La filtración del mosto con cuba filtro es un proceso secuencial que se lleva a cabo en varias etapas para asegurar una separación eficiente del mosto y el bagazo. La cuba filtro, al igual que la mayoría de las instalaciones en una cervecería, está construida en acero inoxidable para garantizar durabilidad, resistencia a la corrosión y facilidad de limpieza.
Descripción de una cuba filtro moderna
Una cuba filtro moderna es un equipo diseñado para optimizar la separación de los sólidos (bagazo) del líquido (mosto) de la solución macerada. A continuación, se describen en detalle los componentes de una cuba filtro moderna.
Componentes de una cuba filtro moderna
Recipiente principal
Cilíndrico con fondo plano, provisto de múltiples perforaciones, en en fondo plano, distribuidas estratégicamente para facilitar el drenaje uniforme del mosto y evitar la formación de caminos preferenciales en el lecho de bagazo.
Falso fondo
Descripción
Un segundo fondo colocado a unos 10 a 20 mm sobre el verdadero fondo del recipiente. Está constituido por segmentos que encajan entre sí para cubrir completamente la superficie del fondo y pueden ser instalados y removidos fácilmente.
Función
Actúa como un colador, proporcionando soporte para el bagazo, que es el verdadero medio filtrante. Las ranuras alargadas, de aproximadamente 80 mm y 0,7 mm de ancho, permiten la separación eficiente del mosto.
Evolución
Las ranuras tienen una forma trapezoidal, siendo más finas en la parte superior (aproximadamente 0,7 mm) y más anchas en la parte inferior (aproximadamente 3,0 mm) hacia el verdadero fondo. Anteriormente, estas ranuras eran fresadas en chapas de acero inoxidable especial, pero hoy en día se utilizan barras trapezoidales alargadas soldadas sobre otras barras finas, creando segmentos con un área de pasaje mayor (aproximadamente 12%).
Sistema de drenaje
Constituido por tubos soldados a las perforaciones del fondo de la cuba filtro, conectados a un distribuidor central y posteriormente a una bomba centrífuga para controlar el flujo del mosto y garantizar una filtración uniforme.
Dispositivo de corte del bagazo
Descripción
Consiste en un eje central giratorio con brazos que se extienden hacia la pared cilíndrica de la cuba. Los brazos, que pueden ser 2, 4 o 6, tienen cuchillas perpendiculares que cortan el bagazo para evitar la compactación y optimizar la filtración.
Funciones
Distribuir uniformemente el bagazo durante el llenado, cortar lentamente la torta de bagazo y retirar el bagazo al final de la filtración. El sistema puede moverse verticalmente, permitiendo que las cuchillas lleguen cerca del falso fondo.
Sistema de lavado del bagazo (sparging)
Descripción
Consiste en un tubo en forma de anillo con boquillas, ubicado en la parte superior de la cuba filtro, por encima del dispositivo de corte del bagazo.
Función
Distribuir agua caliente uniformemente sobre el lecho de bagazo a una temperatura controlada (normalmente 78°C) y a un caudal adecuado, maximizando la recuperación del extracto.
Funcionamiento de una cuba filtro Moderna
- Expulsión del aire
Para lograr una filtración rápida y eficiente, es esencial que el fondo falso de la cuba de filtración esté libre de partículas contaminantes y burbujas de aire. Para esto, se inyecta agua caliente a presión bajo el fondo falso, lo que no solo expulsa el aire, sino que también calienta el fondo, preparándolo para el siguiente paso. - Transferencia del macerado por bombeo
La macerado se transfiere rápidamente a la cuba de filtración, asegurando una distribución uniforme para evitar el enjuague desigual de los extractos y mermas en el rendimiento. La velocidad de bombeo debe ser controlada para evitar la desintegración de la mezcla, logrando una transferencia completa en aproximadamente 10 minutos. Es ventajoso realizar esta introducción desde abajo para evitar la formación de espuma y la incorporación de aire. - Reposo o pausa
Una vez transferida la macerado, el bagazo sedimenta sobre el fondo filtrante en capas bien definidas: una capa inferior de partículas gruesas, una capa media compuesta principalmente por el bagazo y una capa superior de partículas ligeras y proteínas. Este reposo, que dura entre 5 y 20 minutos, permite que el bagazo forme una capa filtrante natural esencial para el proceso. - Recirculación del mosto turbio
Durante la primera fase de filtración, se acumula un mosto turbio en el fondo de la cuba. Este mosto, se recircula hasta que el mosto esté claro, minimizando la incorporación de oxígeno y asegurando una filtración eficiente. En sistemas mas antiguos con válvulas, se realiza una purga para remover la masa de fondo acumulada, repitiendo el proceso varias veces. - Filtración del primer mosto
El primer mosto se filtra rápidamente para evitar demoras innecesarias. Al pasar a través del bagazo, este último ofrece resistencia, causando un efecto de succión que compacta el bagazo y puede ralentizar la filtración. Es crucial mantener la diferencia de presión baja y el bagazo flojo para optimizar la filtración. En cubas modernas, el dispositivo de rastrillo se controla automáticamente para ajustar la presión y mantener la eficiencia. - Lavado o riego
Una vez que el primer mosto se ha filtrado, se añade agua de riego en capas sobre el mosto restante para extraer todo el extracto posible del bagazo. Este proceso puede ser continuo o en varias etapas, con cada método teniendo sus ventajas en términos de tiempo, rendimiento y calidad del mosto. Durante este riego, el dispositivo de rastrillo se activa para cortar y aflojar el bagazo, facilitando la extracción del extracto. - Extracción de última agua
El riego continúa hasta alcanzar la concentración deseada en la paila de mosto. La última agua, con un contenido de extracto muy bajo, se utiliza a veces como agua de mezcla para futuros lotes o se descarta, considerando el balance de costos y beneficios. La calidad del mosto y el control de la filtración se mantienen mediante la medición constante del caudal, la presión y la turbidez. - Evacuación de bagazo
Después de extraer la última agua, el dispositivo de corte del bagazo se eleva y se posiciona para evacuar el bagazo. En cubas modernas, el rastrillo de evacuación se gira hacia abajo y empuja el bagazo hacia la boca de descarga, completando el ciclo de filtración en aproximadamente dos horas.
