Produção de Cerveja

¬PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS

Graduação em Engenharia Química

Gabriela Costa Oliveira

Luiza Marinho de Oliveira

Marina Tamie Santos Kon

Thaís Silva do Valle

INSTRUMENTAÇÃO E CONTROLE NOS PROCESSOS DE MOSTURA, FILTRAÇÃO E FERVURA NA PRODUÇÃO DE CERVEJA

Belo Horizonte

2016 

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Fluxograma do processo de produção da cerveja .................................. 12

Figura 2 – Diagrama de instrumentação da etapa de mostura ............................... 14

Figura 3 – Esquema de uma tina de filtração ........................................................... 16

Figura 4 –Diagrama de instrumentação detalhado da etapa de fervura ............... 18

Figura 5 – Diagrama de aquisição de informações ................................................... 20

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 – Condições de Temperatura e pH ótimas para diferentes enzimas ..... 13

Quadro 2 – Variáveis na etapa de mostura ............................................................... 15

Quadro 3 – Variáveis na etapa de filtração ............................................................... 16

Quadro 4 – Variáveis na etapa de Fervura ............................................................... 19

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

AC Analisador de pH

DIT Transmissor e indicador de densidade

FIQ Indicador e integrador de vazão

LT Transmissor de Nível

LSL Chave de Contato de Nível Baixo

LSH Chave de Contato de Nível Alto

LSHH Chave de Contato de Nível Muito Alto

KCR Controlador e Registrador de Tempo

MV Válvula de Umidade

PT Transmissor de Pressão

TE Transdutor de Temperatura

ZSH Chave de posição alta

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO 9

1.1 Objetivos 9

2. DESENVOLVIMENTO 10

2.1 Descrição do processo de produção da cerveja 10

2.2 Etapas estudadas 12

2.2.1 Mostura 12

2.2.2 Filtração 15

2.2.3 Fervura 17

3. CONCLUSÃO 20

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 21

1. INTRODUÇÃO

A cerveja é uma bebida de ampla difusão e intenso consumo, sendo conhecida desde a remota antiguidade em diversos países do mundo, principalmente nos Estados Unidos, Alemanha, Brasil e a China. No Brasil, a partir do final da década de 80, teve início um segmento muito promissor: as cervejas artesanais (ou cervejas especiais). Este segmento é também chamado de “Produção alternativa de cerveja” e Craft Brewing (KALNIN et. al, 2002).

Quando fala-se em produção de cerveja artesanal refere-se a uma parcela do mercado destinada à produção de pequenos volumes e elevado valor agregado ao produto. Este tipo de mercado está em expansão e estima-se que as microcervejarias estão crescendo cerca de 20% ao ano (MENDES, 2016). Em 2013, haviam cerca de 200 microcervejarias no Brasil, que produziram 188 mil litros da bebida. A perspectiva para os próximos dez anos é de que este nicho alcance 2% do mercado total (SEBRAE, 2015).

Nos processos industriais, variáveis como temperatura, vazão, pressão, nível, densidade, análise química, entre outras, devem ser monitoradas e utilizadas para controlar o processo, a fim de que o produto desejado seja obtido.

A instrumentação e o controle dos processos constituem áreas da tecnologia em crescente desenvolvimento, sendo estas imprescindíveis para a indústria. Essas ferramentas permitem minimizar custos, melhorar a qualidade dos produtos, flexibilizar os processos, otimizar a mão de obra, aumentar a produtividade e desta maneira potencializar e viabilizar o funcionamento da indústria (TOSTES, 2015).

O processo cervejeiro pode ser realizado tanto em malhas de controle abertas ou fechadas. Nos sistemas com malhas abertas, as informações oriundas dos dispositivos são registradas e servem apenas para monitoração. Nas malhas de controle fechadas existe o sistema de controle automatizado que utiliza as informações coletadas para medidas de controle das grandezas do processo.

Todas as etapas do caso sob estudo exigem medidas de controle das grandezas do processo, ainda que realizadas por operadores humanos.

1.1 Objetivos

• Apresentar a instrumentação e controle das etapas de mostura, filtração e fervura para o processo da produção de cerveja;

• Indicar as variáveis e o sistema de aquisição de informações e controle relacionadas às etapas em questão. 

2. DESENVOLVIMENTO

2.1 Descrição do processo de produção da cerveja

O processo de produção da cerveja se inicia pela obtenção das matérias-primas básicas, que são: água, malte, lúpulo e leveduras. A água é o ingrediente que está presente em maior percentual na cerveja, correspondendo

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