Depois de ferver o mosto e bombeá-lo para o tanque de hidromassagem, separando as borras de lúpulo e os coagulantes quentes, deve ser arrefecido rapidamente para que a temperatura do mosto atinja os requisitos para a inoculação da levedura. Hoje, a Tiantai fala-lhe do arrefecimento, um passo crucial na produção de cerveja, e de dois métodos de arrefecimento: o arrefecimento numa fase e o arrefecimento em duas fases.
Porque é que o arrefecimento do mosto é tão importante?
O passo de arrefecimento tem como objetivo criar um ambiente de fermentação "confortável" para o mosto. O arrefecimento do mosto é um processo de mudança física. Em teoria, não é complicado, mas devido à precipitação e separação de coagulantes quentes e frios, à oxigenação razoável do mosto e a requisitos rigorosos de higiene, o processo de arrefecimento na produção real é bastante complicado. Uma vez que a levedura só pode fermentar a baixas temperaturas, o mosto quente deve ser arrefecido até à temperatura de fermentação exigida pelo processo antes da inoculação. A utilização do permutador de calor de placa e estrutura pode arrefecer rapidamente o mosto até à temperatura de inoculação da levedura. O arrefecimento lento a longo prazo aumenta a probabilidade de reprodução de microrganismos nocivos na cerveja, pelo que o arrefecimento rápido é muito importante.
Permutador de calor de placa e estrutura
O refrigerador de mosto mais utilizado nas fábricas de cerveja é o permutador de calor de placa e estrutura, que tem uma elevada eficiência de permuta de calor e tem sido amplamente utilizado na produção atual. O permutador de calor de placa e estrutura é composto por várias folhas de aço inoxidável, e ambos os lados de cada folha são cobertos com ranhuras, formando inúmeras "pequenas ranhuras". Quando o mosto é arrefecido, o mosto quente e o meio de arrefecimento fluem em sentido inverso ao longo das ranhuras de ambos os lados para trocar calor. Além disso, estas placas de arrefecimento podem ser ligadas em paralelo ou em série para satisfazer diferentes necessidades de produção.
Existem duas formas principais de utilizar o permutador de calor de placa e estrutura para arrefecimento do mosto, nomeadamente o método de arrefecimento de duas fases e o método de arrefecimento de uma fase. No passado, o método de arrefecimento de duas fases era o mais utilizado, mas como este método consome muita energia e é complicado de operar, as cervejeiras modernas de média e grande dimensão preferem o método de arrefecimento por troca de placas de uma fase.
Arrefecimento de uma fase
Método de resfriamento de um estágio - primeiro use o resfriamento direto de amônia para resfriar a água de fermentação no tanque de água fria para 3 ℃ ~ 4 ℃ (essa água é comumente conhecida como água gelada) e, em seguida, execute uma troca de calor única com o mosto quente no trocador de calor de placa e estrutura. Enquanto o mosto é resfriado até a temperatura de fermentação, a água gelada é aquecida a cerca de 75 ℃ ~ 80 ℃. Esta água pode ser usada diretamente como água de lavagem de slop. As cervejarias que usam um trocador de calor de placa e estrutura de um estágio para resfriar o mosto precisam ser equipadas com pelo menos um tanque de água gelada (refrigerante), um tanque de água fria, um refrigerador e, muitas vezes, um tanque de água quente com uma camada de isolamento e um dispositivo de aquecimento para armazenar temporariamente água quente para o próximo lote de cerveja. Se a água de refrigeração for reciclada, recomenda-se equipar um tanque de água quente adicional para armazenar e aquecer a água de infusão reciclada.
Arrefecimento de duas fases
Método de arrefecimento de duas fases - O permutador de calor de placa e estrutura de duas fases é composto por duas secções, a frontal e a traseira. É instalada uma placa intermédia entre as duas secções. A secção dianteira utiliza água fria para arrefecimento e a secção traseira utiliza um refrigerante (como etilenoglicol ou solução de álcool) para arrefecimento. A temperatura da água do resfriamento da seção frontal deve ser inferior a 20 ℃. Após o resfriamento da seção frontal, a temperatura do mosto deve cair para 40 ℃ ~ 50 ℃; a temperatura do refrigerante do resfriamento da seção traseira é de -3 ℃ ~ -4 ℃. Após o resfriamento da seção traseira, a temperatura do mosto é necessária para cair para a temperatura de fermentação. A água após a troca de calor na seção frontal pode ser usada como água de alimentação. O trocador de calor de placa e estrutura tem uma resistência de 0,25 ~ 0,35MPa. Tanto o mosto quanto o refrigerante precisam ser bombeados para resfriar diretamente o mosto de 90 ℃ ~ 95 ℃ que sai do tanque de hidromassagem até a temperatura de fermentação. O tempo de resfriamento é melhor controlado dentro de 1 hora para corresponder à capacidade de produção do tanque de hidromassagem. Portanto, a capacidade de produção do trocador de calor tardio e da estrutura deve ser maior. Note-se que após a utilização do permutador de calor de placa e estrutura, este deve ser totalmente circulado com água quente e água alcalina quente para lavagem e esterilização para evitar a formação de incrustações e afetar o efeito de troca de calor.
Para a maioria das cervejarias modernas, o arrefecimento de uma fase tornou-se a solução preferida devido à sua fácil operação, baixo consumo de energia e elevada taxa de utilização de energia térmica. Pode não só melhorar efetivamente a eficiência da produção, mas também poupar custos para as empresas, garantindo simultaneamente a qualidade da cerveja. A segunda fase do arrefecimento de duas fases é o refrigerante, que troca calor com o mosto quente, que é superior à temperatura da água local; enquanto a primeira fase do arrefecimento consiste em congelar a água de fabrico local. O método específico a ser adotado deve ser determinado de acordo com a escala, o orçamento e os requisitos de controlo do processo da fábrica de cerveja. A Tiantai personalizará a melhor solução de equipamento para si, de acordo com as suas necessidades. Se tiver alguma necessidade, por favor contacte-nos.
