CERVESIA

O processo de produção da cerveja compreende uma série de fases principais: elaboração do mosto cervejeiro, a partir das matérias-primas água, malte (eventualmente também uma fonte de amido ou açúcares) e lúpulo; fermentação e maturação deste mosto cervejeiro e por fim, a filtração da cerveja, etapa que precede o envasamento da mesma em garrafas, latas ou barris. 

Uma etapa crítica do processo é a filtração da cerveja, que tem como função reter a levedura cervejeira e partículas turvadoras, como proteínas, deixando a cerveja com o seu brilho dourado característico. 

Durante a filtração da cerveja são dosados aditivos que melhoram a estabilidade da espuma (alginato) e protegem a cerveja contra a ação do oxigênio (antioxidante).

Estes aditivos devem ser preparados e dosados corretamente, pois qualquer desvio no processo pode ser extremamente prejudicial para a qualidade do produto e representa perda de produção (filtração é a etapa final do processo de produção de cerveja, que antecede o envasamento). 

Sistemas de preparo e dosagem de aditivos

Os sistemas de dosagem devem apresentar elevada precisão de dosagem, assegurando deste modo um produto mais homogêneo, sem o risco de alterações na estabilidade físico-química (aparência, cor) e estabilidade organoléptica (aroma e paladar) do lote de cerveja. 

Descrição do equipamento

Sistema de preparo de aditivos

Cada sistema possui 3 tanques de preparação, com capacidade de 1.000 litros cada, para antioxidante e estabilizante de espuma. Dois tanques se destinam ao preparo do estabilizante de espuma (alginato) e um tanque para o preparo do antioxidante, sendo que pode também servir para o preparo do alginato.

 
Sistema de preparo dos aditivos, com três tanques

Os tanques são montados sobre uma estrutura em tubos quadrados, com pés reguláveis. Uma escada dá acesso a uma plataforma de operação.

Todos os tanques da unidade de preparo são equipados com agitador de pás elétrico com motoredutor, rotação variável entre 0 e 130 r.p.m (por meio de inversor de freqüência); um funil de solubilização, que permite dissolver o alginato em água com temperatura programável e um sensor de nível de membrana, posicionado no fundo de cada tanque. 

 
Agitador elétrico, com inversor de freqüência

Adicionalmente, o tanque de preparo de antioxidante é equipado, na parte inferior, com uma vela sinterizada, para injetar gás carbônico, que cria uma atmosfera (camada) de proteção.  

O processo de preparo e transferência dos aditivos para os tanques do sistema de dosagem é completamente automatizado, com operação remota e em caso de necessidade, poder ser operado no próprio local, através de uma IHM (Interface Homem Máquina). 

As duas bombas de transferência das soluções de aditivos são centrífugas sanitárias, com capacidade para 6.000 litros/h, que servem também como bombas de retorno do CIP.

Todas as válvulas utilizadas são válvulas borboleta sanitárias pneumáticas, com posicionador. As tubulações de produto e CIP foram dimensionadas para manter as velocidades lineares dentro dos padrões cervejeiros mundiais, de modo a evitar a incorporação de oxigênio.

Sistema de dosagem na filtração

O sistema de dosagem possui 4 tanques de dosagem (capacidade de 1.000 litros cada), sendo dois para o antioxidante e dois para o estabilizante de espuma.

Os tanques são montados sobre uma estrutura em tubos quadrados, com pés reguláveis. Uma escada móvel dá acesso à boca de visita dos tanques.

 
Sistema de dosagem de aditivos na filtração

Os tanques de dosagem de antioxidante são equipados, na parte inferior, com uma vela sinterizada, para injetar gás carbônico, que cria uma atmosfera (camada) de proteção.  

Cada conjunto de dois tanques possui sua própria bomba dosadora de membrana com cabeçote em inox, sinal de 4-20 mA, vazão de aprox. 250 l/h com contrapressão de 8 bar. As dosadoras podem modular sua vazão proporcionalmente à vazão de cerveja nos filtros, de modo que sempre a exata quantidade de aditivo é dosada.   

 
Bomba centrífuga sanitária e bomba dosadora microprocessada

Também neste caso, a dosagem dos aditivos na linha de filtração é completamente automatizada, com operação remota e em caso de necessidade, poder ser operada no próprio local, através de uma IHM (Interface Homem Máquina). 

Adicionalmente, cada sistema de dosagem possui duas bombas centrífugas sanitárias, com capacidade para 6.000 litros/h, que servem como bombas de retorno do CIP.

 
IHM no painel de controle

Benefícios

Os benefícios apresentados foram:
- Melhor qualidade do produto (homogeneidade);
- Aumento da produtividade e segurança operacional pelo uso de um sistema automatizado;
- Rastreabilidade do processo de preparo e dosagem de aditivos;
- Integração ao supervisório das cervejarias

Concepção dos sistemas

Os sistemas foram projetados e construídos no Brasil, com a assessoria da empresa M Reinold Tecnologia em Qualidade e Produtividade Ltda (CERVESIA) para todos os aspectos técnicos do projeto, desde a lógica do sistema e todo o desenvolvimento técnico, seguindo as normas de construção sanitária, conforme EHEDG (European Hygienic Engineering Design Group), com uma concepção inovadora por sua complexidade, capacidade e nível de automação.

Conclusão

Foram fabricados e fornecidos 10 sistemas de preparo e dosagem, para uma grande cervejaria nacional, para três de suas unidades.

No total foram 37 tanques de 1.000 litros cada, sendo 9 tanques de preparo de aditivos e 28 tanques de dosagem de aditivos, para 7 linhas de filtração.

Os sistemas contam com completa automatização (sensores de nível, mais de 400 válvulas borboleta pneumáticas, medidores de vazão, agitadores, bombas centrífugas e bombas dosadoras microprocessadas).

Fonte: Matthias Rembert Reinold
Mestre Cervejeiro Diplomado