ELABORACION DE CERVEZA Y PAPEL

ELABORACION DE CERVEZA Y PAPEL

1. Especifica cuáles son las operaciones unitarias para el proceso de elaboración de Cerveza y Papel, Principio de funcionamiento. (3 Puntos)

A continuación, se presentan las Operaciones unitarias en el proceso de elaboración de la cerveza según Giner (2019):

• Malteado: Este proceso incita a que el grano desarrolle, ya que genera la aceleración de las enzimas causando una transformación del grano, que luego serán necesarias para la maceración.
• Molienda: Este proceso reside en triturar el grano de la malta con el fin de provocar la extracción de los azucares.
• Maceración: Se mezcla el agua con la malta a diferentes temperaturas, provocando que los azucares de la malta se conviertan en azucares fermentables.
• Cocción y lupulización: En este proceso se esteriliza el mosto, que consiste en hervir para poder extraer los microorganismos que están en el mosto. El mosto se lleva a ebullición con el fin de dar amargor y aroma.
• Enfriado: Debemos de bajar la temperatura del mosto, para minimizar la alteración del fluido.
• Fermentación: En este proceso los azucares fermentables se transforman en CO2 y alcohol. Existen dos tipos de cerveza, una de ellas es el tipo Ale, que se da en alta fermentación (intervalo de tiempo de 4 a 6 días a temperaturas relativamente altas entre los 18 y 25 °C.), tipo lager, se da en bajas temperaturas (intervalo de tiempo de 8 a 10 días a temperaturas comprendidas entre 6 y 10 °C.).
• Envasado: Una vez que las botellas han sido seleccionadas por el inspector electrónico pasan a las maquinas envasadoras para ser llenadas y tapadas.

A continuación, se presentan las Operaciones unitarias en el proceso de elaboración del papel según Flores (2020):

• Descortezado: Se realiza la eliminación de la corteza de los árboles, esto equivale a quitarle toda la capa exterior para dejarlos únicamente la madera de tronco.        
• Fibra y pasta: Se cortan los troncos en trozos pequeños para que sea más fácil de obtener el máximo de las fibras vegetales en las posteriores reacciones químicas.
• Blanqueo: La pasta así formada pasa por diversos procesos adicionales, así como lavado, filtrado, secado y algunos otros hasta llegar al proceso de blanqueo para obtener el tono deseado.
• Prensado: La hoja pasa al primer filtro que la traslada a una serie de prensa o rodilla donde se elimina gran parte de agua. Después pasa por una prensa montante que es la que da superficie al otro lado del papel.
• Secado: Una vez prensada la hoja es trasladada por los filtros a una serie de cilindros calentado a vapor que integra en conjunto las denominadas baterías de secadores adicionalmente se dispone de cilindros de menor diámetro dotados de calefacción interna de vapor destinado a secar los filtros que trasladan las hojas de humedad.
• Acabado: En este proceso las hojas de papel pasan por unos rodillos fríos, que le proporcionan el brillo adecuado.

1. Especifica si existe reactores en cada proceso. Debe realizar una breve descripción de cada reactor (Parámetros de Control). (3 Puntos)

Reactores en el proceso de elaboración de cerveza:

Reactor discontinuo en la maceración: Las enzimas son las responsables de la hidrolización de los azúcares, por ello, hay que mantener perfiles térmicos que fomenten la actividad enzimática, es decir, hacer la mezcla a una temperatura de agua comprendida entre los 62 ̊C y los 65 ̊C. Las enzimas harán su trabajo dentro de este rango de temperaturas consumiendo azúcares, proteínas y lípidos. Lo ideal es aislar la cuba de maceración para evitar pérdidas de calor. En la práctica esto no es frecuente, ya que principalmente se utilizan recipientes de acero inoxidable con un plato falso donde quedarán los restos sólidos de la maceración que se irá separando por efecto gravitatorio. (Bulmaro, 2020).

El principio de funcionamiento del reactor es la transferencia de calor, el cual se emplea para calentar el fluido, e iniciar la transformación química. La variable de control es la temperatura y el tiempo, ya que la temperatura ideal en este proceso esta comprendida entre 55° a 68°.

Reactor discontinuo o batch en la fermentación: En este tipo de sistema, se añade inicialmente al biorreactor una solución con todos los nutrientes necesarios para que los microorganismos puedan llevar a cabo la fermentación. En esta primera fase también se añade una determinada cantidad de microorganismos para alcanzar una concentración inicial conocida y que permita controlar el desarrollo de la reacción. En este proceso, a medida que avanza la reacción nos encontramos ante un sistema transitorio donde la concentración de microorganismos, sustrato de nutrientes y producto va alcanzando distintos valores a medida que evoluciona el transcurso de la reacción. La ecuación global que describe la fermentación de este tipo es la siguiente:

C6H12O6                      2C2H5OH + 2CO2. (Atkinson, 2008, p. 31).[pic 1]

La principal variable de control es el PH, mediante el cual se regulará la proliferación de microorganismos los cuales afectan el sabor de la cerveza.

Reactores en el proceso de elaboración del papel:

Reactor continuo de Kraft en la elaboración y blanqueo de la pasta: En este reactor se produce la pasta disolviendo químicamente la lignina que están en las fibras de la madera, en consecuencia, las fibras se separan sin producirse mayor daño, lo cual da un rendimiento del 40 al 55 %. El reactor funciona mediante la cocción de las astillas y los reactivos en una solución acuosa. El reactor está recubierto por acero inoxidable. El reactor está conectado a un intercambiador de calor el cual permite calentar la solución. Las principales variables de control en este proceso son la presión, dado que este indicador es utilizado para facilitar la cocción. También la temperatura es necesaria que sea controlada ya que este proceso se realiza de forma correcta a temperaturas superiores a 140º C. (Teschke, 2008, p. 72).

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