Detalhes da separação do trub quente, resfriamento e construção de tanques whirlpool
Março de 2013
Por Michael W. Trommer
O trub quente é constituído de partículas de 30 micros a 80 micros, que são mais pesadas que o mosto e que no geral precipitam bem, quando se dá o tempo necessário para esta operação.
O trub quente deve ser retirado do processo porque ele não tem mais valor e prejudica a qualidade do produto final. Ele também prejudica a clarificação do mosto, pois cria uma película ao redor da levedura, impedindo a ação da mesma no processo de fermentação e dificultando a filtração da cerveja quando não é retirado no momento certo. A retirada do trub quente ocorre através do sistema whirlpool ou por centrifugação.
O whirlpool é um recipiente cilíndrico onde o mosto é bombeado tangencialmente para o seu interior, ocorrendo o vórtice, que é uma correnteza circular que faz com que o trub quente forme um cone invertido no centro do fundo.O lado de entrada do mosto depende do movimento da terra.
O princípio do whirpool é simples: pega-se um béquer ou uma panela de no mínimo 40 cm de diâmetro e de fundo reto. Deve-se encher até a metade o recipiente com água, adiciona-se uma colher de sopa de areia e uma colher de sopa de giz moído. As partículas precipitam e ficam no fundo. Neste momento, deve-se mexer com a mão em movimentos de rotação circular de forma rápida. Com isto se vê que a areia e o giz são jogados para as laterais pela força centrífuga e se juntam à parede do recipiente. Depois, retira-se a mão de dentro do recipiente e é possível observar o que ocorre: a areia e as partículas de giz se movimentam de forma espiralada para o centro e formam um monte, que de início, continua em rotação. Perto da parede do recipiente verifica-se que a velocidade é bruscamente freada. Esta freada através da parede e o atrito do fundo do recipiente é tão grande que em menos de um minuto esta velocidade rotativa deixa de ocorrer. Assim, ocorre no interior do recipiente uma força que leva as partículas para o centro do recipiente. No mesmo momento que ocorre esta correnteza para o centro, temos correntezas secundárias que no caso do efeito whirlpool afetam negativamente. Age no fundo o vórtice toroidal, redemoinho, que aciona outros redemoinhos que dificultam a sedimentação no centro do whirlpool.
Através de anéis e grades no fundo do whirlpool, o vórtice toroidal ou redemoinho toroidal é eliminado, deixando de existir. Com o redemoinho toroidal (que é o acionamento principal dos redemoinhos) eliminado, o resto dos redemoinhos desaparecem também, ocorrendo uma formação perfeita do trub no centro do recipiente.
Correntezas e forças no whirlpool
1- Força centrífuga joga as partículas para fora, para a parede do recipiente.
2- Parede e atrito do fundo do recipiente levam as partículas para o centro.
3- Turbulências do líquido de forma difusa dificultam um bom assentamento das partículas no centro do recipiente.
Através de colocação de anéis ou grades no centro do whirlpool consegue-se eliminar as turbulências do líquido que afetam negativamente a sedimentação do trub no centro do fundo do whirlpool.
Recipiente fechado de forma cilíndrica com fundo chato e uma caída de 2% para o esvaziamento do mesmo, o whirlpool tinha uma relação altura x diâmetro de 1:1, devido à necessidade de retirada do trub do lúpulo com o trub quente, que acabou mudando para 1:2 a 1:3,5. O whirlpool deve ser isolado para, no resfriamento do mosto, ser aproveitado o calor do mosto para aquecer a água e não ocorrer convecção e turbulência do líquido. O material de construção deve ser inox.
O mosto entra no whirlpool de forma tangencial na altura de 1/3 do recipiente em relação ao fundo e deve ter uma redução no final da tubulação para que em 20 minutos ocorra a transferência e o mosto atinja uma velocidade de 10 m/s a 16 m/s. Dentro do recipiente ocorre a força centrífuga que é simplesmente o aumento da pressão no líquido de dentro para fora, ou do centro para as extremidades.
O trub quente e o trub do lúpulo deve se formar como cone invertido no centro do recipiente, ficando de 20 cm a 40 cm da parede do recipiente.
A saída do mosto decantado do whirlpool deve ocorrer inicialmente por uma tubulação de 2/3 da altura do líquido em relação ao fundo, saindo posteriormente por uma altura de 100 mm acima do fundo e pelo final na parte mais baixa do tanque. Após esvaziar o whirlpool dentro do trub quente e trub do lúpulo fica contido de 0,3% a 0,5% da quantia inicial do mosto.
No lugar do chão chato encontramos também fundos levemente cônicos. Quando o fundo é chato deve-se fazer uma calha na parte externa do fundo colado na parede do tanque na parte interna de 70 mm – 100 mm de diâmetro e o mesmo de profundidade.
Dicas e curiosidades
Para que o desempenho ocorra conforme o esperado, algumas dicas simples são válidas. Dosar lúpulo moído sobre o mosto melhora a sedimentação do trub. Para uma proporção de altura e diâmetro de 1:2 recipiente redondo deve-se dosar de 90 g a 120 g. Cuidado para não amargar mais a cerveja. Para um whirlpool bem dimensionado um repouso de 30 min. é o suficiente, para mostos 100% malte. A entrada tangencial do mosto no whirlpool pode ocorrer em dois pontos simultaneamente. O primeiro ponto no fundo do tanque para incorporar menos oxigênio e o outro a 1/3 da altura do mosto para formar o vórtice. A tina de fervura pode ser usada para a retirada do trub quente e trub do lúpulo. Apenas necessita da mesma configuração do whirlpool.
Retirada do trub frio
Cervejarias que utilizam o fermento e levedura mais vezes retiram o trub frio para eliminar o risco de criar uma película fina protéica ao redor da célula de fermento. É necessário um equipamento para esta atividade. Pode ser por flotação ou centrifugação. O mais comum é a flotação, onde o mosto com ar suficiente é enviado para o tanque de flotação.
Como tanques de flotação são usados abertos ou fechados, o mosto fica de 3 à 8h em repouso no tanque, geralmente já com levedura, onde ocorre a formação de uma espuma muito densa, de 5cm a 10cm em mostos 100% malte. Esta espuma fica retida no tanque de flotação ocorrendo uma perda de produto de 0,1% a 0,4%.
Quando são usados tanques fechados pode-se trabalhar com contra pressão, para fazer um enchimento do mesmo de forma menos turbulenta de mosto e logicamente utilizar tanques menores.
No caso de tanques cilíndrico e vertical, pode-se ter um fundo levemente cônico para o centro. Tanques deitados seguram a espuma formada de 5cm a 10cm nas paredes do recipiente e no fundo (chão).
Em muitos casos a retirada do trub frio não traz vantagens, em alguns casos ocorrem desvantagens organolépticas da cerveja pronta, como o sabor de cebola, quando se atinge um patamar muito baixo de trub frio. Este procedimento pode levar a teor muito baixo de óleos, que dificulta a propagação do fermento e o número de células contidas no mosto. Foram feitos testes com retirada total ou parcial do trub frio, onde o último caso foi positivo na cerveja pronta e engarrafada.
Em processos de fermentação e maturação rápida, a técnica da retirada parcial do trub frio foi positiva porque a flotação ajuda a expulsar o ácido sulfúrico e o dimetil sulfito contido no mosto. Assim, pode-se dizer que conforme a receita e estilo de cerveja que se pretende fazer deverá ser decidido se é necessário a retirada parcial do trub frio ou não. Da mesma forma, se a utilização da flotação é realmente necessária.
