Un fermentador es un equipo esencial para cualquier persona interesada en elaborar cerveza, vino o fermentar otras bebidas o alimentos. La función principal de estos depósitos es proporcionar un entorno óptimo para que los microorganismos de la fermentación conviertan el azúcar en alcohol y otros subproductos, produciendo así el producto final deseado.
¿Qué es un fermentador?
Tanques de fermentacióntambién conocidos como recipientes de fermentación, son recipientes especializados diseñados para el proceso de fermentación en diversas industrias, especialmente en la producción de bebidas alcohólicas como la cerveza y el vino. La función principal de estos depósitos es proporcionar un entorno óptimo para que los microorganismos fermentadores conviertan el azúcar en alcohol y otros subproductos.
Características de los tanques de fermentación:
- Material: La mayoría de los tanques de fermentación están hechos de acero inoxidable, que tiene una excelente resistencia a la corrosión y es fácil de limpiar. Esto garantiza la pureza y calidad del producto final.
- Control de la temperatura: La fermentación es un proceso sensible a la temperatura. Los fermentadores modernos están equipados con camisas de refrigeración o serpentines internos para regular la temperatura.
- Entorno sellado: Para evitar la contaminación, el tanque de fermentación está sellado. Este entorno sellado garantiza la calidad constante del producto final.
- Capacidad: Los tamaños de los tanques varían desde pequeños tanques caseros de unos pocos galones hasta grandes tanques comerciales de miles de galones.
Tipos de fermentadores
Abierto tanque de fermentación
Un simple recipiente sin tapa ni cierre, es el tipo más básico de fermentador. Se utilizan para fermentar vino porque permiten acceder fácilmente y presionar manualmente el sombrero (la capa de hollejos y pepitas de uva que sube a la superficie durante la fermentación).
Tanque de fermentación cerrado
Los fermentadores cerrados tienen una tapa sellada que evita que cualquier contaminante externo entre en el proceso de fermentación. Se utilizan en la elaboración de cerveza porque protegen el líquido de la exposición al aire, que puede provocar deterioro o sabores desagradables.
Tanque de fermentación de capacidad variable
Los fermentadores de capacidad variable tienen tapas flotantes y volúmenes ajustables, lo que los hace adecuados para fermentar diferentes cantidades de líquido. Son populares entre los cerveceros caseros y los pequeños cerveceros porque ofrecen flexibilidad y ayudan a reducir la cantidad de contacto del aire con el líquido fermentador.
Diferenciación entre tipos de tanques de fermentación:
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TIPO DE TANQUE |
USO PRIMARIO |
CARACTERÍSTICAS ÚNICAS |
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Cónica |
Cerveza |
Fondo cónico para facilitar la recogida de la levadura |
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Open-Top |
Vino |
Permite la perforación manual del tapón de uva |
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Cilindrocónica |
Versátil |
Combinación de diseños cilíndrico y cónico, popular en cervecerías |
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Fondo plano |
General |
Se utiliza en múltiples industrias, además de la de bebidas |
¿De qué materiales están hechos los tanques de fermentación?
Cobre
Antes de que el acero inoxidable entrara en el mercado, el cobre era el metal preferido para fabricar equipos de cerveza. El cobre tiene una excelente conductividad térmica y también es un metal fiable para fabricar equipos de cerveza. El cobre también es fácil de limpiar y mantener. Puede utilizar detergente o limpiador de percarbonato sódico para limpiar y garantizar la limpieza del cobre y la integridad de la capa de óxido. Pero frotar demasiado puede ser perjudicial.
Aluminio
Con el aluminio se pueden fabricar tanques cerveceros, pero no es adecuado para el almacenamiento de cerveza a largo plazo. La conductividad térmica del aluminio es la mitad que la del cobre, pero mejor que la del acero inoxidable. En condiciones normales de elaboración, la cerveza no lo corroerá ni le añadirá sabor metálico. El aluminio se corroe si entra en contacto prolongado con otros metales, incluido el cobre, pero la exposición a corto plazo es aceptable. Los cerveceros que utilizan equipos de aluminio para la cerveza eligen aluminio de grado 3003 o 3004 por su excelente resistencia a la corrosión.
Acero inoxidable
El uso de acero inoxidable para fabricar equipos de cerveza se ha convertido en un estándar en la industria cervecera, y la mayoría de las fábricas de cerveza sueñan con poseer un juego completo de equipos de cerveza de acero inoxidable. Los equipos de acero inoxidable son fáciles de esterilizar, inertes a la cerveza, resistentes a la corrosión y duraderos. Algunas cervecerías quieren que la apariencia del equipo de cerveza sea de color cobre porque el color cobre es más atractivo para los consumidores. Ahora se puede añadir un revestimiento de cobre al perímetro del revestimiento de acero inoxidable. Como el cobre no entra en contacto con la cerveza, no se producen las desventajas antes mencionadas de los equipos cerveceros de cobre.
Diferentes tipos de tanques de fermentación
Tanque de fermentación de tanque agitado continuo
Un reactor de tanque agitado continuo (CSTR) consta de un recipiente con tuberías, bombas, válvulas, agitadores, motores, ejes e impulsores. El eje se encuentra en el fondo del tanque y el número de impulsores depende del tamaño del biorreactor.
Tanque de fermentación Airlift
Los biorreactores Airlift contienen un deflector o tubo de tiro en el centro a través del cual se bombea aire al interior del recipiente. Existen dos tipos de fermentadores airlift:
Biorreactor airlift de circulación interna: Dispone de un tubo de drenaje central que proporciona un canal de circulación interna.
Biorreactor airlift de bucle externo: Contiene un bucle externo que separa el líquido que fluye en canales separados.
Fermentador de lecho compacto
En un fermentador de lecho compacto, los tubos o conductos huecos se rellenan con biocatalizadores. Los lechos son estacionarios. El medio de cultivo fluye a través del biocatalizador, que produce metabolitos en el caldo. Estos biorreactores son fáciles de manejar, pero a menudo se obstruyen debido a la escasa circulación de oxígeno.
Tanque de fermentación de membrana
Los biorreactores de membrana se utilizan junto con la ultrafiltración y la microfiltración. Este tipo de tanque de fermentación se utiliza para el tratamiento biológico de las aguas residuales. Existen dos tipos de biorreactores de membrana:
- Biorreactor de membrana sumergida: En este tipo de fermentador, la membrana se encuentra dentro de un recipiente sumergido en el agua residual.
- Biorreactor de membrana de flujo lateral: En este tipo de fermentador, la membrana se encuentra fuera del reactor, y la filtración por membrana es un paso más del proceso.
Tanque de fermentación de columna de burbujas
Los fermentadores de columna de burbujas presentan una columna cilíndrica llena de líquido en la que se inyecta gas desde la parte inferior. Está dispuesta de forma que la introducción de gas desde el fondo crea turbulencias y permite un intercambio de gases óptimo. El esparcidor mezcla el contenido del recipiente. Los líquidos fluyen en direcciones paralelas o contracorriente.
¿Cómo elegir un depósito de fermentación adecuado?
Tipo de fermentación
Los distintos tipos de fermentación requieren distintos tipos de equipos. Por ejemplo, en la fermentación alcohólica, necesitará un recipiente de fermentación con una abertura amplia para poder añadir fácilmente los ingredientes. En una fermentación mixta, necesitará un recipiente de fermentación con tapa hermética y un termómetro para controlar la temperatura.
Tamaño del equipo
Al comprar un equipo de fermentación, es importante tener en cuenta el tamaño del equipo y la cantidad de líquido que se va a fermentar. Si piensa fermentar una pequeña cantidad de líquido, como en la elaboración de cerveza casera o en la fermentación de alimentos en pequeños lotes, lo más adecuado es un recipiente de fermentación más pequeño. Suelen ser de vidrio o plástico y existen en varios tamaños, desde jarras de un galón hasta jarras de cinco o seis galones. Si piensa fermentar grandes cantidades de líquido, como las que se utilizan para la elaboración de cerveza comercial o la fermentación de alimentos a granel, lo más adecuado será un recipiente de fermentación más grande.
Control de la temperatura
Algunos recipientes de fermentación incorporan funciones de control de la temperatura, como sistemas de aislamiento o refrigeración. Esto es especialmente importante si está fermentando dentro de un rango de temperatura específico. Esto puede no importar si no tiene requisitos específicos de temperatura para la fermentación.
Tipo de esclusa
A la hora de comprar el equipo de fermentación, es importante tener en cuenta el tipo de esclusa que será adecuado para su proceso de fermentación. Uno de los tipos de esclusa más comunes es la esclusa de tubo en S, que es una opción sencilla y económica. Otro tipo de esclusa es el diseño de tres piezas, que suele incluir un tapón, una válvula y un tubo. Este tipo de esclusa es más complejo, pero sella mejor y es más fácil de limpiar y mantener.
Presupuesto
Es importante tener en cuenta el coste del equipo y sopesarlo con su presupuesto y las características deseadas. El precio de los equipos de fermentación puede variar desde unos pocos dólares para equipos sencillos, como una esclusa de tubo en S, hasta miles de dólares para equipos más grandes y complejos, como tanques de fermentación de acero inoxidable de calidad industrial. Es importante elegir un equipo que se ajuste a su presupuesto y que, al mismo tiempo, ofrezca las características necesarias para el tipo de fermentación que vaya a realizar.
Capacidad de producción
A la hora de seleccionar un equipo de fermentación, es importante tener en cuenta su capacidad de producción. Esto significa considerar la mayor cantidad de producto que el equipo puede producir en un tiempo determinado. Es importante asegurarse de que el equipo puede satisfacer las necesidades de producción de la fábrica.