Estandarización de condiciones de operación de la etapa de fermentación en el proceso de elaboración de cerveza IPA en la planta piloto de la Universidad del Valle de Guatemala

Abstract

La cerveza es un producto biotecnológico que ha tenido un gran crecimiento en las últimas décadas, lo cual ha llevado a que se investigue cada vez más su naturaleza para lograr entender de la mejor manera como obtener los mejores productos. Buscando llevar a cabo la estandarización de las condiciones de operación de la etapa de fermentación la cual es el cuello de botella del proceso, en la producción de cerveza tipo IPA en la planta piloto del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad del Valle de Guatemala, se realizaron ensayos a escala laboratorio a diferentes temperaturas y tiempos iniciales de agitación para la determinación de las mejores variables que se aplicaron a escala industrial. Esto ya que actualmente no se cuenta con una estandarización en el proceso de producción de cerveza en esta planta. Los resultados a escala laboratorio fueron analizados por medio de métodos estadísticos y estudios cinéticos con el fin de replicar el mejor comportamiento a escala industrial, el cual resultó ser un ensayo realizado con una temperatura de 20°C de fermentación y se concluyó que la agitación no tiene una influencia en los resultados obtenidos, por lo que no se tomó en cuenta a escala industrial, indicando así que la única variable sensible analizada fue la temperatura. Finalmente, las condiciones de operación estandarizadas fueron replicadas en 3 lotes de 40 L de cerveza tipo IPA, llegando a obtener una cerveza con un contenido alcohólico de 10.28% v/v y grado de amargor de 67 IBU’s, con propiedades organolépticas propias de una cerveza IPA.

Beer is a biotechnological product that has had a great growth in the last decades, which has led to more and more research on its nature in order to better understanding on how to obtain the best products. To standardize the operating conditions of the fermentation stage, which is the bottleneck of the process, in the production of IPA type beer in the pilot plant of the Chemical Engineering Department of the Universidad del Valle de Guatemala, laboratory-scale tests were carried out at different temperatures and initial agitation times to determine the best variables to be applied on an industrial scale. This is due to the fact that there is currently no standardization of the beer production process in this plant. The results at laboratory scale were analyzed by means of statistical methods and kinetic studies in order to replicate the best behavior at industrial scale, which turned out to be a test carried out with a fermentation temperature of 20°C. It was concluded that agitation has no influence on the results obtained, which is why it was not taken into account at industrial scale, thus indicating that the only sensitive variable analyzed was temperature. Finally, the standardized operating conditions were replicated in 3 batches of 40 L of IPA type beer, obtaining a beer with an alcohol content of 10.28% v/v and a bitterness of 67 IBU's, with organoleptic properties typical of an IPA beer.