En el proceso de elaboración de la cerveza artesanal, cada paso esconde la búsqueda de la calidad por parte del cervecero. Hoy, Tiantailai y sus amigos hablan de otro eslabón clave en la elaboración de la cerveza: la sedimentación por vórtice, y ven cómo la tecnología cervecera de las cervecerías modernas controla la calidad de la elaboración y garantiza el funcionamiento eficiente de los equipos de elaboración.
Los coagulantes calientes son condensados insolubles formados por la condensación de nitrógeno de alto peso molecular durante el proceso de ebullición del mosto, compuestos principalmente por proteínas y complejos de polifenoles con un diámetro de 30~80μm. En el pasado, las placas de enfriamiento abiertas y los tanques de sedimentación eran configuraciones comunes, pero no eran eficientes en el manejo de coagulantes calientes, y las cervecerías modernas rara vez los utilizaban. En la actualidad, la mayoría de las fábricas de cerveza han adoptado equipos de sedimentación por vórtice más avanzados: el tanque de hidromasaje, y a veces utilizan centrifugadoras o filtros de precisión para garantizar un manejo eficiente de los coagulantes calientes.
Imagine que el mosto entra en el depósito siguiendo la dirección tangente de la pared del depósito, formando un movimiento giratorio del mosto. Este proceso es como organizar un flujo ordenado dentro del mosto. Una vez finalizada la alimentación, el mosto en rotación se ralentizará de forma natural, produciendo así un efecto de remolino. La magnitud de la fuerza en cada punto del interior del mosto varía en función de su ubicación y debe equilibrarse con la fuerza centrífuga y la gravedad. La resistencia a la fricción generada por el mosto superior y el aire es pequeña, y se forma una superficie líquida cóncava al girar; el mosto intermedio se desplaza con la fuerza centrífuga; el mosto de la pared y el fondo del tanque tiene una gran resistencia a la fricción durante la rotación, y la velocidad de rotación se ralentiza localmente. Las partículas sólidas de la pared del tanque se hunden debido a la gravedad relativamente grande. Bajo la acción del equilibrio general, el líquido del fondo del tanque complementa la zona de baja presión formada por la acción centrífuga del líquido superior para generar fuerza centrípeta y surge continuamente hacia el centro, formando también una fuerza de succión central ascendente. De este modo, los sólidos del mosto siguen acercándose al centro del tanque bajo la fuerza combinada de la gravedad y la fuerza centrípeta. A medida que la velocidad del remolino disminuye de forma natural, se depositan en el centro del fondo del tanque tras llegar a un punto muerto, formando un montículo. Al final, estas "impurezas" no deseadas se separan completamente del mosto claro, logrando el propósito de la separación sólido-líquido.
El depósito de hidromasaje es un recipiente cilíndrico cerrado de fondo plano con una pendiente de 2% en la salida. Los nuevos depósitos de hidromasaje suelen tener una capa aislante para evitar que el mosto se enfríe. Para recoger mejor el coagulante caliente, se instala un vaso cónico de recogida de coagulante caliente en el centro del fondo del depósito de hidromasaje. El mosto entra en el tanque a lo largo de una línea tangente, y hay principalmente dos entradas: una en el fondo del tanque para evitar la absorción de oxígeno; y la otra a 1/3 de la altura desde el fondo del tanque. La pared interior del tanque debe ser lisa y limpia, y los bordes deben ser planos y sin aristas ni esquinas. No instale ningún objeto en el tanque, como tuberías de refrigeración, escaleras mecánicas de hierro y puertas de alcantarilla que sobresalgan hacia el interior, porque estas cosas causarán turbulencias locales o corrientes de Foucault y afectarán al efecto de separación. En la parte superior del tanque se instala una tubería anular de rociado de agua para el lavado. La relación entre la altura del nivel de mosto del tanque de hidromasaje y el diámetro del tanque (relación altura-diámetro) es generalmente 1: (2~3), y los tanques de hidromasaje modernos eligen mayoritariamente una relación de 1:3. Cuando H/D=1, el efecto de separación del tanque de hidromasaje ya es muy bueno. Sin embargo, para que el depósito de hidromasaje tenga suficiente superficie para alojar los coagulantes calientes, la relación altura-diámetro habitual en la producción real es de 0,3~0,5. La salida del mosto siempre se encuentra en la parte inferior del depósito de hidromasaje. Generalmente hay dos salidas, una a 1/2 de la altura del mosto y la otra a 1/10 del fondo. El orden de descarga es de arriba hacia abajo. Al abrir la válvula, preste atención al flujo del mosto para evitar que el flujo sea demasiado rápido e impacte en el sedimento, provocando que el mosto se vuelva turbio. La salida del mosto residual se abre en la parte inferior del depósito de hidromasaje. Su radio de apertura se determina en función de la relación altura/diámetro (H/D) y de la cantidad de coagulantes calientes. Debe determinarse en función de las condiciones reales durante la producción. Tras la descarga del mosto, los sedimentos deben eliminarse con agua limpia. Si se hace un pequeño cono en el centro del fondo del tanque, se debe almacenar todo el sedimento para facilitar la descarga; si el fondo del tanque es plano, debe haber una pendiente 2% para facilitar la limpieza. Por lo tanto, la forma estructural del fondo del tanque de hidromasaje puede variar.
La razón por la que el Whirlpool Tank se ha convertido en el equipo de separación de coagulantes en caliente más utilizado no es sólo su sencilla estructura y cómodo funcionamiento en comparación con otros equipos de separación, sino también su eficaz capacidad de separación. El objetivo de utilizar el tanque de hidromasaje para separar coagulantes calientes es que la turbidez del zumo sea <10EBC y las partículas sólidas del mosto <25mg/L. El coagulante caliente se separa completamente y puede formar un buen montículo de coagulante, haciendo que el mosto sea claro y transparente, y sentando una base sólida para el proceso de fermentación posterior. Además, también se trata de un diseño columnar vertical. Después de bombear el mosto caliente en dirección tangencial, las partículas de coagulante caliente se depositan en el centro del fondo del tanque formando un montículo relativamente sólido en la dirección de la fuerza combinada de gravedad y centrípeta debido al efecto ciclotrón, con lo que se consigue la separación sólido-líquido. El mosto claro se descarga por la salida lateral de mosto y continúa su viaje de elaboración de cerveza. Entonces, ¿existe alguna relación entre el efecto de separación sólido-líquido y el sentido de rotación? Los experimentos han demostrado que el sentido de rotación del mosto está relacionado con el efecto de separación sólido-líquido y el ahorro de energía. La rotación del mosto debe utilizar la fuerza de inercia "Coriolis" generada por la rotación de la Tierra de oeste a este. Por lo tanto, el sentido de rotación correcto en el hemisferio norte debe ser el contrario a las agujas del reloj, de lo contrario, se ralentizará y desperdiciará energía como si navegara contra corriente. Por supuesto, en el hemisferio sur ocurre lo contrario y debe girar en el sentido de las agujas del reloj.
En general, el tratamiento de los coagulantes calientes en la fabricación de cerveza en las cervecerías modernas ha pasado de ser "áspero" a ser "fino". El uso del tanque de hidromasaje y otros métodos de separación eficaces no sólo mejora la calidad de la cerveza, sino que también hace que todo el proceso de elaboración sea más científico y respetuoso con el medio ambiente. Para los fabricantes de cerveza artesanal que persiguen una calidad excelente, la configuración del tanque de hidromasaje aporta sin duda importantes beneficios. Si tiene necesidades de equipos de cerveza, recuerde ponerse en contacto con Tiantai.
