Instalación de un nuevo sistema de propagación de levadura: Darguner Brauerei forma parte del grupo cervecero danés Harboes Bryggeri A/S con sede en Dargun, Mecklemburgo-Pomerania Occidental. A principios de 2011, la cervecería decidió instalar un nuevo sistema de propagación de levadura de GEA Brewery Systems. Este nuevo sistema suministra levadura de cultivo puro para cervezas de fermentación baja y constituye una parte esencial del proceso de elaboración de cerveza en Dargun.

Énfasis en innovación y creación de valor

Darguner Brauerei

La modernización técnica de la cervecería se inició en 1991 con la instalación de una línea de enlatado. En 1992 se prosiguió con la instalación de la sala de cocción, la bodega de fermentación y almacenamiento, incluida una unidad de propagación de levadura, y una planta de tratamiento de agua y filtración para alcanzar un volumen anual de ventas de cerveza de 350.000 hl aproximadamente. De forma paralela se pusieron en funcionamiento la línea de embotellado de botellas de vidrio y un laboratorio interno. La primera fase de ampliación se completó con la construcción de un almacén. En los años 1996/1997, la capacidad de producción de cerveza aumento hasta 700.000 hl aproximadamente.

En 2003, Darguner Brauerei fue una de las primeras cervecerías de Alemania que comenzó a envasar cerveza en botellas de PET. Al mismo tiempo, se amplió la capacidad de la sala de cocción y el espacio de almacenamiento. Gracias a este proyecto, la capacidad de la sala de cocción aumentó más del doble en 2005.

Actualmente, la capacidad de producción en Dargun asciende a 1,8 millones de hectolitros año. De este modo, la cervecería es una de las instalaciones de fabricación de cerveza más grandes de Alemania. Debido a la continua inversión y modernización realizada, Darguner Brauerei es actualmente una cervecería avanzada y bien equipada técnicamente.

La tecnología actual permite controlar con precisión los procesos de producción y, por lo tanto, la fabricación de cerveza de alta calidad conforme a la ley de pureza de 1516. Uso exclusivo de las mejores materias primas. De este modo se garantiza la alta calidad del producto.

Vitalidad de la levadura: condición previa para la obtención continua de cerveza de alta calidad
A principios de 2011, los cerveceros de Dargun decidieron encargar a GEA la instalación de un nuevo sistema de propagación de levadura.

Para alcanzar una capacidad de 70 cocciones por semana en la sala de cocción, con un volumen de bombeo de 400 hl, Darguner Brauerei necesitaba disponer de un suministro óptimo de propagación de levadura fresca para satisfacer requisitos de calidad, como el inicio rápido de la fermentación y la optimización de los tiempos de fermentación, y, desde luego, para mantener la alta calidad de la cerveza. El nuevo sistema de propagación completamente automatizado debe ofrecer una concentración de 120 millones de células de levadura por milímetro de inoculación de levadura.

Sofisticada ingeniería de procesos de GEA
El sistema diseñado por GEA incluye dos tanques. De acuerdo con el número de cocciones por semana y de la cantidad de bombeo de mosto, el volumen total para el propagador y el tanque de asimilación ascendió a 16 hl y 340 hl respectivamente. La cervecería habilitó una sala técnica independiente para instalar el sistema de propagación, incluida su propia planta CIP de un solo uso. Para conectar la sala de propagación con la línea de mosto existente se utilizó una válvula de by pass

Ambos tanques se diseñaron como depósitos de presión y se equiparon con las conexiones adecuadas. De este modo es posible realizar la limpieza en caliente y la esterilización de ambos tanques. En el sistema de tuberías del equipo de propagación se emplearon válvulas de doble asiento VARIVENT® con el sistema de información T.VIS® de GEA. La regulación de la presión y la limpieza de los tanques se lleva a cabo mediante el sistema VARITOP®. Conexiones de gas automáticas controlan el sistema de suministro de CIP y de gas, que está equipado con una línea de aire estéril y aire de venteo de pre-funcionamiento de CIP. Las conexiones de gas están integradas en el proceso de limpieza automático.

Control del proceso

Sistema de propagación de levadura de GEA

El control del nuevo equipo de propagación de levadura se integró en el sistema de control existente de la bodega de fermentación. La integración de software y la puesta en funcionamiento se realizaron a cargo de la cervecería con apoyo tecnológico de maestros cerveceros de GEA. Gracias a la óptima preparación del equipo de Darguner Brauerei y a su excelente cooperación, la puesta en funcionamiento se llevó a cabo en tan solo 5 días.

El propagador se llena primero con 7 – 8 hl de mosto frío. Durante la fase de esterilización, el mosto del depósito se calienta a una temperatura superior a 105 °C durante 30 minutos aproximadamente y, a continuación, vuelve a enfriarse hasta alcanzar 15 – 20 °C. La esterilización y el enfriamiento del contenido del tanque se realizan con superficies de calentamiento y refrigeración situadas en la pared del tanque. Tras la aireación, el propagador se inocula con levadura de laboratorio del matraz de Carlsberg y se airea de forma continua hasta alcanzar la cantidad de células de levadura adecuada.

La aireación se realiza mediante un tubo de aireación (se introduce aire estéril en el tanque desde la parte inferior). El sistema de transferencia suministrado por GEA se caracteriza por aplicar bajas fuerzas transversales y garantiza una fina distribución de burbujas de aire que favorece la óptima absorción de oxígeno por parte de las células de levadura.

La concentración de levadura se determina en el laboratorio mediante la cámara de recuento celular de Thoma. Ajustando con precisión los parámetros del proceso, es posible obtener resultados reproducibles.

Cuando se alcanza la concentración requerida de células de levadura en la etapa de carga elevada, el contenido del propagador se transfiere mediante la bomba de circulación al tanque de asimilación, que ya se ha llenado con 52 hl de mosto frío estéril. A continuación, el propagador se vacía completamente y se limpia. De este modo, vuelve a estar disponible para la siguiente propagación. Cuando se alcanza la cantidad óptima de células de levadura (120 – 160 millones de células de levadura por ml) en el asimilador, se añaden otros 165 hectolitros de mosto frío para alcanzar el volumen de inoculación. Después de utilizar la propagación de levadura para la inoculación, se limpia y esteriliza el asimilador, o bien se deja un resto de 35 hl de suspensión de levadura en el tanque para utilizarlo en una asimilación posterior. La levadura inoculada resultante de esta segunda fase de asimilación se adapta mejor a las condiciones del proceso.

La levadura del asimilador puede propagarse a través de un tubo de circulación hasta ocho veces al día. La entrada se ubica en la pared teniendo en cuenta el ángulo de mezcla y los niveles de llenado óptimos. Esto permite rotar el contenido del tanque para aumentar su homogeneidad y mejorar la transmisión de calor en la pared del tanque.

Esta disposición tiene en cuenta el volumen de 35 hl que permanece en el tanque después de vaciarlo. Esta cantidad se emplea en el siguiente ciclo de propagación, esto es, para la producción del siguiente lote. De este modo, las células de levadura ya se han adaptado a las condiciones del proceso en el tanque de propagación, lo cual permite garantizar un notable ahorro de tiempo.

Al igual que en el propagador, la aireación del asimilador también se realiza con un tubo de aireación vertical en el cono. Los índices de aireación se adaptan al proceso y pueden variar ampliamente. Si la aireación se realiza a intervalos, se optimiza el suministro de aire y se reduce la formación de espuma. En combinación con el especial proceso de homogeneización, las finas burbujas de aire pueden permanecer en suspensión durante más tiempo y, por lo tanto, mejorar la transferencia de masa. Este método aumenta la actividad metabólica de las células de levadura, intensifica la vitalidad de la levadura y finalmente permite reducir el espacio libre en los tanques de proceso.

Resultados después de un año
Gracias a esta nueva generación de sistemas de propagación de levadura de GEA, la cervecería confirma los siguientes resultados tras más de 12 meses de producción continua:
• Concentraciones de levadura de 120 – 160 millones de células de levadura por ml (140 millones de células de levadura por ml de media)
• Aumento de la vitalidad de la levadura
• Tiempos de propagación breves
• Control del proceso seguro derivado de la plena automatización
• Alto nivel de seguridad microbiológica, ya que se respetan los principios de diseño higiénico (normas EHEDG) en toda la planta
• Escasa necesidad de personal
• Alta calidad sensorial de la cerveza sin alteraciones

Conclusión
El innovador sistema de propagación de levadura de GEA instalado en Darguner Brauerei se configuró y puso en marcha en 4 semanas. Gracias a la optimización del control del proceso, fue posible adaptar la propagación al procedimiento general de la cervecería y alcanzar plenamente los objetivos estipulados por el cliente. Ahora, el nuevo sistema forma parte integral del proceso de elaboración de cerveza en Dargun.

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