Automação de Cervejaria Artesanal
Gustavo Trindade Martins, Philippe Wilson A. Vasconcelos, Marcio Jose
Graduação em Engenharia de Controle e Automação – 10° Período
[email protected] ,
[email protected],
[email protected]
Engenharia de Controle e Automação – PUC MG
Av. Dom José Gaspar, 500 - Coração Eucarístico - Belo Horizonte - MG - CEP
30535-901 - Telefone geral: (31)3319-4444
Resumo – Foi proposto neste trabalho a Automação de uma Cervejaria
Artesanal. A produção artesanal de cerveja é uma realidade. O projeto tem a
intenção de automatizar as etapas principais. Etapas: 1° Mosturação,
fervura do malte e adjuntos com a água; 2° Clarificação, separa parte
solida do mosto; 3° Fervura, onde é acrescentado o lúpulo. Neste projeto
será controlado a temperatura do produto, variável que é determinante na
produção de uma boa cerveja. Todo o controle será feito pelo sistema CLP
(Controlador Lógico Programável) e um Sistema de Supervisão.
PALAVRAS-CHAVE: AUTOMAÇÃO DE CERVEJA ARTESANAL; PRODUÇÃO ARTESANAL DE
CERVEJA.
Abstract - It was proposed in this paper to automation of a Craft Brewery.
The craft beer production is a reality. The project intends to automate the
key steps. Steps: 1º Mashing, boil the malt and adjuncts with water; 2nd
Clarification separates solid portion of the must; Boil 3rd, where the hops
are added. This project will be controlled product temperature, variable-
that is critical in the production of a good beer. All control is done by
the PLC (Programmable Logic Controller) and a System Supervisory System.
Keywords: automation, craft beer; craft brewing.
I. Introdução
Este trabalho tem como objetivo a Automação de Cervejaria
Artesanal e é requisito para a graduação no Curso de Engenharia de Controle
e Automação disponível na Universidade Católica de Minas Gerias.
Foi realizado pelos alunos Gustavo Trindade Martins e Philippe
Wilson A. Vasconcelos, com orientação do Professor Márcio José da Silva na
disciplina Trabalho de Conclusão de Curso II no 10° Período do Curso de
Engenharia de Controle e Automação.
A história da cerveja está diretamente ligada à origem da
civilização. Há 5000 anos os sumérios e os assírios desenvolveram a arte de
fabricar cerveja. Porém acredita-se, que o processo de fabricação tenha
surgido por acaso.
Um grupo de agricultores, acredita-se, que tenham armazenado a
colheita dos grãos em vasos. Uma chuva pode ter umedecido a porção que, em
seguida, foi posta secar. Essa porção ficou no tempo, abandonada, ela
provavelmente sofreu um processo de fermentação devido aos micro-organismos
presentes na atmosfera. A partir do açúcar, o álcool produzido pela
fermentação dessa porção dá o surgimento de uma cerveja primitiva.
Os sumérios e os babilônios foram os primeiros a deixarem registros de
como se fabricava cerveja para as gerações posteriores. O monumento
chamado como Pedra Azul, que foi data dos primórdios da civilização
suméria, contém inscrições sobre a produção.
Anos mais tarde, chega a bebida no Egito – como demostram hieróglifos.
Os egípcios divulgaram a cerveja entres os povos orientais e foram os
responsáveis pelo ingresso da bebida na bacia Mediterrâneo e, de lá, para a
Europa e todo mundo.
Na idade Média, vários mosteiros fabricavam cerveja, empregando
diversas ervas para aromatizá-las. Graças aos monges do mosteiro San Gallo,
na Suíça, que o lúpulo começou a fazer parte, definitivamente, da
composição da cerveja. Ingredientes básicos da bebida são água, malte,
lúpulo e leveduras, com a variação desses ingredientes básicos e do
processo, resultaram em diferentes tipos de cervejas. Os mosteiros tiveram
um papel importantíssimo em expandir o consumo da cerveja, porque
funcionavam como hospedagem e abrigo para peregrinos, fornecendo não apenas
lugar para descanso, mais alimentos e bebidas.
No Brasil, a primeira cerveja a ser fabricada foi a Bohemia, em 1853.
Hoje em dia, a indústria cervejeira é caracterizada por duas grandes
tendências: a primeira é representada pelas grandes fusões entre gigantes
cervejeiros. A segunda é representada por pequenas e médias empresas
(Microcervejarias) que desenvolveram seus produtos para apreciadores e
baseados nas tradições dos locais onde se instalaram.
A partir de agora serão demonstradas as etapas de produção da cerveja
artesanal visando onde é feito o controle e automação deste projeto.
II. Desenvolvimento
As etapas de Produção da Cerveja Artesanal são divididas da
seguinte maneira:
a. Mosturação
O processo de mosturação ou brasagem consiste na formação da solução
com os componentes do endosperma do grão maltado, transformando
principalmente o amido em açúcar, através de enzimas do malte.
Primeiramente o malte é moído e misturado de forma homogênea com a
água, que deve estar com um ph entre 5,2 – 5,5, para se ter uma boa
ativação das enzimas.
A solução é fervida a uma temperatura de 65 graus Celsius, onde
começaram atuar as enzimas. Essa temperatura deve permanecer
aproximadamente 60 minutos, tempo ideal para que todas as enzimas atuarem
na solução. Passado esse tempo a temperatura é elevada para 75 graus
Celsuis onde será encerrada as atividades das enzimas, formando assim o
mosto.
Durante o processo, o controle da temperatura é feito através de
sensores, capazes de passarem informações seguras. Um misturador é sempre
acionado quando a solução é aquecida.
Sensores de nível e dispositivos de proteções dos equipamentos
controlam a continuidade e a segurança da etapa.
b. Clarificação
Nesta etapa, o mosto já com 75 graus Celsius é transferido para outro
tanque, com ajuda de uma bomba. Ele passa por uma grade que separa a
parte liquida da sólida.
O mosto é recirculado para que se tenha uma melhor extração do amido
do malte.
Todo o controle é feito por sensores de nível, válvulas e bomba.
c. Fervura (lupulação)
A fervura é etapa onde será acrescentado o lúpulo. O mosto
clarificado é transferido para o tanque de fervura, que começara a ferver.
O tempo de fervura é dívida em etapas de adição do lúpulo. No
início são acrescentados, lúpulos de amargor e fervidos durante cerca de
uma hora. Lúpulos de aromas são adicionados ao final da fervura e
normalmente fervidos por 15 minutos ou menos.
Passado esse tempo a solução é transferida para um sistema de
Whirlpool, que separa o (trub), parte solida do mosto, e deixa passar
somente o liquido que vai para o resfriador.
Para o controle da fervura foram utilizados sensores de nível,
temperatura (com o mesmo funcionamento na preparação do mosto).
III. Conclusão
Neste trabalho utilizamos os conhecimentos adquiridos durante o
curso como Instrumentação, Controle de Processos, Redes, Programação e
Supervisórios.
Foi dedicado muito tempo de estudo e pesquisas de campo acerca
do processo de fabricação de cerveja.
Foi aprendido a trabalhar em grupo e obedecer a cronogramas.
Nos deparamos com muitas dificuldades durante o processo de
execução do projeto, com isso, conseguimos perceber a complexidade que é um
projeto de engenharia desde o projeto conceitual até o projeto final pronto
para a implantação.
O trabalho de conclusão de curso foi de grande importância para
o crescimento pessoal e profissional por nos proporcionar uma experiencia
próxima da que vamos vivenciar após a formatura com a entrada no mercado de
trabalho.
Referência
http://cervejaartesanal.org/
http://academia.sociedadedacerveja.com.br/
http://www.microcervejarias-dragonbier.com/
How to Brew
Autor: Jhon J. Palmer
