Em teoria, a levedura de cerveja cresce e reproduz-se em condições aeróbicas e a fermentação do álcool ocorre em condições anaeróbicas. Antes de entrar na fase de fermentação, a levedura tem de se multiplicar até um determinado número, sendo necessário oxigénio nesta fase. Este artigo introduzirá o conteúdo relevante da oxigenação do mosto na produção de cerveja, bem como equipamento e métodos de oxigenação totalmente automáticos, semi-automáticos e simples.
Porque é que a oxigenação do mosto é tão importante?
A fim de aumentar o efeito de dissolução do ar no mosto, devem ser introduzidas bolhas de ar muito finas e misturadas com mosto frio sob a forma de um vórtice. Caso contrário, se as bolhas de ar forem demasiado grandes, o ar transbordará do mosto e o objetivo de oxigenar totalmente o mosto não poderá ser alcançado. Temos de fornecer à levedura oxigénio suficiente (sob a forma de ar) para que o oxigénio dissolvido no mosto atinja 8~10mg/L. No processo de fabrico da cerveja, a ventilação do mosto é a única oportunidade de fornecer oxigénio à levedura. O volume de ventilação tem uma grande influência na qualidade da cerveja. Se for introduzido demasiado oxigénio (mais de 12 mg/L), a levedura multiplica-se em grandes quantidades, forma-se menos etanol e a cerveja fica fina; se for introduzido muito pouco oxigénio, o teor de oxigénio dissolvido é demasiado baixo (menos de 6 mg/L), o que afecta a reprodução e o desempenho da fermentação da levedura. Para que o oxigénio dissolvido no mosto cumpra a norma, é necessário utilizar uma grande quantidade de ar. Teoricamente, são necessários cerca de 3L de ar por cada 100L de mosto, e na produção efectiva são necessários 10 vezes mais, porque algumas bolhas são insolúveis no mosto; além disso, a distribuição do ar introduzido não é completamente uniforme. O ar comprimido deve ser estéril, pelo que deve ser instalado um filtro de ar estéril antes da oxigenação. O ar não esterilizado provoca a contaminação da levedura.
Existem muitas formas de oxigenar o mosto. As seguintes são as mais utilizadas e eficazes:
Tubo de Venturi
A utilização de um tubo venturi para a ventilação do mosto é um método comum utilizado por muitas fábricas de cerveja. O tubo venturi tem uma secção de constrição do diâmetro do tubo para aumentar a taxa de fluxo, e o ar é inalado através do bocal. O mosto forma um vórtice na secção de alargamento do diâmetro do tubo, de modo a que o mosto esteja totalmente em contacto com as bolhas de ar dispersas e finas e seja misturado uniformemente. A utilização de um tubo venturi pode fazer com que o mosto atinja o teor de oxigénio dissolvido exigido pelo processo. O rácio de mistura do mosto com o ar é geralmente de 1: (0,3~0,7).
Oxigenador com bicos de dupla substância
A estrutura do bocal de substância dupla é semelhante à do tubo venturi. O ar é pulverizado através do bocal fino na parede do tubo para formar bolhas apertadas e finas. Os requisitos técnicos da sua parte central são: o diâmetro do tubo de distribuição do mosto é de 40~150mm, o caudal do mosto é de 25~200hL/h, e o fornecimento de oxigénio é de 10L/hL. O teor de oxigénio do mosto pode cumprir os requisitos, e o efeito da remoção da matéria condensada pode atingir mais de 60%.
Novo equipamento de oxigenação
Por exemplo, o novo equipamento de oxigenação recentemente lançado pela Huppmann, na Alemanha, combina as vantagens do tubo venturi para uma maior atualização. Forma uma pressão negativa durante o funcionamento, e o mosto e o oxigénio são totalmente misturados com o efeito de vórtice. O seu princípio de funcionamento é que o ar entra no mosto sob a forma de um vórtice através de um bocal de câmara de anel de ar, e o oxigénio pode ser totalmente absorvido pelo mosto. Este bocal pode fazer com que o ar forme pequenas bolhas extremamente densas, de modo que o condensado frio e as borras de lúpulo sejam efetivamente separados, e uma camada densa de cobertura de bolhas é formada na superfície do líquido no tanque de flotação. A turvação do mosto é reduzida, proporcionando um bom ambiente de fermentação para a levedura, e estes dispositivos têm frequentemente visores de vidro para observar a oxigenação do mosto.
É de salientar que, no processo de oxigenação do mosto, é importante manter a tubagem de oxigenação esterilizada. Todo o equipamento de oxigenação tem de ser ligado ao sistema CIP (cleaning in place) e esterilizado regularmente com vapor para garantir a segurança e a esterilidade de todo o processo de oxigenação, assegurando assim uma produção asséptica.
Em suma, no processo de oxigenação do mosto, quer se trate da procura de automatização, flexibilidade ou rentabilidade do equipamento, a escolha do método de oxigenação correto para a sua fábrica de cerveja é um passo importante no caminho para o sucesso da produção de cerveja. Espero que esta análise o ajude a encontrar a solução de oxigenação que melhor se adapta às suas necessidades de fabrico de cerveja. Se tiver alguma necessidade de equipamento de cerveja, pode contactar a Tiantai em qualquer altura!
