No processo de fabrico da cerveja artesanal, cada passo esconde a procura de qualidade por parte do fabricante de cerveja. Hoje, Tiantailai e os seus amigos falam de um outro elo fundamental no fabrico da cerveja - a sedimentação por vórtice - e vêem como a tecnologia de fabrico de cerveja das cervejeiras modernas controla a qualidade da cerveja e assegura o funcionamento eficiente do equipamento de fabrico de cerveja.
Os coagulantes quentes são condensados insolúveis formados pela condensação de azoto de elevado peso molecular durante o processo de ebulição do mosto, compostos principalmente por proteínas e complexos de polifenóis com um diâmetro de 30~80μm. No passado, as placas de arrefecimento abertas e os tanques de sedimentação eram configurações comuns, mas não eram eficientes no manuseamento de coagulantes quentes, e as cervejeiras modernas raramente os utilizavam. Atualmente, a maior parte das cervejeiras adoptou um equipamento de sedimentação de vórtice mais avançado - o tanque de hidromassagem e, por vezes, utiliza centrífugas ou filtros de precisão para garantir um manuseamento eficiente dos coagulantes quentes.
Imagine que o mosto entra no tanque ao longo da direção tangente à parede do tanque, formando um movimento rotativo do mosto. Este processo é como organizar um fluxo ordenado dentro do mosto. Depois de terminada a alimentação, o mosto em rotação abrandará naturalmente, produzindo assim um efeito de remoinho. A magnitude da força em cada ponto do mosto varia consoante a sua localização e tem de ser equilibrada pela força centrífuga e pela gravidade. A resistência à fricção gerada pelo mosto superior e pelo ar é pequena, e forma-se uma superfície líquida côncava ao rodar; o mosto médio move-se com a força centrífuga; o mosto na parede e no fundo do tanque tem uma grande resistência à fricção durante a rotação, e a velocidade de rotação é diminuída localmente. As partículas sólidas na parede do tanque afundam-se devido à gravidade relativamente grande. Sob a ação do equilíbrio geral, o líquido no fundo do tanque complementa a área de baixa pressão formada pela ação centrífuga do líquido superior para gerar força centrípeta e sobe continuamente para o centro, ao mesmo tempo que forma uma força de sucção central ascendente. Desta forma, os sólidos no mosto continuam a aproximar-se do centro do tanque sob a força combinada da gravidade e da força centrípeta. À medida que a velocidade do turbilhão abranda naturalmente, os sólidos assentam no centro do fundo do tanque depois de ficarem parados, formando um monte. No final, estas "impurezas" indesejadas são completamente separadas do mosto claro, atingindo o objetivo da separação sólido-líquido.
A cuba de hidromassagem é um recipiente cilíndrico fechado de fundo plano com uma inclinação de 2% à saída. Os novos tanques de hidromassagem têm geralmente uma camada de isolamento para evitar o arrefecimento do mosto. Para melhor recolher o coagulante quente, é instalado um copo cónico de recolha de coagulante quente no centro do fundo do tanque de hidromassagem. O mosto entra na cuba ao longo de uma linha tangente, havendo sobretudo duas entradas: uma no fundo da cuba para evitar a absorção de oxigénio; e outra a 1/3 da altura do fundo da cuba. A parede interior do reservatório deve ser lisa e limpa, e os bordos devem ser planos e sem arestas e cantos. Não instale quaisquer objectos no tanque, tais como tubos de arrefecimento, escadas rolantes de ferro e portas de esgoto salientes para o interior, porque estes objectos causarão turbulência local ou correntes de Foucault e afectarão o efeito de separação. Na parte superior do tanque está instalado um tubo de anel de pulverização de água para lavagem. O rácio entre a altura do nível do mosto do tanque de hidromassagem e o diâmetro do tanque (rácio altura/diâmetro) é geralmente de 1: (2~3), e os modernos tanques de hidromassagem escolhem maioritariamente um rácio de 1:3. Quando H/D=1, o efeito de separação do tanque de hidromassagem já é muito bom. No entanto, para que o tanque de hidromassagem tenha área suficiente para acomodar os coagulantes quentes, a relação altura/diâmetro comum na produção atual é de 0,3~0,5. A saída do mosto está sempre do lado do fundo do tanque de hidromassagem. Existem geralmente duas saídas, uma a 1/2 da altura do mosto e a outra a 1/10 do fundo. A ordem de descarga é de cima para baixo. Ao abrir a válvula, preste atenção ao fluxo do mosto para evitar que o fluxo seja demasiado rápido e atinja o sedimento, fazendo com que o mosto fique turvo. A saída do mosto residual é aberta no fundo do tanque de hidromassagem. O seu raio de abertura é determinado de acordo com a relação altura/diâmetro (H/D) e a quantidade de coagulantes quentes. Deve ser determinado de acordo com as condições reais durante a produção. Depois de o mosto ser descarregado, o sedimento deve ser removido com água limpa. Se for feito um pequeno cone no centro do fundo do tanque, todo o sedimento deve ser armazenado para facilitar a descarga; se o fundo do tanque for plano, deve haver uma inclinação de 2% para facilitar a limpeza. Portanto, a forma estrutural do fundo do tanque de hidromassagem pode ser variada.
A razão pela qual o tanque de hidromassagem se tornou o equipamento de separação de coagulantes quentes mais utilizado não é apenas devido à sua estrutura simples e operação conveniente em comparação com outros equipamentos de separação, mas também porque pode separar eficientemente. O objetivo de usar o tanque de hidromassagem para separar coagulantes quentes é a turbidez do suco <10EBC e partículas sólidas de mosto <25mg / L. O coagulante quente é completamente separado e pode formar um bom monte de coagulante, tornando o mosto claro e transparente, e estabelecendo uma base sólida para o processo de fermentação subsequente. Além disso, é também um design colunar vertical. Depois de o mosto quente ser bombeado ao longo da direção tangencial, devido ao efeito ciclotrónico, as partículas quentes de coagulante são depositadas no centro do fundo do tanque num monte relativamente sólido ao longo da direção da força combinada formada pela gravidade e pela força centrípeta, alcançando o objetivo de separação sólido-líquido. O mosto claro é descarregado pela saída lateral do mosto e continua a sua viagem de fabrico de cerveja. Então, existe alguma relação entre o efeito da separação sólido-líquido e a direção de rotação? As experiências demonstraram que o sentido de rotação do mosto está relacionado com o efeito da separação sólido-líquido e com a poupança de energia. A rotação do mosto deve utilizar a força de inércia "Coriolis" gerada pela rotação da terra de oeste para leste. Por conseguinte, a direção de rotação correta no hemisfério norte deve ser no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio, caso contrário, abrandará e desperdiçará energia como se estivesse a navegar contra a corrente. Naturalmente, no hemisfério sul, é o oposto e deve ser girado no sentido horário.
Em geral, o tratamento de coagulantes quentes na produção de cerveja nas cervejarias modernas mudou de "áspero" para "fino". A utilização do tanque de hidromassagem e de outros métodos de separação eficientes não só melhora a qualidade da cerveja, como também torna todo o processo de fabrico da cerveja mais científico e amigo do ambiente. Para os fabricantes de cerveja artesanal que buscam excelente qualidade, a configuração do tanque de hidromassagem, sem dúvida, traz benefícios significativos. Se precisar de equipamento para cerveja, não se esqueça de contactar a Tiantai.
