Proces kvasenia a zrenia - sekundárna fáza výroby piva

Po varení mladiny, ktorá je prvou fázou výrobného cyklu piva, nasleduje druhá fáza nazývaná fermentácia. Fermentácia mladiny je prejavom metabolizmu pivovarských kvasníc. Kvasinky sa pridávajú do mladiny po jej prevzdušnení ihneď po ochladení mladiny na fermentačnú teplotu po tom, čo sa mladina čerpá z pivovaru do fermentačných nádob.

Hlavnou úlohou pivovarských kvasníc v štádiu primárnej fermentácie je premena časti cukrov v mladine na alkohol. Pri nastavenom stupni fermentácie sa fermentačný proces preruší (nejde o úplnú premenu 100% cukru). Takzvané mladé alebo zelené pivo sa prečerpáva do inej nádrže, kde má pokračujúci fermentačný proces nižšiu intenzitu, ale prebieha pri nižšej teplote a vyššom tlaku, zatiaľ čo pivo je perené oxidom uhličitým. Táto časť fermentačného procesu sa nazýva zrenie piva - sekundárne kvasenie.

Dve hlavné technológie fermentácie piva

Dizajn a konštrukcia nádrží na primárne kvasenie piva sa líši v závislosti od technológie. V našich remeselníckych pivovaroch používame najbežnejšie fermentačné technológie, ktoré je možné použiť v jednom pivovare aj v ich kombináciách, čo umožňuje výrobu piva rôznych druhov a senzorických vlastností.

I. Spodná fermentácia piva

Štýl fermentácie na dne zahŕňa všetky pivá fermentované na dne, ktoré používajú kvasinky Saccharomyces uvarum. Väčšinu svetovej produkcie tvoria kvasené pivá vrátane českého ležiaka Pilsner. Patria sem napríklad tiež Dortmunder, Bock, Marzen a ďalšie pivá nazývané ležiaky.

Fermentácia spodného kvasu sa uskutočňuje pri teplotách 6 - 12 ° C a trvá 6 - 12 dní. Pivo leží mesiac alebo dlhšie (odtiaľto názov „ležiak“) pri nízkej teplote, čo okrem iného zaisťuje disperziu zlúčenín síry vytvorených počas primárnej fermentácie.

Technológia otvoreného kvasenia v otvorených kvasných kadiach vo fermentačnej miestnosti je typická hlavne pre výrobu piva pomocou dna kvasníc. Umožňuje najmä pohodlný zber hnedej peny z mŕtvych kvasiniek v poslednej fáze fermentácie, čo je predpoklad pre výrobu kvalitného ležiaka tradičnej chuti. Technológia otvorenej fermentácie je, bohužiaľ, absolútne nevhodná na výrobu vysoko kvaseného piva, pretože prístup vzduchu k aktívnym kvasinkám na povrchu kvasenej mladiny má často tendenciu viesť ku kontaminácii piva nežiadúcimi organizmami.

Pre malé pivovary existuje silný argument pre hlavné kvasenie piva v otvorených kadiach - veľká marketingová výhoda. Pohľad na pivo vo fermentačnej fáze s mnohými farbami kvasinkovej peny je jedným z hlavných lákadiel pre všetkých návštevníkov remeselného pivovaru.

Schéma pivovaru s technológiou otvoreného kvasenia:

V moderných pivovaroch sa prevažne valcové kónické nádrže používajú na spodnú aj vrchnú fermentáciu piva. Hoci kvalita kvaseného piva z uzavretej nádrže nedosahuje kvalitu kvasenia piva v otvorených nádobách, ekonomický prínos je rozhodujúcim dôvodom pre upustenie od tradičnej fermentačnej technológie v iných ako malých pivovaroch.

II. Horná fermentácia piva

Pivný štýl založený na vrchnej fermentácii zahŕňa všetky pivá, ktoré používali kvasinky Saccharomyces pastorianus. Tento štýl zahŕňa pivá ako Ale, Porter, Stout, Altbier, Trappist alebo pšeničné pivo. Vrchná fermentácia sa vykonáva pri teplotách od 15 do 24 ° C a zvyčajne trvá 3 až 9 dní.

Vo väčšine prípadov na povrchu kvasiaceho piva vznáša penu spôsobenú stúpaním oxidu uhličitého spolu s aktívnymi kvasnicami. Preto sa tieto pivá nazývajú kvasené pivá. Primárne kvasenie týchto pív trvá zvyčajne okolo troch týždňov, v niektorých prípadoch môže dozrievať niekoľko mesiacov. Zhluky kvasiniek sú zoskupené do kolónií (môžu mať priemer niekoľko metrov), žijú na povrchu sladiny a produkujú oxid uhličitý. Vyššia teplota kvasenia spôsobuje väčšiu kvetinovú kvalitu konečného piva. Pivo na vrchné kvasenie sa líši v chutiach a často v nich nachádzame exotické arómy (klinčeky, banány, grepy atď.), Hoci pivovar takéto prísady do piva nepridával. To všetko je spôsobené najvyššou fermentáciou.

Najlepším typom fermentačných nádob na spodnú fermentáciu je uzavretá cylindricky kónická nádrž. Hlavným dôvodom uzavretej fermentácie v nádržiach je náchylnosť vysoko kvaseného piva na kontamináciu pien kvasiniek cudzími organizmami z okolia. Ďalším dôvodom je možnosť kontrolovaného kvasenia a dozrievania piva v jednom univerzálnom fermentore a ľahké čistenie a dezinfekcia všetkých uzavretých nádrží.

Schéma pivovaru s uzavretou fermentáciou:

Ako vypočítať veľkosť a počet fermentačných nádob

1. Výpočet veľkosti fermentorov

Hlavným ukazovateľom, ktorý určuje užitočný objem fermentačných nádob, je plánovaný denný objem výroby mladiny. To znamená objem mladiny, ktorú uvaríme do 24 hodín za jeden varný deň. Mladinu zvyčajne nevaríme každý deň - minimálne jeden deň v týždni sa vykonáva asanácia varne.

Pravidlo: Vyberáme najbližší takmer väčší objem fermentačných nádob v závislosti od objemu dennej dávky mladiny.

Príklad: Plánujeme vyrobiť tri šarže mladiny počas jedného dňa varenia v pivnici s objemom 2.5 HL. 3 x 2.5 = 4.5 HL. Potrebujeme fermentačnú nádobu s objemom najmenej 4.5 HL. V typovej rade nemáme kontajner s objemom 4.5 HL, preto si vyberáme kontajner s objemom 5 HL.

Vypočítaný efektívny objem fermentačných nádob je určený ako pre hlavné kvasenie, tak aj pre dozrievanie piva, pretože celý objem primárneho fermentora vždy čerpáme do jednej sekundárnej fermentačnej nádoby.

2. Výpočet počtu fermentorov

Medzi ukazovatele, ktoré určujú počet fermentačných nádrží na primárnu fermentáciu, patrí čas hlavnej fermentácie dennej dávky mladiny a počet varných dní, ktoré sa uskutočnia v tomto čase.

Pravidlo : Počet nádob na hlavné kvasenie musí byť aspoň taký vysoký, ako koľko dní sa varenie uskutoční počas jedného obdobia hlavného kvasenia. Typy fermentačných nádob sa vyberajú podľa typu fermentácie vybraných pív (CCT valcové kónické nádrže alebo OFV otvorené fermentačné kade pre všetky fermentované pivá dole alebo CCT pre všetky fermentované pivá na vrchu).

Príklad: Plánujeme vyrábať 1x týždenne vysoko kvasené pivo s hlavnou dobou fermentácie 6 dní a dvakrát týždenne pivo kvasené spodnou dobou s hlavnou dobou fermentácie dní 12. Z toho vyplýva, že na prvé pivo potrebujeme iba jednu fermentačnú nádobu, pretože počas 6 dní od jeho fermentačného času plánujeme iba jeden varný deň. Naopak, pri príprave druhého piva sú štyri dni varenia počas 12 dní fermentačného času, takže potrebujeme 4 ks fermentačných nádob. Na prvé pivo potrebujeme buď cylindricky kónické nádrže (CCT) alebo otvorené kvasné nádrže (OFV). Pri druhom pive si musíme zvoliť iba valcové kónické nádrže (CCT), pretože tento druh piva sa neodporúča fermentovať v otvorenom obale. Náš pivovar potrebuje na hlavné kvasenie 5 ks fermentačných nádob s objemom zhromaždeným podľa predchádzajúceho textu. Odporúčané portfólio fermentorov pre primárnu fermentáciu bude: 1 ks OFV + 4 ks CCT alebo 5 ks CCT pre obe pivá.

Poznámka: Odporúčaná doba fermentácie je hlavnou časťou každého receptu na vybraný druh piva. Reálny čas hlavnej fermentácie však môže byť jeden alebo dva dni viac alebo menej, čo je spôsobené mnohými faktormi, ako je vitalita droždia, kvalita sladu, atmosférický tlak, teplota okolia a ďalšie vplyvy. V skutočnosti pre každú dávku iba hlavný pivovar rozhodne o ukončení primárnej fermentácie podľa výsledkov merania fermentovaného extraktu pomocou hydrometra. Z vyššie uvedených dôvodov odporúčame vypočítať čas hlavnej fermentácie najmenej o dva dni dlhšie, ako je stav receptúry. V praxi to zvyčajne znamená, že odporúčame mať v pivovare ešte jednu fermentačnú nádobu ako rezervu. Ignorovanie tohto odporúčania môže mať za následok nedostatok fermentačných nádob a zníženie plánovanej výrobnej kapacity.

[ID tabuľky = 13 /]

Výpočet počtu a typov fermentorov pre sekundárne kvasenie piva - zrenie

Medzi ukazovateľmi, ktoré určujú počet, veľkosť a typ kontajnerov na dozrievanie piva, sú doporučené obdobia dozrievania (leží) vyrábaného piva, denný objem varenia varenia a počet dní, ktoré sa počas tohto obdobia uskutočňujú.

Pravidlo: Počet nádob na dozrievanie piva v pivovare musí byť aspoň taký vysoký, aby umožnil umiestniť do nádrží všetky dávky piva, ktoré dozrievajú súčasne.

Druh a tvar maturačných nádob nie je veľmi dôležitý, ale musia byť schopné udržať pivo počas dozrievania pod nastaveným tlakom pomocou zariadenia na úpravu tlaku. Sú to valcové kónické nádrže, zvislé dozrievacie valcové nádrže a vodorovné dozrievacie nádrže. Všetky tieto nádrže sú rozdielnymi typmi nádrží na výrobu piva, ktoré sa používajú v druhej alebo oboch fázach výrobného cyklu piva.

Príklad: Plánujeme vyrábať raz týždenne kvasené pivo s dobou dozrievania tri týždne a dvakrát týždenne pivo kvasené zdola s odporúčanou dobou dozrievania deväť týždňov. To znamená, že na prvé pivo potrebujete 3 ks maturačných nádrží na súčasné dozrievanie všetkých šarží, na druhé pivo 18 ks maturačných nádrží (2 x 9). Preto celková potreba fermentorov na dozrievanie piva v pivovare je 3 + 18 = 21 ks tankov na dozrievanie piva.

Poznámka: U špeciálnych silných pív sa odporúča maturácia piva niekoľko mesiacov. Vybaviť pivovar dozrievacími nádobami pre silné pivo znamená potrebu extrémne vysokého množstva dozrievacích nádrží v pivovare. Zvyčajne to nie je potrebné, pretože dopyt po silnom pive v reštauráciách zvyčajne nie je taký veľký. V praxi je tento extrém vyriešený v zime, keď klesá spotreba piva s nižším obsahom alkoholu, môžu byť použité dozrievacie nádrže vyhradené pre základný sortiment (pivovarnícky program je dočasne znížený na polovicu objemu výroby) na výrobu špeciálnych pív s väčším percentom. alkoholu, zatiaľ čo proces dozrievania prebieha v nádržiach iba tak dlho, ako je to potrebné na niekoľko týždňov, keď ich nie je potrebné používať na obvyklý letný sortiment ľahkých pív. Špeciálne pivo sa plní do sudov z nehrdzavejúcej ocele uložených v chladnej miestnosti, kde pokračuje proces zrenia. Preto sú prázdne dozrievacie nádrže k dispozícii pre nové dávky piva. Vzhľadom na dlhú životnosť pív s väčším počtom percent alkoholu je možné tieto zimné špeciality ponúkať od sudov počas celého zvyšku roka, keď sa dozrievacie nádrže používajú na výrobu zvyčajného sortimentu slabších pív.

[ID tabuľky = 14 /]

Technické parametre a popis fermentorov pre primárne a sekundárne kvasenie piva - zrenie:

OFT: Otvorené fermentačné nádrže

Technológia otvoreného kvasenia v otvorených kvasných kadiach vo vyhradenej fermentačnej miestnosti je typická najmä pre výrobu spodného kvaseného piva. Konštrukcia otvorených fermentorov umožňuje zvlášť pohodlný zber peny z mŕtvych kvasiniek v poslednej fáze primárneho kvasenia, čo je predpoklad pre výrobu kvalitného spodného kvaseného piva tradičnej chuti. Tento typ fermentora je typický hlavne pre české remeselnícke pivovary.
Otvorená technológia nie je vhodná na výrobu vysoko kvaseného piva, pretože prístup vzduchu k živým kvasinkám pôsobiacim na povrchu kvasnej mladiny má často tendenciu viesť ku kontaminácii nežiaducimi organizmami. Tento typ fermentora piva sa odporúča na výrobu českého ležiaka Pilsner, ale aj na iné druhy ležiakov, napríklad Dortmunder, Beck, Marzen.

FUIC: Kompaktné jednotky na fermentáciu piva

- tlakové valcovo-kónické nádrže na sekundárne kvasenie piva / cideru zabudované v kompaktných moduloch:

FUIC - kompaktné fermentačné jednotky - kompaktné nezávislé mobilné zariadenia s jednou až štyrmi valcovito kužeľovými nádržami, ktoré zahŕňajú všetky zariadenia potrebné na primárne kvasenie piva alebo jablčného cideru, proces dozrievania a sýtenia oxidom uhličitým pod tlakom, plnenie sýteného nápoja do sudov alebo fliaš.

Kompaktné fermentačné jednotky sa skladajú z týchto hlavných komponentov:

• 1 ks až 4 ks fermentora CCT / CCF - nádrže z nehrdzavejúcej ocele s PUR izoláciou, chladené vodou alebo roztokom polypropylénglykolu
• 1-4 ks kompaktnej vodnej chladiacej jednotky
• Prvky na meranie a reguláciu teploty a cirkulácie chladiaceho média chladiacim plášťom nádrží
• Prvky pre spojenie medzi chladičom a fermentormi
• Spoločný rám z ušľachtilej ocele s nastaviteľnými nohami a možnosťou s možnosťou pohybu na kolieskach

CCT / CCF: Cylindricky kónické fermentačné nádrže

- tlakové valcovo-kónické nádrže na sekundárne kvasenie piva / cideru:

Technológia fermentácie piva v uzavretých valcových kónických fermentačných nádržiach je charakteristická pre moderný spôsob výroby piva.
Umožňuje najmä bezpečnú výrobu piva s hornou fermentáciou, ale používa sa aj na výrobu všetkých druhov piva na báze kvasiniek s kvasením na dne.

Výhodou týchto fermentorov je možnosť oboch fáz fermentácie piva v tej istej nádrži. Fermentácia a zrenie piva v CCT fermentoroch pod tlakom nielen urýchľuje fermentačný proces, ale umožňuje riadiť celý proces fermentácie a zrenia stroja bez čerpania piva medzi dvoma nádobami. Jedinou nevýhodou v porovnaní s otvorenými fermentačnými nádobami je nemožnosť zberu peny s mŕtvymi kvasinkami po primárnej fermentácii.

Vyrábame cylindricko-kónické fermentačné nádrže bez izolácie alebo s izoláciou PUR, vybavené dvoma a viacerými chladiacimi zónami, chladenými vodou alebo polypropylénglykolom. Môžu byť použité buď len na hlavnú fermentáciu, alebo na hlavnú fermentáciu a následné zrenie piva v tej istej nádrži.

Vybavenie fermentorov CCT môže definovať zákazník alebo si môžete zakúpiť nádrže s naším štandardne odporúčaným príslušenstvom.

MBT: Valcové fermentačné nádrže

- tlakové nádrže na sekundárne kvasenie piva / cideru v štyroch variantoch:

• MBTVI - Zrecie nádrže vertikálne, izolované, chladené kvapalinou

• MBTVN - Zrecie nádrže vertikálne, neizolované, chladené vzduchom

• MBTHI - Zrecie nádrže horizontálne, izolované, chladené kvapalinou

• MBTHN - Zrecie nádrže horizontálne, neizolované, chladené vzduchom

Proces primárneho kvasenia piva sleduje sekundárny proces dozrievania piva v dozrievacích nádržiach (tiež nazývaných ležické tanky). Počas tejto výrobnej fázy pivo dozrieva a nasýti sa oxidom uhličitým, ktorý sa vytvára zvyškovou kvasinkovou aktivitou. Týmto spôsobom pivo získava konečnú chuť. Matrace vyrábame v štyroch variantoch - izolované, chladené kvapalinou alebo neizolované, vzduchom chladené. Ponúkame tlakové nádoby na dozrievanie piva s fermentačným prístrojom, ktorý umožňuje nastaviteľný tlak v nádrži až do 3.0bar.

CCTM: Modulárne valcové kužeľové fermentory

Modulárne cylindrokónické tanky - CCTM sú veľmi všestranné výrobky z nášho vlastného výrobného portfólia, ktoré vám umožňujú ľubovoľne zostavovať fermentor na výrobu piva / cideru / vína v aktuálne požadovanej konfigurácii.

Konfiguráciu fermentačnej nádrže je možné kedykoľvek zmeniť, a to aj počas plnej prevádzky, keď je nádrž natlakovaná a naplnená nápojom v priebehu fermentácie zrenia. Nie je možné dosiahnuť to inými typmi fermentorov. Táto možnosť šetrí vaše náklady, pretože potrebujete viac univerzálnych nádrží pre viac fáz procesu výroby nápojov.