Sistematização dos conhecimentos para o projeto de um reator de cavitação hidrodinâmica para beneficiamento de cerveja durante o processo dry hopping

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Amorim, Murilo da Rosa
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Manancial - Repositório Digital da UFSM
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Texto Completo: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/30918
Resumo: Título de acordo com a ata de defesa: Sistematização dos conhecimentos para o projeto de um reator de cavitação hidrodinâmica para aplicação no beneficiamento de cerveja durante o processo dry hopping
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Thus, it was discovered that the cavitation process combined with dry hopping helps in these matters, as it generates impact waves promoting the agitation of the liquid with the hops and an increase in temperature due to the collapse of the bubbles, this is done to increase the extraction of the hop resins and aromas in beer. However, the generally used cavitation is ultrasonic, which in turn has a high cost, only justifying its application to companies that produce large amounts of beer, which is not the case of craft breweries, mainly in special beers such as those manufactured by this process. The main objective of this work was the synthesis of knowledge for the design of a hydrodynamic cavitation generation reactor for application in beer processing in the dry hopping process. For this, a systematic review of the literature and a review of previous patents on the subject were carried out, where through these it is possible to base all the necessary knowledge for the development of this work. After going through the design phase, a design was found that met the requirements to efficiently generate cavitation during the dry hopping process, then all existing boundary conditions were considered for adapting this design to the water industry. beer. With this, a test bench and 2 rotors, one with 12 orifices and one with 24 orifices, were developed for adaptation in a peripheral pump and construction of a cavitation reactor. Thus, temperature increase tests and visual tests, of the products obtained through the passage of beer with and without the dry hopping process, were used to validate the adapted design of the hydrodynamic cavitation reactor. With the results of the tests, the increase in temperature generated due to the phenomenon of cavitation and the visible difference between the beer during and after passing through the reactor were proved.O mercado de cerveja artesanais em expansão requer do empreendedor melhorias constantes nos produtos para diferenciá-los. Portanto, surgiram algumas pesquisas com relação ao processo denominado Dry hopping, considerando como se poderia extrair mais os sabores e aromas do lúpulo na cerveja. Assim constatou-se que o processo de cavitação aliado ao Dry hopping, auxilia nesses quesitos, pois esse gera ondas de impacto promovendo a agitação do líquido com o lúpulo e aumento de temperatura devido ao colapso das bolhas, isso é feito para aumentar a extração das resinas e aromas do lúpulo na cerveja. Porém a cavitação geralmente utilizada é a ultrassônica, que por sua vez tem um custo elevado, somente justificando sua aplicação para empresas que produzem grandes quantidades de cerveja, o que não é o caso das cervejarias artesanais, principalmente em cervejas especiais como as fabricadas por esse processo. O objetivo principal deste trabalho é a síntese dos conhecimentos para o projeto de um reator de geração de cavitação hidrodinâmica para beneficiamento de cerveja no processo de Dry hopping. Para isso, realizou-se uma revisão sistemática da literatura e uma revisão de anterioridade de patentes sobre o assunto, onde por meio dessas se pôde basear todos os conhecimentos necessário para do desenvolvimento deste trabalho. Após realizar pela fase de projetação desenvolveu-se uma concepção que atendia os requisitos para gerar a cavitação de modo eficiente durante o processo de Dry hopping, levou-se então em consideração as condições de contorno existentes para a adaptação desta concepção para a indústria da cerveja. Com isso, foi desenvolvida uma bancada de testes e dois rotores, um com 12 orifícios e um com 24 orifícios, para adaptação em uma bomba periférica e construção de um reator de cavitação. Assim, testes de aumento de temperatura e testes visuais, dos produtos obtidos através da passagem da cerveja, com e sem o processo de Dry hopping, foram utilizados para a verificação de conformidade da concepção desenvolvida do reator de cavitação hidrodinâmica. Com os resultados dos testes provou-se o aumento da temperatura, de até 3,4 ºC, gerado devido ao fenômeno da cavitação e a visível diferença ente a cerveja durante e após a passagem pelo reator.Universidade Federal de Santa MariaBrasilEngenharia MecânicaUFSMPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaCentro de TecnologiaRomano, Leonardo Nabaeshttp://lattes.cnpq.br/1310558353123248Valdiero, Antônio CarlosSantos, César Gabriel dosAmorim, Murilo da Rosa2023-12-21T10:48:40Z2023-12-21T10:48:40Z2023-07-04info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/30918ark:/26339/0013000011fcmporAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2023-12-21T10:52:14Zoai:repositorio.ufsm.br:1/30918Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2023-12-21T10:52:14Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
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