Proceso de fermentación y maduración: una fase secundaria de la producción de cerveza.

La elaboración de la hierba caliente, que es la primera fase del ciclo de producción de la cerveza, es seguida por una segunda fase, llamada fermentación. La fermentación del mosto es una manifestación del metabolismo de la levadura de cerveza. La levadura se agrega al mosto después de su aireación inmediatamente después de que el mosto se enfríe a la temperatura de fermentación después de bombear el mosto desde la sala de cocción a los recipientes de fermentación.

La principal tarea de la levadura de cerveza en la etapa de fermentación primaria es convertir parte de los azúcares del mosto en alcohol. En el grado de fermentación establecido, el proceso de fermentación se interrumpe (no para ser la conversión completa del 100% de azúcar). La llamada cerveza joven o verde se bombea a otro tanque en el que el proceso de fermentación continuo tiene una intensidad más baja, pero tiene lugar a una temperatura más baja y una presión más alta mientras la cerveza es carbonatada por dióxido de carbono. Esta parte del proceso de fermentación se llama maduración de la cerveza, la fermentación secundaria.

Dos tecnologías principales de fermentación de la cerveza.

El diseño y construcción de tanques para la fermentación primaria de cerveza varía dependiendo de la tecnología. En nuestras cervecerías artesanales utilizamos las dos tecnologías de fermentación más comunes que pueden usarse dentro de una cervecería también en sus combinaciones y esto permite producir cerveza de diferentes tipos y propiedades sensoriales.

I. La fermentación de fondo de la cerveza.

El estilo de fermentación de fondo incluye todas las cervezas de fermentación inferior que utilizan la levadura Saccharomyces uvarum. La mayor parte de la producción mundial son cervezas de fermentación inferior, incluida la lager checa Pilsner. Estos incluyen, por ejemplo, también Dortmunder, Bock, Marzen y más cervezas llamadas lagers.

La fermentación de la levadura de fondo se realiza a temperaturas de 6-12 ° C y tiene una duración de 6-12 días. La cerveza permanece durante un mes o más (de aquí el nombre "lager") a baja temperatura que asegura, entre otras cosas, la dispersión de los compuestos de azufre creados durante la fermentación primaria.

La tecnología de fermentación abierta en cubas de fermentación abiertas en la sala de fermentación es típica principalmente para la producción de cerveza utilizando la levadura de fondo. Permite la recolección especialmente conveniente de espuma marrón de la levadura muerta en la última etapa de la fermentación, que es un requisito previo para hacer una cerveza de calidad de sabor tradicional. Desafortunadamente, la tecnología de fermentación abierta es absolutamente inadecuada para la producción de cerveza de alta fermentación, ya que el acceso del aire a la levadura activa en la superficie del mosto fermentado a menudo tiende a provocar la contaminación de la cerveza por organismos indeseables.

Para las pequeñas cervecerías, existe un fuerte argumento a favor de la principal fermentación de la cerveza en cubas abiertas: el gran activo de marketing. Una vista de la cerveza en la fase de fermentación con muchos colores de la espuma de levadura es uno de los principales atractivos para todos los visitantes de la cervecería artesanal.

Esquema de la cervecería con la tecnología de fermentación abierta:

En las cervecerías modernas, principalmente los tanques cilíndricos y cónicos se utilizan para la fermentación de la cerveza tanto en el fondo como en el superior. Aunque la calidad de la cerveza fermentada en el fondo del tanque cerrado no alcanza la calidad de la fermentación de la cerveza en recipientes abiertos, el beneficio económico es la razón decisiva para el abandono de la tecnología de fermentación tradicional en otras cervecerías pequeñas.

II. La fermentación superior de la cerveza

El estilo de cerveza basado en la fermentación superior incluye todas las cervezas que utilizan levadura Saccharomyces pastorianus. Este estilo incluye cervezas como Ale, Porter, Stout, Altbier, Trappist o cerveza de trigo. El proceso de fermentación superior se realiza a temperaturas de 15-24 ° C y suele durar de 3 a 9 días.

En la mayoría de los casos, en la superficie de la cerveza fermentada, flota una espuma causada por el aumento del dióxido de carbono junto con la levadura activa. Es por eso que estas cervezas se llaman cervezas fermentadas en la parte superior. La fermentación primaria de estas cervezas toma generalmente alrededor de tres semanas, en algunos casos puede madurar durante varios meses. Los grupos de levaduras se agrupan en colonias (pueden tener un diámetro de varios metros), viven en la superficie del mosto y producen dióxido de carbono. La temperatura de fermentación más alta provoca más floración de la cerveza final. Las cervezas de fermentación en la parte superior varían en sabores y, a menudo, podemos encontrar aromas exóticos en ellas (clavo, plátano, grep, etc.), aunque el cervecero no agregó dichos ingredientes a la cerveza. Todo esto es causado por la fermentación superior.

El mejor tipo de recipientes de fermentación para la fermentación de fondo es el tanque cilíndrico cónico cerrado. La razón principal de la fermentación cerrada en tanques es la susceptibilidad de la cerveza de fermentación superior a la contaminación de las espumas de levadura por parte de organismos extraños del medio ambiente. Otra razón es la posibilidad de fermentación controlada y maduración de la cerveza en un fermentador universal y fácil limpieza y desinfección de todos los tanques cerrados.

Esquema de la cervecería con la tecnología de fermentación cerrada:

Cómo calcular el tamaño y número de recipientes de fermentación

1. Cálculo del tamaño de los fermentadores.

El principal indicador que determina el volumen útil de los recipientes de fermentación es el volumen de producción diario planificado de mosto. Esto significa el volumen de mosto, que elaboramos dentro de las 24 horas en un día de preparación. Por lo general, no elaboramos mosto todos los días; al menos un día de la semana se realiza el saneamiento de la sala de cocción.

Regla: Elegimos el siguiente volumen cercano más alto de recipientes de fermentación en función del volumen del lote diario de mosto.

Ejemplo: Planeamos producir tres lotes de mosto durante un día de preparación en la cervecería con un volumen de 2.5 HL. 3 x 2.5 = 4.5 HL. Necesitamos un recipiente de fermentación con un volumen de al menos 4.5 HL. No tenemos el contenedor con un volumen de 4.5 HL en la serie de tipos, por lo tanto, elegimos un contenedor con un volumen de 5 HL.

El volumen efectivo calculado de los recipientes de fermentación es tanto para la fermentación principal como para la maduración de la cerveza, ya que siempre bombeamos todo el volumen del fermentador primario en un recipiente de fermentación secundario.

2. Cálculo del número de fermentadores.

Entre los indicadores que determinan el número de tanques de fermentación para la fermentación primaria, se encuentran el momento de la fermentación principal del lote diario de mosto y una cantidad de días de preparación que se llevarán a cabo dentro de este tiempo.

Regla: El número de recipientes para la fermentación principal debe ser al menos tan alto como cuántos días se realiza la elaboración de la cerveza durante un período de la fermentación principal. Los tipos de recipientes de fermentación se eligen de acuerdo con el tipo de fermentación de las cervezas seleccionadas (tanques CCT cilíndricos o tanques abiertos de fermentación OFV para todas las cervezas fermentadas de fondo o CCT para todas las cervezas fermentadas de arriba).

Ejemplo: Planeamos producir 1x semanalmente cerveza fermentada en la parte superior con el tiempo de fermentación principal 6 días y dos veces a la semana cerveza fermentada en el fondo con el tiempo de fermentación principal de los días 12. De ello se deduce que solo necesitamos un recipiente de fermentación para la primera cerveza, ya que planificamos solo un día de preparación durante los días 6 de su tiempo de fermentación. En contraste, mientras se hace la segunda cerveza, hay cuatro días de preparación durante los días 12 del tiempo de fermentación, por lo que necesitamos 4 pcs de recipientes de fermentación. Para la primera cerveza necesitamos tanques cilíndricos cónicos (CCT) o depósitos de fermentación abiertos (OFV). Para la segunda cerveza, tenemos que elegir solo los tanques cilíndricos cilíndricos (TCC) porque no se recomienda que este tipo de cerveza se fermente en el recipiente abierto. En total, nuestra cervecería necesita 5 PC de recipientes de fermentación para la fermentación principal con el volumen contabilizado según el texto anterior. El portafolio recomendado de fermentadores para la fermentación primaria será: 1 pc de OFV + 4 pcs de CCTs o 5 pcs de CCTs para ambas cervezas.

Nota: La duración recomendada de la fermentación es la parte principal de cada receta para un tipo seleccionado de cerveza. Sin embargo, el tiempo real de la fermentación principal puede ser de uno o dos días más o menos, lo que se debe a varios factores, como la vitalidad de la levadura, la calidad de la malta, la presión atmosférica, la temperatura ambiente y otras influencias. En realidad, para cada lote, solo el cervecero principal decide sobre la terminación de la fermentación primaria de acuerdo con los resultados de medición del extracto fermentado por hidrómetro. Por las razones anteriores, recomendamos calcular el tiempo de la fermentación principal en al menos dos días más de lo que indica la receta. En la práctica, esto generalmente significa que recomendamos tener un contenedor de fermentación más en la cervecería como reserva. Ignorar esta recomendación puede provocar la falta de contenedores de fermentación y reducir la capacidad de producción planificada.

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Cálculo de número y tipos de fermentadores para la fermentación secundaria de cerveza - maduración

Entre los indicadores que determinan el número, el tamaño y el tipo de envases para la maduración de la cerveza, se encuentran los periodos de maduración recomendados de la cerveza producida, el volumen diario de elaboración del mosto y el número de días que tiene lugar durante este período.

Regla: el número de recipientes para la maduración de la cerveza en una fábrica de cerveza debe ser al menos tan alto como para permitir colocar en los tanques todos los lotes de cerveza que maduran al mismo tiempo.

El tipo y la forma de los recipientes de maduración no son muy importantes, pero deben poder mantener la cerveza durante la maduración bajo la presión establecida utilizando una instalación de ajuste de presión. Son tanques cilíndricos cónicos, tanques cilíndricos de maduración vertical y tanques de maduración horizontal. Todos estos tanques son diferentes tipos de tanques de producción de cerveza, que se utilizan en la segunda o ambas fases del ciclo de producción de cerveza.

Ejemplo: Tenemos previsto producir una vez a la semana cerveza fermentada en la parte superior con un período de maduración sugerido de tres semanas y dos veces a la semana cerveza fermentada en la parte inferior con un período recomendado de maduración de nueve semanas. Significa que para la primera cerveza necesita 3 PC de tanques de maduración para la maduración simultánea de todos los lotes, para la segunda cerveza 18 PC de tanques de maduración (2 x 9). Por lo tanto, la necesidad total de fermentadores para la maduración de la cerveza en la fábrica de cerveza es 3 + 18 = 21 PC de los tanques de maduración de la cerveza.

Nota: Para cervezas fuertes especiales se recomienda tener un tiempo de maduración de la cerveza de varios meses. Equipar la cervecería con recipientes de maduración para cervezas fuertes implica la necesidad de cantidades extremadamente altas de tanques de maduración en la cervecería. Esto normalmente no es necesario porque la demanda de cervezas fuertes en los restaurantes no suele ser tan grande. En la práctica, este extremo se resuelve en invierno, cuando el consumo de cerveza con un menor contenido de alcohol disminuye, los tanques de maduración reservados para el surtido básico pueden utilizarse (el programa de elaboración de la cerveza se reduce temporalmente a la mitad del volumen de producción) para producir cervezas especiales con más procentes. de alcohol, mientras que el proceso de maduración se lleva a cabo en tanques solo el tiempo que sea necesario durante unas pocas semanas, cuando no es necesario utilizarlos para el surtido habitual de cervezas ligeras de verano. La cerveza especial se introduce en barriles de acero inoxidable almacenados en cámaras frigoríficas, donde continúa el proceso de maduración. Por lo tanto, los tanques de maduración vacíos están disponibles para nuevos lotes de cerveza. Debido a la larga vida útil de las cervezas con más bebidas alcohólicas, es posible ofrecer estos especiales de invierno de los barriles durante todo el resto del año, cuando los tanques de maduración se utilizan para la producción del surtido habitual de cervezas más débiles.

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Parámetros técnicos y descripciones de fermentadores para la fermentación primaria y secundaria de cerveza - maduración:

OFT: Cubas de fermentación abiertas.

La tecnología de fermentación abierta en cubas de fermentación abiertas en la sala de fermentación dedicada es típica principalmente para la producción de las cervezas de fermentación inferior. La construcción de los fermentadores abiertos permite la recolección especialmente conveniente de espuma de la levadura muerta en la última etapa de la fermentación primaria, que es un requisito previo para hacer una cerveza de calidad fermentada en el fondo de sabor tradicional. Este tipo de fermentadores es típico principalmente para las cervecerías artesanales checas.
La tecnología abierta no es adecuada para la producción de cerveza de alta fermentación, ya que el acceso de aire a la levadura viva activa en la superficie del mosto fermentador a menudo tiende a producir la contaminación por organismos indeseables. Este tipo de fermentador de cerveza se recomienda para la producción de lager checa Pilsner, pero también para otros tipos de lager, por ejemplo, Dortmunder, Beck, Marzen.

FUIC: unidades compactas de fermentación de la cerveza.

- Tanques de presión cilíndrico-cónicos para la fermentación secundaria de cerveza / sidra integrados en los módulos compactos:

FUIC - Las unidades de fermentación compactas - los dispositivos móviles compactos independientes con uno hasta cuatro tanques cilíndricos cónicos que incluyen todo el equipo necesario para la fermentación primaria de cerveza o sidra, proceso de maduración y carbonatación bajo presión, llenado de bebidas carbonatadas en barriles o botellas.

Las unidades de fermentación compactas constan de estos componentes principales:

• 1 unidad hasta 4 unidades del fermentador CCT / CCF - tanques de acero inoxidable con aislamiento de PUR, refrigerados por agua o solución de polipropilenglicol
• 1-4 piezas de la unidad de refrigeración por agua compacta
• Elementos para la medición y el control de la temperatura y para la circulación del refrigerante a través de la camisa de refrigeración de los tanques.
• Elementos para las conexiones entre enfriador y fermentadores.
• Bastidor de acero inoxidable común con patas ajustables y opcionalmente con la posibilidad de moverse sobre ruedas

CCT / CCF: Tanques de fermentación cilíndricos cónicos.

- Tanques cilíndricos cónicos a presión para la fermentación secundaria de cerveza / sidra:

La tecnología de la fermentación de la cerveza en tanques de fermentación cilíndricos cónicos cerrados es característica de un método moderno de producción de cerveza.
Permite especialmente la producción segura de cerveza de alta fermentación, pero también se utiliza para la producción de todo tipo de cerveza a base de levadura con fermentación de fondo.

La ventaja de estos fermentadores es la posibilidad de ambas fases de la fermentación de la cerveza en el mismo tanque. La fermentación y maduración de la cerveza en los fermentadores CCT bajo presión no solo acelera el proceso de fermentación, sino que también permite gestionar la fermentación y el proceso de maduración de la máquina sin bombear cerveza entre dos recipientes. La única desventaja en comparación con las cubas de fermentación abiertas es la imposibilidad de recolectar la espuma con levadura muerta después de la fermentación primaria.

Fabricamos los tanques de fermentación cilíndricos cónicos sin aislamiento o con aislamiento PUR, equipados con dos y más zonas de enfriamiento, enfriados por agua o polipropilenglicol. Se pueden usar solo para la fermentación principal o para la fermentación principal y la posterior maduración de la cerveza en el mismo tanque.

El equipo de los fermentadores CCT puede ser definido por el cliente o puede comprar los tanques con nuestros accesorios estándar recomendados.

MBT: Tanques de fermentación cilíndricos.

- depósitos a presión para la fermentación secundaria de cerveza / sidra en cuatro variantes:

• MBTVI - Tanques de maduración verticales, aislados, refrigerados por líquido

• MBTVN - Tanques de maduración verticales, sin aislamiento, refrigerados por aire

• MBTHI - Tanques de maduración horizontales, aislados, refrigerados por líquido

• MBTHN - Tanques de maduración horizontales, no aislados, refrigerados por aire

El proceso de fermentación primaria de la cerveza sigue al proceso secundario de maduración de la cerveza en los tanques de maduración (también llamados tanques lager). Durante esta fase de producción, la cerveza madura y se satura con el dióxido de carbono, que se forma por la actividad restante de la levadura. De esta forma la cerveza adquiere el sabor final. Producimos los tanques de maduración en cuatro variantes: aislados, refrigerados por líquido o no aislados, refrigerados por aire. Ofrecemos los recipientes de maduración de cerveza a presión con el aparato de fermentación que permite la presión ajustable en el tanque hasta 3.0bar.

CCTM: Fermentadores cilíndricos cilíndricos modulares.

Fermentadores cilíndricos cilíndricos modulares. - Los CCTM son productos muy versátiles de nuestra propia cartera de producción que le permiten ensamblar arbitrariamente el fermentador para la producción de cerveza / sidra / vino en la configuración requerida actualmente.

La configuración del tanque de fermentación se puede cambiar en cualquier momento, incluso durante la operación completa cuando el tanque está presurizado y simplemente se llena con una bebida dentro de su fermentación de maduración. No es posible alcanzar esto con otro tipo de fermentadores. Esta posibilidad ahorra costos porque solo necesita varios tanques universales para más fases del proceso de producción de bebidas.