Um guia para o enchimento contra pressão (isobárico)

O momento do enchimento

• Nesta altura, a garrafa é enchida praticamente apenas com CO2 pressurizado a, digamos, 2,2 a 3,0 bar de pressão.
• Foi bombeado gás para a garrafa para a encher de CO2 e removemos o oxigénio nocivo.
• A válvula no topo do tanque de enchimento é ventilada para permitir a saída do oxigénio.
• Isto também pressuriza a garrafa para a pressão de enchimento. A entrada de CO2 é então fechada.
• A válvula de enchimento é aberta, permitindo que a cerveja flua para a garrafa. A pressão é lentamente libertada pela abertura, permitindo que o CO2 saia e a cerveja flua e substitua o CO2 na garrafa. Uma vez que a garrafa permanece pressurizada durante o enchimento, a formação de espuma é reduzida ao mínimo. Quando a garrafa está cheia, a válvula de alimentação de bebida líquida é fechada.
• A pressão remanescente é libertada pelo respiradouro e é colocada uma tampa na garrafa. Para alguns produtos, é induzida uma pequena formação de espuma antes do fecho (por exemplo, no engarrafamento de cerveja) através de uma fina pulverização de água quente. Esta pequena cabeça de espuma desloca qualquer oxigénio que possa ter-se depositado no gargalo da garrafa entre o enchimento e a colocação da tampa.
• Uma vez tampadas, as garrafas são geralmente lavadas externamente com um jato de água fina quando saem do enchedor para remover qualquer resíduo açucarado ou pegajoso que possa ter assentado na superfície exterior da garrafa. Se não forem removidos, estes sedimentos tornar-se-ão rapidamente secos e pegajosos e descoloram a garrafa e o rótulo.
• Como a garrafa está cheia neste ponto, apenas uma pequena quantidade de espuma ocorre quando a tampa é colocada e selada.

Arrefecimento do produto para evitar a formação de espuma durante o enchimento em contrapressão (isobárica)

Qualquer variação de pressão em qualquer produto gaseificado, enquanto este está a ser enchido numa garrafa ou noutro recipiente, causará inevitavelmente uma expansão de qualquer gás nele contido e a criação de espuma (bolhas de gás no produto). Quanto mais quente estiver o produto, mais grave será o efeito da formação de espuma.

Alguns produtos são mais sensíveis do que outros à criação de espuma; em geral, quanto mais elevado for o nível de proteínas numa bebida, maior será a sensibilidade à criação de espuma. A cerveja é mais sensível do que a água gaseificada, algumas cervejas são mais sensíveis do que outras, mais uma vez dependendo do nível de proteínas contidas na cerveja. Esta é uma das principais razões pelas quais os microcervejeiros têm dificuldades iniciais em estabilizar as condições de enchimento dos seus produtos quando começam a engarrafar os seus produtos, uma vez que os lotes de cerveja artesanal variam frequentemente em termos de nível de proteínas de uma formulação para outra e de um lote para outro.

Por exemplo, os produtos à base de cola são notoriamente sensíveis à criação de espuma devido ao seu elevado teor de açúcar, e o Kvass na Europa de Leste é também uma bebida de centeio maltada que é rica em proteínas e sujeita a espuma facilmente durante o enchimento.

A resposta à formação de espuma durante o enchimento é dupla:

• Arrefeça mais o produto se obtiver espuma. A maioria das cervejas é melhor enchida a 2 °C a partir dos tanques de armazenamento e atingindo 3-4 °C na garrafa.
• Estabilizar as oscilações das variações de pressão entre o depósito de armazenamento, a unidade de carbonatação (se utilizada para carbonatar o produto) e a máquina de enchimento.
• Para o fazer, utilizamos duas classes de ferramentas: ou instalamos uma válvula moduladora no interior da ligação de alimentação da enchedora para ajustar constantemente o fluxo pressurizado de produto para a enchedora (este método está, no entanto, reservado para as máquinas de enchimento de alta velocidade de topo, uma vez que é dispendioso) ou uma bomba pneumática de alimentação de produto que assegura uma alimentação suave e com pressão constante de cerveja ou outro produto espumoso para a enchedora. Trata-se também de uma solução bastante dispendiosa (normalmente, uma bomba pneumática custa até 7 vezes mais do que uma bomba de parafuso centrífuga de capacidade equivalente), mas resolve muitas dores de cabeça e facilita a produção a operadores inexperientes ou principiantes no processo de enchimento.
• Adição de uma válvula anti-retorno na entrada da máquina de enchimento para evitar "ondas" de produto que oscilam para trás e para a frente do carbonatador para a máquina de enchimento.

Desaeração da água antes da produção de refrigerantes ou água gaseificada

Não confundir com a pré-evacuação do ar das garrafas antes do enchimento, a desaeração da água é uma parte essencial do processo de carbonatação da maioria das bebidas à base de água.

Enquanto a cerveja, o vinho e a sidra estão todos saturados, em menor ou maior grau, de CO2 como parte do seu processo de produção (o vinho, a cerveja e a sidra produzem álcool a partir da fermentação do açúcar e libertam dióxido de carbono no ar), os refrigerantes ou a água gaseificada não estão saturados de CO2.

A água está normalmente saturada de ar. Se não acredita em mim, ferva um pouco de água para cozer arroz ou massa. As bolhas que vêem sair não são vapor, mas bolhas de ar que se expandem e escapam da água. Tente ferver novamente a mesma água no dia seguinte e não haverá bolhas a sair, verá apenas as térmicas normais da água quente. O ar desapareceu para sempre.

Por conseguinte, se tentássemos carbonatar a água logo à saída de uma torneira ou de uma nascente, teríamos um resultado muito fraco.

A água, neste caso, já está saturada com ar (que está dissolvido nela, quanto mais frio for o líquido, mais gás aceitará antes de ficar saturado) e, como sabe, quando um líquido está saturado com um gás, se lhe colocar mais gás, o gás não se dissolve - é rejeitado.

Desgasificador e Carbonatador com capacidade de 1000 litros por hora

Então, o que acontece quando se abre uma garrafa de água que foi mal carbonatada sem desaeração prévia? Verá um clarão de CO2 e, em seguida, a água ficará rapidamente sem gás. Não é um bom resultado para os seus esforços de marketing e para os seus clientes!

Para remediar esta situação, qualquer água que se destine a ser gaseificada, por si só ou em preparação para a misturar com fruta e outros ingredientes para produzir um refrigerante, tem de ser tratada para extrair primeiro o ar dissolvido na água antes de a poder gaseificar.

Para o efeito, adiciona-se uma segunda coluna antes da unidade de coluna de carbonatação.

Esta unidade de preparação chama-se UNIDADE DESAERADORA e é constituída por uma coluna que extrai o ar da água por meio de uma bomba de vácuo

A água é despejada a partir do topo dentro de um tubo perfurado de aço inoxidável, alojado no interior da coluna principal, numa configuração de rosca (tubo dentro de tubo) e a bomba de vácuo, posicionada no topo da coluna do desaerador, retira o ar da água, que é depois aspirado da coluna por uma bomba secundária e enviado para a unidade de carbonatação.

A água está agora pronta para ser misturada com outros ingredientes, gaseificada e arrefecida para fazer o seu refrigerante preferido.

Saúde!

Giovanni Solferini

Diretor Geral, IC Filling Systems

Ligações úteis:

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