Technologia procesu fermentacji i dojrzewania

Proces fermentacji i dojrzewania - druga faza produkcji piwa

Po parzeniu gorącej brzeczki, która jest pierwszą fazą cyklu produkcyjnego piwa, następuje druga faza, zwana fermentacją. Fermentacja brzeczki jest przejawem metabolizmu drożdży piwnych. Drożdże dodaje się do brzeczki po jej napowietrzeniu natychmiast po ochłodzeniu brzeczki do temperatury fermentacji po przepompowaniu brzeczki z warzelni do naczyń fermentacyjnych.

Głównym zadaniem drożdży piwnych w pierwszej fazie fermentacji jest zamiana części cukrów w brzeczce na alkohol. Przy ustalonym stopniu fermentacji proces fermentacji zostaje przerwany (nie oznacza to pełnej konwersji 100% cukru). Tak zwane młode lub zielone piwo pompuje się do innego zbiornika, w którym ciągły proces fermentacji ma mniejszą intensywność, ale odbywa się w niższej temperaturze i wyższym ciśnieniu, podczas gdy piwo jest nasycane dwutlenkiem węgla. Ta część procesu fermentacji nazywana jest dojrzewaniem piwa - wtórną fermentacją.

Dwie główne technologie fermentacji piwa

Projektowanie i budowa zbiorników do fermentacji piwa pierwotnego różni się w zależności od technologii. W naszych browarach rzemieślniczych stosujemy obie najpopularniejsze technologie fermentacji, które można stosować w jednym browarze również w ich kombinacjach, co pozwala na produkcję piwa o różnych rodzajach i właściwościach sensorycznych.

I. Dolna fermentacja piwa

Otwarta fermentacja piwaStyl fermentacji dolnej obejmuje wszystkie piwa dolnej fermentacji przy użyciu drożdży Saccharomyces uvarum. Większość światowej produkcji to piwa dolnej fermentacji, w tym czeski piwo Pilsner. Należą do nich na przykład Dortmunder, Bock, Marzen i więcej piw o nazwie lager.

Dolna fermentacja drożdżowa prowadzona jest w temperaturze 6-12 ° C i trwa 6-12 dni. Piwo leży miesiąc lub dłużej (stąd nazwa „lager”) w niskiej temperaturze, która zapewnia między innymi rozproszenie związków siarki powstających podczas pierwotnej fermentacji.

Technologia otwartej fermentacji w otwartych kadziach fermentacyjnych w pomieszczeniu fermentacyjnym jest typowa głównie dla produkcji piwa z użyciem drożdży dennych. Pozwala to na szczególnie wygodne zbieranie brązowej piany z martwych drożdży w ostatnim etapie fermentacji, co jest warunkiem wstępnym do uzyskania jakościowego piwa o tradycyjnym smaku. Niestety technologia otwartej fermentacji jest absolutnie nieodpowiednia do produkcji piwa górnej fermentacji, ponieważ dostęp powietrza do aktywnych drożdży na powierzchni fermentowanej brzeczki często prowadzi do zanieczyszczenia piwa przez niepożądane organizmy.

W przypadku małych browarów istnieje mocny argument za główną fermentacją piwa w otwartych kadziach - wielki atut marketingowy. Widok piwa w fazie fermentacji z wielobarwną pianą drożdżową to jedna z głównych atrakcji dla wszystkich odwiedzających browar rzemieślniczy.

Schemat browaru z technologią otwartej fermentacji:

Schemat browaru z otwartą technologią fermentacyjną

W nowoczesnych browarach głównie cylindryczno-stożkowe zbiorniki są używane zarówno do dolnej, jak i górnej fermentacji piwa. Chociaż jakość piwa dolnej fermentacji z zamkniętego zbiornika nie osiąga jakości fermentacji piwa w otwartych pojemnikach, korzyść ekonomiczna jest decydującym powodem rezygnacji z tradycyjnej technologii fermentacji w innych niż małe browary.

II. Górna fermentacja piwa

Cylinder-stożkowe fermentatoryStyl piwa oparty na górnej fermentacji obejmuje wszystkie piwa, w których użyto drożdży Saccharomyces pastorianus. Ten styl obejmuje piwa takie jak Ale, Porter, Stout, Altbier, Trappist czy piwo pszeniczne. Proces górnej fermentacji prowadzony jest w temperaturze 15-24 ° C i zwykle trwa 3-9 dni.

W większości przypadków na powierzchni fermentującego piwa unosi się piana spowodowana wzrostem dwutlenku węgla wraz z aktywnymi drożdżami. Dlatego te piwa nazywane są piwami fermentowanymi na wierzchu. Pierwotna fermentacja tych piw trwa zwykle około trzech tygodni, w niektórych przypadkach może dojrzewać przez kilka miesięcy. Grona drożdżowe są zgrupowane w koloniach (mogą mieć średnicę kilku metrów), żyją na powierzchni brzeczki i wytwarzają dwutlenek węgla. Wyższa temperatura fermentacji powoduje większą kwiatowość końcowego piwa. Topowe piwa fermentacyjne różnią się smakiem i często można w nich znaleźć egzotyczne aromaty (goździki, banany, grep itp.), Chociaż browar nie dodał takich składników do piwa. Wszystko to jest spowodowane górną fermentacją.

Najlepszym typem naczyń fermentacyjnych do dolnej fermentacji jest zamknięty zbiornik cylindryczno-stożkowy. Głównym powodem zamkniętej fermentacji w zbiornikach jest podatność piwa górnej fermentacji na zanieczyszczenie pianek drożdżowych przez obce organizmy z otoczenia. Innym powodem jest możliwość kontrolowanej fermentacji i dojrzewania piwa w jednym uniwersalnym fermentorze oraz łatwe czyszczenie i odkażanie wszystkich zamkniętych zbiorników.

Schemat browaru z technologią zamkniętej fermentacji:

Schemat browaru o ścisłej technologii fermentacji

 

Jak obliczyć wielkość i liczbę naczyń fermentacyjnych

1. Obliczanie wielkości fermentorów

Głównym wskaźnikiem określającym użyteczną objętość naczyń fermentacyjnych jest planowana dzienna wielkość produkcji brzeczki. Oznacza to ilość brzeczki, którą parzymy w ciągu 24 godzin w ciągu jednego dnia parzenia. Zwykle nie parzymy brzeczki codziennie - przynajmniej jeden dzień w tygodniu odbywa się odkażanie warzelni.

Reguła: Wybieramy najbliższą większą objętość naczyń fermentacyjnych w zależności od objętości dziennej partii brzeczki.

Przykład: Planujemy wyprodukować trzy partie brzeczki podczas jednego dnia warzenia w warzelni o objętości 2.5 HL. 3 x 2.5 = 4.5 HL. Potrzebujemy naczynia fermentacyjnego o objętości co najmniej 4.5 HL. Nie mamy pojemnika o objętości 4.5 HL w seriach, dlatego wybieramy pojemnik o objętości 5 HL.

Obliczona efektywna objętość naczyń fermentacyjnych jest zarówno dla głównej fermentacji, jak i dojrzewania piwa, ponieważ zawsze pompujemy całą objętość głównego fermentora do jednego wtórnego naczynia fermentacyjnego.

Tabliczki-objętościowo-fermentacyjne naczynia

 

2. Obliczanie liczby fermentorów

Wśród wskaźników, które określają liczbę zbiorników fermentacyjnych do fermentacji pierwotnej, jest czas głównej fermentacji dziennej partii brzeczki oraz liczba dni parzenia, które będą miały miejsce w tym czasie.

Zbiorniki na piwo-1000-338

Reguła: Liczba pojemników do głównej fermentacji musi być co najmniej tak wysoka, jak wiele dni warzenia odbywa się w jednym okresie głównej fermentacji. Rodzaje naczyń fermentacyjnych dobierane są zgodnie z rodzajem fermentacji wybranych piw (cylindryczno-stożkowe zbiorniki CCT lub otwarte kadzie fermentacyjne OFV dla wszystkich piw fermentowanych na dnie lub CCT dla wszystkich fermentowanych piw na górze).

Przykład: Planujemy produkcję piwa 1x cotygodniowego fermentacji na górze z głównym czasem fermentacji 6 dni i dwa razy w tygodniu piwa dolnej fermentacji z głównym czasem fermentacji 12 dni. Wynika z tego, że do pierwszego piwa potrzebujemy tylko jednego naczynia fermentacyjnego, ponieważ planujemy tylko jeden dzień parzenia podczas dni 6 jego czasu fermentacji. W przeciwieństwie do tego, przy wytwarzaniu drugiego piwa są cztery dni parzenia podczas 12 dni fermentacji, więc potrzebujemy 4 sztuk naczyń fermentacyjnych. Do pierwszego piwa potrzebujemy zbiorników cylindryczno-stożkowych (CCT) lub otwartych kadzi fermentacyjnych (OFV). Dla drugiego piwa musimy wybrać tylko zbiorniki cylindryczno-stożkowe (CCT), ponieważ tego typu piwa nie zaleca się fermentować w otwartym pojemniku. W sumie nasz browar potrzebuje 5owych naczyń fermentacyjnych do głównej fermentacji z objętością zgodną z poprzednim tekstem. Zalecanym portfolio fermentorów do podstawowej fermentacji będzie: 1 pc OFV + 4 sztuk CCT lub 5 sztuk CCT dla obu piw.

Uwaga: Zalecany czas trwania fermentacji jest główną częścią każdego przepisu na wybrany rodzaj piwa. Jednak rzeczywisty czas głównej fermentacji może być mniej więcej o dwa dni, co wynika z wielu czynników, takich jak witalność drożdży, jakość słodu, ciśnienie atmosferyczne, temperatura otoczenia i inne czynniki. W rzeczywistości dla każdej partii tylko główny browar decyduje o zakończeniu pierwotnej fermentacji zgodnie z wynikami pomiarów sfermentowanego ekstraktu za pomocą areometru. Z powyższych powodów zalecamy obliczenie czasu głównej fermentacji o co najmniej dwa dni dłużej niż w przepisach. W praktyce oznacza to zwykle, że zalecamy rezerwację jednego pojemnika fermentacyjnego w browarze. Zignorowanie tego zalecenia może spowodować brak pojemników fermentacyjnych i zmniejszenie planowanej zdolności produkcyjnej.

 

[Table id = 13 /]

 


 

Obliczanie liczby i typów fermentorów do wtórnej fermentacji piwa - dojrzewanie

Wśród wskaźników, które określają liczbę, wielkość i typ pojemników do dojrzewania piwa, zaleca się okresy dojrzewania (leżącego) wyprodukowanego piwa, dzienną wielkość zaparzania brzeczki oraz liczbę dni, które mają miejsce w tym okresie.

Zasada: Liczba pojemników do dojrzewania piwa w browarze musi być co najmniej tak wysoka, aby umożliwić umieszczenie w zbiornikach wszystkich partii piwa dojrzewających w tym samym czasie.

Rodzaj i kształt naczyń do dojrzewania nie jest bardzo ważny, ale muszą one być w stanie utrzymać piwo podczas dojrzewania pod ustawionym ciśnieniem przy użyciu urządzenia do regulacji ciśnienia. Są to zbiorniki cylindryczno-stożkowe, zbiorniki cylindryczne dojrzewania pionowego i zbiorniki dojrzewania poziomego. Wszystkie te zbiorniki są różnymi typami zbiorników do produkcji piwa, które są używane w drugiej lub obu fazach cyklu produkcji piwa.

Przykład: Planujemy produkować raz w tygodniu piwo fermentowane od góry z sugerowanym okresem dojrzewania wynoszącym trzy tygodnie i dwa razy w tygodniu piwo fermentowane od dołu z zalecanym okresem dojrzewania przez dziewięć tygodni. Oznacza to, że dla pierwszego piwa potrzebujesz 3 zbiorników dojrzewania do jednoczesnego dojrzewania wszystkich partii, dla drugiego piwa 18 szt. Zbiorników dojrzewania (2 x 9). Dlatego całkowite zapotrzebowanie na fermentory do dojrzewania piwa w browarze to 3 + 18 = 21 szt. Zbiorników do dojrzewania piwa.

Uwaga: W przypadku specjalnych mocnych piw zaleca się, aby czas dojrzewania piwa wynosił kilka miesięcy. Aby wyposażyć browar w naczynia do dojrzewania mocnych piw, potrzeba w zbiorniku bardzo dużych ilości zbiorników do dojrzewania. Zwykle nie jest to konieczne, ponieważ zapotrzebowanie na mocne piwa w restauracjach zazwyczaj nie jest duże. W praktyce skrajność ta jest rozwiązywana zimą, kiedy spada konsumpcja piwa z niższą zawartością alkoholu, można stosować zbiorniki do dojrzewania zarezerwowane dla podstawowego asortymentu (harmonogram warzenia jest tymczasowo redukowany do połowy wielkości produkcji), aby produkować specjalne piwa z większą ilością procentów alkoholu, podczas gdy proces dojrzewania odbywa się w zbiornikach tylko tak długo, jak jest to konieczne przez kilka tygodni, kiedy nie ma potrzeby używania ich do zwykłego letniego asortymentu jasnych piw. Specjalne piwo napełnia się beczkami ze stali nierdzewnej przechowywanymi w chłodni, gdzie trwa proces dojrzewania. Dlatego puste zbiorniki dojrzewania są dostępne dla nowych partii piwa. Ze względu na długą żywotność piw o większej zawartości procentowej alkoholu możliwe jest oferowanie tych zimowych specjałów z beczek przez resztę roku, kiedy zbiorniki dojrzewające są używane do produkcji zwykłego asortymentu słabszych piw.

 

[Table id = 14 /]

 


Parametry techniczne i opisy fermentorów do pierwotnej i wtórnej fermentacji piwa - dojrzewanie:

otwarta kadzi fermentacyjne 01 - Technologia procesu fermentacji i dojrzewania

OFT: Otwarte kadzie fermentacyjne

Technologia otwartej fermentacji w otwartych kadziach fermentacyjnych w dedykowanym pomieszczeniu fermentacyjnym jest typowa głównie dla produkcji piw dolnej fermentacji. Konstrukcja otwartych fermentorów umożliwia szczególnie dogodne zbieranie piany z martwych drożdży w ostatnim etapie pierwotnej fermentacji, co jest warunkiem wstępnym do uzyskania jakościowego fermentowanego piwa o tradycyjnym smaku. Ten typ fermentorów jest typowy głównie dla czeskich browarów rzemieślniczych.
Otwarta technologia nie nadaje się do produkcji piwa górnej fermentacji, ponieważ dostęp powietrza do żywych drożdży aktywnych na powierzchni fermentującej brzeczki często powoduje zanieczyszczenie przez niepożądane organizmy. Ten typ fermentora piwnego jest zalecany do produkcji czeskiego piwa Pilsner, ale także do innych rodzajów piw, na przykład Dortmunder, Beck, Marzen.

 


FUIC: Kompaktowe urządzenia do fermentacji piwa

Kompaktowe urządzenia do fermentacji piwa

- ciśnieniowe cylindryczno-stożkowe zbiorniki do wtórnej fermentacji piwa / cydru wbudowane w kompaktowe moduły:

FUIC - Kompaktowe jednostki fermentacyjne - kompaktowe niezależne urządzenia mobilne z jednym do czterech cylindrycznie stożkowych zbiorników, które zawierają cały sprzęt potrzebny do pierwotnej fermentacji piwa lub cydru, procesu dojrzewania i karbonatyzacji pod ciśnieniem, napełniania napojów gazowanych beczkami lub butelkami.

Kompaktowe jednostki fermentacyjne składają się z następujących głównych komponentów:

  • 1 szt do 4 szt. Fermentora CCT / CCF - zbiorniki ze stali nierdzewnej z izolacją PUR, chłodzone wodą lub roztworem glikolu polipropylenowego
  • 1-4 sztuk kompaktowego urządzenia do chłodzenia wodnego
  • Elementy do pomiaru i kontroli temperatury oraz obiegu chłodziwa przez płaszcz chłodzący zbiorników
  • Elementy połączeń między chłodnicą a fermentorami
  • Wspólna rama ze stali nierdzewnej z regulowanymi nogami i opcjonalnie z możliwością poruszania się na kółkach

 


 

CCT / CCF: Cylindryczno-stożkowe zbiorniki fermentacyjne

Cctank

- ciśnieniowe cylindryczno-stożkowe zbiorniki do wtórnej fermentacji piwa / cydru:

Technologia fermentacji piwa w zamkniętych cylindryczno-stożkowych zbiornikach fermentacyjnych jest charakterystyczna dla nowoczesnej metody produkcji piwa.
W szczególności pozwala na bezpieczną produkcję piwa górnej fermentacji, ale jest również stosowany do produkcji wszystkich rodzajów piwa na bazie drożdży z fermentacją denną.

Zaletą tych fermentorów jest możliwość obu faz fermentacji piwa w tym samym zbiorniku. Fermentacja i dojrzewanie piwa w fermentorach CCT pod ciśnieniem nie tylko przyspiesza proces fermentacji, ale pozwala zarządzać całym procesem fermentacji i dojrzewania maszyny bez pompowania piwa między dwoma naczyniami. Jedyną wadą w porównaniu z otwartymi kadziami fermentacyjnymi jest niemożność zebrania piany z martwych drożdży po pierwszej fermentacji.

Produkujemy cylindryczno-stożkowe zbiorniki fermentacyjne bez izolacji lub z izolacją PUR, wyposażone w dwie i więcej stref chłodzenia, chłodzone wodą lub glikolem polipropylenowym. Mogą być stosowane zarówno do głównej fermentacji, jak i do głównej fermentacji, a następnie dojrzewania piwa w tym samym zbiorniku.

Wyposażenie fermentorów CCT można zdefiniować według klienta lub można zakupić zbiorniki za pomocą naszych standardowych akcesoriów.

 


 

MBT: Cylindryczne zbiorniki fermentacyjne

pionowy zbiornik do dojrzewania piwa 01 - Technologia procesu fermentacji i dojrzewania- zbiorniki ciśnieniowe do wtórnej fermentacji piwa / cydru w czterech wariantach:

Pierwotny proces fermentacji piwa następuje po wtórnym procesie dojrzewania piwa w zbiornikach do dojrzewania (zwanych również lagerami). Podczas tej fazy produkcji piwo dojrzewa i nasyca się dwutlenkiem węgla, który jest wytwarzany przez pozostałą aktywność drożdży. W ten sposób piwo nabiera ostatecznego smaku. Zbiorniki dojrzewające produkujemy w czterech wariantach - izolowane, chłodzone cieczą lub nieizolowane, chłodzone powietrzem. Oferujemy ciśnieniowe naczynia do dojrzewania piwa z aparaturą fermentacyjną, która umożliwia regulację ciśnienia w zbiorniku do 3.0bar.


 

CCTM: Modularne cylindryczno-stożkowe fermentory

Modułowe cylindryczno-stożkowe fermentory - CCTM to bardzo wszechstronne produkty z naszego własnego portfolio produkcyjnego, które umożliwiają arbitralny montaż fermentora do produkcji piwa / cydru / wina w aktualnie wymaganej konfiguracji.

Konfiguracja zbiornika fermentacyjnego może być zmieniona w dowolnym momencie, nawet podczas pełnej pracy, gdy zbiornik jest pod ciśnieniem i właśnie napełniony napojem w ramach fermentacji dojrzewania. Nie jest możliwe osiągnięcie tego z innymi typami fermentorów. Ta możliwość pozwala zaoszczędzić na kosztach, ponieważ potrzeba tylko kilku uniwersalnych zbiorników na więcej etapów procesu produkcji napojów.

Komponenty CCT M 1000x430 - Technologia procesu fermentacji i dojrzewania

 


 

keyboard_arrow_up