En teoría, la levadura de cerveza crece y se reproduce en condiciones aeróbicas y la fermentación del alcohol se produce en condiciones anaeróbicas. Antes de entrar en la fase de fermentación, la levadura necesita multiplicarse hasta alcanzar un cierto número, y en esta fase se necesita oxígeno. Este artículo presentará el contenido relevante de la oxigenación del mosto en la elaboración de cerveza, así como los equipos y métodos de oxigenación totalmente automáticos, semiautomáticos y sencillos.
¿Por qué es tan importante la oxigenación del mosto?
Para potenciar el efecto de disolución del aire en el mosto, deben introducirse burbujas de aire muy finas que se mezclen con el mosto frío en forma de vórtice. De lo contrario, si las burbujas de aire son demasiado grandes, el aire rebosará del mosto y no se podrá lograr el propósito de oxigenar completamente el mosto. Debemos proporcionar a la levadura suficiente oxígeno (en forma de aire) para que el oxígeno disuelto en el mosto alcance los 8~10mg/L. En el proceso de elaboración de la cerveza, la ventilación del mosto es la única oportunidad de proporcionar oxígeno a la levadura. El volumen de ventilación tiene una gran influencia en la calidad de la cerveza. Si se introduce demasiado oxígeno (más de 12 mg/L), la levadura se multiplicará en grandes cantidades, se formará menos etanol y la cerveza parecerá poco espesa; si se introduce muy poco oxígeno, el contenido de oxígeno disuelto es demasiado bajo (menos de 6 mg/L), lo que afectará a la reproducción y al rendimiento de fermentación de la levadura. Para que el oxígeno disuelto en el mosto cumpla la norma, debe utilizarse una gran cantidad de aire. Teóricamente, se necesitan unos 3 L de aire por cada 100 L de mosto, y en la producción real se requiere una cantidad 10 veces superior, ya que algunas burbujas son insolubles en el mosto; además, la distribución del aire introducido no es completamente uniforme. El aire comprimido debe ser estéril, por lo que debe instalarse un filtro de aire estéril antes de la oxigenación. El aire no esterilizado provocará la contaminación de la levadura.
Existen muchas formas de oxigenar el mosto. Las siguientes son las más utilizadas y eficaces:
Tubo Venturi
El uso de un tubo venturi para la ventilación del mosto es un método común utilizado por muchas cervecerías. El tubo venturi tiene una sección de estrechamiento del diámetro del tubo para aumentar el caudal, y el aire se aspira a través de la boquilla. El mosto forma un vórtice en la sección de ensanchamiento del diámetro del tubo, de modo que el mosto está totalmente en contacto con las burbujas de aire dispersas y finas y se mezcla uniformemente. El uso de un tubo venturi puede hacer que el mosto alcance el contenido de oxígeno disuelto requerido por el proceso. La proporción de mezcla del mosto con el aire suele ser de 1: (0,3~0,7).
Oxigenador con boquillas de doble sustancia
La estructura de la boquilla de doble sustancia es similar a la del tubo venturi. El aire se pulveriza a través de la boquilla fina en la pared del tubo para formar burbujas apretadas y finas. Los requisitos técnicos de su parte central son: el diámetro del tubo de suministro de mosto es de 40~150mm, el caudal de mosto es de 25~200hL/h, y el suministro de oxígeno es de 10L/hL. El contenido de oxígeno del mosto puede cumplir los requisitos, y el efecto de eliminación de la materia condensada puede alcanzar más de 60%.
Nuevo equipo de oxigenación
Por ejemplo, el nuevo equipo de oxigenación lanzado recientemente por Huppmann en Alemania combina las ventajas del tubo venturi para mejorar aún más. Forma una presión negativa durante el funcionamiento, y el mosto y el oxígeno se mezclan completamente con el efecto vórtice. Su principio de funcionamiento es que el aire entra en el mosto en forma de vórtice a través de una boquilla con cámara de anillo de aire, y el oxígeno puede ser absorbido completamente por el mosto. Esta boquilla puede hacer que el aire forme pequeñas burbujas extremadamente densas, de modo que el condensado frío y las lías de lúpulo se separan eficazmente, y se forma una densa capa de cobertura de burbujas en la superficie del líquido en el tanque de flotación. La turbidez del mosto se reduce, lo que proporciona un buen entorno de fermentación para la levadura, y estos dispositivos suelen tener mirillas de cristal para observar la oxigenación del mosto.
Cabe señalar que en el proceso de oxigenación del mosto, es importante mantener estéril la tubería de oxigenación. Es necesario conectar todo el equipo de oxigenación al sistema CIP (limpieza in situ) y esterilizarlo regularmente con vapor para garantizar la seguridad y esterilidad de todo el proceso de oxigenación, asegurando así una producción aséptica.
En resumen, en el proceso de oxigenación del mosto, ya sea en busca de la automatización, la flexibilidad o la rentabilidad del equipo, elegir el método de oxigenación adecuado para su fábrica de cerveza es un paso importante en el camino hacia el éxito en la elaboración de cerveza. Espero que este análisis pueda ayudarle a encontrar la solución de oxigenación que mejor se adapte a sus necesidades cerveceras. Si necesita algún equipo para la elaboración de cerveza, no dude en ponerse en contacto con Tiantai en cualquier momento.
