ES2241457A1 - Sistema de seguimiento de la fermentacion alcoholica. - Google Patents
Sistema de seguimiento de la fermentacion alcoholica.Info
- Publication number
- ES2241457A1 ES2241457A1 ES200302190A ES200302190A ES2241457A1 ES 2241457 A1 ES2241457 A1 ES 2241457A1 ES 200302190 A ES200302190 A ES 200302190A ES 200302190 A ES200302190 A ES 200302190A ES 2241457 A1 ES2241457 A1 ES 2241457A1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- fermentation
- weight
- monitoring system
- alcoholic
- cdot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 title claims abstract description 91
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 title claims abstract description 91
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 title claims abstract description 42
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 235000009754 Vitis X bourquina Nutrition 0.000 title claims abstract description 5
- 235000012333 Vitis X labruscana Nutrition 0.000 title claims abstract description 5
- 235000014787 Vitis vinifera Nutrition 0.000 title claims abstract description 5
- 240000006365 Vitis vinifera Species 0.000 title claims abstract 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title abstract 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title abstract 2
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims abstract description 29
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 31
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 claims description 14
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 10
- 235000014101 wine Nutrition 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- PJVXUVWGSCCGHT-ZPYZYFCMSA-N (2r,3s,4r,5r)-2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;(3s,4r,5r)-1,3,4,5,6-pentahydroxyhexan-2-one Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C(=O)CO PJVXUVWGSCCGHT-ZPYZYFCMSA-N 0.000 claims description 4
- 235000019534 high fructose corn syrup Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 claims description 2
- 235000019987 cider Nutrition 0.000 claims description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims 2
- 235000015197 apple juice Nutrition 0.000 claims 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 7
- 238000011514 vinification Methods 0.000 description 5
- 208000016261 weight loss Diseases 0.000 description 5
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 4
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 4
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 4
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 4
- 208000020442 loss of weight Diseases 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 241000219095 Vitis Species 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 241000219094 Vitaceae Species 0.000 description 1
- 235000013334 alcoholic beverage Nutrition 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001739 density measurement Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 235000021021 grapes Nutrition 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 235000020095 red wine Nutrition 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 1
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
- C12M1/36—Apparatus for enzymology or microbiology including condition or time responsive control, e.g. automatically controlled fermentors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/02—Food
- G01N33/14—Beverages
- G01N33/146—Beverages containing alcohol
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N5/00—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Alcoholic Beverages (AREA)
- Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
Sistema de seguimiento de la fermentación alcohólica basado en la medida continua de la perdida de peso de la masa en fermentación, debida al desprendimiento de CO2 que se produce durante la misma. Dicha medida permite calcular mediante fórmulas sencillas varios parámetros representativos del estado de la fermentación, como son el grado alcohólico, la concentración de azúcares o la densidad, y es aplicable tanto a la fermentación del mosto de uva como a la de cualquier otro líquido rico en azúcares.
Description
Sistema de seguimiento de la fermentación
alcohólica.
La presente invención se refiere al sector de la
vinificación y, en general, al seguimiento y control de cualquier
proceso de fermentación alcohólica. La invención describe un sistema
para determinar y monitorizar el estado de la fermentación del mosto
de uva o de otros líquidos azucarados, en función de la pérdida de
peso que sufre la cantidad de mosto inicial por efecto de dicha
fermentación, la cual puede medirse de modo continuo.
La fermentación alcohólica es un proceso de vital
importancia en la vinificación, así como en la elaboración de otros
productos alcohólicos a partir de sustancias ricas en azúcares. Dura
normalmente más de una semana y consiste fundamentalmente en la
transformación de los azúcares contenidos en la materia prima (como
la glucosa y la fructosa) en etanol, desprendiéndose al mismo tiempo
CO_{2}. En la fermentación se transforma una molécula de azúcar
(glucosa o fructosa) en dos moléculas de etanol y dos de dióxido de
carbono. El CO_{2} producido se desprende a la atmósfera mientras
que el etanol permanece en disolución. De manera que en este proceso
el líquido o masa fermentativa, a medida que va ganando grado
alcohólico, va variando diversos parámetros, tales como su masa
total, la densidad, la viscosidad o el índice de refracción, entre
otros.
El método utilizado según el Estado de la Técnica
para realizar el seguimiento de la fermentación alcohólica consiste
en determinar la densidad del líquido, la cual disminuye por efecto
de la pérdida de masa (desprendimiento de CO_{2}) acompañada del
hecho de que la disminución del volumen total del líquido a lo largo
de la fermentación es pequeña o muy pequeña. Esto permite que la
pérdida de masa se traduzca de forma empírica aproximada en
disminución de la densidad, si bien en esta aproximación empírica
reside una de las fuentes de error potenciales de este método que
constituye el estado de la técnica.
La medición suele efectuarse manualmente mediante
un densímetro que se introduce en la masa líquida en fermentación, y
puede así llevarse un registro de seguimiento diario de la curva de
evolución de la densidad.
Además de la inexactitud inherente al método por
la simplificación arriba explicada, dicho sistema supone una tarea
ardua y costosa, resultando además poco precisa, ya que el número de
mediciones diarias que normalmente se realizan por depósito es
pequeño, lo que puede tener como consecuencia que las paradas de
fermentación no deseadas no se detecten con la rapidez debida para
tomar las medidas correctoras necesarias. En el caso de los vinos
tintos, se encuentran además importantes cantidades de sólidos en
suspensión o decantados en el depósito de fermentación, lo cual hace
que la medida manual de la densidad resulte muy laboriosa y a menudo
imprecisa e inexacta.
De acuerdo con la invención, se propone un
procedimiento basado en medir las pérdidas de peso debidas al
desprendimiento de CO_{2} a lo largo de la fermentación
alcohólica, con objeto de determinar el estado del proceso de
fermentación en tiempo real y en continuo.
Como se ha dicho, la fermentación alcohólica
consiste esencialmente en la transformación de una molécula de
azúcar (glucosa o fructosa) en dos de etanol y dos de anhídrido
carbónico. De manera que conociendo el peso molecular (PM) de cada
compuesto se sabe la proporción de peso que existe entre el azúcar
consumido por las levaduras y el CO_{2} que se desprende en la
transformación, de acuerdo con la siguiente estequiometría:
| C_{6}H_{12}O_{6} | \rightarrow | 2 CH_{3}CH_{2}OH | + | 2 CO_{2} |
| PM = 180 | \rightarrow | (2 x PM = 2x46 = 92) | + | (2 x PM = 2x44 = 88) |
| 100% | \rightarrow | 51,1% | + | 48,9% |
De acuerdo con eso, si por ejemplo se tiene un
mosto que contiene una cantidad inicial de azúcares de 225 g/kg,
10.000 kilogramos de mosto contendrán 10.000 x 0,225 = 2.250
kilogramos de azúcares (glucosa y fructosa). El resto, es decir
7.750 kg, es el peso de las demás sustancias del mosto. La
producción de etanol y de CO_{2} ocurre en todo momento en la
proporción 51,1%-48,9%. Como el CO_{2} se desprende a la
atmósfera, la masa del líquido en fermentación disminuye. El límite
final de la fermentación sería que la cantidad total de azúcares
llegara a convertirse en etanol y en CO_{2}.
De ese modo, 1.100,25 kg corresponden al peso
total de CO_{2} que podrá llegar a producirse; y la suma del
etanol correspondiente más el resto de sustancias del mosto, es
decir, 1.149, 75 + 7.750 = 8.899, 75 kg, será el peso del líquido en
el límite final de la fermentación.
En este ejemplo, el desprendimiento de CO_{2}
supone por lo tanto como máximo un 11,0% del peso total del material
inicial.
Las pequeñas inexactitudes contenidas en este
cálculo, debidas a la pequeña proporción de CO_{2} que se
mantiene disuelto en el líquido, a la evaporación de una fracción de
etanol y de otros compuestos volátiles, o a otros fenómenos, son de
magnitud despreciable frente al proceso objeto de medición, y en
todo caso notablemente inferiores a los márgenes de error y a los
inconvenientes observados en el Estado de la Técnica anterior.
Puesto que la pérdida de peso es proporcional a
la transformación de azúcares en alcohol y CO_{2}, la
determinación de la pérdida de peso sirve para conocer la evolución
de la fermentación alcohólica en cualquier momento. La medida del
peso del depósito que contiene el líquido en fermentación permite
determinar mediante un sencillo cálculo, que puede ser realizado por
un microprocesador o un ordenador, el estado de la fermentación
expresado en variables tales como el grado alcohólico, la
concentración de azúcares, el CO_{2} desprendido, la densidad del
líquido, o cualquier otra variable que indique la evolución de la
fermentación, ya que todas están relacionadas mediante fórmulas
sencillas.
El sistema comprende la medida continua y en
tiempo real del peso total de la cuba o recipiente que contiene en
su interior el líquido en fermentación, facilitando el registro
automático de dichos datos. Además de permitir el seguimiento del
proceso de fermentación alcohólica, el registro continuo de los
citados datos permite identificar y controlar diversas operaciones
habituales en la práctica vinícola, tales como remontados,
trasiegos, delestages, sangrados, etc. La realización de estos
procesos queda identificada y registrada mediante los datos de peso
de la cuba o depósito de fermentación.
El sistema se desarrolla mediante un proceso que
comprende los pasos siguientes:
1.- Medir el peso inicial del depósito que
contiene el mosto o líquido azucarado al inicio del proceso.
2.- Registrar el dato del peso total del mosto,
junto con los datos de los demás parámetros de caracterización del
mosto inicial, tales como contenido en azúcares o densidad.
3.- Determinar el peso total del mosto en cada
momento a lo largo del proceso de fermentación.
4.- Registrar los datos de peso instantáneo de
mosto a lo largo de la fermentación, registro que puede realizarse
según los intervalos periódicos que se desee, previamente
definidos.
5.- Calcular los parámetros deseados para el
seguimiento y control de la fermentación en función de los datos de
peso instantáneo total del mosto. Dichos parámetros de seguimiento y
control pueden ser: el propio peso del mosto, la cantidad de
CO_{2} desprendido, el grado alcohólico, la densidad del líquido,
el contenido en azúcares, etc.
Para desarrollar dicho procedimiento se emplea un
subsistema físico formado por:
- Unos sensores de peso (células de carga) que se
disponen en las patas de sustentación del depósito correspondiente,
en combinación con un dispositivo electrónico que transmite la
medida del peso a un ordenador o equipamiento informático
equivalente.
- Un sistema informático (ordenador, sistema de
comunicación con los sensores y programa de gestión) que almacena la
información en una base de datos y permite visualizar las curvas de
peso de cada depósito. El sistema informático es capaz de calcular,
a partir de los datos iniciales del mosto y de su peso instantáneo a
lo largo de la fermentación, los datos instantáneos de los
parámetros que definen el estado de la fermentación, como se ha
indicado.
Este sistema permite identificar los picos
derivados de remontes y otras operaciones de bodega, así como
filtrar dichos picos siempre que sea preciso para trazar
correctamente las curvas de peso y de los parámetros
correspondientes al proceso de fermentación.
Se obtiene con ello un sistema que ofrece las
ventajas siguientes:
- Permite el cálculo en tiempo real del peso de
una masa de mosto de vino o de otro líquido azucarado en
fermentación, con la posibilidad de realizar monitorizaciones de las
curvas de fermentación y acciones de control de forma automática o
semiautomática.
- Permite tener un control continuo del peso de
producto en elaboración.
- Permite generar un histórico de los movimientos
y operaciones que impliquen variación momentánea del peso, como por
ejemplo: remontados, delestages, trasiegos, llenado, descubado,
etc.
- Permite trabajar con depósitos que contengan
parte líquida y sólidos en suspensión, como en el caso de la
elaboración del vino tinto.
- Permite trabajar con depósitos abiertos,
posibilitando la realización de trabajos sobre el contenido de
dichos depósitos.
- Permite la personalización del sistema mediante
el ajuste de la tabla de parámetros de cálculo.
- Permite un seguimiento fiel de la
fermentación.
Por todo ello, el sistema objeto de la presente
invención ofrece ciertamente unas características ventajosas, que
le confieren un carácter preferente para la función a la que se
halla destinado.
La figura 1 es un esquema de la realización
práctica del sistema propuesto. La invención comprende un sistema
para determinar de forma continua el estado de la fermentación del
mosto de vino, mediante la medida del peso del depósito donde se
produce la fermentación, que se relaciona mediante fórmulas
sencillas con otros parámetros indicativos del estado da la
fermentación en cada momento, todo ello en relación con el tipo de
vino u otro producto alcohólico que se esté produciendo.
Para ello se emplea una disposición práctica como
la de la figura 1, en la que el depósito (1) donde se aloja el
producto que ha de fermentar se coloca sobre unos sensores de peso o
células de carga (2), desde los cuales se establece un sistema (3)
de comunicación con un sistema informático (4) de gestión, el cual
permite la visualización de la evolución del peso y de los demás
parámetros calculados en función de dicho peso, tales como el grado
alcohólico, la densidad, la concentración de azúcares, el CO_{2}
desprendido u otros directamente relacionados, así como su registro
y transcripción.
La figura 2 muestra la evolución del peso de un
depósito de fermentación en la elaboración de un vino.
La figura 3 presenta un ejemplo de la gráfica de
evolución temporal del grado alcohólico real medido mediante un
alcoholímetro y el calculado según el sistema preconizado.
La figura 4 consiste en un ejemplo de la gráfica
de evolución de la densidad real medida manualmente y la densidad
calculada según el sistema descrito en la presente memoria.
La figura 5 muestra un ejemplo de la gráfica de
evolución del porcentaje de azúcares presente en el líquido en
fermentación determinado por una técnica convencional de valoración
de azúcares, y la gráfica de evolución calculada según el sistema
propuesto.
La figura 6 representa el registro del peso de
una cuba de fermentación para producir vino, en la que se han
efectuado dos procesos de remontado en el segundo día, un proceso de
delestage en el tercer día, y un proceso de sangrado en el cuarto
día. Las cuatro operaciones quedan claramente registradas en la
gráfica de evolución del peso.
Los procesos de remontado consisten en sacar
mosto en fermentación a través de una espita colocada en la parte
inferior de la cuba, dejándolo caer desde cierta altura sobre la
zona de hollejos de la parte superior de dicha cuba. La fuerza de
caída produce una emulsión que facilita la disolución del oxígeno.
Esto explica la aparición de los picos en la gráfica mostrada en la
figura 6, que permite detectar la existencia de una oscilación
correspondiente a la succión, descenso de los valores de la gráfica
debido al descenso de peso, y caída del mosto desde cierta altura,
aumento de los valores de pesaje debido al peso del propio mosto y
el esfuerzo dinámico extra que supone la caída del mosto sobre los
hollejos.
El proceso de delestage consiste en el vaciado
del mosto de una cuba a otra, para después lanzarlo con fuerte y
elevado caudal sobre los hollejos que han quedado en el fondo de la
citada cuba. Se trata de un remontado de todo el mosto contenido en
la cuba, realizado en un tiempo muy breve, del orden de segundos, y
de manera muy abrupta. Esto queda reflejado en la gráfica de la
figura 6 como una discontinuidad o pico muy pronunciado, entre los
días 3 y 4, que indica una pérdida de la mayor parte del peso debida
a la extracción del mosto, con el correspondiente descenso de
valores de la gráfica, y una posterior recuperación de los mismos, y
todo ello en un corto intervalo de tiempo.
La última discontinuidad que queda reflejada en
la mencionada figura 6, entre los días 4 y 5, corresponde al proceso
de sangrado. El sangrado consiste en retirar una pequeña parte del
contenido de la cuba, lo que significa una pérdida de peso,
claramente reflejada en la gráfica.
Un ejemplo ilustrativo de la realización de la
invención comprende el seguimiento de la fermentación de un mosto
para producir vino, mediante la determinación continua del grado
alcohólico del mosto, calculado en función del peso de la cuba donde
se está produciendo la fermentación.
Según este ejemplo, se dispone de una cuba de
vinificación en la que se depositan inicialmente 10.000 kg de mosto
de uva que contiene una concentración de azúcares de 250 g/kg. Como
lo que se desea es obtener una medida de grado se utilizará la
ecuación:
G^{o}_{a} =
G^{o}_{i} \cdot \frac{(P_{i} - P_{a}) \cdot C}{0,11 \cdot
P_{i}}
donde:
G^{o}_{a} es el grado alcohólico actual
G^{o}_{i} es el grado alcohólico probable
inicial.
Se parte del hecho de que en la fermentación del
vino y de otras bebidas alcohólicas se genera, aproximadamente, un
grado de alcohol por cada 17,5 gramos de azúcar presente en un kg de
mosto, siendo este grado alcohólico "probable inicial" ya que
de no producirse la fermentación de manera correcta y completa, no
se llegará a obtener este grado:
G^{o}_{i} =
\frac{250 \ gr \ de \ azúcar / Kg \ de \ mosto}{(17,5 \ gr \ de \
azúcar / Kg \ de \ mosto) / 1^{o} \ probable \ de \ alchohol} =
14.3^{o}
probables
P_{i} es el peso inicial 10.000 Kg
P_{a} es el peso actual (en un momento
determinado el peso actual ha alcanzado el valor de 9.300 Kg)
C es un factor de corrección empírico
(C=1,0023\cong1)
Si el peso ha descendido a 9300 Kg, se sustituye
en la ecuación y se obtiene el grado alcohólico en ese momento:
G^{o}_{a} =
G^{o}_{i} \cdot \frac{(P_{i} - P_{a}) \cdot C}{0,11 \cdot P_{i}} =
14,3 \cdot \frac{(10000 - 9300) \cdot 1,0023}{0,11 \cdot 10000}
=9,12^{o}
Este ejemplo corresponde a la figura 6, y muestra
el registro de dos procesos de remontado, un proceso de delestage y
de un posterior sangrado realizado sobre el mosto en fermentación
del ejemplo 1. Las cuatro operaciones singulares realizadas quedan
claramente registradas en forma de discontinuidades en la línea del
peso, que corresponden a las diversas operaciones.
Los procesos de remontado consisten en sacar
mosto en fermentación a través de una espita colocada en la parte
inferior de la cuba, dejándolo caer desde cierta altura sobre la
zona de hollejos de la parte superior de dicha cuba. La fuerza de
caída produce una emulsión que facilita la disolución del oxígeno.
Esto explica la aparición de los picos en la gráfica mostrada en la
figura 6, que permite detectar la existencia de una oscilación
correspondiente a la succión, descenso de los valores de la gráfica
debido al descenso de peso, y caída del mosto desde cierta altura,
aumento de los valores de pesaje debido al peso del propio mosto y
el esfuerzo dinámico extra que supone la caída del mosto sobre los
hollejos.
El proceso de delestage consiste en el vaciado
del mosto de una cuba a otra, para después lanzarlo con fuerte y
elevado caudal sobre los hollejos que han quedado en el fondo de la
citada cuba. Se trata de un remontado de todo el mosto contenido en
la cuba, realizado en un tiempo muy breve, del orden de segundos, y
de manera muy abrupta. Esto queda reflejado en la gráfica de la
figura 6 como una discontinuidad o pico muy pronunciado, entre los
días 3 y 4, que indica una pérdida de la mayor parte del peso debida
a la extracción del mosto, con el correspondiente descenso de
valores de la gráfica, y una posterior recuperación de los mismos, y
todo ello en un corto intervalo de tiempo.
La última discontinuidad que queda reflejada en
la mencionada figura 6, entre los días 4 y 5, corresponde al proceso
de sangrado. El sangrado consiste en retirar una pequeña parte del
contenido de la cuba, lo que significa una pérdida de peso,
claramente reflejada en la gráfica.
Otro ejemplo de realización de la invención es el
seguimiento de la fermentación de 24.420 kg de mosto de uva mediante
la determinación de la densidad del líquido, así como la
determinación de la concentración de azúcares, calculadas ambas de
modo continuo en función del peso total de la cuba de
fermentación.
La primera operación va a ser medir en el momento
inicial el parámetro que se desee seguir, por ejemplo la densidad
inicial Di: 1097 gr/l.
Después se aplica la ecuación con la medida del
peso actual: en un momento en que el peso ha bajado, por ejemplo,
1000 Kg, estará en 23.420 y por lo tanto la densidad será:
\newpage
D_{a} = D_{i}
\cdot \left(1 -\frac{P_{i} - P_{a}}{P_{i}} \cdot
C_{d}\right)
donde:
- D_{a} es la densidad actual
- D_{i} es la densidad inicial : 1097
- P_{i} es el peso inicial : 24420
- P_{a} es el peso actual
- C_{d} es un factor de corrección empírico (C_{d}=0.8677)
D_{a} = D_{i}
\cdot \left(1 -\frac{P_{i} - P_{a}}{P_{i}} \cdot
C_{d}\right)=1060.91
gr/l
En cuanto a la determinación de la concentración
de azúcares, se seguirá la fórmula:
Gf_{a} =
Gf_{i} \cdot \left[1 - \frac{(P_{i} - P_{a}) \cdot C}{0,11
\cdot
P_{i}}\right]
donde:
- Gf_{a} es la concentración de glucosa-fructosa actual
- Gf_{i} es la concentración de glucosa-fructosa inicial: 250 g/Kg
- P_{i} es el peso inicial 24.420 Kg
- P_{a} es el peso actual
- C es un factor de corrección empírico (C=1,0023\cong1)
En un momento determinado, el peso ha descendido
a 22.500 Kg. Se lleva ese valor a la ecuación y queda:
Gf_{a} =
Gf_{i} \cdot \left[1 - \frac{(P_{i} - P_{a}) \cdot C}{0,11
\cdot P_{i}}\right]= 70,90 g/Kg de
azúcares.
En este ejemplo se ilustra el seguimiento de la
fermentación en la elaboración de sidra a partir de 5.000 kg de zumo
de manzana que contiene un 14% de azúcares, mediante la
determinación continua del peso de la cuba de fermentación, que
permite calcular el grado alcohólico en cada momento del
proceso.
Como lo que se desea es obtener una medida de
grado se utilizará la ecuación:
G^{o}_{a} =
G^{o}_{i} \cdot \frac{(P_{i} - P_{a}) \cdot C}{0,11 \cdot
P_{i}}
donde:
- G^{o}_{a} es el grado actual
- G^{o}_{i} es el grado probable:
G^{o}_{i}
=\frac{14 \cdot 1000}{17,5 \cdot 100} = 8^{o} \ Grado \
probable
- P_{i} es el peso inicial 5.000 Kg
- P_{a} es el peso actual (en este caso 4.600 Kg)
- C es el factor de corrección (C=1,0023\cong1)
G^{o}_{a} =
G^{o}_{i} \cdot \frac{(P_{i} - P_{a}) \cdot C}{0,11 \cdot P_{i}} = 8
\cdot \frac{(5000 - 4600) \cdot \text{1.0023}}{0,11 \cdot
5000}=5,83^{o}
Claims (17)
1. Sistema de seguimiento de la fermentación
alcohólica caracterizado por la medida continua de la pérdida
de peso de la materia en fermentación.
2. Sistema de seguimiento de la fermentación
alcohólica, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la
determinación del grado alcohólico del líquido en fermentación se
determina en función de la pérdida de peso de la masa en
fermentación.
3. Sistema de seguimiento de la fermentación
alcohólica, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la
determinación de la densidad del líquido en fermentación se calcula
en función de la pérdida de peso de la masa en fermentación.
4. Sistema de seguimiento de la fermentación
alcohólica, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la
determinación de la concentración de azúcares en el líquido en
fermentación se calcula en función de la pérdida de peso de la masa
en fermentación.
5. Sistema de seguimiento de la fermentación
alcohólica, según reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque identifica y registra las alteraciones instantáneas del peso
de la masa en fermentación que corresponden a operaciones singulares
tales como remontados, delestages, trasiegos, llenados y
descubados.
6. Sistema de seguimiento de la fermentación
alcohólica, en todo de acuerdo con la reivindicación número 1,
caracterizado porque comprende las etapas (primera) medida
del peso inicial del depósito que contiene el mosto o líquido
azucarado al inicio del proceso, (segunda) registro del dato del
peso total del mosto o líquido azucarado, junto con los datos de los
demás parámetros de caracterización del mosto inicial, tales como
contenido en azúcares o densidad, (tercera) determinación del peso
total del mosto en cada momento a lo largo del proceso de
fermentación, (cuarta) registro de los datos de peso instantáneo de
mosto a lo largo de la fermentación, el cual puede realizarse según
los intervalos periódicos que se desee, previamente definidos,
(quinta) cálculo de los parámetros deseados para el seguimiento y
control de la fermentación en función de los datos de peso
instantáneo total del mosto, tales como peso del mosto, cantidad de
CO_{2} desprendido, grado alcohólico, densidad del líquido o
contenido en azúcares.
7. Sistema de seguimiento de la fermentación
alcohólica, en todo de acuerdo con la primera reivindicación,
caracterizado porque el depósito (1) en el que se dispone la
materia a fermentar se coloca sobre una sustentación con sensores
(2) de captación del peso, los cuales se conectan mediante un
sistema de comunicación (3), con un sistema informático (4) de
cálculo y gestión, que permite la realización de los cálculos de
seguimiento, y su presentación, de modo automático.
8. Sistema de seguimiento de la fermentación
alcohólica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por la determinación del grado alcohólico del
líquido en fermentación, el cual se calcula en función de la pérdida
de peso de la masa en fermentación de acuerdo con la fórmula
G^{o}_{a} =
G^{o}_{i} \cdot \frac{(P_{i} - P_{a}) \cdot C}{0,11 \cdot
P_{i}}
donde
- G^{o}_{a} es el grado actual
- G^{o}_{i} es el grado probable inicial
- P_{i} es el peso inicial
- P_{a} es el peso actual
- C es un factor de corrección empírico
9. Sistema de seguimiento de la fermentación
alcohólica según la reivindicación anterior, caracterizado
porque al factor de corrección empírico C se le asigna el valor C =
1,0023.
10. Sistema de seguimiento de la fermentación
alcohólica según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado por la determinación de la densidad del líquido
en fermentación, la cual se calcula en función de la pérdida de peso
de la masa en fermentación de acuerdo con la fórmula
D_{a} = D_{i}
\cdot \left(1 - \frac{P_{i} - P_{a}}{P_{i}} \cdot C_{d}
\right)
donde
- D_{a} es la densidad actual
- D_{i} es la densidad inicial
- P_{i} es el peso inicial
- P_{a} es el peso actual
- C_{d} es un factor empírico de corrección y ajuste de escalas para las densidades.
11. Sistema de seguimiento de la fermentación
alcohólica según la reivindicación anterior, caracterizado
porque al factor empírico de corrección y ajuste de escalas para las
densidades C_{d} se le asigna el valor C_{d} = 0,8677.
12. Sistema de seguimiento de la fermentación
alcohólica según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado por la determinación de la concentración de
azúcares en el líquido en fermentación, la cual se calcula en
función de la pérdida de peso de la masa en fermentación de acuerdo
con la fórmula
Gf_{a} =
Gf_{i} \cdot \left[1 - \frac{(P_{i} - P_{a}) \cdot C}{0,11
\cdot
P_{i}}\right]
donde
- Gf_{a} es la concentración de glucosa-fructosa actual
- Gf_{i} es la concentración de glucosa-fructosa inicial
- P_{i} es el peso inicial
- P_{a} es el peso actual
- C es un factor de corrección empírico
13. Sistema de seguimiento de la fermentación
alcohólica según la reivindicación anterior, caracterizado
porque al factor de corrección empírico C se le asigna el valor C =
1,0023.
14. Sistema de seguimiento de la fermentación
alcohólica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque identifica y registra las alteraciones
instantáneas del peso de la masa en fermentación que corresponden a
operación singulares tales como remontados, delestages, trasiegos,
llenados y descubados.
15. Sistema de seguimiento de la fermentación
alcohólica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque se aplica al seguimiento de la
fermentación del mosto de uva para la producción de vino.
16. Sistema de seguimiento de la fermentación
alcohólica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque se aplica al seguimiento de la
fermentación del zumo de manzana para la producción de sidra.
17. Sistema de seguimiento de la fermentación
alcohólica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque se aplica al seguimiento de la
fermentación de un líquido rico en azúcares para la producción de un
líquido que contenga alcohol etílico.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200302190A ES2241457B1 (es) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | Sistema de seguimiento de la fermentacion alcoholica. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200302190A ES2241457B1 (es) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | Sistema de seguimiento de la fermentacion alcoholica. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2241457A1 true ES2241457A1 (es) | 2005-10-16 |
| ES2241457B1 ES2241457B1 (es) | 2006-07-16 |
Family
ID=35151172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200302190A Expired - Fee Related ES2241457B1 (es) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | Sistema de seguimiento de la fermentacion alcoholica. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2241457B1 (es) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MX2023011044A (es) | 2021-04-14 | 2023-09-27 | Talleres Ruiz S A | Procedimiento y dispositivo de monitorizacion en continuo y control automatico mejorado de temperatura, y de aireacion-oxigenacion, del proceso de fermentacion alcoholica en el vino por tecnicas de emision acustica. |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3920397A1 (de) * | 1988-03-09 | 1991-01-03 | Tuchenhagen Otto Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur vollautomatischen gaerprozessregelung bei der bierherstellung |
| ES2043682T3 (es) * | 1986-11-12 | 1994-01-01 | Agronomique Inst Nat Rech | Procedimiento de precision y control en linea de fermentaciones alcoholicas. |
| DE4305167A1 (de) * | 1993-02-19 | 1994-08-25 | Ziemann Gmbh A | Verfahren zur vollautomatischen Gärprozeßregelung bei der Herstellung alkoholischer Getränke |
| EP0947821A1 (en) * | 1998-03-30 | 1999-10-06 | Eustachio Plasmati | Device for continuously detecting the development of reaction processes in a liquid |
| FR2801676A1 (fr) * | 1999-11-29 | 2001-06-01 | Serpi Soc Civ Ile Particuliere | Densimetre automatique |
| EP1298197A1 (de) * | 2001-09-28 | 2003-04-02 | Stingel ITT OEG | Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Maische |
-
2003
- 2003-09-12 ES ES200302190A patent/ES2241457B1/es not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2043682T3 (es) * | 1986-11-12 | 1994-01-01 | Agronomique Inst Nat Rech | Procedimiento de precision y control en linea de fermentaciones alcoholicas. |
| DE3920397A1 (de) * | 1988-03-09 | 1991-01-03 | Tuchenhagen Otto Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur vollautomatischen gaerprozessregelung bei der bierherstellung |
| DE4305167A1 (de) * | 1993-02-19 | 1994-08-25 | Ziemann Gmbh A | Verfahren zur vollautomatischen Gärprozeßregelung bei der Herstellung alkoholischer Getränke |
| EP0947821A1 (en) * | 1998-03-30 | 1999-10-06 | Eustachio Plasmati | Device for continuously detecting the development of reaction processes in a liquid |
| FR2801676A1 (fr) * | 1999-11-29 | 2001-06-01 | Serpi Soc Civ Ile Particuliere | Densimetre automatique |
| EP1298197A1 (de) * | 2001-09-28 | 2003-04-02 | Stingel ITT OEG | Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Maische |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2241457B1 (es) | 2006-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chirife et al. | The correlation between water activity and% moisture in honey: Fundamental aspects and application to Argentine honeys | |
| Marais et al. | Effect of storage time and temperature on the volatile composition and quality of dry white table wines | |
| Browne | A handbook of sugar analysis: a practical and descriptive treatise for use in research, technical and control laboratories | |
| DE3787515T2 (de) | Verfahren zur On-Line-Vorausberechnung und -Kontrolle von alkoholischen Gärungen. | |
| ITPD20070020A1 (it) | Impianto per l'appassimento dell'uva e procedimento di appassimento | |
| CN104640779B (zh) | 不锈钢木材复合桶 | |
| CN105779266B (zh) | 白酒发酵池及建造方法 | |
| CN107354048A (zh) | 一种干红葡萄酒及其制备方法 | |
| Fidler | A comparison of the aerobic and anaerobic respiration of apples | |
| Török | Analysis of the polyphenol contents of traditional method sparkling wines | |
| ES2241457B1 (es) | Sistema de seguimiento de la fermentacion alcoholica. | |
| CN109401891A (zh) | 浓香型白酒及其加工方法 | |
| JP2021136898A (ja) | アルコール発酵醪の管理方法、アルコール発酵醪の管理プログラム、及びアルコール発酵醪の管理装置、並びに酒類の製造方法 | |
| KR102192109B1 (ko) | 발포성 음료 및 이것에 관한 방법 | |
| ES2375773B1 (es) | Sistema de análisis y control en la producción del vino. | |
| James et al. | The anaerobic respiration of carrot tissue | |
| CN108739920A (zh) | 一种专用于研发发酵面制品的食品发酵箱 | |
| US2038044A (en) | Method of and apparatus for testing dough | |
| JP6799436B2 (ja) | 果汁発酵飲料の製造方法 | |
| CN217787063U (zh) | 一种非接触式酒精浓度测量装置 | |
| Ojukwu et al. | Applied Sciences & Engineering | |
| Ozturk et al. | Effects of sulphurization duration of doses and cold storage on SO2 content of dried apricot fruits of cv.'Hacihaliloglu' | |
| BE1031205B1 (nl) | Verbeterde werkwijze voor het bepalen van een atmosferische samenstelling in een opslagomgeving voor respirerende producten | |
| SU664991A1 (ru) | Способ десульфитации виноматериалов | |
| CN107815368A (zh) | 一种起泡葡萄酒生产方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20051016 Kind code of ref document: A1 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2241457B1 Country of ref document: ES |
|
| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20230926 |