Diminuição da velocidade de evaporação durante a ebulição do mosto

 

Setor: Alimentação e Bebidas

Processo: Processamento por Calor

Produto: Cerveja

 

Descrição

Na maioria das cervejarias, as taxas de evaporação desceram gradualmente de 10 % por hora para 6 – 7 % por hora. Novos testes indicam que a taxa de evaporação pode ser reduzida ainda mais para cerca de 4 % por hora (por exemplo, por recurso a sistemas de ebulição em duas fases ou de ebulição dinâmica a baixa pressão), reduzindo proporcionalmente o consumo de energia térmica.

Em seguida são apresentadas algumas tecnologias para a redução da taxa de evaporação durante o processo de ebulição do mosto:

• Recompressão do vapor: A recompressão do vapor é uma tecnologia estabelecida para a redução dos custos da evaporação. Num sistema de recompressão de vapor, o mosto é fervido externamente a 102°C utilizando vapores comprimidos até 1,25 bar. Uma parte do vapor pode ser usada para aquecer água e a outra parte recomprimida para ser usado num ebulidor externo ou interno. A recompressão do vapor pode ser térmica, usando, por exemplo, compressores de vapor a jato ou mecânica. Neste último caso, são reportadas taxas de evaporação de 8,7 %.
• Sistema de ebulição do mosto da Steinecker Merlin: Consiste num recipiente whirlpool (centrifugador) e num evaporador em cone. O mosto é contido no whirlpool e continuamento alimentado ao evaporador aquecido a vapor, circulando num loop contínuo. O aumento da superfície e da exposição do mosto ao calor reduz a taxa de evaporação necessária até 4 %.
• Ebulição do mosto a baixa pressão: Na ebulição do mosto a baixa pressão, o recipiente de ebulição é concebido para uma pressão máxima de funcionamento de 0,6 bar, o que corresponde a uma temperatura de 113°C. Na ebulição dinâmica a baixa pressão são conseguidas taxas de evaporação de 4,5 a 6 %. Em alguns casos, a energia pode ser recuperada de um condensador de vapor e ser utilizada para pré-aquecer o mosto antes de entrar no sistema de ebulição de baixa pressão.
• Sistemas de stripping do mosto: O sistema opera em duas partes. Na primeira fase, o mosto é mantido à sua temperatura de ebulição numa caldeira convencional sem evaporação significativa. Na segunda fase, após clarificação e antes do arrefecimento, o mosto é enviado para uma coluna de stripping. Em contra fluxo com o mosto em queda, vapor vivo é injetado a uma taxa de fluxo de 0,5 - 2,0 % da do mosto. O vapor sobe ao longo da coluna, condensa e sai após ter removido a mesma quantidade de voláteis do mosto que são evaporados com a ebulição convencional. A evaporação total do mosto é geralmente mantida abaixo de 2 % do volume total do mosto. O tempo de cozedura é reduzido de 65 para 40 minutos, sem alterações na cor, estabilidade da espuma ou sabor.

 

Potencial de Poupança de Energia

Na aplicação das tecnologias apresentadas em cima, foram reportadas reduções no consumo de combustível no processo de ebulição do mosto de 40 a 75 %.

 

Custos de Investimento

A bibliografia consultada não apresenta dados que permitam quantificar os custos de investimento envolvidos na aplicação desta medida.

 

Aplicabilidade

Pode não ser aplicável devido às especificações dos produtos de cerveja. A recompressão mecânica tem sido também aplicada com sucesso na concentração de soro de leite e amido.