Control automático con lógica difusa de la producción de cerveza artesanal en las etapas de maceración y cocción / Automatic control with fuzzy logic of home-made beer production in maceration and cooking stages

RESUMEN

Se controló automáticamente con lógica difusa, el proceso de producción de cerveza artesanal en las etapas maceración y cocción de la malta; a través de diferentes actuadores y en función del tiempo y temperatura del proceso, utilizándose LabVIEW 2009. El equipo estuvo constituido principalmente de tres recipientes de acero inoxidable de 20 L de capacidad (dosificación de agua, maceración y cocción), un recipiente adicional para el lúpulo, una tarjeta de adquisición de datos (con micro controlador PIC 16F877a), tres sensores de temperatura LM35 y 11 actuadores de tipo on/off, los cuales fueron gobernados por un total de 47 reglas difusas tipo Mandani, con funciones de membresía trapezoidales, empleando para la defusificación el método del centro de área. Se controló adecuadamente en sus etapas de maceración y cocción, los actuadores electroválvulas (5), bombas (2), calefactores (3) y un agitador, empleando un tiempo aproximado de 4 horas. La cerveza obtenida mediante el control automático con lógica difusa en las etapas de maceración y cocción, tuvo las siguientes características densidad de 0.98 g/cm3 , pH de 3.9; acidez total expresada como ácido láctico de 0.87%, grado alcohólico de 6.2ºGL y porcentaje de CO2 de 0.91%p/v.

ABSTRACT

The process of home-made beer production in the malt maceration and cooking stages was controlled automatically with fuzzy logic, across different performers considering the time and temperature of the process, using 2009LabVIEW. The equipment was mainly composed of three 20 L capacity stainless steel containers (water supply maceration and cooking), an additional hops container, a data acquisition card (PIC 16F877 a micro controller), three LM35 temperature sensors and 11 on/of type performers, which were governed by a total of 47 Mandani type fuzzy rules with trapezoidal membership function, using the method of center area for the defuzzification. The performers electrovalves (5), pumps (2), heaters (3) and a stirrer, in approximately 4 hours, were adequately controlled in their early maceration and cooking stages. The beer obtained by automatic control with fuzzy logic in the maceration and cooking stages, had the following characteristics 0.98 g/cm3 of density, 3.9 of pH, total acidity expressed as 0.87% of lactic acid, 6.2ºGL of alcoholic degree and 0.91%w/v of CO2 percentage.