As escolhas de design e instrumentação que transformam um tanque de fermentação de um recipiente que funciona num que impulsiona o rendimento e a consistência da fábrica.
Depois de uma fábrica ter decidido um processo de fermentação, o tanque em que este é executado torna-se a maior alavanca isolada sobre o rendimento e a consistência do produto. Duas linhas que utilizam a mesma cultura e a mesma receita podem produzir volumes semanais muito diferentes, e uma variação lote a lote muito diferente, unicamente devido à forma como o recipiente é construído e instrumentado. Para um produtor de alimentos ou bebidas que está a dimensionar nova capacidade ou a desbloquear uma linha existente, a questão da eficiência raramente tem a ver com a biologia: tem a ver com o tempo de ciclo, o controlo de temperatura e a repetibilidade.
O tempo em que um tanque fica indisponível entre lotes é capacidade morta, pelo que o tempo de ciclo é geralmente o primeiro ponto a atacar. Tem duas componentes: a fermentação em si, definida pela cultura e pela receita, e o tempo de rotação (drenagem, limpeza, esterilização e reabastecimento), definido pelo recipiente. Um sistema CIP dimensionado para o volume do tanque e uma disposição de bolas de pulverização que alcança todas as superfícies internas sem intervenção manual pode reduzir o tempo de rotação de horas para uma fração disso, e como o tempo de rotação é um custo fixo em cada lote, encurtá-lo tem um efeito cumulativo em todo o programa de produção muito maior do que qualquer alteração no próprio tempo de fermentação.
O rendimento da fermentação, bem como o sabor ou a consistência do produto, são invulgarmente sensíveis ao rigor com que a temperatura é mantida, não apenas ao valor do ponto de ajuste. Uma camisa com área de transferência de calor adequada e um circuito de glicol ou água gelada bem ajustado mantém o lote dentro de uma faixa estreita durante o pico exotérmico da fermentação, onde efetivamente recai a maior parte da carga térmica; uma camisa subdimensionada ou uma malha de controlo que ultrapassa e oscila em torno do ponto de ajuste produz variação lote a lote mesmo quando a receita e a taxa de inoculação são idênticas. Em linhas com vários recipientes, ajustar a capacidade de transferência de calor de cada tanque à mesma tarefa é o que torna os lotes paralelos intermutáveis, em vez de cada um precisar do seu próprio ajuste.
Um resultado repetível depende de se saber o que realmente aconteceu no tanque, não apenas o que era pretendido. Sensores de temperatura, pressão e nível que alimentam um sistema de registo ou SCADA permitem que um operador veja um desvio à medida que se desenvolve, em vez de depois de o lote estar concluído, e constroem o histórico de registos de lote que permite a uma fábrica correlacionar um problema de qualidade com um desvio de processo específico em vez de adivinhar. Isto é tanto uma questão de eficiência como de qualidade: um tanque que assinala um agitador encravado ou uma válvula de camisa que não abriu salva um lote que de outra forma seria perdido ou retrabalhado.
Um tanque sobredimensionado para o lote que processa desperdiça utilidades ao enchê-lo e arrefecê-lo; um tanque subdimensionado para a procura obriga a mais lotes por semana do que o programa de CIP e de rotação suporta confortavelmente. A resposta certa raramente é um único recipiente grande: vários tanques corretamente dimensionados a executar lotes escalonados geralmente dão a uma fábrica mais flexibilidade para ajustar a produção à procura, e permitem que a limpeza e a manutenção de um tanque ocorram sem parar a produção nos outros. Escalonar lotes por vários recipientes mais pequenos também suaviza a carga sobre utilidades partilhadas, como a água gelada e o fornecimento de CIP, que de outra forma teriam de ser dimensionadas para a procura de pico de um único tanque grande a terminar o seu ciclo de arrefecimento de uma só vez.
A Makfen projeta e fabrica tanques de fermentação com a área de camisa, a agitação e a instrumentação especificadas em função do tempo de ciclo alvo e do volume de lote da fábrica, de modo que uma nova linha seja dimensionada para o rendimento que realmente deve entregar.
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SOBRE NÓS
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