A instalação do novo sistema de propagação na Darguner Brauerei que faz parte do grupo cervejeiro dinamarquês Harboes Bryggeri A/S e está localizada em Dargun, Mecklenburg-Pomerânia Ocidental. No início de 2011, a cervejaria decidiu instalar um novo sistema de propagação de levedura da GEA Este novo sistema fornece cultura da levedura pura para cervejas fermentadas de fundo e é uma parte essencial do processo de fabricação de cerveja em Dargun.

Foco na inovação e na criação de valor

Darguner Brauerei

A atualização técnica da cervejaria começou em 1991 com a instalação de uma linha de envase em latas. Em 1992, seguiram a sala de brassagem, a adega de fermentação e armazenamento com a unidade de propagação da levedura assim como a unidade de filtração e tratamento da água para uma capacidade anual de cerca de 350.000 de hectolitros de cerveja. Ao mesmo tempo, a linha de engarrafamento de vidro e um laboratório local foram colocados em operação. A primeira fase de expansão foi concluída com a construção de um armazém. Nos anos 1996/1997, a capacidade de fabricação de cerveja aumentou para cerca de 700 mil hectolitros.

Em 2003, a Darguner Brauerei foi uma das primeiras cervejaria da Alemanha a engarrafar cerveja em garrafas PET. Ao mesmo tempo, eles trabalhavam no aumento da capacidade da sala de brassagem e expandiram a capacidade de armazenamento. Com este projeto, a capacidade da sala de brassagem pode ser mais do que duplicada em 2005.

Hoje, a capacidade de produção em Dargun é de cerca de 1,8 milhões de hectolitros por ano. Assim, a cervejaria é uma das maiores instalações de fabricação de cerveja na Alemanha. Devido a novos investimentos e modernização contínua, a Darguner Brauerei hoje é uma cervejaria moderna e tecnicamente bem equipada.

A tecnologia moderna permite o controle preciso dos processos de produção e, consequentemente, a produção de cervejas de alta qualidade - fabricadas de acordo com a lei de pureza de 1516. Somente as melhores matérias-primas são usadas. Desta forma, a segurança na obtenção de um produto de alta qualidade é substancialmente garantida.

A vitalidade da levedura - pré-requisito para a qualidade constante da cerveja
No início de 2011, a cervejaria decidiu instalar um novo sistema de propagação de levedura da GEA

Para uma capacidade da cervejaria de 70 produções por semana, com uma quantidade de vazão de 400 hl, a Darguner Brauerei necessitava de um abastecimento otimizado da propagação fresca da levedura para alcançar os requisitos de qualidade como o início rápido da fermentação e otimização dos tempos de fermentação e, claro, manter a alta qualidade da cerveja. O novo sistema de propagação totalmente automatizado proporciona uma concentração de 120 milhões de células de levedura por mililitro.

Engenharia de processo sofisticado da GEA
A GEA concebeu o sistema como um sistema de dois tanques. De acordo com o número de cervejas por semana e a quantidade de vazão do mosto, o volume bruto para o propagador e o tanque de assimilação foi de 16 hl e 340 hl. A cervejaria forneceu uma nova sala separada para o equipamento, onde o sistema de propagação, incluindo a sua própria unidade de central CIP poderia ser criado. A conexão da sala de propagação com a linha de mosto existente foi realizada por meio de um bypass.

Os dois tanques são concebidos como tanques de pressão e equipados com acessórios adequados. Deste modo a limpeza a quente, assim como a esterilização de ambos os tanques é possível. No sistema de tubulação do equipamento de propagação, foram utilizados válvulas de assento duplo VARIVENT® com o sistema de feedback T.VIS® da GEA. A regulação da pressão e a limpeza dos tanques são feitas pelo sistema VARITOP®. A CIP é controlada automaticamente, com a utilização de ar comprimido, que é fornecido por uma linha de ar estéril pré-executada e uma linha de ar de exaustão. Os acessórios utilizados na linha de ar estão integrados no processo de limpeza automática.

Controle de processo

Sistema de propagação de levedura da GEA

O controle do novo equipamento de propagação de levedura foi integrado ao sistema de controle existente da adega de fermentação. A integração e o comissionamento do software foram realizados pela cervejaria com apoio tecnológico dos mestres cervejeiros da GEA. Graças à perfeita preparação e à excelente cooperação com a equipe da Darguner Brauerei, o comissionamento levou apenas 5 dias.

O propagador foi inicialmente preenchido com 7-8 hl de mosto frio. Durante o passo de esterilização, o mosto na cuba é aquecido até uma temperatura superior a 105°C durante cerca de 30 minutos e, em seguida, resfriado novamente a 15-20°C. A esterilização e o resfriamento do conteúdo do tanque são realizados com superfícies de aquecimento e resfriamento na estrutura do tanque. Após a aeração, o propagador é inoculado com a levedura de laboratório do frasco Carlsberg e arejada continuamente até que seja alcançada a contagem ideal das células de levedura.

A aeração é realizada através de um tubo de aeração (ar estéril é levado para dentro do tanque de baixo). O sistema de transferência fornecido pela GEA é caracterizado pelas forças de corte baixas e garante uma distribuição fina das bolhas de ar, que leva ao consumo ideal de oxigênio pelas células de levedura.

A concentração de mosto é determinada em laboratório por meio da câmara de contagem Thoma. Resultados reprodutíveis podem ser obtidos com um ajuste preciso dos parâmetros de processo.

Quando a concentração de célula de levedura solicitada na fase de crescimento é alcançada, o conteúdo do propagador é transferido pela bomba de circulação para o tanque de assimilação, que já está preenchido com mosto frio estéril de 52 hl. Então, o propagador é esvaziado completamente e limpo. Depois disso, ele está novamente imediatamente disponível para a próxima propagação. Quando a contagem de células de levedura ideal solicitada (120 - 160 milhões de células de levedura por ml) for alcançada no assimilador, outros 165 hectolitros de mosto frio serão adicionados ao alcançar o volume de lançamento. Depois que o fermento de propagação for adicionado, o assimilador é limpo e esterilizado, ou um resíduo de suspensão de levedura de 35 hl é deixado no tanque, que é usado para outra assimilação. A levedura resultante lançada nesta segunda etapa de assimilação é melhor adaptada às condições do processo.

A levedura no assimilador pode ser distribuída através de um tubo de circulação até oito vezes por dia. A entrada situa-se no casco (na parede) – tendo em conta o melhor ângulo e os níveis de abastecimento da mistura. Isto leva a uma rotação do conteúdo do tanque, bem como uma melhor transferência de calor na parede do tanque e melhor homogeneidade do conteúdo do tanque.

Este arranjo leva em consideração o volume restante de 35 hl no tanque após o esvaziamento. Esta quantidade é usada para o próximo ciclo de propagação, isto significa a produção do próximo lote. Desta forma, as células de fermento já estão adaptadas para as condições de processo no tanque de propagação, o que garante economia de tempo.

Como no propagador, a aeração no assimilador também é realizada com um tubo de ventilação vertical no cone. As taxas de aeração são ajustadas ao processo e podem ser variadas ao longo de uma vasta gama. Com a aeração do intervalo, o suprimento de ar é otimizado e a formação de espuma é reduzida. Em combinação com o processo de homogeneização especial, as bolhas de ar fino podem ser mantidas em suspensão por um longo tempo e, portanto, melhor transferência de massa pode ser alcançada. Esse método aumenta a atividade metabólica das células de levedura, melhora a sua vitalidade e finalmente permite uma redução do head space nos tanques de processo.

Resultados após um ano
Com esta nova geração de sistemas de propagação de levedura da GEA, a cervejaria confirma os seguintes resultados depois de mais de 12 meses de produção contínua:
• Concentrações de levedura de 120-160 milhões de células de levedura por ml (em média, 140 milhões de células de levedura por mililitro)
• Melhorias nas condições metabólicas do fermento
• Tempos de propagação breves
• Controle de processo seguro devido à automação completa
• Alto nível de segurança microbiológica, porque os princípios de design higiênico (orientações EHEDG) são seguidos em toda a planta
• Exigência de pouca mão-de-obra
• Alta qualidade sensorial inalterada da cerveja

Conclusões
O sistema inovador de propagação de fermento GEA na Darguner Brauerei foi montado e colocado em funcionamento dentro de 4 semanas. Devido ao controle de processo otimizado, o processo de propagação pode ser adaptado ao processo geral da fábrica de cerveja e os objetivos estipulados pelo cliente foram totalmente alcançados. O novo sistema é agora uma parte essencial do processo de fabricação de cerveja em Dargun.

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