Lleva el rendimiento de tu cervecería al máximo y reduce mermas

Procesos: Cómo trabajar para maximizar rendimientos y minimizar mermas

“Muchas personas tienen asociado el concepto de ser más eficientes con el de bajar la calidad, o ser más industrial, y la verdad es que nada más alejado de eso, sino todo lo contrario”

Hernán Castellani, Master Brewer por la UC Davis, Gypsy Brewer en Sir Hopper (Argentina), juez internacional BJCP, asesor de microcervecerías, fundador del blog B1RR4

*Texto de Hernán Castellani, publicado en el blog B1RR4

Este es un tema que siempre me apasionó desde que era homebrewer en mis inicios: cómo mejorar los procesos, el equipamiento y los recursos disponibles para no desperdiciar nada, ni tiempo, ni materia prima, ni servicios (luz, gas, agua) y todo esto, completamente independiente de la calidad del producto terminado. Aclaro, esto porque muchas personas tienen asociado el concepto de ser más eficientes con el de bajar la calidad, o ser más industrial, y la verdad es que nada más alejado de eso, sino todo lo contrario. Muchos de los procesos o técnicas que van asociados a mejores rendimientos también son, generalmente, más reproducibles y estables en el tiempo, es decir, se logran siempre los mismos resultados al hacer las mismas cosas.

Me encanta hacer cerveza, siempre trato de elegir las mejores materias primas disponibles, jamás bajo los tiempos necesarios y que considero mínimos de cada etapa del proceso, soy bastante obsesivo con la limpieza, pero no me gusta trabajar de más, y mucho menos, malgastar el dinero.

Este artículo tiene como intención tratar, a grandes rasgos, los puntos críticos de proceso y equipamiento en donde, a mi entender, están las mayores deficiencias en las fábricas de cerveza artesanal chicas y medianas.

Pero primero vamos a empezar por definir los dos conceptos básicos que resultan más relevantes para lo que quiero transmitir:

Eficacia es la capacidad de lograr un efecto deseado o esperado.

Eficiencia es la capacidad de lograr ese efecto en cuestión, con el mínimo de los recursos posibles, en el menor tiempo.

Como pueden ver, en ambas se logra el objetivo final (cerveza de calidad en este caso) solo que la más eficiente usa menos materias primas, consume menos tiempo y gasta menos recursos (luz, gas, agua, químicos) para lograrlo.

En estos tiempos cobra importancia la idea de usar las mejores materias primas para elaborar un producto de calidad superior, que se diferencie del resto, pero utilizando esos recursos al máximo, sin derrochar, ni malgastar, ya que el mercado está muy competitivo, el consumo cayó, y los márgenes son bajos, inclusive, produciendo volumen y haciendo las cosas bien.

Repasemos algunas de las principales falencias que he tenido la posibilidad de observar en diferentes fábricas, ya sea por una visita de conocidos o un trabajo de asesoría.

BREWHOUSE O BLOQUE DE COCCIÓN

Una pregunta muy común que se hacen muchos a la hora de comprar un equipamiento es, hablando de un volumen en particular: ¿por qué dos equipos para producir el mismo volumen de mosto tienen diferencias de hasta más de 100% de su valor total entre proveedores?, la mayoría de las veces, el equipamiento vale más por su diseño y su ingeniería, que por los materiales con que está construido.

Y eso es lo que hace la diferencia:

Una tolva con un hidratador de granos bien diseñado, hace que entre al macerador un empaste homogéneo y tenga siempre la misma relación entre agua y malta, logrando también una temperatura homogénea de principio a fin. Solamente alcanza con encontrar un caudal de agua y una caída de grano en donde se termina el agua previamente preparada y medida en la relación que busquemos, con toda la malta de la tolva al mismo tiempo.

Un ejemplo claro fue un equipo en particular que diseñé de punta a punta, el primer año de operación no llegaron con la inversión de la tolva y el transporte de malta molida. Después de un año, con el proceso muy controlado, las recetas calibradas y una buena performance, instalaron la tolva y el transporte de malta molida (hasta ahí lo hacían con las bolsas molidas por la puerta del macerador). Lograron mejorar 4% el rendimiento en todas las recetas, sólo por cambiar de tirar la malta al macerador con agua y prender el agitador, por un empaste con hidratador y tolva.

El diseño del macerador, con toda la complejidad que eso conlleva:

Un colector de mosto bien diseñado, con las tomas necesarias de acuerdo con el diámetro de la olla. Un tanque pulmón bien ubicado, para que cumpla su función y no sea solo de adorno. La entrada del recirculado en su justa medida, que entre al líquido, sin salpicar, pero sin romper la cama de granos que se va formando. Un lavado con aspersores parejo, que no genere pozos en la cama de granos.

Cañerías y bombas correctamente seleccionadas para los puntos de operación de ese equipo, pensando muy bien en los caudales, las presiones y la limpieza posterior de ese equipo. El falso fondo correcto, no solo en la distancia de los cortes u orificios, si no que sea desarmable, que no se pase el empaste por los costados.

Diámetros y alturas correctamente diseñados para buscar la carga correcta en el macerador (kg de malta x m2 de falso fondo) y la altura de esa cama de granos en la que el equipo funcione de manera eficiente. Acá es donde muchos de los maceradores del mercado fallan y tenés un buen rendimiento en el macerado (buena conversión de almidones a azúcares), pero un pésimo rendimiento en el lavado (básicamente dejaste esos azúcares en el bagazo).

Y mil cuestiones más que hacen que un macerador/filtro cuba sea la olla más compleja, la más significativa y, por lo tanto, más costosa del equipo de cocción.

Si bien el hervidor/whirlpool es bastante más sencillo en cuanto a su construcción, tiene también sus cositas que hacen la diferencia y te ahorran tiempo y recursos.

La relación diámetro/ altura es algo súper importante, ahí es donde el hervidor requeriría una cosa, y el whirlpool otra. Si usamos una olla para las dos cosas, tenemos que buscar una relación costo/beneficio en donde perdamos un poco de lo óptimo en cada etapa, pero no sea tan significativa esa pérdida en ninguna.

La succión del mosto al filtro de placas es la gran diferencia en cuanto a no desperdiciar mosto, pero tampoco llevar trub*, al enfriador y al fermentador. Las tortas de una Golden o una Imperial IPA son radicalmente distintas y, a veces, si la succión del mosto está preparada para cervezas muy livianitas, cuando haces una birra lupulada se tapa todo y al final terminas sin llevarte mucho mosto o, por el contrario, si la succión está preparada para grandes trubs, queda mucho líquido valioso en el fondo de la olla en cervezas ligeras no lupuladas.

Los equipos grandes, casi todos -por no decir todos-, tienen dos niveles de succión de mosto a enfriar, contemplando esta gran diferencia en los trubs de diferentes cervezas.

El diseño de las camisas, ya sea de vapor o de gas, es clave, al igual que la aislación de la olla, para perder la menor cantidad posible de calor al ambiente. A los equipos grandes a gas, que llegan hasta 2000 litros por lote, se les suele hacer un fire box, que es como una cámara de gases en donde entra un lanzallamas. Es mucho más eficiente y pierde mucho menos calor que un mechero abierto en una olla con una pollera.

Todo esto es clave para lograr el menor consumo energético de gas, con una buena eficiencia y en un tiempo prudencial. Esos hervidores que tardan más de una hora en llegar al hervor, después de haber llenado la olla lento (90 min es un tiempo promedio en la mayoría de los equipos) no sólo es una pérdida de tiempo, sino que también estás gastando energía que se disipa en el ambiente.

FERMENTADORES Y MADURADORES

El dimensionamiento correcto de los fermentadores realmente hace la diferencia. Llenarlos con el 25/30% de espacio libre es lo que generalmente se recomienda.

Si lo llenas más, vas a tener rebalse por el blow off, que además de la tortura de la limpieza, puede traer problemas para completar una buena fermentación, y que, en mi experiencia, terminas sacando menos litros que cuando lo llenas al límite, pero no rebalsa.

Si lo llenas menos, lo primero que veo es que las camisas de enfriamiento de ese tanque no van a trabajar como para lo que estuvieron diseñadas, y vas a gastar mucho “frío” para esa parte del tanque que no llenaste. Además, ese espacio libre que queda es un pulmón de todos los productos de fermentación, de los negativos que quiero que se vayan por la salida de gases, y de los positivos que quiero que se queden en mi birra.

La aislación es clave. Las dos fallas que veo comúnmente son:

1 Poco espesor de aislación, o una aislación con un material que no es apto. Esto nos trae como consecuencia que tenemos que hacer circular más glicol al tanque, para lograr un mismo resultado. Más glicol es igual a más trabajo del chiller, lo que hace que aumente el consumo de energía, pero también necesitas más tiempo de trabajo de la bomba para hacer que ese glicol se mueva por las cañerías, y eso, además de consumir energía, aumenta la pérdida de calor en las cañerías que circulan para llegar al tanque.

2 Encamisado exterior no hermético, o directamente sin encamisado exterior. Esto no sólo cumple la función de estética (generalmente es con chapa de AI 430, que es bastante más barato que el 304 y ni hablar que el 316) sino que también evita que entre aire húmedo o, peor, agua a esa aislación. El aire es muy mal conductor del calor, lo cual lo hace un buen aislante, y el agua, todo lo contrario, es muy buen conductor, y pésimo aislante, con lo cual, un poliuretano expandido húmedo, ya no cumple la función de aislante que sí lo tiene esa misma espuma seca.

Las camisas de chapa exterior para recubrir las aislaciones que no son herméticas muchas veces son remachadas o soldadas con algunos puntos nada más, también permiten el ingreso de aire húmedo, o cuando haces la limpieza exterior de los tanques, de agua.

Esto lo noté en varios fermentadores, cuando el líquido en el tanque está frío madurando, puedes sentir zonas igual de frías tocando la cara exterior, a donde se supone debería estar a temperatura ambiente. Si está bien aislado, eso no debería pasar, y si un tanque a 2ºC después de las camisas, la aislación, y la chapa exterior lo puedes sentir frío, es que esa aislación ya no está cumpliendo su función.

Diseño de las conexiones y accesos, algunos detalles verdaderamente significativos para considerar, pueden ser:

Un busca claro que nos permite llevarnos todo el líquido (cerveza) siempre, independientemente de qué birra hicimos, cuánto purgamos, o cuánta levadura le metimos ¡es clave!

Una conexión en el casquete superior para dry hop nos permite hacer esta técnica fácil, sin malgastar lúpulo, e incorporar la menor cantidad posible de oxígeno al fermentador.

Conexiones laterales

Los manguitos clamp, ya sea para un toma muestra, o para una piedra carbonatadora, deberían ser cortitos y soldados a la pared del tanque, no a la camisa exterior. Esto hace que el CIP del tanque lo limpie, si no es un foco más de acumulación de biofilm y una posible contaminación, o mayores tiempos y volúmenes de limpieza química.

La vaina de temperatura debe estar soldada al tanque con un diseño sanitario, en un lugar estratégicamente elegido para que no le afecte la camisa de glicol cerca, ya que esto provocaría mediciones de temperatura falsas.

Sistema de frío, consideraciones importantes

Chiller eficiente y bien seleccionado de acuerdo con el consumo que vaya a tener. Muchas veces veo que, por ahorrar unos pocos pesos, compran un chiller chico. Esto trae como consecuencia que enciende muchas más veces, y está prendido mucho más tiempo que otro más grande. Eso se ve reflejado en la cuenta de electricidad, durante todos los meses de operación de tu fábrica.

Cañerías mal aisladas, o solo termofusión al aire

¡Estás gastando mucha energía para enfriar el aire de tu galpón!

Acá también veo las aislaciones mojadas que ya no cumplen más su función, además se honguean y son un hermoso oasis para las bacterias.

Banco de glicol chico: trae como consecuencia que ni bien un tanque pide frío, empieza a volver glicol caliente al sistema, y prende el chiller. No hay inercia térmica, y en cada pequeño consumo de frío que tengamos en un tanque, el chiller arranca. Esto nos trae un consumo mucho más alto de electricidad que si tenemos un banco bien dimensionado, y el chiller prende cuando hay un aumento de temperatura importante, y por un tiempo razonable, para después dormir tranquilo hasta el próximo salto.

SISTEMA DE FILTRADO

Este es un caso en donde las mermas están mucho más asociadas a los procesos y sus buenas prácticas que al diseño en sí del equipo. Algunos de los comentarios que surgen hablando de este tema son:

Una buena purga del fermentador es clave los días previos, no en el momento antes de filtrar.

Si hablamos del frío del fermentador, conviene que sea debajo de 1ºC, se consiguen mucho mejores resultados que por encima de esa T, y en mucho menos tiempo.

Buenas purgas, mucho frío y una birra bien decantada, hace que tengas que usar menos placas, o menos tierra de diatomeas, lo cual es menor pérdida en volumen y menor costo en insumos de filtrado.

Volumen muerto vs. volumen a filtrar. He visto muchas veces filtros de diatomeas grandes para filtrar tanques chicos. Conozco un caso en particular, un tanto extremo, que tiene un filtro de diatomeas de 3 m² de superficie filtrante para fermentadores de 1,000 litros. Solo la campana de ese filtro tiene 180 litros, que algo la puede recuperar empujando con CO² por arriba de la campana cuando el fermentador se queda sin birra, pero hay una buena parte que la pierde, ni hablar del arrastre de tierras al madurador y la oxidación que eso conlleva.

Seleccionar bien el sistema de filtrado y el tamaño del equipo, no sólo hace que gastes menos dinero en cada filtrado, sino que pierdas menos birra, lo cual a veces vale más. Pongo como ejemplo el caso de una cervecería que filtraba 4 mil litros de cerveza con 25 placas de 40 x 40 cm. Tardaban muchísimo tiempo, perdían mucha birra por goteo y renegaban en todas las filtradas.

Decidimos aumentar las placas a 40 unidades y bajaron los tiempos de 4 horas por tanque a 1 hora y media, pasaron de perder 50 litros por filtrado a 10 litros y terminaron filtrando con mucho menos presión de CO2, lo cual también es un ahorro.

En resumen, gastando X más dinero en placas, se ahorraron 4X en birra terminada.

GENERALIDADES

Si bien quedan miles de temas relacionados con la búsqueda de ser eficientes en nuestros procesos y el consumo de recursos, quedan muchos más que no surgieron antes y dejo el tema abierto para futuros debates, algunos posibles:

Layout: la distribución óptima de las áreas productivas y de los recursos en una fábrica son claves, también puede hacerte ahorrar mucho dinero. En las fábricas que diseñé desde cero, le dediqué mucha cabeza, tiempo y recursos a esto.

Es importante tenerlos en consideración cuando llevas al límite tu espacio disponible, o la producción de tu brewhouse: que no haya flujo cruzado del proceso, mover lo mínimo posible las materias primas y el producto terminado, la facilidad de ciertas tareas como la limpieza de ciertos equipos y el dimensionamiento correcto de las áreas productivas (sala de maltas, cámara de frío, fermentadores y bbts, molienda, oficinas, etc.).

En estos casos siempre recomiendo lo mismo, y sé que es fácil decirlo y difícil hacerlo, pero se puede: hay que pensar la fábrica y diseñar el brewhouse de acuerdo a la máxima capacidad posible, en esos m² y con ese equipamiento. Una vez que desarrollaste todo el máximo, te pones a trabajar en cómo arrancar, con menos fermentadores, sin una lavadora de barriles, o con una cámara más chica, pero dejas ese espacio libre en tu fábrica y en tu mente, para que cuando lo necesites, esté.

Enlatado /embotellado: otra vez cabe el ejemplo de inversión inicial vs. costo operativo (como en el brewhouse, en los chillers, en la aislación y tantas otras cosas). Si compras una enlatadora chica porque no llegas a más, pero tienes que designar muchos recursos para producir una cantidad baja de producto, eso también tiene un costo muy alto y, cuando los márgenes son bajos, puede hacer que pierdas tu poca rentabilidad.

Todas estas máquinas tienen una puesta a punto, que se traduce en pérdida de producto, y muchas veces es la misma si enlatas o embotellas 200 litros o 5,000 litros. Claramente esa merma se diluye mucho más a medida que aumentas el volumen, entonces hay que encontrar la relación en donde no tengo mucho producto terminado estancado (consumo energético, plata parada, etc.) y no tengo costos operativos tan altos.

*Término usado para el material, junto con los restos de lúpulo que se dejan en el remolino o en el lúpulo después de que el mosto hierve, luego se transfiere y se enfría

*Consulta la publicación original en https://b1rr4.com/procesos-como-trabajar-para-maximizar-rendimientos-y-minimizar-las-mermas/

*Imágenes vía web