puede ser calentada por fuego directo, por serpen­tines de vapor o por una chaqueta en el fondo. Las superficies de calentamiento se deben cepillar después de cada ebullición y limpiadas una vez por semana con sosa cáustica para quitar las escamas, que pueden originar una disminución en la eficiencia del calentamiento.

Además debe tener una buena chimenea para conducir el vapor al exterior del edificio, o de otra manera no se podría her­vir vigorosamente.

Por largo tiempo los cerveceros adoptaron la actitud de usar pailas calentadas por steam, por la creencia de que el 'ca­lentamiento directo da una mejor y más estable cerveza. Una inspección cuidadosa ha demostrado que ésto no obedece a que se obtienen mayores temperaturas con calentamiento directo, sino debido a que hay una turbulencia más violenta en la ebu­llición del mosto, originada por las diferencias de temperatura en las diferentes partes de la paila, de tal manera que el mosto es circulado y mezclado completamente.

En las pailas calentadas por una chaqueta de vapor, una corriente uniforme de burbujas se elevan desde el fondo de la vasija para romper el hervor en la parte superior.

Se han introducido modificaciones en las pailas calentadas por steam, creando una turbulencia artificial del mosto y en­tonces son más prácticas y económicas, de tal modo que han ido reemplazando a las calentadas por fuego directo.

La altura de la paila también influye en la temperatura de ebullición, ya que la presión es mayor en el fondo de las pailas de gran altura, con lo cual aumenta el color como ya se había indicado.

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FORMA Y CAPACIDAD DE LA PAILA.— La capacidad está determinada por ia cantidad de mosto que se va a elaborar para producir la cerveza y que debe estar de acuerdo con el vo­lumen de los recipientes de fermentación, que preferiblemente son del mismo volumen. Se ha supuesto que el mosto se contrae un 4 f/< del volumen al enfriarse y que se requiere un espacio libre del 30V para mantener una ebullición violenta. La capacidad de la paila será entonces un 35 Y< mayor que la del mosto frío.

La forma de la paila es usualmente esférica o cilindrica; las cilindricas tienen una curvatura esférica en el fondo. Un tipo posterior llamado pailas americanas o de Bavaria, se ha visto que son más eficientes, porque se puede hervir vigorosa­mente y no hay peligro de sobrecalentamientos, así que el mosto se eleva por las paredes y se regresa por el centro. La altura de la paila es generalmente de 1-1.5 veces su rad io ; el diámetro de la chimenea suele ser de 1/6 del de la paila.

Modernamente se ha introducido calentadores centrales de steam, los cuales consisten de superficies de calentamiento por steam generalmente a una presión elevada en el centro de la paila. Para calentar a bajas presiones, la paila está unida a un medidor de presión y un válvula reguladora unida a la chime­nea.

ADICION DE LUPULO.— El lúpulo juega un papel impor­tante en el sabor de todas las cervezas; así por ejemplo, la cer­veza Pilsener la cual se caracteriza por un sabor amargo pero sin llegar a acentuarse, en cambio la cerveza inglesa se destaca por su aroma, debido a que se le ha agregado bastante lúpulo.

Es obvio que si se quiere una cerveza con un delicado aroma se debe seleccionar una variedad conveniente para impartirle las características deseadas. Las cervezas que son sometidas a un largo período de ebullición en la paila con el lúpulo, como en la Pilsener, el aroma tiene poca importancia y el que tenga un aroma muy marcado se considera un defecto. No obstante, lú­

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pulo con un buen aroma se selecciona para tales cervezas, en primer lugar porque el aroma siempre persiste ligeramente a pesar de la ebullición prolongada; en segundo lugar el aroma indica que una buena variedad se lia almacenado durante el tiempo correcto y secado perfectamente.

GRADO DE LUPULO.— La cantidad de lúpulo añadido se calcula por hectolitro de mosto o por 100 Kg. de malta. El cálculo sobre la base de los granos tiene alguna justificación en el fundamento de que un grado menor de lúpulo se usa en cer­vezas ligeras.

Se han encontrado que hay diferencias notables en el po­der de am argar de una gran variedad de lúpulos y que éste puede variar de año a año, así como del terreno y el clima. Una serie de experimentos llevados a cabo en varios años con una amplia variedad de lúpulo, indicaron que el poder de amargar es la mejor base para poder calcular el grado de lúpulo Este poder no siempre imparte el mismo grado de amargura a las cer­vezas que proceden de diferentes licores y métodos de elabo­ración. Sin embargo es imposible el control del poder, para pro­porcionarlo a cada cerveza de un cierto tipo, elaborada por di­ferentes métodos.

El procedimiento práctico que se adoptará es como sigue: Cuando el cervecero considere que se ha obtenido el grado de­seado de amargo, el poder de am argar de todos los lúpulos usa­dos está determinado y dicho poder por Hl. se calcula.

Ejemplo: las siguientes cantidades de lúpulo por Hl. que fueron agregados al mosto.

100 gramos de lúpulo con un poder de 5.65

100 gramos de lúpulo con un poder de 1.36

50 gramos de lúpulo con un poder de 7.52

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El poder total por Hl. es entonces:

(100 x 5.65) + (100 x 4.3.6) + (50 x 7.52 = 1377

Cuando una variedad se reemplaza por otra, el nuevo grado de lúpulo se determina de tal modo que el poder por Hl. no varié. Se ha visto que para cervezas entre 10 y 12.5" Balling, el poder debe de estar entre 800 y 1800 por Hl.

METODO DE ADICION.— El tiempo de ebullición raramen­te excede de 1 hora 30 minutos, cuando se hace por más tiem­po se produce un deterioro en el mosto y ésto se hace en casos excepcionales en que el lúpulo se agrega de una sola vez, para obtener el máximo de amargo.

Como regla general, el lúpulo se agrega en 2 ó 3 porciones a intervalos, por ejemplo una tercera parte a los 20 minutos de que empieza a hervir, otra tercera parte 20 minutos después y la cantidad final 10 minutos antes de que la ebullición se termine.

6.—SEPARACION DEL LUPULO

Después de que se ha hervido el mosto junto con el lúpulo, se pasa al separador de lúpulo para quitárselo. Esto se realiza por medio del artificio Moors, el cual es simplemente un cono con un gran número de perforaciones y colocado en el tubo de sa­lida. Hay varios tipos de separadores entre los cuales podemos citar el Wittemann y el Whirlpool.

Los lúpulos agotados se deben quitar lo más rápido posible porque son una fuente de infección. Estos lúpulos se utilizan como fertilizantes y proporcionan potasio y humus al terreno; también se utiliza en la manufactura de papel y cartón.

7— ENFRIAMIENTO DEL MOSTO

El mosto debe ser enfriado antes de sembrarlo con la leva­dura, porque la levadura es destruida por arriba de 40" C. El

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mosto se enfría hasta 10-15" C. para cervezas de fermentación a lta y hasta 4-69 C. para las de fermentación baja.

Desde el momento en que se ha enfriado a la temperatura de la siembra, el factor esencial que se debe tener en cuenta es protegerlo de su infección con org'anismos nocivos a la cerve­za. El período más peligroso es cuando el mosto se enfría de 40' a 20" C., que es el rango de temperaturas más favorable para el desarrollo de las bacterias. Después cuando la levadura co­mienza a activar, el crecimiento de bacterias inhibidoras, la de­saparición de azúcares fermentables y fácil asimilación de ma­teria nitrogenada, la producción de alcohol y ácidos, hace el me­dio mucho menos susceptible a la infección y la cerveza es más resistente a la contaminación.

Por cuestiones de higiene e s ' preferible enfriar el mosto en enfriadores cerrados. Esto fué considerado después de que Pas- teur hizo descubrimientos en el campo microbiológico; ya que en los primeros ensayos de este procedimiento los resultados no fueron satisfactorios, por haber sido la fermentación pobre y la cerveza dejó mucho que desear desde el punto de vista de su brillantez y sabor. Estos resultados fueron debidos como lo asentó Pasteur, a la carencia de oxígeno disuelto en el mosto, lo cual retardó el crecimiento de la levadura.

Es por lo tanto esencial que la esterilidad del mosto se ase­gure y que absorba suficiente oxígeno durante el enfriamiento, a sí se eliminan las proteínas coagulables y la materia turbia que aparece durante el enfriamiento es parcialmente precipi­tada, de modo que no permanece como una fina suspensión co­loidal.

El mosto es oxidado por el oxígeno a altas temperaturas, lo cual se ha notado empeora la calidad de la cerveza; por otro lado la oxidación del mosto permite una buena coagulación de las m aterias proteiná^as.

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Para satisfacer todas estas condiciones, el método antiguo de enfriar el mosto caliente, era bombearlo a un gran enfriador plano en donde se oxidaba y la temperatura bajaba cerca de 70-60° C. El mosto rápidamente se enfriaba en un enfriador tubular donde la temperatura disminuía a menos de 40° C. y el peligro de infección se reducía al mínimo.

La tendencia moderna es enfriar el mosto en las condicio­nes más higiénicas y en enfriadores cerrados, asegurando una oxidación satisfactoria y un adecuado suministro de oxígeno por medio del soplamiento de aire estéril.

CAMBIOS AL ENFRIAR:

Oxidación y aereación: Pasteur demostró que la oxidación ocurre a altas temperaturas, aumentando el color del mosto y al mismo tiempo da un sabor menos amargo. La aereación del mosto se lleva a cabo a bajas temperaturas y es esencial para que la levadura crezca satisfactoriamente.

Bleisch y Schweitzer mostraron que la captura del oxíge- por el mosto es de 5 a 10 veces mayor a 85" C. que a 45? C. La toma de oxígeno no es más que unos pocos mililitros por litro durante el enfriamiento normal \ va acompañado por el des­prendimiento de COj, debido a la ruptura de las moléculas de azúcar.

También se encontró que la absorción de oxígeno se incre­menta al elevar el p il, que la peptona puede tomar oxígeno y que algunas de estas oxidaciones son catalizadas por el cobre. Debido a que los azúcares son constituyentes predominantes en el mosto, éstos son los principales responsables de la absor­ción del oxígeno en el enfriamiento.

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METODOS DE ENFRIAMIENTO

Un gran número de tipos de enfriadores de mosto se cono­cen : abiertos, cerrados, verticales y horizontales. Cualquiera que sea el refrigerador empleado, el mosto se debe sacar metó­dicamente o en otras palabras, el licor refrigerante y el mosto deben entrar por puntos opuestos.

El refrigerador debe tener los siguientes requisitos:

1.— Debe ser fácil de limpiar tanto por donde circula el mosto como por donde lo hace el medio refrigerante.

2.—Debe ser impermeable y estrecho.

3 Debe ser eficiente.

El enfriador de cortina Baudelot, es del tipo abierto y se usaba en cervecerías de gran capacidad. Consiste de una serie de tubos superpuestos, que generalmente son de cobre de unos 5 a 6 cm. de diámetro, unidos por un soporte vertical y conec­tados por uniones en U para la circulación del medio refrigeran­te por el interior. Los tubos pueden ser rectos o tener un dis­positivo de serpentines para aumentar la superficie de enfria­miento y para disminuir la altura.

El mosto se derrama por la parte superior en forma tal que haya una buena distribución sobre la superficie refrigerante, lo cual es esencial pai'a la eficiencia del mismo.

Cuando se hace la fermentación alta el mosto se enfría solamente a unos 10 ó 15" C. y para esta temperatui-a se puede utilizar casi exclusivamente agua como medio refrigerante. Pe­ro cuando la fermentación es baja, el mosto se debe enfriar cer­ca de los 69 C. y el licor frío que se puede utilizar es la salmuera y algunas veces amoníaco. Este procedimiento aunque da una gran efiicencia no se recomienda porque se pueden alterar las condiciones higiénicas del mosto dando lugar a infecciones del mismo.

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Se debe usar la menor cantidad posible de medio refrige­rante. El agua ordinariamente se circula en las dos terceras partes o en las tres quintas partes del Baudelot y la salmuera o el amoníaco se circulan en la parte inferior. La salmuera in­variablemente corroe el cobre, especialmente si está ácida o alca­lina ; de aquí se ve que hay necesidad de un pH para la salmuera de 6.5 a 8.5, agregándole a la salmuera de cloruro de calcio1.6 gr./lt. de dicromato de sodio para evitar la corrosión. En este tipo de enfriador, el grado total de calor varía generalmen­te entre 750 y 1450 K cal^hr) (m2) (°C)cuando se usa agua y salmuera como medio refrigerante y de 350 a 500 Kcal/(hr.) (m2) (°C) cuando se utiliza amoníaco.

Modernamente se usan los enfriadores de platos, los cuales están estriados o corrugado® de una manera similar en ambos lados y tan pronto el mosto empieza a fluir, se desarrolla un alto grado de turbulencia y por lo tanto se produce un alto grado de transferencia de calor. DeMdo a que este tipo de enfriadores está totalmente cerrado bajo presión, no hay posibilidad de que entre aire infectado. Por el elevado grado de transferencia de calor que se obtiene, es posible enfriar cerca de 3 a i" C por arriba de la temperatura del agua de enfriamiento, pudiéndose así utilizar un aparato económico y compacto. Con el empleo del enfriador de platos, el mosto se puede usualmente enfriar más económicamente que con cualquiera de los otros tipos y la carga requerida para la refrigeración mecánica se puede mantener en un mínimo.

La siguiente gráfica muestra las toneladas de refrigeración requeridas por barril de mosto, comparada con la temperatura del agua de enfriamiento. Claramente indica la gran cantidad de refrigeración requerida por barril de mosto cuando se usa una temperatura más alta del agua de enfriamiento.

50

5 0 6 0 7 0 S O y

T e m p e r a t u r a d e l a g u a d e e n f r i a m i e n t o .

La segunda gráfica es del costo de operación por tonelada de refrigeración diaria, comparada con la temperatura de suc­ción del amoníaco.

El costo de enfriar el agua se carga al mismo enfriador, solamente cuando el agua no se usa después para ningún otro propósito. Cualquier recuperación de calor ahorra steam, que de otra manera tendría que producirse empleando agua más fría , y en un balance económico este ahorro debe acreditarse al en­friador. Este calor se puede utilizar para calentar el agua para el próximo cocimiento, para calentar el agua de lavado, para calentar el agua de alimentación a la caldera, o para calentar agua para cualquier uso en la planta.

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Otro punto a considerar es que al usar exclusivamente agua para enfriar, hay la posibilidad durante los meses de invierno, de circular agua a una temperatura bastante baja a través de la unidad, sin tener que hacer uso de la refrigeración mecánica; cuando ésto es posible, los costos de operación se pueden redu­cir considerablemente.

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BALANCE DE MATERIAL

El cálculo que se va hacer es para obtener 400 Hl. de mosto frío con l l 9 Balling y densidad de 1.04452 Kg/dm3, por cocimiento.

BASE: 40000 litros de mosto para elaborar cerveza del si­guiente tipo:

Gravedad especifica ... 11°

Extracto real ........................... 4.41%

Indice de saca ro sa . . 2.73%

Grado de atenuación.............. 60.30%

Alcohol en peso .................... ' 3.50'/

Alcohol en volumen .......... 4.48%

Azúcares reductores - - . 1.19%

Acidez (ácido láctico) . .. 0.13f/

pH .................. . ............. 4.22

C o lo r ............................................ 2.7" L.

Proteínas . . ...... 0.34 %

CO2 ........... ....................... 2.52

Para ello se parte de malta con las siguientes características:

Humedad ........................... . . . ............... 4.50%

Extracto, molienda fina, base húmeda ... 74.30%

Extracto, molienda fina, base seca .......... 77.80%

Capítulo Cuarto

53

Extracto, molienda gruesa, base húmeda 72.20%

Extracto, molienda gruesa, base seca 75.60%

Proteínas totales, base húmeda . . 11.72*'í

Proteínas totales, base seca . 12.27%

Proteínas solubles, base húmeda . 4.65%

Proteínas solubles, base seca 4.87%

Porcentaje de proteínas solubles . . . 39.70%

Peso del mosto: (40000) (1.04452) = 41780 Kg.

Cantidad de proteínas: (41780) (0.0034) = 142 Kg.

La cantidad de malta que se va a utilizar se calcula a partir de las proteínas:

= 3055 Kg. de malta.0.0465

Extracto de la cerveza: (41780) (0.11) = 4595.8 Kg.

Para dar dicho extracto se usará malta y arroz, este último tiene la siguiente composición:

Humedad .. 12.0%

Extracto, base húmeda ... . 80.0%

Extracto, base seca ................ 91.0% 4

y la cantidad que se necesitará será de:

4595.8 = (3055) (0.722) 0.80 X

4595.8 — 2205.7X = -------------- —--------- = 2990 Kg.de arroz.

0.80

54

Por experimentos realizados se ha visto que las perdidas de materia durante el proceso son:

Materia Agua

Pérdida por retención del mosto enel bagazo ........................ - 0.45'/ 3.82%Pérdida por evaporación del mosto —. 5.00%Pérdida por retención en el lúpulo.... 0.05% 0.15%Pérdida por contracción en el enfria­miento ................................................................... 4.00%

TOTAL 0.50% 12.97%

Total de m alta: (3055) (1.005) = 3070 Kg.

Total de arroz: (2990) (1.005) = 3005 Kg.

Balance en el Cocedor de Arroz

La cantidad de arroz que se va a poner es de 3005 Kg., que tiene un calor específico de 0.5 Kcal/kg. y la proporción de malta que se le pone al arroz para ayudar a solubilizar el almidón es del 507c, siendo por lo tanto 1500 Kg., con un calor específico de 0.42 Kcal/kg.

El arroz primeramente eleva su temperatura a 85" C. por medio de agua caliente a 95° y vapor exhausto a 120*=' C.

(3005) (0.5) (85—20) = (3000) (95—85) + (646— 85) X

v 97665—30000X = ---------------------- = 110 Kg. de vapor

561

M asa: 3005 f 3000 i- 110 6115 Kg.

55

, (3005) (0 .5 )+ (3000 + 110) Ar?C/) . . .calor e sp ecifico :-------------------------------------- 0.754 Kcal/kg.

6115

Enseguida se reduce su temperatura a 75° C., empleando agua a 45IJ

(6115) (0.754) (85—75) = (75—45) Y

Y = = 1540 Kg. de agua.ou

Masa: 6115 + 1540 = 7655 Kg.

. (3005) (0.5)+4650 „ Tjrcalor especifico: -------- = 0.803 Kcal/Kg.

76o5

Finalmente se vuelve a elevar su temperatura a 1009 C., agregándole la malta y vapor.

(7655) (0.803) (100— 75) (1500) (0.42) (100—20) = (646— 100) Z

153750— 50400Z = ---------- ——------- = 375 Kg. de vapor.

546

Masa total: 7655 + 375 + 1500 = 9530 Kg.

, (3005) (0 .5 )+ (1500) (0.42)+502.5 „ 1 , v t /[calor espec.: ------------------------—----- = 0 .7 5 1 Kcal/kg.

9530

Balance en el Macerador de Malta.

Por lo dicho anteriormente, elegimos el tercer método de trabajo o sea el mixto, que presenta las modalidades más con­venientes para nuestro objeto. Para ello hacemos uso de las con­diciones de trabajo que están dadas por la siguiente gráfica.

56

T i e m p o e n m i n u t o s .

Esta solamente se refiere a lo que pasa en el macerador que tendrá la forma de un cilindro horizontal, girando en su interior un revolvedor del tipo cinta; o también uno parecido al cocedor.

En este aparato primeramente se deja rem ojar a la malta con agua caliente a 45“ C. hasta alcanzar una temperatura de 42.5° C. Por lo tanto se tiene:

(45—42.5)Xi = (1570) (0.42) (42.5—20)

Xi =(1570) (0.42) (22.5)

2.5= 5935 Kg. de agua

Masa: 5935 + 1570 = 7505 Kg.

calor cspecific0: (1570) (0-42) +5935— _ ^ K c a l/ fc7505

57

Llamamos X, a la cantidad de agua a 60° C. que se va a agregar para elevar la temperatura 50p.

X2(60-50) = (7505) (0.879) (50— 42.5)

(7505) (0.879) (7.5) ~ ,,X2 = — — — — -— = 4945 Kg. de gua

que es una mezcla de aguas de 45p C. y 959 C. en la proporción de:

x 35(45) (xx) + (95) (x2) = (Xi+X.XGO) — = — -

X¿ J.O

Masa: 7505 + 4945 = 12450 Kg.

(1570) (0.12) + (4945 + 5935)calor esp ecifico :-------------------------------— — = 0.925 Kcal/Ivg.12150

Siendo X¡ la cantidad de arroz a 100' C. que se va a utilizar para elevar la temperatura de 50" a 629 C., se tiene:

(12450) (0.925) (62— 50) - X, (0.751) (100— 62)

(12450) (0.925) (12) a o a * ir ,X * ---------- (0.751X38)------ “ 484> Kg' tle “ n '°7-

por lo que todavía quedan 9530— 4845=4685 Kg. de arroz.

M asa: 12450 + 4845 = 17295 Kg.

(12450) (0.925)+(4845) (0.751) a qhc xr calor espec.: --------------- 17295------------------- =0.876 Kcal/Kg.

Después se vuelve a elevar la temperatura hasta alcanzar los 70° C., mediante el arroz remanente y agua caliente a 95" C .; por lo que si llamamos Xj a la cantidad de agua, tenemos:

58

(17295) (0.876) (70—62) - (4685) (0.751) (100— 70) + X4 (95— 70)

_ 1 2 1 2 4 0 - 4 0 5 6 ^ 630

Masa total: 17235 -1* 4685 -+ 630 - 22610 K;>.

Balance en el Clarificador

Aquí podemos establecer la siguiente ecuación:

materia en macerador + agua = mosto + bagazo húmedo

El bagazo seco está formado por la cascarilla y la materia no sacarificable, por lo que se tendrá en la cantidad de: de:

(3070—2205.7)+ (3005—2390.1) = 1480 Kg.

que estará humedecido por la retención del mosto en el porcen- tae del 120%, por lo que su peso será: (1480) (2.20) =3265 Kg.y sustituyendo en la ecuación anterior tenemos:

22610 + agua=456254 3265 Agua = 26280 Kg.

Balance en la Paila

La ecuación a emplear es:

mosto entrante = mosto caliente + agua evaporada

y sustituyendo tenemos:

45625=mosto caliente + 2090 Mosto caliente=43535 Kg. que a la temperatura de 1009 C. a la cual está hirviendo, su densidad es la unidad.

59

Separador de Lúpulo

Al estar hirviendo el mosto en la paila, se le agregará lúpulo en la cantidad de 60 Kg., dividida en tres porciones, con un po­der total de am argar de 1000 por Hl; este lúpulo se le quita en el separador, quedándosele retenido mosto.

Mosto caliente+lúpulo=mosto limpioM lúpulo húmedo

43535+60=mosto limpio+145 Mosto limpio=43450 Kg.

Enfriador de Mosto.

La otra pérdida que se tiene al final del proceso es por la sedimentación de las proteínas coagulables en el tanque de re­poso y por la contracción y evaporación del mosto al enfriarse.

43450 _ 1670=41780 Kg.

que es la cantidad que se tomó como base.

60

Capítulo Quinto

El equipo necesario para elaborar el mosto según se vió al hablar del proceso, se puede enumerar en el orden siguiente:

1.—Transportadores de material,2.—Molinos.3.— Tolvas.4.—Tanques de agua caliente.5.—Cocedor de arroz.6.—Tanque macerador.7.— Clarificador o Lauter.8.-—Olla de vaporización o paila.9.—Separador de lúpulo.

10.—Tanque de reposo del mosto caliente.11.—Enfriador.

T R A N S P O R T A D O R E S

Primeramente se calculará un conductor de gusano, em­pleado para transportar malta desde los silos a una tolva coloca­da en la parte inferior del edificio. Deberá mover 3 toneladas por hora a una distancia de 30 m etros; se calculará usando las cartas de capacidad para transportadores horizontales y la s i­guiente fórmula para la potencia del motor.

C L W F

C A L C U L O D E L E Q U I P O

C=«Capacidad del conductor en m !/min. L=Longitud en metros.W =Peso del material en Kg/m3. F=Factor del material.

61

0.1175 30) 425) 0.4)Hp. «= — -—-— — i - = 0.133

4500

considerando una eficiencia del motor del 70% tendremos:

0.1330.7

0.19 y como la potencia es menor de 2 Hp., hay que mul­

tiplicarla por 2, teniendo a s í: (0.19) (2) =0.38; se utilizará un motor de 0.5 Hp.

De las gráficas vemos que se puede utilizar un gusano de 6 pulgada o sea de 15.25 cm. de diámetro, con una velocidad de 110 rpm.

De un modo semejante se tiene para el arroz:

II = (0-04166) (30) (800) (0.4) = ^P' 4500

0.089= 0.127 (0.127) (2)/-p.254

0.70

se pondrá uno de 0.5 Hp. que tenga G pulsadas de diámetro y una velocidad de 65 rpm.

Transportadores Neumáticos.

Estos se usarán en la elevación de los granos a los limpia­dores y molinos, haciéndose el cálculo en la siguiente form a:

Condiciones:

Temperatura del aire ............................... 68"F.---20PCLongitud del conducto vertical ......... 100 piesTubo conductor, cédula 4 0 ................... 16 pulg.Presión a la entrada ............................ 25 lb/pulg- medidas

62

Velocidad del aire .................................. 50 pies/seg.Diámetro del grano ................................. 1.54 x 10 piesGrado de masa, sólido: flu id o r = 4Densidad del sólido (m a lta ) .............. 26.5 Ib, pió5

Por tablas y gráficas se ve que:

15.5Diámetro interior del tubo D = ------ 1.292 pies.

J-áú

La densidad del aire a la entrada es:Viscosidad del aire »|i=0.0177 (672 x 10‘4) lb/pie-seg.

29x492(25 + 14.7)5 = = 0.204 lb/pie!

359(460+68)14.7

Masa velocidad G =50 x 0.204=10.2 lb/pie-seg.

N 1.292 x 1 0 .2 _He = ------------------------------- = 1.11 x 10°

0.0177 x 6.72 x 10 4

y por el gráfico vemos que el factor de fricción de Fanning es:

f = 0.0035

Consideremos una densidad media del aire de 0.203 lb/pie% por lo que se tiene una velocidad media de

G 10 2Vm •= -=r— = ----:— = 50.254 pies/seg.

6 0.203

La fórmula que se va a emplear para conocer la caída de presión es la siguiente:

(1+ r) (Z — Z ) + (r/2g ) (V 2 — V -) + 2cpfLV^ /gD g b a c b a___________ m

- v ~ T : i / - + r/T

y para calcular cp se hace uso de la ecuación: <P 1 — aD 2

^ £ 1 "D

P_ “•/ 'R e .

juntamente con las gráficas 5-22 y 5-23 del McCabe y Smith, en las que a y k son íunciones del grupo adimensional:

(6 — 6 ) 5 gD^ /d\jr s p

36.5 — 0.203) (0.203) (32.17) (1.54 x 10-2) ;3(0.0177 x 6.72 x lu-')-

de las gráficas se ve que a = 440 k — 1.1

— 1220

cp _ 1 = 4401.292

i .54 x 10-

2 - 0.203 x 4 M26.5 x 1.11 x JO' i

=0.15

cp = 1.15

y la caída de presión será :

100(1+4) +p — p —

a b64.34 ;

i , 2(1.15) (0.0035) (100) (50.245)J1 50y- + ------- — -—- — -----— -------- — ---

(32.17) (1.292)

0.203+

26.5

141p — p — 141 lb/pie2 Hp. = —

a b ̂ 0.203 x 550 1.265

y al emplear un motor que de una eficiencia del 7 0 , se nece-

citará u2.5 Hp.citará uno de - = 1.81 Hp., por lo que se pondrá uno de

En la misma forma se hace el cálculo del transportador neu­mático para el arroz, teniendo las mismas condiciones, excepto la densidad que es de 50 lb/pie3.

G4

(50 — 0.203) (0.203) (32.17) (1.54 x 1Q-2)3 3(0.0177 x 6.72 x 10-4) 2

a — 470 k = 1.2

1675

t p — 1 = 470|

cp — 1.01315

la ca'da de presión será:

r 1.292 12 0.203 x 4 _|

1 1.54 x 10-2 _ 50 x 1.11 x 10n J

(1+ 4) (100) +64.34

50J + 2(1.01315) (0.0035) (100) (50.245): (32.17) (1.292)

a - p r 1 + 40.203 50

p — p = 142.5 lb/pie2 Hp. =142.5

a “ b

1.27

= 1.27

0.70

0.203 x 550

- = 1.82 Hp. poniéndose un motor de 2.5 Hp.

M O L I N O S

El molino de malta tendrá una capacidad de 3 toneladas por hora, pudiendo ser la marca MIAG o BUHLER Tipo BMR que tiene sus rodillos de 25.4 cm. de diámetro y 81.3 de longi­tud. Estos molinos tienen colocado en la parte superior un pu­lidor de malta como es el Tipo BSE.

Para moler el arroz se requerirá un molino de menor capa­cidad de molienda que para la malta, por ser el arroz un cereal muy duro de moler, será de 2 toneladas por hora.

65

T O L V A S

Se necesitarán dos tolvas, una para malta exclusivamente y otra para contener arroz y malta. La primera se construirá para manejar 1570 kg. de malta molida y la segunda para 3005 Kg. de arroz y 1500 Kg. de malta.

Ya que los volúmenes específicos de la malta y del arroz molidos son de 2.06 y 1.55 dm /Kg. respectivamente, las dimen­siones de las tolvas serán:

Tolva de m alta:

Volumen (1570) (2.06) = 3235 dm' = 3.25 m \

que tendrá de form ar en la parte superior un prisma cuadran­g l a r y en la parte inferior una pirámide truncada, con un án­gulo de talud de 37".

con lo que se tiene un margen de seguridad de 1 5 /í en volumen.

Tolva de arroz y m alta:

Volumen (3005) (1.55) + (1500) (2.06) =7.75 m \

siendo de la misma form a que la anterior y del siguiente tam año:

Altura del prisma ......................Lado de la salida de la tolva .... Altura de la pirámide ! . .

Lado del prisma 1.50 m. 1.55 m. 0.50 m. 0.38 m.

Lado del prisma ................Altura del prisma .. .Lado de la salida de tolva Altura de la pirámide .....

1.95 m. 2.10 rn. 0.50 m. 0.55 m.

teniendo también un 15% de margen.

66

TANQUES DE AGUA

Estos tanques son el almacén del agua que va a servir en la elaboración del mosto y por lo tanto se van a calcular para proporcionar el agua necesaria. Vamos a darles una capacidad total de 60000 litros o sea que será uno para calentar agua has­ta una temperatura de 95° C y que se hará mezclando directa­mente vapor con agua que proviene del enfriador del mosto a una temperatura de 70" Centígrados; otro tanque para tener agua a una temperatura de 45" C., que se utilizará en las i-Vr meras etapas del macerado y se efectuará el calentamiento con serpentines por los que circulará steam.

Primer tanque:

Capacidad: 40000 litros.

La forma que tendrá será la cúbica, teniendo de lado 3.55 m., con lo que se tiene un 1 0 7 de seguridad.

La relación en que se combinan el agua y el vapor es la si­guiente: Se dispone de vapor a una temperatura de 120? C a una presión de 2 Kg/cm2 y agua a 70" C., con lo que se puede hacer un balance térmico.

Entalpia del vapor a 120" C................. 646 Kcal/Kg,Entalpia del agua a 70" C.................... 70 Kcal/Kg.Entalpia del agua a 95? C.................... 95 Kcal/Kg.

(1) (70) + (646) (X) = (95) (1+ X ) X = 0.0453 Kg

siendo X la cantidad de vapor que se mezcla con un Kg. de agua.

V =volumen total.I

t í = masa líquida resultante.

v=volumen de la unidad de peso a 95“ C. = 1.03959 dm /Kg.

67

X = cantidad total de vapor.u

Mv — V .-. M = - 40Q0° = 38470 Kg.1.03959

38470X =0.0453 x - = 1250 Kg. de vapor.

1.045o

Segundo tanque:

Capacidad: 20000 litros.

La forma será de un cubo con lado de 2.80 m., con lo que se tiene un factor de seguridad del 10%.

La cantidad de agua que va a ocupar el volumen de 20000 litros es:

Mv = V M = — ------ = 19845 Kg.t 1.0G385 6

que para elevar su temperatura de 20" C. a 45" C. se necesitará una cantidad de calor igual a:

(19845) (1) (45 — 20) - 49G125 Kcal.

que será suministrado por el vapor condensándose en los ser­pentines de calentamiento.

L = calor latente de condensación del vapor a 120° C.

X =cantidad de vapor.

X L=496125 X = = 945 Kg.52£>

La fórmula que se emplea para calcular la superficie de calentamiento es:

6 8

q = U A A t

U =coeficiente de transferencia de calor en ■ ■■■-——— —("O (hr) (m-)

A = á re a de calentamiento en m2.

A t= d iferen cia de temperaturas entre vapor y agua en °C.

Considerando un valor de U =750, se tiene:

496125A = --------------- = 7.6 m2 de superficie de tubo.

(750)(87)

El vapor que se condensa en el serpentín, se devuelve a la caldera como agua de alimentación. Se pondrá tubo de una pul­gada de diámetro, que tiene de superficie exterior 0.105 m2 por metro de longitud y la longitud requerida será de:

7 6longitud ■= —------= 72.5 metros de tubo.

0.105

COCEDOR DE ARROZ

El volumen que se tendrá es de: (9530) (0.0012) = 1 1 .5rrf siendo un cilindro vertical, con un 20% de espacio libre y de las siguientes dimensiones:

Diámetro ............. 3.00 m. Altura 1.95 m.

Para calcular la potencia del motor que va a mover el fe je en que están colocadas las paletas mezcladoras, haremos uso de la fórmula que da el manual del Perry en español en la página 1916 y que es la siguiente:

q=cantidad de calor transferido en Kcal.

Kcal.

69

P).—potencia absorbida o necesaria, en C. V. c ).—coeficiente de potencia.D).—diámetro del recipiente, en metros.H). — altura del fluido, en metros.L ).— longitud de la paleta, en metros.N ).—velocidad de la paleta, en r.p.s. s ) .—densidad del material, en Kg/m\W).— ancho de la paleta, en metros.z ).—viscosidad absoluta, en K g/(m )(seg).

El coeficiente de potencia se calcula por el gráfico de la pi-

gina 1915, a partir de la abscisa -* z 0.01

2.5 x 10 ’ ;• sustituyendo en la fórmula tenemos:

P=24 (0.000022) (0.5) ■ (833) (3) (3 )1 -*■ (0.15)"- (1,65) °-"=3.S C V.

se pondrá un motor que tenga una eficiencia del 8.K-Í, con lo que

i + i ' j 3.8 x 0.9863la potencia real sera de: ------------------- = 4.7 Hp.0.80

Del catálogo Lightnín Mixers escogemos el agitador que tie­ne las siguientes características:

Tipo 113 — TEC — 51

Tamaño de la cubierta ..................................... No. 1Radio total ............................................................ 9 .3

Entrada superior para tanque cerrado..........Clase de servicio ......................... ......................... No. 1Potencia ................................................................... 5 Hp.

P = 24 c Lr s N3 D1*1 W0-3 H0<6 '

70

Revoluciones por minuto ................................. 190Diámetro del eje .............................................. 2 pulg.Doble unidad de reducción ...... . ..............Eficiencia ............... ................ .................... 97' v.

MACERADOR

El volumen de este aparato será: (22610) (0.0013) = 2 9 .39m° las dimensiones serán con el 20% de aumento.

Diámetro .............. 3.75 m. Altura ............. 3.20 m.

- 5 .8 * 1 0 »z 0.01

P = 2 4 (0.000027) (0 .5)J (770) (3)* (3.75)! -1 (0.10)" • - (2.65)

P =6.5 C. V.

el motor tendrá una eficiencia del 90%, por lo que la potencia

6.5 x 0.9863 real e s : = 7.1 Hp.

0.90

Tipo 213 - TEC - 7i/ol

Tamaño de la cubierta ...................................... No. 2Radio total ................... ............................... 9.3Entrada superior para tanque cerrado .............Clase de servicio ..................................................... No. 1Potencia ..................................................................... 7.5 Hp.Revoluciones por minuto ....................................... 190Diámetro del eje ..................................................... 2pulg.Doble unidad de reducción ... .........................E fic ie n c ia ................................................................... 97 §t

71

C L A R I F I C A D O R

E s t e a p a r a t o t e n d r á u n v o l u m e n a p r o x i m a d o a l a s t r e s c u a r ­t a s p a r t e s d e l a p a i l a o s e a d e 3 4 .2 m 3, e n e l c u a l e l b a g a z o h ú ­m e d o e s t á o c u p a n d o u n v o l u m e n d e ( 3 2 6 5 ) ( 0 .0 0 1 8 2 ) = 5 . 9 4 m -' y y e l r e s t o lo o c u p a e l l i c o r q u e v a a s e r f i l t r a d o .

U n a v e z h e c h o e l p r i m e r f i l t r a d o , s e h a v i s t o q u e s e h a e x t r a í d o g r a n p a r t e d e l a s s u s t a n c i a s s o l u b l e s y q u e s o l a m e n t e q u e d a e n e l b a g a z o c e r c a d e 1 0 % , q u e p o s t e r i o r m e n t e s e t r a t a d e q u i t a r c o n o t r o l a v a d o d e a g u a c a l i e n t e y s o p l a n d o v a p o r p o r l a p a r t e i n f e r i o r p a r a q u e s e d e s p e g u e l a t o r t a q u e s e h a b r á f o r ­m a d o y s e p u e d a m o v e r n u e v a m e n t e c o n l a c r u z e s c o c e s a ; p e r o e s t a e x t r a c c i ó n n o s e p u e d e l l e v a r a c a b o c o m p l e t a m e n t e , y a q u e t o d a v í a q u e d a u n e x t r a c t o d e l 0 .5 - 0 . 4 % .

D e l c a t á l o g o d e l a A c m é P r o c e s s E q u i p m e n t C o . , e s c o g e m o se l s i g u i e n t e c l a r i f i c a d o r :

C a n t i d a d d e m a l t a p o r c o c i m i e n t o . . . . . . . . . . . 7 0 0 0 l b s .V o l u m e n d e l b a g a z o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 0 p i e s 'A l t u r a a p r o x i m a d a d e l l e c h o f i l t r a n t e . 1 5 p u l g .D i á m e t r o d e l l a u t e r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 .5 p i e sS u p e r f i c i e f i l t r a n t e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 0 p i e s 2.

A l t u r a l a t e r a l d e l l a u t e r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 p i e sA l t u r a d e l a t a p a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 p u l g .

M o t o r p a r a m o v e r l o s g r a n o s . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 H p .N ú m e r o d e b r a z o s r e v o l v e d o r e s . . . . . . . . . . . . . . . 2N ú m e r o d e c u c h i l l a s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1N ú m e r o d e t u b o s d e d r e n a j e d e l m o s t o a l a

a r t e s a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0

O L L A D E V A P O R I Z A C I O N

A q u í c a l c u l a r e m o s l a s u p e r f i c i e d e c a l e n t a m i e n t o y l a c a n ­t i d a d d e v a p o r n e c e s a r i o ; s i e n d o s u c a p a c i d a d d e 4 5 6 2 5 l i t r o s .

72

S u p e r f i c i e d e c a l e n t a m i e n t o :

E l m o s t o e n t r a a l a p a i l a a 7 5 ° C . , s e c a l i e n t a h a s t a 1 0 0 " C y a e s t a t e m p e r a t u r a s e v a p o r i z a , p o r lo q u e e l c a l o r s u m i n i s t r a ­d o s e r á :

C a l o r s e n s i b l e ( 4 5 6 2 5 ) ( 0 . 9 3 ) ( 1 0 0 — 7 5 ) = 1 0 6 0 7 8 0 K c a l e n

1 .0 h r .

C a l o r l a t e n t e ( 2 0 9 0 ) ( 5 3 9 ) = 1 1 2 6 5 1 0 K c a l e n 1 h r . — 1 0 m i n .

E l c a l o r l a t e n t e s e v a a s u m i n i s t r a r p o r m e d i o d e u n a c a l ­d e r e t a c o l o c a d a e n e l f o n d o y e l c a l o r s e n s i b l e s e c e d e a t r a v é s d e l a c a l d e r e t a j u n t o c o n u n s e r p e n t í n d e c a l e n t a m i e n t o , q u e r o d e a i n t e r i o r m e n t e a la p a i l a .

S u p e r f i c i e d e l a c a l d e r e t a : q = U A A t

( 1 1 2 6 5 1 0 ) = ( 2 4 4 0 ) ( 1 2 0 — 1 0 0 ) A , A i — 1 9 .7 8 m 2

E l c a l o r c e d i d o p o r e l s e r p e n t í n e s d e :

1 0 6 0 7 8 0 — 9 6 5 5 8 0 = 9 5 2 0 0 K c a l .

p a r a e l q u e s e n e c e s i t a r á u n a s u p e r f i c i e d e :

9 5 2 0 0 = ( 2 4 4 0 ) ( 3 1 ) A A -» = 1 .2 6 m -

( 1 2 0 — 7 5 ) — ( 1 2 0 — 1 0 0 )u e s A t = -

2 .3 lo g . 1 2 0 — 7 5120 — 100

L a c a n t i d a d d e s t e a m q u e s e u t i l i z a r á e n l a p a i l a s e r á :

1 0 6 0 7 8 0 + 1 1 2 6 5 1 0 2 1 8 7 2 9 05 2 6 5 2 6

= 4 1 6 0 K g .

L a A c m é P r o c e s s E q u i p m e n t C o . m a n u f a c t u r a p a i l a s d e c o ­b r e y d e a c e r o i n o x i d a b l e , c o n l a s s i g u i e n t e s d i m e n s i o n e s :

73

C a p a c i d a d d e m o s t o f r í o p a r a l a f e r m e n t a c i ó n . 3 5 0 b a r r i l e s

Tipo de diseño No. C - 350 ó CL - 350.

C a p a c i d a d d e m o s t o c a l i e n t e e n l a p a i l a . . . . . . . . . . . . 3 8 5 b a r r i l e sD i á m e t r o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 .5 p i e s

A l t u r a d e l a p a r t e c i l i n d r i c a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 .1 6 p i e sA l t u r a d e l f o n d o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 p u l g .A l t u r a d e l d o m o . . . . . . . . . . . . - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0 p u l g .D i á m e t r o d e l a c h i m e n e a d e v a p o r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 0 p u l g .

S E P A R A D O R D E L U P U L O

S e v a a i n s t a l a r d e l a m a r c a W h i r l p o o l d e l t i p o h i g i é n i c o , q u e t i e n e l a s s i g u i e n t e s c a r a c t e r í s t i c a s :

E l m o s t o c a l i e n t e e n t r a a l r e c i p i e n t e s e p a r a d o r , e s t a n d o e n l a p a r t e i n f e r i o r u n c o n o p e r f o r a d o , q u e p e r m a n e c e e s t a c i o n a r i o d u r a n t e la o : o r a c i ó n ; t o d o e l m o v i m i e n t o e s o r i g i n a d o s u a v e m e n ­t e p o r e l í l u j o d e l m o s t o c a l i e n t e . L a e n t r a d a e s t á d i s e ñ a d a p a r a d i r i g i r a l m o s t o t a n g e n c i a l m e n t e a l a p e r i f e r i a d e l r e c i p i e n t e .

L a c a r g a e s t á t i c a d e l m o s t o e n l a p a i l a , c o m b i n a d a c o n e l v o l u m e n d e l l i c o r , c r e a i n m e d i a t a m e n t e u n a a c c i ó n c e n t r i f u g a s u a v e y c o n r e m o l i n o s , d e s a r r o l l a n d o u n a s e p a r a c i ó n p o r m e d i o d e u n v ó r t i c e , d e l c u a l t o m a s u n o m b r e .

T a n p r o n t o c o m o e l m o s t o f l u y e e n r e m o l i n o h a c i a a b a j o d e l c o n o s e p a r a d o r q u e e s d e a c e r o i n o x i d a b l e , e l 9 0 f/< d e l l i c o r i n s t a n t á n e a m e n t e s e s e p a r a y s e m a n d a a l t a n q u e r e c e p t o r .

S i m u l t á n e a m e n t e e l l ú p u l o s e p a r a d o , s e v a c ’ a a t r a v é s d e l c o n o d e d e s c a r g a y c a e e n u n t r a n s p o r t a d o r d e b a n d a ; e s t e t r a n s ­p o r t a d o r e s t á c o n s t r u i d o d e t a m i c e s d e a c e r o i n o x i d a b l e , f u e r ­t e y r í g i d o , c o n u n n u e v o d i s e ñ o d e p e r f o r a c i o n e s q u e s e e x t i e n ­d e n a t o d o lo l a r g o d e l t a m i z , e l i m i n a n d o p u n t a s q u e t i e n d e n a a t r a p a r l o s p é t a l o s d e l l ú p u l o .

71

E s t e t i p o o s e a e l h i g i é n i c o , la p a r t e d o n d e s e e n c u e n t r a e l t r a n s p o r t a d o r t i e n e f o r m a o v a l , p a r a p r e v e n i r c u a l q u i e r e s t a n ­c a m i e n t o q u e p r o d u c i r í a u n a i n f e c c i ó n e n e l m o s t o .

L a c a p a c i d a d q u e t e n c h 'á s e r á d e 7 5 0 l i t r o s , m i n u t o .

S I S T E M A D E E N F R I A M I E N T O

E l m é t o d o q u e s e v a a s e g u i r e n e l e n f r i a m i e n t o d e l m o s t o c a l i e n t e , e s l l e v a r l o p r i m e i o a u n a t e m p e r a t u r a d e 3 5 ° C .,^ u t i ­l i z a n d o c o m o m e d i o r e f r i g e r a n t e a g u a a l a t e m p e r a t u r a a m b i e n t e y a l a q u e s e l e p e r m i t e e l e v a r s u t e m p e r a t u r a h a s t a 7 1 “ C . ; d e s p u é s s e s i g u e e n f r i a n d o e l m o s t o h a s t a 6 n C . m e d i a n t e e l u s o d e a m o n í a c o o s a l m u e r a d e c l o r u r o d e c a l c i o c o m o r e f r i g e r a n t e .

E n e l t a n q u e d e r e p o s o d e l m o s t o c a l i e n t e , s e p u e d e c o l o c a r u n s e r p e r t í n p a r a e f e c t u a r e l p r i m e r e n f r i a m i e n t o , y e n u n a p a ­r a t o s e p a r a d o , q u e e s u n s i m p l e c a m b i a d o r d e c a l o r t u b u l a r , e l ú l t i m o e n f r i a m i e n t o .

C o n e s t a s m o d a l i d a d e s , s e d e t e r m i n a n l a s s u p e r f i c i e s d e t r a n s f e r e n c i a d e c a l o r .

P r i m e r a s u p e r f i c i e :

S e c o n s i d e r a q u e d e s p u é s d e p a s a r p o r e l s e p a r a d o r d e l ú ­p u lo , h a h a b i d o u n a p é r d i d a d e c a l o r q u e o r i g i n a u n d e s c e n s o d e l a t e m p e r a t u r a d e l m o s t o a u n o s 9 6 ° C .

C a l o r c e d i d o : ( 4 3 4 5 0 ) ( 0 . 9 3 ) ( 9 6 — 3 5 ) = 2 4 6 4 9 2 0 K c a l .

y q u e s e r á a b s o r b i d o p o r e l a g u a , s i e n d o é s t a e n l a c a n t i d a d d e

X j ( 7 1 — 2 0 ) =*- 2 4 6 4 9 2 0 X , = 4 8 3 3 0 K g .

( 9 6 — 7 1 ) + ( 3 5 — 2 0 ) q = U A A t A t — — • - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - » 2 0

2 4 6 4 9 2 0 — ( 1 7 0 0 ) ( 2 0 ) A i A i — 7 2 .5 m 2.

S e g u n d a s u p e r f i c i e :

C a l o r t r a n s f e r i d o : ( 4 1 7 8 0 ) ( 0 . 9 3 ) ( 3 5 — 6 ) = = 1 1 2 6 8 0 5 K c a l

e l c u a l v a a s e r a b s o r b i d o p o r e l a m o n í a c o q u e t i e n e l a s s i g u i e n ­t e s c a r a c t e r í s t i c a s :

t “ 0 o C . p r e s i ó n = 3 0 l b / p u l g . J

C o n c e n t r a c i ó n e n l a f a s e l í q u i d a X ^ , = 6 0 %

C o n c e n t r a c i ó n e n l a f a s e g a s e o s a X ^ = 9 9 . 9 3 ' r

E n t a l p i a d e l l í q u i d o h =** — 5 6 K c a l ' K g .

E n t a l p i a d e l g a s Jl = 3 0 8 K c a l / K g .

h — h — 3 0 8 — ( — 5 6 ) = 3 6 4 K c a l / K g .v f

3 6 4 X 2 — 1 1 2 6 8 0 5 X , = 3 0 9 5 K g .

A t _________ 35 ~ 6 - 16.52 .3 l o g 3 5

6

1 1 2 6 8 0 5 = ( 1 2 0 0 ) ( 1 6 . 5 ) A » A ,. - 5 7 m 2.

L a P f a u d e r C o . p r o d u c e u n e n f r i a d o r q u e s e a d a p t e b ie n alo s p r o p ó s i t o s s e ñ a l a d o s , c o m o e s e l e n f r i a d o r d e t u b o s T i p o S a ­n i t a r i o H . E .

76

B O M B A S

L a s ú n i c a s b o m b a s q u e s e v a n a u t i l i z a r s o n : p a r a e f e c t u a r l a r e c i r c u l a c i ó n d e l m o s t o t u r b i o q u e s a l e d e l l a u t e r a l p r i n c r p i a r l a f i l t r a c i ó n y o t r a p a r a b o m b e a r e l m o s t o l i b r e d e l ú p u l o h a c i a e l t a n q u e d e r e p o s o y e n f r i a d o r .

B o m b a d e r e c i r c u l a c i ó n :

D i á m e t r o d e l t u b o d e s a l i d a . . . . . . . 0 .0 7 6 m .V e l o c i d a d d e l m o s t o .. . . . . . . . . . . 1 .0 m / s e g .A l t u r a a l a q u e s e e l e v a 3 .5 0 m .D e n s i d a d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - 1 1 0 0 K g / n rV i s c o s i d a d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 .0 0 1 2 K g / ( m ) ( s e g )

S e t e n d r á u n g a s t o d e q = 3 . 1 4 ( 0 . 0 3 8 J ) = 0 . 0 0 4 5 4 m - '/ s e g .

J _ j o ^ m m i o o ^ ^ _ 697 x iQ,R e <!< 0 .0 0 1 2

y d e l g r á f i c o s e o b t i e n e u n f a c t o r d e f r i c c i ó n d e f = 0 .0 0 6

L a t u b e r í a t e n d r á u n c o d o d e 9 0 9 e n la p a r t e s u p e r i o r , e l c u a l o r i g i n a u n a f r i c c i ó n e q u i v a l e n t e a u n a l o n g i t u d d e t u b o i g u a l a 2 6 v e c e s e l d i á m e t r o d e l t u b o , p o r lo q u e l a l o n g i t u d t o t a l s e r á d e :

L = 3 . 5 0 ( 2 6 ) ( 0 .0 7 6 ) = 5 .4 7 6 m .

F . 2 f Vl ± _ - < 2 > ( 0 - 0 0 6 > a > ( H r c ) . _ 0 .0 8 8 K g . - m / K g . g D ( 9 . 8 1 ) ( 0 .0 7 G )

_ . , ( 3 . 5 8 8 ) ( 1 1 0 0 ) ( 0 .0 0 4 5 4 ) _ n OQK w pP o t e n c i a d e l m o t o r = - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - :- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - U .¿ d b i l . r .

7 6 .0 4

y considerando una eficiencia del 70 , la potencia real que se

77

n e c e s i t a e s : - - - - - - - - - - - - - - = 0 .3 3 6 H . P . ; s e p o n d r á u n o d e 0 .5 H . P .0 .7 0

0.236

B o m b a p a r a e l e v a r e l m o s t o :

D i á m e t r o d e l t u b o d e s a l i d a . . . . . . . . . . . 0 .1 1 4 m .G r a d o v o l u m é t r i c o d e f l u j o . . . . . . . . . . . 0 .7 5 0 m '/ m i n .A l t u r a a l a q u e s e e l e v a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 .0 0 m .D e n s i d a d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 0 0 I ( g / m JV i s c o s i d a d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - . . . . . . . . . 0 .0 0 1 2 K g / ' ( m ) ( s e c )

L a v e l o c i d a d q u e l l e v a r á e l m o s t o e s :

0 .7 5 0V = - - - - - - - - - - - - - — — — - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 .2 2 5 m / s e g .

( 6 0 ) ( 3 . 1 4 ) ( 0 . 0 5 7 2)

( 0 . 1 1 4 ) ( 1 . 2 2 5 ) ( 1 0 0 0 )! s - = - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 .1 0 5 x 1 0 ’

R e 0 .0 0 1 2

y p o r e l g r á f i c o e l f a c t o r d e f r i c c i ó n e s f = 0 .0 0 5 1

C o m o a q u í t a m b i c n s e t i e n e u n c o d o e n l a p a r t e s u p e r i o r , l a l o n g i t u d t o t a l d e t u b o e s L = 2 0 . C O . ( 2 8 ) ( 0 . 1 1 4 ) ^ 2 2 . 0 6 1 n i .

_ Z J V j L _ ( 2 ) ( 0 . 0 0 . 4 ) ( 1 . 5 0 ) ( 2 2 . % 4 L

g D ( 9 . 8 1 ) ( 0 .1 1 4 )

„ x • , , . ( 2 0 . 3 3 3 ) ( 1 0 0 0 ) ( 0 .0 1 2 5 )P o t e n c i a d e l m o t o r - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ^ ^ = ^ . 3 4 H . P .

3 .3 4y c o n e f i c i e n c i a d e l 7 0 % , = 4 .7 7 H . P . , p o m e n a o s e u n m o ­

t o r d e 5 .0 H . P .

E l t i p o d e b o m b a s q u e s e e m p l e a r a n e s e l d e l a s c e n t r í f u g a s .

78

Capítulo Sexto

C o m o s e p u e d e o b s e r v a r e n e l e s q u e m a , e l e d i f i c i o c o n s t a d e v a r i o s p i s o s , p o r lo q u e s u e s t r u c t u r a d e b e s e r d e f i e r r o p a r a d a r l e u n a g r a n s o l i d e z y q u e s e c u b r i r á c o n l a d r i l l o , h a c i é n d o l a a s í m e n o s p e s a d a y p r o t e g i e n d o a l e Q U ÍP 0 ! e s ^ e ú l t i m o t e n d r á s u s r e s p e c t i v o s s o p o r t e s y e s t a r á d o t a d o d e t o d o s l o s m e d i o s p a r a p o d e r i n s p e c c i o n a r l o y a s e a r l o .

P I S O S :

L a c o n s i s t e n c i a d e c a d a p i s o d e b e r á e s t a r c a l c u l a d a p a r a s o p o r t a r e l e q u i p o c o r r e s p o n d i e n t e c u a n d o e s t é t r a b a j a n d o , p o r lo q u e e s t a r á n c o n s t i t u i d o s d e c o n c r e t o q u e d a u n a g r a n r e s i s ­t e n c i a . D i c h o s p i s o s s e c u b r i r á n d e m o s a i c o , d e b id o a q u e c o n s ­t a n t e m e n t e s e e s t á n la v a n d o lo s a p a r a t o s y s e r i e g a e l a g u a s o ­b r e e l l o s ; e s t e m a t e r i a l f a c i l i t a s u l i m p i e z a , t i e n e g r a n d u r a c i ó n y s u v a l o r n o e s e x c e s i v o .

E S C A L E R A S :

L a s e s c a l e r a s p a r a p a s a r d e u n p i s o a o t r o , s e i n s t a l a r á n e x t e r i o r m e n t e , p a r a q u e p o r e l l a s c i r c u l e n l a s p e r s o n a s q u e n o t i e n e n n i n g ú n t r a b a j o e s p e c í f i c o e n e l p r o c e s o d e e l a b o r a c i ó n . A d e m á s s e c o n t a r á c o n u n e l e v a d o r p a r a q u e s e p u e d a n m o v e r l a s p e r s o n a s e n c a r g a d a s d e l d e p a r t a m e n t o , y a q u e p o r e j e m p l o , l o s j e f e s d e l t u r n o t i e n e n q u e e s t a r s u b i e n d o y b a j a n d o c o n s t a n ­t e m e n t e , p a r a a s e g u r a r s e d e l b u e n f u n c i o n a m i e n t o d e l e q u ip o y d e s a r r o l l o d e l p r o c e s o .

D R E N A J E :

E l d r e n a j e d e l e q u ip o p u e d e u n i r s e a l s a n i t a r i o y a l d e l e d i ­f i c i o , p o r q u e e l m a t e r i a l q u e q u e d a e n e l l a u t e r y e n e l s e p a ­r a d o r d e l l ú p u l o , s e p a s a n a o t r o s e c c i ó n d e l a i n d u s t r i a p a r a

CARACTERISTICAS DEL EDIFICIO

79

s e r t r a n s f o r m a d o s e n f o r r a j e y l o s l í q u i d o s r e s i d u a l e s n o c o n ­t i e n e n n i n g u n a s u s t a n c i a p e r j u d i c i a l .

T U B E R I A S :

T o d a s l a s t u b e r í a s d e b e r á n e s t a r p i n t a d a s p a r a c o n o c e r l a n a t u r a l e z a d e l m e d i o q u e s e t r a n s p o r t a y l o s c o l o r e s s e r á n cíe a c u e r d o a l r e g l a m e n t o .

I L U M I N A C I O N :

P o r s e r u n a i n d u s t r i a e n l a q u e s e l a b o r a n l a s v e i n t i c u a t r o h o r a s d e l d í a , l a i l u m i n a c i ó n e s i m p r e s c i n d i b l e , s i e n d o é s t a d e u n a i n t e n s i d a d n a t u r a l e n t o d o s l o s p i s o s y d e d i c á n d o le m a y o r a t e n c i ó n d u r a n t e l a n o c h e , a l o s a p a r a t o s d e c o n t r o l y l u g a r e s t r a n s i t a b l e s .

V E N T I L A C I O N :

S e d e b e r á p r o c u r a r q u e l a v e n t i l a c i ó n s e a a d e c u a d a , d e t a l m a n e r a q u e s e a a g r a d a b l e y q u e n o p e r j u d i q u e a l a t e m p e r a t u r a a l a c u a l d e b a n t r a b a j a r lo s a p a r a t o s .

A s i m i s m o s e p r o c u r a r á q u e l o s t r a b a j a d o r e s e s t é n e n l a s m e j o r e s c o n d i c i o n e s h i g i é n i c a s p o s i b l e s , t e n ie n d o p a r a e l lo s u b a ñ o b i e n a c o n d i c i o n a d o .

L o s r e q u i s i t o s q u e d e b e r á l l e n a r l a c e r v e c e r í a e n l a c u a l s e v a h a c e r l a a m p l i a c i ó n s o n :

T e n e r s i l o s p a r a u n g r a n a l m a c e n a m i e n t o d e m a t e r i a p r i ­m a , c l a s i f i c a d a d e a c u e r d o c o n lo r e p o r t a d o p o r e l l a b o r a t o r i o d e c o n t r o l d e m a t e r i a s p r i m a s , p a r a q u e s e s e p a d e c u a l s e p u e ­d e d i s p o n e r p a r a l a m a n u f a c t u r a d e l o s d i s t i n t o s t i p o s d e c e r ­v e z a .

80

A G U A :

D e b e e s t a r s i t u a d a c e r c a d e u n m a n a n t i a l o d e u n r í o d e u n a c a p a c i d a d m u y g r a n d e , p a r a e s t a r s e g u r o d e c o n t a r c o n e l s u m i n i s t r o d e a g u a n e c e s a r i a , y a q u e e s e l e l e m e n t o q u e m á s s e c o n s u m e e n u n a f á b r i c a d e e s t e t i p o . E l a g u a s e t r a t a r á p a r a

a c o n d i c i o n a r l a a l o s d i f e r e n t e s u s o s d e l o s d i v e r s o s d e p a r t a m e n t o s .

V A P O R :

D e b i d o a q u e h a y u n g r a n c o n s u m o d e v a p o r e n e l p r o c e s o , l a s e m p r e s a s h a n e n f o c a d o s u a t e n c i ó n a la p r o d u c c i ó n d e l m i s ­m o e n u n a f o r m a e c o n ó m i c a y q u e s i r v a p a r a d i f e r e n t e s u s o s ; a s í p o r e j e m p l o , e l v a p o r q u e s e p r o d u c e e n l a c a l d e r a , s e a p r o ­v e c h a p r i m e r o e n m o v e r l o s g e n e r a d o r e s d e c o r r i e n t e e l é c t r i c a q u e s e u t i l i z a r á e n t o d a l a p l a n t a , l a c u a l c o n s i s t e d e d i v e r s o s d e p a r t a m e n t o s c o m o s o n : s a l a d e c o c i m i e n t o s , s a l a d e f e r m e n ­t a c i ó n , b o t e l l e r í a , f á b r i c a d e c a j a s d e c a r t ó n , f á b r i c a d e v i d r i o p a r a l a s b o t e l l a s , l a b o r a t o r i o s y o f i c i n a s g e n e r a l e s .

E l v a p o r u n a v e z q u e h a s e r v i d o p a r a l a p r o d u c c i ó n d e l a e l e c t r i c i d a d , e s u t i l i z a d o c o m o v a p o r e x h a u s t o e n l o s d i s t i n t o s a p a r a t o s e n l o s q u e s e n e c e s i t a e n e l p r o c e s o d e e l a b o r a c i ó n y q u e p o r lo g e n e r a l e s t á a u n a p r e s i ó n d e 2 K g . / c m 2.

81

B I B L I O G R A F I A

C O M P A R I S O N O F B E E R A N D W O R T C O L O R S C A L E S . E a a r l . D . S t e w a r t L a b o r a t o r i e s I n c .

T R A T A M I E N T O D E A G U A S E N L A S C E R V E C E R I A S . L e o n a r d T . S a l e t a n , W a l l e r s t e i n L a b o r a t o r i e s .

B O L E T I N D E L A “ T H E O . H A M M B R E W I N G C O M P A N Y "

A M E R I C A N B R E W E R .M a g a z i n e o f t h e B r e w i n g I n d u s t r y .

B R E W E R Y I D E A S A N D F A C T S .A c m é P r o c e s s E q u i p m e n t C o m p a n y .

B R E W E R Y B R I E F S .T h e P f a u l d e r C o m p a n y .

B O L E T I N D E “ L O U I S D E M A R K U S C O R P O R A T I O N ” .

A . T E X T B O O K O F B R E W I N G .J e a n D e C l e r k .

C H E M I C A L E N G I N E E R ’ S H A N D B O O K .J o h n H . P e r r y .

U N I T O P E R A T I O N S O F C H E M I C A L E N G I N E E R I N G . W a r r e n L . M c C a b e y J u l i á n C . S m i t h .

L I G H T N I N M I X E R S .M i x i n g E q u i p m e n t C o , , I n c .