Industria cervecera

Industria
cervecera
Soluciones para la analítica
de líquidos de proceso
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News
INGOLD
Leading Process Analytics
Comprobación exitosa del nuevo sistema
de turbidez en filtración de cerveza
El nuevo sistema de medida de turbidez de METTLER TOLEDO, que incorpora el
sensor de ángulo doble InPro 8600, podía satisfacer todos los criterios de rendimiento establecidos por una gran cadena internacional de fábricas de cerveza,
proporcionando resultados precisos y verificables en toda la fase de prueba.
Medición crítica de turbiedad
durante la filtración
La medición de turbidez en fábricas de cerveza se considera normal. Sin embargo,
los requisitos y la importancia asociada
con tal medición en la cerveza durante la
filtración son excepcionalmente altos, jugando un papel decisivo en el control de la
calidad y la vida útil del producto final. Actualmente, todas las grandes fábricas de
cerveza realizan una medición de turbiedad online en la corriente ascendente de
la tubería de llenado. No obstante, el mercado ofrece equipos muy pequeños de alta
calidad que pueden satisfacer el nivel de
rendimiento requerido, y por periodos de
tiempo prolongados. Con alta calidad se
pretende describir a sensores que puedan
cumplir todas las regulaciones de higiene,
que proporcionen resultados de medida de
gran precisión, que sean fáciles de instalar y tengan una estructura resistente y –
no en último término – que posean amplias características de diagnóstico para
supervisar la calidad de la medida.
El nuevo sistema de medida
de turbiedad INGOLD
Mettler-Toledo Ingold ha desarrollado una
nueva generación de sistemas de medida
de turbidez para aplicaciones higiénicas,
centrado en la medición altamente precisa de partículas no disueltas en el rango
de concentración de la gama baja (0 a 100
EBC). La mayoría de las técnicas y diseños
actuales estaban desarrollados, comprobados y elaborados, lo que constituía un
importante requisito para un producto
destinado al éxito. El impresionante
resultado es una combinación de tecnolo-
gía de luz de dispersión frontal y lateral
usando dos detectores de luz, uno con un
ángulo de 25° y el otro, de 90°. Si fuera necesario puede prescindirse de un transmisor. En ese caso, el reconocimiento y la configuración del sensor se realizan sin cables
a través de Bluetooth, lo
cual permite un ahorro
de costes de inversión e
instalación sin ninguna
pérdida de funcionalidad.
Fase de prueba
exitosa
Durante una fase de prueba de 3 meses, un sistema de medida de turbiedad InPro 8600 estaba
funcionando en condiciones actuales de
servicio. El sistema se hallaba instalado en
la corriente descendente de la filtración y
mezcla de harina fósil. Usando un adaptador Varivent de Tuchenhagen, el sensor
se montaba en línea en un tiempo muy
corto a través de una conexión estándar. El
sistema se suministró calibrado de fábrica. La función de ISM® (Intelligent Sensor Management – gestión inteligente de
sensores) permitió el funcionamiento on-
Editor / Producción
Mettler-Toledo AG
Analítica de Procesos
Im Hackacker 15
8902 Urdorf
Suiza
Ilustraciones
Archivo MarCom
8902 Urdorf
Suiza
Archivo Forschungszentrum
Weihenstephan, TU München
Sujeto a modificaciones técnicas.
© Mettler-Toledo AG 12/06
Impreso en Suiza.
line del punto de medida a los pocos segundos de conectarse un transmisor al
sensor.
ISM®
(gestión inteligente de sensores)
La característica básica de ISM® es la capacidad para transmitir datos de identificación estática y proceso dinámico del
sensor al transmisor. El sensor es reconocido automáticamente por el transmisor,
transfiriéndose por ejemplo directamente
los datos de calibración ajustados de fábrica. Las amplias funciones de diagnóstico proporcionan una información continua del estado del sensor.
Alta estabilidad y precisión
de medida
Las soluciones CIP se empleaban una vez
al día en condiciones normales de funcionamiento. De ese modo, el sensor se limpiaba de forma adecuada, proporcionando una limpieza adicional innecesaria a
las ventanas estándar de zafiro. El diagrama ilustra claramente la estabilidad y precisión de medida. La señal de medida es
constante y sólo muestra fluctuaciones insignificantes, provenientes posiblemente
del propio proceso.
METTLER TOLEDO
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Un cliente satisfecho
El cliente estaba completamente satisfecho con el rendimiento y la precisión del
sistema. La sencilla instalación y el compacto diseño contribuyeron a que el punto de medida global proporcionara una
impresión general altamente positiva.
Ventajas para el cliente que
facilitan la decisión
■ Resultados fiables de medida
Como se mostró durante la prueba, los
valores de medida no sólo permanecieron estables, sino que se verificaron
también por medidas arbitrarias. Gracias a la certificación de diseño higiénico, se puede descartar la contaminación del producto, un requisito previo
esencial para procesos higiénicos. El
InPro 8600 satisface plenamente los
requisitos MEBAK de tecnología de
medición basada en luz de dispersión
frontal.
■
Costes reducidos por sistema
de medida
La función ISM permite la instalación
de “enchufar y medir”, ahorrando así
tiempo y molestias.
■
Baja inversión de mantenimiento
Al no tener que sustituirse ni juntas ni
diodos y al ser la mirilla de zafiro, no
se producen costes sustanciales de
mantenimiento.
InPro 8600D para comprobación de campo.
[EBC]
0.4
0.35
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
90°
25°
InPro 8600 Labmeter
InPro 8600 Labmeter
Comparación con mediciones de turbiedad en el
laboratorio.
2
Medición verificada con producto
de la competencia
Para verificar los valores de medición en
línea, en el laboratorio de la fábrica de cerveza se realizaron medidas comparativas.
Como era de esperar, los valores suministrados por ambos sistemas, los ángulos de
dispersión de 25 y 90° y los rayos infrarrojos a 650 nm correlacionaron extremadamente bien.
www.mt.com/turb
Seguridad y limpiabilidad estándar
3
Conexiones fiables de proceso
con manguitos higiénicos INGOLDTM
El manguito higiénico INGOLD™ ofrece ahora mejoras significativas en
operaciones higiénicas, seguridad para el operario y posibilidad de
limpieza.
Manguitos INGOLD – estándar
industrial desde los años 60
Los manguitos Ingold de Mettler-Toledo
han sido un puerto de instrumento estándar en la industria desde los años 60. Desde el principio, también se ha instalado
con éxito en aplicaciones de la industria
de la bebida. Existen decenas de miles de
instalaciones en todo el mundo.
El manguito higiénico INGOLD™
El manguito higiénico INGOLD™, conocido inicialmente como manguito de seguridad, ofrece numerosas ventajas a aplicaciones higiénicas en la industria cervecera. Las ventajas del manguito se basan
en dos mejoras importantes del diseño:
1. Una característica de seguridad añadida para prevenir la liberación accidental de las carcasas en presiones
Funcionalidad
Los sensores se conectan al manguito directamente o utilizando carcasas en sistemas de tuberías/tubos, recipientes o paredes laterales de reactores, y en la entrada
superior de recipientes o reactores. La rosca recta sin conicidad con una amplia
pendiente proporciona una profundidad
de inserción consistente y repetible. Las
roscas están selladas sin humedecer contra la pared del zócalo INGOLD.
2
5
1
4
Medio
Opciones de instalación
El zócalo INGOLD se halla
disponible en acero inoxidable 316L, pero también
en Hastelloy C-22, titanio,
PVDF y PP. La longitud disponible varía entre 40 y
60mm (1.57 – 2.36”). Para procesos electroquímicos basados en líquidos se
halla disponible un zócalo
opcional con una inclinación integral de 15°.
inesperadas del sistema
2. Un chaflán interno cónico en el punto de inserción
Características de seguridad
El manguito de seguridad INGOLD™
ofrece una mayor protección si se intenta
quitar prematuramente la carcasa cuando
el reactor o la tubería se encuentran todavía con presión o llenadas con medio.
Función (véase la figura)
Cuando se gira la tuerca redonda (2) para soltar la carcasa del manguito (1), la
carcasa se retrae ligeramente debido al
efecto del de anillo flexible de retención
(3). Este movimiento desajusta la junta
(4) de la carcasa en el área de 25 mm de
diámetro y deja de obturar. La tuerca redonda (2) aún se encuentra engranada ligeramente en la rosca. El medio bajo presión pasa por la junta (4) y se sale por la
rosca (5). Esto es una señal de que el proceso no se ha interrumpido. La salida del
medio y de la presión puede detenerse reapretando la tuerca redonda (2).
Requisito obligatorio
La función de seguridad sólo es eficaz si se
usa la carcasa adecuadamente (InFit
761/NC) o el sensor OD (oxígeno disuelto)
de 25 mm (InPro 6800). Aún pueden usarse todos los tipos anteriores de carcasas o
sensores OD de 25 mm, pero sin la ventaja de la característica de seguridad.
Actualmente existen en el mercado muchos zócalos INGOLD de imitación. No todos estos zócalos comparten la demanda
estricta de calidad, ni tienen las funciones
de seguridad del zócalo higiénico
INGOLD™.
Diseño higiénico
Con el interior achaflanado y el punto de
obturación reubicado se proporcionan
unas prestaciones higiénicas más eficaces.
Las juntas de la carcasa o del sensor están
perfectamente colocados para prevenir la
retención del medio y la contaminación.
La obturación del borde interior del chaflán permite a los procesos SIP o CIP limpiar y esterilizar más exhaustivamente toda la superficie húmeda. El resultado son
unas mayores prestaciones higiénicas durante la producción y en los procedimientos de limpieza / esterilización.
www.mt.com/housing
METTLER TOLEDO
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3
Para condiciones extremas
Electrodo de pH InPro 3253 SG
Exitoso en aplicaciones de mosto caliente
La regulación del pH durante la cocción del mosto es una de las mediciones más demandadas del pH en línea en una fábrica de cerveza. En el pasado, la fiabilidad de la
medida estaba algo limitada debido a unas condiciones extremadamente rigurosas. Los
sistemas modernos de medida del pH ofrecen ahora una a solución viable y rentable.
Este informe se basa en la experiencia
práctica obtenida en una instalación de
una fábrica de cerveza alemana, y en el resultado de una evaluación conjunta realizada con el Research Centre for Brewing y
Food Quality (centro de investigación de
fabricación de cerveza y calidad de alimentos) en Weihenstephan, Alemania.
¿Por qué ha de medirse el pH?
Durante la cocción del mosto se liberan
proteínas, las cuales coagulan en el denominado proceso de trituración en caliente. La separación óptima de estas sustancias (p. ej. por precipitación) es importante para mantener estable el sabor de
cerveza. La coagulación de las proteínas
puede mejorarse si al final del proceso de
cocción se reduce el valor de pH a 5-5,2
añadiendo ácido. Esto se consigue añadiendo ácidos minerales o, si se fabrica la
cerveza de acuerdo con la ley de pureza
alemana, o sea, con acidificación biológica, añadiendo p. ej. ácido láctico. La acidificación se regula supervisando el valor
del pH.
¿Cuáles son las condiciones?
Las temperaturas de aproximadamente
100°C, los contenidos sólidos altamente
suspendidos y los saltos extremos del pH
entre los ciclos CIP son un enorme reto para electrodos de pH. Un deterioro demasiado rápido del electrodo haría la medición en línea poco rentable. Estos “factores de estrés” también pueden causar una
pérdida progresiva de las prestaciones de
medida y ocasionar eventuales errores de
medición, teniendo un efecto negativo en
el proceso de trituración en caliente.
¿Cuáles son las expectativas?
A la luz de estas consideraciones, la vida
útil del electrodo debería ser al menos de
tres meses, por lo cual, se ha de supervisar
continuamente su funcionamiento e indicarse rápidamente al usuario cualquier
necesidad de mantenimiento. Adicionalmente, al contrario que la muestra aleatoria fuera de línea, la medición continua
permite la posibilidad de crear un perfil de
pH para cada proceso de cocción, p. ej. una
“huella dactilar” del proceso que puede
usarse luego para procedimientos de garantía de calidad.
¿Cómo sería la solución de
METTLER TOLEDO?
Para calderas de mosto con calentadores
externos, el electrodo InPro 3253 SG 9H
puede instalarse en el sistema de tuberías
del calentador usando una carcasa retráctil InTrac 777. Para calderas con calentadores internos, también es posible la instalación directa en la caldera.
El electrodo de pH puede permanecer en la
posición de medida durante los ciclos CIP.
Para tiempos de parada de producción
prolongados, la tubería debería llenarse de
agua para que no se seque el electrodo. El
tipo de transmisor M 700 es adecuado para montaje en la pared o en paneles (véase la fig. 1 y 2).
¿Cuáles son los resultados?
La práctica ha demostrado que el InPro
3253SG ofrece valores fiables y reproducibles durante el periodo deseado de tres meses, gracias a la membrana especial de cristal y al diafragma autolimpiador. El intervalo recomendado para la calibración con
soluciones de acumulador convencional es
de una semana. La carcasa retráctil InTrac777 permite una retirada segura del
electrodo sin interrumpir el proceso. El
funcionamiento del electrodo se supervisa
constantemente en combinación con el
transmisor M 700, y cualquier variación de
las características típicas de planta se comunican al usuario de inmediato, de modo que el servicio óptimo puede restablecerse sin gran pérdida de tiempo.
¿Cuál es la ventaja para
el usuario?
Bajo estas condiciones exigentes de medida, el ciclo de vida útil del electrodo per-
Fig. 1 Carcasa retráctil InTrac 777 montada
en una carcasa Varivent® de Tuchenhagen.
4
METTLER TOLEDO
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mite una reducción significativa de los
costes de electrodos de sustitución. Además
de ello, la continua medición del pH permite la acidificación óptima para la extracción de proteínas – y en el caso de la
acidificación biológica, incluso a concentraciones oscilantes de ácido láctico en el
depósito de carga. El funcionamiento y la
disponibilidad del punto de medida han
mejorado significativamente con la función de diagnóstico integral.
www.mt.com/pro-pH
Fig. 3 Electrodo de pH InPro 3253 SG –
con base de solución para mejores diagnósticos.
Cocción de mosto: pH~5
T~95 °C
CIP NaOH
pH~11, T~85 °C
CIP HNO3
pH~1, T~45 °C
T [°C]
pH
time
Fig. 2 Transmisor M 700 instalado
junto con el InTrac 777.
pH
T [°C]
Medición de pH en la cocción de mosto.
METTLER TOLEDO
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5
Actualmente, METTLER TOLEDO está introduciendo dos nuevas herramientas para personal técnico en la industria cervecera, las cuales explican claramente dónde la analítica de proceso y la tecnología de pesaje de vanguardia pueden ayudar a mejorar la
fiabilidad del proceso y minimizar la inversión de mantenimiento.
El nuevo folleto de la fábrica de cerveza: soluciones analíticas de proceso exitosas
para aplicaciones cerveceras.
From Brewhouse to Filling Station
the Advantages of INGOLD Measurement Technology
The beer market is currently experiencing an intense globalization
process, reflected in escalating
competitive and cost pressure. In
addition to this, there is growing
Water Treatment
and Cleaning
diversification into new, innovative
beverages that call for maximum
production flexibility. The time to
market is becoming ever shorter,
and product quality has to be guar-
anteed at a consistently high level,
accompanied by an increase in
productivity.
➞
2
4
Mash tun
Lauter tun
Whirlpool
8
➞
Fermentation and
Storage Cellar
Wort copper
➞
Support
processes
Wort cooler
➞
➞
Water
treatment
Process
5
➞
1
7
16
6
➞
9
➞
➞
CIP plant
Yeast propagation
Fermenter
Storage tank
Centrifuge
12
METTLER TOLEDO
1
2
3
4
5
6
Dissolved
oxygen
Oxygen
in gas
pH
Turbidity
Conductivity
•
•
•
•
•
•
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
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•
•
•
•
•
The measurement position numbers given in the above table correspond to the numbers
in bold print on the following pages in this brochure.
➞
➞
11
Measurement
position
14
15
➞
➞
10
Water treatment
Mash tun
Lauter tun
Wort copper
Whirlpool
Yeast propagation
Wort transfer line/
Wort aeration
Fermenter
Storage tank
Centrifuge / Separator
Kieselguhr filter
PVPP filter
Water degassing
Bright beer tank
Filling station
CIP plant
Wastewater treatment
Filling station
➞
➞
Filtration and Filling
17
• dissolved oxygen
• oxygen in gases
• turbidity
• pH
• conductivity
Use of INGOLD measurement systems from METTLER TOLEDO in the brewing industry
Brewhouse
3
Analytical Measurement Solutions for
Optimization of your Brewing Process
METTLER TOLEDO supplies complete measurement solutions –
covering the water treatment stage
right through to the packaging
station – for the parameters:
➞
Brewing Process
Wastewatertreatment
Kieselguhr
filter
PVPP
filter
Bright beer tank
➞
Brewing Industry
Leading Process Analytics
13
Water
degassing
5
4
Su distribuidor de METTLER TOLEDO puede proporcionarle
informes y documentación suplementaria
que cubren productos o aspectos individuales.
6
¡Todo en un vistazo!
Un diagrama de flujo indica los pasos del proceso en los que los
parámetros seleccionados le ayudan para lograr una mejora del
funcionamiento del proceso cervecero. La orientación se facilita
con información detallada referida a la tabla.
INGOLD
➞
Competencia en la industria cervecera
Experiencia de METTLER TOLEDO en procesos
cerveceros: analítica y medición de peso
News Industria cervecera
12 páginas para lectores rápidos
Explicación de las ventajas obtenidas por la medición analítica
de proceso. En las áreas con fondo azul encontrará recomendaciones de productos y aplicaciones seleccionadas (véase abajo).
Acceso interactivo al control analítico
de procesos y soluciones de pesaje
En www.mt.com/cerveza puede encontrar toda la oferta de METTLER
TOLEDO de analítica de proceso y soluciones de pesaje
www.mt.com/cerveza – con un simple clic
Mueva el cursor por el gráfico y haga clic en algún icono. Inmediatamente aparecerá una ventana emergente ofreciéndole una
breve información sobre el punto de medida seleccionado e indicando las ventajas que le proporciona METTLERTOLEDO.
¿Está interesado en los productos mencionados?
Haciendo nuevamente clic en la ventana emergente podrá acceder directamente a la amplia información de producto de nuestra página web.
Temas principales – descarga rápida
En la columna derecha encontrará información suplementaria
importante sobre la fabricación de cerveza.
www.mt.com/beer
¡Fabricar cerveza sin pesaje es inimaginable! Dos soluciones típicas
de pesaje entre las numerosas aplicaciones representan una gama
muy versátil de productos.
Control de calidad estadística
Las solución compactas independientes y las soluciones basadas
en PC / red permiten ahorrar dinero reduciendo sobrellenados,
evitar reclamaciones legales y racionalizar procedimientos de GC.
Véase también: www.mt.com/sac
Soluciones de pesaje de depósitos / silos
Terminales inteligentes de proceso y módulos de pesaje de gran
calidad para procesos de dosificación rápidos y precisos, fácil
conectividad y tiempo de funcionamiento mejorado.
Véase también: www.mt.com/batching
METTLER TOLEDO
News Industria cervecera
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Accesorios originales INGOLD
Mantenga funcionando
sus sistemas de medida
METTLER TOLEDO no sólo suministra sistemas de medida completos para parámetros de control como pH/ORP (potencial redox), oxígeno
disuelto y gaseoso, CO2, conductividad y turbidez, sino que también le
ofrece un paquete de accesorios amplio y equilibrado.
Accesorios de pH y ORP
METTLER TOLEDO ofrece una amplia variedad de reguladores de
pH, electrólitos, soluciones de limpieza y almacenamiento para
facilitar el servicio y mantenimiento de sus sistemas de medición
de pH de alta precisión.
Accesorios de oxígeno y mantenimiento
Para mantener íntegra la membrana de sensores de oxígeno,
se ofrecen kits de múltiples tipos de membrana, incluyendo la
estructura de la misma, electrólitos y anillos en O.
Soporte continuado
Muchos clientes siguen confiando en nuestras generaciones antiguas de productos. Estamos comprometidos a seguir suministrando materiales de mantenimiento, servicio y soporte técnico para
todos estos productos.
Para más información le invitamos a que visite:
www.mt.com/pro-service
Mettler-Toledo S.A.E
Analítica de procesos
C/ Miguel Hernández, 69-71
08908 L’Hospitalet de Llobregat
España
Tel: +34 93 223 76 00
Fax: +34 93 223 76 01
[email protected]
www.mt.com/pro
Más información en: