Procedimiento de limpieza con ácido en la industria cervecera.

Procedimiento de limpieza de una instalación utilizada en la preparación y/o en la conservación de la cerveza,

o de cualquier tipo de bebida alcohólica cuyo procedimiento de elaboración utilice levaduras o cualquier otra fermentación aeróbica susceptible de desprender gas carbónico, que comprende las etapas de:

a) un prelavado eventual de la instalación;

b) un lavado de la instalación mediante la circulación en dicha instalación de una cantidad eficaz de una formulación que comprende al menos un ácido alcansulfónico; y

c) un aclarado de la instalación mediante la circulación de una disolución de aclarado.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2008/052032.

Solicitante: ARKEMA FRANCE.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 420, RUE D'ESTIENNE D'ORVES 92700 COLOMBES FRANCIA.

Inventor/es: MONGUILLON, BERNARD, LAFFITTE, JEAN-ALEX, STACHURA,PIERRE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C11D1/14 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C11 ACEITES, GRASAS, MATERIAS GRASAS O CERAS ANIMALES O VEGETALES; SUS ACIDOS GRASOS; DETERGENTES; VELAS.C11D COMPOSICIONES DETERGENTES; UTILIZACION DE UNA SOLA SUSTANCIA COMO DETERGENTE; JABON O SU FABRICACION; JABONES DE RESINA; RECUPERACION DE LA GLICERINA.C11D 1/00 Composiciones de detergentes a base esencialmente de compuestos tensioactivos; Utilización de estos compuestos como detergentes. › derivados a partir de hidrocarburos alifáticos o monoalcoholes.
  • C11D11/00 C11D […] › Métodos particulares para la preparación de composiciones que contienen mezclas de detergentes.
  • C11D3/34 C11D […] › C11D 3/00 Otros compuestos que entran en las composiciones detergentes cubiertas por C11D 1/00. › que contienen azufre.
  • C11D7/34 C11D […] › C11D 7/00 Composiciones de detergentes basadas esencialmente en compuestos no tensioactivos. › que contienen azufre.

PDF original: ES-2528725_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento de limpieza con ácido en la industria cervecera La presente invención concierne a un procedimiento de limpieza con ácido en la industria cervecera, y en particular a un procedimiento mejorado de limpieza con ácido de los diversos materiales utilizados para la elaboración de la cerveza y de otras bebidas fermentadas relacionadas.

En primer lugar conviene recordar el procedimiento de elaboración de la cerveza, que se lleva a cabo lo más a menudo en cuatro etapas sucesivas:

1. la maceración: esta etapa consiste en mezclar los cereales (cebada, malta (cebada germinada) , trigo, arroz) con agua caliente (con unos intervalos de temperatura de entre 40 º C y 100 º C) y aromas tales como el lúpulo y eventualmente especias diversas y variadas. Esta etapa permite la extracción a partir de los cereales de los azúcares y las proteínas para formar lo que se denomina el mosto;

2. la filtración: el mosto así obtenido se filtra para proporcionar por un lado el mosto denominado clarificado y refrigerado, y por otro lado los residuos sólidos insolubles de cereales, denominados bagazo;

3. la fermentación: el mosto clarificado, después de la refrigeración, se introduce en el fermentador (generalmente un reactor cilindrocónico) denominado FVT. Se añade la levadura y el conjunto se macera durante entre tres y siete días a una temperatura de entre 6 y 10 º C. Esta etapa transforma la glucosa y los azúcares en dióxido de carbono y metanol.

4. la guarda: al final de la fermentación, la mezcla experimenta un choque frío a 3 º C para hacer coagular las levaduras y las proteínas. Esta etapa tiene lugar bien en el fermentador o bien en otra cuba. La cerveza obtenida se deja madurar en el reactor de guarda y después se clarifica.

A la salida de estas cuatro etapas de preparación, la cerveza se acondiciona en toneles o en botellas, incluso en botellines.

Durante la etapa de fermentación (etapa 3) , se observa a menudo la formación de una corona de espuma (o corona de levadura, " yeast ring " en lengua inglesa) en la interfase de la fase gaseosa / fase líquida. La espuma está constituida principalmente por insolubles orgánicos: residuos de levadura, pared celular, azúcares insolubles.

Además, en el fondo de fermentador y en sus paredes se forman " piedras de cerveza " (" beerstones " en lengua inglesa) , que mayoritariamente están constituidas por oxalato de calcio y diversas materias orgánicas.

Consecuentemente, el fermentador está habitualmente ensuciado por dos tipos de suciedad, orgánica (mayoritariamente corona de espuma) y por suciedad inorgánica (principalmente las " piedras de cerveza ") .

Ahora bien, un aspecto primordial durante la preparación de la cerveza, o de otras bebidas fermentadas relacionadas, es disponer de toneles, recipientes, fermentadores, canalizaciones y otros dispositivos de transporte o permanencia de los líquidos utilizados en la preparación de dichas cervezas y de otras bebidas fermentadas, que estén absolutamente limpios, y en particular exentos de cualquier resto de suciedad orgánica e inorgánica. En efecto, dicha suciedad podría favorecer la presencia y el crecimiento de bacterias o de otros elementos dañinos para los productos preparados, incluso hacerlos inadecuados para su consumo.

Con el fin de evitar la suciedad orgánica e inorgánica, cada reactor experimenta un lavado, bien en medio básico o bien en medio ácido, según la etapa implicada de la preparación de la cerveza. El lavado de los diferentes elementos de la instalación que sirve para la preparación de la cerveza se efectúa habitualmente según las siguientes etapas:

A) reactor de macerado: lavado básico con hidróxido de sodio;

B) cuba de fermentación que contiene suciedades orgánicas e inorgánicas: lavado mixto en 3 etapas:

1. limpieza previa al lavado " one way " (eliminación directa a la estación) con agua limpia (eliminación del 10 % de la suciedad) , o en presencia de soda diluida (eliminación del 80 -90 % de la suciedad) en forma de " shot " rápido, que permite una mejor eliminación de la suciedad. El hidróxido de sodio no puede ser utilizado, no obstante, en grandes cantidades ya que la cuba de fermentación contiene dióxido de carbono susceptible de reaccionar con el hidróxido de sodio, lo que podría implicar la implosión de la cuba por depresión;

2. limpieza con la ayuda de ácido fosfórico (generalmente a un 1, 5 % en volumen de una disolución al 56 % en peso

de ácido fosfórico) ; y 3. desinfección con la ayuda de una mezcla de ácido sulfúrico diluido y un biocida.

En el momento actual, las etapas de lavado 2 y 3 se realizan de forma sucesiva con la ayuda de dos ácidos diferentes, siendo cada uno eficaz para la eliminación de un tipo de suciedad:

- el ácido fosfórico se utiliza para limpiar la corona de espuma:

- el ácido sulfúrico se utiliza para limpiar las piedras de cerveza, siendo el ácido fosfórico ineficaz frente a este tipo de suciedad (oxalato de calcio) . La utilización de ácido sulfúrico no está exenta, no obstante, de inconvenientes debido a su poder corrosivo. Este efecto corrosivo puede no obstante ser atenuado trabajando a baja temperatura.

C) guarda: ésta tiene generalmente menos suciedad que el fermentador, y en particular poco o nada de corona de espuma; por consiguiente, lo más a menudo se realiza una limpieza con agua, seguida de una limpieza con la mezcla de ácido sulfúrico + biocida indicada anteriormente.

Por otro lado, los toneles se limpian en caliente (típicamente aproximadamente a 80 º C) por medio de ácido fosfórico, siendo el ácido sulfúrico demasiado corrosivo a esta temperatura, como se indicó más arriba.

Además, debe entenderse que entre cada etapa de limpieza se efectúa un aclarado con agua. El documento US2007/0203049 se refiere a un procedimiento de limpieza que utiliza una sal formada por una base orgánica nitrogenada y un ácido alcansulfónico.

Así, un primer objetivo de la presente invención consiste en proponer un procedimiento de limpieza de las instalaciones utilizadas en la elaboración y el almacenamiento de la cerveza más simple y más rápido que los utilizados actualmente.

Otro objetivo de la presente invención es proponer un procedimiento simple y eficaz que permita una limpieza simultánea y eficaz de las " piedras de cerveza " y de las coronas de espuma.

Otro objetivo más es proponer un procedimiento de limpieza de las instalaciones utilizadas durante la preparación y el almacenamiento de la cerveza y de otras bebidas fermentadas relacionadas, por medio de una formulación única que permite la eliminación de todos los tipos de suciedad, particularmente de las " piedras de cerveza " y de las coronas de espuma.

Otras ventajas más aparecerán en el transcurso de la descripción que sigue de la presente invención.

Los documentos US-A-4 923 523 y US 2006/035808 A1 divulgan formulaciones basadas en ácidos susceptibles de limpiar y desinfectar, así como desincrustar las superficies contaminadas por residuos lácteos. De entre las formulaciones utilizadas, algunas contienen uno o varios ácidos alcansulfónicos, por ejemplo, ácido metansulfónico.

De una forma totalmente sorprendente se ha descubierto ahora que es posible efectuar una limpieza completa y eficaz de las instalaciones utilizadas para la elaboración de la cerveza mediante la utilización de una formulación basada en un ácido alcansulfónico.

En efecto, ha podido demostrarse que una formulación basada en un ácido alcansulfónico permite la eliminación simultánea de la corona de espuma (eliminada habitualmente mediante ácido fosfórico) y de las " piedras de cerveza " (eliminadas habitualmente por la acción del ácido sulfúrico) .

Así, la utilización de una formulación basada en un ácido alcansulfónico permite evitar la utilización de varias formulaciones limpiadoras, tales como una formulación basada en ácido fosfórico y una formulación basada en ácido sulfúrico. La utilización de una formulación basada en un ácido alcansulfónico puede permitir igualmente evitar varias operaciones de lavado sucesivas, e igualmente varios aclarados intermedios.

Las ventajas son, por lo tanto, principalmente una ganancia de tiempo, de coste, de productividad, de energía, así como una disminución del número de productos químicos de limpieza presentes en el sitio fabricación.

Por otro lado, el ácido fosfórico utilizado habitualmente es desechado en forma de fosfatos, lo que puede perjudicar el medio ambiente, e incumplir las cada vez más severas normas medioambientales que aspiran a prohibir los desechos de fosfatos.

Así, un primer objeto... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de limpieza de una instalación utilizada en la preparación y/o en la conservación de la cerveza, o de cualquier tipo de bebida alcohólica cuyo procedimiento de elaboración utilice levaduras o cualquier otra fermentación aeróbica susceptible de desprender gas carbónico, que comprende las etapas de:

a) un prelavado eventual de la instalación;

b) un lavado de la instalación mediante la circulación en dicha instalación de una cantidad eficaz de una formulación que comprende al menos un ácido alcansulfónico; y c) un aclarado de la instalación mediante la circulación de una disolución de aclarado.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la instalación comprende uno o varios elementos elegidos de entre cubas, toneles, fermentadores, canalizaciones, válvulas, botellas, botellines.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, en el que el prelavado se lleva a cabo mediante una disolución acuosa de hidróxido de potasio o de sodio.

4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el al menos un ácido alcansulfónico se elige de entre el ácido metansulfónico, el ácido etansulfónico, el ácido n-propansulfónico, el ácido iso-propansulfónico, el ácido n-butansulfónico, el ácido iso-butansulfónico, el ácido sec-butansulfónico, el ácido tercbutansulfónico, y las mezclas de dos o varios de los mismos en cualquier proporción.

5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la formulación de lavado comprende al menos ácido metansulfónico.

6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la formulación de lavado comprende entre el 0, 1 % y el 100 % en peso del ácido alcansulfónico, más generalmente entre el 0, 5 % y el 90 % en peso, en particular entre el 0, 5 % y el 20 % en peso, y más particularmente entre el 0, 5 % y el 5 % en peso del ácido alcansulfónico.

7. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la formulación de limpieza comprende además uno o varios aditivos, disolventes, biocidas y otros agentes reológicos o texturizantes, elegidos de entre disolventes y cosolventes, ácidos orgánicos o minerales, agentes espesantes, tensioactivos, espumantes, antiespumantes.

8. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el limpieza con ácido con la formulación que comprende al menos un ácido alcansulfónico se realiza a una temperatura comprendida entre 0 º C y 100 º C, más generalmente comprendida entre 5 º C y 40 º C, típicamente de entre 5 º C y 20 º C, en el fermentador o en el reactor de guarda, y a entre 60 º C y 80 º C en los recipientes de acondicionamiento (toneles, botellas o botellines) de la cerveza o de cualquier tipo de bebida alcohólica cuyo procedimiento de elaboración utilice levaduras

o cualquier otra fermentación aeróbica susceptible de desprender gas carbónico.

9. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes de limpieza de una instalación de preparación y/o de conservación de la cerveza o de cualquier tipo de bebida alcohólica cuyo procedimiento de elaboración utilice levaduras o cualquier otra fermentación aeróbica susceptible de desprender gas carbónico, que comprende las etapas de:

a) un prelavado eventual de la instalación con la ayuda de una disolución alcalina diluida;

b) un lavado de la instalación mediante la circulación en dicha instalación de una formulación que comprende al menos de ácido metansulfónico; y c) un aclarado de la instalación mediante la circulación de agua.

10. Utilización de una formulación que comprende al menos un ácido alcansulfónico, en particular al menos ácido metansulfónico, para la eliminación de la suciedad orgánica e inorgánica, y de otros residuos encontrados en la preparación y/o en la conservación de la cerveza o de cualquier tipo de bebida alcohólica cuyo procedimiento de elaboración utilice levaduras o cualquier otra fermentación aeróbica susceptible de desprender gas carbónico.

11. Utilización de una formulación que comprende al menos un ácido alcansulfónico, en particular al menos ácido metansulfónico, para la eliminación de las " piedras de cerveza " y de las coronas de espuma formadas en el transcurso de la elaboración y/o de la conservación de la cerveza.

 

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