Trocador de calor

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AVALIAÇÃO DA TROCA TÉRMICA NO RESFRIAMENTO DO MOSTO NA PRODUÇÃO DE CERVEJA
Curso: Engenharia Química


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* Resumo
A indústria cervejeira é atualmente uma das mais desenvolvidas no país. O processo de fabricação é fermentativo a base de microrganismos sensíveis a alterações de temperatura. A garantia da qualidade do produto final está,muitas vezes, associada ao controle da temperatura no processo de fabricação, por isso, os equipamentos que realizam as trocas térmicas durante o processo têm um importante papel na planta industrial. O trocador de calor é um desses equipamentos e neste trabalho será avaliado a partir de um protótipo usado para simular o trocador industrial.
Palavras chaves: cerveja, mosto, trocador de calor.1. INTRODUÇÃO
A cerveja é uma das bebidas mais apreciadas e antigas de todo o mundo. É conhecida a mais de 6000 anos e perdura até hoje em nosso cotidiano. Nos últimos cento e cinqüenta anos, evoluiu para uma ciência altamente desenvolvida, com isso o emprego de um micro-organismo para converter uma substância em outra é uma ciência assiduamente estudada e aplicada.
As três etapas básicas dapreparação da cerveja são a mostura, fervura e fermentação. Na mostura são retirados os açúcares fermentáveis do malte, obtendo-se o mosto. O mosto (resultado do cozimento e filtragem dos cereais que dão origem a cerveja) é fervido por uma ou duas horas, tempo em que o lúpulo é acrescentado conforme o sabor e aroma desejado. Depois o mosto é resfriado através de sua passagem pelo trocador de calorpara poder entrar na etapa mais importante da produção de cerveja, a fermentação. O controle da temperatura é de suma importância após a fervura do mosto, pois o mesmo precisa estar na temperatura ideal para o melhor desenvolvimento dos microorganismos na fermentação. Após esta etapa a cerveja é carbonatada e envasada. Sendo assim o objetivo deste trabalho é demonstrar o papel do trocador de calorno resfriamento do mosto na produção de cerveja e avaliar a troca térmica de um protótipo como fonte de conhecimento do funcionamento do mesmo.

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
A cerveja pode ser definida como uma bebida carbonatada de baixo teor alcoólico, preparada a partir da fermentação por leveduras do malte da cevada, contendo lúpulo e água de boa qualidade, podendo ainda utilizar-se de outrasmatérias-primas, como arroz, trigo ou milho. [2] As cervejas são classificadas quanto ao seu extrato primitivo, cor, teor alcoólico, proporção de malte de cevada e sua fermentação, podendo esta ser de alta ou baixa fermentação. [1]
O processo de fabricação consta, basicamente, de transformações físico-químicas e bioquímicas que ocorrem na matéria-prima. Esta fase pode ser caracterizada como umaindústria de processo descontínuo, em que a alimentação e descarga dos tanques ocorrem em bateladas. Pequenas mudanças no processo de fabricação, como diferentes tempos, temperaturas de cozimento, fermentação, maturação e o uso de outros ingredientes, além dos quatro básicos como água, lúpulo, cevada e malte, são responsáveis por uma variedade muito grande de tipos de cerveja. [3]
A água é amatéria-prima, mais importante na fabricação de cerveja, sendo assim as suas características físicas e químicas serão de fundamental importância para se obter uma cerveja de boa qualidade. [3] O cereal mais usado para a fabricação de cerveja é a cevada, rica em amido e possuindo um alto teor de proteínas fornecendo os aminoácidos necessários para o crescimento da levedura. [3] O lúpulo (Humulus lupulusL.) é o que fornece o aroma acre e sabor amargo característicos da cerveja, atua como agente antiespumante além do efeito bacteriostático.
Para produzir a fermentação alcoólica e CO2 são utilizadas as leveduras, que trata-se de microrganismos unicelulares anaeróbios facultativos. [3] As mais utilizadas em cervejaria são de duas espécies, a saber: Saccharomyces cereviasiae e Saccharomyces...
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