Evolución de co2 y fluidodinamica en el proceso de fermentación de cerveza

Abstract

Durante el proceso de fermentación y maduración de cerveza, la levadura metaboliza parte de los compuestos existentes en el mosto, principalmente obtenido a partir de la malta de cebada y lúpulo, teniendo lugar una serie de procesos bioquímicos complejos que conllevan a la formación de un gran número de productos. En el presente trabajo se ha utilizado una cepa de levadura saccharomyces carlsbergensis proveniente de la industria cervecera aplicándose a dos mostos industriales de distinta calidad. En la práctica, este proceso se lleva a cabo en condiciones de agitación autoinducida producidas por las burbujas de CO2 que se forman durante la etapa de fermentación primaria. Se ha estudiado inicialmente el fenómeno de formación de las burbujas de CO2 y la evolución de sus puntos de nucleación. Además se ha observado la forma, el tamaño, la velocidad y la trayectoria de las mismas, así como la evolución de ciertos parámetros físicos relacionados como son la densidad, viscosidad y tensión superficial del medio. El método de numérico cfd (computational fluid dynamics) se ha aplicado a la predicción de la hidrodinámica existente en fermentadores industriales de cerveza. Se ha realizado un análisis del proceso de cálculo y un estudio comparativo con resultados experimentales de mezcla obtenidos en planta piloto. El método ha sido aplicado a la simulación de la fluidodinámica en fermentadores industriales de 1800 hl de capacidad bajo las distintas condiciones de operación que en la práctica son susceptibles de ser modificadas. Dado que el CO2 producido es además uno de los productos principales de la fermentación se ha estudiado la viabilidad de su utilización como parámetro de control de la fermentación de cerveza a nivel industrial. Por último, se ha ensayado una nueva estrategia de la etapa de maduración de cerveza con el fin de acortar el tiempo necesario para la reducción de compuestos indeseables desde el punto de vista órgano