Guia de tanques de vinho em aço inoxidável: tipos, materiais e considerações de design

Tanques de vinho de aço inoxidável são o núcleo do design moderno do processo vinícola

Uma vinícola que planeja aumentar a capacidade de fermentação de 20.000 L para 60.000 L normalmente avaliará tanques de vinho de aço inoxidável antes de qualquer outra categoria de equipamento. A frota de tanques geralmente representa um dos maiores itens de capital em um projeto petrolífero e afeta o controle da fermentação, o trabalho na adega, o tempo de limpeza e a qualidade final do vinho por dez anos ou mais. A conclusão prática é simples: não escolha um tanque de vinho em aço inoxidável apenas pelo preço do litro. A concepção correta depende do tipo de tanque, tipo de aço, rugosidade da superfície interna, projeto da camisa de resfriamento e interfaces de automação.

Este guia explica o que essas decisões significam na operação real de uma vinícola. Abrange as principais categorias de tanques utilizados para vinho tinto, vinho branco, envelhecimento e bebidas selecionadas à base de frutas; as diferenças entre o aço inoxidável 304 e 316L; e as parâmetros do processo que separam um bom tanque de um erro dispendioso a longo prazo.

Por que o aço inoxidável é o material padrão para tanques de vinho

O aço elétrico tornou-se o padrão em vinícolas porque oferece a combinação mais equilibrada de inércia química, facilidade de limpeza e controle de temperatura de qualquer material de tanque comercial. As principais razões são mensuráveis e estão diretamente relacionadas com a qualidade do vinho:

• A superfície interna é uma camada inerte de óxido de cromo. Em AISI304 e 316L, esta película protetora evita a entrada de íons metálicos no vinho e não reage com compostos fenólicos ou ácidos orgânicos na faixa de pH do vinho. O vinho não adquire sabor amadeirado ou mineral do próprio aço.
• O tanque pode ser limpo com sequências cáusticas e ácidas quentes. Os programas CIP típicos usam solução cáustica de 70-80 graus C seguida de enxágue ácido. A superfície lisa de aço inoxidável permite a remoção de depósitos de tartarato de vinho e biofilmes sem danificar o tanque.
• O resfriamento pode ser controlado com precisão. Uma camisa de glicol em um tanque de aço inoxidável fornece uma superfície confiável de transferência de calor, permitindo que a fermentação do vinho branco permaneça entre 12 e 15 graus C e a fermentação do vinho tinto ocorra entre 25 e 28 graus C sem pontos quentes.
• O material é mecanicamente forte e durável. Um tanque de aço inoxidável bem projetado pode ser construído para uma leve pressão interna, equipado com viseiras e válvulas, e deve servir uma vinícola por 20 anos ou mais.

Uma ressalva importante é que o aço inoxidável seja inerte apenas se o grau especificado, o acabamento superficial e a qualidade da soldagem forem corretos. É por isso que a seleção do material merece mais atenção do que o tamanho do tanque na fase inicial de concepção.

Principais tipos de tanques de vinho de aço inoxidável em uma adega em funcionamento

A maioria das vinícolas não precisa de um tanque diferente para cada estilo de fermentação. Quatro famílias básicas de tanques de aço inoxidável cobrem o programa padrão de adegas: fermentadores de vinho tinto, tanques de vinho branco e de capacidade variável, tanques de envelhecimento e armazenamento e fermentadores de cidra de frutas. A família certamente depende de como você gerencia a tampa, a temperatura, a exposição ao oxigênio e a remoção de sólidos.

Fermentadores de vinho tinto

A preparação do vinho tinto envolve principalmente o gerenciamento da tampa. A remontagem é o método mais comum: o suco do fundo do tanque é bombeado sobre a tampa da uva para controlar a proteção do tanino e da cor. Um tanque de bombeamento automático geralmente é um recipiente cilíndrico vertical com fundo cônico, zonas de resfriamento de glicol superior e inferior, uma válvula de amostragem e uma porta de retorno dedicada ao spray de suco. O fluxo de circulação é normalmente dimensionado para uma rotação completa do tanque em 15-20 minutos, ou que dá ao pessoal da adega um controle de proteção confiável sem puncionamento manual.

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Vinho Branco e Tanques de Capacidade Variável

Os tanques de vinho branco são selecionados para limitar o oxigênio e preservar os redutores de aromas. A tolerância a 12-15 graus C é geralmente feita sob uma cobertura com baixo teor de nitrogênio ou dióxido de carbono, de modo que o espaço livre do tanque se torna tão importante quanto ao corpo do tanque. Os tanques de aço inoxidável de capacidade variável reduzem o espaço de gás acima do vinho usando uma tampa flutuante ou uma tampa interna ajustável. Eles funcionam bem para brancos aromáticos que controlam o gerenciamento de dióxido de enxofre e armazenamento redutor antes do engarrafamento. O tanque deve incluir uma entrada de gás inerte, um dispositivo de interrupção de pressão/vácuo e uma disposição hermética de passagem para manter a atmosfera desejada.

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Tanques de envelhecimento e armazenamento

Após o envelhecimento em barris, o vinho geralmente passa para o aço inoxidável para mistura, estabilização e armazenamento a granel. Grandes tanques verticais com fundo cônico ou inclinado são comuns porque permitem a remoção completa e fácil remoção de borras. Os tanques isolados horizontais são preferidos em cavernas com altura de teto limitado. Uma distinção útil dos tanques de inspeção é que os tanques de armazenamento são específicos para serem cheios, com espaço livre mínimo e para aceitar limpezas frequentes. Para uma comparação mais ampla de configurações de tanques, consulte esta visão geral de diferentes tipos de tanques de armazenamento .

Fermentadores de cidra de frutas

O processamento de cidra e vinho de frutas traz mais sólidos suspensos, polpa de fruta e liberação de gases do que a fermentação do mosto de uva. Um fermentador de cidra de frutas, portanto, precisa de uma passagem lateral que abra o suficiente para remoção de sedimentos e inspeção interna. Viseiras laterais, uma ampla porta de enchimento e um ângulo cônico que permite que o bagaço deslize para fora são mais relevantes do que em tanques de uva padrão. O tipo de aço permanece o mesmo, mas as aberturas e os recursos de limpeza mudam.

Fermentador de cidra de frutas com passagem lateral O gerenciamento da polpa e dos sólidos da fruta durante a fermentação da sidra requer equipamentos que facilitem o acesso manual e a limpeza mecânica eficiente. Esta Cidra de Fruta Fer... Ver Produto →

Classe de aço e acabamento superficial: detalhes de materiais que alteram a eficiência do CIP

O acabamento da superfície interna de um tanque de vinho em aço inoxidável tem um efeito direto e mensurável no tempo de limpeza e no acúmulo de tartarato. O tipo de aço controla a resistência de longo prazo a ácidos, cloretos e produtos químicos de limpeza.

AISI304 é o aço inoxidável padrão para a maioria dos tanques de vinho. AISI316L adiciona 2-3% de molibdênio, o que melhora a resistência à corrosão e corrosão em ambientes de cloreto e em contato com produtos de limpeza ácidos mais agressivos. Para a produção normal de vinho tinto e branco, 304 é a escolha padrão. Para vinhos de frutas com alto teor de ácido, água de enxágue fortemente clorada, linhas de filtração estéreis ou circuitos CIP com etapas de ácido forte, o 316L é a opção mais confiável.

O acabamento superficial é expresso como rugosidade média Ra. Um tanque de fermentação com Ra 0,8 micrômetros é aceitável na maioria das adegas, enquanto Ra 0,4 micrômetros e superfícies polidas espelhadas protegem a adesão do depósito e tornam o CIP mais curto. O polimento espelhado, muitas vezes chamado de acabamento 2M, é recomendado para tanques de armazenamento asséptico e tanques que permanecem em contato com o vinho por vários meses.

Lista de verificação de especificações práticas para tanques de vinho de aço inoxidável

Uma vez definida a família e o material do tanque, as decisões restantes são geometria, atualização, aberturas e instrumentação. Comece pelo processo e não por um desenho padrão.

• Capacidade e taxa de preenchimento. Os tanques de fermentação devem deixar 15-20% de espaço vazio para liberação de espuma e gás. Os tanques de armazenamento são dimensionados próximo ao volume total, com apenas 2-3% de espaço de expansão.
• Superfície de resfriamento. Uma regra prática é 0,3-0,6 metros quadrados de área da camisa de glicol por metro cúbico de volume do tanque. Fermentadores de vinho tinto com altas taxas de fermentação utilizam o limite superior dessa faixa; os tanques de vinho branco costumam usar uma única camisa sobre a zona de fermentação ativa.
• Aberturas de tanques. Coloque uma passagem, o visor, uma sonda de temperatura, uma porta de retorno e uma entrada de gás inerte antes da fabricação. Uma passagem mal posicionada força os operadores a se inclinarem sobre a tampa ou a enxaguarem por mais tempo após o CIP.
• Limpeza e drenagem. O fundo deve inclinar-se completamente em direção à saída. Uma concentração de 5-8% em um cone ou fundo abaulado evita o acúmulo de vinho e solução de limpeza. Adicione uma esfera de pressão CIP ou cabeça rotativa e uma válvula inferior com baixo volume morto.
• Controles e sensores. Uma sondagem de temperatura do caule no terço médio do tanque fornece uma temperatura de fermentação mais representativa. Se uma vinícola utilizar controle PLC, especifique previamente o tipo de sinal, a entrada do cabo e a atuação da válvula.

Um bom tanque de vinho em aço inoxidável é aquele que se adapta ao fluxo da sua adega, e não aquele com o maior volume do catálogo padrão.

Escolha o fornecedor, não apenas o tanque

Configurado corretamente, um tanque de vinho em aço elétrico oferece vinte anos de serviço estável; configurado incorretamente, cria limpeza lenta, temperatura de temperatura irregular e problemas frequentes de acesso para reparos. O custo desses problemas excederá a diferença de preço inicial entre duas cotações.

Ao preparar um requisito, incluindo a faixa de temperatura de fermentação, a capacidade do tanque por lote, o método de circulação do suco, a sequência química CIP, a altura disponível do edifício e o nível de automação. projetar e fabricar fermentadores de vinho em aço inoxidável com material 304/316L, polimento espelhado ou mecânico fino, camisas de resfriamento de glicol e opções de bombeamento automatizado. A YME também integra tanques de fermentação com sistemas CIP e linhas de processamento para vinícolas, sidras e fábricas de bebidas de frutas. Para uma concepção personalizada e cotação do projeto, Entre em contato direto com YME .

Resumindo, um tanque de vinho em aço inoxidável é a expressão em contentor do seu processo de vinificação. Especificá-lo em torno do processo, em vez de em torno de um preço de catálogo, é a maneira mais confiável de evitar denúncias dispendiosos.