Descripción   Proceso   Elaboración   de  Extracto   de  Malta    

 

EL   EXTRACTO   DE   MALTA   SE   ELABORA   MEDIANTE   LA   DESHIDRATACIÓN   DEL   MOSTO   OBTENIDO   EN   LA   HIDRÓLISIS   ENZIMÁTICA  DE  LA  MALTA.  A  TRAVÉS  DE  ESTA  DESHIDRATACIÓN   O  CONCENTRACIÓN  DE  AZÚCARES  PODEMOS  LLEGAR  A  OBTENER   EXTRACTO  LÍQUIDO  80  ºBRIX  O  EN  POLVO  CON  3%  DE  HUMEDAD.   ETAPAS  DEL  PROCESO.  PREPARACIÓN  DEL  MOSTO   Molienda   Tras   la   preparación   del   agua   de   proceso   en   el   estanque   de   mosto   débil   (45ºC)   se   bombea   un   volumen   aproximado   de   10   HL   (1000   lts.)   al  macerador   principal.  La  cebada  malteada  (4.5%  humedad),  almacenada  previamente  en   los   silos,   es   transportada   a   la   tolva   de   pesaje   desde   donde   se   extrae   una   cantidad   aproximada   de   5.000   Kg   (depende   de   las   especificaciones   de   proceso)  y  que  es  enviada  a  molienda  en  el  molino    (12  ton/hr).  Como  esta  es   una   molienda   húmeda,   en   forma   paralela   debe   ser   bombeada   agua,   desde   el   mismo  estanque  de  mosto  débil,  para  que  ingrese  en  forma  conjunta  con  la   malta  a  moler  en  una  proporción  predefinida  y  controlada  a  lo  largo  de  todo   el  proceso  de  molienda.     Un   detalle   importante   es   que   todo   producto   que   ingrese   al   molino   debe   estar   libre   de   materiales   extraños   tales   como   piedras,   palos,   metales,   etc.  los  que  pueden  causar  serios  daños,  por  lo  que  las  líneas  previas  deben   contar  con  despedradoras  y  sistema  de  captura  de  material  de  fierro.   Tiempo  de  molienda:  25  a  30  minutos  por  batch.     Maceración.   El  producto  molido,  que  denominaremos  ‘mash’  va  siendo  descargado   en   el   macerador   principal   hasta   completar   la   molienda   total   de   la   malta.   El   volumen   final   en   el   macerador,   una   vez   terminada   la   molienda,   no   debe   superar  los  150  HL  (15.000  lts.),  si  el  volumen  final  es  inferior  a  este  valor,  lo   que  debería  ocurrir  normalmente,  desde  el  mismo  estanque  de  mosto  débil   se   debe   bombear   el   volumen   de   agua   necesario   para   completar   los   15   HL.   Una   vez   completada   la   carga   en   el   macerador,   se   inicia   el   proceso   de   maceración   o   extracción,   este   proceso   consiste   en   principalmente   en   someter   al   producto   molido   a   una   curva   de   temperatura   predefinida   y   controlada,   esta   curva   posee   rampas   y   mesetas   con   tiempos   predefinidos   previamente,  durante  todo  el  proceso  la  mezcla  es  agitada  mecánicamente.      

Tiempo  de  maceración:  alrededor  de  120  minutos   Ejemplo  Curva  mosto  congreso   Tº  inicial    =  45ºC  por  30  minutos  (Meseta)   Aumento  de  temperatura:    1  ºC  /  minuto  desde  45ºC  a  70ºC    (Rampa)   Tº  final  =  70ºC  por  60  minutos  (Meseta)   Gráficamente     Curva Maceración Mosto Congreso Temperatura

80

ºC

70 60 50 40 30 T i empo

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

Minutos

Filtración.   Una   vez   finalizado   el   proceso   de   maceración   se   inicia   el   bombeo   del   ‘mashing’  hasta  el  filtro  ,  en  donde  se  realiza  la  separación  del  material  sólido   del  mosto.  Este  proceso  consta  de  7  etapas.     Llenado   Filtración   Pre-­‐compresión   ‘Lavado’     Compresión   Vaciado   Descarga  de  bagazo     Durante   el   proceso   de   lavado   del   filtro   se   sigue   obteniendo   mosto   concentrado,   pero   esta   concentración   va   disminuyendo   paulatinamente   hasta   llegar   a   obtener   un   mosto   débil,   el   que   económicamente   no   es   conveniente  enviar  a  concentración,  pero  que  puede  ser  utilizado  como  agua   de   proceso   para   el   próximo   batch,   este   mosto   débil   posee   una   baja   concentración  de  azúcares  y  una  temperatura  que  debería  estar  cercana  a  los   70ºC   y   desde   el   filtro   será   bombeado   hasta   el   estanque   de   mosto   débil   en   espera  del  próximo  cocimiento.   Tiempo  de  filtrado:  Aproximadamente  120  minutos.    

El  residuo  del  filtrado,  denominado  bagazo,  debe  ser  extraído  del  filtro.   Preliminarmente   debería   ser   depositado   en   una   tolva   bajo   el   filtro   y   luego   transportado  a  un  silo  o  tolva  ubicada  en  el  exterior  del  área  de  proceso  para   su  posterior  disposición  y  traslado  fuera  de  la  planta.  El  transporte  y  sistema   de   impulsión   entre   la   tolva   de   bagazo   y   el   silo   externo   debe   permitir   una   rápida   evacuación,   la   que   se   debe   realizar   en   forma   limpia   evitando   le   generación   de   residuos   a   lo   largo   de   la   línea,   tanto   la   tolva   de   bagazo   bajo   el   filtro   como   el   silo   externo   deben   contar   con   las   facilidades   de   limpieza   y   lavado,  debido  a  que  este  es  un  producto  de  rápida  descomposición.  Por  otro   lado,   los   materiales   y   recubrimientos   de   estos   equipos   y   transportes   deben   considerar   la   presencia   de   azúcar   en   este   producto,   lo   que   implica   un   alto   grado  de  corrosión.     Hervido  del  Mosto   A   medida   que   se   va   produciendo   la   separación   del   mosto,   este   es   bombeado   al   estanque   hervidor,   en   este   estanque,   luego   de   llegar   a   un   volumen   determinado   se   inicia   el   bombeo   hasta   el   intercambiador   de   calor   para  llevar  el  mosto  a  temperaturas  cercanas  a  los  100ºC  y  posteriormente  se   retorna   al   estanque   hervidor,   este   proceso   se   realiza   hasta   que   la   totalidad   del   mosto   ha   alcanzado   una   temperatura   de   entre   95ºC   y   98ºC,   luego   el   bombeo   al   intercambiador   de   calor   se   interrumpe   y   el   mosto   almacenado   en   el   estanque   hervidor   es   mantenido   a   esta   temperatura   por   un   tiempo   aproximado  de  1  hora.   Tiempo  de  Calentamiento  de  70  a  100ºC  en  paralelo  con  etapas  finales   de  filtrado   Tiempo  de  Hervido  a  95-­‐98  ºC:  60  –  70  minutos     Caudal   de   bomba   recirculación   y/o   bombeo   a   pulmones   debe   ser   superior  a  10  lts/s     Uso  de  malta  verde   Para  la  preparación  del  mosto  puede  ser  usada  tanto  malta  seca  como   malta   verde.   La   malta   verde   proviene   desde   la   sala   de   germinación   de   la   planta   y   debe   ser   transportada   hasta   la   tolva   de   pesaje   a   través   de   un   transporte   que   posea   la   velocidad   suficiente   (A   lo   menos   20   ton/hr)   y   las   características   necesarias   para   la   mantención   higiénica   y   de   limpieza,   también  debe  contar  con  un  sistema  que  permita  atrapar  metales  y  evitar  la   entrada  de  piedras  a  la  molienda.  Las  etapas  siguientes  con  el  uso  de  la  malta   verde   son   similares   al   uso   de   malta   seca,   salvo   la   consideración   que   la   proporción  agua  –  malta  verde  deba  ser  distinta  a  la  proporción  agua-­‐malta   seca.  

  Uso  de  adjuntos   En   la   preparación   del   mosto   pueden   ser   adicionados   en   porcentajes   de   alrededor  del  20  a  30%  material  denominado  adjunto,  el  cual  puede  provenir   desde  la  planta,  granza,  falla  de  malta,  etc.  o  puede  ser  un  producto  externo,   (arroz,  derivados  de  maíz  etc.).   Los   adjuntos   deben   ser   sometidos   a   molienda   en   las   mismas   condiciones   que   la   malta   y   dependiendo   del   tipo   de   adjunto   a   utilizar,   el   producto   de   esta   molienda   puede   ir   a   un   macerador   de   adjuntos   cuyo   propósito   será   ayudar   a   la   degradación   del   almidón   de   previa   a   la   etapa   de   maceración  principal  o  puede  ir  directamente  al  macerador  principal.     Lavado  por  arrastre   Al   finalizar   el   proceso   de   cocimiento,   se   debe   realizar   un   lavado   con   agua  caliente,  lavado  que  se  inicia  en  el  macerador  principal  y  sigue  la  línea   completa,   pasando   por   cada   uno   de   los   equipos,   el   agua   utilizada   en   este   lavado  arrastra  el  azúcar  depositada  en  cada  uno  de  ellos  y  finalmente  debe   ser   depositada   en   el   tanque   de   mosto   débil.   En   este   lavado   se   deben   incorporar,  tanto  equipos  como  estanques.     Evaporación   Finalizado  este  tiempo  el  mosto  a  70ºC  es  bombeado  a  uno  de  los  dos   pulmones   del   evaporador,   desde   donde   es   extraído   mediante   una   bomba   que  alimenta  el  evaporador  y  se  inicia  así  la  etapa  de  concentración.     La  concentración  del  mosto  consiste  en  separar  el  agua  de  los  sólidos   solubles   mediante   aplicación   de   temperatura   en   un   ambiente   de   vacío.     A   medida   que   el   mosto   recorre   cada   uno   de   los   cuerpos   del   evaporador   va   perdiendo  agua  y  concentrándose  hasta  alcanzar  una  concentración  final  de   45ºB.     La  evaporación  es  un  proceso  continuo    ingresando  el    mosto  a    25ºB   por  hora.       Extracto  líquido.   En  esta  etapa  es  posible  seguir  concentrando  el  mosto  en  las  siguientes   etapas  del  evaporador,  hasta  alcanzar  una  concentración  final  de  80ºBrix  en   el   finisher,   desde   donde   es   enviado   a   la   sala   de   envase,   o   bien   secarlo   por   sistema  de  secado  spray  con  el  3%  de  humedad.      

Extracto  en  polvo   Otra   alternativa   es   enviar   el   extracto   de   malta   a   45ºB   y   a   la   temperatura   de   70   ºC   al   tanque   balance   del   secador   spray   y   desde   aquí   es   impulsado  y  enviado  al  rotor  atomizador.    En  un  generador  de  aire  caliente   indirecto   se   calienta   el   aire   de   secado   que   entrará   por   la   parte   superior   de   la   cámara.   El   rotor   atomizador   por   medio   de   su   disco   con   una   alta   velocidad   periférica  produce  la  aspersión  del  producto  en  gotas  muy  finas.    Estas  gotas   se  mezclan  uniformemente  con  la  corriente  de  aire  caliente  en  la  cámara  de   secado  produciéndose  un  secado  muy  rápido.  El  polvo  sale  de  la  cámara  por   la  parte  inferior  y  cae  dentro  un  vibrofluidificador  donde  termina  de  secarse  y   enfriarse  y  posteriormente  es  enviado  a  envasado.       CIP   Toda  la  planta  debe  contar  con  un  sistema  CIP  para  la  limpieza  y  aseo,   esta   limpieza   es   distinta   al   lavado   por   arrastre,   el   cual   puede   ser   considerado   un   enjuague   de   los   equipos,   la   limpieza   CIP   incluye   toda   la   planta   y   en   ella   deben  ser  utilizados  productos  químicos  tales  como  soda  cáustica  (hidróxido   de  sodio)  y  ácido.  Para  ello  se  cuenta  con  un  estanque  de  agua  de  aseo  y  uno   de   soda,   estos   estanques   deben   contar   con   las   líneas   de   transporte   que   permitan   la   dosificación   de   productos   químicos   y   el   ingreso   y   descarga   de   todos  los  equipos  de  la  planta.  A  saber:     Maceración   Filtrado   Hervidor   Intercambiador  de  Calor   Mosto  débil   Evaporador   Secador  Spray       El   residuo   de   este   proceso   de   limpieza   no   es   recuperable,   por   lo   que   debe  ser  evacuado  de  la  planta  y  eliminado.