PT1333084E - Dispositivo para fabricar cerveja e unidade para pós-fermentação - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO PARA FABRICAR CERVEJA E UNIDADE PARA PÓS-FERMENTAÇÃO"

Campo do Invento 0 invento refere-se à indústria alimentar, especialmente a um dispositivo para fabricar cerveja de baixa potência e que pode ser utilizado na produção e distribuição de cerveja não filtrada em locais de fabrico e/ou de tiragem e, além disso, refere-se a uma unidade para pós-fermentação que torna possível transportar cerveja na fase de pós-fermentação para um outro local para pós-fermentação com a possibilidade da sua tiragem e/ou fabrico.

Antecedentes do Invento É conhecido um dispositivo para produzir cerveja que compreende um sistema de tubagem em comunicação, uma unidade de mistura de mosto para o fabrico da cerveja e um gerador de vapor de baixa pressão conectado ao mesmo, uma cadeia de filtragem, uma unidade de hidrociclone, reservatórios cilíndricos dispostos verticalmente para fermentação e pós-fermentação, com camisas de arrefecimento, uma unidade para arrefecimento do mosto, um tanque para água quente e um recipiente para juntar levedura da cerveja. (Ver documento de patente RU n.° 2039801) cl. C12C 11/00 05.07.93).

No entanto, o dispositivo conhecido não foi concebido para distribuição funcional ao consumidor de cerveja sem perda de propriedades no paladar e a sua realização tem custos muito 2 elevados . A técnica anterior que mais se aproxima do dispositivo reivindicado é um dispositivo para produzir cerveja, composto por um dispositivo interconectado por um sistema de comunicação para produzir mosto de cerveja, um arrefecedor, N unidades para fermentação, em que N é um número inteiro, K unidades para pós-fermentação, em que K é um número inteiro e um sistema de arrefecimento (ver patente SU 1817791 cl. C12C 13/00, 12.03.92) .

No entanto, o dispositivo conhecido exige grandes despesas para armazenar e distribuir cerveja não filtrada ao consumidor, e para organizar a sua venda, e não garante a preservação das propriedades de paladar naturais, uma vez que o tempo de armazenamento de cervej a não filtrada sem um rigoroso regime de temperatura é de 3 a 4 dias. É conhecida uma unidade para pós-fermentação utilizada no referido dispositivo conhecido, que compreende um recipiente isotérmico num invólucro isolado, que possui uma camisa de arrefecimento e válvulas funcionais (ver Patente SU 1817791, cl C.12C 13/00, 12.0392).

No entanto a estrutura do dispositivo conhecido é de tipo estacionário, o que torna impossível o seu uso distribuição operacional de cerveja não filtrada, num ponto de tiragem e de venda. A base do invento reside no problema da criação de um dispositivo que possa reduzir despesas de realização de 3 cerveja para o consumidor, preservação das suas propriedades de paladar, com o auxilio da exclusão de operações intermédias de distribuição de cerveja não filtrada, de procedimentos de transferência e que proporcione um regime óptimo para o seu armazenamento.

Um outro problema consiste em criar a estrutura de uma unidade para pós-fermentação, que torne possível a distribuição qualitativa de cerveja não filtrada a partir da mesma, não só no local de produção, mas também em qualquer secção de distribuição de cerveja numa zona ou numa cidade. 0 problema é solucionado com um dispositivo para produzir cerveja, que compreende um dispositivo para fabricar mosto de cerveja, um arrefecedor de levedura de cerveja, unidades para fermentação, um sistema de arrefecimento e unidades para pós-fermentação, interconectadas por um sistema de comunicação de acordo com o invento, que compreende ainda unidades de comunicação para conexão e desconexão operacional das unidades para pós-fermentação, em que cada uma das unidades de comunicação e uma unidade correspondente das unidades para pós-fermentação são dispostas numa base comum que permite o seu transporte como uma unidade, e um número de unidades de comunicação é igual ou inferior ao número de unidades de pós-fermentação, e o volume interior de cada unidade para pós-fermentação não excede 0,8 do volume interior da unidade para fermentação.

De acordo com um outro objecto do invento, uma unidade para pós-fermentação de uma bebida compreende um recipiente 4 isotérmico que possui um invólucro termoisolante e uma camisa de arrefecimento e uma caixa de união para conexão e desconexão operacional da camisa de arrefecimento e para distribuir a bebida do recipiente isotérmico, em que a caixa de união e o recipiente isotérmico são dispostos numa base comum que permite o seu transporte como uma unidade, e em que o recipiente isotérmico possui um espaço de depósito colocado no seu fundo para evitar que a levedura depositada se misture com a bebida durante o transporte. 0 espaço de depósito tem uma forma cónica, em que o ângulo entre geratrizes num plano axial da sua secção transversal é igual ou inferior a 90°, ou pode ter a forma de um cilindro e o volume do espaço de depósito situa-se entre 0,01 e 0,1 do volume do recipiente isotérmico. Além disso, a caixa de união compreende válvulas para alimentar água para a camisa de arrefecimento e uma válvula para enchimento-descarga, e a caixa de união compreende ainda uma válvula para sobrealimentação por gás ácido e para evacuação de gás, uma válvula de segurança, um manómetro de pressão, um termómetro e uma válvula para selecção de amostras. A essência do invento reside no facto de a implementação na maneira acima mencionada de unidades de pós-fermentação e a introdução de uma quantidade necessária de unidades de comunicação adicionais torna possível a realização de uma conexão e desconexão operacional das unidades para pós-fermentação e o transporte de cerveja não filtrada, com a possibilidade de as conectar ao sistema de arrefecimento no local de venda e/ou distribuição, de modo a proporcionar a preservação das propriedades de paladar durante um longo período de tempo. Não são efectuadas quaisquer operações 5 intermediárias no procedimento de entrega ou distribuição, o que leva à redução das despesas para a realização de cerveja para o consumidor.

Breve Descrição dos Desenhos A figura 1 mostra a estrutura do dispositivo reivindicado para produzir cerveja, e a figura 2 mostra a estrutura de uma unidade para pós-fermentação, feita de modo a ser transportável.

Melhor processo de realização do invento 0 dispositivo ilustrado na figura 1 compreende um dispositivo para fabrico de mosto de cerveja, que compreende uma unidade de mistura de mosto 1, um gerador de vapor 2, uma unidade de filtração 3, um aquecedor de água 4, uma unidade de depuração de mosto 5, interconectada por um sistema de comunicação, e conectada por um sistema de tubagem com bombas 6. Este dispositivo tem uma saida através de uma bomba 7 em direcção ao complexo de equipamento de apoio, feito de um permutador de calor 8, unidades N de fermentação 9, unidades K para pós-fermentação 10, em que K e N são números inteiros, um arrefecedor de levedura 11, sistema de arrefecimento 12, interconectado por um sistema de comunicação com bombas 13, com unidades de comunicação i- 14 que conectam-desconectam unidades 10 para pós-fermentação, com um sistema de arrefecimento 12 e com uma tubagem 15 para distribuição a partir de unidades 9 para fermentação em unidades 10 para pós-fermentação. O local para tirar cerveja para o recipiente do consumidor deverá ser dotado de um sistema de arrefecimento 16 com uma bomba 17 e com unidades de conexão-desconexão 18, tanque de sobrealimentação 19 das unidades 10 para 6 pós-fermentação por gás ácido com uma unidade de conexão-desconexão 20, e comunicações 21 para tirar cerveja para o recipiente do consumidor. O dispositivo pode compreender um número i- de unidades 10 para pós fermentação, feitas de modo a serem transportáveis, em que i- é um número inteiro, igual ou inferior a K. Neste último caso o dispositivo poderá compreender unidades 10 para pós-fermentação, tanto de tipo estacionário como de tipo transportável. A estrutura de cada uma das unidades i- 10 para pós-fermentação (figura 2) compreende, dispostas numa base comum 22, um recipiente 23 em suportes 24 num invólucro termoisolante 25 com um alojamento 26, que tem uma camisa de arrefecimento 27. A parte superior da unidade 10 para pós-fermentação pode ter uma câmara de inspecção 28, em cuja cobertura existe uma abertura com um bujão para instalar uma cabeça de limpeza 29. Na base comum 22 existe também a caixa de união 30, com a válvula 31 para sobrealimentação por gás ácido e evacuação de gás, um manómetro de pressão 32, uma válvula de segurança (unidade-folha) , conectada a espaços para gás da parte superior do recipiente 23 pela tubagem 34, a válvula de enchimento/descarga 35 e uma válvula para selecção de amostras 36, conectadas à parte inferior do recipiente 23 uma tubagem 37 de drenagem, na qual uma manga 38, para evitar a entrada de levedura depositada na tubagem 37, é disposta no recipiente 23, um indicador de nivel 39 conectado por tubagens 34 e 37, respectivamente, com as partes superiores e inferiores do recipiente 23, na parte intermédia das quais estão dispostos 7 o termómetro 40 e as válvulas 41 e 42 para alimentação da água para arrefecer a camisa 27. O volume interior de cada uma das unidades i- 10 para pós-fermentação não excede 0,8 do volume interior da unidade de fermentação 9. O fundo 43 do recipiente isotérmico 23 pode compreender um espaço de depósito 44. O espaço de depósito pode ter uma forma cónica com um ângulo entre geratrizes num plano axial da sua secção transversal, que constitui ± 90° ou uma forma de um cilindro. O volume óptimo do espaço de depósito 44 é igual a 0,01 e 0,1 do volume do recipiente isotérmico 23. É necessário evitar a agitação da levedura depositada no transporte da unidade 10 para pós-fermentação. O dispositivo funciona do seguinte modo O mosto da cerveja é feito através num dispositivo de fabrico de cerveja, adiciona-se água à unidade de mistura de mosto 1 proveniente da unidade de aquecimento 4, deita-se o malte e a mistura é ai preparada, aquecendo a água e o mosto nas unidades de vapor através de um gerador de vapor 2. Em seguida a mistura da unidade 1 é bombeada para a unidade de filtração 3 e o primeiro mosto é filtrado a partir da mistura. O primeiro mosto é distribuído à unidade de fabrico de mistura de mosto 1 por uma bomba 6 e os restantes grãos são limpos por água quente proveniente da unidade de aquecimento 4, a referida água quente é enviada para a unidade de filtração 3, e a água 8 que escorreu é transferida para a unidade de fabrico de mistura de mosto 1, diluindo o primeiro mosto. Após o enchimento da unidade 1, o mosto é aquecido por vapor proveniente do gerador de vapor 2 até ferver, adiciona-se lúpulo e ferve-se até estar pronto. Depois o mosto quente é enviado pela bomba 6 para uma unidade de depuração de mosto 5, onde é removida a albumina e sedimentos de lúpulo. O mosto quente depurado é enviado da unidade 5 pela bomba 7 através do arrefecedor 8, onde é arrefecido por água proveniente do sistema de arrefecimento 12, para uma das unidades N livres 9 para fermentação, na qual a levedura que tinha sido previamente armazenada no arrefecedor de levedura 11 é colocada e, em seguida, o mosto é fermentado durante vários dias, tornando-se em cerveja nova (verde). 0 sistema de arrefecimento 16 proporciona regimes de temperatura da fermentação principal.

Quando fabricada em qualquer das unidades N de fermentação 9, a cerveja nova é bombeada pela bomba de transferência 13 através da tubagem 15, é vazada nas unidades 10 para pós-fermentação sem quaisquer sedimentos, as quais estão conectadas ao sistema de arrefecimento 12 pelas unidades de comunicação de conexão/desconexão 14 e cada uma das unidades i- 10 para pós-fermentação é completamente cheia, dado que o seu volume é ^ do que 0,8 do volume de cada uma das unidades N de fermentação 9. A quantidade de unidades i- 10 para fermentação cheias proporciona a recepção do volume total de cerveja nova proveniente das unidades de fermentação 9 sem sedimentos, no caso em que i = K, ou os sedimentos podem fluir 9 para tanques estacionários de pós-fermentação no caso de i<K. Após a transferência das unidades de fermentação 9 a levedura depositada é removida sendo mantida e limpa no arrefecedor de levedura 11 até à próxima utilização.

Todos os espaços de produto devem ser desinfectados e limpos cuidadosamente com o a auxilio de uma cabeça de limpeza 29, ou manualmente através de câmara de inspecção 28 com análise de claridade através da válvula 36, em qualquer unidade 10 de transporte para pós-fermentação. A cerveja passa para a unidade de transporte 10 para pós-fermentação através da válvula 35 na tubagem de evacuação 37, na qual é previamente colocada uma bucha amovível 38 no interior do recipiente 23 para evitar o ingresso de levedura depositada no interior da tubagem de evacuação 37. Em caso de enchimento do recipiente 23 o ar é descarregado através da válvula 31 para sobrealimentação por gás ácido e para evacuação de gás e o controlo de enchimento é efectuado de acordo com o indicador de nível 39.

Mais tarde uma unidade 10 para pós-fermentação é hermeticamente fechada (encaixada), as válvulas, 41 42 são abertas, e tem lugar um arrefecimento da cerveja com o auxílio da camisa 27 para 0...+2°C no recipiente 23. O processo é controlado com o auxílio de um termómetro 40. A cerveja fica a amadurecer a esta temperatura durante várias semanas até estar pronta, sendo saturada por gás ácido dissolvido. A pressão é controlada por um manómetro de pressão 32 e evitam-se altas pressões pela válvula 33, podendo a sobrepressão ser 10 simultaneamente descarregada através da válvula 31 para sobrealimentação e por gás ácido e para evacuação de gás. A selecção de amostras para análise da cerveja é feita através da válvula 36, e, conectando as unidades 14 do sistema de arrefecimento 12 desconecta-se a cerveja acabada e a unidade 10 para pós-fermentação é transportada para locais de tiragem numa cidade ou numa região. Com o auxilio do invólucro termoisolante 25 com o alojamento 26 do recipiente isotérmico 23 de uma unidade 10 para pós-fermentação, a mudança de temperatura da cerveja durante um transporte de 4 horas não excede 1 °C. A fixação da base comum 22 com a caixa 30 proporciona a resistência da estrutura, segurança no transporte e estabilidade no local de funcionamento.

Para evitar a agitação da levedura depositada o fundo 43 do recipiente 23 tem um espaço de depósito 44 de forma cónica com um ângulo entre geratrizes num plano axial da sua secção transversal, que é 1 90°, o que garante uma condição calma para a levedura depositada na unidade de transporte 10 para pós-fermentação, dado que o volume do espaço 4 4 é > 1% do volume do recipiente 23 da unidade 10 para pós-fermentação, e garante completamente a colocação de levedura depositada, que, assentando no fundo 43 do recipiente 23, se escoa para o espaço 44.

No local de tiragem de cerveja acabada, a unidade de transporte 10 para pós-fermentação é conectada a um sistema de arrefecimento 16 pelas comunicações 18. O tanque 19 com gás ácido é conectado à válvula 31 para sobrealimentação por gás 11 ácido e para evacuação de gás, conectando a unidade 20, as comunicações 21 para tiragem de cerveja são conectadas à válvula 35 para o recipiente do consumidor e são dispostas de modo estacionário no local de distribuição ou de tiragem. Após conexão da unidade 10 para pós-fermentação, as válvulas 41 e 42 são abertas para distribuição de água para a camisa 27 para arrefecimento. A unidade 10 para pós-fermentação está pronta para um longo armazenamento de cerveja não filtrada. Durante o fabrico de cerveja o nivel de cerveja no recipiente 23 é controlado por um manómetro de pressão 32, que é suportado por sobrealimentação por gás ácido proveniente do tanque 19.

Se a utilização de cerveja não filtrada tiver lugar lentamente ou se parar no local de fabrico, a cerveja poderá ser conservada sob arrefecimento em unidades 10 para pós-fermentação por um período de tempo bastante longo, sem perder as suas propriedades de paladar iniciais. A necessidade de ter um sistema de arrefecimento no local de distribuição para tiragem para o recipiente do consumidor é caracterizada por despesas reduzidas em comparação com as despesas para o fabrico de cerveja em garrafas, barris e tanques, que necessitam de uma tiragem suplementar de cerveja, filtração preliminar e pasteurização para períodos de armazenamento mais longos.

Com efeito, a unidade 10 para pós-fermentação pode ser transportada em qualquer fase do amadurecimento da cerveja, se após transporte forem asseguradas as condições 12 correspondentes para pós-fermentação, incluindo a presença de um sistema de arrefecimento 16 e outras unidades, necessárias para condições de pós-fermentação, selecção de amostras e armazenamento de cerveja pronta não filtrada.

Deste modo, a entrega de cerveja não filtrada para pontos de fabrico com o auxilio dos inventos reivindicados, em conjunto com as operações acima mencionadas, proporciona a oportunidade de aumentar o consumo de uma bebida benéfica de baixo teor alcoólico sem grandes despesas, e para encontrar forma de organizar tempos livres da juventude, o que é um dos maiores problemas dos tempos que correm.

Lisboa, 29 de Março de 2007

Claims (9)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo para produzir cerveja que compreende um dispositivo para misturar mosto de cerveja, um arrefecedor de levedura (11) unidades (9) para fermentação, um sistema de arrefecimento (12) e unidades (10) para a pós-fermentação, interconectadas por um sistema de comunicação, caracterizado por compreender, além disso, unidades de comunicação (14) para a conexão e desconexão funcionais das unidades (10) para pós-fermentação, no qual cada uma das unidades de comunicação (14) e uma unidade correspondente das unidades de pós-fermentação (10) são dispostas numa base comum (22) que permite o seu transporte sob a forma de uma unidade.

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por um número de unidades de comunicação (14) ser igual ou inferior ao número de unidades (10) para pós-fermentação (10).

3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o volume interior de cada unidade (10) para pós-fermentação não exceder 0,8 do volume interior da unidade (9) para a fermentação.

4. Unidade (10) para a pós-fermentação de uma bebida que compreende um recipiente isotérmico (23) que possui uma caixa termoisolante (25) e um invólucro de arrefecimento (27), caracterizado por uma caixa de união (30) para a conexão e a desconexão funcionais do invólucro de arrefecimento (27) e para distribuir a bebida do recipiente isotérmico (23) , na qual a caixa de união (30) e o recipiente isotérmico (23) são 2 dispostos sobre uma base comum (22) que permite o seu transporte sob a forma de uma unidade, e em que o recipiente isotérmico (23) compreende um espaço de depósito (44) colocado sobre o seu fundo (43) para impedir uma mistura da levedura que se depositou com a bebida durante o transporte.

5. Unidade de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por o espaço de depósito (44) ter uma forma cónica, no qual um ângulo entre as geratrizes num plano axial da sua secção transversal é igual ou inferior a 90°.

6. Unidade de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por o espaço de depósito (44) ter uma forma cilíndrica.

7. Unidade de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por o volume do espaço de depósito (44) estar compreendido entre 0,001 e 0,1 do volume do recipiente isotérmico (23).

8. Unidade de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a caixa de união (30) compreender válvulas (41, 42) para a alimentação de água para o interior do invólucro de arrefecimento (27) e uma válvula (35) para o enchimento-descarga.

9. Unidade de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por a caixa de união (30) compreender ainda uma outra válvula (31) para sobrealimentar por gás ácido e para a evacuação do gás, uma válvula de segurança (33), um manómetro (32), um termómetro (40) e uma válvula (36) para selecção das amostras. Lisboa, 29 de Março de 2007