Producción microbiológica de bebidas
Cerveza
Bebida A. Hay una huella escrita de la fabricación de Mesopotamia y Egypton hacia el año 6000. La cerveza es bebida de malta (fermentación alcohólica con lúpulo del extracto acuoso de la cebada malteada) y puede contener otros carbohidratos (azúcares), llamados adjuntos. Para obtener este preciado líquido se realiza el siguiente proceso:
La cebada utilizada puede ser de dos tipos: Hordeum disticarto o Hordeum hexasticum.
El primero proporciona una dulce cerveza que se desperdicia fácilmente. La cerveza obtenida de la segunda es más sostenible.
Tenemos dos levaduras de cerveza: S. cerevisiae: (para cerveza "ale"), S. uvarum: (en el caso de la cerveza "lager").
La fermentación comienza cuando inoculamos al mosto 7.106 células/ml de mosto de levadura. El carbono y la energía necesarias para el crecimiento de la levadura se obtienen a partir de los azúcares del mosto.
El lúpulo, un tipo de planta, da sabor y carcasa a la cerveza.
La fermentación se inicia en condiciones aeróbicas, pero luego hay anaerobiosis; la fermentación discurre por la vía metabólica Embden-Meyerhoff-Parnas (llamada glucolisis por los bioquímicos):
Vino
Es una bebida obtenida mediante la fermentación alcohólica del mimbre de uva madura y seca.
La champaña es un tipo de vino y el agua de Bilbao es un vino carbonatado.
Las levaduras utilizadas en el caso del vino son: Saccharomyces cerevisiae y Saccharomyces aviformis.
La fermentación discurre por el camino de los E.M.P. y la reacción es:
G. GLUCOSA 2 ETANOL + 2 CO 2 + subproductos en pequeñas cantidades.
Estequiométricamente el 51,1% de etanol y el 48,9% de CO 2.
Subproductos principales: glicerol, ácido láctico, acetaldehído, 2,3-butanodiol, ácido succínico, ácido acético y alcoholes principales.
Se realizan tres tipos de análisis de vinos:
- Análisis sensitivo: aspecto, aroma, bouquet, sabor. Análisis microbiológico: estudio microscópico y plaqueo para la observación de levaduras y bacterias.
- Análisis físico-químico: acidez, alcoholes, carbamilo compuestos y fenólicos, nitrógeno compuesto y delimitación del color.
En Europa, y también en Euskal Herria, el consumo de vino está disminuyendo en beneficio de la cerveza. Las zonas más vinosas de Euskal Herria, Navarra y sobre todo la Rioja alavesa. En esta última, el vino representa el 80% del Valor Añadido Bruto del sector primario. En 1985 la cosecha fue enorme (10.000 kg uvas/Ha). Comparemos estos datos con los de la tabla y con las medias de La Rioja, es decir, viendo 5900 kg/Ha, los datos de nuestra Rioja son muy destacables.
Sidra
Zumo de manzano es fermentación. El fruto pertenece a la especie Malus pumida.
Con el nombre de Britaina Haundian cider se conoce el resultado de una fermentación alcohólica sin hervir de mimbre de manzana.
En los EEUU, por su parte, se conoce como hard cider el resultado de la fermentación alcohólica de la manzana y de las manzanas y peras, mezclada o no con agua, siempre teniendo en cuenta que la cantidad de pera debe ser inferior al 25%.
La elaboración de la sidra se realiza mediante los procesos expuestos en el esquema anterior.
Como resultado del estudio de 15 sidras se recogieron los siguientes datos:
En Hego Euskal Herria se producen casi cinco millones de litros de sidra (sobre todo en Gipuzkoa) y tenemos sesenta y cinco sidreros. Tienen un gran futuro, ya que el mercado se va expandiendo poco a poco, pero con firmeza.
Whisy
Esta bebida se denomina en escocés con la palabra uisge beatha (es decir, agua de vida). Se trata de un aguardiente consumible, obtenido de la destilación de la cebada malteada y del extracto fermentado de otros cultivos. La levadura utilizada es Saccharomyces cerevisiae. La relación entre la cerveza y el whisky es grande y por ello podemos dar una segunda definición de whisky. Concretamente: Destilado de cerveza sin lupular.
Para obtener el whisky escocés partimos de la cebada malteada, molida y amasada, para posteriormente realizar la transformación enzimática del almidón; posteriormente el mosto se enfría y la mezcla se lleva a la cuba con levaduras. La fermentación se realiza por Saccharomyces cerevisiae y el peso específico del mosto se mantiene hasta el valor 1. En ese momento se lleva al alambique de destilación, llamado Wash alanbike. Aquí se realiza la primera destilación, que pasa al low wines alambique. En ella se obtiene el segundo destilado. A continuación se realiza:
- La primera y última fracción vuelven a destilarse.
- La fracción central pasa a las cubas de apilamiento; a las cubas quemadas de roble. Luego va a las botellas.
Para la fabricación de whisky escocés se utilizan las dos especies de cebada antes mencionadas en el caso de la cerveza.
Los whiskys son en la mayoría de los casos blended, es decir, mezclados, y pertenece al whisky más joven que participa en la mezcla de edad. Las bebidas escocesas se clasifican en dos grupos: Highlands y Lowlands, según su origen geográfico.
Destilados alcohólicos
En general, el cultivo de destilados consta de cuatro pasos. Concretamente:
- Molienda + amasado Sacarificación Fermentación
- Destilación
A continuación se citan algunos destilados alcohólicos:
- VODKA: Destilado aromatizado y no envejecido. Se puede obtener de maíz, mijo y centeno. GINEBRA: Las bayas de enebro se utilizan para aromatizar. La ginebra es destilada aromatizada. Originario holandés; XVIII. de principios de siglo. Contiene un 2% de azúcar. RUMA: Destilado de productos fermentados de azúcar de caña. No sufre aromatización. BRANDY (o coñac): Comienza con la fermentación de la uva de Saint Emilion. El mosto fermentado se destila dos veces y se toma el primer destilado completo junto con la fracción central del segundo destilado. Dicho destilado se conserva durante años (hasta cuarenta años) en cubas de roble. La madera de roble confiere características organolépticas al aguardiente. TEQUILA: Tiene su origen en Jalisko (México). Se produce a partir de los extractos de los ganchos Agabe o Pita. La tequila no se aromatiza.
Vinagre
Una de las bebidas de origen microbiológico es el vinagre. Quizás la palabra bebida sea bastante inadecuada. Y es que si bien es bastante utilizada en nuestras ensaladas, no bebemos, salvo en el caso de ciertos vinos encurtidos.
Para obtener vinagre se despilfarraba el vino. Por lo tanto, era un vino ácido. Después se conocieron algunos avances, entre ellos el proceso Orleans, el afronto y el lento proceso. Todos ellos no se utilizan actualmente. De hecho, XIX. Desde el siglo XX se utiliza un nuevo método: es un proceso rápido y un proceso del cultivo sumergido a partir de 1949. En el proceso rápido se utiliza un generador de vinagre de gotas. Ver figura 4.
En el proceso de cultivo sumergido se utiliza el generador Acetator, el más avanzado y rentable. Se puede ver en la figura 5.
Fermentación: El etanol se transforma en acetaldehído y agua, después el acetaldehído se hidrata en O 2 y aparece acético y agua.
La estequiometría de esta reacción exotérmica es:
¿Qué microorganismos intervienen en este proceso? Estos son:
Gluconobacter (antes Acetobacter): Gluconobacter oxidans Gluconobacter suboxidans
Género Acetobacter: Acetobacter xilinum
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