Download 2. revision bibliografica - Tesis Electrónicas UACh

Document related concepts

Pediococcus wikipedia , lookup

Saccharomyces wikipedia , lookup

Levadura wikipedia , lookup

Cultivos lácticos wikipedia , lookup

Lactobacillus plantarum wikipedia , lookup

Transcript
UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE
Facultad de Ciencias Agrarias
Escuela de Ingeniería en Alimentos
Detección de la contaminación por Bacterias Lácticas
en Cerveza tipo Ale elaborada por la Compañía
Cervecera Kunstmann S.A.
Tesis presentada como parte de los requisitos para optar al grado de
Licenciado en Ingeniería en Alimentos.
Profesor Patrocinante : Sr. Bernardo Carrillo López – Ingeniero Agrónomo,
M. Sc. e Ingeniería en Alimentos – Instituto de Ciencia y Tecnología de los
Alimentos (ICYTAL) – Facultad de Ciencias Agrarias.
Paola Rocío Millaray Ramírez Muñoz
Valdivia Chile 2004
Profesores Informantes
Sra. Marcia Costa Lobo – Ingeniero Civil Bioquímico, Diplom. Ing. Ind. – Instituto de
Ciencia y Tecnología de los Alimentos (ICYTAL) – Facultad de Ciencias Agrarias.
Sra. Luz Haydeé Molina Carrasco – Profesor Biología y Química - Instituto de Ciencia y
Tecnología de los Alimentos (ICYTAL) - Facultad de Ciencias Agrarias.
RESUMEN
Durante el proceso de elaboración de Cerveza tipo Pale Ale se realizó un estudio con el
fin de determinar posibles contaminación por bacterias lácticas.
Los análisis, principalmente microbiológicos, se realizaron durante Enero – Febrero
2003, en donde se detectaron tres fermentaciones con claras evidencias de
contaminación por bacterias lácticas.
Los resultados determinaron que la contaminación por bacterias lácticas se inicia en la
etapa de maceración – cocción, así como también, en los primeros días de la
fermentación y se debe exclusivamente a condicionantes de temperatura, pH y aseos
deficientes en los equipos, lo que trae consigo un deterioro en las características
sensoriales del producto (aromas y sabores desagradables, acidificación y turbidez en la
cerveza).
Por lo tanto, basado en las condiciones favorables para el desarrollo de las bacterias
lácticas se modificaron algunos parámetros del proceso, como por ejemplo, aumento del
pH en el mosto durante la cocción, disminución de la temperatura de fermentación y
utilización de siembras de levadura jóvenes.
SUMMARY
Duyring the process of making beer type Ale, it was developed an study to determine
posibles lactic acid contaminations.
The analysis, mostly microbiologycal, was made in Juanary – February 2003, where
three fermentations were detected with lactic acid bacteria contamination.
The result determined that this lactic acid bacteria begins in the mash and boiled process
and also in the first days of fermentation. This contamination is due to some deficiency
in variablkes as temperature, pH, a poor equipment cleaning resulting in anormal
characteristic in the beer (turbidity, acid product, taste and flavors anormal).
Therefore, basis in the normal conditions to develop the growing of lactis acid bacteria,
were modified some parameter in the entire process to enhance the quality of beer, such
as, rising pH during the boiling step, drop the temperature and the use young cultures of
yeast.
1. INTRODUCCION
La calidad de la cerveza depende de varios factores que tienen relación con las materias
primas utilizadas, con el proceso de elaboración y con el mercado consumidor que
evalúa sensorialmente esta calidad, ya sea, por medio del sabor, aroma, presencia y
permanencia de espuma, presencia de residuos o precipitados (que define su estabilidad)
y otros como el color, amargor, etc.
Sin embargo, la calidad de la cerveza también se ve afectada por el desarrollo de
bacterias; el número de géneros y especies que la contaminan ordinariamente es
limitado. Al igual que las levaduras salvajes, las bacterias contaminantes provocan
acidez, turbidez y generan sabores y aromas anormales.
Las únicas bacterias Gram positivas que causan problemas graves en el ambiente de las
cervecerías son las bacterias ácido lácticas, las cuales sobre ciertos niveles provocan
varios efectos negativos en el producto, como por ejemplo, sabores y aromas extraños,
turbidez y acidez.
En el caso de la cerveza tipo Ale elaborada por la Compañía Cervecera Kunstmann S.A.
se han detectado algunos defectos (acidez, turbidez) cuyo origen podría ser la presencia
de bacterias lácticas.
De allí la importancia de poder determinar la presencia de estas bacterias y controlar los
efectos negativos que pueden generar sobre la cerveza. Importante es también buscar y
analizar las alternativas de procesamiento que den una mayor estabilidad microbiológica
y por ende una prolongada vida útil a la cerveza tipo Ale elaborada bajo el “Edicto de
Pureza”, logrando así una mejor calidad para el mercado nacional y de exportación.
De acuerdo a esto, se ha planteado la hipótesis y los siguientes objetivos:
Hipótesis: la presencia de bacterias lácticas en las diferentes etapas del proceso de
elaboración de cerveza indica una contaminación severa y alteración de las
características sensoriales de este producto.
Objetivo general

Determinar la presencia de bacterias lácticas en la cerveza tipo Ale elaborada por la
Compañía Cervecera Kunstmann S.A.
Objetivos específicos

Comprobar la existencia de bacterias ácido lácticas en la cerveza.

Determinar el efecto de estas bacterias sobre la cerveza.

Detectar el origen y las etapas de proceso en donde ocurre la contaminación por
bacterias ácido lácticas.

Establecer medidas correctivas para eliminar la presencia de bacterias ácido lácticas.
2. REVISION BIBLIOGRAFICA
2.1. Origen de la cerveza
La cerveza es fundamentalmente una bebida fermentada a base de cereales.
Sus
orígenes son muy antiguos, los Sumerios ya la consumían 7.000 años A. de C.
La
historia ha dado pruebas de su consumo en Babilonia, Mesopotamia y en el Egipto de
los faraones ( BOURGEOIS y LARPENT, 1989).
Parece que una de sus formas
primitivas fue una especie de pan fermentado.
La segunda mitad del siglo XX corresponde a una nueva fase evolutiva muy importante
para la industria cervecera, consistente en la concentración de la producción en un
pequeño número de unidades, en la puesta a punto de instalaciones gigantes, en una
cierta aceleración de las transformaciones bioquímicas que intervienen en la producción.
Actualmente, los avances de la genética comienzan a tener ecos en cervecería y es
ciertamente probable que en los próximos años se aplicarán importantes innovaciones
relativas al componente microbiológico de la fabricación (BOURGEOIS y MAFART,
1992).
A nivel nacional la industria cervecera es liderada por la Compañía de Cervecerías
Unidas (CCU) con un 87,8% de participación del mercado total, (se incluye en este
porcentaje a la Cía. Cervecera Kunstmann S.A., CCK S.A.) siendo su marca Cristal la de
mayor consumo, destacando también Escudo, Morenita y Royal.
Sin duda este
porcentaje se verá incrementado por la reciente entrada de Heineken a la propiedad
CCU.
Cervecerías Chile es la segunda compañía en importancia con un 11% de
participación, y que hace 10 años logró remover el mercado con el lanzamiento de su
marca Becker (DIARIO ESTRATEGIA, 12/05/2003).
Por otra parte, se estima que en el contexto del consumo mundial de cerveza, Chile
ocupa actualmente el lugar número 37 y el número 7 en América Latina, detrás de
Brasil, México, Colombia, Venezuela, Argentina y Perú; el consumo de cerveza en
Chile se encuentra en promedio de 26 litros por persona al año, proyectándose a un
aumento de 30 litros en el futuro.
El consumo de cerveza, tanto en hombres como
mujeres se ha incorporado a una amplia variedad de ocasiones, tales como, almuerzos,
cenas, reuniones formales e informales, estrechando más los vínculos de los hábitos de
consumo con el producto en general y/o con determinadas marcas de cerveza en
particular. Además, ha contribuido al desarrollo del mercado, la diversificación de los
puntos y corrientes de distribución sumándose a lugares de venta, tales como, botillerías,
almacenes de barrio, fuentes de soda los megamercados, minimarket, restaurantes y
hoteles. La cerveza ha ganado un espacio en la gastronomía de alta categoría, dejando
de lado el estigma de ser una bebida popular, conquistando nuevos consumidores como
mujeres y gourmets (SERNAC, Enero 2003).
Un estudio realizado por el Servicio Nacional del Consumidor (SERNAC) resumido en
el CUADRO 1, dejó de manifiesto que un producto como la cerveza puede tener
múltiples diferencias sensoriales entre unos y otros y que están dadas por los diferentes
procesos de elaboración que caracterizan a una marca determinada. La investigación la
realizó el Instituto de Investigación y Control, IDIC, Departamento de Alimentos y
Laboratorio de Evaluación Sensorial. Se evaluaron 17 marcas nacionales e importadas
por un panel de expertos capacitados midiendo diferentes parámetros que reflejan en sí
al producto cerveza (aroma, color, calidad de espuma, pureza del sabor, cuerpo,
amargor, CO2). Del CUADRO 1 se desprende que la Cerveza Kunstmann resultó ser la
mejor evaluada dentro de las nacionales, ya que Paulaner es importada.
CUADRO 1. Evaluación de la calidad sensorial de la cerveza por panel entrenado.
Marca
Aroma
Color
Paulaner
Kunstmann
Heiniken
Paceña
Austral
Dorada
Escudo
Grolsch
Becks
Cristal
4,27
3,55
3,91
3,82
4,00
3,91
3,91
3,91
3,91
3,82
4,00
4,00
3,73
3,36
4,09
3,91
3,82
4,09
3,91
3,91
Calidad de Pureza
la espuma del sabor
4,00
4,00
3,73
3,91
3,91
3,64
4,36
3,64
3,82
3,73
3,64
3,91
3,64
3,64
4,18
3,55
3,73
3,18
3,55
3,45
Cuerpo
3,64
4,00
3,82
3,82
3,27
3,64
3,64
3,91
3,91
3,45
Efecto del
CO2
3,73
3,64
4,09
3,55
3,55
3,55
3,45
3,36
3,55
3,64
Calidad del
Promedio
amargor
2,73
3,77
3,27
3,73
2,73
3,69
3,09
3,66
2,82
3,61
2,73
3,61
3,18
3,61
2,27
3,61
2,94
3,59
3,27
3,58
Budweiser
Tecate
Becker
Corona
Cusqueña
Royal
Baltica
3,73
3,36
3,91
3,82
3,82
3,45
3,27
3,18
4,00
3,82
3,55
3,45
3,73
3,64
3,91
3,91
4,00
3,73
3,73
3,91
3,82
3,82
3,27
3,45
3,27
3,18
3,45
3,00
2,82
3,45
3,27
3,55
3,73
3,36
3,45
3,00
3,36
3,27
3,27
3,64
3,36
3,36
4,45
3,55
3,00
3,45
2,73
2,91
2,91
3,56
3,56
3,53
3,52
3,47
3,45
3,35
FUENTE: SERNAC, Departamento de Estudios (2002).
2.2. Características de la Cerveza
La cerveza puede considerarse como una mezcla de alimento y bebida, que
fundamentalmente se bebe por placer.
Su composición no es adecuada para servir de
comida exclusiva, sin embargo, es un complemento valioso por sus vitaminas del grupo
B, A, D y E, hidratos de carbono, aminoácidos, bajo contenido de sodio, etc.
(PERALTA, 2002).
El CUADRO 2 muestra parte de la composición química y contenido calórico de la
cerveza tipo Ale, motivo de este estudio. Se destacan el contenido de hidratos de
carbono, etanol y proteínas.
CUADRO 2. Composición (g / L) y contenido calórico (Cal/L) aproximado de la
cerveza tipo Pale Ale.
CERVEZA
PALE ALE
COMPOSICION
H.C.
ETOH
41,4
42,2
PROT.
3,0
CAL / L (1)
H.C.
ETOH
166
295
FUENTE. CORTEZ ( 2001).
Calorías aportadas por sustancias biogenéticas aprox. (cal/gr).
- Hidratos de carbono (HC) : 4
- Etanol (ETOH) : 7
PROT.
21
TOTAL (cal/l)
482
- Proteínas (PROT) : 7
La cerveza es una bebida ligeramente alcohólica y carbonatada obtenida mediante la
fermentación por levadura del mosto de cebada malteada, cocido y aromatizado con
lúpulo y por ser un producto natural tiene gran preferencia y aceptación en los mercados
de consumo en la actualidad. Dentro de los diferentes tipos de cervezas se encuentran las
cervezas tipo Ale (término inglés) que se caracteriza por el tipo de fermentación a altas
temperaturas, de color ámbar y alcohol sobre 5%. Existen muchos tipos de cervezas
Ale, como la Bitter, Brown, India Pale Ale, Light, Mild,Old. (CORTEZ, 2001). El
CUADRO 3 muestra la caracterización de cerveza Ale elaborada por CCK S.A.
CUADRO 3. Caracterización de la cerveza Kunstmann Ale.
FUENTE. CORTEZ (2001).
En el CUADRO 3 se observan los parámetros que tienen más importancia al momento
de analizar la calidad de un tipo de cerveza y está directamente relacionado con las
especificaciones propias del producto y la formulación establecida por la empresa, por
ejemplo, la estabilidad de la espuma se mide de acuerdo al tiempo en que permanece sin
desvanecerse, sobre los 200 segundos se considera una espuma estable; el amargor se
mide en unidades de amargor (bitter units) y se relaciona con la dosificación de lúpulo
dada por la formulación de acuerdo al requerimiento de la empresa, etc.
De acuerdo al Edicto de Pureza (ANEXO 1), las materias primas deben ser de la mejor
calidad, ya que ellas, directamente o a través de los compuestos que proporcionan al
proceso, forman parte de la cerveza o producto final. Así como también, los procesos
que intervienen en la elaboración de la cerveza si no se realizan correctamente traerán
consecuencias negativas para el producto.
2.3. Microorganismos que pueden afectar la calidad de la
cerveza
La cerveza es un alimento seguro desde el punto de vista de la ausencia de
microorganismos patógenos, ésta es sensible al crecimiento bacteriano que cambia de
una u otra forma las características sensoriales o analíticas y que además actúan durante
el proceso de fabricación de esta bebida, principalmente en las primeras etapas del
proceso (ASSCHE, 1992).
En esta revisión bibliográfica no se han encontrado trabajos que indiquen la presencia
de algún germen patógeno en cerveza, lo que concuerda con la afirmación expresada de
VARNAM y SUTHERLAND (1994): “en la cerveza no puede crecer ningún
microorganismo patógeno conocido”. Los trabajos microbiológicos sobre cerveza se
centran fundamentalmente en microorganismos que contaminan la cerveza los cuales
pertenecen al grupo de bacterias Gram (+) que son totalmente dañinos y perjudiciales
para este producto, definidas como bacterias ácido lácticas o bacterias lácticas.
En lo que respecta al proceso de elaboración de la cerveza y situándose dentro de una
planta cervecera, se pueden identificar puntos críticos de control dependiendo de la vía
de ingreso de los microorganismos, por lo tanto, estas áreas necesitan de un cuidado más
riguroso. Según la procedencia de los microorganismos se diferencian contaminaciones
primarias y secundarias.
Las posibles vías de ingreso de los microorganismos se
presentan esquematizadas a continuación en la FIGURA 1.
FIGURA 1. Tipos de microorganismos dependiendo de la vías de ingreso.
FUENTE. CASTAÑEDA (2001).
Existe un sin número de contaminantes que ingresan por diferentes vías, de los cuales
cada uno otorga variados defectos en la cerveza mencionados con anterioridad, y que
por lo tanto, al no ser controlados y eliminados alterarán en menor o mayor grado la
estabilidad microbiológica y la calidad del producto final. De esto, las levaduras de
cultivo y las materias primas son las más importantes en llevar un control rígido en la
detección y eliminación de estos microorganismos dañinos para la cerveza.
Las zonas de contaminación se describen a continuación en la FIGURA 2.
FIGURA 2. Zonas de Contaminación.
FUENTE: CASTAÑEDA ( 2001).
La contaminación primaria se presenta en los procesos de elaboración del mosto de
cerveza, etapa de fermentación, reposo y filtración (1° y 2° zona). Generalmente esta
contaminación proviene de incrustaciones de microorganismos en equipos, como por
ejemplo, enfriador de placas, tuberías, estanques, una aireación no estéril, equipos de
filtración, mangueras, etc.
Por otro lado, la contaminación secundaria (3° zona) que
corresponde al envasado, puede presentar también varios focos, tales como, estanques de
almacenamiento de agua caliente y fría, botellas mal lavadas, cañerías por donde pasa la
cerveza, embotelladoras y sus accesorios, etc. Ambas contaminaciones y relacionando la
FIGURA 1 estarán bajo control si se tiene en consideración un control sistemático de
materias primas, productos en proceso y producto terminado, así como también una
limpieza y desinfección periódica de los equipos y circuitos que entren en contacto con
el producto elaborado.
Algunos de los microorganismos más comunes y sus efectos en la cerveza aparecen en
el CUADRO 4.
CUADRO 4. Tipos de microorganismos y sus efectos en cerveza.
Grado de importancia
Obligados dañinos a la
cerveza
Potenciales dañinos a la
cerveza
Tipos más comunes
Lactobacilos brevis
Lactobacilos lindneri
Pedicocos damnosus
Pectinatus
Saccharomyces c. diastáticus
Lactobacilos plantarum
Lactobacilos lactis
Micrococos kristinae
Zymomonas mobilis
Indirectos dañinos a la
cerveza
Gérmenes indicadores
Gérmenes latentes
Saccharomyces c. Pastorianus
Enterobacter aggiomerans
Obesumbacterium proteus
Candida kefyr
Hansenula anomala
Levadura salvaje
Acetobacter pastorianus
Klebsiela pneumoniae
Saccharomyces c. Chevaliere
Clostridium
Enterobacteriacean
Kahmhefen
Efectos en la cerveza
Turbidez, acidez
Turbidez, acidez
Precipitado, diacetilo
Turbidez, ácido propiónico
Precipitado, turbidez
Ligera turbidez, diacetilo
Ligera turbidez, diacetilo
Ligera variación de aroma
Turbidez, H2S, DMS1,
acetaldehído
Sabor defectuoso, turbidez
Fenol, DMS, acetoínas
Fenol, DMS
Fenol, DMS
Sabor defectuoso
Sabor anormal (etilacetatofenol)
Frecuentemente acompañados de
dañinos, efectos similares
Contaminaciones por falta de
higiene
FUENTE. CASTAÑEDA (2001).
1
Dimetilsulfuro (compuesto que da mal sabor a la cerveza).
En este CUADRO 4 se observa que según el grado de importancia, como
microorganismos obligados dañinos a la cerveza, sin duda las bacterias lácticas son las
que
producen turbidez, acidez, sabores y aromas desagradables, que resulta de
concentraciones sobre 3 ppm de diacetilo.
Durante el crecimiento de levaduras se
produce diacetilo en forma extracelular por oxidación del precursor α-acetolactato, sin
embargo, las bacterias acido lácticas (lactobacilos y pediococos) pueden utilizar para
producir el diacetilo diversas fuentes primarias de carbono, incluyendo ácido málico,
citrato y una variedad de azúcares, pudiendo alcanzar niveles de 3 ppm, totalmente
inadmisibles en la mayor parte de las cervezas (HORNSEY, 2003). Debe resaltarse que
en la elaboración de vino y queso, el diacetilo puede ser una parte apreciada del espectro
de sabor global, siendo esenciales hasta 4 ppm para el sabor y aroma de ciertos tipos de
vinos.
2.4. Bacterias lácticas
Las bacterias ácido lácticas (BAL) son un grupo muy heterogéneo de bacterias Gram
positivas no esporuladas que tienen en común la capacidad de producir ácido láctico por
fermentación de azúcares (BUCHANAN y GIBBONS, 1974).
Deben considerarse
potencialmente peligrosas, puesto que pueden crecer vigorosamente en condiciones de
bajo contenido de oxígeno (microaerófilas), siendo también tolerantes al alcohol y pH
bajo. Las BAL son menos sensibles a los iso-α-ácidos del lúpulo que la mayor parte de
las bacterias Gram (+) (HORNSEY, 2003).
Taxonómicamente, pueden ser clasificadas según se indica en el CUADRO 5:
CUADRO 5. Descripción taxonómica de las bacterias ácido lácticas.
CLASE
Orden IV
Familia X
Tribu I
Género
Género
Género
Tribu II
Género
ESQUIZOMICETOS
Eubacteriales
Lactobacillaceae
Streptococceae
Streptococcus
Leuconostoc
Pediococcus
Lactobacilleae
Lactobacillus
FUENTE: SERDIO ( 2001).
Son microorganismos de una limitada capacidad biosintética, por lo tanto, requieren
factores de crecimiento complejos como vitaminas del grupo B, purinas, pirimidinas y
aminoácidos. Producen energía únicamente por fermentación. Crecen en presencia o
ausencia de O2.
Comúnmente no son móviles, forman colonias pequeñas nunca
pigmentadas, poseen gran tolerancia a la acidez y viven en ambientes asociados a
plantas, tracto intestinal (principalmente), fosas nasofaríngeas (AGRO, 2001).
Se definen en su aspecto morfológico como bacilos cortos o largos que se agrupan en
pares o cadenas encontrándose también en forma aislada, su tamaño varía de 3,0 a 12
μm.
En la alteración de la cerveza están implicados dos géneros principales: Lactobacillus y
Pediococcus; las especies del género Lactobacillus tienen células en forma de
bastoncillo; las del género Pediococcus son esféricas.
Desde un punto de vista
fisiológico, las bacterias ácidolácticas pertenecen a dos grupos: termófilas y mesófilas.
Desde el punto de vista bioquímico, pueden dividirse también en las que producen ácido
láctico como metabolito fundamental (monofermentativas) y las que rinden además
diversos otros productos o heterofermentativas (entre ellos el ácido acético) (HOUGH,
1990).
La acidificación en las cervezas de tipo Pale Ale es de mayor riesgo que para las del tipo
Lager o Bock, siendo responsables de este problema las bacterias ácido lácticas
heterofermentativas cuya característica es intervenir en una fermentación maloláctica la
cual se genera antes del final de la fermentación en presencia de azúcares fermentables
metabolizando glucosa y fructuosa. Esta vía metabólica conduce a la formación de
ácido láctico y acético, que resulta en un incremento en los aromas a mantequilla como
también en un aumento en la acidez volátil. En esta etapa las levaduras no juegan
ningún papel en este proceso (SERDIO, 2001).
Las BAL homofermentativas convierten la glucosa, en piruvato (por ejemplo) y lo
reducen a ácido láctico vía una deshidrogenasa (una piruvato reductasa), actuando aquí
el piruvato como un receptor de hidrógeno.
La conversión de glucosa puede ser
cuantitativa. Las BAL heterofermentativas carecen de dos enzimas esenciales del ciclo
glucolítico: aldolasa y hexosa isomerasa y metabolizan las hexosas y otros azúcares
ciclo fosfocetolasa (o desviación hexosa monofosfato, DHM) (HORNSEY, 2003).
anterior se esquematiza en la FIGURA 3:
FIGURA 3. Ciclo hexosa monofosfato (Fosfocetolasa).
Lo
FUENTE: HORNSEY (2003).
En resumen esta
“fermentación” viene acompañada de crecimiento bacteriano y
reacciones físico – químicas, tales como turbidez, acidez, formación de nuevos
compuestos, desprendimiento de CO2, variaciones de color afectando propiedades
organolépticas del producto. Las condiciones favorables para el desarrollo de estas
bacterias son las siguientes:

Registros de pH entre 3,0 a 4,5

Temperaturas entre 22 a 25°C

Gran cantidad de células muertas de levadura (suministro alimenticio)
Algunas formas de control tienen que ver con la levadura utilizada para inocular el
mosto de cerveza, ya que es considerado un importante reservorio de infecciones
importante, por lo tanto, es necesario llevar un procedimiento de lavado de la levadura
con ácido fosfórico al 85% y mantener a pH bajos (2,7 a 2,8) y temperatura controlada
entre 2 a 3°C (CASTAÑEDA, 2001).
Se debe considerar también el mantener buenas prácticas de manejo en la limpieza e
higienización de los equipos (tanques de fermentación, reposo y maduración, filtros,
bombas, mangueras, etc.) realizándose en forma permanente, programada y de acuerdo a
procedimientos estandarizados por la empresa (CASTAÑEDA, 2001).
Según PISABARRO (1995), las bacterias lácticas también tienen su importancia en la
producción de alimentos, es así como se deben mencionar algunas ventajas, por ejemplo:

El descenso del pH debido a la formación de lactato durante la fermentación de
azúcares protege a los alimentos del deterioro causado por otros tipos de bacterias.

La acumulación de ácido láctico también produce sabor en el alimento.

Las bacterias heterofermentativas son más importantes que las homofermentativas en
la producción de sabor, porque acumulan acetaldehído, diacetilo, que dan aroma a
los alimentos.

La presencia de azúcares simples y de pH ácido dará lugar a una fermentación por
bacterias lácticas que modificarán el ambiente impidiendo el crecimientos de otros
microorganismos.

En productos lácteos participan en la producción del queso (cuajada, maduración),
elaboración
de
mantequilla,
producción
de
encurtidos,
col
fermentadas
(“sauerkraut”), fermentación del pasto de los ensilados (fermentación láctica de
materias vegetales)
3. MATERIAL Y METODO
3.1. Ubicación de la etapa experimental
El estudio se desarrolló en la Compañía Cervecera Kunstmann S.A., ubicada en Ruta T –
350 N° 950, Valdivia. Los análisis se realizaron en el Laboratorio de Control de
Calidad de la misma empresa.
3.2. Obtención de las muestras
Se analizaron muestras tomadas de seis fermentaciones de cerveza tipo Ale. A partir de
la cuarta fermentación se aplicaron las medidas correctivas para reducir los niveles de
contaminación. El estudio se realizó en el periodo de Enero – Febrero 2003.
3.2.1. Partidas a analizar. Durante el periodo Enero – Febrero 2003 se elaboraron 11
fermentaciones Ale de 9000 litros cada una. Se analizaron tres fermentaciones con
índices de contaminación y las siguientes tres con las medidas correctivas para eliminar
la contaminación por bacterias lácticas, Todas las fermentaciones se componen de 3
batch de cocimiento de 3000 litros cada uno. En el CUADRO 3 se describen las partidas
de cerveza Ale analizadas.
CUADRO 6. Batch de cocimientos Ale para cada una de las fermentaciones.
N° Cocimiento
11
12
13
20
21
22
26
27
28
35
36
37
38
Codificación Fermentación Ale
A
B
C
D
39
40
47
48
49
E
F
A, B y C corresponden a fermentaciones alteradas (índices de contaminación).
D, E y F corresponden a fermentaciones normales (no contaminadas).
Los índices de contaminación se reconocieron por características particulares que
presentó la cerveza, es decir, acidez y turbidez, lo que más tarde se comprobó con los
análisis microbiológicos realizados.
3.2.2. Parámetros a determinar. Se definieron de acuerdo a análisis microbiológicos:
concentración de levaduras, determinación de células muertas, detección de bacterias
dañinas en cerveza concentrada y filtrada, estabilidad del mosto y apoyado por el
control de temperatura y pH en algunas de las etapas críticas del proceso.
En el siguiente esquema del proceso de elaboración de cerveza (primeras etapas del
proceso de elaboración de cerveza), se presentan las etapas de muestreo (ennegrecidas).
De cada una de las etapas se tomaron muestras en duplicado.
FIGURA 4. Etapas de muestreo en el proceso de elaboración de cerveza.
Las etapas desde la maceración hasta el enfriamiento de la cerveza se considera como un
batch de cocimiento con un rendimiento promedio de 3000 litros (30 hectólitros).
Apoyando las técnicas microbiológicas, se siguió el comportamiento de temperatura y
pH de cada una de las fermentaciones Ale, ya que también se consideraron como
factores importantes en la detección de este tipo de contaminación.
3.3. Método de análisis
Para la determinación de los parámetros microbiológicos se utilizó la metodología
descrita en el Manual de Control de Calidad – Procedimientos de Análisis
Microbiológicos de la Companía Cervecerías Unidas – Chile (CCU) (2001).
Las
metodologías usadas en detectar la presencia de bacterias lácticas se describen a
continuación:
3.3.1. Concentración de levaduras. Para la determinación de la concentración de
levaduras se utilizó la metodología descrita en el Manual de Control de Calidad, Sección
2: Levaduras, Procedimiento 2.2.
Preparación de la muestra.
La muestra de cerveza en fermentación o reposo fue
mezclada, degasificada y diluida si era necesario.
Procedimiento. Se llenó el hemacitómetro (Cámara de Neubauer) sin dejar burbujas, de
forma tal de cubrir completamente el área de recuento, se dejó reposar y se comenzó con
el recuento al microscopio con aumento de 100 a 500X. Los resultados se expresaron en
millones de células / mL. Para el cálculo se utilizó la siguiente fórmula:
Donde,
Concentración = concentración de levaduras, en número de células / mL.
Cél. Total = Número total de células en los 25 cuadrantes del área demarcada.
F = Factor de dilución ( si existe).
Especificación para cerveza en fermentación: 20 a 25 x 106 cél/ml.
Especificación para cerveza en reposo: 10 a 12 x 105 cél/ml.
Estos valores son referenciales para una cerveza al 2° día de fermentación, la cual debe
tener una concentración de 20 a 25 millones de células por mL de cerveza. Lo mismo
para una cerveza la 4° día de reposo con una concentración de 10 a 12 millones de
células por mL de cerveza.
Para una cerveza tipo Ale, el proceso de fermentación tiene una duración de tres días y
una etapa en reposo de 20 días a 0°C.
3.3.2. Determinación de células muertas. Para la determinación de células muertas
se utilizó la metodología descrita en el Manual de Control de Calidad, Sección 2:
Levaduras, Procedimiento 2.1.
Preparación de la muestra. La muestra de cerveza en fermentación o reposo debe ser
bien mezclada, degasificada y diluida si es necesario.
Procedimiento. Se diluyó la suspensión de levadura con la solución de azul de metileno
y se homogenizó. Con una bagueta se colocó la suspensión de levadura sobre el
portaobjeto y se cubrió con cubreobjeto, evitando que queden burbujas. Se examinó al
microscopio después de 1 a 5 min de contacto con la tinción. Se contaron las células y
se estimó el porcentaje de células teñidas de azul. Las células teñidas de color azul
claro, fueron consideradas vivas. Para el cálculo se utilizó la siguiente fórmula:
El resultado se expresó en porcentaje de células muertas (%); (incluye células rotas,
deterioradas y plasmolizadas).
Especificación: Máx. 5% de células muertas de una lectura de 20 campos en el
microscopio.
3.3.3. Detección de bacterias dañinas en cerveza concentrada. Para la determinación
de las bacterias dañinas en cerveza concentrada se utilizó la metodología descrita en el
Manual de Control de Calidad, Sección 4: Cerveza, Procedimiento 4.4.
Procedimiento. Se agregó hasta rebalse cerveza en fermentación o reposo a “botellas
tipo cangrejo”1 que contienen 30 ml aproximadamente de agua destilada previamente
esterilizada.
Se adicionó 10 mL de medio de cultivo NBB – C2 (específico para
cerveza), se homogenizó e incubó por 7 días a 27 – 28°C en estufa.
Se observó
visualmente y al microscopio.
Especificación cerveza
en fermentación (2° día): ausencia de bacterias lácticas y
ausencia de formación de gas.
Especificación cerveza en reposo (4° día): ausencia de bacterias lácticas y ausencia de
formación de gas.
3.3.4. Estabilidad del mosto. Para la determinación de la estabilidad del mosto de
cerveza se utilizó la metodología descrita en el Manual de Control de Calidad, Sección
3: Mosto, Procedimiento 3.1.
1
Rauh GmbH & Co. Germany. Swing stopper bottles.
2
Desarrollado por el Dr. Werner Back . Dohler – Darmstad. Germany (NBB: Nachweismedium
fuer
Bierschadliche Bakterien)
Procedimiento. Se recolectó una muestra de mosto frío en forma aséptica, en botella de
vidrio tipo cangrejo, con cerrado hermético. Se incubó la muestra por 5 días en estufa a
una temperatura de 26 – 28 °C. Al quinto día se destapó la botella y se examinó
visualmente detectando presencia de gas, turbidez, sedimento. Además se tomó el olor y
se observó al microscopio en busca de microorganismos contaminantes con
características de bacilos largos y cortos. El resultado se expresó como negativo o
positivo.
Especificación: El mosto debe estar libre de microorganismos, sedimento, gas y
turbidez.
3.3.5. Detección de bacterias dañinas en cerveza filtrada. Para la determinación de
bacterias dañinas en cerveza filtrada se utilizó la metodología descrita en el Manual de
Control de Calidad, Sección 4: Cerveza, Procedimiento 4.1.
Procedimiento. Se depositó una membrana de 0,45 mm en la “frita” del embudo
previamente esterilizado. Se depositó 100 mL de muestra de cerveza en el embudo, se
tapó muy bien y se filtró al vacío. Una vez filtrada la muestra, la membrana se retiró,
ayudándose con una pinza, y se depositó rápidamente en la placa petri, conteniendo el
medio de cultivo nutritivo UBA (Universal Beer Agar). Se incubó por 2 días entre 27 –
28°C en estufa. Una vez terminado el periodo de incubación se examinó la placa y se
informó la presencia o ausencia de bacterias. De existir presencia de bacterias, se
informa el recuento de colonias.
Especificación : Ausencia de bacterias lácticas. El recuento total en placa de debe ser
< 10 col/mL . (levaduras, micrococos, etc.)
Las muestras analizadas se tomaron en la etapa de fermentación en donde inicialmente
se detectó la presencia de bacterias lácticas, así como también en muestreos posteriores
durante la elaboración del mosto, que en algunas ocasiones también se observó el
incremento de contaminación por otros tipos de microorganismos debido a procesos mal
ejecutados, lo que ayuda a favorecer las condiciones para el crecimiento de bacterias
lácticas.
Medición de pH: se utilizó un pHmetro marca Extech3.
Medición de temperatura: se realizó con termómetro de mercurio, debidamente
chequeado con el termómetro patrón.
3
Extech Instruments, pH/mV/Temperature Meter, Serial: 9608061, año fabricación 1999, USA.
4. PRESENTACION Y DISCUSION DE
RESULTADOS
Es de interés mencionar que anterior a las muestras analizadas ya se habían detectado
fermentaciones alteradas completamente y que la razón sería una contaminación por
bacterias lácticas.
Los resultados obtenidos de los análisis se presentan en los siguientes cuadros para cada
una de las etapas. Se presentan las muestras en duplicado de seis fermentaciones (A,B,
C, D, E y F); con evidencias claras de contaminación por bacterias lácticas A, B y C, y
consideradas como fermentaciones con un proceso normal de maceración, cocción del
mosto, fermentación y filtración, D, E y F.
4.1. Estabilidad en la etapa de maceración del mosto
El CUADRO 7 muestra el comportamiento del análisis de estabilidad del mosto durante
la etapa de maceración. El signo (+) indica presencia de bacterias contaminantes y el
signo (-) ausencia de ésta. Se observa que las muestras de las fermentaciones A, B y C
resultaron positivas a la presencia de microorganismos contaminantes, principalmente
levaduras salvajes y algunas bacterias lácticas.
CUADRO 7. Resultados de los análisis de estabilidad de la etapa de maceración del
mosto.
Según CORTEZ (2001), en el proceso de maceración ocurre la extracción de los
azúcares contenidos en la malta, lo que se logra principalmente por hidrólisis enzimática
y algunas reacciones químicas. Los factores que influyen en este proceso son el tiempo
de reposo, temperatura, pH y concentración de la mezcla, es decir, la cantidad de
extracto medida como grado Plato (°P). Por lo tanto, las funciones de la maceración
son:

Disolver las sustancias solubles

Solubilizar por acción enzimática sustancias que son insolubles en estado natural.

Cambiar la estructura química, por acción enzimática, de algunas sustancias.
De esta forma la maceración contribuye a la formación del extracto rico en azúcares,
dextrinas, materias minerales y determinadas albúminas, lo que hace un medio de
cultivo favorable para el desarrollo de microorganismos contaminantes.
En las
fermentaciones A, B y C se encontró que las condiciones de proceso en esta etapa no
fueron según los parámetros establecidos, principalmente en la temperatura, que en el
último reposo se observaron variaciones de 3 a 6°C menos que lo normal (en
condiciones normales es de 50, 62 y 72°C para el 1°, 2° y 3° reposo, respectivamente).
Además el pH inicial de la mezcla fue de 5,1; 5,2 y 5,2 para A, B y C, respectivamente
(en condiciones normales el pH inicial es de 5,3 a 5,4). Por lo tanto, se puede deducir
que si las condiciones de proceso no se llevan a cabo de acuerdo a los procedimientos
establecidos, la proliferación de microorganismos contaminantes es de mayor riesgo,
independientemente, que en la etapa de ebullición a 100°C puedan ser eliminados.
Las fermentaciones D, E y F presentaron ausencia de microorganismos contaminantes,
resultando un mosto sin alteración de aroma ni sabor, observándose al microscopio sólo
la presencia de restos de aglomeraciones que pueden ser azúcares o proteínas.
4.2. Cocción del mosto
Una buena estabilidad del mosto en la etapa de cocción,
se logra al mantener la
temperatura y presión constantes(100°C y 1,4 a 1,5 bar) durante el tiempo de ebullición
requerido (1,5 h), ya que esta forma se estabiliza enzimática y microbiológicamente el
mosto (la ebullición del mosto debe ser vigorosa para cumplir con la esterilización de
éste) y además busca la coagulación de las proteínas, porque si estas materias proteínicas
subsisten en el mosto ocasionan problemas en la fermentación provocando fácilmente
turbidez en el producto final (PARDO, 2000).
CUADRO 8. Resultados de los análisis de la etapa de cocción del mosto.
Teniendo en consideración lo señalado en el párrafo anterior, se observa en el CUADRO
8 que las fermentaciones B y C presentan un mosto alterado por el desarrollo de
bacterias lácticas en comparación a la fermentación A que sólo presentó desarrollo de
levaduras salvajes y algunos pediococos que no alteraron las características del mosto.
Sin embargo, los pH entre 4,68 a 4,83 favorecen el desarrollo de estas bacterias lo que
puede complementarse también por la temperatura y presión alcanzada durante la
ebullición en las tres fermentaciones en donde no se cumplió con lo establecido según
procedimiento. Si bien la temperatura es controlada en forma automática, se constató
que cada cierta cantidad de cocimientos se formaba un anillo de residuos pegados en la
pared interior del estanque lo que ocasiona una mala transferencia de calor durante la
ebullición impidiendo alcanzar la temperatura deseada de 100°C.
Para las
fermentaciones D, E y F se fijó que cada 8 cocimientos se realiza aseo en el interior del
cocedor, además se reguló el manómetro que marca la presión de vapor y se calibró el
control automático que registra la temperatura de ebullición, de este modo, los
resultados fueron favorables al análisis de estabilidad, observándose al microscopio sólo
presencia de levaduras cerveceras.
En la etapa de cocción del mosto se adiciona el lúpulo que es una de las materias primas
utilizadas para elaborar cerveza el cual tiene el papel de contribuir al sabor y aroma,
concretamente aportando amargor y también inhibir a los contaminantes por sus
propiedades antisépticas (BOURGEOIS y MAFART, 1992). En el caso de las cervezas
tipo Ale, la concentración de lúpulo es menor en comparación a las cervezas tipo Lager
y Bock, por lo que pudiera considerarse más sensible a una posible contaminación por
bacterias lácticas.
4.3. Fermentación
Si bien la concentración de levaduras (CUADRO 9), está dentro del rango en las
fermentaciones A y C, la presencia de bacterias lácticas en las tres puede estar
favorecida por las altas temperaturas de fermentación (22 a 24°C), además de contar con
un mosto rico en azúcares, oxigenado y con bajo contenido de alcohol (1 a 2%) que se
da en las primeras horas de la fermentación, (la cerveza Ale Kunstmann contiene un
alcohol final de 5%v/v). Cabe destacar que el análisis se realiza al segundo día de
fermentación.
CUADRO 9. Resultados de los análisis de la etapa de fermentación de la cerveza.
Por otro lado, el caso de la fermentación B cuenta con concentración de levaduras bajo
el rango y con un contenido de células muertas superior al 5% factibles de se
metabolizadas por las bacterias. Los valores de pH para A, B y C están en los rangos de
3,81 a 4,0, siendo los valores normales sobre 4,2.
Uno de los pasos más importantes durante la fermentación de la cerveza tipo Ale es que
el mosto resultante del proceso de maceración y cocción ya enfriado (18 a 20°C) no
venga contaminado con bacterias, de lo contrario, dará como resultado una cerveza ácida
y con aromas desagradables.
La contaminación bacteriana en esta etapa puede ser debida al proceso de manipulación
del mosto, condiciones higiénicas del fermentador y a que el material que pueda entrar
en contacto con el mosto frío a fermentar no esté limpio y desinfectado en forma
correcta. Se recomienda inocular el mosto con un cultivo inicial de levaduras que esté
sobre los 27 millones de células, las cuales al estar activas colonizarán rápidamente el
mosto para fermentarlo. Cuanto antes comience a fermentar el mosto antes se produce
alcohol que inhibe el crecimiento bacteriano (SANCHEZ y VIDAL, 2000).
En las fermentaciones A, B y C la siembra de levadura utilizada había sido reutilizada 4
a 5 veces, al contrario de las fermentaciones D, E y F, las cuales se inocularon con
levaduras de 1° y 2° generación.
4.4. Filtración
En el CUADRO 10 se observa la evidencia de contaminación de A, B y C por los
recuentos en placa (>100 cél /ml), además refleja una marcada acidez del producto por
los valores de pH bajo 4,28 (3,5 a 3,9).
CUIADRO 10. Resultados de los análisis de la etapa de filtración de cerveza
La filtración se define como el paso de un fluido a través de un medio filtrante debido a
la acción de un empuje (presión o vacío), quedando retenido el o los sólidos no disueltos
que están en suspensión en la cerveza (levaduras, proteínas, bacterias contaminantes,
etc.). Es muy importante la calidad de la cerveza al término del proceso de reposo y
maduración, ya que de esta condición derivan una serie de problemas tecnológicos y
microbiológicos (CORTEZ, 2001). Una cerveza de buena calidad es aquella que ha
estado almacenada durante su periodo de reposo y maduración a 0°C y a una presión
constante de 0,5 a 1 bar.
Los altos recuentos de bacterias lácticas en las fermentaciones A, B y C causaron que el
proceso de filtración se comportara con anormalidad, es decir, continuas saturaciones de
los filtros de tierras y de placas, disminución del rendimiento de filtrado, turbidez y
acidez de la cerveza.
Un lavado y una esterilización defectuosa del filtro, también es causa posible de
contaminación. En ocasiones esta operación se realiza correctamente, pero después de
la esterilización del filtro puede volver a contaminarse al enjuagarse con un agua no apta
microbiológicamente (CASTAÑEDA, 2001).
Los estanques de cerveza filtrada
también pueden ser una fuente de contaminación si no tienen un aseo eficiente y
comprobado por los análisis microbiológicos en el laboratorio.
Una cerveza contaminada es imposible de ser reprocesada o de aprovechar parte de ella.
La contaminación por bacterias lácticas es irreversible en la cerveza, por lo que las
pérdidas son notorias en el rendimiento mensual de la producción, por tanto, el
aseguramiento de la calidad microbiológica debe ser efectiva y debe existir una acción
combinada de las áreas de proceso y control de calidad.
En las fermentaciones D, E y F se observa claramente una mejoría de la calidad
microbiológica, presentando un comportamiento normal en el proceso de filtración con
cero recuento de bacterias lácticas, obteniéndose una cerveza clarificada, brillante y con
sus propiedades organolépticas aceptables sensorialmente.
4.5. Relación pH v/s tiempo
El gráfico que se presenta en la FIGURAS 5 muestra el comportamiento del proceso de
fermentación para A, B, C, D, E y F relacionando el pH v/s el tiempo (días de
fermentación).
FIGURA 5. Valores de pH v/s tiempo de fermentación.
El pH inicial de la fermentación para A, B y C fue de 4,71; 4,68 y 4,83, respectivamente.
Para las tres fermentaciones el mayor descenso se registró entre el 1er. y 2do. día de
fermentación y corresponden a valores más bajos de lo normal registrado en
fermentaciones Ale (sobre 5,0). D, E y F representan el comportamiento normal de una
fermentación Ale sin contaminación.
En el proceso de fermentación se forman subproductos que tienen gran influencia en el
sabor, olor y otras características de la cerveza. La formación y parcial descomposición
de estos subproductos está íntimamente ligado al metabolismo de las levaduras
(CORTEZ, 2001).
El metabolismo de las levaduras se ve afectado por el pH, temperaturas, concentración
del mosto, contenido de oxígeno y presión del estanque. Cualquiera de estas variables
que se modifique resultará en una contaminación por bacterias dañinas a la cerveza
(bacterias lácticas y pediococos) detectándose sin duda en el primer y segundo día de
fermentación, con un rápido descenso del pH, células muertas de levadura sobre el 5%
(que sirve de alimento para las bacterias), cerveza ácida y con aromas desagradables.
Las alteraciones provocadas por las bacterias lácticas en la cerveza comienzan con un
“picado láctico” (excesiva producción de ácido láctico y/o acético por fermentación de
los azúcares), ahilado (formación de polisacáridos que le dan un aspecto viscoso a la
cerveza: turbidez), olor a mantequilla (ocasionada por un exceso de diacetilo producido
a partir del ácido cítrico o del piruvato), amargor (transformación de glicerol en
acroleína que combinada con los
antiocianos da sensación de amargor) (PARDO,
2003).
Un rápido inicio de fermentación, temperaturas adecuadas, buena aireación del mosto
(aire estéril) y saturación del medio con anhídrido carbónico tienen un rol importante en
el mantenimiento de un buen estado microbiológico durante el proceso de fermentación.
La temperatura en cada una de las fermentaciones se controló automáticamente, siendo
para A, B y C temperaturas que ayudaron a la propagación de la contaminación por
bacterias lácticas (22°C, 24°C y 22°C, respectivamente), para las fermentaciones D, E y
F la temperatura se mantuvo reseteada automáticamente en 20°C durante todo el proceso
de fermentación.
4.6. Corrección realizada al proceso para reducir o eliminar
el desarrollo de bacterias lácticas
De acuerdo a los resultados obtenidos y teniendo la información de las condiciones que
favorecen el desarrollo de bacterias lácticas, el análisis pasa por corregir algunas
variables de proceso para evitar contaminaciones futuras en las cervezas tipo Ale. Cabe
destacar que la cerveza Ale ocupa alrededor del 60% de la producción total de la
industria, por lo que mejorar la calidad de este producto es sumamente importante
involucrando el cumplimiento de la necesidades de producción, proyección de ventas y
satisfacción de los clientes.
4.6.1. pH.
El cambio del valor de pH, se realizó adicionando carbonato de calcio
durante la ebullición del mosto, de esta manera, el valor de pH al final del mosto se
determinó sobre 5,0 (de preferencia 5,1 a 5,5) para que la multiplicación de la levadura
se realice en condiciones óptimas y no se vea alterada por el desarrollo de
microorganismos contaminantes. Ya en las etapas finales de la fermentación el pH
desciende a valores de pH entre 4,2 a 4,4.
4.6.2. Temperatura. Este parámetro afecta directamente la velocidad de fermentación
de las levaduras, cuanta más alta sea, más rápida será la fermentación. La cepas de
levaduras tipo Ale se desarrollan a temperaturas óptimas desde los 18 a 25°C. El
crecimiento bacteriano se desarrolla a temperaturas entre 22 y 25°C. Por lo tanto, para
evitar este tipo de proliferación la temperatura de fermentación para las cervezas Ale se
mantuvo en los rangos de 18 a 20°C sin afectar la calidad ni demorar el proceso de
fermentación el cual se mantuvo en tres días.
4.6.3. Levaduras. La cantidad y calidad de la levadura es preponderante en el proceso
de fermentación. El cambio que se realizó fue de usar sólo levaduras jóvenes ( 1° y 2°
generación) con menos del 5% de células muertas, ya que una levadura que se utiliza
reiteradas veces no tiene un metabolismo estable, es decir, se degenera con el tiempo y
conlleva al desarrollo de microorganismos contaminantes como bacterias lácticas y
pediococos . Las concentraciones de levadura para la inoculación se estandarizó entre
20 a 25 x106 células/ mL con menos del 5% de células muertas y ausencia de bacterias
dañinas para la cerveza. La siembra que no cumplió con estos requisitos se eliminó del
proceso.
4.6.4. Aseos. Los aseos en general de todos los equipos tienen directa relación con la
eliminación de posibles focos de contaminación.
Un aseo y una esterilización
defectuosa son las causas principales de una contaminación, por lo que se implementó
un programa diario, semanal y mensual de aseos para la prevención y eliminación total
de cualquier tipo de contaminación. Todo esto apoyado por muestreos microbiológicos
(análisis realizados en el laboratorio).
4.6.5. Capacitación del personal involucrado. La capacitación y entrenamiento es
fundamental para el operador, el objetivo es entregarle los conocimientos teóricos y
prácticos para un buen desempeño de sus labores y responsabilidades. Para esto, se
diseñó un programa mensual de capacitación por área junto a un monitoreo permanente
realizado por Jefes de Area y monitores de calidad (operadores mejor capacitados).
4.6.6.
Calibración de equipos.
Se implementó un programa de prevención y
mantención de equipos realizados por el Jefe de Producción y contratistas externos y
supervisados por Control de Calidad.
Los controles realizados en las tres fermentaciones contaminadas y su comparación con
fermentaciones normales se resume en el ANEXO 3.
5. CONCLUSIONES
De los resultados obtenidos y analizados en el presente estudio se concluye que:

Se determinó la presencia de bacterias lácticas en un seguimiento de seis
fermentaciones durante las primeras etapas de la elaboración de cerveza tipo Ale,
presentando sabores y aromas extraños, acidez, turbidez
y la
presencia al
microscopio de bacterias lácticas.

El origen de la contaminación por bacterias lácticas se debió a que durante el
proceso se dieron las condiciones favorables para su desarrollo , es decir,
temperatura sobre 22°C, pH bajo 5,0; gran cantidad de células de levaduras muertas
(> 5%), etc. y malas condiciones higiénicas de los equipos y estanques

Se identificaron las etapas en que se produce la contaminación por bacterias lácticas:
maceración, cocción, fermentación y filtrado.

La modificación de los parámetros de pH (mayor a 5,0) y temperatura (18 a 20°C)
durante la fermentación evita el desarrollo de bacterias lácticas, sin afectar la calidad
del producto final.
BIBLIOGRAFIA
ASSCHE, P. 1992. Microbial Contamination of Beer. Cerevisia and Biotechnology.
17, 45 – 56p
BOURGEOIS, C. y LARPENT, J. 1989. Microbiología Alimentaria. Editorial Acribia
S.A. Zaragoza. España. 264p.
BOURGEOIS, C. y MAFART, P. 1992. La Cerveza. Volumen 14. Editorial Acribia
S.A. Zaragoza, España. 23 – 29p.
BUCHANAN, R. y GIBBONS, N.
1974.
Bergey´s Manual of Determinative
Bacteriology. Baltimore. 577 – 579p.
CASTAÑEDA, A. 2001. Microbiología Cervecera. Compañía Cervecera CCU Chile
S.A. Santiago, Chile. 61p.
COMPAÑIA CERVECERA UNIDAS – CHILE.
1999.
Manual de Control de
Calidad. Procedimientos de análisis microbiológicos en cerveza. 35p.
CORTEZ, P. 2001. Manual del Proceso Cervecero. Cervecera Valdivia S.A. Valdivia,
Chile. 124p.
DIARIO ESTRATEGIA. 12 de Mayo de 2003. Las empresas que están al límite del
monopolio.
HORNSEY, I.
2003.
Elaboración de Cerveza.
Microbiología, bioquímica y
Tecnología. Editorial Acribia S.A. Zaragoza. España. 229p.
HOUGH, J. 1990. Biotecnología de la Cerveza y de la Malta. Editorial Acribia S.A.
Zaragoza. España. 126p.
PARDO, J.
2000.
Agroindustrial.
Elaboración de Cerveza.
Disponible en:
http//www.geocities.com/jpardo16/cerveza.html. Leído el 17/09/03
PARDO, I. 2003. Metabolismos del sustrato del mosto y vino por bacterias Lácticas y
sus
implicaciones
en
la
calidad.
Disponible
en:
http.//www.acenología.com/ciencia64_1.htm. Leído el 17/03/04
PERALTA,
J.
Estudio
recopilatorio
Cerveza
y Salud.
Disponible
en:
http.//www.terralia.com/revista24/pagina62.asp. Leído el 06/03/2004
PISABARRO, A. 2003. Microbiología Industrial. Universidad Publica de Navarra,
Pamplona. España. Disponible en: http.//www.unavarra.es. Leído el 24/11/03
REVISTA
AGRO.
2001.
Bacterias
Lácticas.
Disponible
en:
http.//www.agro.unplam.edu.ar. Leído el 20/03/04
SANCHEZ, F. Y VIDAL, J.M. 2000. Cómo realizar una solución starter. Disponible
en: http.//www.usuarios,lycos.es/cervezas/web/articulos,htm. Leído 06/03/04
SERDIO, E. 2001. Maloláctica, una fermentación que no es secundaria en la enología
moderna.
Revista
Reserva
y
Cata.
Disponible
en:
http.//www.reservaycata.com/español/prensa322.htm. Leído el 20/09/03
SERVICIO NACIONAL DEL CONSUMIDOR (SERNAC). 2003. Estudio de
productos. Evaluación de Calidad de las Cervezas. Revista del Consumidor. Santiago,
Chile.
VARMAN, A y SUTHERLAND, J. 1994. Beverages, Technology, Chemistry and
Microbiology. Editorial Acribia. Zaragoza. España. 210p
ANEXOS
Anexo 1.
Edicto de pureza Alemán (Deutsches
Reinheitsgebot)
1) Para elaborar cerveza de baja o alta fermentación sólo se puede utilizar malta de
cebada, lúpulo, levadura y agua.
2) Malta implica cualquier grano que ha sido germinado artificialmente.
3) El uso de cervezas coloreadas, producidas en base a malta, lúpulo, levadura y agua,
está permitido aunque están sujetos a medidas de control específicas.
4) En lugar de lúpulo se puede utilizar polvo de lúpulo, extracto de lúpulo u otras
formas de reducirlo a piezas pequeñas.
5) Para clarificar el mosto sólo podrán ser utilizadas sustancias que actúen de modo
mecánico o absorbiendo y que posteriormente son separadas, excepto aquellas partículas
que sean insignificantes desde el punto de vista de salud, aroma o gusto, y que
técnicamente son inevitables.
Anexo 2.
cerveza.
Diagrama de flujo proceso elaboración de
Anexo 3. Cuadro resumen fermentaciones contaminadas
con bacterias lácticas y normales
Análisis
A
B
C
D
E
F
(+)
(+)
(+)
( -)
( -)
( -)
( -)
100
4,71
1,2
(+)
94
4,68
0,9
(+)
98
4,83
1,1
( -)
100
5,31
1,4
( -)
100
5,42
1,4
( -)
100
5,2
1,4
21,5
<5
(+)
22
4
16,5
6
(+)
24
3,81
23
7
(+)
22
3,92
22
<5
( -)
20
4,2
20
<5
( -)
20
4,4
22
<5
( -)
20
4,4
>100
3,8
>100
3,5
>100
3,9
<1
4,2
<1
4,4
<1
4,4
Maceración
Estabilidad maceración
Cocción
Estabilidad
Temperatura (°C)
pH
Presión de vapor cocedor
Fermentación
Concentración levaduras (cel/mL)
Células muertas (%)
Detección bact. Dañinas
Temperatura (°C)
pH
Filtración
Detección de bact. Dañinas
pH
( + ) Presencia de bacterias lácticas
( - ) Ausencia de bacterias lácticas