Materias Primas

Morfología EspigaLa espiga de la cebada es la parte que contiene las semillas. Puede ser de dos tipos: de seis hileras (Hordeum vulgare) o de dos hileras (Hordeum distichon). GranoEl grano de cebada es pequeño, ovalado y cubierto por una cáscara (gluma). La cáscara protege el grano y es importante para el malteado. RaícesLa cebada tiene un sistema radicular fibroso que permite la absorción eficiente de agua y nutrientes del suelo. TalloEl tallo es hueco y segmentado, lo que le da flexibilidad y resistencia. Ciclo de vida GerminaciónLa cebada germina cuando se planta y recibe suficiente agua. La semilla se hincha y el embrión comienza a crecer. Crecimiento vegetativoLa planta desarrolla hojas y raíces. Durante esta etapa, acumula reservas de nutrientes en el grano. FloraciónLa cebada produce flores que se auto polinizan. Después de la polinización, as flores se convierten en granos. Maduración: Los granos maduran y acumulan almidón y otros nutrientes. La planta se seca y está lista para la cosecha.

Las aguas superficiales, generalmente extraídas de ríos, están siendo cada vez más consideradas por la industria cervecera, a pesar de haber sido menos comunes en el pasado, dado que la disponibilidad y calidad pueden variar considerablemente según el clima y la estacionalidad. Sin embargo, la calidad del agua superficial suele ser deficiente, principalmente debido a la presencia de sólidos suspendidos y la presencia de microorganismos nocivos, así como otros agentes contaminantes ocasionados por los vertidos de la actividad humana. Como resultado, a menudo se requiere un tratamiento más riguroso en comparación con las aguas subterráneas.

Las aguas subterráneas son aquellas que están situada por debajo de la superficie del suelo, esta suele ser bastantes consistente en términos de calidad y fiabilidad más contienen nivel superiores de sales en comparación a las aguas superficiales y además su extracción es algo más complicada. La extracción de aguas subterráneas se realiza con ayuda de pozos de agua. La características del agua de un pozo está influenciada por el tipo de roca permeable por dónde el agua se infiltra antes de llegar a los niveles de rocas impermeables donde el agua se acumula formando los acuíferos. Estas infiltraciones provienen de las precipitaciones o de las aguas superficiales. En la cercanía a los ríos el agua de rio puede infiltrar en los acuíferos. Estos acuíferos son más estables con respecto a la fiabilidad de la cantidad de agua acumulada más la composición es más variable. Un pozo de agua consiste en una perforación vertical del suelo que permite la explotación del agua de los acuíferos. Cuando hoy en día se habla de pozos en realidad nos referimos en la mayoría de veces a los sondeos, la cual sería le designación correcta. En el pasado de llamaban pozos solamente a las perforaciones de gran diámetro, poca profundidad y mayoritariamente excavadas manualmente. El termino sondeo se utilizaba para las perforaciones realizadas con maquinaria de diámetro pequeño y gran profundidad. Hoy en día, el termino pozo es utilizado en su mayoría para los sondeos dirigidos a la explotación y el termino sondeo es mayoritariamente utilizado para los “sondeos” de investigación hidrológica. Por esta razón utilizamos en este documento para los sondeos de explotación el término pozo.

El agua de proceso desempeña un papel crítico en la industria cervecera, ya que debe cumplir con rigurosos estándares de calidad fisicoquímica y microbiológica para garantizar la calidad del producto final. Proveniente del agua bruta, sometida a un pretratamiento y, en ocasiones, a un tratamiento principal, el agua de proceso se distingue por sus niveles controlados de sólidos suspendidos, sales disueltas, iones y la pureza microbiológica. Estos parámetros son esenciales para asegurar la integridad del proceso de elaboración de la cerveza y la consistencia del producto final. El pretratamiento del agua varía según la fuente y la calidad del agua, pero generalmente involucra procesos de filtración. En términos generales, la cantidad de sólidos suspendidos en el agua bruta es menor en el agua de la red pública, seguida por las aguas subterráneas y superficiales. Por lo tanto, los métodos de pretratamiento se adaptan principalmente a la procedencia del agua, priorizando la eliminación de impurezas para garantizar su calidad. En el caso del agua proveniente de la red pública, según la calidad del agua, podría no ser necesaria una etapa de pretratamiento, la cual consistiría primeramente en una en la filtración mediante filtros de arena y dependiendo de la cantidad de hierro una separación de hierro . Para las aguas subterráneas, el pretratamiento puede consistir en una filtración con la adición de un floculante antes de pasar por los filtros de arena. Este floculante desestabiliza las partículas coloidales suspendidas en el agua, facilitando su aglutinación y posterior filtración. En el caso de las aguas superficiales, el pretratamiento es más complejo y suele implicar los siguientes pasos: Filtración GruesaSe utiliza con la ayuda de cribas para retirar los sólidos suspendidos de mayor tamaño.CoagulaciónEste proceso altera la carga eléctrica de las partículas suspendidas, lo que facilita su aglutinación. Es importante ajustar el pH del agua durante esta etapa.FloculaciónSe lleva a cabo para inducir la desestabilización de las partículas coloidales y permitir su aglomeración.SedimentaciónSe utiliza para separar los flóculos formados por sedimentación.FiltraciónPor último, se realiza una filtración, generalmente con filtros de arena, para eliminar las impurezas restantes del agua. La remoción del hierro se considera parte del pretratamiento, ya que generalmente implica la filtración del hierro insoluble, que se forma a partir del hierro soluble en el agua mediante un proceso de oxidación (muchas veces con una aireación es suficiente). Esta etapa suele ser el primer paso del pretratamiento por su sencillez y aprovechamiento de los filtros. Este tratamiento solo se realiza en el caso de ser necesario eliminar el hierro del agua debido a que sobrepasa el valor admisible. En el agua de proceso también debe abordarse las sales disueltas, especialmente aquellas que contribuyen a la dureza y alcalinidad. Estas sales no solo pueden generar depósitos en las instalaciones, sino que también afectan la producción cervecera desde un punto de vista tecnológico. En función de la calidad del agua, puede ser necesario implementar un segundo tratamiento, conocido como «tratamiento principal», para reducir estas sales. Este proceso, denominado suavizado del agua, es especialmente crítico en el caso de aguas subterráneas. La dureza del agua, en su mayoría, se debe a la presencia de sales de calcio y magnesio. El problema principal surge cuando estos cationes se combinan con los aniones de carbonato y, especialmente, con los bicarbonatos, formando estos dos últimos la alcalinidad del agua. Estos compuestos son los responsables de la formación de incrustaciones en los equipos y reaccionan con la malta durante el proceso de elaboración del mosto. Esta interacción con la malta aumenta el pH del mosto, lo que reduce la eficiencia en la extracción de los compuestos deseados de la malta. Por esta razón, el tratamiento principal del agua generalmente implica la eliminación o reducción de esta alcalinidad mediante un proceso de suavizado del agua. Este proceso es crucial para garantizar la calidad del agua utilizada en la producción de cerveza y para mantener la eficiencia y la integridad de los equipos de la cervecería. Estos son los tres métodos principales para suavizar el agua y eliminar su dureza: Adición de ácido:Usualmente se utiliza ácido sulfúrico para reaccionar con la dureza, formando sales de sulfato y liberando dióxido de carbono (CO2), el cual se elimina del agua.Tratamiento con cal apagada:En este proceso se añade cal apagada (hidróxido de calcio) al agua, lo que conduce a la precipitación de carbonato de calcio y bicarbonato de magnesio, reduciendo así la dureza del agua.Utilización de resinas de intercambio iónico:Estas resinas están diseñadas para intercambiar iones de calcio y magnesio en el agua por iones de sodio u otros iones no deseados, suavizando así el agua al eliminar los minerales que causan la dureza. El agua de proceso debe ser almacenada de manera segura desde el punto de vista microbiológico y protegida contra contaminantes. Para asegurar su potabilidad, se lleva a cabo un proceso de desinfección que generalmente implica la cloración utilizando cloro gas, hipoclorito de sodio o dióxido de cloro. Es esencial monitorear regularmente el contenido de cloro desde un punto de vista microbiológico para garantizar la calidad del agua. Esta agua de proceso es la principal fuente de suministro para la industria cervecera y sirve como materia prima para otras aguas más específicas a través de un proceso de postratamiento, como el agua cervecera y el agua de calderas.

El agua de calderas es esencial para la operación eficiente y segura de las calderas. Esta agua se produce a partir del agua cervecera que ya ha sido declorada o del agua de proceso, la cual debe ser declorada. El agua de calderas debe ser tratada adecuadamente para prevenir la formación de incrustaciones, corrosión y otros problemas que pueden afectar la eficiencia y seguridad de la operación de las calderas. La calidad del agua de calderas influye directamente en la generación de vapor y, por lo tanto, en la eficiencia del proceso de producción de cerveza. Tratamiento del agua de calderas El tratamiento del agua de calderas incluye varios pasos para asegurar que cumple con los estándares necesarios. Estos pasos pueden incluir: Suavización con resinas de intercambio iónicoDonde el calcio y el magnesio son intercambiados por sodio para reducir la dureza del agua. DesgasificaciónPara eliminar gases disueltos como el oxígeno y el dióxido de carbono, que pueden causar corrosión. Ajuste del pHPara mantener el pH del agua en un rango que minimice la corrosión y la formación de incrustaciones. Adición de inhibidores de corrosiónPara proteger las superficies metálicas de la caldera contra la corrosión. Parámetros clave del agua de calderas Para garantizar un funcionamiento óptimo y prolongar la vida útil de las calderas, se deben controlar y mantener dentro de los límites adecuados varios parámetros del agua de calderas, incluyendo: Parámetro Valor estándar Conductividad <300 µS/cm Dureza Total <0.1 mg/L (generalmente considerada agua completamente desmineralizada) pH 8.5-9.5 Oxígeno Disuelto <0.05 mg/L Sílice <20 mg/L Fosfato 20-40 mg/L Hierro <0.1 mg/L Cloruros <50 mg/L Proceso de desgasificación La desgasificación es un paso crítico en el tratamiento del agua de calderas, y se puede lograr mediante varios métodos: Desgasificación térmicaCalentando el agua para liberar gases disueltos. Desgasificación por vacíoUtilizando un vacío para extraer los gases del agua. Uso de desgasificadores químicosAñadiendo productos químicos que reaccionan con los gases disueltos para eliminarlos. Inhibidores de corrosión y acondicionadores Para proteger las calderas contra la corrosión, se añaden inhibidores de corrosión y acondicionadores al agua de calderas. Estos pueden incluir: FosfatosPara precipitar calcio y magnesio y formar compuestos insolubles que no se adhieren a las superficies metálicas. Aminas volátilesPara proteger las superficies metálicas del sistema de condensado. Sulfito de sodioPara eliminar el oxígeno disuelto y prevenir la corrosión.

El agua cervecera se diferencia principalmente del agua de proceso por su contenido de cloro libre. Tanto para la producción de cerveza como para la conservación de las instalaciones se necesita un agua suave. Sin embargo, para la producción de cerveza, ya sea en la producción de mosto o en cualquier etapa del proceso que entre en contacto con la cerveza, no puede contener cloro libre. Por esta razón, el agua de proceso se declora, principalmente utilizando filtros de carbón activo, para producir agua cervecera. Estos filtros eliminan el cloro libre del agua, asegurando que no interfiera con el sabor ni con los procesos de fermentación y maduración de la cerveza. Además, es crucial no almacenar el agua declorada; en su lugar, debe ir directamente a los consumidores. En caso de necesidad, se puede pasar por filtros UV para asegurar la calidad microbiológica.

El agua bruta llega a la cervecería, ya sea directamente de la red pública o mediante el sistema de extracción de fuentes naturales, y a menudo se almacena en pequeños tanques pulmón. Idealmente, se recomienda evitar el almacenamiento de esta agua, pero a veces resulta difícil debido a la necesidad de no sobrecargar los sistemas de extracción o la red pública con restricciones. El principal desafío del almacenamiento del agua bruta radica en su susceptibilidad a la proliferación de microorganismos como bacterias, virus y protozoos, lo que en muchos casos requiere su cloración. Sin embargo, esto puede generar problemas debido a la reacción del cloro con la materia orgánica presente en el agua. Aquí es importante hacer una distinción entre el agua proveniente de la red pública y la de las fuentes naturales. El agua de la red pública suele ser potable y clorada, lo que facilita su almacenamiento seguro. En cambio, el agua de las fuentes naturales, al tener una mayor carga orgánica, se recomienda dirigirla directamente al sistema de pretratamiento para evitar los problemas potenciales derivados de la reacción del cloro con la materia orgánica, como la formación de cloro fenoles y trihalometanos, entre otros. El agua bruta constituye la materia prima inicial para la producción de agua de proceso, un componente esencial en la elaboración de la cerveza.

El agua es es la materia prima más importante en cantidad como también una de las mas criticas en la producción de cerveza, siendo su calidad y disponibilidad factores de vital importancia. Además, es frecuentemente regulada por las autoridades gubernamentales en muchas partes del mundo, lo que la convierte en una materia prima considerablemente controlada. Es importante considerar la procedencia del agua, ya sea de fuentes naturales o de suministros públicos, así como evaluar su tratamiento y coste asociado. Los requisitos específicos del agua para garantizar la calidad y consistencia del producto final deben ser rigurosamente cumplidos. En resumen, el manejo del agua en la industria cervecera es un aspecto crítico que impacta tanto en la calidad del producto como en los costos operativos de la empresa. Aspectos fundamentales que merecen especial atención son: Obtención del aguaTipos de agua empleadas en la industria cerveceraEstándares de calidad del agua cervecera