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Enfriamiento del macerado
¡Hola a todos! ¡Este es mi primer post aquí! Parece que esta es una comunidad maravillosa y estoy deseando formar parte de ella.
Somos una destilería nueva con unos cuantos lotes en marcha. Son tiempos emocionantes y embriagadores. De todos modos, me está llevando demasiado tiempo enfriar el mosto. Estamos fermentando y destilando en el grano, por lo que un enfriador de placas no va a funcionar aquí. Estoy preocupado por la formación de DMS (vengo del mundo cervecero) aunque no puedo encontrar ninguna información sobre cómo el DMS se traslada al destilado, y el tiempo (coste de mano de obra) que se necesita para enfriar a la temperatura de lanzamiento. Estamos macerando en un reactor con camisa de vapor de 420 galones. Para enfriar, simplemente cambiamos de vapor a agua fría, pero esto no funciona lo suficientemente rápido. ¿Alguna idea?
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24 respuestas
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¿Cuál es su tiempo de choque? ¿Cuál es la temperatura del agua fría?
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Llama a Jesse Lupo de Trident Stills, tiene lo mejor que he oído para intercambiadores de calor de grano en maceración (www.tridentstills.com).
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Sip, intercambiadores de calor, posiblemente con tanque de licor frio de agua fria con glicol. Es una gran caída de temperatura en la demanda. su caída de la temperatura de 70 grados o más. Los cocedores de puré que veo utilizan bobinas internas de cobre vendome y obras de latón. Usted podría intentar esa ruta tal vez.
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Jesse puede construirte un serpentin de agua fria. No te preocupes por el DMS, la elaboración de cerveza y el macerado para whisky son dos animales diferentes. Podrias bajar la temperatura un poco y luego agregarle agua fria en el fermentador.
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El problema con las camisas de vapor es que no están diseñadas para ninguna tasa de transferencia de calor en particular, por lo que tiene tiempos indefinidos en el lado de refrigeración. La mejor manera que he encontrado es el intercambiador externo de Jess, se puede entubar para el agua de la ciudad o de circuito cerrado (Jess y yo acabamos de suministrar uno de sus intercambiadores y mi sistema de refrigeración acaba de ser instalado en VT, un 500 Gal mash cool). Utilicé un enfriador de 10 toneladas con un tanque interior suministrado por el cliente con intercambiador de aislamiento y añadí un drycooler opcional para enfriar el circuito de glicol para reducir los KW utilizados por el enfriador cuando la fermentación y la condensación son las únicas cargas. Si el tanque de licor frío es lo que está considerando, para un enfriador de mosto de 420 galones, necesitará un tanque grande, es un mejor uso del espacio para configurar un enfriador con un depósito de polietileno más pequeño, OMI. De cualquier manera, recomiendo conseguir el intercambiador Trident y conectarlo a la línea de agua de la ciudad (siempre se puede pasar a la chaqueta si el agua de la ciudad se calienta demasiado. Dame una llamada y puedo correr a través de él con usted. Mike 678-773-2794
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Estas suenan como las opciones que he visto, aunque no veo ese enfriador en la página de Tridents. ¡Gracias por las rápidas respuestas! No había pensado en el uso de backset, que es una opción interesante, pero el almacenamiento va a hacer que sea insostenible en este momento. Vamos a estar apretado en efectivo hasta que podamos empezar a envasar (a la espera de la aprobación de la etiqueta durante el cierre federal), así que al menos puedo dejar de preocuparse por DMS.
Esta es una pregunta relacionada.
El primer lote que hicimos no hirvió el mosto. Al cabo de unos días, el mosto adquirió un carácter lácteo bastante fuerte. Desde entonces, he hervido los últimos lotes de mosto. Cuando la primera tanda se deshojó, parecía que no aportaba ese sabor lacto. ¿Estoy perdiendo tiempo y energía hirviendo? Es más fácil enfriar a 62 C que a 100 C...
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He probado tanto el puré hirviendo como sin hervir. Veredicto: no.
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No es necesario hervir. Si tarda mucho en enfriarse, es probable que le falte tiempo. El retroceso resolvería ambos problemas. Mientras tanto, cuando empiece a enfriar, baje el pH del macerado al menos a 4,5 para mantener la laca fuera.
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El "demasiado tiempo" se debe a que no puede obtener agua de proceso suficientemente fría para la refrigeración, o a que no tiene suficiente intercambiador para satisfacer la carga térmica. La temperatura más alta (de casi hirviendo a 140F/60C) se puede hacer bastante rápido con cualquier intercambiador de calor que utilice, pero a medida que se acerca a la temperatura de maceración objetivo, se necesita más y más tiempo para alcanzar su objetivo - esto es una función del intercambiador de calor y lo fría que está el agua de proceso. Esta es la razón por la que es una lucha para alcanzar 80F maceración en el sur cuando la fuente de agua de la ciudad de refrigeración es 85F en el verano y los requisitos de producción más altos empujan hacia el uso de fuentes refrigeradas (tanques de licor frío o refrigeradores envasados). Enfriar el macerado sin una fuente lo suficientemente fría o una fuente de intercambio de calor lo suficientemente grande te hace sufrir en la producción final, tan simple como eso. Llama a Jesse, he visto su trabajo y es de primera clase. Él le hará todas las preguntas necesarias para suministrar un sistema de intercambio de calor adecuado, ya sea un serpentín en el tanque o una carcasa y tubo externo.
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Hola Boognish, yo también vengo del mundo cervecero, así que entiendo tu problema con la refrigeración.
No soy un gran fan de hacer correr agua fría en una camisa caliente... la mayoría de las camisas de hoyuelos de las cubas de maceración no son capaces de soportar esas tensiones térmicas a largo plazo. He visto camisas con fugas o burbujas (signos de que las soldaduras de los hoyuelos han fallado) en un par de destilerías, y aunque no he hablado con esos destiladores, a juzgar por las tuberías de la cuba, ese es exactamente el problema.
He estado transfiriendo mi macerado en un tanque con camisa de glicol, pero para pasar de 155 a 90 todavía tarda 6 horas (chaqueta sólo en una quinta parte de la superficie en el tanque)
He estado jugando con la idea de construir un intercambiador de calor de tubo y cáscara (esta es la forma más fácil de enfriar el macerado) y podría ser tan fácil como pasar una manguera a través de un tanque liq frío, pero me estoy inclinando hacia el uso de acero inoxidable en un barril lleno de glicol.
Dicho esto, el DMS, el diacetilo, el acetaldehído, las isoaminas y todos los posibles sabores de fermentación de la cerveza no parecen aparecer en el destilado final. Algunos de los subproductos de la fermentación son definitivamente detectables en los tragos y a veces en el dunder, pero nunca los encuentro en el producto. Recuerda que estás HIRVIENDO (casi) tu cerveza de nuevo, y la mayoría de esos sabores son tan volátiles como el aroma del lúpulo, por lo que se eliminan bastante rápido, y no se vuelven a condensar.
Si vas a seguir utilizando la camisa para enfriar, te animo a que cicles el macerado. La agitación definitivamente ayuda, pero descubrí que sacar mi macerado del recipiente y bombearlo de nuevo en un bucle aumentaba la tasa de mi delta T en unos 30%. También hice que un lacayo rociara agua en las mangueras... ¡cada BTU cuenta cuando tienes prisa!
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Jess y yo suministramos nuestros equipos de forma independiente - mi sistema de refrigeración, su intercambiador. PM o correo electrónico a mí y te puedo dar una idea de los costos- el tipo de equipo utilizado en la destilería VT está en mi sitio web, sin embargo.
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Lo siento. http://www.mgthermalconsulting.com
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¿Estoy perdiendo tiempo y energía hirviendo? Es más fácil enfriar a 62 C que a 100 C...
Sí, al hervir se pierde tiempo y energía y, lo que es más importante, enzimas diastásicas. Al hervir, no sólo está desnaturalizando la alfa y la beta amilasa, sino también la gamma amilasa, que es sorprendentemente eficaz para descomponer el almidón a temperaturas de fermentación. Sus fermentaciones deberían terminar cerca de 0, a diferencia de las fermentaciones de un cervecero. Lleva un tiempo alejarse de la mentalidad cervecera, pero te acostumbrarás. En una fermentación bien gestionada de 2-5 días, el lacto no es un enemigo del que merezca la pena preocuparse. De hecho, hay muchos estudios que demuestran que el lacto (en niveles manejables) es un amigo del destilador.
Dicho todo esto, los DMS... no parecen aparecer en el destilado final. [acento paleto fuera de contexto]
Si busca DMS en la literatura sobre destilación, es probable que encuentre DMTS (trisulfuro de dimetilo) en su lugar. Natrat tiene razón al afirmar que el DMS no es un gran problema en las bebidas espirituosas destiladas, pero el DMTS sí pasará por una destilación y procede de los mismos precursores.
Dadas las bajas proporciones de malta en la mayoría de los whiskies, el DMTS no suele ser un problema. Pero el DMTS es algo a tener en cuenta en un whisky exclusivamente de malta.
Nick
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Es una gran información y confirma algunas sospechas que tenía sobre la ebullición.
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Nick,
Estoy interesado en saber más sobre el DMTS... Sé que los precursores de sulfuros y trisulfuros pueden aumentar con la adición de lúpulo (especialmente lúpulo rancio o aceites de lúpulo), y sabía que la malta tenía alguna contribución, pero desconocía que el trisulfuro pudiera ser un peligro en una fermentación de malta. Incluso he leído que el disulfuro de dimetilo puede ser un sabor significativo en un whisky sin envejecer (aparentemente producido a partir de interacciones con el cobre), pero que todos los sulfuros reaccionaron positivamente en el envejecimiento en barrica a más largo plazo, aunque si se debe a interacciones con la barrica o está relacionado con reacciones oxidativas, no lo sé.
¿Qué precauciones recomienda contra la producción de DMTS y por qué? Yo hago un whisky de malta, y nunca he detectado un sabor u olor a cebolla, ¡pero sé que lo haré en TODO ahora que has pulsado mi botón hipocondríaco del off-taste!
Natrat
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¿Qué precauciones recomienda contra la producción de DMTS y por qué?
Hacía tanto tiempo que no me fijaba en esto que he tenido que buscarlo en un par de mis libros favoritos: Whisky Technology, Production, and Marketing de Inge Russel y The Science and Technology of Whiskies de Piggott, Sharp y Duncan. Recomiendo encarecidamente estos libros a cualquier persona interesada en aprender sobre el whisky. Aunque son caros, supongo que son bastante menos caros que un almacén lleno de whisky bruto.
Al igual que tú, no he tenido mucha experiencia personal con problemas de DMTS. La mayoría de las maltas modernas tienen bajos niveles de s-metilmetionina (el precursor químico del DMS y el DMTS), así que eso es bueno. Sin embargo, si alguien elaborara un whisky exclusivamente de malta a partir de una cebada de seis carreras, o de algún otro cultivar con altos niveles de SMM, podría tener más problemas de los que hemos tenido nosotros.
También he utilizado alambiques fabricados con grandes cantidades de cobre. Al parecer, esto también ayuda con los problemas de DMTS. Además, los periodos de envejecimiento superiores a un año reducirán los niveles de DMS, DMDS y DMTS, siendo el DMTS el más persistente y sabroso de los tres. Piggott et al. muestran una tabla que indica que en las barricas de whisky escocés de malta, el DMTS tiene una vida media de entre 1 y 4 años, dependiendo del tratamiento de la barrica. Las barricas raspadas y carbonizadas redujeron el DMTS mucho más rápidamente que las barricas no tratadas.
Necesitaría muchos más datos para confirmar mi sospecha, pero personalmente sospecho que una doble destilación tradicional de un whisky de malta reducirá los niveles de DMTS significativamente más que una destilación simple. Dado que el calor hace que el SMM se descomponga en DMS, he notado que al principio de mis destilaciones se volatiliza muy poco DMS perceptible (DMDS, DMTS, lo que sea. La cosa apestosa). Sin embargo, a medida que la destilación avanza y el SMM presente en el mosto tiene más tiempo para descomponerse en DMS, empiezo a percibir más DMS abriéndose camino a través del alambique. Finalmente, los niveles parecen disminuir (del mismo modo que un cervecero agota el SMM presente en su mosto volatilizándolo con un hervor prolongado y vigoroso) y desaparecen. Creo que esta destilación primaria volatiliza y libera mucho DMS que, de lo contrario, sería capturado en una destilación de malta de una sola pasada.
Sólo algunas ideas...
Nick
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Necesitaría muchos más datos para confirmar mi sospecha, pero personalmente sospecho que una doble destilación tradicional de un whisky de malta reducirá los niveles de DMTS significativamente más que una destilación simple. Dado que el calor hace que el SMM se descomponga en DMS, he notado que al principio de mis destilaciones se volatiliza muy poco DMS perceptible (DMDS, DMTS, lo que sea. La cosa apestosa). Sin embargo, a medida que la destilación avanza y el SMM presente en el mosto tiene más tiempo para descomponerse en DMS, empiezo a percibir más DMS abriéndose camino a través del alambique. Finalmente, los niveles parecen disminuir (del mismo modo que un cervecero agota el SMM presente en su mosto volatilizándolo con un hervor prolongado y vigoroso) y desaparecen. Creo que esta destilación primaria volatiliza y libera mucho DMS que, de lo contrario, sería capturado en una destilación de malta de una sola pasada.
La doble destilación le ayudará en el sentido de que, en igualdad de condiciones, estará duplicando el contacto del vapor con el cobre. El cobre se encarga del SMM y de las notas de sulfuro en su nueva destilación. Obviamente, si destila en una sola pasada, lo más probable es que esté utilizando un alambique de placas, por lo que es de esperar que consiga un contacto suficiente del cobre para reducir el DMS. Personalmente, no utilizaría menos de dos pasadas en un alambique o una pasada con al menos 6 platos en un alambique de aguardiente. Hay una razón por la que las destilerías de aguardiente utilizan convertidores catalíticos junto con sus alambiques de 3 placas: ..... Necesitan más contacto de cobre tanto para la reducción del azufre como para la reducción de la EC en las fermentaciones de frutas de hueso. El cobre reducirá sus problemas de azufre en todas partes y salvará su condensador de aguardiente (si utiliza dos alambiques separados).
Recuerde también que, si trabaja con cebada, el secado al horno reduce el DMS-P en gran medida. Si utiliza malta verde o malta de destilería, tendrá un DMS-P elevado en el grano en comparación con las maltas cerveceras horneadas tradicionalmente, sencillamente porque la cebada no se calienta lo suficiente como para convertirse y convertirse en DMS-P. Sin embargo, su régimen de fermentación puede eliminar este efecto, haciendo que el DMS en el macerado/lavado fermentado sea relativamente bajo.
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He probado tanto el puré hirviendo como sin hervir. Veredicto: no.
Soy cervecero y científico, pero no tengo experiencia en destilación.
Su argumento plantea una pregunta. Si la ebullición es innecesaria (y creo que tiene razón), entonces es poco probable que las temperaturas muy por encima de la temperatura de gelatinización sean útiles. ¿Es mejor 99C que 80C? La gelatinización (al igual que la pasteurización) es una cuestión de tiempo y temperatura. Puede que necesite un poco más de tiempo a 80C que a 99C, pero la reducción de energía de calentamiento y enfriamiento...
Lo siento. http://www.mgthermalconsulting.com
Veo que otros descartan de plano los intercambiadores de calor de placas (dada la molienda), pero me pregunto si eso es exacto. Los intercambiadores de placas se utilizan para enfriar mosto turbio. ¿Existen intercambiadores de placas con espacio suficiente para el mosto? Los intercambiadores de placas tienen varias ventajas respecto a los de tubos y carcasa que hacen que merezca la pena considerar la idea.
Sí, al hervir se pierde tiempo y energía y, lo que es más importante, enzimas diastásicas. Al hervir, no sólo está desnaturalizando la alfa y la beta amilasa, sino también la gamma amilasa, que es sorprendentemente eficaz para descomponer el almidón a temperaturas de fermentación. Sus fermentaciones deberían terminar cerca de 0, a diferencia de las fermentaciones de un cervecero. Lleva un tiempo alejarse de la mentalidad cervecera, pero te acostumbrarás.
La gamma amilasa de origen vegetal (más conocida como alfa glucosidasa) tiene un rendimiento máximo en torno a los 45C y un pH de 3, por lo que ha desaparecido en su mayor parte cuando se alcanzan las temperaturas de gelatinización del molido crudo. En el caso de los almidones de baja temperatura de gelatinización, es posible que obtenga algo de actividad al subir. Limitar la dextrinasa (~60C y pH 5,4) es una causa más creíble de desramificación.
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Hacía tanto tiempo que no me fijaba en esto que he tenido que buscarlo en un par de mis libros favoritos: Whisky Technology, Production, and Marketing de Inge Russel y The Science and Technology of Whiskies de Piggott, Sharp y Duncan. Recomiendo encarecidamente estos libros a cualquier persona interesada en aprender sobre el whisky. Aunque son caros, supongo que son bastante menos caros que un almacén lleno de whisky bruto.
Al igual que tú, no he tenido mucha experiencia personal con problemas de DMTS. La mayoría de las maltas modernas tienen bajos niveles de s-metilmetionina (el precursor químico del DMS y el DMTS), así que eso es bueno. Sin embargo, si alguien elaborara un whisky exclusivamente de malta a partir de cebada de seis hileras, o algún otro cultivar con altos niveles de SMM, podría tener más problemas de los que hemos tenido nosotros.
También he utilizado alambiques fabricados con grandes cantidades de cobre. Al parecer, esto también ayuda con los problemas de DMTS. Además, los periodos de envejecimiento superiores a un año reducirán los niveles de DMS, DMDS y DMTS, siendo el DMTS el más persistente y sabroso de los tres. Piggott et al. muestran una tabla que indica que en las barricas de whisky escocés de malta, el DMTS tiene una vida media de entre 1 y 4 años, dependiendo del tratamiento de la barrica. Las barricas raspadas y carbonizadas redujeron el DMTS mucho más rápidamente que las barricas no tratadas.
Necesitaría muchos más datos para confirmar mi sospecha, pero personalmente sospecho que una doble destilación tradicional de un whisky de malta reducirá los niveles de DMTS significativamente más que una destilación simple. Dado que el calor hace que el SMM se descomponga en DMS, he notado que al principio de mis destilaciones se volatiliza muy poco DMS perceptible (DMDS, DMTS, lo que sea. La cosa apestosa). Sin embargo, a medida que la destilación avanza y el SMM presente en el mosto tiene más tiempo para descomponerse en DMS, empiezo a percibir más DMS abriéndose camino a través del alambique. Finalmente, los niveles parecen disminuir (del mismo modo que un cervecero agota el SMM presente en su mosto volatilizándolo con un hervor prolongado y vigoroso) y desaparecen. Creo que esta destilación primaria volatiliza y libera mucho DMS que, de lo contrario, sería capturado en una destilación de malta de una sola pasada.
Sólo algunas ideas...
Nick
Nick -
Son dos libros excelentes, y Piggott es un científico especializado en sabores y alimentos al que sigo desde hace varias décadas (debe de estar a punto de jubilarse). Mi Sci&Tech of Whislkies es una fotocopia de hace más de 15 años (estaba descatalogado, quizá aún lo esté). Otro son los libros "Malting & Brewing Science" sobre la elaboración de la cerveza, pero con algunas coincidencias.
De todos modos, hay que tener en cuenta que estos libros británicos tratan principalmente de whiskies de malta (aunque S&ToW tratan de los aguardientes de grano neutro que se utilizan en Escocia para las mezclas) y que de vez en cuando hacen un guiño a los whiskies estadounidenses y canadienses. Es decir, no están muy interesados en los aromas del grano crudo, aunque se pueden encontrar algunos artículos en el BRI.
Otra cosa que hay que tener en cuenta es que sus descripciones de sabores son europeas. No pueden llamar a un mercaptano "skunky" porque no tienen mofetas (lo llaman "catty" o términos similares), y no describen el DMS como aroma a "crema de maíz" porque no suelen comer maíz dulce (un poco más recientemente), por lo que se refieren a aromas de col y verduras. Sí, el DMS puede llegar a ser abrumador y malo, pero muchas cervezas rubias tienen 100 ppm, y la mayoría de los whiskies aproximadamente una décima parte. En algunos whiskies (sobre todo en los nuevos de maíz) se puede percibir.
Se trata del documento fundamental sobre DMS.
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/j.2050-0416.1982.tb04101.x/pdf
En las semillas en germinación, el aminoácido metionina se convierte en SMM (para su transporte). El régimen de secado de la malta puede destruir gran parte del SMM precursor del DMS. El SMM es termolábil y se convierte fácilmente en DMS a temperaturas moderadas (< ebullición). El DMS tiene una pb baja (~38C), pero hay mucho SMM en la malta, por lo que se necesita un hervor prolongado para convertirlo todo en DMS y en vapor. Tenga en cuenta que en los granos crudos hay relativamente poco SMM (aunque algunos) por lo que este es sobre todo un problema de la fuente de malta SMM, no grano crudo.
El DMS puede hervir o puede oxidarse en DMSO (pb relativamente alto), pero la levadura en la fermentación anaeróbica tiene un desequilibrio iónico y tiene que reducir cosas en su entorno - incluyendo la conversión de DMSO de nuevo en DMS. Otras bacterias fermentadoras también pueden producir DMS a partir de sulfatos y sulfitos, y algunas en cantidades prodigiosas.
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No existe una relación directa entre el DMS y el dimetil-disulfuro, el dimetil-trisulfuro, el dimetil-tetrasulfuro, ni con los diversos compuestos de etil-sulfuro.
DMTriS. Se discute como un componente en los sabores del whisky, pero con ~10-ppm en el whisky y un umbral de sabor alrededor de 0,1ppb simplemente no vas a deshacerte de él. Forma parte del whisky.
Así que cualquier DMS terminado en su fermentador aparecerá en las cabezas, y no es anormal tener un poco en la nueva fabricación.
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flujo a través del enfriador de mosto que está configurado para un grano en maceración.
si tienes la capacidad de enfriamiento, esto puede bajar tu mosto a temperaturas seguras en una sola pasada.
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Nosotros utilizamos el enfriador de mosto de arriba que Steven señaló. Se tarda unos 25 minutos en pasar de 155 a 90 utilizando agua fría (alrededor de 60 grados F) que mantenemos en un tanque de licor frío.
Esto es la bomba. Me encanta.
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Steve/corazón negro
¿Cuánto cuesta ese enfriador $?
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Stevea- Puedo conseguir los intercambiadores de placas "wide gap" de los que hablas, pero el tamaño empieza muy por encima de los Btus requeridos aquí.
Con un intercambiador externo (y he utilizado el de Jess bastantes veces), se necesitará un enfriador refrigerado de 8 a 10 CV más un depósito de polietileno (el más económico) para que la carga intensa del macerado no sobrecargue el enfriador de ref.
Usted puede utilizar el agua de la ciudad en este tipo de intercambiadores, pero el truco es tener agua de la ciudad por lo menos por debajo de 60F para hacer el trabajo con éxito, pero usted paga el precio de una gran cantidad de agua utilizada.
Cuando deje de utilizar el agua de la ciudad, tendrá que integrar todo el sistema de agua de refrigeración en un circuito cerrado, si puede, para ahorrar $$, en cuyo caso los CV necesarios pueden variar si utiliza alambiques al mismo tiempo que cuece el mosto.
Mike
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He oído hablar de intercambiadores Wide Gap más pequeños, pero no tengo experiencia utilizándolos con macerados "más espesos".
He visto que la carcasa y los tubos van de $5 a $15K.
¿Esto ayuda?
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