Processo de fermentação e maturação - uma fase secundária da produção de cerveja

A fermentação do mosto quente, que é a primeira fase do ciclo de produção de cerveja, é seguida por uma segunda fase, chamada de fermentação. A fermentação do mosto é uma manifestação do metabolismo da levedura de cerveja. A levedura é adicionada ao mosto após o seu arejamento imediatamente após o mosto ser resfriado até a temperatura de fermentação após o mosto ser bombeado da cervejaria para os vasos de fermentação.

A principal tarefa da levedura de cerveja no estágio de fermentação primária é converter parte dos açúcares do mosto em álcool. No grau de fermentação estabelecido o processo de fermentação é interrompido (para não ser a conversão total de 100% açúcar). A chamada cerveja jovem ou verde é bombeada para outro tanque onde o processo de fermentação contínua tem uma intensidade menor, mas ocorre a uma temperatura mais baixa e pressão mais alta, enquanto a cerveja é carbonatada por dióxido de carbono. Esta parte do processo de fermentação é chamada de maturação da cerveja - a fermentação secundária.

Duas principais tecnologias de fermentação de cerveja

Projeto e construção de tanques para a fermentação da cerveja primária varia dependendo da tecnologia. Em nossas cervejarias artesanais, usamos as duas tecnologias de fermentação mais comuns, que podem ser usadas em uma cervejaria também em suas combinações e isso permite produzir cerveja de diferentes tipos e propriedades sensoriais.

I. A fermentação de fundo da cerveja

O estilo de fermentação de fundo inclui todas as cervejas de fermentação de fundo usando a levedura Saccharomyces uvarum. A maior parte da produção mundial é de cervejas de baixa fermentação, incluindo a cerveja tcheca Pilsner. Estes incluem, por exemplo, também Dortmunder, Bock, Marzen e mais cervejas chamadas lagers.

A fermentação com leveduras de fundo é realizada a temperaturas de 6-12 ° C e dura 6-12 dias. A cerveja fica por um mês ou mais (daqui o nome “lager”) a baixa temperatura o que garante, entre outras coisas, a dispersão dos compostos de enxofre criados durante a fermentação primária.

A tecnologia de fermentação aberta em cubas de fermentação abertas na sala de fermentação é típica principalmente para a produção de cerveja usando a levedura de fundo. Permite uma recolha especialmente conveniente de espuma castanha da levedura morta na última fase da fermentação, o que é um pré-requisito para fazer uma cerveja de qualidade com sabor tradicional. Infelizmente, a tecnologia de fermentação aberta é absolutamente inadequada para a produção de cerveja de alta fermentação, uma vez que o acesso de ar à levedura ativa na superfície do mosto fermentado geralmente resulta na contaminação da cerveja por organismos indesejáveis.

Para as pequenas cervejarias, há um forte argumento a favor da principal fermentação da cerveja em cubas abertas - o grande trunfo de marketing. Uma visão da cerveja em fase de fermentação com muitas cores da espuma do fermento é um dos principais atrativos para todos os visitantes da cervejaria artesanal.

Esquema da cervejaria com a tecnologia de fermentação aberta:

Em cervejarias modernas, principalmente os tanques cilíndrico-cônicos são usados ​​para a fermentação de cerveja de fundo e superior. Embora a qualidade da cerveja de fermentação de fundo do tanque fechado não atinja a qualidade da fermentação de cerveja em recipientes abertos, o benefício econômico é a razão decisiva para o abandono da tecnologia de fermentação tradicional em outras que não pequenas cervejarias.

II. A alta fermentação da cerveja

O estilo de cerveja baseado na alta fermentação inclui todas as cervejas que utilizaram a levedura Saccharomyces pastorianus. Este estilo inclui cervejas como Ale, Porter, Stout, Altbier, Trappist ou cerveja de trigo. O processo de fermentação de topo é realizado a temperaturas de 15-24 ° C e normalmente dura 3-9 dias.

Na maioria dos casos, na superfície da cerveja fermentada, flutua uma espuma causada pelo aumento do dióxido de carbono juntamente com a levedura ativa. É por isso que essas cervejas são chamadas cervejas fermentadas no topo. A fermentação primária destas cervejas demora geralmente cerca de três semanas, podendo em alguns casos amadurecer durante vários meses. Os grupos de leveduras são agrupados em colônias (eles podem ter um diâmetro de vários metros), vivem na superfície do mosto e produzem dióxido de carbono. Maior temperatura de fermentação causa mais floração da cerveja final. As cervejas de fermentação no topo variam em sabores e muitas vezes podemos encontrar aromas exóticos neles (cravo, banana, grep, etc.), embora o cervejeiro não tenha adicionado esses ingredientes à cerveja. Tudo isso é causado pela alta fermentação.

O melhor tipo de vasos de fermentação para fermentação de fundo é o tanque cilíndrico-cônico fechado. A principal razão para a fermentação fechada em tanques é a suscetibilidade da cerveja de alta fermentação à contaminação por espumas de leveduras por organismos estranhos do ambiente ao redor. Outra razão é a possibilidade de fermentação controlada e maturação da cerveja em um fermentador universal e fácil limpeza e sanitização de todos os tanques fechados.

Esquema da cervejaria com a tecnologia de fermentação fechada:

Como calcular o tamanho e o número de vasos de fermentação

1. Cálculo do tamanho dos fermentadores

O principal indicador que determina o volume útil dos tanques de fermentação é o volume de produção diária de mosto planejado. Isso significa o volume de mosto, que preparamos em 24 horas em um dia de preparo. Normalmente não fazemos mosto todos os dias - pelo menos um dia da semana é feito o saneamento da cervejaria.

Regra: Escolhemos o próximo próximo maior volume de vasos de fermentação, dependendo do volume de lote diário de mosto.

Exemplo: Planejamos produzir três lotes de mosto durante um dia de preparação na cervejaria com volume de 2.5 HL. 3 x 2.5 = 4.5 HL. Precisamos de vaso de fermentação com um volume de pelo menos 4.5 HL. Nós não temos o container com um volume de 4.5 HL na série de tipos, portanto escolhemos um container com um volume de 5 HL.

O volume efetivo calculado dos vasos de fermentação é tanto para a fermentação principal quanto para a maturação da cerveja, uma vez que sempre bombeamos todo o volume do fermentador primário em um vaso secundário de fermentação.

2. Cálculo do número de fermentadores

Entre os indicadores que determinam o número de tanques de fermentação para fermentação primária, há o tempo de fermentação principal do lote diário de mosto e uma série de dias de fermentação que ocorrerão dentro desse período.

Regra: O número de recipientes para a fermentação principal deve ser pelo menos tão alto quanto quantos dias a fermentação ocorre durante um período da fermentação principal. Os tipos de vasos de fermentação são escolhidos de acordo com o tipo de fermentação de cervejas selecionadas (tanques cilíndricos cônicos CCT ou tanques de fermentação aberta OFV para todas as cervejas fermentadas no fundo ou CCT para todas as cervejas fermentadas no topo).

Exemplo: Pretendemos produzir a cerveja 1x semanalmente fermentada no topo com o principal tempo de fermentação 6 dias e duas vezes por semana cerveja de fermentação de fundo com o principal tempo de fermentação de 12 dias. Segue-se que precisamos apenas de um vaso de fermentação para a primeira cerveja, porque planejamos apenas um dia de fermentação durante os dias 6 de seu tempo de fermentação. Em contraste, ao fazer a segunda cerveja, há quatro dias de preparação durante os dias 12 do tempo de fermentação, por isso precisamos de 4 pcs de vasos de fermentação. Para a primeira cerveja, precisamos de tanques cilíndrico-cônicos (CCT) ou de tanques abertos de fermentação (OFV). Para a segunda cerveja, temos que escolher apenas os tanques cíclico-cônicos (CCT), porque esse tipo de cerveja não é recomendado para ser fermentado no recipiente aberto. Ao todo, nossa cervejaria precisa de 5 pcs de vasos de fermentação para fermentação principal, com o volume montado de acordo com o texto anterior. O portfólio recomendado dos fermentadores para a fermentação primária será: 1 pc de OFV + 4 pcs de CCTs ou 5 pcs de CCTs para ambas as cervejas.

Nota: A duração recomendada da fermentação é a parte principal de cada receita para um tipo selecionado de cerveja. Ainda o tempo real da fermentação principal pode ser um dois dias mais ou menos, o que é devido a uma série de fatores, tais como a vitalidade da levedura, a qualidade do malte, pressão atmosférica, temperatura ambiente e outras influências. Na realidade, para cada lote, somente a cervejaria principal decide o término da fermentação primária de acordo com os resultados de medição do extrato fermentado por hidrômetro. Pelas razões acima, recomendamos calcular o tempo da fermentação principal em pelo menos dois dias a mais do que os estados da receita. Na prática, isso geralmente significa que recomendamos ter mais um recipiente de fermentação na cervejaria como reserva. Ignorar esta recomendação pode resultar na falta de recipientes de fermentação e na redução da capacidade de produção planejada.

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Número de cálculo e tipos de fermentadores para a fermentação secundária da cerveja - maturação

Entre os indicadores que determinam o número, tamanho e tipo de recipientes para a maturação da cerveja, há os períodos de maturação recomendados (deitado) da cerveja produzida, o volume diário de fermento e o número de dias que ocorrem durante este período.

Regra: O número de contêineres para a maturação da cerveja em uma cervejaria tem que ser pelo menos tão alto a ponto de permitir colocar nos tanques todos os lotes de cerveja que maturam ao mesmo tempo.

O tipo e a forma dos vasos de maturação não são muito importantes, mas devem ser capazes de manter a cerveja durante a maturação sob a pressão definida, usando uma instalação de ajuste de pressão. São tanques cilíndrico-cônicos, tanques cilíndricos de maturação vertical e tanques de maturação horizontal. Todos esses tanques são diferentes tipos de tanques de produção de cerveja, que são usados ​​na segunda ou em ambas as fases do ciclo de produção de cerveja.

Exemplo: Pretendemos produzir uma vez por semana cerveja de fermentação superior com um período de maturação sugerido de três semanas e duas vezes por semana em cerveja de fermentação de fundo com um período recomendado de maturação de nove semanas. Isso significa que para a primeira cerveja você precisa de 3 pcs de tanques de maturação para maturação simultânea de todos os lotes, para a segunda cerveja 18 pcs de tanques de maturação (2 x 9). Portanto, a necessidade total de fermentadores para a maturação da cerveja na cervejaria é 3 + 18 = 21 dos tanques de maturação da cerveja.

Nota: Para cervejas fortes especiais, recomenda-se que o tempo de maturação da cerveja seja de vários meses. Equipar a cervejaria com vasos de maturação para cervejas fortes implica a necessidade de quantidades extremamente altas de tanques de maturação na cervejaria. Isso normalmente não é necessário porque a demanda por cervejas fortes em restaurantes geralmente não é tão grande. Na prática, este extremo é resolvido no inverno, quando o consumo de cerveja com menor teor alcoólico diminui, os tanques de maturação reservados para o sortimento básico podem ser usados ​​(o cronograma é temporariamente reduzido à metade do volume de produção) para produzir cervejas especiais com mais procentes de álcool, enquanto o processo de maturação ocorre em tanques apenas enquanto for necessário por algumas semanas, quando não é necessário usá-los para o sortimento usual de verão de cervejas leves. A cerveja especial é envasada em barris de aço inoxidável armazenados em câmara fria, onde o processo de maturação continua. Portanto, os tanques de maturação vazios estão disponíveis para novos lotes de cerveja. Devido ao longo tempo de vida de cervejas com mais procentes de álcool, é possível oferecer estas especialidades de inverno a partir de barris durante todo o restante do ano, quando os tanques de maturação são usados ​​para a produção de variedades usuais de cervejas mais fracas.

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Parâmetros técnicos e descrições de fermentadores para a fermentação primária e secundária da cerveja - maturação:

OFT: Cubas de fermentação abertas

A tecnologia de fermentação aberta em cubas de fermentação abertas na sala de fermentação dedicada é típica principalmente para a produção de cervejas de fundo fermentado. A construção dos fermentadores abertos permite uma recolha especialmente conveniente de espuma a partir da levedura morta na última etapa da fermentação primária, o que é um pré-requisito para fazer uma cerveja fermentada de fundo de qualidade com sabor tradicional. Este tipo de fermentadores é típico principalmente das cervejarias artesanais checas.
A tecnologia aberta não é adequada para a produção de cerveja de alta fermentação, uma vez que o acesso de ar à levedura viva ativa na superfície do mosto fermentado geralmente resulta na contaminação por organismos indesejáveis. Este tipo de fermentador de cerveja é recomendado para a produção de cerveja lager Pilsner, mas também para outros tipos de lagers, por exemplo, Dortmunder, Beck, Marzen.

FUIC: Unidades de fermentação de cerveja compactas

- tanques cilíndrico-cônicos de pressão para a fermentação secundária de cerveja / sidra construídos nos módulos compactos:

FUIC - As unidades compactas de fermentação - os dispositivos móveis independentes compactos com um até quatro tanques cilíndricos cônicos que incluem todo o equipamento necessário para a fermentação primária de cerveja ou sidra, processo de maturação e carbonatação sob pressão, enchimento de bebida gaseificada em barris ou garrafas.

Unidades de fermentação compactas consistem nestes componentes principais:

• 1 pc até 4 pcs do fermentador CCT / CCF - tanques de aço inoxidável com isolamento PUR, resfriados por água ou solução de polipropilenoglicol
• 1-4 pcs da unidade de refrigeração a água compacta
• Elementos para a medição e controle de temperatura e para a circulação de refrigerante através da camisa de refrigeração dos tanques
• Elementos para as conexões entre o refrigerador e os fermentadores
• Estrutura de aço inoxidável comum com pernas ajustáveis ​​e opcionalmente com a possibilidade de se mover sobre rodas

CCT / CCF: Tanques de fermentação cilíndrica-cônica

- tanques cônicos cilíndricos de pressão para a fermentação secundária de cerveja / sidra:

A tecnologia da fermentação de cerveja em tanques de fermentação cilíndrico-cônicos fechados é característica de um método moderno de produção de cerveja.
Ele especialmente permite a produção segura de cerveja de alta fermentação, mas também é usado para a produção de todos os tipos de cerveja baseados em levedura com fermentação de fundo.

A vantagem destes fermentadores é a possibilidade de ambas as fases da fermentação da cerveja no mesmo tanque. A fermentação e a maturação da cerveja nos fermentadores CCT sob pressão não apenas aceleram o processo de fermentação, mas também permitem gerenciar todo o processo de fermentação e maturação da máquina sem bombear cerveja entre dois navios. A única desvantagem em comparação com as cubas de fermentação abertas é a impossibilidade de recolher a espuma com levedura morta após a fermentação primária.

Fabricamos os tanques de fermentação cilíndrico-cônicos sem isolamento ou com isolamento PUR, equipados com duas e mais zonas de resfriamento, refrigeradas por água ou polipropilenoglicol. Eles podem ser usados ​​apenas para a fermentação principal, ou para a fermentação principal e subsequente maturação da cerveja no mesmo tanque.

O equipamento dos fermentadores CCT pode ser definido pelo cliente ou você pode comprar os tanques com nossos acessórios recomendados.

MBT: Tanques de fermentação cilíndricos

- tanques de pressão para a fermentação secundária de cerveja / sidra em quatro variantes:

• MBTVI - Tanques de maturação verticais, isolados, refrigerados a líquido

• MBTVN - Tanques de maturação verticais, não isolados, resfriados a ar

• MBTHI - Tanques de maturação horizontais, isolados, refrigerados a líquido

• MBTHN - Tanques de maturação horizontais, não isolados, resfriados a ar

O processo de fermentação primária da cerveja segue o processo secundário de maturação da cerveja nos tanques de maturação (também chamados de tanques lager). Nessa fase de produção, a cerveja amadurece e se satura com o dióxido de carbono, que é formado pela atividade restante da levedura. Assim a cerveja adquire o sabor final. Produzimos os tanques de maturação em quatro variantes - isolados, refrigerados a líquido ou não isolados, refrigerados a ar. Oferecemos os tanques de maturação da cerveja sob pressão com aparelho de fermentação que permite o ajuste da pressão no tanque até 3.0 bar.

CCTM: fermentadores cilíndrico-cônicos modulares

Fermentadores cilíndrico-cônicos modulares - Os CCTM são produtos muito versáteis de nosso próprio portfólio de produção que permitem montar arbitrariamente o fermentador para a produção de cerveja / sidra / vinho na configuração exigida atualmente.

A configuração do tanque de fermentação pode ser alterada a qualquer momento, mesmo durante a operação completa quando o tanque é pressurizado e apenas preenchido com uma bebida dentro de sua fermentação de maturação. Não é possível alcançar isto com outros tipos de fermentadores. Essa possibilidade economiza seus custos porque você só precisa de vários tanques universais para mais fases do processo de produção de bebidas.