Proyecto de Tanque de Fermentación de Vino de Arroz de 1000L para Nerd Makgeolli, Corea del Sur

Caso

Proyecto de tanque de fermentación de vino de arroz de 1000L para NERD Makgeolli en Corea del Sur

Proyecto de tanque de fermentación de vino de arroz de 1000L para NERD Makgeolli en Corea del Sur

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Ubicación del Proyecto: Corea del Sur
Cliente: NERD
Industria: Producción Tradicional de Vino de Arroz Coreano
Producto Final: Makgeolli
Equipamiento Suministrado: Dos Tanques de Mezcla de 1000L y Ocho Tanques de Fermentación de Vino de Arroz de 1000L
Aplicación Principal: Fermentación primaria, dilución de vino de arroz, mezcla, control de temperatura, muestreo y limpieza sanitaria

Antecedentes del Proyecto

NERD es un productor coreano de vino de arroz especializado en makgeolli, una bebida fermentada tradicional elaborada con arroz, agua y cultivos de fermentación.

Según la información del proyecto del cliente, el makgeolli de NERD fue seleccionado como bebida designada para la Cumbre de CEOs de APEC 2025 en Corea del Sur. Por lo tanto, este proyecto requería equipos que pudieran respaldar tanto las características de fermentación tradicional como una producción comercial más controlada.

Para respaldar su proceso de producción de makgeolli, NERD seleccionó a ZR Brew para proporcionar un sistema de procesamiento de acero inoxidable personalizado que consta de:

  •  Dos tanques de mezcla de acero inoxidable de 1000L
  • Ocho tanques de fermentación de vino de arroz de 1000L

Los tanques de fermentación soportan la etapa de fermentación abierta primaria, mientras que los tanques de mezcla se utilizan durante la etapa de dilución con agua y mezcla final antes del envasado.

En lugar de aplicar una configuración estándar de fermentación de cerveza, ZR Brew desarrolló la disposición de los recipientes en torno a los requisitos específicos del proceso del vino de arroz coreano.

 Comprendiendo el Proceso de Makgeolli del Cliente

El proceso de producción del cliente sigue estas etapas principales:

1. Remojo del arroz
2. Cocción al vapor del arroz
3. Extensión y enfriamiento del arroz cocido hasta aproximadamente 24–26 °C
4. Transferencia del arroz al tanque de fermentación
5. Adición del cultivo iniciador de la fermentación y agua
6. Mezcla de los ingredientes dentro del recipiente
7. Fermentación primaria abierta a temperatura controlada durante aproximadamente cinco a siete días
8. Filtración gruesa para separar los sólidos del arroz
9. Dilución con agua y mezcla del producto
10. Llenado y envasado

Cada etapa influye en el sabor, la acidez, el cuerpo, la actividad fermentativa y la consistencia final del makgeolli.

Por lo tanto, el equipo debía servir para algo más que el simple almacenamiento de líquidos. Tenía que poder contener el macerado de arroz, los cultivos de fermentación y los sólidos en suspensión, así como facilitar la actividad biológica sensible a la temperatura y el proceso final de dilución.

 Principales requisitos de equipamiento del cliente

 Mantenimiento de un entorno de fermentación abierta

A diferencia de un fermentador de cerveza presurizado convencional, el cliente requería tanques de fermentación abierta a presión atmosférica.

El entorno de fermentación abierta permite una exposición limitada al oxígeno durante las primeras etapas del proceso de fermentación. Esto favorece el desarrollo natural de bacterias ácido-lácticas, que contribuyen a la suave acidez y al característico equilibrio agridulce asociado al makgeolli.

Por lo tanto, el recipiente debía permitir la fermentación abierta sin estar diseñado para soportar la presión de carbonatación ni las condiciones de fermentación de cerveza en un sistema completamente sellado.

 Mantenimiento de la uniformidad del macerado de arroz

El macerado de vino de arroz contiene arroz cocido, agua y cultivos de fermentación. Sin suficiente movimiento, los sólidos pueden sedimentarse o distribuirse de manera desigual.

Por lo tanto, el cliente necesitaba una función de mezclado que pudiera:

  • Distribuir uniformemente el cultivo iniciador de la fermentación
  •  Mezclar el arroz cocido y el agua
  •  Reducir las diferencias de concentración localizadas
  •  Favorecer un contacto más uniforme entre el arroz, los microorganismos y el líquido
  •  Ayudar con la mezcla durante la etapa de dilución

Control de la Temperatura de Fermentación

La fermentación del makgeolli genera calor y es sensible a los cambios de temperatura.

La distribución desigual de la temperatura dentro del tanque de fermentación puede causar que diferentes áreas de la masa fermenten a velocidades distintas. Por lo tanto, el cliente requería una estructura de enfriamiento capaz de proporcionar un intercambio de calor constante en todo el recipiente.

Proyecto de tanque de fermentación de vino de arroz de 1000L para NERD Makgeolli en Corea del Sur

 Facilitar el Muestreo sin Perturbar la Fermentación

El equipo de producción necesitaba verificar el mosto durante la fermentación minimizando al mismo tiempo la alteración del entorno del recipiente.

Abrir o retirar manualmente grandes cantidades de mosto podría introducir interferencias innecesarias. Por lo tanto, se requería un punto de muestreo dedicado para una recolección de muestras más rápida y controlada.

 Reducción de la Limpieza Manual

El macerado de arroz puede dejar almidón, sólidos y residuos de fermentación en las superficies internas del tanque.

El cliente necesitaba un sistema de limpieza interno que pudiera mejorar la cobertura de agua, reducir el acceso manual y preparar los recipientes de manera más eficiente para el siguiente ciclo de producción.

 Solución de Equipo Personalizada de ZR Brew

ZR Brew suministró un sistema de recipientes adaptado al flujo de trabajo de producción de makgeolli del cliente.

 Configuración del Equipo

Equipos Cantidad Capacidad Función Principal
Tanque de Mezcla de Acero Inoxidable 2 Unidades 1000L Cada Uno Dilución con agua, ajuste del producto y mezcla final
Tanque de fermentación de vino de arroz 8 unidades 1000L Cada Uno Fermentación primaria abierta del macerado de arroz

El uso de varios fermentadores de 1000 L proporciona al cliente recipientes independientes para organizar distintos lotes de fermentación.

Los dos tanques de mezcla específicos permiten realizar la etapa de dilución y mezcla de forma independiente de la fermentación activa. Esta separación ayuda a crear un flujo de producción más claro y evita utilizar los recipientes de fermentación para cada etapa posterior del procesamiento.

 Tanques de mezcla de acero inoxidable de 1000 L

Los dos tanques de mezcla de 1000 L se utilizan principalmente después de la filtración gruesa, cuando el vino de arroz fermentado se diluye con agua y se ajusta antes del llenado.

Un tanque de mezcla específico de acero inoxidable permite combinar de forma controlada el vino de arroz filtrado y el agua añadida. El agitador ayuda a distribuir el líquido por todo el tanque y reduce el riesgo de que la concentración del producto sea desigual.

Proyecto de tanque de fermentación de vino de arroz de 1000L para NERD Makgeolli en Corea del Sur

 Funciones principales de los tanques de mezcla

  •  Recepción del vino de arroz filtrado
  •  Adición de agua según la formulación del producto
  •  Mezcla del producto diluido
  •  Mantenimiento de una concentración uniforme en todo el lote
  •  Preparación del producto para la etapa de llenado

Separar la dilución y la mezcla de la fermentación primaria permite que cada tanque desempeñe una función claramente definida dentro del proceso.

Los tanques de fermentación proporcionan el entorno biológico necesario para producir vino de arroz, mientras que los tanques de mezcla proporcionan la mezcla mecánica necesaria antes del envasado.

 Ocho tanques de fermentación de vino de arroz de 1000 L

Los ocho tanques de fermentación de 1000 L constituyen el núcleo del sistema de producción de makgeolli.

Cada tanque de fermentación de vino de arroz está diseñado en función del proceso de fermentación atmosférica del cliente, en lugar de un proceso de fermentación de cerveza a alta presión.

 Diseño de Fermentación Abierta Atmosférica

Los tanques permiten la fermentación bajo condiciones atmosféricas en recipiente abierto.

Esta configuración permite una exposición limitada al oxígeno, ayudando a crear condiciones en las que las bacterias de ácido láctico presentes naturalmente puedan desarrollarse junto con la actividad principal de fermentación.

La formación natural de ácido láctico resultante contribuye a la acidez equilibrada asociada con el makgeolli tradicional.

El propósito del diseño abierto no es la exposición descontrolada. Es proporcionar un ambiente de fermentación apropiado al proceso para esta aplicación específica de vino de arroz.

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 Motor de Mezcla Integrado

Un motor de mezcla facilita el movimiento uniforme de la pasta de arroz dentro del fermentador.

El agitador ayuda a combinar:

  •  Arroz cocido
  •  Agua
  •  Iniciador de fermentación
  •  Líquido de fermentación activa
    Sólidos de arroz suspendidos

Una mezcla más uniforme favorece una mejor distribución de ingredientes y reduce las diferencias localizadas dentro del recipiente.

El agitador también es útil cuando se añaden agua e ingredientes de proceso al tanque por primera vez, ayudando al equipo de producción a establecer una mezcla inicial más consistente.

 Camisa de enfriamiento con agua helada

Cada recipiente de fermentación está equipado con una camisa de agua helada para favorecer el intercambio de calor controlado.

La chaqueta ayuda a eliminar el calor de fermentación y mantener un ambiente más estable en todo el recipiente.

Sus funciones principales incluyen:

  • Mantener controlada la temperatura de la masa
  •  Reducir las diferencias de temperatura entre diferentes áreas del tanque
  •  Eliminar el calor generado durante la fermentación activa
  •  Ayudar al operador a gestionar la etapa de fermentación primaria de cinco a siete días
  •  Respaldar condiciones de proceso repetibles entre lotes

La camisa no reemplaza la gestión del proceso. El rendimiento de enfriamiento aún depende del sistema de agua enfriada disponible, la temperatura de entrada, el caudal, las condiciones ambientales y la carga de fermentación.

Sin embargo, la camisa proporciona la estructura del lado del recipiente requerida para la regulación de temperatura.

 Sensor de temperatura PT100

Se utiliza un sensor de temperatura PT100 para medir la temperatura del mosto de arroz.

Los sensores PT100 son adecuados para aplicaciones de proceso que requieren monitoreo de temperatura estable y preciso. En este proyecto, la información de temperatura ayuda al operador a evaluar las condiciones de fermentación y gestionar el suministro de agua de enfriamiento.

El sensor admite:

  •  Observación de la temperatura en tiempo real
  •  Ajuste del sistema de enfriamiento
  •  Identificación de cambios anormales de temperatura
  •  Comparación entre lotes de fermentación
  •  Registros del proceso más controlados

Dado que la fermentación del makgeolli es biológicamente activa, una medición fiable de la temperatura es importante para el control de la producción.

 Válvula sanitaria de muestreo

Una válvula de muestreo específica permite al operario extraer una pequeña cantidad de mosto o líquido durante la fermentación.

En comparación con abrir el tanque o extraer manualmente una muestra grande, la válvula ofrece un método de muestreo más rápido y controlado.

Ayuda al equipo de producción a comprobar:

  •  Progreso de fermentación
  •  Desarrollo del aroma
  •  Acidez
  •  Dulzura
  •  Textura
  •  Condición visual
  •  Preparación para la filtración

Solo es necesario remover una pequeña cantidad, lo que ayuda a reducir la perturbación generalizada de la masa y mantener un entorno de fermentación más estable.

 Bola de Limpieza Interna

Se instala una bola de limpieza dentro del tanque para distribuir el líquido de limpieza en las superficies internas.

Después de la fermentación, pueden quedar almidón, sólidos de arroz y residuos de fermentación en las paredes del tanque, la zona de enfriamiento, los accesorios internos y las secciones inferiores.

La bola de limpieza facilita:

  •  El enjuague interno
  •  Una mayor cobertura del agua de limpieza
  •  La eliminación de residuos sueltos
  •  Una menor dependencia de la limpieza manual
  •  Una preparación más rápida para el siguiente lote
  •  Procedimientos de limpieza más uniformes

El resultado final de la limpieza sigue dependiendo de la presión de limpieza, el caudal, la concentración química, la temperatura, el tiempo de limpieza y el procedimiento de higienización del cliente.

Capa de aislamiento

La capa de aislamiento ayuda a reducir la transferencia de calor entre el mosto de arroz y el entorno circundante.

Favorece el proceso de fermentación al:

  •  Reducir la influencia de las fluctuaciones de la temperatura ambiente
  •  Ayudar a mantener la temperatura objetivo del mosto
  •  Complementar la camisa de refrigeración
  •  Limitar la ganancia innecesaria de calor
  •  Crear condiciones más estables durante el ciclo de fermentación

El aislamiento, la camisa de refrigeración y el sensor PT100 funcionan conjuntamente como un sistema coordinado de gestión de la temperatura.

El sensor proporciona información sobre la temperatura, la camisa de refrigeración permite eliminar el calor y el aislamiento ayuda a mantener el entorno controlado.

Proyecto de tanque de fermentación de vino de arroz de 1000L para NERD Makgeolli en Corea del Sur

Cómo se integra el equipo en el proceso de producción completo

 Etapa 1: Preparación del Arroz

El arroz se remoja y luego se cuece al vapor. Después de la cocción al vapor, se extiende y se enfría a aproximadamente 24–26°C.

El enfriamiento antes de la transferencia es importante porque el arroz excesivamente caliente podría afectar negativamente a los cultivos de fermentación.

 Etapa 2: Llenado del Tanque y Mezcla Inicial

El arroz enfriado se transfiere a un fermentador de 1000L.

Se añaden el iniciador de fermentación y el agua, y el agitador integrado ayuda a distribuir los ingredientes por todo el recipiente.

Esto crea una papilla de arroz más uniforme antes de que comience la etapa principal de fermentación.

 Etapa 3: Fermentación Primaria Abierta

La masa se somete a fermentación abierta durante aproximadamente cinco a siete días bajo condiciones de temperatura controlada.

Durante esta etapa:

  •  La exposición limitada al oxígeno favorece el ambiente de fermentación previsto
  •  La chaqueta de refrigeración elimina el exceso de calor de fermentación
  •  El aislamiento reduce la influencia de la temperatura externa
  •  El sensor PT100 proporciona mediciones de temperatura
  •  La válvula de muestreo permite verificaciones de proceso controladas

 Etapa 4: Filtración Gruesa

Después de la fermentación primaria, el vino de arroz pasa por una etapa de filtración gruesa.

Esto separa los sólidos de arroz más grandes del líquido fermentado.

Etapa 5: Dilución y Mezcla

El vino de arroz filtrado se transfiere a uno de los dos tanques de mezcla de 1000L.

Se añade agua según la formulación del producto del cliente. El sistema de mezclado distribuye el agua añadida por todo el lote, favoreciendo una mezcla final consistente.

Esta es la aplicación principal del tanque de mezcla de acero inoxidable dentro del proyecto.

 Etapa 6: Llenado

Después de que el producto ha sido ajustado y mezclado, se transfiere a la etapa de llenado.

El alcance del caso proporcionado cubre los recipientes de mezcla y fermentación. Los parámetros específicos de la máquina de llenado no se incluyeron en la información del proyecto y, por lo tanto, no se describen aquí.

 Por qué se utilizaron tanques de fermentación y mezcla separados

El uso de fermentadores dedicados y tanques de mezcla separados crea una división de proceso más clara.

 Tanques de fermentación

Los ocho tanques de fermentación están diseñados para proporcionar:

  •  Un ambiente adecuado para la fermentación de masa de arroz
  •  Fermentación atmosférica abierta
  •  Gestión de temperatura
  •  Muestreo controlado
  •  Limpieza interna
  •  Separación de lotes

 Tanques de mezcla

Los dos tanques de mezcla están diseñados para proporcionar:

  • Adición de agua
  • Dilución
  •  Ajuste de concentración
  •  Mezcla uniforme
  •  Preparación antes del llenado

Esta disposición evita que el equipo de producción dependa del mismo recipiente para cada etapa del proceso.

Mientras un lote se está diluyendo o preparando para el envasado, otros lotes pueden permanecer en fermentación. Esto respalda un flujo de trabajo más organizado sin requerir que la etapa de fermentación biológica y la etapa final de mezcla ocupen el mismo equipo.

 Valor del Proyecto para NERD

El sistema completado proporciona a NERD una configuración de recipientes desarrollada en torno al proceso real del makgeolli en lugar de un diseño estándar de producción de cerveza.

 Fermentación Apropiada al Proceso

Los fermentadores abiertos atmosféricos permiten las condiciones aeróbicas limitadas requeridas por el proceso tradicional de vino de arroz del cliente.

 Gestión Controlada de Temperatura

Las camisas de enfriamiento, capas de aislamiento y sensores PT100 proporcionan la base de equipo necesaria para monitorear y gestionar la temperatura de fermentación.

 Distribución uniforme de los ingredientes

Los motores mezcladores ayudan a distribuir el arroz, el agua y el iniciador de fermentación durante la preparación de la cuba y favorecen una mezcla homogénea durante las fases posteriores del proceso.

 Mejor organización de los lotes

Ocho fermentadores independientes permiten gestionar cada lote de forma autónoma en función de su proceso de fermentación particular.

 Etapa de dilución específica

Dos depósitos de mezcla de acero inoxidable proporcionan un área de procesamiento independiente para la adición de agua y el ajuste del producto final.

 Muestreo controlado

Las válvulas de muestreo permiten extraer pequeñas cantidades sin alterar en exceso la pasta de arroz.

 Una limpieza más eficaz

Las bolas de limpieza internas ayudan a distribuir el líquido de limpieza por el interior de los recipientes y reducen la necesidad de realizar una limpieza interna manual.

En este proyecto no se ha dado a conocer ningún aumento numérico de la producción, reducción de la mano de obra, reducción del tiempo de limpieza ni mejora del rendimiento del producto. Las ventajas descritas anteriormente representan el valor funcional previsto de la configuración del equipo seleccionada, y no resultados de rendimiento medidos de forma independiente.

 Por qué se eligió ZR Brew

Este proyecto requería algo más que los depósitos de acero inoxidable habituales.

ZR Brew necesitaba comprender el proceso completo de elaboración del vino de arroz del cliente, lo que incluía:

  • Manipulación del arroz cocido
  •  Adición del iniciador de fermentación
  • Fermentación abierta
  •  Formación de ácido láctico
  •  Control de la temperatura del mosto
  •  Requisitos de muestreo
  •  Separación del arroz de los sólidos
  •  Dilución con agua
  •  Mezcla final
  •  Limpieza entre lotes

Teniendo en cuenta estos requisitos, ZR Brew configuró el proyecto con equipos específicos de fermentación y mezcla, en lugar de utilizar un sistema genérico de tanques de elaboración de cerveza.

El proyecto pone de manifiesto la capacidad de ZR Brew para dar soporte no solo a la producción de cerveza, sino también a la de vino de arroz, bebidas fermentadas, kombucha, sidra, vino y otras aplicaciones de fermentación biológica a medida.

Resumen del proyecto

Elemento del proyecto Detalles
Cliente NERD
País Corea del Sur
Producto final Vino de arroz «makgeolli»
Equipos de mezcla Dos depósitos de mezcla de acero inoxidable de 1 000 litros
Equipo de Fermentación Ocho tanques de fermentación de vino de arroz de 1000 L
Método de fermentación Fermentación abierta atmosférica
Tiempo de fermentación primaria Entre 5 y 7 días aproximadamente
Temperatura de enfriamiento del arroz Aproximadamente entre 24 y 26 °C antes del trasvase al depósito
Control de la temperatura Chaqueta de agua helada, aislamiento y sensor PT100
Función de mezcla Agitación motorizada
Muestreo Válvula de muestreo específica
Limpieza interior Bola de limpieza
Aplicación en el depósito de mezcla Dilución con agua y mezcla del producto final

 Equipos a medida para la fermentación de vino de arroz de ZR Brew

La producción de vino de arroz requiere equipos diseñados teniendo en cuenta las características de la materia prima, los cultivos de fermentación y la bebida final.

Es posible que un fermentador de cerveza estándar no cumpla automáticamente con los requisitos de un proceso abierto de elaboración de makgeolli. La presión del recipiente, la estructura de las aberturas, la agitación, la refrigeración, el muestreo, la limpieza y la mezcla posterior deben tenerse en cuenta de acuerdo con el método de producción real.

ZR Brew ofrece servicios personalizados:

  •  Depósitos de fermentación de vino de arroz
  •  Fermentadores abiertos atmosféricos
  •  Depósitos de mezcla de acero inoxidable
  •  Recipientes de fermentación con camisa
  •  Depósitos de procesamiento con agitación
  •  Equipos para la fermentación del vino y la sidra
  •  Sistemas de fermentación de kombucha
  •  Recipientes a medida de acero inoxidable para el procesamiento de bebidas

Cada sistema puede diseñarse en función de la capacidad de lotes del cliente, el proceso de producción, los servicios disponibles, los requisitos de temperatura, la distribución de las instalaciones y los planes de expansión futuros.

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