Технологія процесу ферментації і дозрівання

Процес бродіння та дозрівання - вторинна фаза виробництва пива

Заварювання гарячого сусла, яке є першою фазою виробничого циклу пива, супроводжується другою фазою, яка називається ферментацією. Ферментація сусла є проявом метаболізму пивних дріжджів. Дріжджі додають у сусло після його аерації негайно після того, як сусло охолоджується до температури бродіння після того, як сусло перекачується з пивоварного заводу в судини для ферментації.

Основним завданням пивних дріжджів на первинній стадії бродіння є перетворення частини цукру в суслі на спирт. При встановленому ступені бродіння процес бродіння переривається (не для повного перетворення 100% цукру). Так зване молоде або зелене пиво перекачується в інший резервуар, де триваючий процес бродіння має меншу інтенсивність, але він відбувається при нижчій температурі та вищому тиску, поки пиво газується вуглекислим газом. Ця частина процесу бродіння називається дозріванням пива - вторинним бродінням.

Дві основні технології бродіння пива

Проектування та будівництво резервуарів для первинного бродіння пива змінюється в залежності від технології. У нашому ремісничому пивоварному заводі ми використовуємо обидві найбільш поширені технології бродіння, які можуть бути використані в одній пивоварні і в їх комбінаціях, що дозволяє виробляти пиво різних видів і сенсорних властивостей.

I. Нижня ферментація пива

Відкрите бродіння пиваСтиль дно-бродіння включає всі дно ферментованого пива, використовуючи дріжджі Saccharomyces uvarum. Більшість світового виробництва - це пиво нижнього бродіння, у тому числі чеський лагер Пільзнер. До них відносяться, наприклад, також Dortmunder, Bock, Marzen і більше пиво, що називається лагерами.

Додне дріжджове бродіння проводиться при температурі 6-12 ° С і триває 6-12 днів. Пиво лежить місяць або довше (звідси назва «лагер») при низькій температурі, що забезпечує, серед іншого, дисперсію сполук сірки, що утворюються під час первинного бродіння.

Технологія відкритої ферментації у відкритих ферментаційних чанах у приміщенні ферментації характерна переважно для виробництва пива з використанням дріжджів дна. Це дозволяє особливо зручно збирати коричневу піну з мертвих дріжджів на останній стадії бродіння, що є необхідною умовою для виготовлення якісного лагеру традиційного смаку. На жаль, технологія відкритої ферментації є абсолютно непридатною для виробництва пивоварного пива, оскільки доступ повітря до активних дріжджів на поверхні ферментованого сусла часто призводить до забруднення пива небажаними організмами.

Для невеликих пивоварних підприємств існує вагомий аргумент за основне бродіння пива у відкритих чанах - великий маркетинговий актив. Вид пива у фазі бродіння з великою кількістю дріжджової піни є однією з головних визначних пам'яток для всіх відвідувачів крафтової пивоварні.

Схема броварні з відкритою технологією бродіння:

Схема пивоварного заводу з відкритою технологією бродіння

У сучасних пивоварнах в основному циліндрично-конічні резервуари використовуються як для нижнього, так і для верхнього бродіння пива. Хоча якість дно ферментованого пива з закритих резервуарів не досягає якості бродіння пива у відкритих контейнерах, економічна вигода є вирішальною причиною відмови від традиційної технології бродіння в інших, ніж невеликі пивоварні.

II. Верхнє бродіння пива

Циліндро-конічні бродильні резервуариСтиль пива, заснований на верхньому бродінні, включає всі сорти пива, що використовували дріжджі Saccharomyces pastorianus. Цей стиль включає пиво, таке як Ale, Porter, Stout, Altbier, Trappist або пшеничне пиво. Процес верхнього бродіння проводиться при температурі 15-24 ° C і зазвичай триває 3-9 днів.

У більшості випадків на поверхні бродіння пива спливає піна, викликана підвищенням вмісту вуглекислого газу разом з активними дріжджами. Ось чому ці пиво називають на верхніх ферментованих пивах. Первинна ферментація цих сортів пива зазвичай триває близько трьох тижнів, в деяких випадках вона може дозрівати протягом декількох місяців. Скупчення дріжджів групуються в колоніях (вони можуть мати діаметр декількох метрів), живуть на поверхні сусла і виробляють вуглекислий газ. Більш висока температура бродіння призводить до збільшення квітучості кінцевого пива. На вершині бродильного пива різняться смаки, і ми часто можемо знайти екзотичні аромати в них (гвоздика, банан, греп та ін.), Хоча пивовар не додав таких продуктів до пива. Все це обумовлено верхньою ферментацією.

Найкращим типом ферментаційних судин для нижнього бродіння є закритий циліндрично-конічний бак. Основною причиною закритої ферментації в резервуарах є сприйнятливість вищого бродіння до забруднення дріжджової піни сторонніми організмами з навколишнього середовища. Іншою причиною є можливість контрольованої ферментації і дозрівання пива в одному універсальному ферментері і легкої очистки і санітарної обробки всіх закритих резервуарів.

Схема броварні із закритою технологією ферментації:

Схема пивоварного заводу з близькими технологіями ферментації

 

Як розрахувати розмір і кількість ферментаційних судин

1. Розрахунок розмірів ферментерів

Основним показником, що визначає корисний об'єм бродильних посудин, є запланований добовий обсяг виробництва сусла. Це означає обсяг сусла, який ми варимо протягом 24 годин протягом одного дня заварювання. Зазвичай ми не заварюємо сусло щодня - принаймні один день тижня проводиться санація пивоварні.

Правило: Вибираємо наступний поблизу більший об'єм ферментаційних судин залежно від обсягу добової партії сусла.

приклад: Ми плануємо виготовити три партії сусла протягом одного дня варочного виробництва в пивовареному заводі обсягом 2.5 HL. 3 x 2.5 = 4.5 HL. Нам потрібна ферментаційна судина об'ємом щонайменше 4.5 HL. У серії типів немає контейнера з об'ємом 4.5 HL, тому ми вибираємо контейнер з об'ємом 5 HL.

Розрахований ефективний об'єм судин ферментації є як для основної ферментації, так і для дозрівання пива, оскільки весь обсяг первинного ферментера завжди відкачується в одну резервуар для вторинного бродіння.

Табуляція-об'ємні ферментаційні судини

 

2. Розрахунок кількості ферментерів

Серед показників, що визначають кількість резервуарів для ферментації для первинної ферментації, є час основної ферментації добової партії сусла, а також кількість днів варіння, що відбуватимуться протягом цього часу.

Пивні резервуари-1000-338

Правило: Кількість контейнерів для основної ферментації повинна бути принаймні такою ж високою, як і кількість днів, коли пивоваріння відбувається протягом одного періоду основної ферментації. Типи судин ферментації вибирають відповідно до типу ферментації вибраних сортів пива (циліндрично-конічні цистерни з ЧМТ або відкритих ферментаційних чанів ОФВ для всіх сортів пива, що містяться на нижній ферментації) або CCT для всіх ферментованих сортів пива).

Приклад: Ми плануємо виробляти щотижневе пиво 1x з максимальним часом ферментації 6 днів і два рази на тиждень дно ферментованого пива з основним часом ферментації 12 днів. Звідси випливає, що для першого пива нам потрібен лише один бак для бродіння, тому що ми плануємо лише один день варіння протягом 6 днів його часу бродіння. На відміну від цього, при виробництві другого пива в період 12 днів бродіння існують чотири дні пивоваріння, тому нам потрібні 4 шт. Бродильних судин. Для першого пива потрібні або циліндрично-конічні резервуари (CCT), або відкриті бродильні ферменти (OFV). Для другого пива ми повинні вибирати тільки циліндрично-конічні резервуари (CCT), тому що цей вид пива не рекомендується бродити у відкритому контейнері. Загалом нашому пивоварні потрібні 5 шт. Бродильних судин для основного бродіння, обсяг яких співпадає з попереднім текстом. Рекомендований портфель ферментерів для первинної ферментації: 1 шт. OFV + 4 шт. CCT або 5 шт. CCT для обох сортів пива.

Примітка: Рекомендована тривалість бродіння є основною частиною кожного рецепту для вибраного типу пива. Однак реальний час основної ферментації може бути більш ніж на два дні, що обумовлено рядом факторів, таких як життєздатність дріжджів, якість солоду, атмосферний тиск, температура навколишнього середовища та інші впливи. Насправді для кожної партії тільки основний пивовар приймає рішення про припинення первинної ферментації за результатами вимірювань ферментованого екстракту за допомогою ареометра. З вищенаведених причин ми рекомендуємо розрахувати час основної ферментації щонайменше на два дні довше, ніж у рецептурних станах. На практиці це зазвичай означає, що ми рекомендуємо мати ще один резервуар для бродіння в пивоварні. Нехтування цією рекомендацією може призвести до відсутності контейнерів для ферментації та зменшення запланованих виробничих потужностей.

 

[table id = 13 /]

 


 

Розрахунок кількості та типів ферментерів для вторинного бродіння пива - дозрівання

Серед показників, що визначають кількість, розмір і тип контейнерів для дозрівання пива, є рекомендовані періоди дозрівання (лежання) виробленого пива, пивний добовий об'єм сусла та кількість днів, що відбуваються протягом цього періоду.

Правило: Кількість контейнерів для дозрівання пива в пивоварні повинна бути принаймні настільки високою, щоб дозволити розміщувати в танках всі партії пива, що дозрівають в той же час.

Вид і форма судин для дозрівання не є дуже важливим, але вони повинні мати можливість зберігати пиво під час дозрівання під встановленим тиском за допомогою установки регулювання тиску. Це циліндрично-конічні резервуари, циліндричні резервуари з вертикальним дозріванням і резервуари для горизонтального дозрівання. Всі ці резервуари - це різні типи резервуарів для виробництва пива, які використовуються у другій або обох фазах циклу виробництва пива.

Приклад: Ми плануємо виробляти один раз на тиждень пиво з ферментованим пивом із запропонованим терміном дозрівання три тижні і два рази на тиждень пиво з низовим бродінням з рекомендованим терміном дозрівання дев'ять тижнів. Це означає, що для першого пива потрібно 3 шт зрілих баків для одночасного дозрівання всіх партій, для другого пива 18 шт з дозріванням баків (2 x 9). Тому загальна потреба ферментерів для дозрівання пива в пивоварному заводі 3 + 18 = 21 шт. Резервуарів для дозрівання пива.

Примітка: Для спеціальних сильних сортів пива рекомендується мати час дозрівання пива кілька місяців. Для оснащення броварні судинами для дозрівання для міцних сортів пива випливає потреба в надзвичайно великих кількостях дозрівання резервуарів у пивоварному заводі. Зазвичай це не потрібно, оскільки попит на сильне пиво в ресторанах зазвичай не такий великий. На практиці ця крайність вирішується взимку, коли споживання пива з меншим вмістом алкоголю знижується, можуть використовуватися резервуари для дозрівання, зарезервовані для основного асортименту (графік пивоваріння тимчасово скорочується до половини обсягу виробництва) для виробництва спеціального пива з більшою часткою алкоголю, в той час як процес дозрівання відбувається в резервуарах тільки до тих пір, поки це необхідно протягом декількох тижнів, коли не потрібно використовувати їх для звичайного літнього асортименту легких сортів пива. Спеціальне пиво заповнюється в бочки з нержавіючої сталі, що зберігаються в холодному приміщенні, де продовжується процес дозрівання. Тому для нових партій пива доступні порожні резервуари для дозрівання. Завдяки тривалому терміну служби пива з більшою кількістю алкоголю можна запропонувати ці зимові спеції з бочонків протягом усього решти року, коли дозрівання баків використовують для виробництва звичайного асортименту слабшого пива.

 

[table id = 14 /]

 


Технічні параметри та опис ферментерів для первинного та вторинного бродіння - визрівання пива:

відкрита ферментаційна чана 01 - Технологія процесу бродіння та дозрівання

OFT: Відкриті чани бродіння

Технологія відкритої ферментації у відкритих ферментаційних чанах у виділеному приміщенні для бродіння є типовою, головним чином, для виробництва донних ферментованих сортів пива. Конструкція відкритих ферментерів дозволяє особливо зручно збирати піну з мертвих дріжджів на останній стадії первинної ферментації, що є необхідною умовою для виготовлення якісного нижнього ферментованого пива традиційного смаку. Цей тип ферментерів характерний головним чином для чеських пивоварень.
Відкрита технологія непридатна для виробництва топ-ферментованого пива, оскільки доступ повітря до живих дріжджів, активних на поверхні ферментуючого сусла, часто призводить до забруднення небажаними організмами. Цей тип пивного ферментера рекомендується для виробництва чеського лагеру Pilsner, але й для інших типів лагерів, наприклад, Dortmunder, Beck, Marzen.

 


FUIC: Компактні агрегати для бродіння пива

Компактні агрегати для бродіння пива

- циліндрично-конічні резервуари для вторинного бродіння пива / сидру, вбудовані в компактні модулі:

FUIC - Компактні ферментаційні установки - компактні незалежні мобільні пристрої з одним до чотирма циліндрично-конічними резервуарами, що включає все обладнання, необхідне для первинного бродіння пива або сидру, дозрівання та процесу карбонізації під тиском, розливу газованого напою в кеги або пляшки.

Компактні блоки бродіння складаються з таких основних компонентів:

  • 1 шт. До 4 шт. Ферментатора CCT / CCF - резервуари з нержавіючої сталі з ізоляцією PUR, охолоджені водою або розчином поліпропіленгліколю
  • 1-4 шт компактного агрегату водяного охолодження
  • Елементи для вимірювання і контролю температури і циркуляції теплоносія через охолоджуючу сорочку резервуарів
  • Елементи для з'єднання між охолоджувачем і ферментерами
  • Звичайна рама з нержавіючої сталі з регульованими ніжками і опціонально з можливістю переміщення на колесах

 


 

CCT / CCF: Циліндрично-конічні резервуари для бродіння

Квадрат

- циліндрично-конічні резервуари під тиском для вторинного бродіння пива / сидру:

Технологія бродіння пива в замкнутих циліндрично-конічних ферментаційних резервуарах характерна для сучасного методу виробництва пива.
Особливо це дозволяє безпечне виробництво топ-ферментованого пива, але воно також використовується для виробництва всіх видів пива на основі дріжджів з нижньою ферментацією.

Перевагою цих ферментерів є можливість обох фаз пивного бродіння в одному резервуарі. Ферментація і дозрівання пива в ферментаторах CCT під тиском не тільки прискорює процес ферментації, але й дозволяє керувати всім процесом ферментації і дозрівання машин без перекачування пива між двома судинами. Єдиним недоліком у порівнянні з відкритими бродильними чанами є неможливість збирати піну з мертвими дріжджами після первинної ферментації.

Ми виробляємо циліндрично-конічні ферментаційні баки без ізоляції або з PUR-ізоляцією, обладнані двома і більше зонами охолодження, охолоджуються водою або поліпропіленгліколем. Їх можна використовувати або тільки для основної ферментації, або як для основної ферментації, так і для подальшого дозрівання пива в тому ж резервуарі.

Обладнання ферментерів CCT може бути визначене замовником або ви можете придбати резервуари з нашими стандартно рекомендованими аксесуарами.

 


 

MBT: Циліндричні резервуари для бродіння

дозрівання пивного резервуара вертикальний 01 - Технологія процесу бродіння та дозрівання- резервуари для вторинного бродіння пива / сидру в чотирьох варіантах:

Первинний процес бродіння пива слідує за вторинним процесом дозрівання пива в ємностях для дозрівання (їх також називають світлими цистернами). Під час цієї фази виробництва пиво дозріває і насичується вуглекислим газом, який утворюється завдяки дріжджовій активності, що залишилася. Таким чином пиво набуває остаточного смаку. Ми виготовляємо ємності для дозрівання у чотирьох варіантах - із ізольованим, рідинним охолодженням чи неізольованим, з повітряним охолодженням. Ми пропонуємо посудини для дозрівання пива під тиском з апаратом для бродіння, який дозволяє регулювати тиск у резервуарі до 3.0 бар.


 

CCTM: Модульні циліндрично-конічні ферментери

Модульні циліндрично-конічні ферментери - CCTM - це дуже універсальна продукція з нашого власного виробничого асортименту, яка дозволяє вам довільно збирати ферментер для виробництва пива / сидру / вина у необхідній конфігурації.

Конфігурація резервуара для ферментації може бути змінена в будь-який час, навіть під час повної роботи, коли резервуар знаходиться під тиском і просто наповнюється напоєм в процесі його ферментації дозрівання. Це неможливо досягти за допомогою інших типів ферментерів. Ця можливість заощаджує ваші витрати, оскільки вам потрібні лише декілька універсальних баків для більшої кількості етапів процесу виробництва напоїв.

Компоненти CCT M 1000x430 - Технологія процесу бродіння та дозрівання

 


 

keyboard_arrow_up