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* Tecnologia de Fabricação AmBev Grupo Boinas Verdes de Brassagem 1° Seminário Brassagem Maio / 2000 * Grupo Boinas Verdes Brassagem Integrantes: Cristiane Pinheiro Lima (AC) Dimitry Kozemjakin Jr. (CIBEB) Fábio Bax Jr. (Filial Rio de Janeiro) Guilherme de Oliveira Gusmão (Filial Jacareí) Sérgio Kot (Filial Águas Claras do Sul) * Acompanhamento das Unidades Cristiane: AC Dimitry: CIBEB - Cuiabana - Curitiba - Santa Catarina e Miranda Correia Fábio: Agudos - Brasília - Cebrasa - Rio de Janeiro Guilherme: Águas da Serra - Jacareí - Nordeste - Venezuela Sérgio: Águas Claras do Sul - Águas Claras do Norte - CCBA - Minas - Equatorial * Temas Matérias-primas / insumos: Malte Água Beta glucanase High maltose Gritz/AP Lúpulo Equipamentos / processo: Silos e beneficiamento: ações contra explosão Moinho (martelos / rolos / maischomat) Caldeira de mostura Filtro prensa / Tina de clarificação Caldeira de fervura (cozinhadores) Whirlpool / Max dekanter Resfriador / aerador de mosto Equipamentos de medição * Temas Qualidade Cor Grau de Fermentação Aparente Final Cálcio Espuma Isocompostos Carga térmica pH final de fervura Turvação Taxa de evaporação Nitrogênio coagulável TBZ ITT Variação de extrato e volume de apronte Gerenciamento da rotina da Fabricação * Temas Estabilidade Organoléptica Perda de Extrato Treinamento no uso do densímetro DMA 35 - Anton Paar Produtividade - Gefab Conceitos Parametrização Apontamentos Trouble Shooting * Objetivo Discutir o melhor uso das ferramentas para o gerenciamento da Brassagem Uniformizar conceitos de qualidade e produtividade. * Matérias primas / insumos Malte Análise de malte -targets básicos e interações com o processo e a qualidade da cerveja * Matérias-primas / insumos Água cervejeira Planejamento Seminário sobre Brassagem Tema Horário Tempo Tempo/item Recurso Quem 1. Apresentação do grupo (origem x divisão de fábricas) 5/11/00 10:00 10 min. x 2. Apresentação dos participantes (nome x origem x tempo Cia.) 5/11/00 10:10 10 min. x 3. Matérias-primas / insumos 5/11/00 10:20 150 min. 25 min. data show . Água flip chart . Beta-glucanase . High maltose . Gritz / AP . Lúpulo . Malte ALMOÇO 5/11/00 13:00 60 min. x 4. GEFAB 5/11/00 14:00 90 min. 18 min. data show . Conceitos flip chart . Parametrização . Apontamentos (produção x paradas) . Trouble shooting 5. Equipamentos / processo 5/11/00 15:30 150 min. 15 min. data show . Equipamentos de proteção contra explosão flip chart . Moinhos . Balança / células de carga . Caldeira de Mostura . Filtro prensa / tina de clarificação . Caldeira de Fervura . Whirlpool / max dekanter . Resfriador de mosto . Aerador de mosto . Equipamentos de medição TÉRMINO 5/11/00 18:00 6. Qualidade (ICD's) 5/12/00 8:30 150 min. 12,5 min data show . Cor flip chart . GFAF . Cálcio . Espuma . Carga térmica . pH final de fervura . Turvação do mosto . Taxa de evaporação . Nitrogênio coagulável . TBZ . ITT 7 . Oxidação 5/12/00 11:00 60 min. x ALMOÇO 5/12/00 12:00 60 min. x 8. Gerenciamento básico da Fabricação 5/12/00 13:00 60 min. x d.show 9. Perda de extrato na Brassagem 5/12/00 14:00 150 min. x d.show ENCERRAMENTO 5/12/00 16:30 Água ÁGUA CERVEJEIRA Item de controle Especificações Impactos na qualidade Turbidez máx. 1,0 NTU Adstringência na cerveja e turbidez no mosto Teor de ferro máx. 0,2 mg Fe/l Cataliza reações de oxidação na cerveja Teor de cloro Permite existência de contaminantes na água (baixo) e corrosão (alto) pH Altera pH águas base e de lavagem do bagaço, interferindo na atuação enzimática, ponto isoelétrico das proteínas, consumo ácido fosfórico e arraste de polifenóis Item de controle Ações de correção Turbidez Suspender consumo, trocar água dos reservatórios e diminuir vazão do tratamento ETA Teor de ferro Renovar água dos reservatórios após paradas prolongadas e tratamento com aditivos Teor de cloro Ajustar dosagem de cloro na ETA pH Ajuste de pH com dosagem de ácido fosfórico ou cal, dependendo do caso B-glucanase B-glucanase Enzima Dosagem Observação Bioglucanase ME250 (Quest) 0,02 a 0,05% peso do malte moído blending de enzimas Bioglucanase BIOL (Quest) 0,002 a 0,01% peso do malte moído bacteriana Bioglucanase ME500 (Quest) 0,02 a 0,05% peso do malte moído P. emersonii Biocellulase W (Quest) 0,002 a 0,01% peso do malte moído T. reesei Bioglucanase LA 2 (Quest) 0,03 a 0,06% peso do malte moído glucanase e xylanase Bioglucanase TR (Quest) 0,007 a 0,03% peso do malte moído T. reesei High maltose High Maltose Temperatura Densidade (a 82%) Viscosidade Pressão vapor 50°C 1.425 9000 cP 9000 Pa 55°C 1.420 7000 cP 12000 Pa 60°C 1.415 5000 cP 15000 Pa Lúpulo Lúpulo Fornecedor Variedade Pellet/extr. Média alfa ác. (%) Componentes % p.s. Frações % Substâncias Bohemia Hop Saaz P 2.9 Resinas 14 a 21 brandas: Hopunion Cluster P 6.8 alfa-ácidos 4 a 7 humulona, cohumulona e adhumulona Cluster E 47.4 iso alfa-ácidos isohumulona, isocohumulona e isoadhumulona Hallertau P 4.8 beta-ácidos lupulona, colupulona, adlupulona, hulupona e ác. Húmicos Saaz P 2.9 Óleos 0,5 a 1,5 hidrocarbonos 75 Monoterpenos (60% - ex.: mirceno) HVG Hallertau P 8.8 essenciais Diterpenos (ex.: dimirceno) Saaz P 3.7 Sesquiterpenos (ex.: beta-cariofileno (15%) e humuleno (até 40%)) John Barth Hallertau P 6.6 compostos com O² 25 Mono, di e sesquiterpenos oxidados Saaz P 3.8 Polifenóis 2 a 5 antocianogênios 80 John Haas Cluster P 6.8 taninos, flavonóis e Cluster E 31.8 catequinas 20 Lupofresh Cluster P 6.7 Proteína 20 Cluster E 51.6 Sais minerais 8 Hallertau P 7.2 Restante 44.5 Celulose e outras substâncias sem interesse para a produção de cerveja Mayer Bass Cluster P 6.9 Hallertau E 30.9 Oppenheimer Cluster P 7.1 Componentes Frações Importância Cluster E 63.7 Resinas brandas: . Conferem amargor ao mosto Saaz P 7.0 alfa-ácidos . Aumentam a estabilidade de espuma por terem superfície Steiner Cluster P 6.4 iso alfa-ácidos muito ativa Cluster E 50.8 beta-ácidos . Ação bactericida (ainda que limitada) Hallertau P 5.1 Óleos hidrocarbonos . Conferem o aroma característico do lúpulo Sunrise Cluster E 57.8 essenciais compostos com O² Hallertau P 6.7 Polifenóis antocianogênios . Geram sabor adstringente Yakima Cluster P 51.2 taninos, flavonóis e . Altamente reativos: formam complexo com proteínas (ex.: Cluster E 6.6 catequinas trub), se oxidam a filobafenos (compostos de cor vermelho- Zatech Saaz P 2.8 amarronzada) e se combinam com sais de ferro, formando complexos escuros . 20% dos antocianogênios do mosto provêm do lúpulo Explosões aprox. 10m Sensor infravermelho / pressão Válvula de bloqueio explosão Sensor infravermelho/ pressão Tanque gás inerte explosão explosão Sistema de alívio explosão Sistema de alívio Isolamento térmico Fumaça 1500°C Cesta: impede propagação da chama 90°C * Matérias-primas / insumos Água cervejeira Planejamento Seminário sobre Brassagem Tema Horário Tempo Tempo/item Recurso Quem 1. Apresentação do grupo (origem x divisão de fábricas) 5/11/00 10:00 10 min. x 2. Apresentação dos participantes (nome x origem x tempo Cia.) 5/11/00 10:10 10 min. x 3. Matérias-primas / insumos 5/11/00 10:20 150 min. 25 min. data show . Água flip chart . Beta-glucanase . High maltose . Gritz / AP . Lúpulo . Malte ALMOÇO 5/11/00 13:00 60 min. x 4. GEFAB 5/11/00 14:00 90 min. 18 min. data show . Conceitos flip chart . Parametrização . Apontamentos (produção x paradas) . Trouble shooting 5. Equipamentos / processo 5/11/00 15:30 150 min. 15 min. data show . Equipamentos de proteção contra explosão flip chart . Moinhos . Balança / células de carga . Caldeira de Mostura . Filtro prensa / tina de clarificação . Caldeira de Fervura . Whirlpool / max dekanter . Resfriador de mosto . Aerador de mosto . Equipamentos de medição TÉRMINO 5/11/00 18:00 6. Qualidade (ICD's) 5/12/00 8:30 150 min. 12,5 min data show . Cor flip chart . GFAF . Cálcio . Espuma . Carga térmica . pH final de fervura . Turvação do mosto . Taxa de evaporação . Nitrogênio coagulável . TBZ . ITT 7 . Oxidação 5/12/00 11:00 60 min. x ALMOÇO 5/12/00 12:00 60 min. x 8. Gerenciamento básico da Fabricação 5/12/00 13:00 60 min. x d.show 9. Perda de extrato na Brassagem 5/12/00 14:00 150 min. x d.show ENCERRAMENTO 5/12/00 16:30 Água ÁGUA CERVEJEIRA Item de controle Especificações Impactos na qualidade Turbidez máx. 1,0 NTU Adstringência na cerveja e turbidez no mosto Teor de ferro máx. 0,2 mg Fe/l Cataliza reações de oxidação na cerveja Teor de cloro Permite existência de contaminantes na água (baixo) e corrosão (alto) pH Altera pH águas base e de lavagem do bagaço, interferindo na atuação enzimática, ponto isoelétrico das proteínas, consumo ácido fosfórico e arraste de polifenóis Item de controle Ações de correção Turbidez Suspender consumo, trocar água dos reservatórios e diminuir vazão do tratamento ETA Teor de ferro Renovar água dos reservatórios após paradas prolongadas e tratamento com aditivos Teor de cloro Ajustar dosagem de cloro na ETA pH Ajuste de pH com dosagem de ácido fosfórico ou cal, dependendo do caso Ajustar pH da água de lavagem do bagaço (máx. 6,5) B-glucanase B-glucanase Enzima Dosagem Observação Bioglucanase ME250 (Quest) 0,02 a 0,05% peso do malte moído blending de enzimas Bioglucanase BIOL (Quest) 0,002 a 0,01% peso do malte moído bacteriana Bioglucanase ME500 (Quest) 0,02 a 0,05% peso do malte moído P. emersonii Biocellulase W (Quest) 0,002 a 0,01% peso do malte moído T. reesei Bioglucanase LA 2 (Quest) 0,03 a 0,06% peso do malte moído glucanase e xylanase Bioglucanase TR (Quest) 0,007 a 0,03% peso do malte moído T. reesei High maltose High Maltose Temperatura Densidade (a 82%) Viscosidade Pressão vapor 50°C 1.425 9000 cP 9000 Pa 55°C 1.420 7000 cP 12000 Pa 60°C 1.415 5000 cP 15000 Pa Lúpulo Lúpulo Fornecedor Variedade Pellet/extr. Média alfa ác. (%) Componentes % p.s. Frações % Substâncias Bohemia Hop Saaz P 2.9 Resinas 14 a 21 brandas: Hopunion Cluster P 6.8 alfa-ácidos 4 a 7 humulona, cohumulona e adhumulona Cluster E 47.4 iso alfa-ácidos isohumulona, isocohumulona e isoadhumulona Hallertau P 4.8 beta-ácidos lupulona, colupulona, adlupulona, hulupona e ác. Húmicos Saaz P 2.9 Óleos 0,5 a 1,5 hidrocarbonos 75 Monoterpenos (60% - ex.: mirceno) HVG Hallertau P 8.8 essenciais Diterpenos (ex.: dimirceno) Saaz P 3.7 Sesquiterpenos (ex.: beta-cariofileno (15%) e humuleno (até 40%)) John Barth Hallertau P 6.6 compostos com O² 25 Mono, di e sesquiterpenos oxidados Saaz P 3.8 Polifenóis 2 a 5 antocianogênios 80 John Haas Cluster P 6.8 taninos, flavonóis e Cluster E 31.8 catequinas 20 Lupofresh Cluster P 6.7 Proteína 20 Cluster E 51.6 Sais minerais 8 Hallertau P 7.2 Restante 44.5 Celulose e outras substâncias sem interesse para a produção de cerveja Mayer Bass Cluster P 6.9 Hallertau E 30.9 Oppenheimer Cluster P 7.1 Componentes Frações Importância Cluster E 63.7 Resinas brandas: . Conferem amargor ao mosto Saaz P 7.0 alfa-ácidos . Aumentam a estabilidade de espuma por terem superfície Steiner Cluster P 6.4 iso alfa-ácidos muito ativa Cluster E 50.8 beta-ácidos . Ação bactericida (ainda que limitada) Hallertau P 5.1 Óleos hidrocarbonos . Conferem o aroma característico do lúpulo Sunrise Cluster E 57.8 essenciais compostos com O² Hallertau P 6.7 Polifenóis antocianogênios . Geram sabor adstringente Yakima Cluster P 51.2 taninos, flavonóis e . Altamente reativos: formam complexo com proteínas (ex.: Cluster E 6.6 catequinas trub), se oxidam a filobafenos (compostos de cor vermelho- Zatech Saaz P 2.8 amarronzada) e se combinam com sais de ferro, formando complexos escuros . 20% dos antocianogênios do mosto provêm do lúpulo Explosões aprox. 10m Sensor infravermelho / pressão Válvula de bloqueio explosão Sensor infravermelho / pressão Tanque gás inerte explosão explosão Sistema de alívio explosão Sistema de alívio Isolamento térmico Fumaça 1500°C Cesta: impede propagação da chama 90°C * Matérias-primas / insumos Beta glucanase As beta-glucanas são polissacarídeos não amiláceos, constituídos por unidades de glicose unidas em ligações B-1,3 e B-1,4, onde o grupo hidroxílico no carbono 1 se encontra em posição beta. A molécula de beta-glucana é um dos maiores constituintes da parede das células de cevada e, na sua forma natural não hidrolisada, tem um peso molecular > 106 Daltons. Durante a germinação as beta-glucanases da cevada (sob a influência do ácido giberélico) iniciam a hidrólise das beta-glucanas das paredes celulares, o que torna esta rígida estrutura mais “difusa”, aumentando a friabilidade do malte e auxiliando o aproveitamento de extrato. Em geral, 5% do conteúdo da cevada são beta-glucanas e a variação deste conteúdo depende da variedade de cevada e das condições ambientais e locais. Se o malte é pouco modificado ou o processo de fabricação emprega uma significativa proporção de cevada não malteada, as beta-glucanas liberadas durante a mostura serão insuficientemente hidrolisadas. * Matérias-primas / insumos Beta glucanase As gomas resultantes podem aumentar a viscosidade do mosto e reduzir siginificativamente a porosidade do leito de bagaço, resultando numa baixa performance de filtração. Além disto, parte das beta-glucanas atravessa o leito de bagaço e permanece nas etapas subsequentes, causandoproblemas de filtração de cerveja ou levando à formação de turbidez por beta-glucanas no produto final. As beta-glucanases do malte são termolábeis (máximo de aprox. 60°C) e se não são destruídas durante a secagem do malte, sobrevivem por um período limitado dependendo das condições da mostura. Idealmente o processo de malteio pode reduzir o conteúdo de beta-glucanas a menos de 0,5% (peso seco do malte), entretanto nem sempre isto corre. Novamente dependendo da variedade de cevada e de diferenças entre processos de malteação, pode ocorrer significativa variação no conteúdo de beta-glucanas do malte (em casos extremos, maiores que 2%). * Matérias-primas / insumos Beta glucanase Deve-se mencionar que mesmo níveis baixos de beta-glucanas não garantem um processo livre de problemas, pois o tamanho (peso molecular aparente em solução) dos polímeros de beta-glucanas possuem grande influência na filtração do mosto, turbidez da cerveja e problemas de filtração. Sabe-se que o estágio inicial da quebra das beta-glucanas é a liberação das moléculas por ação da solubilase (uma atividade do tipo esterase ou protease) e/ou B-1,3-glucanase. As B-glucanases comerciais podem ser usadas tanto nas Caldeiras de Mostura quanto nos tanques de fermentação / maturação, hidrolisando e removendo grandes moléculas de beta-glucanas do mosto / cerveja, além de possibilitar melhores performances de filtração e eliminação de turbidez provocada por beta-glucanas. * Matérias-primas / insumos Beta glucanase Observações: 1. Temperatura de utilização: 44°C (ótimo: aprox. 55°C - máxima: aprox. 100°C) 2. Dosar enzima após ajuste de pH e homogeinização do ácido fosfórico na mostura (B-glucanase é sensível a variações bruscas de pH ou temperatura) 3. A B-glucanase de origem bacteriana pode afetar a ação da alfa-amilase, enquanto a de origem fúngica não, além desta atuar sobre hemicelulose e xylose. 4. Densidade da B-glucanase: 1,16 g/ml (dosagem Brahma: 0,011 a 0,020 %) * Matérias-primas / insumos High Maltose: A High maltose (ou xarope de milho) é produzida apartir da hidrólise do amido de gritz de milho através dos processos de hidrólise ácida, ácida / enzimática ou somente enzimática. Para obtenção da glicose, o ácido hidroclorídrico (0,10 a 0,15%) é adicionado sob calor e pressão, resultando na ruptura das ligações entre as moléculas de glicose do amido pela inserção de água. Com isto ocorre a formação de um xarope de açúcares e dextrinas. As substâncias insolúveis são eliminadas por centrifugação e o xarope é então concentrado de 60 a 82%. Com o uso de degradação enzimática pode-se obter uma grande quantidade de glicose e maltose. A composição do xarope é definida em “dextrose equivalents” (DE) ou “degree of polimerisation” (DP). O primeiro informa o conteúdo em açúcares redutores, expresso como glicose (dextrose), enquanto o segundo o grau de polimerização dos açúcares (glicose -DP1-, maltose -DP2- , maltotriose -DP3-, sacarose -DP4-, etc.). Um xarope com 95 DE praticamente contém só açúcares. * Matérias-primas / insumos High Maltose: - Condições de estocagem: em tanque limpo, isento de umidade e com temperatura mantida a 55°C (temperaturas menores: pode haver danos à tubulação e bombas em função do aumento da viscosidade, além de dosagem de maior massa que a calculada na receita - temperaturas maiores: dosagem de menor massa que a calculada e formação de furfural) * Matérias-primas / insumos High Maltose: - Sistema de dosagem: temperatura das tubulações e bombas deve ser mantida a 55°C por tracing elétrico ou camisas de vapor. Em caso de monitoramento de temperatura por PT100, garantir calibração. - Medição de nível do tanque de estocagem: medidor deverá estar calibrado (ex.: por comparação com balança rodoviária calibrada) para possibilitar melhor controle das quantidades de xarope dosadas. - Dosagem: normalmente controlada por medidor volumétrico ou mássico. Considera-se hoje como a melhor prática a dosagem medida por medidor mássico, em função da eliminação de ruídos como temperatura / densidade do xarope. * Matérias primas / insumos Gritz / AP Gritz: - Boas práticas / comentários: . Teste de chá normalmente indica enxofre, sendo este cheiro normal até o final da mosturação (apartir daí não se observa mais nada) . O teste de iodo deve ser feito sempre sem filtrar a amostra na tina de mostura, sob pena de mascarar os resultados * Matérias primas / insumos Gritz / AP Gritz: . Dependendo da temperatura de sacarificação, existe necessidade de ajustes com vapor ou com aumento/diminuição de volumes do Gritz. . Observação muito importante: como se trabalha com temperaturas altas nos cozinhadores, verificar se a mostura dentro do cozinhador de adjunto cobre totalmente a camisa de vapor (perigo de gosto de caramelo, queimado, borracha no produto acabado). . Deve existir medição confiável do volume de água adicionada no cozinhador de adjunto para garantir a concentração (liquefação) e evitar a variação da temperatura de sacarificação. * Matérias primas / insumos Gritz / AP Gritz: . Quantidades acima do padrão da parcela de malte para o cozinhador de adjunto acarretam em perdas na qualidade do mosto, uma vez que esta parcela é submetida a uma temperatura de 100°C . Efetuar limpeza semanal dos elevadores , não retornar o Gritz recolhido para o silo. É recomendável separá-lo e se estiver em condições, utilizar o quanto antes (próxima fabricação) . Maiores concentrações no cozinhador de adjunto podem trazer problemas na transferência para a tina de mostura . Menores concentrações no cozinhador de adjunto trazem aumento no volume final de mostura e conseqüente redução no volume de água de percolação * Matérias primas / insumos Gritz / AP Arroz partido (AP): - Boas práticas / comentários: . Teste do chá: essencial para detectar ransidez, inclusive do AP dos silos (PTP) . Efetuar limpeza semanal dos elevadores , não retornar o AP recolhido para o silo. É recomendável separá-lo e se estiver em condições, utilizar o quanto antes (próxima fabricação) . Verificar se o sobrenadante do lavador de AP está sendo devidamente separado por transbordo * Matérias primas / insumos Gritz / AP Arroz partido (AP): . Ponto crítico para acúmulo de mofos e fungos (obrigatório para inspeção no lavador): interface do AP seco (entrada do lavador) com lavador . Granulometria do AP: quanto menor, melhor será a liquefação dentro do cozinhador (granulometria elevada - aprox. meio grão - cuidado com problemas de sacarificação) . O sistema de limpeza do AP deve ser similar ao sistema utilizado para a limpeza do malte . Cuidado para a temperatura da água não exceder 60°C durante a lavagem, para não “empapar” o arroz já no lavador . A pressão de ar deve ser suficiente para agitar a superfície do lavador, sem perda de material * Matérias primas / insumos Gritz / AP Arroz partido (AP): . Válvulas de retenção são necessárias nas linhas de alimentação de água e ar do lavador, para que no caso de falta de ar ou água, não haja retorno de AP nas linhas . Elevar a temperatura até 100°C com a chaminé aberta para evitar reincorporação de voláteis . Para Unidades que realizam a transferência do AP para a caldeira com pressão, cuidado com formação de vácuo (revisão obrigatória semanal das válvulas quebra-vácuo) * Matérias primas / insumos Gritz / AP Arroz partido (AP): . O teste de iodo deve serfeito sempre sem filtrar a amostra na tina de mostura, sob pena de mascarar os resultados . No caso de uma parada do mexedor durante o cozimento por falta de energia elétrica, deve existir um modo de injetar água por baixo do cozinhador para liberar as pás do mexedor antes de tentar religar . Caso o volume de arroz fique excessivo, durante a transferência para a Caldeira de Mostura adicionar água fria na mostura para acertar a rampa de aquecimento e a temperatura de sacarificação. * Matérias primas / insumos Gritz / AP Arroz partido (AP): . Para as Unidades que iniciam a transferência do arroz com o CAP ainda com pressão, um variador de frequência na bomba não atende a taxa de elevação de 1°C/min da mostura. . O controle eficaz se faz instalando uma válvula controladora com um controlador programável na linha de transferência. . Para as unidades que optam por despressurizar o CAP, esta deve ser feita de modo gradual afim de evitar perdas de material pela chaminé. . Para quem utiliza Gritz, o variador de frequência se adapta bem para controlar a rampa de aquecimento. * Matérias-primas / insumos Lúpulo: responsável pelo aroma e amargor característicos da cerveja Referências tecnológicas * Matérias-primas / insumos Lúpulo: Referências tecnológicas * Matérias-primas / insumos Lúpulo: - Variedades aprovadas: . Amargor: Cluster Galena Tomahawk . Aromático: Brahma: Saaz Skol: Hallertau * Matérias-primas / insumos Lúpulo: Transporte e estocagem: O lúpulo em pellet 90 deve ser transportado e estocado sob refrigeração. No caso do extrato, admite-se transporte a temperatura ambiente, porém com estocagem a frio. Cálculo da dosagem - conceitos: . Composição padrão das dosagens: - Brahma: 90% alfa ácidos de lúpulo amargor (pellet 90 ou extrato) e 10% alfa ác. de lúpulo aromático (pellet 90) - Skol: 60% alfa ácidos de lúpulo amargor (pellet 90 ou extrato), 30% alfa ác. de lúpulo amargor (extrato) e 10% alfa ác. de lúpulo aromático (pellet 90) . Rendimento lúp. fábrica = (BU cerveja * 100) / (mg/l alfa ác.fabricação) . Rendimento lúp. brassagem = (BU mosto frio * 100) / (mg/l a.ác. Fabr.) * Matérias-primas / insumos Lúpulo: Observações: . Rendimentos de lupulagem são influenciados pela tecnologia empregada (ex.: variações no volume de apronte e taxa de evaporação, eficiência de separação de trub: é menor em salas com max dekanter que naquelas com whirlpool, arraste de trub: quanto maior, maior rendimento, retirada de trub frio na fermentação, diluições de mosto e cerveja). . São necessárias lupulagens diferentes para Unidades com salas de Brassagem ou processos de produção com tecnologias diferentes. . Rendimento em fábrica: varia normalmente de 25 a 35% (referência Brahma: mínimo 26,8 e máximo 40,6%) * Matérias-primas / insumos Lúpulo: Cálculos: Q.A.C. (g) = (Volume teórico cerveja * BU) / 10 onde: Q.A.C. = quantidade alfa-ácidos na cerveja Vol. Teór. Cerveja = Vol. Mosto frio * fator diluição Q.A.M. (g) = (Q.A.C. * 100) / rendimento em fábrica onde: Q.A.M. = quantidade alfa-ácidos no mosto Sistemas de equações: - Brahma: Q.A.M. = (AM * AAAM + AR * AAAR) * 10 (AM * AAAM) / (AR * AAAR) = 9 Utilizando 1/3 de lúpulo amargor em extrato: AM = 0,06 * (Q.A.M. / AAAM) AR = (AM * AAAM) / (6 * AAAR) EX = (AM * AAAM) / (2 * AAEX) * Matérias-primas / insumos Lúpulo: - Skol: dosagem normal utilizar fórmula da Brahma para 1/3 de lúpulo em extrato. Utilizando 2/3 de lúpulo amargor em extrato: AM = 0,03 * (Q.A.M. / AAAM) AR = (AM * AAAM) / (3 * AAAR) EX = (AM * AAAM) / (0,5 * AAEX) Onde: BU = amargor desejado na cerveja (B.U.) AM = kg lúpulo amargor AR = Kg lúpulo aromático EX = Kg lúpulo em extrato AAAM = % alfa ácidos no lúpulo amargor AAAR = % alfa ácidos no lúpulo aromático AAEX = % alfa ácidos no lúpulo em extrato * Matérias-primas / insumos Lúpulo: Recomendações 1. Definição por unidade da especificação de isocompostos por produto e acompanhamento semanal no mosto com reajuste imediato da dosagem se necessário. 2. Atentar para o impacto de variações de mosto básico, extrato e volume de apronte bem como taxa de evaporação sobre o teor de isocompostos da cerveja e ajustar processo / dosagem o mais rápido possível. 3. Evitar exposição do lúpulo após pesagem à temperatura ambiente, bem como deixar embalagens abertas (devido a volatilização de óleos essenciais e oxidação de resinas) 4. Evitar extratos residuais < 0,4°P na água de lavagem em função de maior arraste de polifenóis e perda de rendimento na lupulagem. 5. Efetuar dosagem teste num OD antes do término (e mudança) das importações de lúpulo em uso. * Equipamentos / processo Silos e beneficiamento: ações contra explosão . Fatores necessários para ocorrência de explosão: 1. Presença de pó de malte no ambiente (> 60 g/m³, partículas: 0,06 mm) 2. Presença de oxigênio (> 10% de O² na atmosfera) 3. Energia de ignição (0,01 a 0,1 J ou uma centelha) 4. Temperatura de ignição do pó (> 380°C) . Ações de proteção: - Medidas preventivas: . Evitar fontes de superaquecimento ou centelhas (ex.: soldas, faíscas, superaquecimento de motores, correias ou rolamentos, cigarros acesos, atrito de peças metálicas) . Aspiração e controle de vazamentos de pó . Limpeza rotineira de pó sedimentado (vide padrão “Explosões de pó, efeitos e medidas corretivas - 32123-PT-0004-PI) * Equipamentos / processo Silos e beneficiamento: ações contra explosão - Medidas construtivas (design): # Equipamentos à prova de explosão: medida anti-econômica, uma vez que exige espessuras de chapa resistentes a pressões > 7,8 bar # Supressão de explosões: a explosão é absorvida pelo sistema através do uso de válvulas de bloqueio ou injeção de gases inertes. * Equipamentos / processo Silos e beneficiamento: ações contra explosão Inertização: Se utilizam gases como nitrogênio ou dióxido de carbono em função dos baixos níveis de corrosão dos equipamentos e do grau de toxicidade ao homem. Podem ser instaladas plantas produção destes gases no próprio sistema de proteção. Sensibilidade do sensor de pressão: 0,05 bar * Equipamentos / processo Silos e beneficiamento: ações contra explosão # Alívio de pressão: são utilizados dispositivos móveis (comportas) cujo objetivo é direcionar a explosão para uma área externa, impedindo a propagação para outras partes susceptíveis do sistema. Utilizam-se dutos com paredes cilíndricas resistentes para alívio da sobrepressão (aprox. 0,7 bar). * Equipamentos / processo Silos e beneficiamento: ações contra explosão # Contenção de explosão: contém a propagação das chamas em áreas de presença humana através de um dispositivo de “cesta”, dotado de isolamento témico e de pequenos orifícios de alívio da fumaça. * Equipamentos / processo Moinhos (martelos / rolos / maischomat) Objetivo da moagem: desagregar o malte, aumentando a superfície disponível para a ação degradadora das enzimas e fornecer uma granulometria adequada para a filtração do mosto. # Avaliação da moagem: através de amostragem do malte moído e análise no Plansifter (exceto moagem úmida, por avaliação visual: a maior parte das cascas deve se apresentar íntegra e sem presença de grãos inteiros). # Objetivo da moagem: desagregar o malte, aumentando a superfíciedisponível para a ação degradadora das enzimas e fornecer uma granulometria adequada para a filtração do mosto. # Avaliação da moagem: através de amostragem do malte moído e análise no Plansichter (exceto moagem úmida, por avaliação visual: a maior parte das cascas deve se apresentar íntegra e sem presença de grãos inteiros). * Equipamentos / processo Moinhos (martelos / rolos / maischomat) . Impactos da moagem: # Processo de mostura e tempo de sacarificação # Perda de Extrato # Fermentação / GFAF # Filtrabilidade do mosto e da cerveja (conteúdo de beta-glucanas) # Cor e sabor da cerveja Quando das condições abaixo , utilizar ao seguintes tipos de moagem Moinhos Moinhos Otimização da moagem: Objetivo da moagem: desagregar o malte, aumentando a superfície disponível para a mesh F. prensa F. prensa Moagem fina Moagem grossa Moinho Tina de clarificação Filtro prensa ação degradadora das enzimas e fornecer uma granulometria adequada para a Fração Peneira (mm) Tina clarif. Conv. 2001 ACN RJ JC umidade malte > 5% umidade malte < 5% rolos Seca Refer. Condicionada JC Seca Refer. filtração do mosto. Cascas 1 1.27 18% 11% 1% 1% 2% 18 a 25% malte pouco modificado malte bem modificado 1o. par 1,6 mm cega:cega 1,2 mm 1,1 mm 0,9 mm corte:corte Sêmola grossa 2 1.01 8% 4% 2% 2% 3% <10% (rend. m.f.c.r. < 77%) (rend. m.f.c.r. > 77%) 2o. par 0,8 mm cega:cega 0,6 mm 0,7 mm 0,4 mm corte:corte Avaliação da moagem: através de amostragem do malte moído e análise no Sêmola fina I 3 0.547 35% 16% 15% 16% 18% 33 a 37% Diagramas de mostura Diagramas de mostura 3o. par 0,4 mm corte:corte 0,4 mm 0,35 mm 0,2 mm corte:corte Plansifter (exceto moagem úmida, por avaliação visual: a maior parte das cascas Sêmola fina II 4 0.253 21% 43% 29% 21% 20% 8 a 12% simplificados (sem 52oC) intensos deve se apresentar íntegra e sem presença de grãos inteiros). Farinha 5 0.152 7% 10% 24% 16% 14% 6 a 8% tempo sacarificação >15 min friabilidade malte alta Farinha fina fundo x 11% 16% 29% 45% 43% < 12% alta formação de trub tempo de filtração elevado Impactos da moagem: GFAF reduzido (< 77%) GFAF elevado (aprox.>82%) # Processo de mostura e tempo de sacarificação Dif. de rendimento alta arraste de polifenóis # Rendimento prático (>0,5% F.prensa, >0,8% tina) (cerveja adstringente) # Fermentação teor beta-glucanas elevado # Filtrabilidade da cerveja (conteúdo de beta-glucanas) turvação > 40 EBC # Cor, sabor e caráter da cerveja Tipo de moinho Modelo Fornecedor Aplicação Martelos vertical Bühler Filtro prensa horizontal Kepler Weber Filtro prensa Rolos 3 pares Krohne / Bühler Tina de clarificação / filtro prensa Úmido Maischomat Huppmann Tina de clarificação Tipo de moinho Modelo Fator Especificação Correlação Martelos vertical Peneiras (furos) fundo: 2,5 / 3,0 mm - lateral: 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Martelos curto: 1 ou 2 - longo: 2 ou 3 conjuntos mais longo, maior a granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros horizontal Peneiras (furos) 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros Rolos 3 pares Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos calibração (vide quadro em anexo) menor distância, menor granulometria Paralelismo rolo diâmetro uniforme (aprox. 250 mm) uniformidade da moagem Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Limpeza peneiras Sem incrustações / obstruções carga das peneiras: 34 a 42 kg/dm² Integridade Peneiras sem furos atípicos granulometria excessivamente fina ou grossa 1o. par separação das cascas cascas íntegras c/ sêmola aderida 2o. par produção das sêmolas sêmolas + farinha 3o. par produção da farinha farinha Úmido Maischomat Tempo umidec. entre 15 a 30 min (umidade malte: 35 a 40%) maior umidade, cascas mais íntegras Temperatura água 44oC ativação enzimática Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos 0,45 mm menor distância, maior rendimento Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Balança Balança / células de carga Objetivo: pesar a quantidade de malte / adjuntos definida pela receita com erro < 0,5%. Impactos da pesagem: # Qualidade do mosto (relação malte:adjuntos) # Extrato do mosto primário # Ajuste das águas de lavagem (variações no extrato solúvel do bagaço) # Controle de estoque Recomendações: Balanças: 1. Instalação deve estar nivelada e com ponto de aspiração de pó 2. Efetuar calibrações semanais 3. Limpeza diária do pó acumulado (provoca distorções na pesagem / calibração) 4. Velocidade de pesagem adequada (podem ocorrer entupimentos ou distorções na calibração): regulagem da atuação dos conjuntos de guilhotinas 5. Verificação periódica do contador de balançadas x indicação do totalizador Células de carga: 1. Instalação deve estar nivelada e estável (em alguns casos deve ser articulada) 2. Recomendam-se calibrações semestrais 3. Verificar funcionamento de cada célula de carga do conjunto isoladamente 4. Verificar periódicamente a parametrização das células Caldeira Mostura Caldeira de Mostura: Operações Parâmetros Comentários Objetivo: obter o máximo extrato possível do malte (quantidade e qualidade) Arriada do malte + água base Tempo Suficiente para mistura adequada malte:água através da atuação enzimática em condições adequadas de temperatura e pH. Temperatura da água 44°C: atuação de glucanases, pentosanases, lipases e fosfatases Vazão da água Normalmente suficiente para enchimento da Caldeira em 15 minutos Atividade enzimática na mostura: Velocidade do agitador (momento) Diluição (relação kg/hl) > 27,0 kg/hl (aprox.): maior fermentabilidade e proteção às enzimas Enzimas Temp.ótima Atividade Grumos (ausência / presença) Presença de grumos diminui o aproveitamento de extrato Endo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Volume de água de lastro Suficiente para evitar formação de grumos Exo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Tanque de água quente volume Com nível suficiente (aprox. 70 a 80%) para arriada, filtração e reposição Beta-glucano solubilase 70 oC beta-glucanas (partes não modificadas + proteínas) Tanque de água quente temperatura Entre 76 e 82 °C, aprox. Endo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Tanque de água quente degustação Ausência de sabores, aromas (mosto / soda) e turvação / sedimentos Exo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Coleta de amostra de água Diária Xilo-oligosacarase pentosanas (das paredes celulares)TINA Arabinosidase pentosanas (das paredes celulares) Adição dos aditivos Momento Metade da arriada: ácido => homogeinização => cloreto Ca => b-glucanase Endo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) DE Dosagem controlada De acordo com receita Exo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) Controle do lote em uso Lote com liberação por laudo analítico e controle de data de validade Fosfatases MOSTURA Lipases triglicerídeos (da camada de aleurona) Repouso 44 C Tempo Alfa-amilase 72 a 75 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Velocidade do agitador (intermitente) Beta-amilase 62 a 65 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Temperatura (medida e estabilidade) Garantir calibração do sistema de controle de temperatura / mistura água Dextrinase limite 55 a 60 oC dextrinas (grãos de amido) pH 5,3 a 5,5 Rampa para 52 C Tempo Capacidade de troca térmica: 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado: atenção à pressão de vapor (normalmente 1,5 a 2,5 kgf/cm²) Retorno de condensado Suficiente para manter a tubulação desobstruída (sem "afogamento") Válvula de segurança (linha de vapor) Instalada na tubulação de entrada de vapor e especificada / calibrada para atender à faixa de pressão de operação Repouso protéico Tempo Sem repouso ou 10 +- 1 min., de acordo com resultados espuma e GFAF Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta Temperatura (medida e estabilidade) Estável: atuação das proteases Rampa para 70 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado TINA Repouso sacarificação Tempo 25 +- 5 minutos (dependendo resultados GFAF) Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta DE Temperatura (estabilidade) Atuação da beta (princ. durante elevação) e alfa-amilases (repouso) Temperatura (medida) 71 +- 2 oC, dependendo resultado GFAF e diferença de rendimento MOSTURA Teste de iodo Negativo, ou seja, sem formar coloração roxa com amido (não sacarificado) Rampa para 76 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado Trasfega para Tina Clarificação / Filtro prensa Tempo Normalmente entre 10 a 15 minutos Velocidade do agitador Inicialmente alta, depois baixa (para evitar incorporação de oxigênio) Rinsagem da Tina de mostura Volume de água Suficiente para garantir isenção de resíduos Procedimento (diluição x oxidação) Evitar cavitação da bomba de trasfega e formação de vórtex (instalação x) Limpeza CIP ou limpeza manual Com solução de soda cáustica (entre 3 a 5 %): semanalmente 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Outras subst. Inorgânicos Gomas Proteínas Dextrinas Maltotriose Maltose Sacarose Glicose Frutose 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Extrato não fermentescível Extrato fermentescível Extrato Bagaço Malte moído Evolução da mostura Composição do extrato após a ação enzimática Filtração Filtração do mosto Operações Parâmetros Comentários Objetivo: separar o mosto do bagaço aproveitando o máximo possível de extrato solúvel. A oxidação do mosto deve ser evitada. Preparo da água de lastro Volume / tempo Suficiente para formar lâmina d'água de 3 cm (aprox.) sobre fundo falso Temperatura 76 a 77 oC: maior filtrabilidade, recuperação de extrato e ação alfa-amilase Equipamento Fornecedor Característica Tamanho placa Carga Unidades 10 min 10 min 7-9 min Tina de clarificação Ziemann convencional x 170 a 210 kg/m² JC / EQ Enchimento da tina filtro Procedimento Padronizado: pela parte inferior da tina (vazão máxima: 1m/s) 3,0 min 3,0 min Altura: 18 cm 1ª água 2ª água 3ª água Huppmann hidroautomatic x 200 a 280 kg/m² MG / CE / CW / NE Carga (kg/m2) De acordo com tipo de moagem e especificação do fornecedor Lastro Circulação Afofador altura máxima (PARADO) Nordon convencional x 170 a 210 kg/m² JC Trasfega Mosto Primário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Remoção bagaço Limpeza Filtro prensa Meura 2000 (conv.) e 2001 1,84 x 1,64 x GU / RJ / VE TINA Circulação do mosto turvo Momento Início de operação até turvação de 50 EBC (aprox.) 6,0 min 35 a 40 min + Afofador alt. Máx. + Afofador alt. Máx. + Afofador alt. Máx. 17 min 2,5 min Nordon convencional (Nortek) 2,4 x2,4 x NR / ACS / ACN Tempo 3 a 5 minutos, normalmente Afofador alt. Máx. Se necessário, afofar na altura Água (afofador PARADO no início) Água (afofador PARADO no início) Água (afofar se necessário) Encher com água acima das Landaluce convencional (l) 2,0 x 2,0 e 2,5 x 2,5 x BR / AG Uso do afofador Moagem úmida: não é necessário - demais: a 100 mm, pelo menos máxima, com bomba parada Afof. Alt. Média aprox. 20 min Afof. Alt. Média aprox. 16 a 17 min Afof. Alt. Média aprox. 14 a 15 min peneiras e drenar 1 vez Ziemann convencional e MK 15/20 2,15 x 1,50 x CCBA / SC FILTRO 3 min Deixar bagaço descobrir 3 min Deixar bagaço descobrir 3 min Deixar secar bem o bagaço Extração do mosto primário Tempo Referência: 25 a 30 minutos (tinas mais modernas) para entrar com 2ª água para entrar com 3ª água (até abaixo do nível da régua) Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) Vazão Bombas devem ser acionadas e desacionadas gradualmente Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) Uso do afofador Moagem úmida: somente se necessário - demais: a 100 mm, pelo menos Tina clarificação - moagem úmida Adição de águas de lavagem Número Variam de três a quatro, recomendando-se a divisão em 40:30:30 %, aprox. Volume Conforme receita (quando ocorrer, considerar o volume de trub retornado) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) 10 min 10 min 7-9 min pH Máximo 6,5 devido ao maior arraste de polifenóis em valores maiores 3,0 min 3,0 min 1ª água 2ª água 3ª água Lastro Circulação Afofador altura 100 mm (operando) PARADA PARADA PARADA Extração do mosto secundário Tempo Referência: aprox. 60 minutos Trasfega Mosto Primário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Remoção bagaço Limpeza Volume Conforme receita 6,0 min 25 a 30 min + Afofador alt. 100 mm (operando) + Afofadoralt. 100 mm (operando) + Afofador alt. 100 mm (operando) 10 a 17 min 2,5 min TINA Vazão Suficiente para garantir a ocupação da tina no tempo de referência Afofador alt. 100 mm Se necessário parar filtração por Água aprox. 20 min Água aprox. 16 a 17 min Água aprox. 14 a 15 min Encher com água acima das Extrato residual e no bagaço Máx. 1,0 °P 3 a 5 min. p/ afofar na altura mínima Afof. Alt. Mínima Deixar descobrir a camada Afof. Alt. Mínima Deixar descobrir a camada Afof. Alt. Mínima Deixar secar bem o bagaço peneiras e drenar 1 vez Temperatura do leito filtrante 76 +- 1°C Todas as paradas e acionamentos 3 min superficial do bagaço 3 min superficial do bagaço 3 min FILTRO Uso do afofador Moagem úmida: a 150 mm (início das águas) - demais:100 mm todo o tempo de bomba devem ocorrer de forma para entrar com 2ª água para entrar com 3ª água Turbidez do mosto máx. 40 EBC (normal) e 50 EBC (HG e HG+) - imperfeições nas peneiras, crescente e decrescente além de afofamento raso durante filtração podem provocar arraste de bagaço Expulsão do bagaço Tempo / procedimento Referência: 10 a 15 min. Tina clarificação - moagem seca / cond. Rinsagem da tina filtro Volume de água Suficiente para garantir fundo falso limpo e sem bagaço incrustado Operações Parâmetros Comentários Enchimento tubo de Desaeração Enchimento dos filtro prensa Procedimento Bomba efetuando uma rampa crescente de vazão de mosto Enchimento equilíbrio do filtro Circulação Mosto Primário Mosto secundário Desaeração Remoção bagaço Carga (kg/câmara) filtro c/ compressão: 28 a 32 kg/m² x câm.- filtro s/ compr.: 57 a 59 kg/m² x c. Trasfega Tempo 9 a 11 min. 6 a 8 min 1 min 1 min 3 min 35 min < 60 min < 5 min < 10 a 20 min Desaeração Visor das purgas cheio de mosto (presença de ar: reduz área filtrante e oxida) pressão hidráulico: rampa de vazão pressão < 0,7 bar pressão < 1,0 bar Pressão ar: FILTROS Enchimento do tubo de equilíbrio Sensor nível máximo atuado 180 a 200 bar temperatura água: 76 +- 1°C 0,5 a 0,8 bar Rotação da bomba Em gradiente objetivando formação de leito filtrante permeável Sentido filtração: direita-esquerda, esquerda-direita e diagonal Circulação do mosto turvo Momento após enchimento e desaeração, de forma a reduzir turbidez (p/ aprox. 70 EBC) Tempo até 3 min. Turbidez (medição in line) 50 EBC < Rotação da bomba Dependendo da constituição do filtro PRENSA Filtro prensa convencional Extração do mosto primário Tempo Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) Vazão Suficiente para garantir tempo de ocupação de referência Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (maior filtrabilidade, aproveitamento de extrato) Pressão Adição de águas de lavagem Procedimento Alternando-se o sentido do fluxo (direita-esquerda-esquerda-direita-diagonal) Volume De acordo com receita Temperatura 76 a 77 oC (medida na entrada do filtro, se possível) pH Máximo 6,5 devido ao maior arraste de polifenóis em valores maiores Extração do mosto secundário Tempo Vazão Filtrações a menores vazões: maior aproveitamento de extrato do bagaço Extrato residual e no bagaço Máx. 0,8 °P (indica o aproveitamento de extrato no processo até a filtração) Temperatura do leito filtrante 76 a 77 °C FILTROS Pressão 1,2 < bar (recomendável filtração com menores pressões: aprox. 0,3 e 0,5 bar) Pressão hidráulico 180 a 200 bar (para garantia de estanqueidade do filtro) Turvação do mosto 50 EBC < (HG e HG+) e 40 EBC < (normal) - sem arraste de bagaço Estanqueidade do filtro Sem vazamentos PRENSA Estanqueidade das válvulas do filtro Sem vazamentos Esvaziamento filtro e aeração bagaço Procedimento Boa secagem do bagaço: durante a retirada o bagaço não gruda nas telas Pressão ar comprimido 0,5 a 0,8 bar Tempo de desaeração Expulsão do bagaço Tempo Umidade do bagaço Integridade das telas Sem perfurações ou deformações (atenção à carga de malte por placa) Posicionamento das telas Completamente fixa na placa Saturação das telas (limpeza) Sem lâminas de bagaço aderidas (causadas por altas pressões de filtração) Caldeira de Fervura Caldeira de fervura (cozinhadores) Pressão Objetivos: Temperatura vapor (bar) Extração e transformação dos componentes do lúpulo 98 0.9430 Operações Parâmetros Comentários Formação e precipitação dos complexos polifenol-proteínas 99 0.9776 Evaporação de água 100 1.0133 Aquecimento do mosto até início fervura Tempo Esterilização do mosto 101 1.0500 CALDEIRA Pressão de vapor Destruição de enzimas 102 1.0878 Aumento da cor do mosto 103 1.1267 DE FERVURA Início de fervura Volume Crítico para o controle da taxa de evaporação e perda de extrato Acidificação do mosto 104 1.1668 Extrato Conforme receita (pode evidenciar perdas nas etapas anteriores) Formação de substâncias redutoras 105 1.2080 Evaporação de voláteis, principalmente DMS 106 1.2504 Dosagem de aditivos Momento Início de fervura 107 1.2941 Dosagem controlada Conforme receita padrão (ajustar pH e em seguida dosar o cloreto) 108 1.3390 Controle do lote em uso Verificar liberação pelo Laboratório e validade dos aditivos Perda de isocompostos 109 1.3582 Fatores 110 1.4327 Primeira parcela de lúpulo Momento Início de fervura, após ajuste de pH Substâncias Maior tempo de fervura Maior rendimento de isohumulonas Tempo de circulação Redução amargas Maior pH Melhor isomerização A profundidade de 2,5m o mosto do fundo da Volume de água de rinsagem Suficiente para limpar o tanque de dosagem Mosto quente 100% Maior pH Amargor menos fino e balanceado caldeira está a pressão de 0,25 bar, correspondendo Dosagem controlada Conforme receita padrão (impacto no custo lúpulo/hl) "Bagaço de lúpulo" -20% Maior temperatura Melhor extração de isocompostos a pressão de vapor de 1,25 bar e temperatura de Controle do lote em uso Temperatura estocagem < 5°C, não deixar embalagens abertas Trub -50%fervura de 107oC Levedura -10% Dosagem de high maltose Momento Início de fervura Cerveja 20% Tempo Vazão suficiente para dosagem durante o tempo de fervura (máx.) Dosagem CALDEIRA Rendimento teórico high maltose Diferença < 0,5% do laudo Fatores de influência na formação dos complexos polifenóis-proteínas (trub) Temperatura de dosagem 55°C - se maior, massa dosada será menor que a calculada Temperatura de estocagem 55°C - temperaturas maiores podem levar à formação de furfural Maior tempo de fervura Maior formação de trub DE Calibração medidor de dosagem Erro < 0,5% - influência na perda de extrato e dosagem padrão Maior pressão fervura Maior formação de trub Calibração medidor nível tq. Estoc. Erro < 0,5% - influência no controle de estoque e custo Maior temperatura fervura Maior formação de trub Maior agitação fervura Maior formação de trub FERVURA Caldeira cheia Volume Recomenda-se possuir régua de calibração (como referência) pH 5,2 Ótimo p/ formação de trub Extrato Verificar validade da calibração do equipamento de medição Fervura Vigor Circulação intensa do mosto (ideal: pouca formação de espuma) Retorno de condensado Acúmulo de condensado (tubulação cheia) : perda de vigor fervura Pressão de vapor Segunda parcela de lúpulo Momento a 20 min. final fervura (maior aproveitamento de óleos essenciais) Tempo de circulação Volume de água de rinsagem Suficiente para limpar o tanque de dosagem Final de fervura Tempo Volume Crítico para avaliação da diferença de rendimento Extrato Conforme receita (crítico para diferença de rendimento) pH Taxa de evaporação total Flocos nítidos Flocos grandes / mosto límpido Cor Suficiente p/ atender especificação do produto acabado Coleta de amostras controlada Conforme PO N.coag./ITT/Isoc./Ca Diferença de rendimento Conforme catálogo de custos variáveis Trasfega para decantador Tempo Velocidade de entrada no whirlpool Aprox. 3,5 m/s (quanto maior a vazão, menor a velocidade) Procedimento (oxidação) Evitar formação de vórtex, cavitação de bombas Rinsagem do cozinhador Volume de água Suficiente para limpar a Caldeira de Fervura e a linha de trasfega Procedimento (diluição x oxidação) Evitar utilização de água fria e diluição > 0,05 °P SMM (S-metil metionina) DMS (Dimetil sulfuro) + DMSO (Dimetil-sulfóxido) DMS Máximo 5 mg/kg Permanecendo no mosto até o whirlpool pode ser convertido a DMS Secagem do malte Máx. 60 mg/kg Pode ser convertido pela levedura em DMS (temperaturas elevadas de fermentação) Threshold: 50 a 60 mg DMS/l Subdivusão do tubo de aquecimento em quatro zonas de mosto Subdivisão do tubo de aquecimento em três zonas de vapor Fluxo laminar de condensado Fluxo laminar ondulante Fluxo turbulento ondulante Vapor Condensado Fervura completa Nucleação sub-resfriada Nucleação Aquecimento Mosto Whirlpool Whirlpool Conceitos: 1. A eficiência dos whirlpool depende da "compatibilidade" do mosto, ou seja, (capacidade de sedimentação) 2. Formação de um bolo de trub seco e compacto não é sinônimo de separação eficiente do trub no whirlpool 4. O bolo de trub não deve desintegrar-se durante o final do resfriamento 5. Tempo normal de decantação: 20 a 30 minutos (em função da reação de Maillard), podendo ser de 10 minutos em mostos com boa sedimentação (fervidos e trasfegados cuidadosamente) Operações básicas: 1. Separação do trub do mosto quente # Princípio: o equilíbrio entre as forças centrífuga e de pressão que atuam sobre as partículas de trub é desfeito pela existência de um redemoinho no fundo do whirlpool, sedimentando-as no centro e no fundo. # Depende de uma velocidade de sedimentação dos flocos suficiente # Quanto menores os flocos de trub (coagulação insuficiente ou elevadas forças de corte atuando sobre as partículas), menor a velocidade de sedimentação (lei de Stokes) devido à influência de correntes secundárias dentro do whirlpool 2. Formação do bolo de trub na fase final de enchimento do whirlpool # Consistência do bolo: função da permeabilidade do bolo ao escorrimento do mosto durante o final do resfriamento (quando o nível do líquido atinge o topo do bolo, a velocidade de drenagem do mosto que embebe o trub deve ser, pelo menos, igual à velocidade de abaixamento do nível de mosto dentro do whirlpool, pois do contrário o líquido que permanecer dentro do bolo após o abaixamento do nível irá, pela ausência da pressão hidrostática externa ao bolo, desintegrá-lo enquanto drena e causar arraste de trub) # Expansão do bolo de trub: após a drenagem do mosto, o trub se expande podendo cobrir todo o fundo do whirlpool. Análises RELAÇÃO DE ANÁLISES EFETUADAS NA BRASSAGEM Análise Especificação Padrão Local coleta Quando Frequência Comentários Análise Comentários pH inicial mostura 5,4 + 0,1 018-PT-0119-LC Cald. Mostura Início repouso a 44oC Cada fabricação Analisar amostra em temp. ambiente (rápido) pH inicial mostura Analisar amostra em temp. ambiente (rápido) Reação iodo (qualitativo) Negativo 018-PT-0003-LC Cald. Mostura Final repouso sacarif. Cada fabricação Verificar validade da solução de iodo Reação iodo (qualitativo) Verificar validade da solução de iodo Extrato mosto primário 17,0 + 2 oP (tina) 018-PT-0015-LC Saída tina/filtro Metade extração do Após coleta, resfriar imediatamente a amostra Extrato mosto primário Após coleta, resfriar imediatamente a amostra 21,0 + 2 oP (filtro) 32123-PT-0176-LC mosto primário Cada fabricação a temperatura ambiente e efetuar medição a temperatura ambiente e efetuar medição Extrato solúvel bagaço Máx. 1,0 oP (tina) 018-PT-0015-LC Tina de clarif. Expulsão bagaço 1 x turno Sacarômetro: atenção correção e temperatura Extrato solúvel bagaço Sacarômetro: atenção correção e temperatura Máx. 0,8 oP (filtro) 32123-PT-0176-LC Cocho bagaço de leitura e assim que possível, uso DMA de leitura e assim que possível, uso DMA pH água lavagem Máx. 6,5 018-PT-0119-LC Entrada água Extração m. secund. 1 x turno pH água lavagem Turbidez Máx. 40 EBC (tecn. normal) 018-PT-0004-LC Saída tina/filtro Final filtração Cada fabricação Amostra deve ser significativa e diluição com Turbidez Amostra deve ser significativa e diluição com Máx. 50 EBC (HG e HG+) água a temperatura ambiente água a temperatura ambiente Extrato residual Máx. 1,0 oP (tina) 018-PT-0015-LC Saída tina/filtro 5 últimos minutos de Diária Densímetro: evitar evaporação de água da Extrato residual Densímetro: evitar evaporação de água da Máx. 0,8 oP (filtro) 32123-PT-0176-LC filtração amostra (usar recipiente fechado até análise)amostra (usar recipiente fechado até análise) pH final fervura 5,10 + 0,10 018-PT-0119-LC Cald. Fervura Final fervura (apronte) Cada fabricação pH final fervura Reação iodo (qualitativo) Negativo 018-PT-0003-LC Cald. Fervura Final fervura (apronte) Cada fabricação Reação iodo (qualitativo) Extrato final fervura Conforme receita 018-PT-0015-LC Cald. Fervura Final fervura (apronte) Cada fabricação Extrato final fervura Arraste trub 1,0 ml/1000 ml < 018-PT-0112-LC Antes resfriador Início / meio / fim resfr. Cada fabricação Efetuar leitura após 4 hs de repouso Arraste trub Efetuar leitura após 4 hs de repouso Reação iodo (quantitativo) Máx. 0,100 dE 018-PT-0424-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal Reação iodo (quantitativo) FAN Mín. 150 mg/L (12oP) 018-PT-0050-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal Coletar amostra assepticamente / armazenar FAN Coletar amostra assepticamente / armazenar Nitrogênio coagulável 11,5 + 3,5 mg/L (12oP) 018-PT-0114-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal em geladeira e analisar no mesmo dia (*) Nitrogênio coagulável em geladeira e analisar no mesmo dia (*) ITT Máx. 500 s 018-PT-0021-LC Mosto frio Metade resfriamento 3 x semana Encher completamente a garrafa / evitar agitar ITT Encher completamente a garrafa / evitar agitar TBZ Máx. 35 mg/L 018-PT-0493-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal amostra / evitar borbulhamento na coleta e TBZ amostra / evitar borbulhamento na coleta e Cor Conforme ref. Unidade 018-PT-0016-LC Mosto frio Metade resfriamento Cada fabricação analisar o mais rápido possível Cor analisar o mais rápido possível Amargor Conforme ref. Unidade 018-PT-0003-LC Mosto frio Metade resfriamento A cada troca dosagem Armazenar em geladeira / analisar até 48 hs Amargor Armazenar em geladeira / analisar até 48 hs * - FAN: no caso de Unidades que enviam amostra para o Lab. Central, pasteurizar a garrafa cheia com mosto frio e enviar de acordo com o padrão de envio 018-PT-0084-LC * - FAN: no caso de Unidades que enviam amostra para o Lab. Central, pasteurizar a garrafa cheia com mosto frio e enviar de acordo com o padrão de envio 018-PT-0084-LC * Equipamentos / processo Moinhos (martelos / rolos / maischomat) . Espaçamento recomendado entre rolos (referência): * Recomenda-se a utilização do calibre para calibração dos rolos . Moinhos x aplicações: * Equipamentos / processo * Equipamentos / processo Balança / células de carga . Objetivo: pesar a quantidade de malte / adjuntos definida pela receita com erro < 0,5%. . Impactos da pesagem: # Qualidade do mosto (relação malte:adjuntos) # Extrato do mosto primário # Ajuste das águas de lavagem (variações no extrato solúvel do bagaço) # Controle de estoque . Recomendações: # Balanças: 1. Instalação deve estar nivelada e com ponto de aspiração de pó 2. Efetuar calibrações semanais 3. Limpeza diária do pó acumulado (provoca distorções na pesagem / calibração) * Equipamentos / processo Balança / células de carga 4. Velocidade de pesagem adequada (podem ocorrer entupimentos ou distorções na calibração): regulagem da atuação dos conjuntos de guilhotinas 5. Verificação periódica do contador de balançadas x indicação do totalizador Células de carga: 1. Instalação deve estar nivelada e estável (em alguns casos deve ser articulada) 2. Recomendam-se calibrações semestrais 3. Verificar funcionamento de cada célula de carga do conjunto isoladamente 4. Verificar periódicamente a parametrização das células * Equipamentos / processo Caldeira de Mostura Objetivo: obter o máximo extrato possível do malte (quantidade e qualidade) através da atuação enzimática em condições adequadas de temperatura e pH. * Equipamentos / processo Caldeira de Mostura * Equipamentos / processo Pontos a serem observados nas operações e processo na Mostura: Moinhos Moinhos Otimização da moagem: Objetivo da moagem: desagregar o malte, aumentando a superfície disponível para a mesh F. prensa F. prensa Moagem fina Moagem grossa Moinho Tina de clarificação Filtro prensa ação degradadora das enzimas e fornecer uma granulometria adequada para a Fração Peneira (mm) Tina clarif. Conv. 2001 ACN RJ JC umidade malte > 5% umidade malte < 5% rolos Seca Refer. Condicionada JC Seca Refer. filtração do mosto. Cascas 1 1.27 18% 11% 1% 1% 2% 18 a 25% malte pouco modificado malte bem modificado 1o. par 1,6 mm cega:cega 1,2 mm 1,1 mm 0,9 mm corte:corte Sêmola grossa 2 1.01 8% 4% 2% 2% 3% <10% (rend. m.f.c.r. < 77%) (rend. m.f.c.r. > 77%) 2o. par 0,8 mm cega:cega 0,6 mm 0,7 mm 0,4 mm corte:corte Avaliação da moagem: através de amostragem do malte moído e análise no Sêmola fina I 3 0.547 35% 16% 15% 16% 18% 33 a 37% Diagramas de mostura Diagramas de mostura 3o. par 0,4 mm corte:corte 0,4 mm 0,35 mm 0,2 mm corte:corte Plansifter (exceto moagem úmida, por avaliação visual: a maior parte das cascas Sêmola fina II 4 0.253 21% 43% 29% 21% 20% 8 a 12% simplificados (sem 52oC) intensos deve se apresentar íntegra e sem presença de grãos inteiros). Farinha 5 0.152 7% 10% 24% 16% 14% 6 a 8% tempo sacarificação >15 min friabilidade malte alta Farinha fina fundo x 11% 16% 29% 45% 43% < 12% alta formação de trub tempo de filtração elevado Impactos da moagem: GFAF reduzido (< 77%) GFAF elevado (aprox.>82%) # Processo de mostura e tempo de sacarificação Cor mosto baixa Cor mosto elevada # Rendimento prático Dif. de rendimento alta arraste de polifenóis # Fermentação (>0,5% F.prensa, >0,8% tina) (cerveja adstringente) # Filtrabilidade da cerveja (conteúdo de beta-glucanas) teor beta-glucanas elevado # Cor, sabor e caráter da cerveja turvação > 40 EBC Tipo de moinho Modelo Fornecedor Aplicação Martelos vertical Bühler Filtro prensa horizontal Kepler Weber Filtro prensa Rolos 3 pares Krohne / Bühler Tina de clarificação / filtro prensa Úmido Maischomat Huppmann Tina de clarificação Tipo de moinho Modelo Fator Especificação Correlação Martelos vertical Peneiras (furos) fundo: 2,5 / 3,0 mm - lateral: 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Martelos curto: 1 ou 2 - longo: 2 ou 3 conjuntos mais longo, maior a granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros horizontal Peneiras (furos) 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros Rolos 3 pares Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos calibração (vide quadro em anexo) menor distância, menor granulometria Paralelismo rolo diâmetro uniforme (aprox. 250 mm) uniformidade da moagem Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Limpeza peneiras Sem incrustações / obstruçõescarga das peneiras: 34 a 42 kg/dm² Integridade Peneiras sem furos atípicos granulometria excessivamente fina ou grossa 1o. par separação das cascas cascas íntegras c/ sêmola aderida 2o. par produção das sêmolas sêmolas + farinha 3o. par produção da farinha farinha Úmido Maischomat Tempo umidec. entre 15 a 30 min (umidade malte: 35 a 40%) maior umidade, cascas mais íntegras Temperatura água 44oC ativação enzimática Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos 0,45 mm menor distância, maior rendimento Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Balança Balança / células de carga Objetivo: pesar a quantidade de malte / adjuntos definida pela receita com erro < 0,5%. Impactos da pesagem: # Qualidade do mosto (relação malte:adjuntos) # Extrato do mosto primário # Ajuste das águas de lavagem (variações no extrato solúvel do bagaço) # Controle de estoque Recomendações: Balanças: 1. Instalação deve estar nivelada e com ponto de aspiração de pó 2. Efetuar calibrações semanais 3. Limpeza diária do pó acumulado (provoca distorções na pesagem / calibração) 4. Velocidade de pesagem adequada (podem ocorrer entupimentos ou distorções na calibração): regulagem da atuação dos conjuntos de guilhotinas 5. Verificação periódica do contador de balançadas x indicação do totalizador Células de carga: 1. Instalação deve estar nivelada e estável (em alguns casos deve ser articulada) 2. Recomendam-se calibrações semestrais 3. Verificar funcionamento de cada célula de carga do conjunto isoladamente 4. Verificar periódicamente a parametrização das células Caldeira Mostura Caldeira de Mostura: Operações Parâmetros Comentários Objetivo: obter o máximo extrato possível do malte (quantidade e qualidade) Arriada do malte + água base Tempo Suficiente para mistura adequada malte:água através da atuação enzimática em condições adequadas de temperatura e pH. Temperatura da água 44°C: atuação de glucanases, pentosanases, lipases e fosfatases Vazão da água Normalmente suficiente para enchimento da Caldeira em 15 minutos Atividade enzimática na mostura: Velocidade do agitador (momento) Diluição (relação kg/hl) > 27,0 kg/hl (aprox.): maior fermentabilidade e proteção às enzimas Enzimas Temp.ótima Atividade Grumos (ausência / presença) Presença de grumos diminui o aproveitamento de extrato Endo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Volume de água de lastro Suficiente para evitar formação de grumos Exo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Tanque de água quente volume Com nível suficiente (aprox. 70 a 80%) para arriada, filtração e reposição Beta-glucano solubilase 70 oC beta-glucanas (partes não modificadas + proteínas) Tanque de água quente temperatura Entre 76 e 82 °C, aprox. Endo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Tanque de água quente degustação Ausência de sabores, aromas (mosto / soda) e turvação / sedimentos Exo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Coleta de amostra de água Diária Xilo-oligosacarase pentosanas (das paredes celulares) TINA Arabinosidase pentosanas (das paredes celulares) Adição dos aditivos Momento Metade da arriada: ácido => homogeinização => cloreto Ca => b-glucanase Endo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) DE Dosagem controlada De acordo com receita Exo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) Controle do lote em uso Lote com liberação por laudo analítico e controle de data de validade Fosfatases MOSTURA Lipases triglicerídeos (da camada de aleurona) Repouso 44 C Tempo Alfa-amilase 72 a 75 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Velocidade do agitador (intermitente) Beta-amilase 62 a 65 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Temperatura (medida e estabilidade) Garantir calibração do sistema de controle de temperatura / mistura água Dextrinase limite 55 a 60 oC dextrinas (grãos de amido) pH 5,3 a 5,5 Rampa para 52 C Tempo Capacidade de troca térmica: 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado: atenção à pressão de vapor (normalmente 1,5 a 2,5 kgf/cm²) Retorno de condensado Suficiente para manter a tubulação desobstruída (sem "afogamento") Válvula de segurança (linha de vapor) Instalada na tubulação de entrada de vapor e especificada / calibrada para atender à faixa de pressão de operação Repouso protéico Tempo Sem repouso ou 10 +- 1 min., de acordo com resultados espuma e GFAF Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta Temperatura (medida e estabilidade) Estável: atuação das proteases Rampa para 70 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado TINA Repouso sacarificação Tempo 25 +- 5 minutos (dependendo resultados GFAF) Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta DE Temperatura (estabilidade) Atuação da beta (princ. durante elevação) e alfa-amilases (repouso) Temperatura (medida) 71 +- 2 oC, dependendo resultado GFAF e diferença de rendimento MOSTURA Teste de iodo Negativo, ou seja, sem formar coloração roxa com amido (não sacarificado) Rampa para 76 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado Trasfega para Tina Clarificação / Filtro prensa Tempo Normalmente entre 10 a 15 minutos Velocidade do agitador Inicialmente alta, depois baixa (para evitar incorporação de oxigênio) Rinsagem da Tina de mostura Volume de água Suficiente para garantir isenção de resíduos Procedimento (diluição x oxidação) Evitar cavitação da bomba de trasfega e formação de vórtex (instalação x) Limpeza CIP ou limpeza manual Com solução de soda cáustica (entre 3 a 5 %): semanalmente 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Outras subst. Inorgânicos Gomas Proteínas Dextrinas Maltotriose Maltose Sacarose Glicose Frutose 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Extrato não fermentescível Extrato fermentescível Extrato Bagaço Malte moído Evolução da mostura Composição do extrato após a ação enzimática Filtração Filtração do mosto Operações Parâmetros Comentários Objetivo: separar o mosto do bagaço aproveitando o máximo possível de extrato solúvel. A oxidação do mosto deve ser evitada. Preparo da água de lastro Volume / tempo Suficiente para formar lâmina d'água de 3 cm (aprox.) sobre fundo falso Temperatura 76 a 77 oC: maior filtrabilidade, recuperação de extrato e ação alfa-amilase Equipamento Fornecedor Característica Tamanho placa Carga Unidades Tina de clarificação Ziemann convencional x 170 a 210 kg/m² JC / EQ Enchimento da tina filtro Procedimento Padronizado: pelaparte inferior da tina (vazão máxima: 1m/s) Huppmann hidroautomatic x 200 a 280 kg/m² Carga (kg/m2) De acordo com tipo de moagem e especificação do fornecedor Nordon convencional x 170 a 210 kg/m² JC Filtro prensa Meura 2000 (conv.) e 2001 x GU / RJ TINA Circulação do mosto turvo Momento Início de operação até turvação de 50 EBC (aprox.) Nordon convencional (Nortek) x NR / ACS / ACN Tempo 3 a 5 minutos, normalmente Landaluce x BR / AG Uso do afofador Moagem úmida: não é necessário - demais: a 100 mm, pelo menos Ziemann convencional e MK 15/20 x FILTRO Extração do mosto primário Tempo Referência: 20 a 30 minutos (tinas mais modernas) Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) INSERIR MÉTODOS DE FILTRAÇÃO (TRABALHO CEBRASA E JACAREÍ) Vazão Suficiente p/ garantir o tempo de referência Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) Uso do afofador Moagem úmida: somente se necessário - demais: a 100 mm, pelo menos Adição de águas de lavagem Número Volume Temperatura pH Extração do mosto secundário Tempo Volume TINA Vazão Extrato residual e no bagaço Temperatura do leito filtrante FILTRO Uso do afofador Turvação do mosto Expulsão do bagaço Tempo / procedimento Rinsagem da tina filtro Volume de água * Equipamentos / processo Moinhos Moinhos Otimização da moagem: Objetivo da moagem: desagregar o malte, aumentando a superfície disponível para a mesh F. prensa F. prensa Moagem fina Moagem grossa Moinho Tina de clarificação Filtro prensa ação degradadora das enzimas e fornecer uma granulometria adequada para a Fração Peneira (mm) Tina clarif. Conv. 2001 ACN RJ JC umidade malte > 5% umidade malte < 5% rolos Seca Refer. Condicionada JC Seca Refer. filtração do mosto. Cascas 1 1.27 18% 11% 1% 1% 2% 18 a 25% malte pouco modificado malte bem modificado 1o. par 1,6 mm cega:cega 1,2 mm 1,1 mm 0,9 mm corte:corte Sêmola grossa 2 1.01 8% 4% 2% 2% 3% <10% (rend. m.f.c.r. < 77%) (rend. m.f.c.r. > 77%) 2o. par 0,8 mm cega:cega 0,6 mm 0,7 mm 0,4 mm corte:corte Avaliação da moagem: através de amostragem do malte moído e análise no Sêmola fina I 3 0.547 35% 16% 15% 16% 18% 33 a 37% Diagramas de mostura Diagramas de mostura 3o. par 0,4 mm corte:corte 0,4 mm 0,35 mm 0,2 mm corte:corte Plansifter (exceto moagem úmida, por avaliação visual: a maior parte das cascas Sêmola fina II 4 0.253 21% 43% 29% 21% 20% 8 a 12% simplificados (sem 52oC) intensos deve se apresentar íntegra e sem presença de grãos inteiros). Farinha 5 0.152 7% 10% 24% 16% 14% 6 a 8% tempo sacarificação >15 min friabilidade malte alta Farinha fina fundo x 11% 16% 29% 45% 43% < 12% alta formação de trub tempo de filtração elevado Impactos da moagem: GFAF reduzido (< 77%) GFAF elevado (aprox.>82%) # Processo de mostura e tempo de sacarificação Cor mosto baixa Cor mosto elevada # Rendimento prático Dif. de rendimento alta arraste de polifenóis # Fermentação (>0,5% F.prensa, >0,8% tina) (cerveja adstringente) # Filtrabilidade da cerveja (conteúdo de beta-glucanas) teor beta-glucanas elevado # Cor, sabor e caráter da cerveja turvação > 40 EBC Tipo de moinho Modelo Fornecedor Aplicação Martelos vertical Bühler Filtro prensa horizontal Kepler Weber Filtro prensa Rolos 3 pares Krohne / Bühler Tina de clarificação / filtro prensa Úmido Maischomat Huppmann Tina de clarificação Tipo de moinho Modelo Fator Especificação Correlação Martelos vertical Peneiras (furos) fundo: 2,5 / 3,0 mm - lateral: 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Martelos curto: 1 ou 2 - longo: 2 ou 3 conjuntos mais longo, maior a granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros horizontal Peneiras (furos) 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros Rolos 3 pares Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos calibração (vide quadro em anexo) menor distância, menor granulometria Paralelismo rolo diâmetro uniforme (aprox. 250 mm) uniformidade da moagem Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Limpeza peneiras Sem incrustações / obstruções carga das peneiras: 34 a 42 kg/dm² Integridade Peneiras sem furos atípicos granulometria excessivamente fina ou grossa 1o. par separação das cascas cascas íntegras c/ sêmola aderida 2o. par produção das sêmolas sêmolas + farinha 3o. par produção da farinha farinha Úmido Maischomat Tempo umidec. entre 15 a 30 min (umidade malte: 35 a 40%) maior umidade, cascas mais íntegras Temperatura água 44oC ativação enzimática Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos 0,45 mm menor distância, maior rendimento Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Balança Balança / células de carga Objetivo: pesar a quantidade de malte / adjuntos definida pela receita com erro < 0,5%. Impactos da pesagem: # Qualidade do mosto (relação malte:adjuntos) # Extrato do mosto primário # Ajuste das águas de lavagem (variações no extrato solúvel do bagaço) # Controle de estoque Recomendações: Balanças: 1. Instalação deve estar nivelada e com ponto de aspiração de pó 2. Efetuar calibrações semanais 3. Limpeza diária do pó acumulado (provoca distorções na pesagem / calibração) 4. Velocidade de pesagem adequada (podem ocorrer entupimentos ou distorções na calibração): regulagem da atuação dos conjuntos de guilhotinas 5. Verificação periódica do contador de balançadas x indicação do totalizador Células de carga: 1. Instalação deve estar nivelada e estável (em alguns casos deve ser articulada) 2. Recomendam-se calibrações semestrais 3. Verificar funcionamento de cada célula de carga do conjunto isoladamente 4. Verificar periódicamente a parametrização das células Caldeira Mostura Caldeira de Mostura: Operações Parâmetros Comentários Objetivo: obter o máximo extrato possível do malte (quantidade e qualidade) Arriada do malte + água base Tempo Suficiente para mistura adequada malte:água através da atuação enzimática em condições adequadas de temperaturae pH. Temperatura da água 44°C: atuação de glucanases, pentosanases, lipases e fosfatases Vazão da água Normalmente suficiente para enchimento da Caldeira em 15 minutos Atividade enzimática na mostura: Velocidade do agitador (momento) Diluição (relação kg/hl) > 27,0 kg/hl (aprox.): maior fermentabilidade e proteção às enzimas Enzimas Temp.ótima Atividade Grumos (ausência / presença) Presença de grumos diminui o aproveitamento de extrato Endo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Volume de água de lastro Suficiente para evitar formação de grumos Exo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Tanque de água quente volume Com nível suficiente (aprox. 70 a 80%) para arriada, filtração e reposição Beta-glucano solubilase 70 oC beta-glucanas (partes não modificadas + proteínas) Tanque de água quente temperatura Entre 76 e 82 °C, aprox. Endo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Tanque de água quente degustação Ausência de sabores, aromas (mosto / soda) e turvação / sedimentos Exo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Coleta de amostra de água Diária Xilo-oligosacarase pentosanas (das paredes celulares) TINA Arabinosidase pentosanas (das paredes celulares) Adição dos aditivos Momento Metade da arriada: ácido => homogeinização => cloreto Ca => b-glucanase Endo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) DE Dosagem controlada De acordo com receita Exo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) Controle do lote em uso Lote com liberação por laudo analítico e controle de data de validade Fosfatases MOSTURA Lipases triglicerídeos (da camada de aleurona) Repouso 44 C Tempo Alfa-amilase 72 a 75 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Velocidade do agitador (intermitente) Beta-amilase 62 a 65 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Temperatura (medida e estabilidade) Garantir calibração do sistema de controle de temperatura / mistura água Dextrinase limite 55 a 60 oC dextrinas (grãos de amido) pH 5,3 a 5,5 Rampa para 52 C Tempo Capacidade de troca térmica: 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado: atenção à pressão de vapor (normalmente 1,5 a 2,5 kgf/cm²) Retorno de condensado Suficiente para manter a tubulação desobstruída (sem "afogamento") Válvula de segurança (linha de vapor) Instalada na tubulação de entrada de vapor e especificada / calibrada para atender à faixa de pressão de operação Repouso protéico Tempo Sem repouso ou 10 +- 1 min., de acordo com resultados espuma e GFAF Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta Temperatura (medida e estabilidade) Estável: atuação das proteases Rampa para 70 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado TINA Repouso sacarificação Tempo 25 +- 5 minutos (dependendo resultados GFAF) Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta DE Temperatura (estabilidade) Atuação da beta (princ. durante elevação) e alfa-amilases (repouso) Temperatura (medida) 71 +- 2 oC, dependendo resultado GFAF e diferença de rendimento MOSTURA Teste de iodo Negativo, ou seja, sem formar coloração roxa com amido (não sacarificado) Rampa para 76 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado Trasfega para Tina Clarificação / Filtro prensa Tempo Normalmente entre 10 a 15 minutos Velocidade do agitador Inicialmente alta, depois baixa (para evitar incorporação de oxigênio) Rinsagem da Tina de mostura Volume de água Suficiente para garantir isenção de resíduos Procedimento (diluição x oxidação) Evitar cavitação da bomba de trasfega e formação de vórtex (instalação x) Limpeza CIP ou limpeza manual Com solução de soda cáustica (entre 3 a 5 %): semanalmente 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Outras subst. Inorgânicos Gomas Proteínas Dextrinas Maltotriose Maltose Sacarose Glicose Frutose 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Extrato não fermentescível Extrato fermentescível Extrato Bagaço Malte moído Evolução da mostura Composição do extrato após a ação enzimática Filtração Filtração do mosto Operações Parâmetros Comentários Objetivo: separar o mosto do bagaço aproveitando o máximo possível de extrato solúvel. A oxidação do mosto deve ser evitada. Preparo da água de lastro Volume / tempo Suficiente para formar lâmina d'água de 3 cm (aprox.) sobre fundo falso Temperatura 76 a 77 oC: maior filtrabilidade, recuperação de extrato e ação alfa-amilase Equipamento Fornecedor Característica Tamanho placa Carga Unidades Tina de clarificação Ziemann convencional x 170 a 210 kg/m² JC / EQ Enchimento da tina filtro Procedimento Padronizado: pela parte inferior da tina (vazão máxima: 1m/s) Huppmann hidroautomatic x 200 a 280 kg/m² Carga (kg/m2) De acordo com tipo de moagem e especificação do fornecedor Nordon convencional x 170 a 210 kg/m² JC Filtro prensa Meura 2000 (conv.) e 2001 x GU / RJ TINA Circulação do mosto turvo Momento Início de operação até turvação de 50 EBC (aprox.) Nordon convencional (Nortek) x NR / ACS / ACN Tempo 3 a 5 minutos, normalmente Landaluce x BR / AG Uso do afofador Moagem úmida: não é necessário - demais: a 100 mm, pelo menos Ziemann convencional e MK 15/20 x FILTRO Extração do mosto primário Tempo Referência: 20 a 30 minutos (tinas mais modernas) Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) INSERIR MÉTODOS DE FILTRAÇÃO (TRABALHO CEBRASA E JACAREÍ) Vazão Suficiente p/ garantir o tempo de referência Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) Uso do afofador Moagem úmida: somente se necessário - demais: a 100 mm, pelo menos Adição de águas de lavagem Número Volume Temperatura pH Extração do mosto secundário Tempo Volume TINA Vazão Extrato residual e no bagaço Temperatura do leito filtrante FILTRO Uso do afofador Turvação do mosto Expulsão do bagaço Tempo / procedimento Rinsagem da tina filtro Volume de água * Equipamentos / processo Moinhos Moinhos Otimização da moagem: Objetivo da moagem: desagregar o malte, aumentando a superfície disponível para a mesh F. prensa F. prensa Moagemfina Moagem grossa Moinho Tina de clarificação Filtro prensa ação degradadora das enzimas e fornecer uma granulometria adequada para a Fração Peneira (mm) Tina clarif. Conv. 2001 ACN RJ JC umidade malte > 5% umidade malte < 5% rolos Seca Refer. Condicionada JC Seca Refer. filtração do mosto. Cascas 1 1.27 18% 11% 1% 1% 2% 18 a 25% malte pouco modificado malte bem modificado 1o. par 1,6 mm cega:cega 1,2 mm 1,1 mm 0,9 mm corte:corte Sêmola grossa 2 1.01 8% 4% 2% 2% 3% <10% (rend. m.f.c.r. < 77%) (rend. m.f.c.r. > 77%) 2o. par 0,8 mm cega:cega 0,6 mm 0,7 mm 0,4 mm corte:corte Avaliação da moagem: através de amostragem do malte moído e análise no Sêmola fina I 3 0.547 35% 16% 15% 16% 18% 33 a 37% Diagramas de mostura Diagramas de mostura 3o. par 0,4 mm corte:corte 0,4 mm 0,35 mm 0,2 mm corte:corte Plansifter (exceto moagem úmida, por avaliação visual: a maior parte das cascas Sêmola fina II 4 0.253 21% 43% 29% 21% 20% 8 a 12% simplificados (sem 52oC) intensos deve se apresentar íntegra e sem presença de grãos inteiros). Farinha 5 0.152 7% 10% 24% 16% 14% 6 a 8% tempo sacarificação >15 min friabilidade malte alta Farinha fina fundo x 11% 16% 29% 45% 43% < 12% alta formação de trub tempo de filtração elevado Impactos da moagem: GFAF reduzido (< 77%) GFAF elevado (aprox.>82%) # Processo de mostura e tempo de sacarificação Cor mosto baixa Cor mosto elevada # Rendimento prático Dif. de rendimento alta arraste de polifenóis # Fermentação (>0,5% F.prensa, >0,8% tina) (cerveja adstringente) # Filtrabilidade da cerveja (conteúdo de beta-glucanas) teor beta-glucanas elevado # Cor, sabor e caráter da cerveja turvação > 40 EBC Tipo de moinho Modelo Fornecedor Aplicação Martelos vertical Bühler Filtro prensa horizontal Kepler Weber Filtro prensa Rolos 3 pares Krohne / Bühler Tina de clarificação / filtro prensa Úmido Maischomat Huppmann Tina de clarificação Tipo de moinho Modelo Fator Especificação Correlação Martelos vertical Peneiras (furos) fundo: 2,5 / 3,0 mm - lateral: 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Martelos curto: 1 ou 2 - longo: 2 ou 3 conjuntos mais longo, maior a granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros horizontal Peneiras (furos) 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros Rolos 3 pares Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos calibração (vide quadro em anexo) menor distância, menor granulometria Paralelismo rolo diâmetro uniforme (aprox. 250 mm) uniformidade da moagem Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Limpeza peneiras Sem incrustações / obstruções carga das peneiras: 34 a 42 kg/dm² Integridade Peneiras sem furos atípicos granulometria excessivamente fina ou grossa 1o. par separação das cascas cascas íntegras c/ sêmola aderida 2o. par produção das sêmolas sêmolas + farinha 3o. par produção da farinha farinha Úmido Maischomat Tempo umidec. entre 15 a 30 min (umidade malte: 35 a 40%) maior umidade, cascas mais íntegras Temperatura água 44oC ativação enzimática Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos 0,45 mm menor distância, maior rendimento Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Balança Balança / células de carga Objetivo: pesar a quantidade de malte / adjuntos definida pela receita com erro < 0,5%. Impactos da pesagem: # Qualidade do mosto (relação malte:adjuntos) # Extrato do mosto primário # Ajuste das águas de lavagem (variações no extrato solúvel do bagaço) # Controle de estoque Recomendações: Balanças: 1. Instalação deve estar nivelada e com ponto de aspiração de pó 2. Efetuar calibrações semanais 3. Limpeza diária do pó acumulado (provoca distorções na pesagem / calibração) 4. Velocidade de pesagem adequada (podem ocorrer entupimentos ou distorções na calibração): regulagem da atuação dos conjuntos de guilhotinas 5. Verificação periódica do contador de balançadas x indicação do totalizador Células de carga: 1. Instalação deve estar nivelada e estável (em alguns casos deve ser articulada) 2. Recomendam-se calibrações semestrais 3. Verificar funcionamento de cada célula de carga do conjunto isoladamente 4. Verificar periódicamente a parametrização das células Caldeira Mostura Caldeira de Mostura: Operações Parâmetros Comentários Objetivo: obter o máximo extrato possível do malte (quantidade e qualidade) Arriada do malte + água base Tempo Suficiente para mistura adequada malte:água através da atuação enzimática em condições adequadas de temperatura e pH. Temperatura da água 44°C: atuação de glucanases, pentosanases, lipases e fosfatases Vazão da água Normalmente suficiente para enchimento da Caldeira em 15 minutos Atividade enzimática na mostura: Velocidade do agitador (momento) Diluição (relação kg/hl) > 27,0 kg/hl (aprox.): maior fermentabilidade e proteção às enzimas Enzimas Temp.ótima Atividade Grumos (ausência / presença) Presença de grumos diminui o aproveitamento de extrato Endo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Volume de água de lastro Suficiente para evitar formação de grumos Exo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Tanque de água quente volume Com nível suficiente (aprox. 70 a 80%) para arriada, filtração e reposição Beta-glucano solubilase 70 oC beta-glucanas (partes não modificadas + proteínas) Tanque de água quente temperatura Entre 76 e 82 °C, aprox. Endo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Tanque de água quente degustação Ausência de sabores, aromas (mosto / soda) e turvação / sedimentos Exo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Coleta de amostra de água Diária Xilo-oligosacarase pentosanas (das paredes celulares) TINA Arabinosidase pentosanas (das paredes celulares) Adição dos aditivos Momento Metade da arriada: ácido => homogeinização => cloreto Ca => b-glucanase Endo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) DE Dosagem controlada De acordo com receita Exo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) Controle do lote em uso Lote com liberação por laudo analítico e controle de data de validade Fosfatases MOSTURA Lipases triglicerídeos (da camada de aleurona) Repouso 44 C Tempo Alfa-amilase 72 a 75 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Velocidade do agitador (intermitente) Beta-amilase 62 a 65 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Temperatura (medida e estabilidade) Garantir calibração do sistema de controle de temperatura / misturaágua Dextrinase limite 55 a 60 oC dextrinas (grãos de amido) pH 5,3 a 5,5 Rampa para 52 C Tempo Capacidade de troca térmica: 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado: atenção à pressão de vapor (normalmente 1,5 a 2,5 kgf/cm²) Retorno de condensado Suficiente para manter a tubulação desobstruída (sem "afogamento") Válvula de segurança (linha de vapor) Instalada na tubulação de entrada de vapor e especificada / calibrada para atender à faixa de pressão de operação Repouso protéico Tempo Sem repouso ou 10 +- 1 min., de acordo com resultados espuma e GFAF Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta Temperatura (medida e estabilidade) Estável: atuação das proteases Rampa para 70 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado TINA Repouso sacarificação Tempo 25 +- 5 minutos (dependendo resultados GFAF) Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta DE Temperatura (estabilidade) Atuação da beta (princ. durante elevação) e alfa-amilases (repouso) Temperatura (medida) 71 +- 2 oC, dependendo resultado GFAF e diferença de rendimento MOSTURA Teste de iodo Negativo, ou seja, sem formar coloração roxa com amido (não sacarificado) Rampa para 76 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado Trasfega para Tina Clarificação / Filtro prensa Tempo Normalmente entre 10 a 15 minutos Velocidade do agitador Inicialmente alta, depois baixa (para evitar incorporação de oxigênio) Rinsagem da Tina de mostura Volume de água Suficiente para garantir isenção de resíduos Procedimento (diluição x oxidação) Evitar cavitação da bomba de trasfega e formação de vórtex (instalação x) Limpeza CIP ou limpeza manual Com solução de soda cáustica (entre 3 a 5 %): semanalmente 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Outras subst. Inorgânicos Gomas Proteínas Dextrinas Maltotriose Maltose Sacarose Glicose Frutose 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Extrato não fermentescível Extrato fermentescível Extrato Bagaço Malte moído Evolução da mostura Composição do extrato após a ação enzimática Filtração Filtração do mosto Operações Parâmetros Comentários Objetivo: separar o mosto do bagaço aproveitando o máximo possível de extrato solúvel. A oxidação do mosto deve ser evitada. Preparo da água de lastro Volume / tempo Suficiente para formar lâmina d'água de 3 cm (aprox.) sobre fundo falso Temperatura 76 a 77 oC: maior filtrabilidade, recuperação de extrato e ação alfa-amilase Equipamento Fornecedor Característica Tamanho placa Carga Unidades Tina de clarificação Ziemann convencional x 170 a 210 kg/m² JC / EQ Enchimento da tina filtro Procedimento Padronizado: pela parte inferior da tina (vazão máxima: 1m/s) Huppmann hidroautomatic x 200 a 280 kg/m² Carga (kg/m2) De acordo com tipo de moagem e especificação do fornecedor Nordon convencional x 170 a 210 kg/m² JC Filtro prensa Meura 2000 (conv.) e 2001 x GU / RJ TINA Circulação do mosto turvo Momento Início de operação até turvação de 50 EBC (aprox.) Nordon convencional (Nortek) x NR / ACS / ACN Tempo 3 a 5 minutos, normalmente Landaluce x BR / AG Uso do afofador Moagem úmida: não é necessário - demais: a 100 mm, pelo menos Ziemann convencional e MK 15/20 x FILTRO Extração do mosto primário Tempo Referência: 20 a 30 minutos (tinas mais modernas) Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) INSERIR MÉTODOS DE FILTRAÇÃO (TRABALHO CEBRASA E JACAREÍ) Vazão Suficiente p/ garantir o tempo de referência Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) Uso do afofador Moagem úmida: somente se necessário - demais: a 100 mm, pelo menos Adição de águas de lavagem Número Volume Temperatura pH Extração do mosto secundário Tempo Volume TINA Vazão Extrato residual e no bagaço Temperatura do leito filtrante FILTRO Uso do afofador Turvação do mosto Expulsão do bagaço Tempo / procedimento Rinsagem da tina filtro Volume de água * Equipamentos / processo Filtro prensa / tina de clarificação . Objetivo: separar o mosto do bagaço aproveitando o máximo possível de extrato solúvel. . Equipamentos em uso na empresa: * Equipamentos / processo . Métodos de filtração (referência) # Tina de clarificação (moagem úmida): Moinhos Moinhos Otimização da moagem: Objetivo da moagem: desagregar o malte, aumentando a superfície disponível para a mesh F. prensa F. prensa Moagem fina Moagem grossa Moinho Tina de clarificação Filtro prensa ação degradadora das enzimas e fornecer uma granulometria adequada para a Fração Peneira (mm) Tina clarif. Conv. 2001 ACN RJ JC umidade malte > 5% umidade malte < 5% rolos Seca Refer. Condicionada JC Seca Refer. filtração do mosto. Cascas 1 1.27 18% 11% 1% 1% 2% 18 a 25% malte pouco modificado malte bem modificado 1o. par 1,6 mm cega:cega 1,2 mm 1,1 mm 0,9 mm corte:corte Sêmola grossa 2 1.01 8% 4% 2% 2% 3% <10% (rend. m.f.c.r. < 77%) (rend. m.f.c.r. > 77%) 2o. par 0,8 mm cega:cega 0,6 mm 0,7 mm 0,4 mm corte:corte Avaliação da moagem: através de amostragem do malte moído e análise no Sêmola fina I 3 0.547 35% 16% 15% 16% 18% 33 a 37% Diagramas de mostura Diagramas de mostura 3o. par 0,4 mm corte:corte 0,4 mm 0,35 mm 0,2 mm corte:corte Plansifter (exceto moagem úmida, por avaliação visual: a maior parte das cascas Sêmola fina II 4 0.253 21% 43% 29% 21% 20% 8 a 12% simplificados (sem 52oC) intensos deve se apresentar íntegra e sem presença de grãos inteiros). Farinha 5 0.152 7% 10% 24% 16% 14% 6 a 8% tempo sacarificação >15 min friabilidade malte alta Farinha fina fundo x 11% 16% 29% 45% 43% < 12% alta formação de trub tempo de filtração elevado Impactos da moagem: GFAF reduzido (< 77%) GFAF elevado (aprox.>82%) # Processo de mostura e tempo de sacarificação Cor mosto baixa Cor mosto elevada # Rendimento prático Dif. de rendimento alta arraste de polifenóis # Fermentação (>0,5% F.prensa, >0,8% tina) (cerveja adstringente) # Filtrabilidade da cerveja (conteúdo de beta-glucanas)teor beta-glucanas elevado # Cor, sabor e caráter da cerveja turvação > 40 EBC Tipo de moinho Modelo Fornecedor Aplicação Martelos vertical Bühler Filtro prensa horizontal Kepler Weber Filtro prensa Rolos 3 pares Krohne / Bühler Tina de clarificação / filtro prensa Úmido Maischomat Huppmann Tina de clarificação Tipo de moinho Modelo Fator Especificação Correlação Martelos vertical Peneiras (furos) fundo: 2,5 / 3,0 mm - lateral: 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Martelos curto: 1 ou 2 - longo: 2 ou 3 conjuntos mais longo, maior a granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros horizontal Peneiras (furos) 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros Rolos 3 pares Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos calibração (vide quadro em anexo) menor distância, menor granulometria Paralelismo rolo diâmetro uniforme (aprox. 250 mm) uniformidade da moagem Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Limpeza peneiras Sem incrustações / obstruções carga das peneiras: 34 a 42 kg/dm² Integridade Peneiras sem furos atípicos granulometria excessivamente fina ou grossa 1o. par separação das cascas cascas íntegras c/ sêmola aderida 2o. par produção das sêmolas sêmolas + farinha 3o. par produção da farinha farinha Úmido Maischomat Tempo umidec. entre 15 a 30 min (umidade malte: 35 a 40%) maior umidade, cascas mais íntegras Temperatura água 44oC ativação enzimática Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos 0,45 mm menor distância, maior rendimento Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Balança Balança / células de carga Objetivo: pesar a quantidade de malte / adjuntos definida pela receita com erro < 0,5%. Impactos da pesagem: # Qualidade do mosto (relação malte:adjuntos) # Extrato do mosto primário # Ajuste das águas de lavagem (variações no extrato solúvel do bagaço) # Controle de estoque Recomendações: Balanças: 1. Instalação deve estar nivelada e com ponto de aspiração de pó 2. Efetuar calibrações semanais 3. Limpeza diária do pó acumulado (provoca distorções na pesagem / calibração) 4. Velocidade de pesagem adequada (podem ocorrer entupimentos ou distorções na calibração): regulagem da atuação dos conjuntos de guilhotinas 5. Verificação periódica do contador de balançadas x indicação do totalizador Células de carga: 1. Instalação deve estar nivelada e estável (em alguns casos deve ser articulada) 2. Recomendam-se calibrações semestrais 3. Verificar funcionamento de cada célula de carga do conjunto isoladamente 4. Verificar periódicamente a parametrização das células Caldeira Mostura Caldeira de Mostura: Operações Parâmetros Comentários Objetivo: obter o máximo extrato possível do malte (quantidade e qualidade) Arriada do malte + água base Tempo Suficiente para mistura adequada malte:água através da atuação enzimática em condições adequadas de temperatura e pH. Temperatura da água 44°C: atuação de glucanases, pentosanases, lipases e fosfatases Vazão da água Normalmente suficiente para enchimento da Caldeira em 15 minutos Atividade enzimática na mostura: Velocidade do agitador (momento) Diluição (relação kg/hl) > 27,0 kg/hl (aprox.): maior fermentabilidade e proteção às enzimas Enzimas Temp.ótima Atividade Grumos (ausência / presença) Presença de grumos diminui o aproveitamento de extrato Endo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Volume de água de lastro Suficiente para evitar formação de grumos Exo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Tanque de água quente volume Com nível suficiente (aprox. 70 a 80%) para arriada, filtração e reposição Beta-glucano solubilase 70 oC beta-glucanas (partes não modificadas + proteínas) Tanque de água quente temperatura Entre 76 e 82 °C, aprox. Endo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Tanque de água quente degustação Ausência de sabores, aromas (mosto / soda) e turvação / sedimentos Exo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Coleta de amostra de água Diária Xilo-oligosacarase pentosanas (das paredes celulares) TINA Arabinosidase pentosanas (das paredes celulares) Adição dos aditivos Momento Metade da arriada: ácido => homogeinização => cloreto Ca => b-glucanase Endo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) DE Dosagem controlada De acordo com receita Exo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) Controle do lote em uso Lote com liberação por laudo analítico e controle de data de validade Fosfatases MOSTURA Lipases triglicerídeos (da camada de aleurona) Repouso 44 C Tempo Alfa-amilase 72 a 75 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Velocidade do agitador (intermitente) Beta-amilase 62 a 65 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Temperatura (medida e estabilidade) Garantir calibração do sistema de controle de temperatura / mistura água Dextrinase limite 55 a 60 oC dextrinas (grãos de amido) pH 5,3 a 5,5 Rampa para 52 C Tempo Capacidade de troca térmica: 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado: atenção à pressão de vapor (normalmente 1,5 a 2,5 kgf/cm²) Retorno de condensado Suficiente para manter a tubulação desobstruída (sem "afogamento") Válvula de segurança (linha de vapor) Instalada na tubulação de entrada de vapor e especificada / calibrada para atender à faixa de pressão de operação Repouso protéico Tempo Sem repouso ou 10 +- 1 min., de acordo com resultados espuma e GFAF Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta Temperatura (medida e estabilidade) Estável: atuação das proteases Rampa para 70 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado TINA Repouso sacarificação Tempo 25 +- 5 minutos (dependendo resultados GFAF) Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta DE Temperatura (estabilidade) Atuação da beta (princ. durante elevação) e alfa-amilases (repouso) Temperatura (medida) 71 +- 2 oC, dependendo resultado GFAF e diferença de rendimento MOSTURA Teste de iodo Negativo, ou seja, sem formar coloração roxa com amido (não sacarificado) Rampa para 76 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado Trasfega para Tina Clarificação / Filtro prensa Tempo Normalmente entre 10 a 15 minutos Velocidade do agitadorInicialmente alta, depois baixa (para evitar incorporação de oxigênio) Rinsagem da Tina de mostura Volume de água Suficiente para garantir isenção de resíduos Procedimento (diluição x oxidação) Evitar cavitação da bomba de trasfega e formação de vórtex (instalação x) Limpeza CIP ou limpeza manual Com solução de soda cáustica (entre 3 a 5 %): semanalmente 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Outras subst. Inorgânicos Gomas Proteínas Dextrinas Maltotriose Maltose Sacarose Glicose Frutose 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Extrato não fermentescível Extrato fermentescível Extrato Bagaço Malte moído Evolução da mostura Composição do extrato após a ação enzimática Filtração Filtração do mosto Operações Parâmetros Comentários Objetivo: separar o mosto do bagaço aproveitando o máximo possível de extrato solúvel. A oxidação do mosto deve ser evitada. Preparo da água de lastro Volume / tempo Suficiente para formar lâmina d'água de 3 cm (aprox.) sobre fundo falso Temperatura 76 a 77 oC: maior filtrabilidade, recuperação de extrato e ação alfa-amilase Equipamento Fornecedor Característica Tamanho placa Carga Unidades 10 min 10 min 7-9 min Tina de clarificação Ziemann convencional x 170 a 210 kg/m² JC / EQ Enchimento da tina filtro Procedimento Padronizado: pela parte inferior da tina (vazão máxima: 1m/s) 3,0 min 3,0 min Altura: 18 cm 1ª água 2ª água 3ª água Huppmann hidroautomatic x 200 a 280 kg/m² MG / CE / CW / NE Carga (kg/m2) De acordo com tipo de moagem e especificação do fornecedor Lastro Circulação Afofador altura máxima (PARADO) Nordon convencional x 170 a 210 kg/m² JC Trasfega Mosto Primário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Remoção bagaço Limpeza Filtro prensa Meura 2000 (conv.) e 2001 1,84 x 1,64 x GU / RJ / VE TINA Circulação do mosto turvo Momento Início de operação até turvação de 50 EBC (aprox.) 6,0 min 35 a 40 min + Afofador alt. Máx. + Afofador alt. Máx. + Afofador alt. Máx. 17 min 2,5 min Nordon convencional (Nortek) 2,4 x2,4 x NR / ACS / ACN Tempo 3 a 5 minutos, normalmente Afofador alt. Máx. Se necessário, afofar na altura Água (afofador PARADO no início) Água (afofador PARADO no início) Água (afofar se necessário) Encher com água acima das Landaluce convencional (l) 2,0 x 2,0 e 2,5 x 2,5 x BR / AG Uso do afofador Moagem úmida: não é necessário - demais: a 100 mm, pelo menos máxima, com bomba parada Afof. Alt. Média aprox. 20 min Afof. Alt. Média aprox. 16 a 17 min Afof. Alt. Média aprox. 14 a 15 min peneiras e drenar 1 vez Ziemann convencional e MK 15/20 2,15 x 1,50 x CCBA / SC FILTRO 3 min Deixar bagaço descobrir 3 min Deixar bagaço descobrir 3 min Deixar secar bem o bagaço Extração do mosto primário Tempo Referência: 25 a 30 minutos (tinas mais modernas) para entrar com 2ª água para entrar com 3ª água (até abaixo do nível da régua) Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) Vazão Bombas devem ser acionadas e desacionadas gradualmente Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) Uso do afofador Moagem úmida: somente se necessário - demais: a 100 mm, pelo menos Tina clarificação - moagem úmida Adição de águas de lavagem Número Variam de três a quatro, recomendando-se a divisão em 40:30:30 %, aprox. Volume Conforme receita (quando ocorrer, considerar o volume de trub retornado) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) 10 min 10 min 7-9 min pH Máximo 6,5 devido ao maior arraste de polifenóis em valores maiores 3,0 min 3,0 min 1ª água 2ª água 3ª água Lastro Circulação Afofador altura 100 mm (operando) PARADA PARADA PARADA Extração do mosto secundário Tempo Referência: aprox. 60 minutos Trasfega Mosto Primário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Remoção bagaço Limpeza Volume Conforme receita 6,0 min 25 a 30 min + Afofador alt. 100 mm (operando) + Afofador alt. 100 mm (operando) + Afofador alt. 100 mm (operando) 10 a 17 min 2,5 min TINA Vazão Suficiente para garantir a ocupação da tina no tempo de referência Afofador alt. 100 mm Se necessário parar filtração por Água aprox. 20 min Água aprox. 16 a 17 min Água aprox. 14 a 15 min Encher com água acima das Extrato residual e no bagaço Máx. 1,0 °P 3 a 5 min. p/ afofar na altura mínima Afof. Alt. Mínima Deixar descobrir a camada Afof. Alt. Mínima Deixar descobrir a camada Afof. Alt. Mínima Deixar secar bem o bagaço peneiras e drenar 1 vez Temperatura do leito filtrante 76 +- 1°C Todas as paradas e acionamentos 3 min superficial do bagaço 3 min superficial do bagaço 3 min FILTRO Uso do afofador Moagem úmida: a 150 mm (início das águas) - demais:100 mm todo o tempo de bomba devem ocorrer de forma para entrar com 2ª água para entrar com 3ª água Turbidez do mosto máx. 40 EBC (normal) e 50 EBC (HG e HG+) - imperfeições nas peneiras, crescente e decrescente além de afofamento raso durante filtração podem provocar arraste de bagaço Expulsão do bagaço Tempo / procedimento Referência: 10 a 15 min. Tina clarificação - moagem seca / cond. Rinsagem da tina filtro Volume de água Suficiente para garantir fundo falso limpo e sem bagaço incrustado Operações Parâmetros Comentários Enchimento tubo de Desaeração Enchimento dos filtro prensa Procedimento Bomba efetuando uma rampa crescente de vazão de mosto Enchimento equilíbrio do filtro Circulação Mosto Primário Mosto secundário Desaeração Remoção bagaço Carga (kg/câmara) filtro c/ compressão: 28 a 32 kg/m² x câm.- filtro s/ compr.: 57 a 59 kg/m² x c. Trasfega Tempo 9 a 11 min. 6 a 8 min 1 min 1 min 3 min 35 min < 60 min < 5 min < 10 a 20 min Desaeração Visor das purgas cheio de mosto (presença de ar: reduz área filtrante e oxida) pressão hidráulico: rampa de vazão pressão < 0,7 bar pressão < 1,0 bar Pressão ar: FILTROS Enchimento do tubo de equilíbrio Sensor nível máximo atuado 180 a 200 bar temperatura água: 76 +- 1°C 0,5 a 0,8 bar Rotação da bomba Em gradiente objetivando formação de leito filtrante permeável Sentido filtração: direita-esquerda,esquerda-direita e diagonal Circulação do mosto turvo Momento após enchimento e desaeração, de forma a reduzir turbidez (p/ aprox. 70 EBC) Tempo até 3 min. Turbidez (medição in line) 50 EBC < Rotação da bomba Dependendo da constituição do filtro PRENSA Filtro prensa convencional Extração do mosto primário Tempo Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) Vazão Suficiente para garantir tempo de ocupação de referência Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (maior filtrabilidade, aproveitamento de extrato) Pressão Adição de águas de lavagem Procedimento Alternando-se o sentido do fluxo (direita-esquerda-esquerda-direita-diagonal) Volume De acordo com receita Temperatura 76 a 77 oC (medida na entrada do filtro, se possível) pH Máximo 6,5 devido ao maior arraste de polifenóis em valores maiores Extração do mosto secundário Tempo Vazão Filtrações a menores vazões: maior aproveitamento de extrato do bagaço Extrato residual e no bagaço Máx. 0,8 °P (indica o aproveitamento de extrato no processo até a filtração) Temperatura do leito filtrante 76 a 77 °C FILTROS Pressão 1,2 < bar (recomendável filtração com menores pressões: aprox. 0,3 e 0,5 bar) Pressão hidráulico 180 a 200 bar (para garantia de estanqueidade do filtro) Turvação do mosto 50 EBC < (HG e HG+) e 40 EBC < (normal) - sem arraste de bagaço Estanqueidade do filtro Sem vazamentos PRENSA Estanqueidade das válvulas do filtro Sem vazamentos Esvaziamento filtro e aeração bagaço Procedimento Boa secagem do bagaço: durante a retirada o bagaço não gruda nas telas Pressão ar comprimido 0,5 a 0,8 bar Tempo de desaeração Expulsão do bagaço Tempo Umidade do bagaço Integridade das telas Sem perfurações ou deformações (atenção à carga de malte por placa) Posicionamento das telas Completamente fixa na placa Saturação das telas (limpeza) Sem lâminas de bagaço aderidas (causadas por altas pressões de filtração) Caldeira de Fervura Caldeira de fervura (cozinhadores) Pressão Objetivos: Temperatura vapor (bar) Extração e transformação dos componentes do lúpulo 98 0.9430 Operações Parâmetros Comentários Formação e precipitação dos complexos polifenol-proteínas 99 0.9776 Evaporação de água 100 1.0133 Aquecimento do mosto até início fervura Tempo Esterilização do mosto 101 1.0500 CALDEIRA Pressão de vapor Destruição de enzimas 102 1.0878 Aumento da cor do mosto 103 1.1267 DE FERVURA Início de fervura Volume Crítico para o controle da taxa de evaporação e perda de extrato Acidificação do mosto 104 1.1668 Extrato Conforme receita (pode evidenciar perdas nas etapas anteriores) Formação de substâncias redutoras 105 1.2080 Evaporação de voláteis, principalmente DMS 106 1.2504 Dosagem de aditivos Momento Início de fervura 107 1.2941 Dosagem controlada Conforme receita padrão (ajustar pH e em seguida dosar o cloreto) 108 1.3390 Controle do lote em uso Verificar liberação pelo Laboratório e validade dos aditivos Perda de isocompostos 109 1.3582 Fatores 110 1.4327 Primeira parcela de lúpulo Momento Início de fervura, após ajuste de pH Substâncias Maior tempo de fervura Maior rendimento de isohumulonas Tempo de circulação Redução amargas Maior pH Melhor isomerização A profundidade de 2,5m o mosto do fundo da Volume de água de rinsagem Suficiente para limpar o tanque de dosagem Mosto quente 100% Maior pH Amargor menos fino e balanceado caldeira está a pressão de 0,25 bar, correspondendo Dosagem controlada Conforme receita padrão (impacto no custo lúpulo/hl) "Bagaço de lúpulo" -20% Maior temperatura Melhor extração de isocompostos a pressão de vapor de 1,25 bar e temperatura de Controle do lote em uso Temperatura estocagem < 5°C, não deixar embalagens abertas Trub -50% fervura de 107oC Levedura -10% Dosagem de high maltose Momento Início de fervura Cerveja 20% Tempo Vazão suficiente para dosagem durante o tempo de fervura (máx.) Dosagem CALDEIRA Rendimento teórico high maltose Diferença < 0,5% do laudo Fatores de influência na formação dos complexos polifenóis-proteínas (trub) Temperatura de dosagem 55°C - se maior, massa dosada será menor que a calculada Temperatura de estocagem 55°C - temperaturas maiores podem levar à formação de furfural Maior tempo de fervura Maior formação de trub DE Calibração medidor de dosagem Erro < 0,5% - influência na perda de extrato e dosagem padrão Maior pressão fervura Maior formação de trub Calibração medidor nível tq. Estoc. Erro < 0,5% - influência no controle de estoque e custo Maior temperatura fervura Maior formação de trub Maior agitação fervura Maior formação de trub FERVURA Caldeira cheia Volume Recomenda-se possuir régua de calibração (como referência) pH 5,2 Ótimo p/ formação de trub Extrato Verificar validade da calibração do equipamento de medição Fervura Vigor Circulação intensa do mosto (ideal: pouca formação de espuma) Retorno de condensado Acúmulo de condensado (tubulação cheia) : perda de vigor fervura Pressão de vapor Segunda parcela de lúpulo Momento a 20 min. final fervura (maior aproveitamento de óleos essenciais) Tempo de circulação Volume de água de rinsagem Suficiente para limpar o tanque de dosagem Final de fervura Tempo Volume Crítico para avaliação da diferença de rendimento Extrato Conforme receita (crítico para diferença de rendimento) pH Taxa de evaporação total Flocos nítidos Flocos grandes / mosto límpido Cor Suficiente p/ atender especificação do produto acabado Coleta de amostras controlada Conforme PO N.coag./ITT/Isoc./Ca Diferença de rendimento Conforme catálogo de custos variáveis Trasfega para decantador Tempo Velocidade de entrada no whirlpool Aprox. 3,5 m/s (quanto maior a vazão,menor a velocidade) Procedimento (oxidação) Evitar formação de vórtex, cavitação de bombas Rinsagem do cozinhador Volume de água Suficiente para limpar a Caldeira de Fervura e a linha de trasfega Procedimento (diluição x oxidação) Evitar utilização de água fria e diluição > 0,05 °P SMM (S-metil metionina) DMS (Dimetil sulfuro) + DMSO (Dimetil-sulfóxido) DMS Máximo 5 mg/kg Permanecendo no mosto até o whirlpool pode ser convertido a DMS Secagem do malte Máx. 60 mg/kg Pode ser convertido pela levedura em DMS (temperaturas elevadas de fermentação) Threshold: 50 a 60 mg DMS/l Subdivusão do tubo de aquecimento em quatro zonas de mosto Subdivisão do tubo de aquecimento em três zonas de vapor Fluxo laminar de condensado Fluxo laminar ondulante Fluxo turbulento ondulante Vapor Condensado Fervura completa Nucleação sub-resfriada Nucleação Aquecimento Mosto Whirlpool Whirlpool Conceitos: 1. A eficiência dos whirlpool depende da "compatibilidade" do mosto, ou seja, (capacidade de sedimentação) 2. Formação de um bolo de trub seco e compacto não é sinônimo de separação eficiente do trub no whirlpool 4. O bolo de trub não deve desintegrar-se durante o final do resfriamento 5. Tempo normal de decantação: 20 a 30 minutos (em função da reação de Maillard), podendo ser de 10 minutos em mostos com boa sedimentação (fervidos e trasfegados cuidadosamente) Operações básicas: 1. Separação do trub do mosto quente # Princípio: o equilíbrio entre as forças centrífuga e de pressão que atuam sobre as partículas de trub é desfeito pela existência de um redemoinho no fundo do whirlpool, sedimentando-as no centro e no fundo. # Depende de uma velocidade de sedimentação dos flocos suficiente # Quanto menores os flocos de trub (coagulação insuficiente ou elevadas forças de corte atuando sobre as partículas), menor a velocidade de sedimentação (lei de Stokes) devido à influência de correntes secundárias dentro do whirlpool 2. Formação do bolo de trub na fase final de enchimento do whirlpool # Consistência do bolo: função da permeabilidade do bolo ao escorrimento do mosto durante o final do resfriamento (quando o nível do líquido atinge o topo do bolo, a velocidade de drenagem do mosto que embebe o trub deve ser, pelo menos, igual à velocidade de abaixamento do nível de mosto dentro do whirlpool, pois do contrário o líquido que permanecer dentro do bolo após o abaixamento do nível irá, pela ausência da pressão hidrostática externa ao bolo, desintegrá-lo enquanto drena e causar arraste de trub) # Expansão do bolo de trub: após a drenagem do mosto, o trub se expande podendo cobrir todo o fundo do whirlpool. Análises RELAÇÃO DE ANÁLISES EFETUADAS NA BRASSAGEM Análise Especificação Padrão Local coleta Quando Frequência Comentários Análise Comentários pH inicial mostura 5,4 + 0,1 018-PT-0119-LC Cald. Mostura Início repouso a 44oC Cada fabricação Analisar amostra em temp. ambiente (rápido) pH inicial mostura Analisar amostra em temp. ambiente (rápido) Reação iodo (qualitativo) Negativo 018-PT-0003-LC Cald. Mostura Final repouso sacarif. Cada fabricação Verificar validade da solução de iodo Reação iodo (qualitativo) Verificar validade da solução de iodo Extrato mosto primário 17,0 + 2 oP (tina) 018-PT-0015-LC Saída tina/filtro Metade extração do Após coleta, resfriar imediatamente a amostra Extrato mosto primário Após coleta, resfriar imediatamente a amostra 21,0 + 2 oP (filtro) 32123-PT-0176-LC mosto primário Cada fabricação a temperatura ambiente e efetuar medição a temperatura ambiente e efetuar medição Extrato solúvel bagaço Máx. 1,0 oP (tina) 018-PT-0015-LC Tina de clarif. Expulsão bagaço 1 x turno Sacarômetro: atenção correção e temperatura Extrato solúvel bagaço Sacarômetro: atenção correção e temperatura Máx. 0,8 oP (filtro) 32123-PT-0176-LC Cocho bagaço de leitura e assim que possível, uso DMA de leitura e assim que possível, uso DMA pH água lavagem Máx. 6,5 018-PT-0119-LC Entrada água Extração m. secund. 1 x turno pH água lavagem Turbidez Máx. 40 EBC (tecn. normal) 018-PT-0004-LC Saída tina/filtro Final filtração Cada fabricação Amostra deve ser significativa e diluição com Turbidez Amostra deve ser significativa e diluição com Máx. 50 EBC (HG e HG+) água a temperatura ambiente água a temperatura ambiente Extrato residual Máx. 1,0 oP (tina) 018-PT-0015-LC Saída tina/filtro 5 últimos minutos de Diária Densímetro: evitar evaporação de água da Extrato residual Densímetro: evitar evaporação de água da Máx. 0,8 oP (filtro) 32123-PT-0176-LC filtração amostra (usar recipiente fechado até análise) amostra (usar recipiente fechado até análise) pH final fervura 5,10 + 0,10 018-PT-0119-LC Cald. Fervura Final fervura (apronte) Cada fabricação pH final fervura Reação iodo (qualitativo) Negativo 018-PT-0003-LC Cald. Fervura Final fervura (apronte) Cada fabricação Reação iodo (qualitativo) Extrato final fervura Conforme receita 018-PT-0015-LC Cald. Fervura Final fervura (apronte) Cada fabricação Extrato final fervura Arraste trub 1,0 ml/1000 ml < 018-PT-0112-LC Antes resfriador Início / meio / fim resfr. Cada fabricação Efetuar leitura após 4 hs de repouso Arraste trub Efetuar leitura após 4 hs de repouso Reação iodo (quantitativo) Máx. 0,100 dE 018-PT-0424-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal Reação iodo (quantitativo) FAN Mín. 150 mg/L (12oP) 018-PT-0050-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal Coletar amostra assepticamente / armazenar FAN Coletar amostra assepticamente / armazenar Nitrogênio coagulável 11,5 + 3,5 mg/L (12oP) 018-PT-0114-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal em geladeira e analisar no mesmo dia (*) Nitrogênio coagulável em geladeira e analisar no mesmo dia (*) ITT Máx. 500 s 018-PT-0021-LC Mosto frio Metade resfriamento 3 x semana Encher completamente a garrafa / evitar agitar ITT Encher completamente a garrafa / evitar agitar TBZ Máx. 35 mg/L 018-PT-0493-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal amostra / evitar borbulhamento na coleta e TBZ amostra / evitar borbulhamento na coleta e Cor Conforme ref. Unidade 018-PT-0016-LC Mosto frio Metade resfriamento Cada fabricação analisar o mais rápido possível Cor analisar o mais rápido possível Amargor Conforme ref. Unidade 018-PT-0003-LC Mosto frio Metade resfriamento A cada troca dosagem Armazenar em geladeira / analisar até 48 hs Amargor Armazenar em geladeira / analisar até 48 hs * - FAN: no caso de Unidades que enviam amostra para o Lab. Central, pasteurizar a garrafa cheia com mosto frio e enviar de acordo com o padrão de envio 018-PT-0084-LC * - FAN: no caso de Unidades que enviam amostra para o Lab. Central, pasteurizar a garrafa cheia com mosto frio e enviar de acordo com o padrão de envio 018-PT-0084-LC Perda de extrato Perda de extrato ENTRADAS SAÍDAS PROCESSO MALTE ADJUNTOS Controle de estoque Entradas e saídas Rendimento das matérias primas Beneficiamento Pesagem Moagem Mostura Filtração Fervura Decantação Resfriamento Aspiração grãos inteiros Correta pesagem Granulometria Sacarificação (teste iodo) Extrato residual bagaço Dosagem de high maltose Perdas no trub Perfurações nas placas Volume mosto frio Extrato mosto frio Calibraçãodas balanças Calibração da instrumentação INDICADORES CRÍTICOS DA PERDA DE EXTRATO NA BRASSAGEM Moinhos Moinhos Otimização da moagem: Objetivo da moagem: desagregar o malte, aumentando a superfície disponível para a mesh F. prensa F. prensa Moagem fina Moagem grossa Moinho Tina de clarificação Filtro prensa ação degradadora das enzimas e fornecer uma granulometria adequada para a Fração Peneira (mm) Tina clarif. Conv. 2001 ACN RJ JC umidade malte > 5% umidade malte < 5% rolos Seca Refer. Condicionada JC Seca Refer. filtração do mosto. Cascas 1 1.27 18% 11% 1% 1% 2% 18 a 25% malte pouco modificado malte bem modificado 1o. par 1,6 mm cega:cega 1,2 mm 1,1 mm 0,9 mm corte:corte Sêmola grossa 2 1.01 8% 4% 2% 2% 3% <10% (rend. m.f.c.r. < 77%) (rend. m.f.c.r. > 77%) 2o. par 0,8 mm cega:cega 0,6 mm 0,7 mm 0,4 mm corte:corte Avaliação da moagem: através de amostragem do malte moído e análise no Sêmola fina I 3 0.547 35% 16% 15% 16% 18% 33 a 37% Diagramas de mostura Diagramas de mostura 3o. par 0,4 mm corte:corte 0,4 mm 0,35 mm 0,2 mm corte:corte Plansifter (exceto moagem úmida, por avaliação visual: a maior parte das cascas Sêmola fina II 4 0.253 21% 43% 29% 21% 20% 8 a 12% simplificados (sem 52oC) intensos deve se apresentar íntegra e sem presença de grãos inteiros). Farinha 5 0.152 7% 10% 24% 16% 14% 6 a 8% tempo sacarificação >15 min friabilidade malte alta Farinha fina fundo x 11% 16% 29% 45% 43% < 12% alta formação de trub tempo de filtração elevado Impactos da moagem: GFAF reduzido (< 77%) GFAF elevado (aprox.>82%) # Processo de mostura e tempo de sacarificação Cor mosto baixa Cor mosto elevada # Rendimento prático Dif. de rendimento alta arraste de polifenóis # Fermentação (>0,5% F.prensa, >0,8% tina) (cerveja adstringente) # Filtrabilidade da cerveja (conteúdo de beta-glucanas) teor beta-glucanas elevado # Cor, sabor e caráter da cerveja turvação > 40 EBC Tipo de moinho Modelo Fornecedor Aplicação Martelos vertical Bühler Filtro prensa horizontal Kepler Weber Filtro prensa Rolos 3 pares Krohne / Bühler Tina de clarificação / filtro prensa Úmido Maischomat Huppmann Tina de clarificação Tipo de moinho Modelo Fator Especificação Correlação Martelos vertical Peneiras (furos) fundo: 2,5 / 3,0 mm - lateral: 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Martelos curto: 1 ou 2 - longo: 2 ou 3 conjuntos mais longo, maior a granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros horizontal Peneiras (furos) 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros Rolos 3 pares Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos calibração (vide quadro em anexo) menor distância, menor granulometria Paralelismo rolo diâmetro uniforme (aprox. 250 mm) uniformidade da moagem Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Limpeza peneiras Sem incrustações / obstruções carga das peneiras: 34 a 42 kg/dm² Integridade Peneiras sem furos atípicos granulometria excessivamente fina ou grossa 1o. par separação das cascas cascas íntegras c/ sêmola aderida 2o. par produção das sêmolas sêmolas + farinha 3o. par produção da farinha farinha Úmido Maischomat Tempo umidec. entre 15 a 30 min (umidade malte: 35 a 40%) maior umidade, cascas mais íntegras Temperatura água 44oC ativação enzimática Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos 0,45 mm menor distância, maior rendimento Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Balança Balança / células de carga Objetivo: pesar a quantidade de malte / adjuntos definida pela receita com erro < 0,5%. Impactos da pesagem: # Qualidade do mosto (relação malte:adjuntos) # Extrato do mosto primário # Ajuste das águas de lavagem (variações no extrato solúvel do bagaço) # Controle de estoque Recomendações: Balanças: 1. Instalação deve estar nivelada e com ponto de aspiração de pó 2. Efetuar calibrações semanais 3. Limpeza diária do pó acumulado (provoca distorções na pesagem / calibração) 4. Velocidade de pesagem adequada (podem ocorrer entupimentos ou distorções na calibração): regulagem da atuação dos conjuntos de guilhotinas 5. Verificação periódica do contador de balançadas x indicação do totalizador Células de carga: 1. Instalação deve estar nivelada e estável (em alguns casos deve ser articulada) 2. Recomendam-se calibrações semestrais 3. Verificar funcionamento de cada célula de carga do conjunto isoladamente 4. Verificar periódicamente a parametrização das células Caldeira Mostura Caldeira de Mostura: Operações Parâmetros Comentários Objetivo: obter o máximo extrato possível do malte (quantidade e qualidade) Arriada do malte + água base Tempo Suficiente para mistura adequada malte:água através da atuação enzimática em condições adequadas de temperatura e pH. Temperatura da água 44°C: atuação de glucanases, pentosanases, lipases e fosfatases Vazão da água Normalmente suficiente para enchimento da Caldeira em 15 minutos Atividade enzimática na mostura: Velocidade do agitador (momento) Diluição (relação kg/hl) > 27,0 kg/hl (aprox.): maior fermentabilidade e proteção às enzimas Enzimas Temp.ótima Atividade Grumos (ausência / presença) Presença de grumos diminui o aproveitamento de extrato Endo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Volume de água de lastro Suficiente para evitar formação de grumos Exo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Tanque de água quente volume Com nível suficiente (aprox. 70 a 80%) para arriada, filtração e reposição Beta-glucano solubilase 70 oC beta-glucanas (partes não modificadas + proteínas) Tanque de água quente temperatura Entre 76 e 82 °C, aprox. Endo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Tanque de água quente degustação Ausência de sabores, aromas (mosto / soda) e turvação / sedimentos Exo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Coleta de amostra de água Diária Xilo-oligosacarase pentosanas (das paredes celulares) TINA Arabinosidase pentosanas (das paredes celulares) Adição dos aditivos Momento Metade da arriada: ácido => homogeinização => cloreto Ca => b-glucanase Endo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) DE Dosagem controlada De acordo com receita Exo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) Controle do lote em uso Lote com liberação por laudo analítico e controle de data de validade Fosfatases MOSTURALipases triglicerídeos (da camada de aleurona) Repouso 44 C Tempo Alfa-amilase 72 a 75 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Velocidade do agitador (intermitente) Beta-amilase 62 a 65 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Temperatura (medida e estabilidade) Garantir calibração do sistema de controle de temperatura / mistura água Dextrinase limite 55 a 60 oC dextrinas (grãos de amido) pH 5,3 a 5,5 Rampa para 52 C Tempo Capacidade de troca térmica: 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado: atenção à pressão de vapor (normalmente 1,5 a 2,5 kgf/cm²) Retorno de condensado Suficiente para manter a tubulação desobstruída (sem "afogamento") Válvula de segurança (linha de vapor) Instalada na tubulação de entrada de vapor e especificada / calibrada para atender à faixa de pressão de operação Repouso protéico Tempo Sem repouso ou 10 +- 1 min., de acordo com resultados espuma e GFAF Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta Temperatura (medida e estabilidade) Estável: atuação das proteases Rampa para 70 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado TINA Repouso sacarificação Tempo 25 +- 5 minutos (dependendo resultados GFAF) Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta DE Temperatura (estabilidade) Atuação da beta (princ. durante elevação) e alfa-amilases (repouso) Temperatura (medida) 71 +- 2 oC, dependendo resultado GFAF e diferença de rendimento MOSTURA Teste de iodo Negativo, ou seja, sem formar coloração roxa com amido (não sacarificado) Rampa para 76 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado Trasfega para Tina Clarificação / Filtro prensa Tempo Normalmente entre 10 a 15 minutos Velocidade do agitador Inicialmente alta, depois baixa (para evitar incorporação de oxigênio) Rinsagem da Tina de mostura Volume de água Suficiente para garantir isenção de resíduos Procedimento (diluição x oxidação) Evitar cavitação da bomba de trasfega e formação de vórtex (instalação x) Limpeza CIP ou limpeza manual Com solução de soda cáustica (entre 3 a 5 %): semanalmente 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Outras subst. Inorgânicos Gomas Proteínas Dextrinas Maltotriose Maltose Sacarose Glicose Frutose 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Extrato não fermentescível Extrato fermentescível Extrato Bagaço Malte moído Evolução da mostura Composição do extrato após a ação enzimática Filtração Filtração do mosto Operações Parâmetros Comentários Objetivo: separar o mosto do bagaço aproveitando o máximo possível de extrato solúvel. A oxidação do mosto deve ser evitada. Preparo da água de lastro Volume / tempo Suficiente para formar lâmina d'água de 3 cm (aprox.) sobre fundo falso Temperatura 76 a 77 oC: maior filtrabilidade, recuperação de extrato e ação alfa-amilase Equipamento Fornecedor Característica Tamanho placa Carga Unidades 10 min 10 min 7-9 min Tina de clarificação Ziemann convencional x 170 a 210 kg/m² JC / EQ Enchimento da tina filtro Procedimento Padronizado: pela parte inferior da tina (vazão máxima: 1m/s) 3,0 min 3,0 min Altura: 18 cm 1ª água 2ª água 3ª água Huppmann hidroautomatic x 200 a 280 kg/m² MG / CE / CW / NE Carga (kg/m2) De acordo com tipo de moagem e especificação do fornecedor Lastro Circulação Afofador altura máxima (PARADO) Nordon convencional x 170 a 210 kg/m² JC Trasfega Mosto Primário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Remoção bagaço Limpeza Filtro prensa Meura 2000 (conv.) e 2001 1,84 x 1,64 x GU / RJ / VE TINA Circulação do mosto turvo Momento Início de operação até turvação de 50 EBC (aprox.) 6,0 min 35 a 40 min + Afofador alt. Máx. + Afofador alt. Máx. + Afofador alt. Máx. 17 min 2,5 min Nordon convencional (Nortek) 2,4 x2,4 x NR / ACS / ACN Tempo 3 a 5 minutos, normalmente Afofador alt. Máx. Se necessário, afofar na altura Água (afofador PARADO no início) Água (afofador PARADO no início) Água (afofar se necessário) Encher com água acima das Landaluce convencional (l) 2,0 x 2,0 e 2,5 x 2,5 x BR / AG Uso do afofador Moagem úmida: não é necessário - demais: a 100 mm, pelo menos máxima, com bomba parada Afof. Alt. Média aprox. 20 min Afof. Alt. Média aprox. 16 a 17 min Afof. Alt. Média aprox. 14 a 15 min peneiras e drenar 1 vez Ziemann convencional e MK 15/20 2,15 x 1,50 x CCBA / SC FILTRO 3 min Deixar bagaço descobrir 3 min Deixar bagaço descobrir 3 min Deixar secar bem o bagaço Extração do mosto primário Tempo Referência: 25 a 30 minutos (tinas mais modernas) para entrar com 2ª água para entrar com 3ª água (até abaixo do nível da régua) Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) Vazão Bombas devem ser acionadas e desacionadas gradualmente Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) Uso do afofador Moagem úmida: somente se necessário - demais: a 100 mm, pelo menos Tina clarificação - moagem úmida Adição de águas de lavagem Número Variam de três a quatro, recomendando-se a divisão em 40:30:30 %, aprox. Volume Conforme receita (quando ocorrer, considerar o volume de trub retornado) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) 10 min 10 min 7-9 min pH Máximo 6,5 devido ao maior arraste de polifenóis em valores maiores 3,0 min 3,0 min 1ª água 2ª água 3ª água Lastro Circulação Afofador altura 100 mm (operando) PARADA PARADA PARADA Extração do mosto secundário Tempo Referência: aprox. 60 minutos Trasfega Mosto Primário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Remoção bagaço Limpeza Volume Conforme receita 6,0 min 25 a 30 min + Afofador alt. 100 mm (operando) + Afofador alt. 100 mm (operando) + Afofador alt. 100 mm (operando) 10 a 17 min 2,5 min TINA Vazão Suficiente para garantir a ocupação da tina no tempo de referência Afofador alt. 100 mm Se necessário parar filtração por Água aprox. 20 min Água aprox. 16 a 17 min Água aprox. 14 a 15 min Encher com água acima das Extrato residual e no bagaço Máx. 1,0 °P 3 a 5 min. p/ afofar na altura mínima Afof. Alt.Mínima Deixar descobrir a camada Afof. Alt. Mínima Deixar descobrir a camada Afof. Alt. Mínima Deixar secar bem o bagaço peneiras e drenar 1 vez Temperatura do leito filtrante 76 +- 1°C Todas as paradas e acionamentos 3 min superficial do bagaço 3 min superficial do bagaço 3 min FILTRO Uso do afofador Moagem úmida: a 150 mm (início das águas) - demais:100 mm todo o tempo de bomba devem ocorrer de forma para entrar com 2ª água para entrar com 3ª água Turbidez do mosto máx. 40 EBC (normal) e 50 EBC (HG e HG+) - imperfeições nas peneiras, crescente e decrescente além de afofamento raso durante filtração podem provocar arraste de bagaço Expulsão do bagaço Tempo / procedimento Referência: 10 a 15 min. Tina clarificação - moagem seca / cond. Rinsagem da tina filtro Volume de água Suficiente para garantir fundo falso limpo e sem bagaço incrustado Operações Parâmetros Comentários Enchimento tubo de Desaeração Enchimento dos filtro prensa Procedimento Bomba efetuando uma rampa crescente de vazão de mosto Enchimento equilíbrio do filtro Circulação Mosto Primário Mosto secundário Desaeração Remoção bagaço Carga (kg/câmara) filtro c/ compressão: 28 a 32 kg/m² x câm.- filtro s/ compr.: 57 a 59 kg/m² x c. Trasfega Tempo 9 a 11 min. 6 a 8 min 1 min 1 min 3 min 35 min < 60 min < 5 min < 10 a 20 min Desaeração Visor das purgas cheio de mosto (presença de ar: reduz área filtrante e oxida) pressão hidráulico: rampa de vazão pressão < 0,7 bar pressão < 1,0 bar Pressão ar: FILTROS Enchimento do tubo de equilíbrio Sensor nível máximo atuado 180 a 200 bar temperatura água: 76 +- 1°C 0,5 a 0,8 bar Rotação da bomba Em gradiente objetivando formação de leito filtrante permeável Sentido filtração: direita-esquerda, esquerda-direita e diagonal Circulação do mosto turvo Momento após enchimento e desaeração, de forma a reduzir turbidez (p/ aprox. 70 EBC) Tempo até 3 min. Turbidez (medição in line) 50 EBC < Rotação da bomba Dependendo da constituição do filtro PRENSA Filtro prensa convencional Extração do mosto primário Tempo Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) Vazão Suficiente para garantir tempo de ocupação de referência Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (maior filtrabilidade, aproveitamento de extrato) Pressão Adição de águas de lavagem Procedimento Alternando-se o sentido do fluxo (direita-esquerda-esquerda-direita-diagonal) Volume De acordo com receita Temperatura 76 a 77 oC (medida na entrada do filtro, se possível) pH Máximo 6,5 devido ao maior arraste de polifenóis em valores maiores Extração do mosto secundário Tempo Vazão Filtrações a menores vazões: maior aproveitamento de extrato do bagaço Extrato residual e no bagaço Máx. 0,8 °P (indica o aproveitamento de extrato no processo até a filtração) Temperatura do leito filtrante 76 a 77 °C FILTROS Pressão 1,2 < bar (recomendável filtração com menores pressões: aprox. 0,3 e 0,5 bar) Pressão hidráulico 180 a 200 bar (para garantia de estanqueidade do filtro) Turvação do mosto 50 EBC < (HG e HG+) e 40 EBC < (normal) - sem arraste de bagaço Estanqueidade do filtro Sem vazamentos PRENSA Estanqueidade das válvulas do filtro Sem vazamentos Esvaziamento filtro e aeração bagaço Procedimento Boa secagem do bagaço: durante a retirada o bagaço não gruda nas telas Pressão ar comprimido 0,5 a 0,8 bar Tempo de desaeração Expulsão do bagaço Tempo Umidade do bagaço Integridade das telas Sem perfurações ou deformações (atenção à carga de malte por placa) Posicionamento das telas Completamente fixa na placa Saturação das telas (limpeza) Sem lâminas de bagaço aderidas (causadas por altas pressões de filtração) Caldeira de Fervura Caldeira de fervura (cozinhadores) Pressão Objetivos: Temperatura vapor (bar) Extração e transformação dos componentes do lúpulo 98 0.9430 Operações Parâmetros Comentários Formação e precipitação dos complexos polifenol-proteínas 99 0.9776 Evaporação de água 100 1.0133 Aquecimento do mosto até início fervura Tempo Esterilização do mosto 101 1.0500 CALDEIRA Pressão de vapor Destruição de enzimas 102 1.0878 Aumento da cor do mosto 103 1.1267 DE FERVURA Início de fervura Volume Crítico para o controle da taxa de evaporação e perda de extrato Acidificação do mosto 104 1.1668 Extrato Conforme receita (pode evidenciar perdas nas etapas anteriores) Formação de substâncias redutoras 105 1.2080 Evaporação de voláteis, principalmente DMS 106 1.2504 Dosagem de aditivos Momento Início de fervura 107 1.2941 Dosagem controlada Conforme receita padrão (ajustar pH e em seguida dosar o cloreto) 108 1.3390 Controle do lote em uso Verificar liberação pelo Laboratório e validade dos aditivos Perda de isocompostos 109 1.3582 Fatores 110 1.4327 Primeira parcela de lúpulo Momento Início de fervura, após ajuste de pH Substâncias Maior tempo de fervura Maior rendimento de isohumulonas Tempo de circulação Redução amargas Maior pH Melhor isomerização A profundidade de 2,5m o mosto do fundo da Volume de água de rinsagem Suficiente para limpar o tanque de dosagem Mosto quente 100% Maior pH Amargor menos fino e balanceado caldeira está a pressão de 0,25 bar, correspondendo Dosagem controlada Conforme receita padrão (impacto no custo lúpulo/hl) "Bagaço de lúpulo" -20% Maior temperatura Melhor extração de isocompostos a pressão de vapor de 1,25 bar e temperatura de Controle do lote em uso Temperatura estocagem < 5°C, não deixar embalagens abertas Trub -50% fervura de 107oC Levedura -10% Dosagem de high maltose Momento Início de fervura Cerveja 20% Tempo Vazão suficiente para dosagem durante o tempo de fervura (máx.) Dosagem CALDEIRA Rendimento teórico high maltose Diferença < 0,5% do laudo Fatores de influência na formação dos complexos polifenóis-proteínas (trub) Temperatura de dosagem55°C - se maior, massa dosada será menor que a calculada Temperatura de estocagem 55°C - temperaturas maiores podem levar à formação de furfural Maior tempo de fervura Maior formação de trub DE Calibração medidor de dosagem Erro < 0,5% - influência na perda de extrato e dosagem padrão Maior pressão fervura Maior formação de trub Calibração medidor nível tq. Estoc. Erro < 0,5% - influência no controle de estoque e custo Maior temperatura fervura Maior formação de trub Maior agitação fervura Maior formação de trub FERVURA Caldeira cheia Volume Recomenda-se possuir régua de calibração (como referência) pH 5,2 Ótimo p/ formação de trub Extrato Verificar validade da calibração do equipamento de medição Fervura Vigor Circulação intensa do mosto (ideal: pouca formação de espuma) Retorno de condensado Acúmulo de condensado (tubulação cheia) : perda de vigor fervura Pressão de vapor Segunda parcela de lúpulo Momento a 20 min. final fervura (maior aproveitamento de óleos essenciais) Tempo de circulação Volume de água de rinsagem Suficiente para limpar o tanque de dosagem Final de fervura Tempo Volume Crítico para avaliação da diferença de rendimento Extrato Conforme receita (crítico para diferença de rendimento) pH Taxa de evaporação total Flocos nítidos Flocos grandes / mosto límpido Cor Suficiente p/ atender especificação do produto acabado Coleta de amostras controlada Conforme PO N.coag./ITT/Isoc./Ca Diferença de rendimento Conforme catálogo de custos variáveis Trasfega para decantador Tempo Velocidade de entrada no whirlpool Aprox. 3,5 m/s (quanto maior a vazão, menor a velocidade) Procedimento (oxidação) Evitar formação de vórtex, cavitação de bombas Rinsagem do cozinhador Volume de água Suficiente para limpar a Caldeira de Fervura e a linha de trasfega Procedimento (diluição x oxidação) Evitar utilização de água fria e diluição > 0,05 °P SMM (S-metil metionina) DMS (Dimetil sulfuro) + DMSO (Dimetil-sulfóxido) DMS Máximo 5 mg/kg Permanecendo no mosto até o whirlpool pode ser convertido a DMS Secagem do malte Máx. 60 mg/kg Pode ser convertido pela levedura em DMS (temperaturas elevadas de fermentação) Threshold: 50 a 60 mg DMS/l Subdivusão do tubo de aquecimento em quatro zonas de mosto Subdivisão do tubo de aquecimento em três zonas de vapor Fluxo laminar de condensado Fluxo laminar ondulante Fluxo turbulento ondulante Vapor Condensado Fervura completa Nucleação sub-resfriada Nucleação Aquecimento Mosto Whirlpool Whirlpool Conceitos: 1. A eficiência dos whirlpool depende da "compatibilidade" do mosto, ou seja, (capacidade de sedimentação) 2. Formação de um bolo de trub seco e compacto não é sinônimo de separação eficiente do trub no whirlpool 4. O bolo de trub não deve desintegrar-se durante o final do resfriamento 5. Tempo normal de decantação: 20 a 30 minutos (em função da reação de Maillard), podendo ser de 10 minutos em mostos com boa sedimentação (fervidos e trasfegados cuidadosamente) Operações básicas: 1. Separação do trub do mosto quente # Princípio: o equilíbrio entre as forças centrífuga e de pressão que atuam sobre as partículas de trub é desfeito pela existência de um redemoinho no fundo do whirlpool, sedimentando-as no centro e no fundo. # Depende de uma velocidade de sedimentação dos flocos suficiente # Quanto menores os flocos de trub (coagulação insuficiente ou elevadas forças de corte atuando sobre as partículas), menor a velocidade de sedimentação (lei de Stokes) devido à influência de correntes secundárias dentro do whirlpool 2. Formação do bolo de trub na fase final de enchimento do whirlpool # Consistência do bolo: função da permeabilidade do bolo ao escorrimento do mosto durante o final do resfriamento (quando o nível do líquido atinge o topo do bolo, a velocidade de drenagem do mosto que embebe o trub deve ser, pelo menos, igual à velocidade de abaixamento do nível de mosto dentro do whirlpool, pois do contrário o líquido que permanecer dentro do bolo após o abaixamento do nível irá, pela ausência da pressão hidrostática externa ao bolo, desintegrá-lo enquanto drena e causar arraste de trub) # Expansão do bolo de trub: após a drenagem do mosto, o trub se expande podendo cobrir todo o fundo do whirlpool. Análises RELAÇÃO DE ANÁLISES EFETUADAS NA BRASSAGEM Análise Especificação Padrão Local coleta Quando Frequência Comentários Análise Comentários pH inicial mostura 5,4 + 0,1 018-PT-0119-LC Cald. Mostura Início repouso a 44oC Cada fabricação Analisar amostra em temp. ambiente (rápido) pH inicial mostura Analisar amostra em temp. ambiente (rápido) Reação iodo (qualitativo) Negativo 018-PT-0003-LC Cald. Mostura Final repouso sacarif. Cada fabricação Verificar validade da solução de iodo Reação iodo (qualitativo) Verificar validade da solução de iodo Extrato mosto primário 17,0 + 2 oP (tina) 018-PT-0015-LC Saída tina/filtro Metade extração do Após coleta, resfriar imediatamente a amostra Extrato mosto primário Após coleta, resfriar imediatamente a amostra 21,0 + 2 oP (filtro) 32123-PT-0176-LC mosto primário Cada fabricação a temperatura ambiente e efetuar medição a temperatura ambiente e efetuar medição Extrato solúvel bagaço Máx. 1,0 oP (tina) 018-PT-0015-LC Tina de clarif. Expulsão bagaço 1 x turno Sacarômetro: atenção correção e temperatura Extrato solúvel bagaço Sacarômetro: atenção correção e temperatura Máx. 0,8 oP (filtro) 32123-PT-0176-LC Cocho bagaço de leitura e assim que possível, uso DMA de leitura e assim que possível, uso DMA pH água lavagem Máx. 6,5 018-PT-0119-LC Entrada água Extração m. secund. 1 x turno pH água lavagem Turbidez Máx. 40 EBC (tecn. normal) 018-PT-0004-LC Saída tina/filtro Final filtração Cada fabricação Amostra deve ser significativa e diluição com Turbidez Amostra deve ser significativa e diluição com Máx. 50 EBC (HG e HG+) água a temperatura ambiente água a temperatura ambiente Extrato residual Máx. 1,0 oP (tina) 018-PT-0015-LC Saída tina/filtro 5 últimos minutos de Diária Densímetro: evitar evaporação de água da Extrato residual Densímetro: evitar evaporação de água da Máx. 0,8 oP (filtro) 32123-PT-0176-LC filtração amostra (usar recipiente fechado até análise) amostra (usar recipiente fechado até análise) pH final fervura 5,10 + 0,10 018-PT-0119-LC Cald. Fervura Final fervura (apronte) Cada fabricação pH final fervura Reação iodo (qualitativo) Negativo 018-PT-0003-LC Cald. Fervura Final fervura (apronte) Cada fabricação Reação iodo (qualitativo) Extrato final fervura Conforme receita 018-PT-0015-LC Cald. Fervura Final fervura (apronte) Cada fabricação Extrato final fervura Arraste trub 1,0 ml/1000 ml< 018-PT-0112-LC Antes resfriador Início / meio / fim resfr. Cada fabricação Efetuar leitura após 4 hs de repouso Arraste trub Efetuar leitura após 4 hs de repouso Reação iodo (quantitativo) Máx. 0,100 dE 018-PT-0424-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal Reação iodo (quantitativo) FAN Mín. 150 mg/L (12oP) 018-PT-0050-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal Coletar amostra assepticamente / armazenar FAN Coletar amostra assepticamente / armazenar Nitrogênio coagulável 11,5 + 3,5 mg/L (12oP) 018-PT-0114-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal em geladeira e analisar no mesmo dia (*) Nitrogênio coagulável em geladeira e analisar no mesmo dia (*) ITT Máx. 500 s 018-PT-0021-LC Mosto frio Metade resfriamento 3 x semana Encher completamente a garrafa / evitar agitar ITT Encher completamente a garrafa / evitar agitar TBZ Máx. 35 mg/L 018-PT-0493-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal amostra / evitar borbulhamento na coleta e TBZ amostra / evitar borbulhamento na coleta e Cor Conforme ref. Unidade 018-PT-0016-LC Mosto frio Metade resfriamento Cada fabricação analisar o mais rápido possível Cor analisar o mais rápido possível Amargor Conforme ref. Unidade 018-PT-0003-LC Mosto frio Metade resfriamento A cada troca dosagem Armazenar em geladeira / analisar até 48 hs Amargor Armazenar em geladeira / analisar até 48 hs * - FAN: no caso de Unidades que enviam amostra para o Lab. Central, pasteurizar a garrafa cheia com mosto frio e enviar de acordo com o padrão de envio 018-PT-0084-LC * - FAN: no caso de Unidades que enviam amostra para o Lab. Central, pasteurizar a garrafa cheia com mosto frio e enviar de acordo com o padrão de envio 018-PT-0084-LC Perda de extrato Perda de extrato ENTRADAS SAÍDAS PROCESSO MALTE ADJUNTOS Controle de estoque Entradas e saídas Rendimento das matérias primas Beneficiamento Pesagem Moagem Mostura Filtração Fervura Decantação Resfriamento Aspiração grãos inteiros Correta pesagem Granulometria Sacarificação (teste iodo) Extrato residual bagaço Dosagem de high maltose Perdas no trub Perfurações nas placas Volume mosto frio Extrato mosto frio Calibração das balanças Calibração da instrumentação INDICADORES CRÍTICOS DA PERDA DE EXTRATO NA BRASSAGEM * Equipamentos / processo # Tina de clarificação (moagem seca ou condicionada): Moinhos Moinhos Otimização da moagem: Objetivo da moagem: desagregar o malte, aumentando a superfície disponível para a mesh F. prensa F. prensa Moagem fina Moagem grossa Moinho Tina de clarificação Filtro prensa ação degradadora das enzimas e fornecer uma granulometria adequada para a Fração Peneira (mm) Tina clarif. Conv. 2001 ACN RJ JC umidade malte > 5% umidade malte < 5% rolos Seca Refer. Condicionada JC Seca Refer. filtração do mosto. Cascas 1 1.27 18% 11% 1% 1% 2% 18 a 25% malte pouco modificado malte bem modificado 1o. par 1,6 mm cega:cega 1,2 mm 1,1 mm 0,9 mm corte:corte Sêmola grossa 2 1.01 8% 4% 2% 2% 3% <10% (rend. m.f.c.r. < 77%) (rend. m.f.c.r. > 77%) 2o. par 0,8 mm cega:cega 0,6 mm 0,7 mm 0,4 mm corte:corte Avaliação da moagem: através de amostragem do malte moído e análise no Sêmola fina I 3 0.547 35% 16% 15% 16% 18% 33 a 37% Diagramas de mostura Diagramas de mostura 3o. par 0,4 mm corte:corte 0,4 mm 0,35 mm 0,2 mm corte:corte Plansifter (exceto moagem úmida, por avaliação visual: a maior parte das cascas Sêmola fina II 4 0.253 21% 43% 29% 21% 20% 8 a 12% simplificados (sem 52oC) intensos deve se apresentar íntegra e sem presença de grãos inteiros). Farinha 5 0.152 7% 10% 24% 16% 14% 6 a 8% tempo sacarificação >15 min friabilidade malte alta Farinha fina fundo x 11% 16% 29% 45% 43% < 12% alta formação de trub tempo de filtração elevado Impactos da moagem: GFAF reduzido (< 77%) GFAF elevado (aprox.>82%) # Processo de mostura e tempo de sacarificação Cor mosto baixa Cor mosto elevada # Rendimento prático Dif. de rendimento alta arraste de polifenóis # Fermentação (>0,5% F.prensa, >0,8% tina) (cerveja adstringente) # Filtrabilidade da cerveja (conteúdo de beta-glucanas) teor beta-glucanas elevado # Cor, sabor e caráter da cerveja turvação > 40 EBC Tipo de moinho Modelo Fornecedor Aplicação Martelos vertical Bühler Filtro prensa horizontal Kepler Weber Filtro prensa Rolos 3 pares Krohne / Bühler Tina de clarificação / filtro prensa Úmido Maischomat Huppmann Tina de clarificação Tipo de moinho Modelo Fator Especificação Correlação Martelos vertical Peneiras (furos) fundo: 2,5 / 3,0 mm - lateral: 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Martelos curto: 1 ou 2 - longo: 2 ou 3 conjuntos mais longo, maior a granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros horizontal Peneiras (furos) 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros Rolos 3 pares Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos calibração (vide quadro em anexo) menor distância, menor granulometria Paralelismo rolo diâmetro uniforme (aprox. 250 mm) uniformidade da moagem Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Limpeza peneiras Sem incrustações / obstruções carga das peneiras: 34 a 42 kg/dm² Integridade Peneiras sem furos atípicos granulometria excessivamente fina ou grossa 1o. par separação das cascas cascas íntegras c/ sêmola aderida 2o. par produção das sêmolas sêmolas + farinha 3o. par produção da farinha farinha Úmido Maischomat Tempo umidec. entre 15 a 30 min (umidade malte: 35 a 40%) maior umidade, cascas mais íntegras Temperatura água 44oC ativação enzimática Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos 0,45 mm menor distância, maior rendimento Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Balança Balança / células de carga Objetivo: pesar a quantidade de malte / adjuntos definida pela receita com erro < 0,5%. Impactos da pesagem: # Qualidade do mosto (relação malte:adjuntos) # Extrato do mosto primário # Ajuste das águas de lavagem (variações no extrato solúvel do bagaço) # Controle de estoque Recomendações: Balanças: 1. Instalação deve estar nivelada e com ponto de aspiração de pó 2. Efetuar calibrações semanais 3. Limpeza diária do pó acumulado (provoca distorções na pesagem / calibração) 4. Velocidade de pesagem adequada (podem ocorrer entupimentos ou distorções na calibração): regulagem da atuação dos conjuntos de guilhotinas 5. Verificação periódica do contador de balançadas x indicação do totalizador Células de carga:1. Instalação deve estar nivelada e estável (em alguns casos deve ser articulada) 2. Recomendam-se calibrações semestrais 3. Verificar funcionamento de cada célula de carga do conjunto isoladamente 4. Verificar periódicamente a parametrização das células Caldeira Mostura Caldeira de Mostura: Operações Parâmetros Comentários Objetivo: obter o máximo extrato possível do malte (quantidade e qualidade) Arriada do malte + água base Tempo Suficiente para mistura adequada malte:água através da atuação enzimática em condições adequadas de temperatura e pH. Temperatura da água 44°C: atuação de glucanases, pentosanases, lipases e fosfatases Vazão da água Normalmente suficiente para enchimento da Caldeira em 15 minutos Atividade enzimática na mostura: Velocidade do agitador (momento) Diluição (relação kg/hl) > 27,0 kg/hl (aprox.): maior fermentabilidade e proteção às enzimas Enzimas Temp.ótima Atividade Grumos (ausência / presença) Presença de grumos diminui o aproveitamento de extrato Endo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Volume de água de lastro Suficiente para evitar formação de grumos Exo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Tanque de água quente volume Com nível suficiente (aprox. 70 a 80%) para arriada, filtração e reposição Beta-glucano solubilase 70 oC beta-glucanas (partes não modificadas + proteínas) Tanque de água quente temperatura Entre 76 e 82 °C, aprox. Endo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Tanque de água quente degustação Ausência de sabores, aromas (mosto / soda) e turvação / sedimentos Exo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Coleta de amostra de água Diária Xilo-oligosacarase pentosanas (das paredes celulares) TINA Arabinosidase pentosanas (das paredes celulares) Adição dos aditivos Momento Metade da arriada: ácido => homogeinização => cloreto Ca => b-glucanase Endo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) DE Dosagem controlada De acordo com receita Exo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) Controle do lote em uso Lote com liberação por laudo analítico e controle de data de validade Fosfatases MOSTURA Lipases triglicerídeos (da camada de aleurona) Repouso 44 C Tempo Alfa-amilase 72 a 75 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Velocidade do agitador (intermitente) Beta-amilase 62 a 65 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Temperatura (medida e estabilidade) Garantir calibração do sistema de controle de temperatura / mistura água Dextrinase limite 55 a 60 oC dextrinas (grãos de amido) pH 5,3 a 5,5 Rampa para 52 C Tempo Capacidade de troca térmica: 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado: atenção à pressão de vapor (normalmente 1,5 a 2,5 kgf/cm²) Retorno de condensado Suficiente para manter a tubulação desobstruída (sem "afogamento") Válvula de segurança (linha de vapor) Instalada na tubulação de entrada de vapor e especificada / calibrada para atender à faixa de pressão de operação Repouso protéico Tempo Sem repouso ou 10 +- 1 min., de acordo com resultados espuma e GFAF Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta Temperatura (medida e estabilidade) Estável: atuação das proteases Rampa para 70 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado TINA Repouso sacarificação Tempo 25 +- 5 minutos (dependendo resultados GFAF) Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta DE Temperatura (estabilidade) Atuação da beta (princ. durante elevação) e alfa-amilases (repouso) Temperatura (medida) 71 +- 2 oC, dependendo resultado GFAF e diferença de rendimento MOSTURA Teste de iodo Negativo, ou seja, sem formar coloração roxa com amido (não sacarificado) Rampa para 76 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado Trasfega para Tina Clarificação / Filtro prensa Tempo Normalmente entre 10 a 15 minutos Velocidade do agitador Inicialmente alta, depois baixa (para evitar incorporação de oxigênio) Rinsagem da Tina de mostura Volume de água Suficiente para garantir isenção de resíduos Procedimento (diluição x oxidação) Evitar cavitação da bomba de trasfega e formação de vórtex (instalação x) Limpeza CIP ou limpeza manual Com solução de soda cáustica (entre 3 a 5 %): semanalmente 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Outras subst. Inorgânicos Gomas Proteínas Dextrinas Maltotriose Maltose Sacarose Glicose Frutose 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Extrato não fermentescível Extrato fermentescível Extrato Bagaço Malte moído Evolução da mostura Composição do extrato após a ação enzimática Filtração Filtração do mosto Operações Parâmetros Comentários Objetivo: separar o mosto do bagaço aproveitando o máximo possível de extrato solúvel. A oxidação do mosto deve ser evitada. Preparo da água de lastro Volume / tempo Suficiente para formar lâmina d'água de 3 cm (aprox.) sobre fundo falso Temperatura 76 a 77 oC: maior filtrabilidade, recuperação de extrato e ação alfa-amilase Equipamento Fornecedor Característica Tamanho placa Carga Unidades 10 min 10 min 7-9 min Tina de clarificação Ziemann convencional x 170 a 210 kg/m² JC / EQ Enchimento da tina filtro Procedimento Padronizado: pela parte inferior da tina (vazão máxima: 1m/s) 3,0 min 3,0 min Altura: 18 cm 1ª água 2ª água 3ª água Huppmann hidroautomatic x 200 a 280 kg/m² MG / CE / CW / NE Carga (kg/m2) De acordo com tipo de moagem e especificação do fornecedor Lastro Circulação Afofador altura máxima (PARADO) Nordon convencional x 170 a 210 kg/m² JC Trasfega Mosto Primário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Remoção bagaço Limpeza Filtro prensa Meura 2000 (conv.) e 2001 1,84 x 1,64 x GU / RJ / VE TINA Circulação do mosto turvo Momento Início de operação até turvação de 50 EBC (aprox.) 6,0 min 35 a 40 min + Afofador alt. Máx. + Afofador alt. Máx. + Afofador alt. Máx. 17 min 2,5 min Nordon convencional (Nortek) 2,4 x2,4 x NR / ACS / ACN Tempo 3 a 5 minutos, normalmente Afofador alt. Máx. Se necessário, afofar na altura Água (afofador PARADO no início) Água (afofador PARADO no início) Água (afofar se necessário) Encher com água acima das Landaluce convencional (l) 2,0 x 2,0 e 2,5 x 2,5 x BR / AG Uso do afofador Moagem úmida: não é necessário - demais: a 100 mm, pelo menos máxima, com bomba parada Afof. Alt. Média aprox. 20 min Afof. Alt. Média aprox. 16 a 17 min Afof. Alt. Média aprox. 14 a 15 min peneiras e drenar 1 vez Ziemann convencionale MK 15/20 2,15 x 1,50 x CCBA / SC FILTRO 3 min Deixar bagaço descobrir 3 min Deixar bagaço descobrir 3 min Deixar secar bem o bagaço Extração do mosto primário Tempo Referência: 25 a 30 minutos (tinas mais modernas) para entrar com 2ª água para entrar com 3ª água (até abaixo do nível da régua) Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) Vazão Bombas devem ser acionadas e desacionadas gradualmente Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) Uso do afofador Moagem úmida: somente se necessário - demais: a 100 mm, pelo menos Tina clarificação - moagem úmida Adição de águas de lavagem Número Variam de três a quatro, recomendando-se a divisão em 40:30:30 %, aprox. Volume Conforme receita (quando ocorrer, considerar o volume de trub retornado) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) 10 min 10 min 7-9 min pH Máximo 6,5 devido ao maior arraste de polifenóis em valores maiores 3,0 min 3,0 min 1ª água 2ª água 3ª água Lastro Circulação Afofador altura 100 mm (operando) PARADA PARADA PARADA Extração do mosto secundário Tempo Referência: aprox. 60 minutos Trasfega Mosto Primário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Remoção bagaço Limpeza Volume Conforme receita 6,0 min 25 a 30 min + Afofador alt. 100 mm (operando) + Afofador alt. 100 mm (operando) + Afofador alt. 100 mm (operando) 10 a 17 min 2,5 min TINA Vazão Suficiente para garantir a ocupação da tina no tempo de referência Afofador alt. 100 mm Se necessário parar filtração por Água aprox. 20 min Água aprox. 16 a 17 min Água aprox. 14 a 15 min Encher com água acima das Extrato residual e no bagaço Máx. 1,0 °P 3 a 5 min. p/ afofar na altura mínima Afof. Alt. Mínima Deixar descobrir a camada Afof. Alt. Mínima Deixar descobrir a camada Afof. Alt. Mínima Deixar secar bem o bagaço peneiras e drenar 1 vez Temperatura do leito filtrante 76 +- 1°C Todas as paradas e acionamentos 3 min superficial do bagaço 3 min superficial do bagaço 3 min FILTRO Uso do afofador Moagem úmida: a 150 mm (início das águas) - demais:100 mm todo o tempo de bomba devem ocorrer de forma para entrar com 2ª água para entrar com 3ª água Turbidez do mosto máx. 40 EBC (normal) e 50 EBC (HG e HG+) - imperfeições nas peneiras, crescente e decrescente além de afofamento raso durante filtração podem provocar arraste de bagaço Expulsão do bagaço Tempo / procedimento Referência: 10 a 15 min. Tina clarificação - moagem seca / cond. Rinsagem da tina filtro Volume de água Suficiente para garantir fundo falso limpo e sem bagaço incrustado Operações Parâmetros Comentários Enchimento tubo de Desaeração Enchimento dos filtro prensa Procedimento Bomba efetuando uma rampa crescente de vazão de mosto Enchimento equilíbrio do filtro Circulação Mosto Primário Mosto secundário Desaeração Remoção bagaço Carga (kg/câmara) filtro c/ compressão: 28 a 32 kg/m² x câm.- filtro s/ compr.: 57 a 59 kg/m² x c. Trasfega Tempo 9 a 11 min. 6 a 8 min 1 min 1 min 3 min 35 min < 60 min < 5 min < 10 a 20 min Desaeração Visor das purgas cheio de mosto (presença de ar: reduz área filtrante e oxida) pressão hidráulico: rampa de vazão pressão < 0,7 bar pressão < 1,0 bar Pressão ar: FILTROS Enchimento do tubo de equilíbrio Sensor nível máximo atuado 180 a 200 bar temperatura água: 76 +- 1°C 0,5 a 0,8 bar Rotação da bomba Em gradiente objetivando formação de leito filtrante permeável Sentido filtração: direita-esquerda, esquerda-direita e diagonal Circulação do mosto turvo Momento após enchimento e desaeração, de forma a reduzir turbidez (p/ aprox. 70 EBC) Tempo até 3 min. Turbidez (medição in line) 50 EBC < Rotação da bomba Dependendo da constituição do filtro PRENSA Filtro prensa convencional Extração do mosto primário Tempo Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) Vazão Suficiente para garantir tempo de ocupação de referência Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (maior filtrabilidade, aproveitamento de extrato) Pressão Adição de águas de lavagem Procedimento Alternando-se o sentido do fluxo (direita-esquerda-esquerda-direita-diagonal) Volume De acordo com receita Temperatura 76 a 77 oC (medida na entrada do filtro, se possível) pH Máximo 6,5 devido ao maior arraste de polifenóis em valores maiores Extração do mosto secundário Tempo Vazão Filtrações a menores vazões: maior aproveitamento de extrato do bagaço Extrato residual e no bagaço Máx. 0,8 °P (indica o aproveitamento de extrato no processo até a filtração) Temperatura do leito filtrante 76 a 77 °C FILTROS Pressão 1,2 < bar (recomendável filtração com menores pressões: aprox. 0,3 e 0,5 bar) Pressão hidráulico 180 a 200 bar (para garantia de estanqueidade do filtro) Turvação do mosto 50 EBC < (HG e HG+) e 40 EBC < (normal) - sem arraste de bagaço Estanqueidade do filtro Sem vazamentos PRENSA Estanqueidade das válvulas do filtro Sem vazamentos Esvaziamento filtro e aeração bagaço Procedimento Boa secagem do bagaço: durante a retirada o bagaço não gruda nas telas Pressão ar comprimido 0,5 a 0,8 bar Tempo de desaeração Expulsão do bagaço Tempo Umidade do bagaço Integridade das telas Sem perfurações ou deformações (atenção à carga de malte por placa) Posicionamento das telas Completamente fixa na placa Saturação das telas (limpeza) Sem lâminas de bagaço aderidas (causadas por altas pressões de filtração) Caldeira de Fervura Caldeira de fervura (cozinhadores) Pressão Objetivos: Temperatura vapor (bar) Extração e transformação dos componentes do lúpulo 98 0.9430 Operações Parâmetros Comentários Formação e precipitação dos complexos polifenol-proteínas99 0.9776 Evaporação de água 100 1.0133 Aquecimento do mosto até início fervura Tempo Esterilização do mosto 101 1.0500 CALDEIRA Pressão de vapor Destruição de enzimas 102 1.0878 Aumento da cor do mosto 103 1.1267 DE FERVURA Início de fervura Volume Crítico para o controle da taxa de evaporação e perda de extrato Acidificação do mosto 104 1.1668 Extrato Conforme receita (pode evidenciar perdas nas etapas anteriores) Formação de substâncias redutoras 105 1.2080 Evaporação de voláteis, principalmente DMS 106 1.2504 Dosagem de aditivos Momento Início de fervura 107 1.2941 Dosagem controlada Conforme receita padrão (ajustar pH e em seguida dosar o cloreto) 108 1.3390 Controle do lote em uso Verificar liberação pelo Laboratório e validade dos aditivos Perda de isocompostos 109 1.3582 Fatores 110 1.4327 Primeira parcela de lúpulo Momento Início de fervura, após ajuste de pH Substâncias Maior tempo de fervura Maior rendimento de isohumulonas Tempo de circulação Redução amargas Maior pH Melhor isomerização A profundidade de 2,5m o mosto do fundo da Volume de água de rinsagem Suficiente para limpar o tanque de dosagem Mosto quente 100% Maior pH Amargor menos fino e balanceado caldeira está a pressão de 0,25 bar, correspondendo Dosagem controlada Conforme receita padrão (impacto no custo lúpulo/hl) "Bagaço de lúpulo" -20% Maior temperatura Melhor extração de isocompostos a pressão de vapor de 1,25 bar e temperatura de Controle do lote em uso Temperatura estocagem < 5°C, não deixar embalagens abertas Trub -50% fervura de 107oC Levedura -10% Dosagem de high maltose Momento Início de fervura Cerveja 20% Tempo Vazão suficiente para dosagem durante o tempo de fervura (máx.) Dosagem CALDEIRA Rendimento teórico high maltose Diferença < 0,5% do laudo Fatores de influência na formação dos complexos polifenóis-proteínas (trub) Temperatura de dosagem 55°C - se maior, massa dosada será menor que a calculada Temperatura de estocagem 55°C - temperaturas maiores podem levar à formação de furfural Maior tempo de fervura Maior formação de trub DE Calibração medidor de dosagem Erro < 0,5% - influência na perda de extrato e dosagem padrão Maior pressão fervura Maior formação de trub Calibração medidor nível tq. Estoc. Erro < 0,5% - influência no controle de estoque e custo Maior temperatura fervura Maior formação de trub Maior agitação fervura Maior formação de trub FERVURA Caldeira cheia Volume Recomenda-se possuir régua de calibração (como referência) pH 5,2 Ótimo p/ formação de trub Extrato Verificar validade da calibração do equipamento de medição Fervura Vigor Circulação intensa do mosto (ideal: pouca formação de espuma) Retorno de condensado Acúmulo de condensado (tubulação cheia) : perda de vigor fervura Pressão de vapor Segunda parcela de lúpulo Momento a 20 min. final fervura (maior aproveitamento de óleos essenciais) Tempo de circulação Volume de água de rinsagem Suficiente para limpar o tanque de dosagem Final de fervura Tempo Volume Crítico para avaliação da diferença de rendimento Extrato Conforme receita (crítico para diferença de rendimento) pH Taxa de evaporação total Flocos nítidos Flocos grandes / mosto límpido Cor Suficiente p/ atender especificação do produto acabado Coleta de amostras controlada Conforme PO N.coag./ITT/Isoc./Ca Diferença de rendimento Conforme catálogo de custos variáveis Trasfega para decantador Tempo Velocidade de entrada no whirlpool Aprox. 3,5 m/s (quanto maior a vazão, menor a velocidade) Procedimento (oxidação) Evitar formação de vórtex, cavitação de bombas Rinsagem do cozinhador Volume de água Suficiente para limpar a Caldeira de Fervura e a linha de trasfega Procedimento (diluição x oxidação) Evitar utilização de água fria e diluição > 0,05 °P SMM (S-metil metionina) DMS (Dimetil sulfuro) + DMSO (Dimetil-sulfóxido) DMS Máximo 5 mg/kg Permanecendo no mosto até o whirlpool pode ser convertido a DMS Secagem do malte Máx. 60 mg/kg Pode ser convertido pela levedura em DMS (temperaturas elevadas de fermentação) Threshold: 50 a 60 mg DMS/l Subdivusão do tubo de aquecimento em quatro zonas de mosto Subdivisão do tubo de aquecimento em três zonas de vapor Fluxo laminar de condensado Fluxo laminar ondulante Fluxo turbulento ondulante Vapor Condensado Fervura completa Nucleação sub-resfriada Nucleação Aquecimento Mosto Whirlpool Whirlpool Conceitos: 1. A eficiência dos whirlpool depende da "compatibilidade" do mosto, ou seja, (capacidade de sedimentação) 2. Formação de um bolo de trub seco e compacto não é sinônimo de separação eficiente do trub no whirlpool 4. O bolo de trub não deve desintegrar-se durante o final do resfriamento 5. Tempo normal de decantação: 20 a 30 minutos (em função da reação de Maillard), podendo ser de 10 minutos em mostos com boa sedimentação (fervidos e trasfegados cuidadosamente) Operações básicas: 1. Separação do trub do mosto quente # Princípio: o equilíbrio entre as forças centrífuga e de pressão que atuam sobre as partículas de trub é desfeito pela existência de um redemoinho no fundo do whirlpool, sedimentando-as no centro e no fundo. # Depende de uma velocidade de sedimentação dos flocos suficiente # Quanto menores os flocos de trub (coagulação insuficiente ou elevadas forças de corte atuando sobre as partículas), menor a velocidade de sedimentação (lei de Stokes) devido à influência de correntes secundárias dentro do whirlpool 2. Formação do bolo de trub na fase final de enchimento do whirlpool # Consistência do bolo: função da permeabilidade do bolo ao escorrimento do mosto durante o final do resfriamento (quando o nível do líquido atinge o topo do bolo, a velocidade de drenagem do mosto que embebe o trub deve ser, pelo menos, igual à velocidade de abaixamento do nível de mosto dentro do whirlpool, pois do contrário o líquido que permanecer dentro do bolo após o abaixamento do nível irá, pela ausência da pressão hidrostática externa ao bolo, desintegrá-lo enquanto drena e causar arraste de trub) # Expansão do bolo de trub: após a drenagem do mosto, o trub se expande podendo cobrir todo o fundo do whirlpool. Análises RELAÇÃO DE ANÁLISES EFETUADAS NA BRASSAGEM Análise Especificação Padrão Local coleta Quando Frequência ComentáriosAnálise Comentários pH inicial mostura 5,4 + 0,1 018-PT-0119-LC Cald. Mostura Início repouso a 44oC Cada fabricação Analisar amostra em temp. ambiente (rápido) pH inicial mostura Analisar amostra em temp. ambiente (rápido) Reação iodo (qualitativo) Negativo 018-PT-0003-LC Cald. Mostura Final repouso sacarif. Cada fabricação Verificar validade da solução de iodo Reação iodo (qualitativo) Verificar validade da solução de iodo Extrato mosto primário 17,0 + 2 oP (tina) 018-PT-0015-LC Saída tina/filtro Metade extração do Após coleta, resfriar imediatamente a amostra Extrato mosto primário Após coleta, resfriar imediatamente a amostra 21,0 + 2 oP (filtro) 32123-PT-0176-LC mosto primário Cada fabricação a temperatura ambiente e efetuar medição a temperatura ambiente e efetuar medição Extrato solúvel bagaço Máx. 1,0 oP (tina) 018-PT-0015-LC Tina de clarif. Expulsão bagaço 1 x turno Sacarômetro: atenção correção e temperatura Extrato solúvel bagaço Sacarômetro: atenção correção e temperatura Máx. 0,8 oP (filtro) 32123-PT-0176-LC Cocho bagaço de leitura e assim que possível, uso DMA de leitura e assim que possível, uso DMA pH água lavagem Máx. 6,5 018-PT-0119-LC Entrada água Extração m. secund. 1 x turno pH água lavagem Turbidez Máx. 40 EBC (tecn. normal) 018-PT-0004-LC Saída tina/filtro Final filtração Cada fabricação Amostra deve ser significativa e diluição com Turbidez Amostra deve ser significativa e diluição com Máx. 50 EBC (HG e HG+) água a temperatura ambiente água a temperatura ambiente Extrato residual Máx. 1,0 oP (tina) 018-PT-0015-LC Saída tina/filtro 5 últimos minutos de Diária Densímetro: evitar evaporação de água da Extrato residual Densímetro: evitar evaporação de água da Máx. 0,8 oP (filtro) 32123-PT-0176-LC filtração amostra (usar recipiente fechado até análise) amostra (usar recipiente fechado até análise) pH final fervura 5,10 + 0,10 018-PT-0119-LC Cald. Fervura Final fervura (apronte) Cada fabricação pH final fervura Reação iodo (qualitativo) Negativo 018-PT-0003-LC Cald. Fervura Final fervura (apronte) Cada fabricação Reação iodo (qualitativo) Extrato final fervura Conforme receita 018-PT-0015-LC Cald. Fervura Final fervura (apronte) Cada fabricação Extrato final fervura Arraste trub 1,0 ml/1000 ml < 018-PT-0112-LC Antes resfriador Início / meio / fim resfr. Cada fabricação Efetuar leitura após 4 hs de repouso Arraste trub Efetuar leitura após 4 hs de repouso Reação iodo (quantitativo) Máx. 0,100 dE 018-PT-0424-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal Reação iodo (quantitativo) FAN Mín. 150 mg/L (12oP) 018-PT-0050-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal Coletar amostra assepticamente / armazenar FAN Coletar amostra assepticamente / armazenar Nitrogênio coagulável 11,5 + 3,5 mg/L (12oP) 018-PT-0114-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal em geladeira e analisar no mesmo dia (*) Nitrogênio coagulável em geladeira e analisar no mesmo dia (*) ITT Máx. 500 s 018-PT-0021-LC Mosto frio Metade resfriamento 3 x semana Encher completamente a garrafa / evitar agitar ITT Encher completamente a garrafa / evitar agitar TBZ Máx. 35 mg/L 018-PT-0493-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal amostra / evitar borbulhamento na coleta e TBZ amostra / evitar borbulhamento na coleta e Cor Conforme ref. Unidade 018-PT-0016-LC Mosto frio Metade resfriamento Cada fabricação analisar o mais rápido possível Cor analisar o mais rápido possível Amargor Conforme ref. Unidade 018-PT-0003-LC Mosto frio Metade resfriamento A cada troca dosagem Armazenar em geladeira / analisar até 48 hs Amargor Armazenar em geladeira / analisar até 48 hs * - FAN: no caso de Unidades que enviam amostra para o Lab. Central, pasteurizar a garrafa cheia com mosto frio e enviar de acordo com o padrão de envio 018-PT-0084-LC * - FAN: no caso de Unidades que enviam amostra para o Lab. Central, pasteurizar a garrafa cheia com mosto frio e enviar de acordo com o padrão de envio 018-PT-0084-LC Perda de extrato Perda de extrato ENTRADAS SAÍDAS PROCESSO MALTE ADJUNTOS Controle de estoque Entradas e saídas Rendimento das matérias primas Beneficiamento Pesagem Moagem Mostura Filtração Fervura Decantação Resfriamento Aspiração grãos inteiros Correta pesagem Granulometria Sacarificação (teste iodo) Extrato residual bagaço Dosagem de high maltose Perdas no trub Perfurações nas placas Volume mosto frio Extrato mosto frio Calibração das balanças Calibração da instrumentação INDICADORES CRÍTICOS DA PERDA DE EXTRATO NA BRASSAGEM Moinhos Moinhos Otimização da moagem: Objetivo da moagem: desagregar o malte, aumentando a superfície disponível para a mesh F. prensa F. prensa Moagem fina Moagem grossa Moinho Tina de clarificação Filtro prensa ação degradadora das enzimas e fornecer uma granulometria adequada para a Fração Peneira (mm) Tina clarif. Conv. 2001 ACN RJ JC umidade malte > 5% umidade malte < 5% rolos Seca Refer. Condicionada JC Seca Refer. filtração do mosto. Cascas 1 1.27 18% 11% 1% 1% 2% 18 a 25% malte pouco modificado malte bem modificado 1o. par 1,6 mm cega:cega 1,2 mm 1,1 mm 0,9 mm corte:corte Sêmola grossa 2 1.01 8% 4% 2% 2% 3% <10% (rend. m.f.c.r. < 77%) (rend. m.f.c.r. > 77%) 2o. par 0,8 mm cega:cega 0,6 mm 0,7 mm 0,4 mm corte:corte Avaliação da moagem: através de amostragem do malte moído e análise no Sêmola fina I 3 0.547 35% 16% 15% 16% 18% 33 a 37% Diagramas de mostura Diagramas de mostura 3o. par 0,4 mm corte:corte 0,4 mm 0,35 mm 0,2 mm corte:corte Plansifter (exceto moagem úmida, por avaliação visual: a maior parte das cascas Sêmola fina II 4 0.253 21% 43% 29% 21% 20% 8 a 12% simplificados (sem 52oC) intensos deve se apresentar íntegra e sem presença de grãos inteiros). Farinha 5 0.152 7% 10% 24% 16% 14% 6 a 8% tempo sacarificação >15 min friabilidade malte alta Farinha fina fundo x 11% 16% 29% 45% 43% < 12% alta formação de trub tempo de filtração elevado Impactos da moagem: GFAF reduzido (< 77%) GFAF elevado (aprox.>82%) # Processo de mostura e tempo de sacarificação Cor mosto baixa Cor mosto elevada # Rendimento prático Dif. de rendimento alta arraste de polifenóis # Fermentação (>0,5% F.prensa, >0,8% tina) (cerveja adstringente) # Filtrabilidade da cerveja (conteúdo de beta-glucanas) teor beta-glucanas elevado # Cor, sabor e caráter da cerveja turvação > 40 EBC Tipo de moinho Modelo Fornecedor Aplicação Martelos vertical Bühler Filtro prensa horizontal Kepler Weber Filtro prensa Rolos 3 pares Krohne / Bühler Tina de clarificação / filtro prensa Úmido Maischomat Huppmann Tina de clarificação Tipo de moinho Modelo Fator Especificação Correlação Martelos vertical Peneiras (furos) fundo: 2,5 / 3,0 mm - lateral: 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Martelos curto: 1 ou 2 - longo: 2 ou 3 conjuntos mais longo, maior a granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos IntegridadePeneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros horizontal Peneiras (furos) 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros Rolos 3 pares Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos calibração (vide quadro em anexo) menor distância, menor granulometria Paralelismo rolo diâmetro uniforme (aprox. 250 mm) uniformidade da moagem Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Limpeza peneiras Sem incrustações / obstruções carga das peneiras: 34 a 42 kg/dm² Integridade Peneiras sem furos atípicos granulometria excessivamente fina ou grossa 1o. par separação das cascas cascas íntegras c/ sêmola aderida 2o. par produção das sêmolas sêmolas + farinha 3o. par produção da farinha farinha Úmido Maischomat Tempo umidec. entre 15 a 30 min (umidade malte: 35 a 40%) maior umidade, cascas mais íntegras Temperatura água 44oC ativação enzimática Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos 0,45 mm menor distância, maior rendimento Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Balança Balança / células de carga Objetivo: pesar a quantidade de malte / adjuntos definida pela receita com erro < 0,5%. Impactos da pesagem: # Qualidade do mosto (relação malte:adjuntos) # Extrato do mosto primário # Ajuste das águas de lavagem (variações no extrato solúvel do bagaço) # Controle de estoque Recomendações: Balanças: 1. Instalação deve estar nivelada e com ponto de aspiração de pó 2. Efetuar calibrações semanais 3. Limpeza diária do pó acumulado (provoca distorções na pesagem / calibração) 4. Velocidade de pesagem adequada (podem ocorrer entupimentos ou distorções na calibração): regulagem da atuação dos conjuntos de guilhotinas 5. Verificação periódica do contador de balançadas x indicação do totalizador Células de carga: 1. Instalação deve estar nivelada e estável (em alguns casos deve ser articulada) 2. Recomendam-se calibrações semestrais 3. Verificar funcionamento de cada célula de carga do conjunto isoladamente 4. Verificar periódicamente a parametrização das células Caldeira Mostura Caldeira de Mostura: Operações Parâmetros Comentários Objetivo: obter o máximo extrato possível do malte (quantidade e qualidade) Arriada do malte + água base Tempo Suficiente para mistura adequada malte:água através da atuação enzimática em condições adequadas de temperatura e pH. Temperatura da água 44°C: atuação de glucanases, pentosanases, lipases e fosfatases Vazão da água Normalmente suficiente para enchimento da Caldeira em 15 minutos Atividade enzimática na mostura: Velocidade do agitador (momento) Diluição (relação kg/hl) > 27,0 kg/hl (aprox.): maior fermentabilidade e proteção às enzimas Enzimas Temp.ótima Atividade Grumos (ausência / presença) Presença de grumos diminui o aproveitamento de extrato Endo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Volume de água de lastro Suficiente para evitar formação de grumos Exo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Tanque de água quente volume Com nível suficiente (aprox. 70 a 80%) para arriada, filtração e reposição Beta-glucano solubilase 70 oC beta-glucanas (partes não modificadas + proteínas) Tanque de água quente temperatura Entre 76 e 82 °C, aprox. Endo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Tanque de água quente degustação Ausência de sabores, aromas (mosto / soda) e turvação / sedimentos Exo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Coleta de amostra de água Diária Xilo-oligosacarase pentosanas (das paredes celulares) TINA Arabinosidase pentosanas (das paredes celulares) Adição dos aditivos Momento Metade da arriada: ácido => homogeinização => cloreto Ca => b-glucanase Endo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) DE Dosagem controlada De acordo com receita Exo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) Controle do lote em uso Lote com liberação por laudo analítico e controle de data de validade Fosfatases MOSTURA Lipases triglicerídeos (da camada de aleurona) Repouso 44 C Tempo Alfa-amilase 72 a 75 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Velocidade do agitador (intermitente) Beta-amilase 62 a 65 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Temperatura (medida e estabilidade) Garantir calibração do sistema de controle de temperatura / mistura água Dextrinase limite 55 a 60 oC dextrinas (grãos de amido) pH 5,3 a 5,5 Rampa para 52 C Tempo Capacidade de troca térmica: 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado: atenção à pressão de vapor (normalmente 1,5 a 2,5 kgf/cm²) Retorno de condensado Suficiente para manter a tubulação desobstruída (sem "afogamento") Válvula de segurança (linha de vapor) Instalada na tubulação de entrada de vapor e especificada / calibrada para atender à faixa de pressão de operação Repouso protéico Tempo Sem repouso ou 10 +- 1 min., de acordo com resultados espuma e GFAF Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta Temperatura (medida e estabilidade) Estável: atuação das proteases Rampa para 70 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado TINA Repouso sacarificação Tempo 25 +- 5 minutos (dependendo resultados GFAF) Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta DE Temperatura (estabilidade) Atuação da beta (princ. durante elevação) e alfa-amilases (repouso) Temperatura (medida) 71 +- 2 oC, dependendo resultado GFAF e diferença de rendimento MOSTURA Teste de iodo Negativo, ou seja, sem formar coloração roxa com amido (não sacarificado) Rampa para 76 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado Trasfega para Tina Clarificação / Filtro prensa Tempo Normalmente entre 10 a 15 minutos Velocidade do agitador Inicialmente alta, depois baixa (para evitar incorporação de oxigênio) Rinsagem da Tina de mostura Volume de água Suficiente para garantir isenção de resíduos Procedimento (diluição x oxidação) Evitar cavitação da bomba de trasfega e formação de vórtex (instalação x) Limpeza CIP ou limpeza manual Com solução de soda cáustica (entre 3 a 5 %): semanalmente 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Outras subst. Inorgânicos Gomas Proteínas Dextrinas Maltotriose Maltose Sacarose Glicose Frutose 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Extrato não fermentescível Extrato fermentescível Extrato Bagaço Malte moído Evolução da mosturaComposição do extrato após a ação enzimática Filtração Filtração do mosto Operações Parâmetros Comentários Objetivo: separar o mosto do bagaço aproveitando o máximo possível de extrato solúvel. A oxidação do mosto deve ser evitada. Preparo da água de lastro Volume / tempo Suficiente para formar lâmina d'água de 3 cm (aprox.) sobre fundo falso Temperatura 76 a 77 oC: maior filtrabilidade, recuperação de extrato e ação alfa-amilase Equipamento Fornecedor Característica Tamanho placa Carga Unidades 10 min 10 min 7-9 min Tina de clarificação Ziemann convencional x 170 a 210 kg/m² JC / EQ Enchimento da tina filtro Procedimento Padronizado: pela parte inferior da tina (vazão máxima: 1m/s) 3,0 min 3,0 min Altura: 18 cm 1ª água 2ª água 3ª água Huppmann hidroautomatic x 200 a 280 kg/m² MG / CE / CW / NE Carga (kg/m2) De acordo com tipo de moagem e especificação do fornecedor Lastro Circulação Afofador altura máxima (PARADO) Nordon convencional x 170 a 210 kg/m² JC Trasfega Mosto Primário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Remoção bagaço Limpeza Filtro prensa Meura 2000 (conv.) e 2001 1,84 x 1,64 x GU / RJ / VE TINA Circulação do mosto turvo Momento Início de operação até turvação de 50 EBC (aprox.) 6,0 min 35 a 40 min + Afofador alt. Máx. + Afofador alt. Máx. + Afofador alt. Máx. 17 min 2,5 min Nordon convencional (Nortek) 2,4 x2,4 x NR / ACS / ACN Tempo 3 a 5 minutos, normalmente Afofador alt. Máx. Se necessário, afofar na altura Água (afofador PARADO no início) Água (afofador PARADO no início) Água (afofar se necessário) Encher com água acima das Landaluce convencional (l) 2,0 x 2,0 e 2,5 x 2,5 x BR / AG Uso do afofador Moagem úmida: não é necessário - demais: a 100 mm, pelo menos máxima, com bomba parada Afof. Alt. Média aprox. 20 min Afof. Alt. Média aprox. 16 a 17 min Afof. Alt. Média aprox. 14 a 15 min peneiras e drenar 1 vez Ziemann convencional e MK 15/20 2,15 x 1,50 x CCBA / SC FILTRO 3 min Deixar bagaço descobrir 3 min Deixar bagaço descobrir 3 min Deixar secar bem o bagaço Extração do mosto primário Tempo Referência: 25 a 30 minutos (tinas mais modernas) para entrar com 2ª água para entrar com 3ª água (até abaixo do nível da régua) Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) Vazão Bombas devem ser acionadas e desacionadas gradualmente Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) Uso do afofador Moagem úmida: somente se necessário - demais: a 100 mm, pelo menos Tina clarificação - moagem úmida Adição de águas de lavagem Número Variam de três a quatro, recomendando-se a divisão em 40:30:30 %, aprox. Volume Conforme receita (quando ocorrer, considerar o volume de trub retornado) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) 10 min 10 min 7-9 min pH Máximo 6,5 devido ao maior arraste de polifenóis em valores maiores 3,0 min 3,0 min 1ª água 2ª água 3ª água Lastro Circulação Afofador altura 100 mm (operando) PARADA PARADA PARADA Extração do mosto secundário Tempo Referência: aprox. 60 minutos Trasfega Mosto Primário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Remoção bagaço Limpeza Volume Conforme receita 6,0 min 25 a 30 min + Afofador alt. 100 mm (operando) + Afofador alt. 100 mm (operando) + Afofador alt. 100 mm (operando) 10 a 17 min 2,5 min TINA Vazão Suficiente para garantir a ocupação da tina no tempo de referência Afofador alt. 100 mm Se necessário parar filtração por Água aprox. 20 min Água aprox. 16 a 17 min Água aprox. 14 a 15 min Encher com água acima das Extrato residual e no bagaço Máx. 1,0 °P 3 a 5 min. p/ afofar na altura mínima Afof. Alt. Mínima Deixar descobrir a camada Afof. Alt. Mínima Deixar descobrir a camada Afof. Alt. Mínima Deixar secar bem o bagaço peneiras e drenar 1 vez Temperatura do leito filtrante 76 +- 1°C Todas as paradas e acionamentos 3 min superficial do bagaço 3 min superficial do bagaço 3 min FILTRO Uso do afofador Moagem úmida: a 150 mm (início das águas) - demais:100 mm todo o tempo de bomba devem ocorrer de forma para entrar com 2ª água para entrar com 3ª água Turbidez do mosto máx. 40 EBC (normal) e 50 EBC (HG e HG+) - imperfeições nas peneiras, crescente e decrescente além de afofamento raso durante filtração podem provocar arraste de bagaço Expulsão do bagaço Tempo / procedimento Referência: 10 a 15 min. Tina clarificação - moagem seca / cond. Rinsagem da tina filtro Volume de água Suficiente para garantir fundo falso limpo e sem bagaço incrustado Operações Parâmetros Comentários Enchimento tubo de Desaeração Enchimento dos filtro prensa Procedimento Bomba efetuando uma rampa crescente de vazão de mosto Enchimento equilíbrio do filtro Circulação Mosto Primário Mosto secundário Desaeração Remoção bagaço Carga (kg/câmara) filtro c/ compressão: 28 a 32 kg/m² x câm.- filtro s/ compr.: 57 a 59 kg/m² x c. Trasfega Tempo 9 a 11 min. 6 a 8 min 1 min 1 min 3 min 35 min < 60 min < 5 min < 10 a 20 min Desaeração Visor das purgas cheio de mosto (presença de ar: reduz área filtrante e oxida) pressão hidráulico: rampa de vazão pressão < 0,7 bar pressão < 1,0 bar Pressão ar: FILTROS Enchimento do tubo de equilíbrio Sensor nível máximo atuado 180 a 200 bar temperatura água: 76 +- 1°C 0,5 a 0,8 bar Rotação da bomba Em gradiente objetivando formação de leito filtrante permeável Sentido filtração: direita-esquerda, esquerda-direita e diagonal Circulação do mosto turvo Momento após enchimento e desaeração, de forma a reduzir turbidez (p/ aprox. 70 EBC) Tempo até 3 min. Turbidez (medição in line) 50 EBC < Rotação da bomba Dependendo da constituição do filtro PRENSA Filtro prensa convencional Extração do mosto primário Tempo Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) Vazão Suficiente para garantir tempo de ocupação de referência Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76a 77 oC (maior filtrabilidade, aproveitamento de extrato) Pressão Adição de águas de lavagem Procedimento Alternando-se o sentido do fluxo (direita-esquerda-esquerda-direita-diagonal) Volume De acordo com receita Temperatura 76 a 77 oC (medida na entrada do filtro, se possível) pH Máximo 6,5 devido ao maior arraste de polifenóis em valores maiores Extração do mosto secundário Tempo Vazão Filtrações a menores vazões: maior aproveitamento de extrato do bagaço Extrato residual e no bagaço Máx. 0,8 °P (indica o aproveitamento de extrato no processo até a filtração) Temperatura do leito filtrante 76 a 77 °C FILTROS Pressão 1,2 < bar (recomendável filtração com menores pressões: aprox. 0,3 e 0,5 bar) Pressão hidráulico 180 a 200 bar (para garantia de estanqueidade do filtro) Turvação do mosto 50 EBC < (HG e HG+) e 40 EBC < (normal) - sem arraste de bagaço Estanqueidade do filtro Sem vazamentos PRENSA Estanqueidade das válvulas do filtro Sem vazamentos Esvaziamento filtro e aeração bagaço Procedimento Boa secagem do bagaço: durante a retirada o bagaço não gruda nas telas Pressão ar comprimido 0,5 a 0,8 bar Tempo de desaeração Expulsão do bagaço Tempo Umidade do bagaço Integridade das telas Sem perfurações ou deformações (atenção à carga de malte por placa) Posicionamento das telas Completamente fixa na placa Saturação das telas (limpeza) Sem lâminas de bagaço aderidas (causadas por altas pressões de filtração) Caldeira de Fervura Caldeira de fervura (cozinhadores) Pressão Objetivos: Temperatura vapor (bar) Extração e transformação dos componentes do lúpulo 98 0.9430 Operações Parâmetros Comentários Formação e precipitação dos complexos polifenol-proteínas 99 0.9776 Evaporação de água 100 1.0133 Aquecimento do mosto até início fervura Tempo Esterilização do mosto 101 1.0500 CALDEIRA Pressão de vapor Destruição de enzimas 102 1.0878 Aumento da cor do mosto 103 1.1267 DE FERVURA Início de fervura Volume Crítico para o controle da taxa de evaporação e perda de extrato Acidificação do mosto 104 1.1668 Extrato Conforme receita (pode evidenciar perdas nas etapas anteriores) Formação de substâncias redutoras 105 1.2080 Evaporação de voláteis, principalmente DMS 106 1.2504 Dosagem de aditivos Momento Início de fervura 107 1.2941 Dosagem controlada Conforme receita padrão (ajustar pH e em seguida dosar o cloreto) 108 1.3390 Controle do lote em uso Verificar liberação pelo Laboratório e validade dos aditivos Perda de isocompostos 109 1.3582 Fatores 110 1.4327 Primeira parcela de lúpulo Momento Início de fervura, após ajuste de pH Substâncias Maior tempo de fervura Maior rendimento de isohumulonas Tempo de circulação Redução amargas Maior pH Melhor isomerização A profundidade de 2,5m o mosto do fundo da Volume de água de rinsagem Suficiente para limpar o tanque de dosagem Mosto quente 100% Maior pH Amargor menos fino e balanceado caldeira está a pressão de 0,25 bar, correspondendo Dosagem controlada Conforme receita padrão (impacto no custo lúpulo/hl) "Bagaço de lúpulo" -20% Maior temperatura Melhor extração de isocompostos a pressão de vapor de 1,25 bar e temperatura de Controle do lote em uso Temperatura estocagem < 5°C, não deixar embalagens abertas Trub -50% fervura de 107oC Levedura -10% Dosagem de high maltose Momento Início de fervura Cerveja 20% Tempo Vazão suficiente para dosagem durante o tempo de fervura (máx.) Dosagem CALDEIRA Rendimento teórico high maltose Diferença < 0,5% do laudo Fatores de influência na formação dos complexos polifenóis-proteínas (trub) Temperatura de dosagem 55°C - se maior, massa dosada será menor que a calculada Temperatura de estocagem 55°C - temperaturas maiores podem levar à formação de furfural Maior tempo de fervura Maior formação de trub DE Calibração medidor de dosagem Erro < 0,5% - influência na perda de extrato e dosagem padrão Maior pressão fervura Maior formação de trub Calibração medidor nível tq. Estoc. Erro < 0,5% - influência no controle de estoque e custo Maior temperatura fervura Maior formação de trub Maior agitação fervura Maior formação de trub FERVURA Caldeira cheia Volume Recomenda-se possuir régua de calibração (como referência) pH 5,2 Ótimo p/ formação de trub Extrato Verificar validade da calibração do equipamento de medição Fervura Vigor Circulação intensa do mosto (ideal: pouca formação de espuma) Retorno de condensado Acúmulo de condensado (tubulação cheia) : perda de vigor fervura Pressão de vapor Segunda parcela de lúpulo Momento a 20 min. final fervura (maior aproveitamento de óleos essenciais) Tempo de circulação Volume de água de rinsagem Suficiente para limpar o tanque de dosagem Final de fervura Tempo Volume Crítico para avaliação da diferença de rendimento Extrato Conforme receita (crítico para diferença de rendimento) pH Taxa de evaporação total Flocos nítidos Flocos grandes / mosto límpido Cor Suficiente p/ atender especificação do produto acabado Coleta de amostras controlada Conforme PO N.coag./ITT/Isoc./Ca Diferença de rendimento Conforme catálogo de custos variáveis Trasfega para decantador Tempo Velocidade de entrada no whirlpool Aprox. 3,5 m/s (quanto maior a vazão, menor a velocidade) Procedimento (oxidação) Evitar formação de vórtex, cavitação de bombas Rinsagem do cozinhador Volume de água Suficiente para limpar a Caldeira de Fervura e a linha de trasfega Procedimento (diluição x oxidação) Evitar utilização de água fria e diluição > 0,05 °P SMM (S-metil metionina) DMS (Dimetil sulfuro) + DMSO (Dimetil-sulfóxido) DMS Máximo 5 mg/kg Permanecendo no mosto até o whirlpool pode ser convertido a DMS Secagem do malte Máx. 60 mg/kg Pode ser convertido pela levedura em DMS (temperaturas elevadas de fermentação) Threshold: 50 a 60 mg DMS/l Subdivusão do tubo de aquecimento em quatro zonas de mostoSubdivisão do tubo de aquecimento em três zonas de vapor Fluxo laminar de condensado Fluxo laminar ondulante Fluxo turbulento ondulante Vapor Condensado Fervura completa Nucleação sub-resfriada Nucleação Aquecimento Mosto Whirlpool Whirlpool Conceitos: 1. A eficiência dos whirlpool depende da "compatibilidade" do mosto, ou seja, (capacidade de sedimentação) 2. Formação de um bolo de trub seco e compacto não é sinônimo de separação eficiente do trub no whirlpool 4. O bolo de trub não deve desintegrar-se durante o final do resfriamento 5. Tempo normal de decantação: 20 a 30 minutos (em função da reação de Maillard), podendo ser de 10 minutos em mostos com boa sedimentação (fervidos e trasfegados cuidadosamente) Operações básicas: 1. Separação do trub do mosto quente # Princípio: o equilíbrio entre as forças centrífuga e de pressão que atuam sobre as partículas de trub é desfeito pela existência de um redemoinho no fundo do whirlpool, sedimentando-as no centro e no fundo. # Depende de uma velocidade de sedimentação dos flocos suficiente # Quanto menores os flocos de trub (coagulação insuficiente ou elevadas forças de corte atuando sobre as partículas), menor a velocidade de sedimentação (lei de Stokes) devido à influência de correntes secundárias dentro do whirlpool 2. Formação do bolo de trub na fase final de enchimento do whirlpool # Consistência do bolo: função da permeabilidade do bolo ao escorrimento do mosto durante o final do resfriamento (quando o nível do líquido atinge o topo do bolo, a velocidade de drenagem do mosto que embebe o trub deve ser, pelo menos, igual à velocidade de abaixamento do nível de mosto dentro do whirlpool, pois do contrário o líquido que permanecer dentro do bolo após o abaixamento do nível irá, pela ausência da pressão hidrostática externa ao bolo, desintegrá-lo enquanto drena e causar arraste de trub) # Expansão do bolo de trub: após a drenagem do mosto, o trub se expande podendo cobrir todo o fundo do whirlpool. Análises RELAÇÃO DE ANÁLISES EFETUADAS NA BRASSAGEM Análise Especificação Padrão Local coleta Quando Frequência Comentários Análise Comentários pH inicial mostura 5,4 + 0,1 018-PT-0119-LC Cald. Mostura Início repouso a 44oC Cada fabricação Analisar amostra em temp. ambiente (rápido) pH inicial mostura Analisar amostra em temp. ambiente (rápido) Reação iodo (qualitativo) Negativo 018-PT-0003-LC Cald. Mostura Final repouso sacarif. Cada fabricação Verificar validade da solução de iodo Reação iodo (qualitativo) Verificar validade da solução de iodo Extrato mosto primário 17,0 + 2 oP (tina) 018-PT-0015-LC Saída tina/filtro Metade extração do Após coleta, resfriar imediatamente a amostra Extrato mosto primário Após coleta, resfriar imediatamente a amostra 21,0 + 2 oP (filtro) 32123-PT-0176-LC mosto primário Cada fabricação a temperatura ambiente e efetuar medição a temperatura ambiente e efetuar medição Extrato solúvel bagaço Máx. 1,0 oP (tina) 018-PT-0015-LC Tina de clarif. Expulsão bagaço 1 x turno Sacarômetro: atenção correção e temperatura Extrato solúvel bagaço Sacarômetro: atenção correção e temperatura Máx. 0,8 oP (filtro) 32123-PT-0176-LC Cocho bagaço de leitura e assim que possível, uso DMA de leitura e assim que possível, uso DMA pH água lavagem Máx. 6,5 018-PT-0119-LC Entrada água Extração m. secund. 1 x turno pH água lavagem Turbidez Máx. 40 EBC (tecn. normal) 018-PT-0004-LC Saída tina/filtro Final filtração Cada fabricação Amostra deve ser significativa e diluição com Turbidez Amostra deve ser significativa e diluição com Máx. 50 EBC (HG e HG+) água a temperatura ambiente água a temperatura ambiente Extrato residual Máx. 1,0 oP (tina) 018-PT-0015-LC Saída tina/filtro 5 últimos minutos de Diária Densímetro: evitar evaporação de água da Extrato residual Densímetro: evitar evaporação de água da Máx. 0,8 oP (filtro) 32123-PT-0176-LC filtração amostra (usar recipiente fechado até análise) amostra (usar recipiente fechado até análise) pH final fervura 5,10 + 0,10 018-PT-0119-LC Cald. Fervura Final fervura (apronte) Cada fabricação pH final fervura Reação iodo (qualitativo) Negativo 018-PT-0003-LC Cald. Fervura Final fervura (apronte) Cada fabricação Reação iodo (qualitativo) Extrato final fervura Conforme receita 018-PT-0015-LC Cald. Fervura Final fervura (apronte) Cada fabricação Extrato final fervura Arraste trub 1,0 ml/1000 ml < 018-PT-0112-LC Antes resfriador Início / meio / fim resfr. Cada fabricação Efetuar leitura após 4 hs de repouso Arraste trub Efetuar leitura após 4 hs de repouso Reação iodo (quantitativo) Máx. 0,100 dE 018-PT-0424-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal Reação iodo (quantitativo) FAN Mín. 150 mg/L (12oP) 018-PT-0050-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal Coletar amostra assepticamente / armazenar FAN Coletar amostra assepticamente / armazenar Nitrogênio coagulável 11,5 + 3,5 mg/L (12oP) 018-PT-0114-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal em geladeira e analisar no mesmo dia (*) Nitrogênio coagulável em geladeira e analisar no mesmo dia (*) ITT Máx. 500 s 018-PT-0021-LC Mosto frio Metade resfriamento 3 x semana Encher completamente a garrafa / evitar agitar ITT Encher completamente a garrafa / evitar agitar TBZ Máx. 35 mg/L 018-PT-0493-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal amostra / evitar borbulhamento na coleta e TBZ amostra / evitar borbulhamento na coleta e Cor Conforme ref. Unidade 018-PT-0016-LC Mosto frio Metade resfriamento Cada fabricação analisar o mais rápido possível Cor analisar o mais rápido possível Amargor Conforme ref. Unidade 018-PT-0003-LC Mosto frio Metade resfriamento A cada troca dosagem Armazenar em geladeira / analisar até 48 hs Amargor Armazenar em geladeira / analisar até 48 hs * - FAN: no caso de Unidades que enviam amostra para o Lab. Central, pasteurizar a garrafa cheia com mosto frio e enviar de acordo com o padrão de envio 018-PT-0084-LC * - FAN: no caso de Unidades que enviam amostra para o Lab. Central, pasteurizar a garrafa cheia com mosto frio e enviar de acordo com o padrão de envio 018-PT-0084-LC Perda de extrato Perda de extrato ENTRADAS SAÍDAS PROCESSO MALTE ADJUNTOS Controle de estoque Entradas e saídas Rendimento das matérias primas Beneficiamento Pesagem Moagem Mostura Filtração Fervura Decantação Resfriamento Aspiração grãos inteiros Correta pesagem Granulometria Sacarificação (teste iodo) Extrato residual bagaço Dosagem de high maltose Perdas no trub Perfurações nas placas Volume mosto frio Extrato mosto frio Calibração das balanças Calibração da instrumentação INDICADORES CRÍTICOS DA PERDA DE EXTRATO NA BRASSAGEM * Equipamentos / processo # Filtro prensa convencional: Moinhos Moinhos Otimização da moagem: Objetivo da moagem: desagregar o malte, aumentando a superfície disponível para a mesh F. prensa F. prensa Moagem fina Moagem grossa Moinho Tina de clarificação Filtro prensa ação degradadora das enzimas e fornecer uma granulometria adequada para a Fração Peneira (mm) Tina clarif. Conv. 2001 ACN RJ JC umidade malte > 5% umidade malte < 5% rolos Seca Refer. Condicionada JC Seca Refer. filtração domosto. Cascas 1 1.27 18% 11% 1% 1% 2% 18 a 25% malte pouco modificado malte bem modificado 1o. par 1,6 mm cega:cega 1,2 mm 1,1 mm 0,9 mm corte:corte Sêmola grossa 2 1.01 8% 4% 2% 2% 3% <10% (rend. m.f.c.r. < 77%) (rend. m.f.c.r. > 77%) 2o. par 0,8 mm cega:cega 0,6 mm 0,7 mm 0,4 mm corte:corte Avaliação da moagem: através de amostragem do malte moído e análise no Sêmola fina I 3 0.547 35% 16% 15% 16% 18% 33 a 37% Diagramas de mostura Diagramas de mostura 3o. par 0,4 mm corte:corte 0,4 mm 0,35 mm 0,2 mm corte:corte Plansifter (exceto moagem úmida, por avaliação visual: a maior parte das cascas Sêmola fina II 4 0.253 21% 43% 29% 21% 20% 8 a 12% simplificados (sem 52oC) intensos deve se apresentar íntegra e sem presença de grãos inteiros). Farinha 5 0.152 7% 10% 24% 16% 14% 6 a 8% tempo sacarificação >15 min friabilidade malte alta Farinha fina fundo x 11% 16% 29% 45% 43% < 12% alta formação de trub tempo de filtração elevado Impactos da moagem: GFAF reduzido (< 77%) GFAF elevado (aprox.>82%) # Processo de mostura e tempo de sacarificação Cor mosto baixa Cor mosto elevada # Rendimento prático Dif. de rendimento alta arraste de polifenóis # Fermentação (>0,5% F.prensa, >0,8% tina) (cerveja adstringente) # Filtrabilidade da cerveja (conteúdo de beta-glucanas) teor beta-glucanas elevado # Cor, sabor e caráter da cerveja turvação > 40 EBC Tipo de moinho Modelo Fornecedor Aplicação Martelos vertical Bühler Filtro prensa horizontal Kepler Weber Filtro prensa Rolos 3 pares Krohne / Bühler Tina de clarificação / filtro prensa Úmido Maischomat Huppmann Tina de clarificação Tipo de moinho Modelo Fator Especificação Correlação Martelos vertical Peneiras (furos) fundo: 2,5 / 3,0 mm - lateral: 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Martelos curto: 1 ou 2 - longo: 2 ou 3 conjuntos mais longo, maior a granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros horizontal Peneiras (furos) 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros Rolos 3 pares Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos calibração (vide quadro em anexo) menor distância, menor granulometria Paralelismo rolo diâmetro uniforme (aprox. 250 mm) uniformidade da moagem Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Limpeza peneiras Sem incrustações / obstruções carga das peneiras: 34 a 42 kg/dm² Integridade Peneiras sem furos atípicos granulometria excessivamente fina ou grossa 1o. par separação das cascas cascas íntegras c/ sêmola aderida 2o. par produção das sêmolas sêmolas + farinha 3o. par produção da farinha farinha Úmido Maischomat Tempo umidec. entre 15 a 30 min (umidade malte: 35 a 40%) maior umidade, cascas mais íntegras Temperatura água 44oC ativação enzimática Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos 0,45 mm menor distância, maior rendimento Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Balança Balança / células de carga Objetivo: pesar a quantidade de malte / adjuntos definida pela receita com erro < 0,5%. Impactos da pesagem: # Qualidade do mosto (relação malte:adjuntos) # Extrato do mosto primário # Ajuste das águas de lavagem (variações no extrato solúvel do bagaço) # Controle de estoque Recomendações: Balanças: 1. Instalação deve estar nivelada e com ponto de aspiração de pó 2. Efetuar calibrações semanais 3. Limpeza diária do pó acumulado (provoca distorções na pesagem / calibração) 4. Velocidade de pesagem adequada (podem ocorrer entupimentos ou distorções na calibração): regulagem da atuação dos conjuntos de guilhotinas 5. Verificação periódica do contador de balançadas x indicação do totalizador Células de carga: 1. Instalação deve estar nivelada e estável (em alguns casos deve ser articulada) 2. Recomendam-se calibrações semestrais 3. Verificar funcionamento de cada célula de carga do conjunto isoladamente 4. Verificar periódicamente a parametrização das células Caldeira Mostura Caldeira de Mostura: Operações Parâmetros Comentários Objetivo: obter o máximo extrato possível do malte (quantidade e qualidade) Arriada do malte + água base Tempo Suficiente para mistura adequada malte:água através da atuação enzimática em condições adequadas de temperatura e pH. Temperatura da água 44°C: atuação de glucanases, pentosanases, lipases e fosfatases Vazão da água Normalmente suficiente para enchimento da Caldeira em 15 minutos Atividade enzimática na mostura: Velocidade do agitador (momento) Diluição (relação kg/hl) > 27,0 kg/hl (aprox.): maior fermentabilidade e proteção às enzimas Enzimas Temp.ótima Atividade Grumos (ausência / presença) Presença de grumos diminui o aproveitamento de extrato Endo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Volume de água de lastro Suficiente para evitar formação de grumos Exo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Tanque de água quente volume Com nível suficiente (aprox. 70 a 80%) para arriada, filtração e reposição Beta-glucano solubilase 70 oC beta-glucanas (partes não modificadas + proteínas) Tanque de água quente temperatura Entre 76 e 82 °C, aprox. Endo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Tanque de água quente degustação Ausência de sabores, aromas (mosto / soda) e turvação / sedimentos Exo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Coleta de amostra de água Diária Xilo-oligosacarase pentosanas (das paredes celulares) TINA Arabinosidase pentosanas (das paredes celulares) Adição dos aditivos Momento Metade da arriada: ácido => homogeinização => cloreto Ca => b-glucanase Endo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) DE Dosagem controlada De acordo com receita Exo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) Controle do lote em uso Lote com liberação por laudo analítico e controle de data de validade Fosfatases MOSTURA Lipases triglicerídeos (da camada de aleurona) Repouso 44 C Tempo Alfa-amilase 72 a 75 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Velocidade do agitador (intermitente) Beta-amilase 62 a 65 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Temperatura (medida e estabilidade) Garantir calibração do sistema de controle de temperatura / mistura água Dextrinase limite 55 a 60 oC dextrinas (grãos de amido) pH 5,3 a 5,5 Rampa para 52 C Tempo Capacidade de troca térmica: 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado: atenção à pressão de vapor (normalmente1,5 a 2,5 kgf/cm²) Retorno de condensado Suficiente para manter a tubulação desobstruída (sem "afogamento") Válvula de segurança (linha de vapor) Instalada na tubulação de entrada de vapor e especificada / calibrada para atender à faixa de pressão de operação Repouso protéico Tempo Sem repouso ou 10 +- 1 min., de acordo com resultados espuma e GFAF Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta Temperatura (medida e estabilidade) Estável: atuação das proteases Rampa para 70 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado TINA Repouso sacarificação Tempo 25 +- 5 minutos (dependendo resultados GFAF) Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta DE Temperatura (estabilidade) Atuação da beta (princ. durante elevação) e alfa-amilases (repouso) Temperatura (medida) 71 +- 2 oC, dependendo resultado GFAF e diferença de rendimento MOSTURA Teste de iodo Negativo, ou seja, sem formar coloração roxa com amido (não sacarificado) Rampa para 76 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado Trasfega para Tina Clarificação / Filtro prensa Tempo Normalmente entre 10 a 15 minutos Velocidade do agitador Inicialmente alta, depois baixa (para evitar incorporação de oxigênio) Rinsagem da Tina de mostura Volume de água Suficiente para garantir isenção de resíduos Procedimento (diluição x oxidação) Evitar cavitação da bomba de trasfega e formação de vórtex (instalação x) Limpeza CIP ou limpeza manual Com solução de soda cáustica (entre 3 a 5 %): semanalmente 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Outras subst. Inorgânicos Gomas Proteínas Dextrinas Maltotriose Maltose Sacarose Glicose Frutose 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Extrato não fermentescível Extrato fermentescível Extrato Bagaço Malte moído Evolução da mostura Composição do extrato após a ação enzimática Filtração Filtração do mosto Operações Parâmetros Comentários Objetivo: separar o mosto do bagaço aproveitando o máximo possível de extrato solúvel. A oxidação do mosto deve ser evitada. Preparo da água de lastro Volume / tempo Suficiente para formar lâmina d'água de 3 cm (aprox.) sobre fundo falso Temperatura 76 a 77 oC: maior filtrabilidade, recuperação de extrato e ação alfa-amilase Equipamento Fornecedor Característica Tamanho placa Carga Unidades 10 min 10 min 7-9 min Tina de clarificação Ziemann convencional x 170 a 210 kg/m² JC / EQ Enchimento da tina filtro Procedimento Padronizado: pela parte inferior da tina (vazão máxima: 1m/s) 3,0 min 3,0 min Altura: 18 cm 1ª água 2ª água 3ª água Huppmann hidroautomatic x 200 a 280 kg/m² MG / CE / CW / NE Carga (kg/m2) De acordo com tipo de moagem e especificação do fornecedor Lastro Circulação Afofador altura máxima (PARADO) Nordon convencional x 170 a 210 kg/m² JC Trasfega Mosto Primário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Remoção bagaço Limpeza Filtro prensa Meura 2000 (conv.) e 2001 1,84 x 1,64 x GU / RJ / VE TINA Circulação do mosto turvo Momento Início de operação até turvação de 50 EBC (aprox.) 6,0 min 35 a 40 min + Afofador alt. Máx. + Afofador alt. Máx. + Afofador alt. Máx. 17 min 2,5 min Nordon convencional (Nortek) 2,4 x2,4 x NR / ACS / ACN Tempo 3 a 5 minutos, normalmente Afofador alt. Máx. Se necessário, afofar na altura Água (afofador PARADO no início) Água (afofador PARADO no início) Água (afofar se necessário) Encher com água acima das Landaluce convencional (l) 2,0 x 2,0 e 2,5 x 2,5 x BR / AG Uso do afofador Moagem úmida: não é necessário - demais: a 100 mm, pelo menos máxima, com bomba parada Afof. Alt. Média aprox. 20 min Afof. Alt. Média aprox. 16 a 17 min Afof. Alt. Média aprox. 14 a 15 min peneiras e drenar 1 vez Ziemann convencional e MK 15/20 2,15 x 1,50 x CCBA / SC FILTRO 3 min Deixar bagaço descobrir 3 min Deixar bagaço descobrir 3 min Deixar secar bem o bagaço Extração do mosto primário Tempo Referência: 25 a 30 minutos (tinas mais modernas) para entrar com 2ª água para entrar com 3ª água (até abaixo do nível da régua) Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) Vazão Bombas devem ser acionadas e desacionadas gradualmente Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) Uso do afofador Moagem úmida: somente se necessário - demais: a 100 mm, pelo menos Tina clarificação - moagem úmida Adição de águas de lavagem Número Variam de três a quatro, recomendando-se a divisão em 40:30:30 %, aprox. Volume Conforme receita (quando ocorrer, considerar o volume de trub retornado) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) 10 min 10 min 7-9 min pH Máximo 6,5 devido ao maior arraste de polifenóis em valores maiores 3,0 min 3,0 min 1ª água 2ª água 3ª água Lastro Circulação Afofador altura 100 mm (operando) PARADA PARADA PARADA Extração do mosto secundário Tempo Referência: aprox. 60 minutos Trasfega Mosto Primário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Remoção bagaço Limpeza Volume Conforme receita 6,0 min 25 a 30 min + Afofador alt. 100 mm (operando) + Afofador alt. 100 mm (operando) + Afofador alt. 100 mm (operando) 10 a 17 min 2,5 min TINA Vazão Suficiente para garantir a ocupação da tina no tempo de referência Afofador alt. 100 mm Se necessário parar filtração por Água aprox. 20 min Água aprox. 16 a 17 min Água aprox. 14 a 15 min Encher com água acima das Extrato residual e no bagaço Máx. 1,0 °P 3 a 5 min. p/ afofar na altura mínima Afof. Alt. Mínima Deixar descobrir a camada Afof. Alt. Mínima Deixar descobrir a camada Afof. Alt. Mínima Deixar secar bem o bagaço peneiras e drenar 1 vez Temperatura do leito filtrante 76 +- 1°C Todas as paradas e acionamentos 3 min superficial do bagaço 3 min superficial do bagaço 3 min FILTRO Uso do afofador Moagem úmida: a 150 mm (início das águas) - demais:100 mm todo o tempo de bomba devem ocorrer de forma para entrar com 2ª água para entrar com 3ª água Turbidez do mosto máx. 40 EBC (normal) e 50 EBC (HG e HG+) - imperfeições nas peneiras, crescente e decrescentealém de afofamento raso durante filtração podem provocar arraste de bagaço Expulsão do bagaço Tempo / procedimento Referência: 10 a 15 min. Tina clarificação - moagem seca / cond. Rinsagem da tina filtro Volume de água Suficiente para garantir fundo falso limpo e sem bagaço incrustado Operações Parâmetros Comentários Enchimento tubo de Desaeração Enchimento dos filtro prensa Procedimento Bomba efetuando uma rampa crescente de vazão de mosto Enchimento equilíbrio do filtro Circulação Mosto Primário Mosto secundário Desaeração Remoção bagaço Carga (kg/câmara) filtro c/ compressão: 28 a 32 kg/m² x câm.- filtro s/ compr.: 57 a 59 kg/m² x c. Trasfega Tempo 9 a 11 min. 6 a 8 min 1 min 1 min 3 min 35 min < 60 min < 5 min < 10 a 20 min Desaeração Visor das purgas cheio de mosto (presença de ar: reduz área filtrante e oxida) pressão hidráulico: rampa de vazão pressão < 0,7 bar pressão < 1,0 bar Pressão ar: FILTROS Enchimento do tubo de equilíbrio Sensor nível máximo atuado 180 a 200 bar temperatura água: 76 +- 1°C 0,5 a 0,8 bar Rotação da bomba Em gradiente objetivando formação de leito filtrante permeável Sentido filtração: direita-esquerda, esquerda-direita e diagonal Circulação do mosto turvo Momento após enchimento e desaeração, de forma a reduzir turbidez (p/ aprox. 70 EBC) Tempo até 3 min. Turbidez (medição in line) 50 EBC < Rotação da bomba Dependendo da constituição do filtro PRENSA Filtro prensa convencional Extração do mosto primário Tempo Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) Vazão Suficiente para garantir tempo de ocupação de referência Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (maior filtrabilidade, aproveitamento de extrato) Pressão Adição de águas de lavagem Procedimento Alternando-se o sentido do fluxo (direita-esquerda-esquerda-direita-diagonal) Volume De acordo com receita Temperatura 76 a 77 oC (medida na entrada do filtro, se possível) pH Máximo 6,5 devido ao maior arraste de polifenóis em valores maiores Extração do mosto secundário Tempo Vazão Filtrações a menores vazões: maior aproveitamento de extrato do bagaço Extrato residual e no bagaço Máx. 0,8 °P (indica o aproveitamento de extrato no processo até a filtração) Temperatura do leito filtrante 76 a 77 °C FILTROS Pressão 1,2 < bar (recomendável filtração com menores pressões: aprox. 0,3 e 0,5 bar) Pressão hidráulico 180 a 200 bar (para garantia de estanqueidade do filtro) Turvação do mosto 50 EBC < (HG e HG+) e 40 EBC < (normal) - sem arraste de bagaço Estanqueidade do filtro Sem vazamentos PRENSA Estanqueidade das válvulas do filtro Sem vazamentos Esvaziamento filtro e aeração bagaço Procedimento Boa secagem do bagaço: durante a retirada o bagaço não gruda nas telas Pressão ar comprimido 0,5 a 0,8 bar Tempo de desaeração Expulsão do bagaço Tempo Umidade do bagaço Integridade das telas Sem perfurações ou deformações (atenção à carga de malte por placa) Posicionamento das telas Completamente fixa na placa Saturação das telas (limpeza) Sem lâminas de bagaço aderidas (causadas por altas pressões de filtração) Caldeira de Fervura Caldeira de fervura (cozinhadores) Pressão Objetivos: Temperatura vapor (bar) Extração e transformação dos componentes do lúpulo 98 0.9430 Operações Parâmetros Comentários Formação e precipitação dos complexos polifenol-proteínas 99 0.9776 Evaporação de água 100 1.0133 Aquecimento do mosto até início fervura Tempo Esterilização do mosto 101 1.0500 CALDEIRA Pressão de vapor Destruição de enzimas 102 1.0878 Aumento da cor do mosto 103 1.1267 DE FERVURA Início de fervura Volume Crítico para o controle da taxa de evaporação e perda de extrato Acidificação do mosto 104 1.1668 Extrato Conforme receita (pode evidenciar perdas nas etapas anteriores) Formação de substâncias redutoras 105 1.2080 Evaporação de voláteis, principalmente DMS 106 1.2504 Dosagem de aditivos Momento Início de fervura 107 1.2941 Dosagem controlada Conforme receita padrão (ajustar pH e em seguida dosar o cloreto) 108 1.3390 Controle do lote em uso Verificar liberação pelo Laboratório e validade dos aditivos Perda de isocompostos 109 1.3582 Fatores 110 1.4327 Primeira parcela de lúpulo Momento Início de fervura, após ajuste de pH Substâncias Maior tempo de fervura Maior rendimento de isohumulonas Tempo de circulação Redução amargas Maior pH Melhor isomerização A profundidade de 2,5m o mosto do fundo da Volume de água de rinsagem Suficiente para limpar o tanque de dosagem Mosto quente 100% Maior pH Amargor menos fino e balanceado caldeira está a pressão de 0,25 bar, correspondendo Dosagem controlada Conforme receita padrão (impacto no custo lúpulo/hl) "Bagaço de lúpulo" -20% Maior temperatura Melhor extração de isocompostos a pressão de vapor de 1,25 bar e temperatura de Controle do lote em uso Temperatura estocagem < 5°C, não deixar embalagens abertas Trub -50% fervura de 107oC Levedura -10% Dosagem de high maltose Momento Início de fervura Cerveja 20% Tempo Vazão suficiente para dosagem durante o tempo de fervura (máx.) Dosagem CALDEIRA Rendimento teórico high maltose Diferença < 0,5% do laudo Fatores de influência na formação dos complexos polifenóis-proteínas (trub) Temperatura de dosagem 55°C - se maior, massa dosada será menor que a calculada Temperatura de estocagem 55°C - temperaturas maiores podem levar à formação de furfural Maior tempo de fervura Maior formação de trub DE Calibração medidor de dosagem Erro < 0,5% - influência na perda de extrato e dosagem padrão Maior pressão fervura Maior formação de trub Calibração medidor nível tq. Estoc. Erro < 0,5% - influência no controle de estoque e custo Maior temperatura fervura Maior formação de trub Maior agitação fervura Maior formação de trub FERVURA Caldeira cheia Volume Recomenda-se possuir régua de calibração (como referência)pH 5,2 Ótimo p/ formação de trub Extrato Verificar validade da calibração do equipamento de medição Fervura Vigor Circulação intensa do mosto (ideal: pouca formação de espuma) Retorno de condensado Acúmulo de condensado (tubulação cheia) : perda de vigor fervura Pressão de vapor Segunda parcela de lúpulo Momento a 20 min. final fervura (maior aproveitamento de óleos essenciais) Tempo de circulação Volume de água de rinsagem Suficiente para limpar o tanque de dosagem Final de fervura Tempo Volume Crítico para avaliação da diferença de rendimento Extrato Conforme receita (crítico para diferença de rendimento) pH Taxa de evaporação total Flocos nítidos Flocos grandes / mosto límpido Cor Suficiente p/ atender especificação do produto acabado Coleta de amostras controlada Conforme PO N.coag./ITT/Isoc./Ca Diferença de rendimento Conforme catálogo de custos variáveis Trasfega para decantador Tempo Velocidade de entrada no whirlpool Aprox. 3,5 m/s (quanto maior a vazão, menor a velocidade) Procedimento (oxidação) Evitar formação de vórtex, cavitação de bombas Rinsagem do cozinhador Volume de água Suficiente para limpar a Caldeira de Fervura e a linha de trasfega Procedimento (diluição x oxidação) Evitar utilização de água fria e diluição > 0,05 °P SMM (S-metil metionina) DMS (Dimetil sulfuro) + DMSO (Dimetil-sulfóxido) DMS Máximo 5 mg/kg Permanecendo no mosto até o whirlpool pode ser convertido a DMS Secagem do malte Máx. 60 mg/kg Pode ser convertido pela levedura em DMS (temperaturas elevadas de fermentação) Threshold: 50 a 60 mg DMS/l Subdivusão do tubo de aquecimento em quatro zonas de mosto Subdivisão do tubo de aquecimento em três zonas de vapor Fluxo laminar de condensado Fluxo laminar ondulante Fluxo turbulento ondulante Vapor Condensado Fervura completa Nucleação sub-resfriada Nucleação Aquecimento Mosto Whirlpool Whirlpool Conceitos: 1. A eficiência dos whirlpool depende da "compatibilidade" do mosto, ou seja, (capacidade de sedimentação) 2. Formação de um bolo de trub seco e compacto não é sinônimo de separação eficiente do trub no whirlpool 4. O bolo de trub não deve desintegrar-se durante o final do resfriamento 5. Tempo normal de decantação: 20 a 30 minutos (em função da reação de Maillard), podendo ser de 10 minutos em mostos com boa sedimentação (fervidos e trasfegados cuidadosamente) Operações básicas: 1. Separação do trub do mosto quente # Princípio: o equilíbrio entre as forças centrífuga e de pressão que atuam sobre as partículas de trub é desfeito pela existência de um redemoinho no fundo do whirlpool, sedimentando-as no centro e no fundo. # Depende de uma velocidade de sedimentação dos flocos suficiente # Quanto menores os flocos de trub (coagulação insuficiente ou elevadas forças de corte atuando sobre as partículas), menor a velocidade de sedimentação (lei de Stokes) devido à influência de correntes secundárias dentro do whirlpool 2. Formação do bolo de trub na fase final de enchimento do whirlpool # Consistência do bolo: função da permeabilidade do bolo ao escorrimento do mosto durante o final do resfriamento (quando o nível do líquido atinge o topo do bolo, a velocidade de drenagem do mosto que embebe o trub deve ser, pelo menos, igual à velocidade de abaixamento do nível de mosto dentro do whirlpool, pois do contrário o líquido que permanecer dentro do bolo após o abaixamento do nível irá, pela ausência da pressão hidrostática externa ao bolo, desintegrá-lo enquanto drena e causar arraste de trub) # Expansão do bolo de trub: após a drenagem do mosto, o trub se expande podendo cobrir todo o fundo do whirlpool. Análises RELAÇÃO DE ANÁLISES EFETUADAS NA BRASSAGEM Análise Especificação Padrão Local coleta Quando Frequência Comentários Análise Comentários pH inicial mostura 5,4 + 0,1 018-PT-0119-LC Cald. Mostura Início repouso a 44oC Cada fabricação Analisar amostra em temp. ambiente (rápido) pH inicial mostura Analisar amostra em temp. ambiente (rápido) Reação iodo (qualitativo) Negativo 018-PT-0003-LC Cald. Mostura Final repouso sacarif. Cada fabricação Verificar validade da solução de iodo Reação iodo (qualitativo) Verificar validade da solução de iodo Extrato mosto primário 17,0 + 2 oP (tina) 018-PT-0015-LC Saída tina/filtro Metade extração do Após coleta, resfriar imediatamente a amostra Extrato mosto primário Após coleta, resfriar imediatamente a amostra 21,0 + 2 oP (filtro) 32123-PT-0176-LC mosto primário Cada fabricação a temperatura ambiente e efetuar medição a temperatura ambiente e efetuar medição Extrato solúvel bagaço Máx. 1,0 oP (tina) 018-PT-0015-LC Tina de clarif. Expulsão bagaço 1 x turno Sacarômetro: atenção correção e temperatura Extrato solúvel bagaço Sacarômetro: atenção correção e temperatura Máx. 0,8 oP (filtro) 32123-PT-0176-LC Cocho bagaço de leitura e assim que possível, uso DMA de leitura e assim que possível, uso DMA pH água lavagem Máx. 6,5 018-PT-0119-LC Entrada água Extração m. secund. 1 x turno pH água lavagem Turbidez Máx. 40 EBC (tecn. normal) 018-PT-0004-LC Saída tina/filtro Final filtração Cada fabricação Amostra deve ser significativa e diluição com Turbidez Amostra deve ser significativa e diluição com Máx. 50 EBC (HG e HG+) água a temperatura ambiente água a temperatura ambiente Extrato residual Máx. 1,0 oP (tina) 018-PT-0015-LC Saída tina/filtro 5 últimos minutos de Diária Densímetro: evitar evaporação de água da Extrato residual Densímetro: evitar evaporação de água da Máx. 0,8 oP (filtro) 32123-PT-0176-LC filtração amostra (usar recipiente fechado até análise) amostra (usar recipiente fechado até análise) pH final fervura 5,10 + 0,10 018-PT-0119-LC Cald. Fervura Final fervura (apronte) Cada fabricação pH final fervura Reação iodo (qualitativo) Negativo 018-PT-0003-LC Cald. Fervura Final fervura (apronte) Cada fabricação Reação iodo (qualitativo) Extrato final fervura Conforme receita 018-PT-0015-LC Cald. Fervura Final fervura (apronte) Cada fabricação Extrato final fervura Arraste trub 1,0 ml/1000 ml < 018-PT-0112-LC Antes resfriador Início / meio / fim resfr. Cada fabricação Efetuar leitura após 4 hs de repouso Arraste trub Efetuar leitura após 4 hs de repouso Reação iodo (quantitativo) Máx. 0,100 dE 018-PT-0424-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal Reação iodo (quantitativo) FAN Mín. 150 mg/L (12oP) 018-PT-0050-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal Coletar amostra assepticamente / armazenar FAN Coletar amostra assepticamente / armazenar Nitrogênio coagulável 11,5 + 3,5 mg/L (12oP) 018-PT-0114-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal em geladeira e analisar no mesmo dia (*) Nitrogênio coagulável em geladeira e analisar no mesmo dia (*) ITT Máx. 500 s 018-PT-0021-LC Mosto frio Metaderesfriamento 3 x semana Encher completamente a garrafa / evitar agitar ITT Encher completamente a garrafa / evitar agitar TBZ Máx. 35 mg/L 018-PT-0493-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal amostra / evitar borbulhamento na coleta e TBZ amostra / evitar borbulhamento na coleta e Cor Conforme ref. Unidade 018-PT-0016-LC Mosto frio Metade resfriamento Cada fabricação analisar o mais rápido possível Cor analisar o mais rápido possível Amargor Conforme ref. Unidade 018-PT-0003-LC Mosto frio Metade resfriamento A cada troca dosagem Armazenar em geladeira / analisar até 48 hs Amargor Armazenar em geladeira / analisar até 48 hs * - FAN: no caso de Unidades que enviam amostra para o Lab. Central, pasteurizar a garrafa cheia com mosto frio e enviar de acordo com o padrão de envio 018-PT-0084-LC * - FAN: no caso de Unidades que enviam amostra para o Lab. Central, pasteurizar a garrafa cheia com mosto frio e enviar de acordo com o padrão de envio 018-PT-0084-LC Perda de extrato Perda de extrato ENTRADAS SAÍDAS PROCESSO MALTE ADJUNTOS Controle de estoque Entradas e saídas Rendimento das matérias primas Beneficiamento Pesagem Moagem Mostura Filtração Fervura Decantação Resfriamento Aspiração grãos inteiros Correta pesagem Granulometria Sacarificação (teste iodo) Extrato residual bagaço Dosagem de high maltose Perdas no trub Perfurações nas placas Volume mosto frio Extrato mosto frio Calibração das balanças Calibração da instrumentação INDICADORES CRÍTICOS DA PERDA DE EXTRATO NA BRASSAGEM Moinhos Moinhos Otimização da moagem: Objetivo da moagem: desagregar o malte, aumentando a superfície disponível para a mesh F. prensa F. prensa Moagem fina Moagem grossa Moinho Tina de clarificação Filtro prensa ação degradadora das enzimas e fornecer uma granulometria adequada para a Fração Peneira (mm) Tina clarif. Conv. 2001 ACN RJ JC umidade malte > 5% umidade malte < 5% rolos Seca Refer. Condicionada JC Seca Refer. filtração do mosto. Cascas 1 1.27 18% 11% 1% 1% 2% 18 a 25% malte pouco modificado malte bem modificado 1o. par 1,6 mm cega:cega 1,2 mm 1,1 mm 0,9 mm corte:corte Sêmola grossa 2 1.01 8% 4% 2% 2% 3% <10% (rend. m.f.c.r. < 77%) (rend. m.f.c.r. > 77%) 2o. par 0,8 mm cega:cega 0,6 mm 0,7 mm 0,4 mm corte:corte Avaliação da moagem: através de amostragem do malte moído e análise no Sêmola fina I 3 0.547 35% 16% 15% 16% 18% 33 a 37% Diagramas de mostura Diagramas de mostura 3o. par 0,4 mm corte:corte 0,4 mm 0,35 mm 0,2 mm corte:corte Plansifter (exceto moagem úmida, por avaliação visual: a maior parte das cascas Sêmola fina II 4 0.253 21% 43% 29% 21% 20% 8 a 12% simplificados (sem 52oC) intensos deve se apresentar íntegra e sem presença de grãos inteiros). Farinha 5 0.152 7% 10% 24% 16% 14% 6 a 8% tempo sacarificação >15 min friabilidade malte alta Farinha fina fundo x 11% 16% 29% 45% 43% < 12% alta formação de trub tempo de filtração elevado Impactos da moagem: GFAF reduzido (< 77%) GFAF elevado (aprox.>82%) # Processo de mostura e tempo de sacarificação Cor mosto baixa Cor mosto elevada # Rendimento prático Dif. de rendimento alta arraste de polifenóis # Fermentação (>0,5% F.prensa, >0,8% tina) (cerveja adstringente) # Filtrabilidade da cerveja (conteúdo de beta-glucanas) teor beta-glucanas elevado # Cor, sabor e caráter da cerveja turvação > 40 EBC Tipo de moinho Modelo Fornecedor Aplicação Martelos vertical Bühler Filtro prensa horizontal Kepler Weber Filtro prensa Rolos 3 pares Krohne / Bühler Tina de clarificação / filtro prensa Úmido Maischomat Huppmann Tina de clarificação Tipo de moinho Modelo Fator Especificação Correlação Martelos vertical Peneiras (furos) fundo: 2,5 / 3,0 mm - lateral: 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Martelos curto: 1 ou 2 - longo: 2 ou 3 conjuntos mais longo, maior a granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros horizontal Peneiras (furos) 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros Rolos 3 pares Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos calibração (vide quadro em anexo) menor distância, menor granulometria Paralelismo rolo diâmetro uniforme (aprox. 250 mm) uniformidade da moagem Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Limpeza peneiras Sem incrustações / obstruções carga das peneiras: 34 a 42 kg/dm² Integridade Peneiras sem furos atípicos granulometria excessivamente fina ou grossa 1o. par separação das cascas cascas íntegras c/ sêmola aderida 2o. par produção das sêmolas sêmolas + farinha 3o. par produção da farinha farinha Úmido Maischomat Tempo umidec. entre 15 a 30 min (umidade malte: 35 a 40%) maior umidade, cascas mais íntegras Temperatura água 44oC ativação enzimática Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos 0,45 mm menor distância, maior rendimento Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Balança Balança / células de carga Objetivo: pesar a quantidade de malte / adjuntos definida pela receita com erro < 0,5%. Impactos da pesagem: # Qualidade do mosto (relação malte:adjuntos) # Extrato do mosto primário # Ajuste das águas de lavagem (variações no extrato solúvel do bagaço) # Controle de estoque Recomendações: Balanças: 1. Instalação deve estar nivelada e com ponto de aspiração de pó 2. Efetuar calibrações semanais 3. Limpeza diária do pó acumulado (provoca distorções na pesagem / calibração) 4. Velocidade de pesagem adequada (podem ocorrer entupimentos ou distorções na calibração): regulagem da atuação dos conjuntos de guilhotinas 5. Verificação periódica do contador de balançadas x indicação do totalizador Células de carga: 1. Instalação deve estar nivelada e estável (em alguns casos deve ser articulada) 2. Recomendam-se calibrações semestrais 3. Verificar funcionamento de cada célula de carga do conjunto isoladamente 4. Verificar periódicamente a parametrização das células Caldeira Mostura Caldeira de Mostura: Operações Parâmetros Comentários Objetivo: obter o máximo extrato possível do malte (quantidade e qualidade) Arriada do malte + água base Tempo Suficiente para mistura adequada malte:água através da atuação enzimática em condições adequadas de temperatura e pH. Temperatura da água 44°C: atuação de glucanases, pentosanases, lipases e fosfatases Vazão da água Normalmente suficiente para enchimento da Caldeira em 15 minutos Atividade enzimática na mostura:Velocidade do agitador (momento) Diluição (relação kg/hl) > 27,0 kg/hl (aprox.): maior fermentabilidade e proteção às enzimas Enzimas Temp.ótima Atividade Grumos (ausência / presença) Presença de grumos diminui o aproveitamento de extrato Endo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Volume de água de lastro Suficiente para evitar formação de grumos Exo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Tanque de água quente volume Com nível suficiente (aprox. 70 a 80%) para arriada, filtração e reposição Beta-glucano solubilase 70 oC beta-glucanas (partes não modificadas + proteínas) Tanque de água quente temperatura Entre 76 e 82 °C, aprox. Endo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Tanque de água quente degustação Ausência de sabores, aromas (mosto / soda) e turvação / sedimentos Exo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Coleta de amostra de água Diária Xilo-oligosacarase pentosanas (das paredes celulares) TINA Arabinosidase pentosanas (das paredes celulares) Adição dos aditivos Momento Metade da arriada: ácido => homogeinização => cloreto Ca => b-glucanase Endo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) DE Dosagem controlada De acordo com receita Exo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) Controle do lote em uso Lote com liberação por laudo analítico e controle de data de validade Fosfatases MOSTURA Lipases triglicerídeos (da camada de aleurona) Repouso 44 C Tempo Alfa-amilase 72 a 75 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Velocidade do agitador (intermitente) Beta-amilase 62 a 65 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Temperatura (medida e estabilidade) Garantir calibração do sistema de controle de temperatura / mistura água Dextrinase limite 55 a 60 oC dextrinas (grãos de amido) pH 5,3 a 5,5 Rampa para 52 C Tempo Capacidade de troca térmica: 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado: atenção à pressão de vapor (normalmente 1,5 a 2,5 kgf/cm²) Retorno de condensado Suficiente para manter a tubulação desobstruída (sem "afogamento") Válvula de segurança (linha de vapor) Instalada na tubulação de entrada de vapor e especificada / calibrada para atender à faixa de pressão de operação Repouso protéico Tempo Sem repouso ou 10 +- 1 min., de acordo com resultados espuma e GFAF Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta Temperatura (medida e estabilidade) Estável: atuação das proteases Rampa para 70 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado TINA Repouso sacarificação Tempo 25 +- 5 minutos (dependendo resultados GFAF) Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta DE Temperatura (estabilidade) Atuação da beta (princ. durante elevação) e alfa-amilases (repouso) Temperatura (medida) 71 +- 2 oC, dependendo resultado GFAF e diferença de rendimento MOSTURA Teste de iodo Negativo, ou seja, sem formar coloração roxa com amido (não sacarificado) Rampa para 76 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado Trasfega para Tina Clarificação / Filtro prensa Tempo Normalmente entre 10 a 15 minutos Velocidade do agitador Inicialmente alta, depois baixa (para evitar incorporação de oxigênio) Rinsagem da Tina de mostura Volume de água Suficiente para garantir isenção de resíduos Procedimento (diluição x oxidação) Evitar cavitação da bomba de trasfega e formação de vórtex (instalação x) Limpeza CIP ou limpeza manual Com solução de soda cáustica (entre 3 a 5 %): semanalmente 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Outras subst. Inorgânicos Gomas Proteínas Dextrinas Maltotriose Maltose Sacarose Glicose Frutose 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Extrato não fermentescível Extrato fermentescível Extrato Bagaço Malte moído Evolução da mostura Composição do extrato após a ação enzimática Filtração Filtração do mosto Operações Parâmetros Comentários Objetivo: separar o mosto do bagaço aproveitando o máximo possível de extrato solúvel. A oxidação do mosto deve ser evitada. Preparo da água de lastro Volume / tempo Suficiente para formar lâmina d'água de 3 cm (aprox.) sobre fundo falso Temperatura 76 a 77 oC: maior filtrabilidade, recuperação de extrato e ação alfa-amilase Equipamento Fornecedor Característica Tamanho placa Carga Unidades 10 min 10 min 7-9 min Tina de clarificação Ziemann convencional x 170 a 210 kg/m² JC / EQ Enchimento da tina filtro Procedimento Padronizado: pela parte inferior da tina (vazão máxima: 1m/s) 3,0 min 3,0 min Altura: 18 cm 1ª água 2ª água 3ª água Huppmann hidroautomatic x 200 a 280 kg/m² MG / CE / CW / NE Carga (kg/m2) De acordo com tipo de moagem e especificação do fornecedor Lastro Circulação Afofador altura máxima (PARADO) Nordon convencional x 170 a 210 kg/m² JC Trasfega Mosto Primário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Remoção bagaço Limpeza Filtro prensa Meura 2000 (conv.) e 2001 1,84 x 1,64 x GU / RJ / VE TINA Circulação do mosto turvo Momento Início de operação até turvação de 50 EBC (aprox.) 6,0 min 35 a 40 min + Afofador alt. Máx. + Afofador alt. Máx. + Afofador alt. Máx. 17 min 2,5 min Nordon convencional (Nortek) 2,4 x2,4 x NR / ACS / ACN Tempo 3 a 5 minutos, normalmente Afofador alt. Máx. Se necessário, afofar na altura Água (afofador PARADO no início) Água (afofador PARADO no início) Água (afofar se necessário) Encher com água acima das Landaluce convencional (l) 2,0 x 2,0 e 2,5 x 2,5 x BR / AG Uso do afofador Moagem úmida: não é necessário - demais: a 100 mm, pelo menos máxima, com bomba parada Afof. Alt. Média aprox. 20 min Afof. Alt. Média aprox. 16 a 17 min Afof. Alt. Média aprox. 14 a 15 min peneiras e drenar 1 vez Ziemann convencional e MK 15/20 2,15 x 1,50 x CCBA / SC FILTRO 3 min Deixar bagaço descobrir 3 min Deixar bagaço descobrir 3 min Deixar secar bem o bagaço Extração do mosto primário Tempo Referência: 25 a 30 minutos (tinas mais modernas) para entrar com 2ª água para entrar com 3ª água (até abaixo do nível da régua) Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) Vazão Bombas devem ser acionadas e desacionadas gradualmente Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) Uso do afofador Moagem úmida: somente se necessário - demais: a 100 mm, pelo menosTina clarificação - moagem úmida Adição de águas de lavagem Número Variam de três a quatro, recomendando-se a divisão em 40:30:30 %, aprox. Volume Conforme receita (quando ocorrer, considerar o volume de trub retornado) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) 10 min 10 min 7-9 min pH Máximo 6,5 devido ao maior arraste de polifenóis em valores maiores 3,0 min 3,0 min 1ª água 2ª água 3ª água Lastro Circulação Afofador altura 100 mm (operando) PARADA PARADA PARADA Extração do mosto secundário Tempo Referência: aprox. 60 minutos Trasfega Mosto Primário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Remoção bagaço Limpeza Volume Conforme receita 6,0 min 25 a 30 min + Afofador alt. 100 mm (operando) + Afofador alt. 100 mm (operando) + Afofador alt. 100 mm (operando) 10 a 17 min 2,5 min TINA Vazão Suficiente para garantir a ocupação da tina no tempo de referência Afofador alt. 100 mm Se necessário parar filtração por Água aprox. 20 min Água aprox. 16 a 17 min Água aprox. 14 a 15 min Encher com água acima das Extrato residual e no bagaço Máx. 1,0 °P 3 a 5 min. p/ afofar na altura mínima Afof. Alt. Mínima Deixar descobrir a camada Afof. Alt. Mínima Deixar descobrir a camada Afof. Alt. Mínima Deixar secar bem o bagaço peneiras e drenar 1 vez Temperatura do leito filtrante 76 +- 1°C Todas as paradas e acionamentos 3 min superficial do bagaço 3 min superficial do bagaço 3 min FILTRO Uso do afofador Moagem úmida: a 150 mm (início das águas) - demais:100 mm todo o tempo de bomba devem ocorrer de forma para entrar com 2ª água para entrar com 3ª água Turbidez do mosto máx. 40 EBC (normal) e 50 EBC (HG e HG+) - imperfeições nas peneiras, crescente e decrescente além de afofamento raso durante filtração podem provocar arraste de bagaço Expulsão do bagaço Tempo / procedimento Referência: 10 a 15 min. Tina clarificação - moagem seca / cond. Rinsagem da tina filtro Volume de água Suficiente para garantir fundo falso limpo e sem bagaço incrustado Operações Parâmetros Comentários Enchimento tubo de Desaeração Enchimento dos filtro prensa Procedimento Bomba efetuando uma rampa crescente de vazão de mosto Enchimento equilíbrio do filtro Circulação Mosto Primário Mosto secundário Desaeração Remoção bagaço Carga (kg/câmara) filtro c/ compressão: 28 a 32 kg/m² x câm.- filtro s/ compr.: 57 a 59 kg/m² x c. Trasfega Tempo 9 a 11 min. 6 a 8 min 1 min 1 min 3 min 35 min < 60 min < 5 min < 10 a 20 min Desaeração Visor das purgas cheio de mosto (presença de ar: reduz área filtrante e oxida) pressão hidráulico: rampa de vazão pressão < 0,7 bar pressão < 1,0 bar Pressão ar: FILTROS Enchimento do tubo de equilíbrio Sensor nível máximo atuado 180 a 200 bar temperatura água: 76 +- 1°C 0,5 a 0,8 bar Rotação da bomba Em gradiente objetivando formação de leito filtrante permeável Sentido filtração: direita-esquerda, esquerda-direita e diagonal Circulação do mosto turvo Momento após enchimento e desaeração, de forma a reduzir turbidez (p/ aprox. 70 EBC) Tempo até 3 min. Turbidez (medição in line) 50 EBC < Rotação da bomba Dependendo da constituição do filtro PRENSA Filtro prensa convencional Extração do mosto primário Tempo Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) Vazão Suficiente para garantir tempo de ocupação de referência Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (maior filtrabilidade, aproveitamento de extrato) Pressão Adição de águas de lavagem Procedimento Alternando-se o sentido do fluxo (direita-esquerda-esquerda-direita-diagonal) Volume De acordo com receita Temperatura 76 a 77 oC (medida na entrada do filtro, se possível) pH Máximo 6,5 devido ao maior arraste de polifenóis em valores maiores Extração do mosto secundário Tempo Vazão Filtrações a menores vazões: maior aproveitamento de extrato do bagaço Extrato residual e no bagaço Máx. 0,8 °P (indica o aproveitamento de extrato no processo até a filtração) Temperatura do leito filtrante 76 a 77 °C FILTROS Pressão 1,2 < bar (recomendável filtração com menores pressões: aprox. 0,3 e 0,5 bar) Pressão hidráulico 180 a 200 bar (para garantia de estanqueidade do filtro) Turvação do mosto 50 EBC < (HG e HG+) e 40 EBC < (normal) - sem arraste de bagaço Estanqueidade do filtro Sem vazamentos PRENSA Estanqueidade das válvulas do filtro Sem vazamentos Esvaziamento filtro e aeração bagaço Procedimento Boa secagem do bagaço: durante a retirada o bagaço não gruda nas telas Pressão ar comprimido 0,5 a 0,8 bar Tempo de desaeração Expulsão do bagaço Tempo Umidade do bagaço Integridade das telas Sem perfurações ou deformações (atenção à carga de malte por placa) Posicionamento das telas Completamente fixa na placa Saturação das telas (limpeza) Sem lâminas de bagaço aderidas (causadas por altas pressões de filtração) Caldeira de Fervura Caldeira de fervura (cozinhadores) Pressão Objetivos: Temperatura vapor (bar) Extração e transformação dos componentes do lúpulo 98 0.9430 Operações Parâmetros Comentários Formação e precipitação dos complexos polifenol-proteínas 99 0.9776 Evaporação de água 100 1.0133 Aquecimento do mosto até início fervura Tempo Esterilização do mosto 101 1.0500 CALDEIRA Pressão de vapor Destruição de enzimas 102 1.0878 Aumento da cor do mosto 103 1.1267 DE FERVURA Início de fervura Volume Crítico para o controle da taxa de evaporação e perda de extrato Acidificação do mosto 104 1.1668 Extrato Conforme receita (pode evidenciar perdas nas etapas anteriores) Formação de substâncias redutoras 105 1.2080 Evaporação de voláteis, principalmente DMS 106 1.2504 Dosagem de aditivos Momento Início de fervura 107 1.2941 Dosagem controlada Conforme receita padrão (ajustar pH e em seguida dosaro cloreto) 108 1.3390 Controle do lote em uso Verificar liberação pelo Laboratório e validade dos aditivos Perda de isocompostos 109 1.3582 Fatores 110 1.4327 Primeira parcela de lúpulo Momento Início de fervura, após ajuste de pH Substâncias Maior tempo de fervura Maior rendimento de isohumulonas Tempo de circulação Redução amargas Maior pH Melhor isomerização A profundidade de 2,5m o mosto do fundo da Volume de água de rinsagem Suficiente para limpar o tanque de dosagem Mosto quente 100% Maior pH Amargor menos fino e balanceado caldeira está a pressão de 0,25 bar, correspondendo Dosagem controlada Conforme receita padrão (impacto no custo lúpulo/hl) "Bagaço de lúpulo" -20% Maior temperatura Melhor extração de isocompostos a pressão de vapor de 1,25 bar e temperatura de Controle do lote em uso Temperatura estocagem < 5°C, não deixar embalagens abertas Trub -50% fervura de 107oC Levedura -10% Dosagem de high maltose Momento Início de fervura Cerveja 20% Tempo Vazão suficiente para dosagem durante o tempo de fervura (máx.) Dosagem CALDEIRA Rendimento teórico high maltose Diferença < 0,5% do laudo Fatores de influência na formação dos complexos polifenóis-proteínas (trub) Temperatura de dosagem 55°C - se maior, massa dosada será menor que a calculada Temperatura de estocagem 55°C - temperaturas maiores podem levar à formação de furfural Maior tempo de fervura Maior formação de trub DE Calibração medidor de dosagem Erro < 0,5% - influência na perda de extrato e dosagem padrão Maior pressão fervura Maior formação de trub Calibração medidor nível tq. Estoc. Erro < 0,5% - influência no controle de estoque e custo Maior temperatura fervura Maior formação de trub Maior agitação fervura Maior formação de trub FERVURA Caldeira cheia Volume Recomenda-se possuir régua de calibração (como referência) pH 5,2 Ótimo p/ formação de trub Extrato Verificar validade da calibração do equipamento de medição Fervura Vigor Circulação intensa do mosto (ideal: pouca formação de espuma) Retorno de condensado Acúmulo de condensado (tubulação cheia) : perda de vigor fervura Pressão de vapor Segunda parcela de lúpulo Momento a 20 min. final fervura (maior aproveitamento de óleos essenciais) Tempo de circulação Volume de água de rinsagem Suficiente para limpar o tanque de dosagem Final de fervura Tempo Volume Crítico para avaliação da diferença de rendimento Extrato Conforme receita (crítico para diferença de rendimento) pH Taxa de evaporação total Flocos nítidos Flocos grandes / mosto límpido Cor Suficiente p/ atender especificação do produto acabado Coleta de amostras controlada Conforme PO N.coag./ITT/Isoc./Ca Diferença de rendimento Conforme catálogo de custos variáveis Trasfega para decantador Tempo Velocidade de entrada no whirlpool Aprox. 3,5 m/s (quanto maior a vazão, menor a velocidade) Procedimento (oxidação) Evitar formação de vórtex, cavitação de bombas Rinsagem do cozinhador Volume de água Suficiente para limpar a Caldeira de Fervura e a linha de trasfega Procedimento (diluição x oxidação) Evitar utilização de água fria e diluição > 0,05 °P SMM (S-metil metionina) DMS (Dimetil sulfuro) + DMSO (Dimetil-sulfóxido) DMS Máximo 5 mg/kg Permanecendo no mosto até o whirlpool pode ser convertido a DMS Secagem do malte Máx. 60 mg/kg Pode ser convertido pela levedura em DMS (temperaturas elevadas de fermentação) Threshold: 50 a 60 mg DMS/l Subdivusão do tubo de aquecimento em quatro zonas de mosto Subdivisão do tubo de aquecimento em três zonas de vapor Fluxo laminar de condensado Fluxo laminar ondulante Fluxo turbulento ondulante Vapor Condensado Fervura completa Nucleação sub-resfriada Nucleação Aquecimento Mosto Whirlpool Whirlpool Conceitos: 1. A eficiência dos whirlpool depende da "compatibilidade" do mosto, ou seja, (capacidade de sedimentação) 2. Formação de um bolo de trub seco e compacto não é sinônimo de separação eficiente do trub no whirlpool 4. O bolo de trub não deve desintegrar-se durante o final do resfriamento 5. Tempo normal de decantação: 20 a 30 minutos (em função da reação de Maillard), podendo ser de 10 minutos em mostos com boa sedimentação (fervidos e trasfegados cuidadosamente) Operações básicas: 1. Separação do trub do mosto quente # Princípio: o equilíbrio entre as forças centrífuga e de pressão que atuam sobre as partículas de trub é desfeito pela existência de um redemoinho no fundo do whirlpool, sedimentando-as no centro e no fundo. # Depende de uma velocidade de sedimentação dos flocos suficiente # Quanto menores os flocos de trub (coagulação insuficiente ou elevadas forças de corte atuando sobre as partículas), menor a velocidade de sedimentação (lei de Stokes) devido à influência de correntes secundárias dentro do whirlpool 2. Formação do bolo de trub na fase final de enchimento do whirlpool # Consistência do bolo: função da permeabilidade do bolo ao escorrimento do mosto durante o final do resfriamento (quando o nível do líquido atinge o topo do bolo, a velocidade de drenagem do mosto que embebe o trub deve ser, pelo menos, igual à velocidade de abaixamento do nível de mosto dentro do whirlpool, pois do contrário o líquido que permanecer dentro do bolo após o abaixamento do nível irá, pela ausência da pressão hidrostática externa ao bolo, desintegrá-lo enquanto drena e causar arraste de trub) # Expansão do bolo de trub: após a drenagem do mosto, o trub se expande podendo cobrir todo o fundo do whirlpool. Análises RELAÇÃO DE ANÁLISES EFETUADAS NA BRASSAGEM Análise Especificação Padrão Local coleta Quando Frequência Comentários Análise Comentários pH inicial mostura 5,4 + 0,1 018-PT-0119-LC Cald. Mostura Início repouso a 44oC Cada fabricação Analisar amostra em temp. ambiente (rápido) pH inicial mostura Analisar amostra em temp. ambiente (rápido) Reação iodo (qualitativo) Negativo 018-PT-0003-LC Cald. Mostura Final repouso sacarif. Cada fabricação Verificar validade da solução de iodo Reação iodo (qualitativo) Verificar validade da solução de iodo Extrato mosto primário 17,0 + 2 oP (tina) 018-PT-0015-LC Saída tina/filtro Metade extração do Após coleta, resfriar imediatamente a amostra Extrato mosto primário Após coleta, resfriar imediatamente a amostra 21,0 + 2 oP (filtro) 32123-PT-0176-LC mosto primário Cada fabricação a temperatura ambiente e efetuar medição a temperatura ambiente e efetuar medição Extrato solúvelbagaço Máx. 1,0 oP (tina) 018-PT-0015-LC Tina de clarif. Expulsão bagaço 1 x turno Sacarômetro: atenção correção e temperatura Extrato solúvel bagaço Sacarômetro: atenção correção e temperatura Máx. 0,8 oP (filtro) 32123-PT-0176-LC Cocho bagaço de leitura e assim que possível, uso DMA de leitura e assim que possível, uso DMA pH água lavagem Máx. 6,5 018-PT-0119-LC Entrada água Extração m. secund. 1 x turno pH água lavagem Turbidez Máx. 40 EBC (tecn. normal) 018-PT-0004-LC Saída tina/filtro Final filtração Cada fabricação Amostra deve ser significativa e diluição com Turbidez Amostra deve ser significativa e diluição com Máx. 50 EBC (HG e HG+) água a temperatura ambiente água a temperatura ambiente Extrato residual Máx. 1,0 oP (tina) 018-PT-0015-LC Saída tina/filtro 5 últimos minutos de Diária Densímetro: evitar evaporação de água da Extrato residual Densímetro: evitar evaporação de água da Máx. 0,8 oP (filtro) 32123-PT-0176-LC filtração amostra (usar recipiente fechado até análise) amostra (usar recipiente fechado até análise) pH final fervura 5,10 + 0,10 018-PT-0119-LC Cald. Fervura Final fervura (apronte) Cada fabricação pH final fervura Reação iodo (qualitativo) Negativo 018-PT-0003-LC Cald. Fervura Final fervura (apronte) Cada fabricação Reação iodo (qualitativo) Extrato final fervura Conforme receita 018-PT-0015-LC Cald. Fervura Final fervura (apronte) Cada fabricação Extrato final fervura Arraste trub 1,0 ml/1000 ml < 018-PT-0112-LC Antes resfriador Início / meio / fim resfr. Cada fabricação Efetuar leitura após 4 hs de repouso Arraste trub Efetuar leitura após 4 hs de repouso Reação iodo (quantitativo) Máx. 0,100 dE 018-PT-0424-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal Reação iodo (quantitativo) FAN Mín. 150 mg/L (12oP) 018-PT-0050-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal Coletar amostra assepticamente / armazenar FAN Coletar amostra assepticamente / armazenar Nitrogênio coagulável 11,5 + 3,5 mg/L (12oP) 018-PT-0114-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal em geladeira e analisar no mesmo dia (*) Nitrogênio coagulável em geladeira e analisar no mesmo dia (*) ITT Máx. 500 s 018-PT-0021-LC Mosto frio Metade resfriamento 3 x semana Encher completamente a garrafa / evitar agitar ITT Encher completamente a garrafa / evitar agitar TBZ Máx. 35 mg/L 018-PT-0493-LC Mosto frio Metade resfriamento Semanal amostra / evitar borbulhamento na coleta e TBZ amostra / evitar borbulhamento na coleta e Cor Conforme ref. Unidade 018-PT-0016-LC Mosto frio Metade resfriamento Cada fabricação analisar o mais rápido possível Cor analisar o mais rápido possível Amargor Conforme ref. Unidade 018-PT-0003-LC Mosto frio Metade resfriamento A cada troca dosagem Armazenar em geladeira / analisar até 48 hs Amargor Armazenar em geladeira / analisar até 48 hs * - FAN: no caso de Unidades que enviam amostra para o Lab. Central, pasteurizar a garrafa cheia com mosto frio e enviar de acordo com o padrão de envio 018-PT-0084-LC * - FAN: no caso de Unidades que enviam amostra para o Lab. Central, pasteurizar a garrafa cheia com mosto frio e enviar de acordo com o padrão de envio 018-PT-0084-LC Perda de extrato Perda de extrato ENTRADAS SAÍDAS PROCESSO MALTE ADJUNTOS Controle de estoque Entradas e saídas Rendimento das matérias primas Beneficiamento Pesagem Moagem Mostura Filtração Fervura Decantação Resfriamento Aspiração grãos inteiros Correta pesagem Granulometria Sacarificação (teste iodo) Extrato residual bagaço Dosagem de high maltose Perdas no trub Perfurações nas placas Volume mosto frio Extrato mosto frio Calibração das balanças Calibração da instrumentação INDICADORES CRÍTICOS DA PERDA DE EXTRATO NA BRASSAGEM * Equipamentos / processo # Pontos a serem observados nas operações de filtração (tina de clarificação): Moinhos Moinhos Otimização da moagem: Objetivo da moagem: desagregar o malte, aumentando a superfície disponível para a mesh F. prensa F. prensa Moagem fina Moagem grossa Moinho Tina de clarificação Filtro prensa ação degradadora das enzimas e fornecer uma granulometria adequada para a Fração Peneira (mm) Tina clarif. Conv. 2001 ACN RJ JC umidade malte > 5% umidade malte < 5% rolos Seca Refer. Condicionada JC Seca Refer. filtração do mosto. Cascas 1 1.27 18% 11% 1% 1% 2% 18 a 25% malte pouco modificado malte bem modificado 1o. par 1,6 mm cega:cega 1,2 mm 1,1 mm 0,9 mm corte:corte Sêmola grossa 2 1.01 8% 4% 2% 2% 3% <10% (rend. m.f.c.r. < 77%) (rend. m.f.c.r. > 77%) 2o. par 0,8 mm cega:cega 0,6 mm 0,7 mm 0,4 mm corte:corte Avaliação da moagem: através de amostragem do malte moído e análise no Sêmola fina I 3 0.547 35% 16% 15% 16% 18% 33 a 37% Diagramas de mostura Diagramas de mostura 3o. par 0,4 mm corte:corte 0,4 mm 0,35 mm 0,2 mm corte:corte Plansifter (exceto moagem úmida, por avaliação visual: a maior parte das cascas Sêmola fina II 4 0.253 21% 43% 29% 21% 20% 8 a 12% simplificados (sem 52oC) intensos deve se apresentar íntegra e sem presença de grãos inteiros). Farinha 5 0.152 7% 10% 24% 16% 14% 6 a 8% tempo sacarificação >15 min friabilidade malte alta Farinha fina fundo x 11% 16% 29% 45% 43% < 12% alta formação de trub tempo de filtração elevado Impactos da moagem: GFAF reduzido (< 77%) GFAF elevado (aprox.>82%) # Processo de mostura e tempo de sacarificação Cor mosto baixa Cor mosto elevada # Rendimento prático Dif. de rendimento alta arraste de polifenóis # Fermentação (>0,5% F.prensa, >0,8% tina) (cerveja adstringente) # Filtrabilidade da cerveja (conteúdo de beta-glucanas) teor beta-glucanas elevado # Cor, sabor e caráter da cerveja turvação > 40 EBC Tipo de moinho Modelo Fornecedor Aplicação Martelos vertical Bühler Filtro prensa horizontal Kepler Weber Filtro prensa Rolos 3 pares Krohne / Bühler Tina de clarificação / filtro prensa Úmido Maischomat Huppmann Tina de clarificação Tipo de moinho Modelo Fator Especificação Correlação Martelos vertical Peneiras (furos) fundo: 2,5 / 3,0 mm - lateral: 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Martelos curto: 1 ou 2 - longo: 2 ou 3 conjuntos mais longo, maior a granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros horizontal Peneiras (furos) 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros Rolos 3 pares Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos calibração (vide quadro em anexo) menor distância, menor granulometria Paralelismo rolo diâmetro uniforme (aprox. 250 mm) uniformidade da moagem Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Limpeza peneiras Sem incrustações / obstruçõescarga das peneiras: 34 a 42 kg/dm² Integridade Peneiras sem furos atípicos granulometria excessivamente fina ou grossa 1o. par separação das cascas cascas íntegras c/ sêmola aderida 2o. par produção das sêmolas sêmolas + farinha 3o. par produção da farinha farinha Úmido Maischomat Tempo umidec. entre 15 a 30 min (umidade malte: 35 a 40%) maior umidade, cascas mais íntegras Temperatura água 44oC ativação enzimática Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos 0,45 mm menor distância, maior rendimento Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Balança Balança / células de carga Objetivo: pesar a quantidade de malte / adjuntos definida pela receita com erro < 0,5%. Impactos da pesagem: # Qualidade do mosto (relação malte:adjuntos) # Extrato do mosto primário # Ajuste das águas de lavagem (variações no extrato solúvel do bagaço) # Controle de estoque Recomendações: Balanças: 1. Instalação deve estar nivelada e com ponto de aspiração de pó 2. Efetuar calibrações semanais 3. Limpeza diária do pó acumulado (provoca distorções na pesagem / calibração) 4. Velocidade de pesagem adequada (podem ocorrer entupimentos ou distorções na calibração): regulagem da atuação dos conjuntos de guilhotinas 5. Verificação periódica do contador de balançadas x indicação do totalizador Células de carga: 1. Instalação deve estar nivelada e estável (em alguns casos deve ser articulada) 2. Recomendam-se calibrações semestrais 3. Verificar funcionamento de cada célula de carga do conjunto isoladamente 4. Verificar periódicamente a parametrização das células Caldeira Mostura Caldeira de Mostura: Operações Parâmetros Comentários Objetivo: obter o máximo extrato possível do malte (quantidade e qualidade) Arriada do malte + água base Tempo Suficiente para mistura adequada malte:água através da atuação enzimática em condições adequadas de temperatura e pH. Temperatura da água 44°C: atuação de glucanases, pentosanases, lipases e fosfatases Vazão da água Normalmente suficiente para enchimento da Caldeira em 15 minutos Atividade enzimática na mostura: Velocidade do agitador (momento) Diluição (relação kg/hl) > 27,0 kg/hl (aprox.): maior fermentabilidade e proteção às enzimas Enzimas Temp.ótima Atividade Grumos (ausência / presença) Presença de grumos diminui o aproveitamento de extrato Endo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Volume de água de lastro Suficiente para evitar formação de grumos Exo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Tanque de água quente volume Com nível suficiente (aprox. 70 a 80%) para arriada, filtração e reposição Beta-glucano solubilase 70 oC beta-glucanas (partes não modificadas + proteínas) Tanque de água quente temperatura Entre 76 e 82 °C, aprox. Endo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Tanque de água quente degustação Ausência de sabores, aromas (mosto / soda) e turvação / sedimentos Exo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Coleta de amostra de água Diária Xilo-oligosacarase pentosanas (das paredes celulares) TINA Arabinosidase pentosanas (das paredes celulares) Adição dos aditivos Momento Metade da arriada: ácido => homogeinização => cloreto Ca => b-glucanase Endo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) DE Dosagem controlada De acordo com receita Exo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) Controle do lote em uso Lote com liberação por laudo analítico e controle de data de validade Fosfatases MOSTURA Lipases triglicerídeos (da camada de aleurona) Repouso 44 C Tempo Alfa-amilase 72 a 75 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Velocidade do agitador (intermitente) Beta-amilase 62 a 65 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Temperatura (medida e estabilidade) Garantir calibração do sistema de controle de temperatura / mistura água Dextrinase limite 55 a 60 oC dextrinas (grãos de amido) pH 5,3 a 5,5 Rampa para 52 C Tempo Capacidade de troca térmica: 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado: atenção à pressão de vapor (normalmente 1,5 a 2,5 kgf/cm²) Retorno de condensado Suficiente para manter a tubulação desobstruída (sem "afogamento") Válvula de segurança (linha de vapor) Instalada na tubulação de entrada de vapor e especificada / calibrada para atender à faixa de pressão de operação Repouso protéico Tempo Sem repouso ou 10 +- 1 min., de acordo com resultados espuma e GFAF Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta Temperatura (medida e estabilidade) Estável: atuação das proteases Rampa para 70 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado TINA Repouso sacarificação Tempo 25 +- 5 minutos (dependendo resultados GFAF) Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta DE Temperatura (estabilidade) Atuação da beta (princ. durante elevação) e alfa-amilases (repouso) Temperatura (medida) 71 +- 2 oC, dependendo resultado GFAF e diferença de rendimento MOSTURA Teste de iodo Negativo, ou seja, sem formar coloração roxa com amido (não sacarificado) Rampa para 76 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado Trasfega para Tina Clarificação / Filtro prensa Tempo Normalmente entre 10 a 15 minutos Velocidade do agitador Inicialmente alta, depois baixa (para evitar incorporação de oxigênio) Rinsagem da Tina de mostura Volume de água Suficiente para garantir isenção de resíduos Procedimento (diluição x oxidação) Evitar cavitação da bomba de trasfega e formação de vórtex (instalação x) Limpeza CIP ou limpeza manual Com solução de soda cáustica (entre 3 a 5 %): semanalmente 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Outras subst. Inorgânicos Gomas Proteínas Dextrinas Maltotriose Maltose Sacarose Glicose Frutose 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Extrato não fermentescível Extrato fermentescível Extrato Bagaço Malte moído Evolução da mostura Composição do extrato após a ação enzimática Filtração Filtração do mosto Operações Parâmetros Comentários Objetivo: separar o mosto do bagaço aproveitando o máximo possível de extrato solúvel. A oxidação do mosto deve ser evitada. Preparo da água de lastro Volume / tempo Suficiente para formar lâmina d'água de 3 cm (aprox.) sobre fundo falso Temperatura 76 a 77 oC: maior filtrabilidade, recuperação de extrato e ação alfa-amilase Equipamento Fornecedor Característica Tamanho placa Carga Unidades 10 min 10 min 7-9 min Tina de clarificação Ziemann convencional x 170 a 210 kg/m² JC / EQEnchimento da tina filtro Procedimento Padronizado: pela parte inferior da tina (vazão máxima: 1m/s) 3,0 min 3,0 min Altura: 18 cm 1ª água 2ª água 3ª água Huppmann hidroautomatic x 200 a 280 kg/m² MG / CE / CW / NE Carga (kg/m2) De acordo com tipo de moagem e especificação do fornecedor Lastro Circulação Afofador altura máxima (PARADO) Nordon convencional x 170 a 210 kg/m² JC Trasfega Mosto Primário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Remoção bagaço Limpeza Filtro prensa Meura 2000 (conv.) e 2001 1,84 x 1,64 x GU / RJ / VE TINA Circulação do mosto turvo Momento Início de operação até turvação de 50 EBC (aprox.) 6,0 min 35 a 40 min + Afofador alt. Máx. + Afofador alt. Máx. + Afofador alt. Máx. 17 min 2,5 min Nordon convencional (Nortek) 2,4 x2,4 x NR / ACS / ACN Tempo 3 a 5 minutos, normalmente Afofador alt. Máx. Se necessário, afofar na altura Água (afofador PARADO no início) Água (afofador PARADO no início) Água (afofar se necessário) Encher com água acima das Landaluce convencional (l) 2,0 x 2,0 e 2,5 x 2,5 x BR / AG Uso do afofador Moagem úmida: não é necessário - demais: a 100 mm, pelo menos máxima, com bomba parada Afof. Alt. Média aprox. 20 min Afof. Alt. Média aprox. 16 a 17 min Afof. Alt. Média aprox. 14 a 15 min peneiras e drenar 1 vez Ziemann convencional e MK 15/20 2,15 x 1,50 x CCBA / SC FILTRO 3 min Deixar bagaço descobrir 3 min Deixar bagaço descobrir 3 min Deixar secar bem o bagaço Extração do mosto primário Tempo Referência: 25 a 30 minutos (tinas mais modernas) para entrar com 2ª água para entrar com 3ª água (até abaixo do nível da régua) Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) Vazão Bombas devem ser acionadas e desacionadas gradualmente Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) Uso do afofador Moagem úmida: somente se necessário - demais: a 100 mm, pelo menos Tina clarificação - moagem úmida Adição de águas de lavagem Número Variam de três a quatro, recomendando-se a divisão em 40:30:30 %, aprox. Volume Conforme receita (quando ocorrer, considerar o volume de trub retornado) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) 10 min 10 min 7-9 min pH Máximo 6,5 devido ao maior arraste de polifenóis em valores maiores 3,0 min 3,0 min 1ª água 2ª água 3ª água Lastro Circulação Afofador altura 100 mm (operando) PARADA PARADA PARADA Extração do mosto secundário Tempo Referência: aprox. 60 minutos Trasfega Mosto Primário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Remoção bagaço Limpeza Volume Conforme receita 6,0 min 25 a 30 min + Afofador alt. 100 mm (operando) + Afofador alt. 100 mm (operando) + Afofador alt. 100 mm (operando) 10 a 17 min 2,5 min TINA Vazão Suficiente para garantir a ocupação da tina no tempo de referência Afofador alt. 100 mm Se necessário parar filtração por Água aprox. 20 min Água aprox. 16 a 17 min Água aprox. 14 a 15 min Encher com água acima das Extrato residual e no bagaço Máx. 1,0 °P 3 a 5 min. p/ afofar na altura mínima Afof. Alt. Mínima Deixar descobrir a camada Afof. Alt. Mínima Deixar descobrir a camada Afof. Alt. Mínima Deixar secar bem o bagaço peneiras e drenar 1 vez Temperatura do leito filtrante 76 +- 1°C Todas as paradas e acionamentos 3 min superficial do bagaço 3 min superficial do bagaço 3 min FILTRO Uso do afofador Moagem úmida: a 150 mm (início das águas) - demais:100 mm todo o tempo de bomba devem ocorrer de forma para entrar com 2ª água para entrar com 3ª água Turbidez do mosto máx. 40 EBC (normal) e 50 EBC (HG e HG+) - imperfeições nas peneiras, crescente e decrescente além de afofamento raso durante filtração podem provocar arraste de bagaço Expulsão do bagaço Tempo / procedimento Referência: 10 a 15 min. Tina clarificação - moagem seca / cond. Rinsagem da tina filtro Volume de água Suficiente para garantir fundo falso limpo e sem bagaço incrustado Operações Parâmetros Comentários Enchimento tubo de Desaeração Enchimento dos filtro prensa Procedimento Bomba efetuando uma rampa crescente de vazão de mosto Enchimento equilíbrio do filtro Circulação Mosto Primário Mosto secundário Desaeração Remoção bagaço Carga (kg/câmara) filtro c/ compressão: 28 a 32 kg/m² x câm.- filtro s/ compr.: 57 a 59 kg/m² x c. Trasfega Tempo 9 a 11 min. 6 a 8 min 1 min 1 min 3 min 35 min < 60 min < 5 min < 10 a 20 min Desaeração Visor das purgas cheio de mosto (presença de ar: reduz área filtrante e oxida) pressão hidráulico: rampa de vazão pressão < 0,7 bar pressão < 1,0 bar Pressão ar: FILTROS Enchimento do tubo de equilíbrio Sensor nível máximo atuado 180 a 200 bar temperatura água: 76 +- 1°C 0,5 a 0,8 bar Rotação da bomba Em gradiente objetivando formação de leito filtrante permeável Sentido filtração: direita-esquerda, esquerda-direita e diagonal Circulação do mosto turvo Momento após enchimento e desaeração, de forma a reduzir turbidez (p/ aprox. 70 EBC) Tempo até 3 min. Turbidez (medição in line) 50 EBC < Rotação da bomba Dependendo da constituição do filtro PRENSA Filtro prensa convencional Extração do mosto primário Tempo Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) Vazão Suficiente para garantir tempo de ocupação de referência Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (maior filtrabilidade, aproveitamento de extrato) Pressão Adição de águas de lavagem Procedimento Alternando-se o sentido do fluxo (direita-esquerda-esquerda-direita-diagonal) Volume De acordo com receita Temperatura 76 a 77 oC (medida na entrada do filtro, se possível) pH Máximo 6,5 devido ao maior arraste de polifenóis em valores maiores Extração do mosto secundário Tempo Vazão Filtrações a menores vazões: maior aproveitamento de extrato do bagaço Extrato residual e no bagaço Máx. 0,8 °P (indica o aproveitamento de extratono processo até a filtração) Temperatura do leito filtrante 76 a 77 °C FILTROS Pressão 1,2 < bar (recomendável filtração com menores pressões: aprox. 0,3 e 0,5 bar) Pressão hidráulico 180 a 200 bar (para garantia de estanqueidade do filtro) Turvação do mosto 50 EBC < (HG e HG+) e 40 EBC < (normal) - sem arraste de bagaço Estanqueidade do filtro Sem vazamentos PRENSA Estanqueidade das válvulas do filtro Sem vazamentos Esvaziamento filtro e aeração bagaço Procedimento Boa secagem do bagaço: durante a retirada o bagaço não gruda nas telas Pressão ar comprimido 0,5 a 0,8 bar Tempo de desaeração Expulsão do bagaço Tempo Umidade do bagaço Integridade das telas Sem perfurações ou deformações (atenção à carga de malte por placa) Posicionamento das telas Completamente fixa na placa Saturação das telas (limpeza) Sem lâminas de bagaço aderidas (causadas por altas pressões de filtração) * Equipamentos / processo Moinhos Moinhos Otimização da moagem: Objetivo da moagem: desagregar o malte, aumentando a superfície disponível para a mesh F. prensa F. prensa Moagem fina Moagem grossa Moinho Tina de clarificação Filtro prensa ação degradadora das enzimas e fornecer uma granulometria adequada para a Fração Peneira (mm) Tina clarif. Conv. 2001 ACN RJ JC umidade malte > 5% umidade malte < 5% rolos Seca Refer. Condicionada JC Seca Refer. filtração do mosto. Cascas 1 1.27 18% 11% 1% 1% 2% 18 a 25% malte pouco modificado malte bem modificado 1o. par 1,6 mm cega:cega 1,2 mm 1,1 mm 0,9 mm corte:corte Sêmola grossa 2 1.01 8% 4% 2% 2% 3% <10% (rend. m.f.c.r. < 77%) (rend. m.f.c.r. > 77%) 2o. par 0,8 mm cega:cega 0,6 mm 0,7 mm 0,4 mm corte:corte Avaliação da moagem: através de amostragem do malte moído e análise no Sêmola fina I 3 0.547 35% 16% 15% 16% 18% 33 a 37% Diagramas de mostura Diagramas de mostura 3o. par 0,4 mm corte:corte 0,4 mm 0,35 mm 0,2 mm corte:corte Plansifter (exceto moagem úmida, por avaliação visual: a maior parte das cascas Sêmola fina II 4 0.253 21% 43% 29% 21% 20% 8 a 12% simplificados (sem 52oC) intensos deve se apresentar íntegra e sem presença de grãos inteiros). Farinha 5 0.152 7% 10% 24% 16% 14% 6 a 8% tempo sacarificação >15 min friabilidade malte alta Farinha fina fundo x 11% 16% 29% 45% 43% < 12% alta formação de trub tempo de filtração elevado Impactos da moagem: GFAF reduzido (< 77%) GFAF elevado (aprox.>82%) # Processo de mostura e tempo de sacarificação Cor mosto baixa Cor mosto elevada # Rendimento prático Dif. de rendimento alta arraste de polifenóis # Fermentação (>0,5% F.prensa, >0,8% tina) (cerveja adstringente) # Filtrabilidade da cerveja (conteúdo de beta-glucanas) teor beta-glucanas elevado # Cor, sabor e caráter da cerveja turvação > 40 EBC Tipo de moinho Modelo Fornecedor Aplicação Martelos vertical Bühler Filtro prensa horizontal Kepler Weber Filtro prensa Rolos 3 pares Krohne / Bühler Tina de clarificação / filtro prensa Úmido Maischomat Huppmann Tina de clarificação Tipo de moinho Modelo Fator Especificação Correlação Martelos vertical Peneiras (furos) fundo: 2,5 / 3,0 mm - lateral: 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Martelos curto: 1 ou 2 - longo: 2 ou 3 conjuntos mais longo, maior a granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros horizontal Peneiras (furos) 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros Rolos 3 pares Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos calibração (vide quadro em anexo) menor distância, menor granulometria Paralelismo rolo diâmetro uniforme (aprox. 250 mm) uniformidade da moagem Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Limpeza peneiras Sem incrustações / obstruções carga das peneiras: 34 a 42 kg/dm² Integridade Peneiras sem furos atípicos granulometria excessivamente fina ou grossa 1o. par separação das cascas cascas íntegras c/ sêmola aderida 2o. par produção das sêmolas sêmolas + farinha 3o. par produção da farinha farinha Úmido Maischomat Tempo umidec. entre 15 a 30 min (umidade malte: 35 a 40%) maior umidade, cascas mais íntegras Temperatura água 44oC ativação enzimática Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos 0,45 mm menor distância, maior rendimento Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Balança Balança / células de carga Objetivo: pesar a quantidade de malte / adjuntos definida pela receita com erro < 0,5%. Impactos da pesagem: # Qualidade do mosto (relação malte:adjuntos) # Extrato do mosto primário # Ajuste das águas de lavagem (variações no extrato solúvel do bagaço) # Controle de estoque Recomendações: Balanças: 1. Instalação deve estar nivelada e com ponto de aspiração de pó 2. Efetuar calibrações semanais 3. Limpeza diária do pó acumulado (provoca distorções na pesagem / calibração) 4. Velocidade de pesagem adequada (podem ocorrer entupimentos ou distorções na calibração): regulagem da atuação dos conjuntos de guilhotinas 5. Verificação periódica do contador de balançadas x indicação do totalizador Células de carga: 1. Instalação deve estar nivelada e estável (em alguns casos deve ser articulada) 2. Recomendam-se calibrações semestrais 3. Verificar funcionamento de cada célula de carga do conjunto isoladamente 4. Verificar periódicamente a parametrização das células Caldeira Mostura Caldeira de Mostura: Operações Parâmetros Comentários Objetivo: obter o máximo extrato possível do malte (quantidade e qualidade) Arriada do malte + água base Tempo Suficiente para mistura adequada malte:água através da atuação enzimática em condições adequadas de temperatura e pH. Temperatura da água 44°C: atuação de glucanases, pentosanases, lipases e fosfatases Vazão da água Normalmente suficiente para enchimento da Caldeira em 15 minutos Atividade enzimática na mostura: Velocidade do agitador (momento) Diluição (relação kg/hl) > 27,0 kg/hl (aprox.): maior fermentabilidade e proteção às enzimas Enzimas Temp.ótima Atividade Grumos (ausência / presença) Presença de grumos diminui o aproveitamento de extrato Endo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Volume de água de lastro Suficiente para evitar formaçãode grumos Exo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Tanque de água quente volume Com nível suficiente (aprox. 70 a 80%) para arriada, filtração e reposição Beta-glucano solubilase 70 oC beta-glucanas (partes não modificadas + proteínas) Tanque de água quente temperatura Entre 76 e 82 °C, aprox. Endo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Tanque de água quente degustação Ausência de sabores, aromas (mosto / soda) e turvação / sedimentos Exo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Coleta de amostra de água Diária Xilo-oligosacarase pentosanas (das paredes celulares) TINA Arabinosidase pentosanas (das paredes celulares) Adição dos aditivos Momento Metade da arriada: ácido => homogeinização => cloreto Ca => b-glucanase Endo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) DE Dosagem controlada De acordo com receita Exo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) Controle do lote em uso Lote com liberação por laudo analítico e controle de data de validade Fosfatases MOSTURA Lipases triglicerídeos (da camada de aleurona) Repouso 44 C Tempo Alfa-amilase 72 a 75 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Velocidade do agitador (intermitente) Beta-amilase 62 a 65 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Temperatura (medida e estabilidade) Garantir calibração do sistema de controle de temperatura / mistura água Dextrinase limite 55 a 60 oC dextrinas (grãos de amido) pH 5,3 a 5,5 Rampa para 52 C Tempo Capacidade de troca térmica: 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado: atenção à pressão de vapor (normalmente 1,5 a 2,5 kgf/cm²) Retorno de condensado Suficiente para manter a tubulação desobstruída (sem "afogamento") Válvula de segurança (linha de vapor) Instalada na tubulação de entrada de vapor e especificada / calibrada para atender à faixa de pressão de operação Repouso protéico Tempo Sem repouso ou 10 +- 1 min., de acordo com resultados espuma e GFAF Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta Temperatura (medida e estabilidade) Estável: atuação das proteases Rampa para 70 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado TINA Repouso sacarificação Tempo 25 +- 5 minutos (dependendo resultados GFAF) Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta DE Temperatura (estabilidade) Atuação da beta (princ. durante elevação) e alfa-amilases (repouso) Temperatura (medida) 71 +- 2 oC, dependendo resultado GFAF e diferença de rendimento MOSTURA Teste de iodo Negativo, ou seja, sem formar coloração roxa com amido (não sacarificado) Rampa para 76 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado Trasfega para Tina Clarificação / Filtro prensa Tempo Normalmente entre 10 a 15 minutos Velocidade do agitador Inicialmente alta, depois baixa (para evitar incorporação de oxigênio) Rinsagem da Tina de mostura Volume de água Suficiente para garantir isenção de resíduos Procedimento (diluição x oxidação) Evitar cavitação da bomba de trasfega e formação de vórtex (instalação x) Limpeza CIP ou limpeza manual Com solução de soda cáustica (entre 3 a 5 %): semanalmente 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Outras subst. Inorgânicos Gomas Proteínas Dextrinas Maltotriose Maltose Sacarose Glicose Frutose 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Extrato não fermentescível Extrato fermentescível Extrato Bagaço Malte moído Evolução da mostura Composição do extrato após a ação enzimática Filtração Filtração do mosto Operações Parâmetros Comentários Objetivo: separar o mosto do bagaço aproveitando o máximo possível de extrato solúvel. A oxidação do mosto deve ser evitada. Preparo da água de lastro Volume / tempo Suficiente para formar lâmina d'água de 3 cm (aprox.) sobre fundo falso Temperatura 76 a 77 oC: maior filtrabilidade, recuperação de extrato e ação alfa-amilase Equipamento Fornecedor Característica Tamanho placa Carga Unidades 10 min 10 min 7-9 min Tina de clarificação Ziemann convencional x 170 a 210 kg/m² JC / EQ Enchimento da tina filtro Procedimento Padronizado: pela parte inferior da tina (vazão máxima: 1m/s) 3,0 min 3,0 min Altura: 18 cm 1ª água 2ª água 3ª água Huppmann hidroautomatic x 200 a 280 kg/m² MG / CE / CW / NE Carga (kg/m2) De acordo com tipo de moagem e especificação do fornecedor Lastro Circulação Afofador altura máxima (PARADO) Nordon convencional x 170 a 210 kg/m² JC Trasfega Mosto Primário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Remoção bagaço Limpeza Filtro prensa Meura 2000 (conv.) e 2001 1,84 x 1,64 x GU / RJ / VE TINA Circulação do mosto turvo Momento Início de operação até turvação de 50 EBC (aprox.) 6,0 min 35 a 40 min + Afofador alt. Máx. + Afofador alt. Máx. + Afofador alt. Máx. 17 min 2,5 min Nordon convencional (Nortek) 2,4 x2,4 x NR / ACS / ACN Tempo 3 a 5 minutos, normalmente Afofador alt. Máx. Se necessário, afofar na altura Água (afofador PARADO no início) Água (afofador PARADO no início) Água (afofar se necessário) Encher com água acima das Landaluce convencional (l) 2,0 x 2,0 e 2,5 x 2,5 x BR / AG Uso do afofador Moagem úmida: não é necessário - demais: a 100 mm, pelo menos máxima, com bomba parada Afof. Alt. Média aprox. 20 min Afof. Alt. Média aprox. 16 a 17 min Afof. Alt. Média aprox. 14 a 15 min peneiras e drenar 1 vez Ziemann convencional e MK 15/20 2,15 x 1,50 x CCBA / SC FILTRO 3 min Deixar bagaço descobrir 3 min Deixar bagaço descobrir 3 min Deixar secar bem o bagaço Extração do mosto primário Tempo Referência: 25 a 30 minutos (tinas mais modernas) para entrar com 2ª água para entrar com 3ª água (até abaixo do nível da régua) Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) Vazão Bombas devem ser acionadas e desacionadas gradualmente Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) Uso do afofador Moagem úmida: somente se necessário - demais: a 100 mm, pelo menos Tina clarificação - moagem úmida Adição de águas de lavagem Número Variam de três a quatro, recomendando-se a divisão em 40:30:30 %, aprox. Volume Conforme receita (quando ocorrer, considerar o volume de trub retornado) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) 10 min 10 min7-9 min pH Máximo 6,5 devido ao maior arraste de polifenóis em valores maiores 3,0 min 3,0 min 1ª água 2ª água 3ª água Lastro Circulação Afofador altura 100 mm (operando) PARADA PARADA PARADA Extração do mosto secundário Tempo Referência: aprox. 60 minutos Trasfega Mosto Primário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Remoção bagaço Limpeza Volume Conforme receita 6,0 min 25 a 30 min + Afofador alt. 100 mm (operando) + Afofador alt. 100 mm (operando) + Afofador alt. 100 mm (operando) 10 a 17 min 2,5 min TINA Vazão Suficiente para garantir a ocupação da tina no tempo de referência Afofador alt. 100 mm Se necessário parar filtração por Água aprox. 20 min Água aprox. 16 a 17 min Água aprox. 14 a 15 min Encher com água acima das Extrato residual e no bagaço Máx. 1,0 °P 3 a 5 min. p/ afofar na altura mínima Afof. Alt. Mínima Deixar descobrir a camada Afof. Alt. Mínima Deixar descobrir a camada Afof. Alt. Mínima Deixar secar bem o bagaço peneiras e drenar 1 vez Temperatura do leito filtrante 76 +- 1°C Todas as paradas e acionamentos 3 min superficial do bagaço 3 min superficial do bagaço 3 min FILTRO Uso do afofador Moagem úmida: a 150 mm (início das águas) - demais:100 mm todo o tempo de bomba devem ocorrer de forma para entrar com 2ª água para entrar com 3ª água Turbidez do mosto máx. 40 EBC (normal) e 50 EBC (HG e HG+) - imperfeições nas peneiras, crescente e decrescente além de afofamento raso durante filtração podem provocar arraste de bagaço Expulsão do bagaço Tempo / procedimento Referência: 10 a 15 min. Tina clarificação - moagem seca / cond. Rinsagem da tina filtro Volume de água Suficiente para garantir fundo falso limpo e sem bagaço incrustado Operações Parâmetros Comentários Enchimento tubo de Desaeração Enchimento dos filtro prensa Procedimento Bomba efetuando uma rampa crescente de vazão de mosto Enchimento equilíbrio do filtro Circulação Mosto Primário Mosto secundário Desaeração Remoção bagaço Carga (kg/câmara) filtro c/ compressão: 28 a 32 kg/m² x câm.- filtro s/ compr.: 57 a 59 kg/m² x c. Trasfega Tempo 9 a 11 min. 6 a 8 min 1 min 1 min 3 min 35 min < 60 min < 5 min < 10 a 20 min Desaeração Visor das purgas cheio de mosto (presença de ar: reduz área filtrante e oxida) pressão hidráulico: rampa de vazão pressão < 0,7 bar pressão < 1,0 bar Pressão ar: FILTROS Enchimento do tubo de equilíbrio Sensor nível máximo atuado 180 a 200 bar temperatura água: 76 +- 1°C 0,5 a 0,8 bar Rotação da bomba Em gradiente objetivando formação de leito filtrante permeável Sentido filtração: direita-esquerda, esquerda-direita e diagonal Circulação do mosto turvo Momento após enchimento e desaeração, de forma a reduzir turbidez (p/ aprox. 70 EBC) Tempo até 3 min. Turbidez (medição in line) 50 EBC < Rotação da bomba Dependendo da constituição do filtro PRENSA Filtro prensa convencional Extração do mosto primário Tempo Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) Vazão Suficiente para garantir tempo de ocupação de referência Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (maior filtrabilidade, aproveitamento de extrato) Pressão Adição de águas de lavagem Procedimento Alternando-se o sentido do fluxo (direita-esquerda-esquerda-direita-diagonal) Volume De acordo com receita Temperatura 76 a 77 oC (medida na entrada do filtro, se possível) pH Máximo 6,5 devido ao maior arraste de polifenóis em valores maiores Extração do mosto secundário Tempo Vazão Filtrações a menores vazões: maior aproveitamento de extrato do bagaço Extrato residual e no bagaço Máx. 0,8 °P (indica o aproveitamento de extrato no processo até a filtração) Temperatura do leito filtrante 76 a 77 °C FILTROS Pressão 1,2 < bar (recomendável filtração com menores pressões: aprox. 0,3 e 0,5 bar) Pressão hidráulico 180 a 200 bar (para garantia de estanqueidade do filtro) Turvação do mosto 50 EBC < (HG e HG+) e 40 EBC < (normal) - sem arraste de bagaço Estanqueidade do filtro Sem vazamentos PRENSA Estanqueidade das válvulas do filtro Sem vazamentos Esvaziamento filtro e aeração bagaço Procedimento Boa secagem do bagaço: durante a retirada o bagaço não gruda nas telas Pressão ar comprimido 0,5 a 0,8 bar Tempo de desaeração Expulsão do bagaço Tempo Umidade do bagaço Integridade das telas Sem perfurações ou deformações (atenção à carga de malte por placa) Posicionamento das telas Completamente fixa na placa Saturação das telas (limpeza) Sem lâminas de bagaço aderidas (causadas por altas pressões de filtração) * Equipamentos / processo # Pontos a serem observados nas operações de filtração (filtro prensa): Moinhos Moinhos Otimização da moagem: Objetivo da moagem: desagregar o malte, aumentando a superfície disponível para a mesh F. prensa F. prensa Moagem fina Moagem grossa Moinho Tina de clarificação Filtro prensa ação degradadora das enzimas e fornecer uma granulometria adequada para a Fração Peneira (mm) Tina clarif. Conv. 2001 ACN RJ JC umidade malte > 5% umidade malte < 5% rolos Seca Refer. Condicionada JC Seca Refer. filtração do mosto. Cascas 1 1.27 18% 11% 1% 1% 2% 18 a 25% malte pouco modificado malte bem modificado 1o. par 1,6 mm cega:cega 1,2 mm 1,1 mm 0,9 mm corte:corte Sêmola grossa 2 1.01 8% 4% 2% 2% 3% <10% (rend. m.f.c.r. < 77%) (rend. m.f.c.r. > 77%) 2o. par 0,8 mm cega:cega 0,6 mm 0,7 mm 0,4 mm corte:corte Avaliação da moagem: através de amostragem do malte moído e análise no Sêmola fina I 3 0.547 35% 16% 15% 16% 18% 33 a 37% Diagramas de mostura Diagramas de mostura 3o. par 0,4 mm corte:corte 0,4 mm 0,35 mm 0,2 mm corte:corte Plansifter (exceto moagem úmida, por avaliação visual: a maior parte das cascas Sêmola fina II 4 0.253 21% 43% 29% 21% 20% 8 a 12% simplificados (sem 52oC) intensos deve se apresentar íntegra e sem presença de grãos inteiros). Farinha 5 0.152 7%10% 24% 16% 14% 6 a 8% tempo sacarificação >15 min friabilidade malte alta Farinha fina fundo x 11% 16% 29% 45% 43% < 12% alta formação de trub tempo de filtração elevado Impactos da moagem: GFAF reduzido (< 77%) GFAF elevado (aprox.>82%) # Processo de mostura e tempo de sacarificação Cor mosto baixa Cor mosto elevada # Rendimento prático Dif. de rendimento alta arraste de polifenóis # Fermentação (>0,5% F.prensa, >0,8% tina) (cerveja adstringente) # Filtrabilidade da cerveja (conteúdo de beta-glucanas) teor beta-glucanas elevado # Cor, sabor e caráter da cerveja turvação > 40 EBC Tipo de moinho Modelo Fornecedor Aplicação Martelos vertical Bühler Filtro prensa horizontal Kepler Weber Filtro prensa Rolos 3 pares Krohne / Bühler Tina de clarificação / filtro prensa Úmido Maischomat Huppmann Tina de clarificação Tipo de moinho Modelo Fator Especificação Correlação Martelos vertical Peneiras (furos) fundo: 2,5 / 3,0 mm - lateral: 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Martelos curto: 1 ou 2 - longo: 2 ou 3 conjuntos mais longo, maior a granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros horizontal Peneiras (furos) 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros Rolos 3 pares Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos calibração (vide quadro em anexo) menor distância, menor granulometria Paralelismo rolo diâmetro uniforme (aprox. 250 mm) uniformidade da moagem Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Limpeza peneiras Sem incrustações / obstruções carga das peneiras: 34 a 42 kg/dm² Integridade Peneiras sem furos atípicos granulometria excessivamente fina ou grossa 1o. par separação das cascas cascas íntegras c/ sêmola aderida 2o. par produção das sêmolas sêmolas + farinha 3o. par produção da farinha farinha Úmido Maischomat Tempo umidec. entre 15 a 30 min (umidade malte: 35 a 40%) maior umidade, cascas mais íntegras Temperatura água 44oC ativação enzimática Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos 0,45 mm menor distância, maior rendimento Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Balança Balança / células de carga Objetivo: pesar a quantidade de malte / adjuntos definida pela receita com erro < 0,5%. Impactos da pesagem: # Qualidade do mosto (relação malte:adjuntos) # Extrato do mosto primário # Ajuste das águas de lavagem (variações no extrato solúvel do bagaço) # Controle de estoque Recomendações: Balanças: 1. Instalação deve estar nivelada e com ponto de aspiração de pó 2. Efetuar calibrações semanais 3. Limpeza diária do pó acumulado (provoca distorções na pesagem / calibração) 4. Velocidade de pesagem adequada (podem ocorrer entupimentos ou distorções na calibração): regulagem da atuação dos conjuntos de guilhotinas 5. Verificação periódica do contador de balançadas x indicação do totalizador Células de carga: 1. Instalação deve estar nivelada e estável (em alguns casos deve ser articulada) 2. Recomendam-se calibrações semestrais 3. Verificar funcionamento de cada célula de carga do conjunto isoladamente 4. Verificar periódicamente a parametrização das células Caldeira Mostura Caldeira de Mostura: Operações Parâmetros Comentários Objetivo: obter o máximo extrato possível do malte (quantidade e qualidade) Arriada do malte + água base Tempo Suficiente para mistura adequada malte:água através da atuação enzimática em condições adequadas de temperatura e pH. Temperatura da água 44°C: atuação de glucanases, pentosanases, lipases e fosfatases Vazão da água Normalmente suficiente para enchimento da Caldeira em 15 minutos Atividade enzimática na mostura: Velocidade do agitador (momento) Diluição (relação kg/hl) > 27,0 kg/hl (aprox.): maior fermentabilidade e proteção às enzimas Enzimas Temp.ótima Atividade Grumos (ausência / presença) Presença de grumos diminui o aproveitamento de extrato Endo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Volume de água de lastro Suficiente para evitar formação de grumos Exo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Tanque de água quente volume Com nível suficiente (aprox. 70 a 80%) para arriada, filtração e reposição Beta-glucano solubilase 70 oC beta-glucanas (partes não modificadas + proteínas) Tanque de água quente temperatura Entre 76 e 82 °C, aprox. Endo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Tanque de água quente degustação Ausência de sabores, aromas (mosto / soda) e turvação / sedimentos Exo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Coleta de amostra de água Diária Xilo-oligosacarase pentosanas (das paredes celulares) TINA Arabinosidase pentosanas (das paredes celulares) Adição dos aditivos Momento Metade da arriada: ácido => homogeinização => cloreto Ca => b-glucanase Endo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) DE Dosagem controlada De acordo com receita Exo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) Controle do lote em uso Lote com liberação por laudo analítico e controle de data de validade Fosfatases MOSTURA Lipases triglicerídeos (da camada de aleurona) Repouso 44 C Tempo Alfa-amilase 72 a 75 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Velocidade do agitador (intermitente) Beta-amilase 62 a 65 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Temperatura (medida e estabilidade) Garantir calibração do sistema de controle de temperatura / mistura água Dextrinase limite 55 a 60 oC dextrinas (grãos de amido) pH 5,3 a 5,5 Rampa para 52 C Tempo Capacidade de troca térmica: 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado: atenção à pressão de vapor (normalmente 1,5 a 2,5 kgf/cm²) Retorno de condensado Suficiente para manter a tubulação desobstruída (sem "afogamento") Válvula de segurança (linha de vapor) Instalada na tubulação de entrada de vapor e especificada / calibrada para atender à faixa de pressão de operação Repouso protéico Tempo Sem repouso ou 10 +- 1 min., de acordo com resultados espuma e GFAF Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta Temperatura (medida e estabilidade) Estável: atuação das proteases Rampa para 70 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado TINA Repouso sacarificação Tempo 25 +- 5 minutos (dependendo resultados GFAF)Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta DE Temperatura (estabilidade) Atuação da beta (princ. durante elevação) e alfa-amilases (repouso) Temperatura (medida) 71 +- 2 oC, dependendo resultado GFAF e diferença de rendimento MOSTURA Teste de iodo Negativo, ou seja, sem formar coloração roxa com amido (não sacarificado) Rampa para 76 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado Trasfega para Tina Clarificação / Filtro prensa Tempo Normalmente entre 10 a 15 minutos Velocidade do agitador Inicialmente alta, depois baixa (para evitar incorporação de oxigênio) Rinsagem da Tina de mostura Volume de água Suficiente para garantir isenção de resíduos Procedimento (diluição x oxidação) Evitar cavitação da bomba de trasfega e formação de vórtex (instalação x) Limpeza CIP ou limpeza manual Com solução de soda cáustica (entre 3 a 5 %): semanalmente 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Outras subst. Inorgânicos Gomas Proteínas Dextrinas Maltotriose Maltose Sacarose Glicose Frutose 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Extrato não fermentescível Extrato fermentescível Extrato Bagaço Malte moído Evolução da mostura Composição do extrato após a ação enzimática Filtração Filtração do mosto Operações Parâmetros Comentários Objetivo: separar o mosto do bagaço aproveitando o máximo possível de extrato solúvel. A oxidação do mosto deve ser evitada. Preparo da água de lastro Volume / tempo Suficiente para formar lâmina d'água de 3 cm (aprox.) sobre fundo falso Temperatura 76 a 77 oC: maior filtrabilidade, recuperação de extrato e ação alfa-amilase Equipamento Fornecedor Característica Tamanho placa Carga Unidades 10 min 10 min 7-9 min Tina de clarificação Ziemann convencional x 170 a 210 kg/m² JC / EQ Enchimento da tina filtro Procedimento Padronizado: pela parte inferior da tina (vazão máxima: 1m/s) 3,0 min 3,0 min Altura: 18 cm 1ª água 2ª água 3ª água Huppmann hidroautomatic x 200 a 280 kg/m² MG / CE / CW / NE Carga (kg/m2) De acordo com tipo de moagem e especificação do fornecedor Lastro Circulação Afofador altura máxima (PARADO) Nordon convencional x 170 a 210 kg/m² JC Trasfega Mosto Primário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Remoção bagaço Limpeza Filtro prensa Meura 2000 (conv.) e 2001 1,84 x 1,64 x GU / RJ / VE TINA Circulação do mosto turvo Momento Início de operação até turvação de 50 EBC (aprox.) 6,0 min 35 a 40 min + Afofador alt. Máx. + Afofador alt. Máx. + Afofador alt. Máx. 17 min 2,5 min Nordon convencional (Nortek) 2,4 x2,4 x NR / ACS / ACN Tempo 3 a 5 minutos, normalmente Afofador alt. Máx. Se necessário, afofar na altura Água (afofador PARADO no início) Água (afofador PARADO no início) Água (afofar se necessário) Encher com água acima das Landaluce convencional (l) 2,0 x 2,0 e 2,5 x 2,5 x BR / AG Uso do afofador Moagem úmida: não é necessário - demais: a 100 mm, pelo menos máxima, com bomba parada Afof. Alt. Média aprox. 20 min Afof. Alt. Média aprox. 16 a 17 min Afof. Alt. Média aprox. 14 a 15 min peneiras e drenar 1 vez Ziemann convencional e MK 15/20 2,15 x 1,50 x CCBA / SC FILTRO 3 min Deixar bagaço descobrir 3 min Deixar bagaço descobrir 3 min Deixar secar bem o bagaço Extração do mosto primário Tempo Referência: 25 a 30 minutos (tinas mais modernas) para entrar com 2ª água para entrar com 3ª água (até abaixo do nível da régua) Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) Vazão Bombas devem ser acionadas e desacionadas gradualmente Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) Uso do afofador Moagem úmida: somente se necessário - demais: a 100 mm, pelo menos Tina clarificação - moagem úmida Adição de águas de lavagem Número Variam de três a quatro, recomendando-se a divisão em 40:30:30 %, aprox. Volume Conforme receita (quando ocorrer, considerar o volume de trub retornado) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) 10 min 10 min 7-9 min pH Máximo 6,5 devido ao maior arraste de polifenóis em valores maiores 3,0 min 3,0 min 1ª água 2ª água 3ª água Lastro Circulação Afofador altura 100 mm (operando) PARADA PARADA PARADA Extração do mosto secundário Tempo Referência: aprox. 60 minutos Trasfega Mosto Primário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Remoção bagaço Limpeza Volume Conforme receita 6,0 min 25 a 30 min + Afofador alt. 100 mm (operando) + Afofador alt. 100 mm (operando) + Afofador alt. 100 mm (operando) 10 a 17 min 2,5 min TINA Vazão Suficiente para garantir a ocupação da tina no tempo de referência Afofador alt. 100 mm Se necessário parar filtração por Água aprox. 20 min Água aprox. 16 a 17 min Água aprox. 14 a 15 min Encher com água acima das Extrato residual e no bagaço Máx. 1,0 °P 3 a 5 min. p/ afofar na altura mínima Afof. Alt. Mínima Deixar descobrir a camada Afof. Alt. Mínima Deixar descobrir a camada Afof. Alt. Mínima Deixar secar bem o bagaço peneiras e drenar 1 vez Temperatura do leito filtrante 76 +- 1°C Todas as paradas e acionamentos 3 min superficial do bagaço 3 min superficial do bagaço 3 min FILTRO Uso do afofador Moagem úmida: a 150 mm (início das águas) - demais:100 mm todo o tempo de bomba devem ocorrer de forma para entrar com 2ª água para entrar com 3ª água Turbidez do mosto máx. 40 EBC (normal) e 50 EBC (HG e HG+) - imperfeições nas peneiras, crescente e decrescente além de afofamento raso durante filtração podem provocar arraste de bagaço Expulsão do bagaço Tempo / procedimento Referência: 10 a 15 min. Tina clarificação - moagem seca / cond. Rinsagem da tina filtro Volume de água Suficiente para garantir fundo falso limpo e sem bagaço incrustado Operações Parâmetros Comentários Enchimento tubo de Desaeração Enchimento dos filtro prensa Procedimento Bomba efetuando uma rampa crescente de vazão de mosto Enchimento equilíbrio do filtro Circulação Mosto Primário Mosto secundário Desaeração Remoção bagaço Carga (kg/câmara) filtro c/ compressão: 28 a 32 kg/m² x câm.- filtro s/ compr.: 57 a 59kg/m² x c. Trasfega Tempo 9 a 11 min. 6 a 8 min 1 min 1 min 3 min 35 min < 60 min < 5 min < 10 a 20 min Desaeração Visor das purgas cheio de mosto (presença de ar: reduz área filtrante e oxida) pressão hidráulico: rampa de vazão pressão < 0,7 bar pressão < 1,0 bar Pressão ar: FILTROS Enchimento do tubo de equilíbrio Sensor nível máximo atuado 180 a 200 bar temperatura água: 76 +- 1°C 0,5 a 0,8 bar Rotação da bomba Em gradiente objetivando formação de leito filtrante permeável Sentido filtração: direita-esquerda, esquerda-direita e diagonal Circulação do mosto turvo Momento após enchimento e desaeração, de forma a reduzir turbidez (p/ aprox. 70 EBC) Tempo até 3 min. Turbidez (medição in line) 50 EBC < Rotação da bomba Dependendo da constituição do filtro PRENSA Filtro prensa convencional Extração do mosto primário Tempo Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) Vazão Suficiente para garantir tempo de ocupação de referência Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (maior filtrabilidade, aproveitamento de extrato) Pressão Adição de águas de lavagem Procedimento Alternando-se o sentido do fluxo (direita-esquerda-esquerda-direita-diagonal) Volume De acordo com receita Temperatura 76 a 77 oC (medida na entrada do filtro, se possível) pH Máximo 6,5 devido ao maior arraste de polifenóis em valores maiores Extração do mosto secundário Tempo Vazão Filtrações a menores vazões: maior aproveitamento de extrato do bagaço Extrato residual e no bagaço Máx. 0,8 °P (indica o aproveitamento de extrato no processo até a filtração) Temperatura do leito filtrante 76 a 77 °C FILTROS Pressão 1,2 < bar (recomendável filtração com menores pressões: aprox. 0,3 e 0,5 bar) Pressão hidráulico 180 a 200 bar (para garantia de estanqueidade do filtro) Turvação do mosto 50 EBC < (HG e HG+) e 40 EBC < (normal) - sem arraste de bagaço Estanqueidade do filtro Sem vazamentos PRENSA Estanqueidade das válvulas do filtro Sem vazamentos Esvaziamento filtro e aeração bagaço Procedimento Boa secagem do bagaço: durante a retirada o bagaço não gruda nas telas Pressão ar comprimido 0,5 a 0,8 bar Tempo de desaeração Expulsão do bagaço Tempo Umidade do bagaço Integridade das telas Sem perfurações ou deformações (atenção à carga de malte por placa) Posicionamento das telas Completamente fixa na placa Saturação das telas (limpeza) Sem lâminas de bagaço aderidas (causadas por altas pressões de filtração) * Equipamentos / processo Moinhos Moinhos Otimização da moagem: Objetivo da moagem: desagregar o malte, aumentando a superfície disponível para a mesh F. prensa F. prensa Moagem fina Moagem grossa Moinho Tina de clarificação Filtro prensa ação degradadora das enzimas e fornecer uma granulometria adequada para a Fração Peneira (mm) Tina clarif. Conv. 2001 ACN RJ JC umidade malte > 5% umidade malte < 5% rolos Seca Refer. Condicionada JC Seca Refer. filtração do mosto. Cascas 1 1.27 18% 11% 1% 1% 2% 18 a 25% malte pouco modificado malte bem modificado 1o. par 1,6 mm cega:cega 1,2 mm 1,1 mm 0,9 mm corte:corte Sêmola grossa 2 1.01 8% 4% 2% 2% 3% <10% (rend. m.f.c.r. < 77%) (rend. m.f.c.r. > 77%) 2o. par 0,8 mm cega:cega 0,6 mm 0,7 mm 0,4 mm corte:corte Avaliação da moagem: através de amostragem do malte moído e análise no Sêmola fina I 3 0.547 35% 16% 15% 16% 18% 33 a 37% Diagramas de mostura Diagramas de mostura 3o. par 0,4 mm corte:corte 0,4 mm 0,35 mm 0,2 mm corte:corte Plansifter (exceto moagem úmida, por avaliação visual: a maior parte das cascas Sêmola fina II 4 0.253 21% 43% 29% 21% 20% 8 a 12% simplificados (sem 52oC) intensos deve se apresentar íntegra e sem presença de grãos inteiros). Farinha 5 0.152 7% 10% 24% 16% 14% 6 a 8% tempo sacarificação >15 min friabilidade malte alta Farinha fina fundo x 11% 16% 29% 45% 43% < 12% alta formação de trub tempo de filtração elevado Impactos da moagem: GFAF reduzido (< 77%) GFAF elevado (aprox.>82%) # Processo de mostura e tempo de sacarificação Cor mosto baixa Cor mosto elevada # Rendimento prático Dif. de rendimento alta arraste de polifenóis # Fermentação (>0,5% F.prensa, >0,8% tina) (cerveja adstringente) # Filtrabilidade da cerveja (conteúdo de beta-glucanas) teor beta-glucanas elevado # Cor, sabor e caráter da cerveja turvação > 40 EBC Tipo de moinho Modelo Fornecedor Aplicação Martelos vertical Bühler Filtro prensa horizontal Kepler Weber Filtro prensa Rolos 3 pares Krohne / Bühler Tina de clarificação / filtro prensa Úmido Maischomat Huppmann Tina de clarificação Tipo de moinho Modelo Fator Especificação Correlação Martelos vertical Peneiras (furos) fundo: 2,5 / 3,0 mm - lateral: 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Martelos curto: 1 ou 2 - longo: 2 ou 3 conjuntos mais longo, maior a granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros horizontal Peneiras (furos) 2,5 / 3,0 mm maior diâmetro, maior granulometria Sentido rotação Direita / esquerda desgaste homogêneo dos martelos Integridade Peneira sem furos atípicos passagem de grãos inteiros Rolos 3 pares Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolos Distância rolos calibração (vide quadro em anexo) menor distância, menor granulometria Paralelismo rolo diâmetro uniforme (aprox. 250 mm) uniformidade da moagem Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Limpeza peneiras Sem incrustações / obstruções carga das peneiras: 34 a 42 kg/dm² Integridade Peneiras sem furos atípicos granulometria excessivamente fina ou grossa 1o. par separação das cascas cascas íntegras c/ sêmola aderida 2o. par produção das sêmolas sêmolas + farinha 3o. par produção da farinha farinha Úmido Maischomat Tempo umidec. entre 15 a 30 min (umidade malte: 35 a 40%) maior umidade, cascas mais íntegras Temperatura água 44oC ativação enzimática Rolo distribuidor malte em toda a sua extensão alimentação uniforme dos rolosDistância rolos 0,45 mm menor distância, maior rendimento Integridade rolo ranhuras íntegras efeito de trituração dos grãos Balança Balança / células de carga Objetivo: pesar a quantidade de malte / adjuntos definida pela receita com erro < 0,5%. Impactos da pesagem: # Qualidade do mosto (relação malte:adjuntos) # Extrato do mosto primário # Ajuste das águas de lavagem (variações no extrato solúvel do bagaço) # Controle de estoque Recomendações: Balanças: 1. Instalação deve estar nivelada e com ponto de aspiração de pó 2. Efetuar calibrações semanais 3. Limpeza diária do pó acumulado (provoca distorções na pesagem / calibração) 4. Velocidade de pesagem adequada (podem ocorrer entupimentos ou distorções na calibração): regulagem da atuação dos conjuntos de guilhotinas 5. Verificação periódica do contador de balançadas x indicação do totalizador Células de carga: 1. Instalação deve estar nivelada e estável (em alguns casos deve ser articulada) 2. Recomendam-se calibrações semestrais 3. Verificar funcionamento de cada célula de carga do conjunto isoladamente 4. Verificar periódicamente a parametrização das células Caldeira Mostura Caldeira de Mostura: Operações Parâmetros Comentários Objetivo: obter o máximo extrato possível do malte (quantidade e qualidade) Arriada do malte + água base Tempo Suficiente para mistura adequada malte:água através da atuação enzimática em condições adequadas de temperatura e pH. Temperatura da água 44°C: atuação de glucanases, pentosanases, lipases e fosfatases Vazão da água Normalmente suficiente para enchimento da Caldeira em 15 minutos Atividade enzimática na mostura: Velocidade do agitador (momento) Diluição (relação kg/hl) > 27,0 kg/hl (aprox.): maior fermentabilidade e proteção às enzimas Enzimas Temp.ótima Atividade Grumos (ausência / presença) Presença de grumos diminui o aproveitamento de extrato Endo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Volume de água de lastro Suficiente para evitar formação de grumos Exo beta-glucanase 45 a 50 oC beta-glucanas (dos grãos de amido) Tanque de água quente volume Com nível suficiente (aprox. 70 a 80%) para arriada, filtração e reposição Beta-glucano solubilase 70 oC beta-glucanas (partes não modificadas + proteínas) Tanque de água quente temperatura Entre 76 e 82 °C, aprox. Endo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Tanque de água quente degustação Ausência de sabores, aromas (mosto / soda) e turvação / sedimentos Exo-xilanase pentosanas (das paredes celulares) Coleta de amostra de água Diária Xilo-oligosacarase pentosanas (das paredes celulares) TINA Arabinosidase pentosanas (das paredes celulares) Adição dos aditivos Momento Metade da arriada: ácido => homogeinização => cloreto Ca => b-glucanase Endo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) DE Dosagem controlada De acordo com receita Exo-peptidases 45 a 50oC poli e oligo-peptídeos (das globulinas) Controle do lote em uso Lote com liberação por laudo analítico e controle de data de validade Fosfatases MOSTURA Lipases triglicerídeos (da camada de aleurona) Repouso 44 C Tempo Alfa-amilase 72 a 75 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Velocidade do agitador (intermitente) Beta-amilase 62 a 65 oC amilose e amilopectina (grãos de amido) Temperatura (medida e estabilidade) Garantir calibração do sistema de controle de temperatura / mistura água Dextrinase limite 55 a 60 oC dextrinas (grãos de amido) pH 5,3 a 5,5 Rampa para 52 C Tempo Capacidade de troca térmica: 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado: atenção à pressão de vapor (normalmente 1,5 a 2,5 kgf/cm²) Retorno de condensado Suficiente para manter a tubulação desobstruída (sem "afogamento") Válvula de segurança (linha de vapor) Instalada na tubulação de entrada de vapor e especificada / calibrada para atender à faixa de pressão de operação Repouso protéico Tempo Sem repouso ou 10 +- 1 min., de acordo com resultados espuma e GFAF Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta Temperatura (medida e estabilidade) Estável: atuação das proteases Rampa para 70 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado TINA Repouso sacarificação Tempo 25 +- 5 minutos (dependendo resultados GFAF) Velocidade do agitador (intermitente) Agitação lenta DE Temperatura (estabilidade) Atuação da beta (princ. durante elevação) e alfa-amilases (repouso) Temperatura (medida) 71 +- 2 oC, dependendo resultado GFAF e diferença de rendimento MOSTURA Teste de iodo Negativo, ou seja, sem formar coloração roxa com amido (não sacarificado) Rampa para 76 C Tempo 1,0 +- 0,2 °C / min. Velocidade do agitador Agitação alta Procedimento de aquecimento Padronizado Trasfega para Tina Clarificação / Filtro prensa Tempo Normalmente entre 10 a 15 minutos Velocidade do agitador Inicialmente alta, depois baixa (para evitar incorporação de oxigênio) Rinsagem da Tina de mostura Volume de água Suficiente para garantir isenção de resíduos Procedimento (diluição x oxidação) Evitar cavitação da bomba de trasfega e formação de vórtex (instalação x) Limpeza CIP ou limpeza manual Com solução de soda cáustica (entre 3 a 5 %): semanalmente 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Outras subst. Inorgânicos Gomas Proteínas Dextrinas Maltotriose Maltose Sacarose Glicose Frutose 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % Extrato não fermentescível Extrato fermentescível Extrato Bagaço Malte moído Evolução da mostura Composição do extrato após a ação enzimática Filtração Filtração do mosto Operações Parâmetros Comentários Objetivo: separar o mosto do bagaço aproveitando o máximo possível de extrato solúvel. A oxidação do mosto deve ser evitada. Preparo da água de lastro Volume / tempo Suficiente para formar lâmina d'água de 3 cm (aprox.) sobre fundo falso Temperatura 76 a 77 oC: maior filtrabilidade, recuperação de extrato e ação alfa-amilase Equipamento Fornecedor Característica Tamanho placa Carga Unidades 10 min 10 min 7-9 min Tina de clarificação Ziemann convencional x 170 a 210 kg/m² JC / EQ Enchimento da tina filtro Procedimento Padronizado: pela parte inferior da tina (vazão máxima: 1m/s) 3,0 min 3,0 min Altura: 18 cm 1ª água 2ª água 3ª água Huppmann hidroautomatic x 200 a 280 kg/m² MG / CE / CW / NE Carga (kg/m2) De acordo com tipo de moagem e especificação do fornecedor Lastro Circulação Afofador altura máxima (PARADO) Nordon convencional x 170 a 210 kg/m² JC Trasfega Mosto Primário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Remoçãobagaço Limpeza Filtro prensa Meura 2000 (conv.) e 2001 1,84 x 1,64 x GU / RJ / VE TINA Circulação do mosto turvo Momento Início de operação até turvação de 50 EBC (aprox.) 6,0 min 35 a 40 min + Afofador alt. Máx. + Afofador alt. Máx. + Afofador alt. Máx. 17 min 2,5 min Nordon convencional (Nortek) 2,4 x2,4 x NR / ACS / ACN Tempo 3 a 5 minutos, normalmente Afofador alt. Máx. Se necessário, afofar na altura Água (afofador PARADO no início) Água (afofador PARADO no início) Água (afofar se necessário) Encher com água acima das Landaluce convencional (l) 2,0 x 2,0 e 2,5 x 2,5 x BR / AG Uso do afofador Moagem úmida: não é necessário - demais: a 100 mm, pelo menos máxima, com bomba parada Afof. Alt. Média aprox. 20 min Afof. Alt. Média aprox. 16 a 17 min Afof. Alt. Média aprox. 14 a 15 min peneiras e drenar 1 vez Ziemann convencional e MK 15/20 2,15 x 1,50 x CCBA / SC FILTRO 3 min Deixar bagaço descobrir 3 min Deixar bagaço descobrir 3 min Deixar secar bem o bagaço Extração do mosto primário Tempo Referência: 25 a 30 minutos (tinas mais modernas) para entrar com 2ª água para entrar com 3ª água (até abaixo do nível da régua) Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) Vazão Bombas devem ser acionadas e desacionadas gradualmente Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) Uso do afofador Moagem úmida: somente se necessário - demais: a 100 mm, pelo menos Tina clarificação - moagem úmida Adição de águas de lavagem Número Variam de três a quatro, recomendando-se a divisão em 40:30:30 %, aprox. Volume Conforme receita (quando ocorrer, considerar o volume de trub retornado) Temperatura 76 a 77 oC (medida no nível do leito, se possível) 10 min 10 min 7-9 min pH Máximo 6,5 devido ao maior arraste de polifenóis em valores maiores 3,0 min 3,0 min 1ª água 2ª água 3ª água Lastro Circulação Afofador altura 100 mm (operando) PARADA PARADA PARADA Extração do mosto secundário Tempo Referência: aprox. 60 minutos Trasfega Mosto Primário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Afofar Mosto secundário Remoção bagaço Limpeza Volume Conforme receita 6,0 min 25 a 30 min + Afofador alt. 100 mm (operando) + Afofador alt. 100 mm (operando) + Afofador alt. 100 mm (operando) 10 a 17 min 2,5 min TINA Vazão Suficiente para garantir a ocupação da tina no tempo de referência Afofador alt. 100 mm Se necessário parar filtração por Água aprox. 20 min Água aprox. 16 a 17 min Água aprox. 14 a 15 min Encher com água acima das Extrato residual e no bagaço Máx. 1,0 °P 3 a 5 min. p/ afofar na altura mínima Afof. Alt. Mínima Deixar descobrir a camada Afof. Alt. Mínima Deixar descobrir a camada Afof. Alt. Mínima Deixar secar bem o bagaço peneiras e drenar 1 vez Temperatura do leito filtrante 76 +- 1°C Todas as paradas e acionamentos 3 min superficial do bagaço 3 min superficial do bagaço 3 min FILTRO Uso do afofador Moagem úmida: a 150 mm (início das águas) - demais:100 mm todo o tempo de bomba devem ocorrer de forma para entrar com 2ª água para entrar com 3ª água Turbidez do mosto máx. 40 EBC (normal) e 50 EBC (HG e HG+) - imperfeições nas peneiras, crescente e decrescente além de afofamento raso durante filtração podem provocar arraste de bagaço Expulsão do bagaço Tempo / procedimento Referência: 10 a 15 min. Tina clarificação - moagem seca / cond. Rinsagem da tina filtro Volume de água Suficiente para garantir fundo falso limpo e sem bagaço incrustado Operações Parâmetros Comentários Enchimento tubo de Desaeração Enchimento dos filtro prensa Procedimento Bomba efetuando uma rampa crescente de vazão de mosto Enchimento equilíbrio do filtro Circulação Mosto Primário Mosto secundário Desaeração Remoção bagaço Carga (kg/câmara) filtro c/ compressão: 28 a 32 kg/m² x câm.- filtro s/ compr.: 57 a 59 kg/m² x c. Trasfega Tempo 9 a 11 min. 6 a 8 min 1 min 1 min 3 min 35 min < 60 min < 5 min < 10 a 20 min Desaeração Visor das purgas cheio de mosto (presença de ar: reduz área filtrante e oxida) pressão hidráulico: rampa de vazão pressão < 0,7 bar pressão < 1,0 bar Pressão ar: FILTROS Enchimento do tubo de equilíbrio Sensor nível máximo atuado 180 a 200 bar temperatura água: 76 +- 1°C 0,5 a 0,8 bar Rotação da bomba Em gradiente objetivando formação de leito filtrante permeável Sentido filtração: direita-esquerda, esquerda-direita e diagonal Circulação do mosto turvo Momento após enchimento e desaeração, de forma a reduzir turbidez (p/ aprox. 70 EBC) Tempo até 3 min. Turbidez (medição in line) 50 EBC < Rotação da bomba Dependendo da constituição do filtro PRENSA Filtro prensa convencional Extração do mosto primário Tempo Volume Conforme receita (aprox. 60 a 65 % do volume de cald. mostura cheia) Vazão Suficiente para garantir tempo de ocupação de referência Extrato Conforme receita (normalmente igual ao da mostura) Temperatura 76 a 77 oC (maior filtrabilidade, aproveitamento de extrato) Pressão Adição de águas de lavagem Procedimento Alternando-se o sentido do fluxo (direita-esquerda-esquerda-direita-diagonal) Volume De acordo com receita Temperatura 76 a 77 oC (medida na entrada do filtro, se possível) pH Máximo 6,5 devido ao maior arraste de polifenóis em valores maiores Extração do mosto secundário Tempo Vazão Filtrações a menores vazões: maior aproveitamento de extrato do bagaço Extrato residual e no bagaço Máx. 0,8 °P (indica o aproveitamento de extrato no processo até a filtração) Temperatura do leito filtrante 76 a 77 °C FILTROS Pressão 1,2 < bar (recomendável filtração com menores pressões: aprox. 0,3 e 0,5 bar) Pressão hidráulico 180 a 200 bar (para garantia de estanqueidade do filtro) Turvação do mosto 50 EBC < (HG e HG+) e 40 EBC < (normal) - sem arraste de bagaço Estanqueidade do filtro Sem vazamentos PRENSA Estanqueidade das válvulas do filtro Sem vazamentos