Na moderna indústria de fabrico de cerveja, o fermentador é um dos equipamentos mais importantes. Um fermentador industrial de cerveja eficiente, estável e fácil de operar pode afetar diretamente a qualidade, o sabor e a eficiência da produção de cerveja. Portanto, como escolher um fermentador industrial de cerveja adequado tornou-se uma questão fundamental para as empresas de produção de cerveja. Neste guia, os engenheiros do Grupo Micet discutirão as vantagens e caraterísticas dos fermentadores industriais de cerveja e como escolher um fermentador de cerveja adequado para si.
O que é um fermentador industrial de cerveja?
Fermentadores industriais são recipientes fechados utilizados para a produção de cerveja em grande escala, que desempenham um papel vital no processo de fermentação da cerveja. O fermentador pode proporcionar condições adequadas de temperatura, pressão e ambiente para que a levedura possa fermentar completamente no seu interior, produzindo assim álcool e dióxido de carbono e dando à cerveja um sabor único.
Os fermentadores industriais são geralmente feitos de aço inoxidável e o interior é polido para garantir condições sanitárias e evitar a contaminação microbiana. O corpo do tanque é normalmente equipado com um sistema de arrefecimento, um sistema de regulação de pressão, uma porta de amostragem, um dispositivo de limpeza, etc. para satisfazer as necessidades da produção industrial.
Importância das cubas de fermentação na produção de cerveja industrial
Assegurar a estabilidade do processo de fermentação
Durante o processo de fabrico da cerveja, a levedura decompõe os açúcares no tanque de fermentação para produzir álcool e dióxido de carbono, dando à cerveja um sabor único. Os tanques de fermentação industriais podem proporcionar um ambiente de fermentação estável, incluindo um controlo preciso da temperatura, gestão do oxigénio, regulação da pressão, etc., para garantir que o sabor e a qualidade de cada lote de cerveja são consistentes.
Melhorar a eficiência da produção e satisfazer a procura do mercado.
Os tanques de fermentação de nível industrial têm normalmente uma grande capacidade e podem suportar uma produção contínua em grande escala, melhorando consideravelmente a eficiência da produção. Em comparação com os contentores tradicionais de fermentação de pequenos lotes, os tanques de fermentação industrial podem reduzir a perda de tempo entre lotes, aumentar a produção por unidade de tempo e satisfazer a grande procura de cerveja do mercado.
Assegurar a qualidade dos produtos e a segurança alimentar.
O tanque de fermentação é feito de aço inoxidável de qualidade alimentar, que tem boa resistência à corrosão e higiene, evitando o risco de contaminação por bactérias diversas. Além disso, o sistema CIP (clean in place) no interior da cuba pode remover eficazmente resíduos e microrganismos, garantir a limpeza do ambiente de produção e assegurar que a cerveja cumpre as normas de segurança alimentar.
Controlo dos parâmetros de fermentação e otimização do sabor da cerveja
Diferentes tipos de cerveja (como lager, ale, cerveja de trigo, etc.) têm diferentes requisitos de temperatura, teor de oxigénio, pressão e outras condições. Os tanques de fermentação industrial podem ajustar com precisão estes parâmetros-chave através do sistema de automação, para que a levedura trabalhe no melhor ambiente, optimizando assim o sabor e o gosto da cerveja e tornando o produto mais competitivo.
Reduzir os custos de produção e melhorar os benefícios económicos.
O tanque de fermentação industrial tem um alto grau de automação, o que pode reduzir a operação manual e os erros humanos, e reduzir o desperdício de matérias-primas no processo de produção. Além disso, uma vez que o equipamento adopta um sistema de refrigeração eficiente e economizador de energia e tecnologia de controlo da fermentação, pode reduzir o consumo de energia, reduzir os custos de produção e melhorar a rentabilidade das empresas.
Apoiar a diversificação da produção de cerveja e melhorar a competitividade do mercado
À medida que a procura de cerveja personalizada por parte dos consumidores aumenta, as cervejeiras precisam de produzir diferentes tipos e sabores de cerveja. Os tanques de fermentação industrial podem ajustar de forma flexível as condições de fermentação e apoiar as necessidades de fabrico de várias cervejas, permitindo às empresas responder rapidamente às mudanças do mercado e aumentar a competitividade do mercado.
Caraterísticas e vantagens dos tanques de fermentação para fabrico de cerveja industrial
- Capacidade de produção eficiente: A principal vantagem dos tanques de fermentação industrial é a sua conceção de grande capacidade, que se situa normalmente na escala de milhares de litros a dezenas de milhares de litros, o que pode apoiar a produção de cerveja em grande escala e melhorar a eficiência da produção das empresas.
- Bom desempenho no controlo da temperatura: A temperatura é crucial para a fermentação da cerveja. Os tanques de fermentação industrial estão normalmente equipados com camisas de arrefecimento ou sistemas de bobinas para controlar com precisão a temperatura de fermentação e garantir que a levedura trabalha à temperatura ideal, melhorando assim a qualidade da cerveja.
- Resistência à corrosão e higiene: Os materiais de aço inoxidável (como 304 ou 316L) tornam os tanques de fermentação extremamente resistentes à corrosão e fáceis de limpar e desinfetar, evitam a contaminação microbiana e garantem a segurança alimentar.
- Controlo automatizado: Os modernos tanques de fermentação industrial estão normalmente equipados com sistemas de controlo automatizados que podem monitorizar parâmetros-chave como a temperatura, pressão, pH, oxigénio dissolvido, etc. em tempo real, reduzir a intervenção manual e melhorar a estabilidade e consistência da produção.
- Capacidade de regulação da pressão: Algumas cervejas, como a lager, precisam de ser fermentadas a uma pressão mais elevada. Os tanques de fermentação industrial têm uma boa capacidade de regulação da pressão, o que pode manter as condições de fermentação estáveis, aumentar a carbonatação da cerveja e realçar o sabor.
- Adaptar-se a diferentes requisitos do processo: Diferentes tipos de cerveja (como ale, lager, cerveja de trigo, etc.) têm diferentes requisitos para o ambiente de fermentação. Os tanques de fermentação industrial podem adaptar-se a diferentes requisitos do processo de fermentação, ajustar de forma flexível as condições de fermentação e apoiar diferentes tipos de produção de cerveja.
- Fácil de limpar: Os modernos tanques de fermentação industrial estão geralmente equipados com sistemas CIP, que podem limpar automaticamente o interior do tanque, reduzir a carga de trabalho da limpeza manual e melhorar a higiene e a segurança.
Tipos de tanques de fermentação para cervejarias industriais
As cubas de fermentação para fabrico de cerveja industrial existem em vários tipos com base na estrutura, funcionalidade e cenários de utilização. A tabela abaixo resume os principais tipos:
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Tipo |
Características |
Aplicação |
Prós e contras |
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Tanque de fermentação cilíndrico-cónico (CCT) |
Corpo cilíndrico com fundo cónico que facilita a decantação e a descarga das leveduras. |
Adequado para a produção industrial de cerveja em grande escala, especialmente cerveja lager. |
Vantagens: Fácil de limpar, adequado para controlo automatizado, permite a recolha de leveduras para reutilização, melhora a eficiência e a consistência da produção. |
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Tanque de fermentação aberto |
Design de topo aberto, permitindo a exposição ao ar durante a fermentação. |
Utilizado principalmente para estilos de cerveja específicos, como a cerveja de trigo belga e as ales. |
Prós: Ideal para a fermentação tradicional de cerveja, benéfica para certas estirpes de leveduras que requerem fermentação natural. |
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Tanque de Fermentação Horizontal |
Tanque posicionado horizontalmente com uma área de superfície maior, levando a uma fermentação mais lenta. |
Utilizado principalmente para a fermentação de cerveja lager e de cervejas especiais. |
Vantagens: Design de altura mais baixa, adequado para fábricas de cerveja com espaço limitado, proporciona uma distribuição de temperatura mais uniforme. |
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Tanque de Fermentação de Alta Pressão |
Concebido para suportar pressões mais elevadas para a fermentação com maior carbonatação. |
Utilizado para cervejas que requerem níveis de carbonatação mais elevados, como as lagers e as cervejas especiais. |
Prós: Aumenta a carbonatação da cerveja e melhora a estabilidade do sabor. |
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Tanque de Micro Fermentação |
Capacidade mais pequena, concebida para a produção de cerveja experimental ou em pequena escala. |
Utilizado para o desenvolvimento de novas receitas e para a produção de pequenos lotes. |
Prós: Ideal para a produção experimental de cerveja, altamente flexível, óptima para testar novas estirpes de levedura ou formulações. |
Como escolher o equipamento adequado para o tanque de fermentação de cerveja industrial?
Material do depósito
O material do cuba de fermentação é uma consideração importante ao escolher um tanque de fermentação de cerveja. Os materiais mais comuns para os tanques de fermentação de cerveja são o aço inoxidável, o alumínio e o plástico. O aço inoxidável é a escolha mais popular porque é durável, fácil de limpar e não reage com a cerveja. O alumínio também é uma boa escolha porque é leve e acessível. As cisternas de plástico são mais baratas do que as de metal, mas podem não ser tão duráveis e são difíceis de limpar.
Tamanho do depósito
O tamanho do tanque de fermentação é outro fator importante a considerar. O tamanho do tanque de fermentação deve ser adequado ao tamanho da sua fábrica de cerveja e à quantidade de cerveja que planeia produzir. As pequenas cervejeiras podem necessitar de um tanque de fermentação com uma capacidade de 5 a 10 barris, enquanto as grandes cervejeiras podem necessitar de um tanque de fermentação com uma capacidade de 30 a 50 barris ou mais.
Sistema de arrefecimento
O sistema de arrefecimento do tanque de fermentação é outra consideração importante. O sistema de arrefecimento deve ser capaz de manter o intervalo de temperatura necessário para o processo de fermentação. A maioria dos tanques de fermentação está equipada com camisas de arrefecimento que permitem a circulação de glicol no interior do tanque para regular a temperatura. Outros tanques de fermentação podem ter refrigeradores incorporados ou sistemas de refrigeração externos.
Forma e design
A forma e o desenho do fermentador também podem afetar o processo de fermentação. As cubas cónicas são as mais populares porque facilitam a recolha da levedura e de outros sedimentos durante a fermentação. No entanto, outras formas, como cilíndrica, cilíndrica ou quadrada, também podem ser adequadas, dependendo das necessidades específicas da cervejaria.
Pressão nominal
A pressão nominal do fermentador é outra consideração importante. O fermentador deve ser capaz de suportar a pressão gerada durante o processo de fermentação sem comprometer a integridade do fermentador. As classificações de pressão são normalmente medidas em libras por polegada quadrada (PSI), e o fermentador deve ser classificado para o tipo de cerveja que pretende produzir.
Acessórios
Os acessórios que acompanham o fermentador também podem afetar a sua adequação à sua fábrica de cerveja. Alguns fermentadores vêm com acessórios adicionais, tais como termómetros, manómetros ou portas de amostragem que podem ajudar a monitorizar o processo de fermentação. Outros acessórios podem incluir bocas de visita para facilitar o acesso ao fermentador, braços de pipetagem ou visores.
FAQ
Que factores devem ser considerados na escolha de um tanque de fermentação industrial?
As principais considerações incluem a escala de produção, o material, o controlo da temperatura, a gestão da pressão, o grau de automatização, o sistema de limpeza e o orçamento. A procura atual e os planos de expansão futuros devem ser considerados na escolha.
Qual o material a escolher para a cuba de fermentação?
O aço inoxidável 304 de qualidade alimentar é adequado para a maior parte da produção de cerveja, e o aço inoxidável 316L tem uma maior resistência à corrosão e é adequado para cerveja com maior acidez, como a cerveja de fruta. O 316L é mais duradouro mas mais caro.
Como escolher o sistema de controlo de temperatura para a cuba de fermentação?
Recomenda-se a escolha de um tanque de fermentação com uma camisa ou serpentina de arrefecimento para garantir que a temperatura pode ser ajustada com precisão. Alguns tanques de fermentação topo de gama estão equipados com sistemas automáticos de controlo da temperatura para reduzir a intervenção manual e melhorar a estabilidade da fermentação.
É necessário escolher uma cuba de fermentação automatizada?
Os tanques de fermentação automatizados podem monitorizar a temperatura, a pressão e o progresso da fermentação em tempo real, reduzir os erros humanos e melhorar a eficiência da produção. Para fábricas de cerveja de média e grande dimensão, os sistemas automatizados podem aumentar a produção e a estabilidade.
Como garantir que o tanque de fermentação é fácil de limpar e manter?
Escolher um fermentador equipado com um sistema CIP (clean-in-place) para assegurar uma limpeza automática. O interior do tanque deve ser polido com alta precisão e equipado com uma esfera de pulverização para garantir que o líquido de limpeza cubra todas as superfícies e reduza o risco de contaminação.
A que é que devo prestar atenção ao escolher um fornecedor de fermentadores?
Dar prioridade a fabricantes experientes e de renome para garantir a qualidade fiável do equipamento. Prestar atenção ao serviço pós-venda do fornecedor, ao apoio à instalação, ao fornecimento de acessórios e garantir que o produto cumpre as normas internacionais, tais como CE, ISO e FDA.
Qual é a vida útil geral de um fermentador industrial?
Normalmente 10-20 anos, dependendo da qualidade do material, da manutenção diária e da gestão da limpeza. O funcionamento correto e a manutenção regular podem prolongar significativamente a vida útil do equipamento.
Como escolher um fermentador económico quando o orçamento é limitado?
Se o orçamento for limitado, pode optar por um fermentador em aço inoxidável 304 e escolher o grau de automatização adequado de acordo com as suas necessidades. Além disso, pode dar prioridade à aquisição de um tanque com funções principais completas e, em seguida, atualizar os acessórios ou sistemas de acordo com as suas necessidades.