Proces fermentacije i sazrijevanja - sekundarna faza proizvodnje piva

Kuhanje vruće sladovine koja je prva faza proizvodnog ciklusa piva, slijedi druga faza, koja se naziva fermentacija. Fermentacija sladovine manifestacija je metabolizma pivskog kvasca. Kvasac se dodaje u sladovin nakon prozračivanja, odmah nakon što se sladovina ohladi na temperaturu fermentacije nakon što se sladovina ispumpa iz pivnice u posude za fermentaciju.

Glavni zadatak pivskog kvasca u primarnoj fazi fermentacije je pretvoriti dio šećera u sladovinama u alkohol. Pri zadanom stupnju fermentacije, proces fermentacije se prekida (da ne bude potpuna konverzija 100% šećera). Takozvano mlado ili zeleno pivo pumpa se u drugu cisternu, pri čemu kontinuirani proces fermentacije ima niži intenzitet, ali se odvija na nižoj temperaturi i većem pritisku dok je pivo gazirano ugljen-dioksidom. Ovaj dio procesa fermentacije naziva se sazrijevanjem piva - sekundarnom fermentacijom.

Dvije glavne tehnologije fermentacije piva

Dizajn i konstrukcija spremnika za primarnu fermentaciju piva varira ovisno o tehnologiji. U našim zanatskim pivarama koristimo obje najčešće tehnologije fermentacije koje se mogu koristiti u jednoj pivari i u njihovim kombinacijama, što omogućava proizvodnju piva različitih vrsta i senzornih svojstava.

I. Donja fermentacija piva

Stil donjeg vrenja uključuje sva piva s donjim vrenjem koja koriste kvasac Saccharomyces uvarum. Većina svjetske proizvodnje su piva s donjim vrenjem, uključujući češki lager Pilsner. Tu spadaju, na primjer, i Dortmunder, Bock, Marzen i druga piva koja se nazivaju lagerima.

Donja fermentacija kvasca provodi se na temperaturama od 6-12 ° C i traje 6-12 dana. Pivo leži mjesec dana ili duže (odavde naziv „lager“) na niskoj temperaturi, što između ostalog osigurava disperziju sumpornih spojeva stvorenih tokom primarne fermentacije.

Tehnologija otvorene fermentacije u otvorenim posudama za fermentaciju u sobi za fermentaciju tipična je uglavnom za proizvodnju piva od kvasca na dnu. Omogućuje posebno prikladno prikupljanje smeđe pjene iz mrtvog kvasca u posljednjoj fazi fermentacije, što je preduvjet za stvaranje kvalitetnog lagera tradicionalnog okusa. Nažalost, tehnologija otvorene fermentacije apsolutno je neprikladna za proizvodnju piva vrhunskog vrenja, jer pristup zraka aktivnom kvascu na površini fermentirane sladovine često rezultira kontaminacijom piva neželjenim organizmima.

Za male pivovare postoji snažan argument za glavnu fermentaciju piva u otvorenim kazanima - veliku marketinšku imovinu. Pogled na pivo u fazi fermentacije s mnogo boja pjene kvasca jedna je od glavnih atrakcija za sve posjetitelje craft pivovare.

Shema pivare s otvorenom tehnologijom fermentacije:

U modernim pivovarama uglavnom se cilindrično-stožasti spremnici koriste i za donju i za gornju fermentaciju piva. Iako kvaliteta piva sa fermentiranim dnom iz zatvorenog spremnika ne doseže kvalitetu fermentacije piva u otvorenim posudama, ekonomska korist je presudni razlog za napuštanje tradicionalne tehnologije fermentacije u drugim pivarama.

II. Vrhunska fermentacija piva

Pivski stil zasnovan na vrhunskoj fermentaciji uključuje sva piva koja su koristila Saccharomyces pastorianus kvasac. Ovaj stil uključuje piva poput Ale, Porter, Stout, Altbier, Trappist ili pšenično pivo. Proces gornje fermentacije provodi se na temperaturama od 15-24 ° C i obično traje 3-9 dana.

U većini slučajeva na površini fermentirajućeg piva pluta pjena uzrokovana porastom ugljičnog dioksida zajedno s aktivnim kvascem. Zbog toga se ta piva nazivaju vrhunskim fermentiranim pivima. Primarna fermentacija ovih piva obično traje oko tri tjedna, a u nekim slučajevima može sazrijevati i nekoliko mjeseci. Skupine kvasca grupirane su u kolonije (mogu imati promjer od nekoliko metara), žive na površini sladovine i stvaraju ugljični dioksid. Viša temperatura fermentacije uzrokuje veću cvjetnost konačnog piva. Vrhunska fermentirajuća piva razlikuju se po okusima i u njima često možemo pronaći egzotične arome (karanfilić, banana, grep itd.), Iako pivo nije dodavalo takve sastojke pivu. Sve je to uzrokovano gornjom fermentacijom.

Najbolji tip fermentacijskih posuda za donju fermentaciju je zatvoreni cilindrično-konusni spremnik. Glavni razlog zatvorene fermentacije u rezervoarima je podložnost piva vrhunskog vrenja zagađivanju kvasnih pjena stranim organizmima iz okoline. Drugi razlog je mogućnost kontrolirane fermentacije i sazrijevanja piva u jednom univerzalnom fermentoru te jednostavno čišćenje i sanacija svih zatvorenih spremnika.

Shema pivare sa tehnologijom zatvorene fermentacije:

Kako izračunati veličinu i broj fermentacijskih posuda

1. Proračun veličine fermentatora

Glavni pokazatelj koji određuje korisnu zapreminu posuda za fermentaciju je planirani dnevni obim proizvodnje sladovine. To znači količinu sladovine koju skuhamo u roku od 24 sata u jednom danu. Uobičajeno ne kuhamo sladovine svaki dan - barem jedan dan u sedmici obavlja se sanitacija pivovare.

Pravilo: Odabiremo sljedeću gotovo veću količinu fermentacijskih posuda, ovisno o količini dnevne šarže sladovine.

Primjer: Planiramo proizvesti tri serije sladovine tijekom jednog dana kuhanja u pivari zapremine 2.5 HL. 3 x 2.5 = 4.5 HL. Potrebna nam je posuda za fermentaciju zapremine najmanje 4.5 HL. Nemamo spremnik zapremine 4.5 HL u tipičnoj seriji, stoga odabiremo spremnik zapremine 5 HL.

Izračunata efektivna zapremina posuda za fermentaciju odnosi se i na glavnu fermentaciju i na sazrijevanje piva, jer cijelu zapreminu primarnog fermentatora uvijek pumpamo u jednu posudu za sekundarnu fermentaciju.

2. Izračun broja fermentatora

Među pokazateljima koji određuju broj fermentacijskih spremnika za primarnu fermentaciju nalaze se vrijeme glavne fermentacije dnevne šarže sladovine i broj dana pripreme koji će se održati u tom vremenu.

Pravilo: Broj spremnika za glavnu fermentaciju mora biti najmanje toliko velik koliko traje dan kuhanja tijekom jednog perioda glavne fermentacije. Vrste fermentacijskih posuda odabiru se prema vrsti fermentacije odabranih piva (CCT cilindrično-konusni spremnici ili OFV otvorene vreće za fermentaciju za sva fermentirana piva na dnu ili CCT za sva fermentirana piva).

Primjer: Planiramo proizvoditi 1x tjedno fermentirano pivo sa glavnim vrenjem 6 dana i dva puta tjedno pivo sa donjim vrenjem sa glavnim vrenjem od 12 dana. Iz toga slijedi da nam za prvo pivo treba samo jedna posuda za fermentaciju, jer planiramo samo jedan dan kuhanja tijekom 6 dana njegovog vremena fermentacije. Suprotno tome, dok pravimo drugo pivo, postoje četiri dana kuhanja tijekom 12 dana vremena fermentacije, tako da su nam potrebna 4 kom fermentacijskih posuda. Za prvo pivo trebamo ili cilindrično-konusne spremnike (CCT) ili otvorene posude za fermentaciju (OFV). Za drugo pivo moramo odabrati samo cilindrično-konusne spremnike (CCT), jer se ova vrsta piva ne preporučuje fermentaciju u otvorenom spremniku. Sveukupno našoj pivovari treba 5 kom fermentacijskih posuda za glavnu fermentaciju s količinom koja se računa prema prethodnom tekstu. Preporučeni portfelj fermentatora za primarnu fermentaciju bit će: 1 kom OFV + 4 kom CCT ili 5 kom CCT za oba piva.

Bilješka: Preporučeno trajanje fermentacije glavni je dio svakog recepta za odabranu vrstu piva. Ipak, stvarno vrijeme glavne fermentacije može biti dva ili više dana ili manje, što je posljedica brojnih čimbenika, kao što su vitalnost kvasca, kvaliteta slada, atmosferski tlak, temperatura okoline i drugi utjecaji. U stvarnosti za svaku šaržu samo glavni pivar odlučuje o prekidu primarne fermentacije prema rezultatima mjerenja fermentiranog ekstrakta hidrometrom. Iz gore navedenih razloga preporučujemo izračunavanje vremena glavne fermentacije za najmanje dva dana duže nego što je navedeno u receptu. U praksi to obično znači da preporučujemo da u pivari imate još jedan rezervoar za fermentaciju kao rezervu. Zanemarivanje ove preporuke može rezultirati nedostatkom posuda za fermentaciju i smanjenjem planiranih proizvodnih kapaciteta.

[tablica id = 13 /]

Proračunski broj i vrste fermentatora za sekundarno vrenje piva - sazrijevanje

Među pokazateljima koji određuju broj, veličinu i vrstu posuda za sazrijevanje piva, preporučuju se periodi sazrijevanja (ležanja) proizvedenog piva, dnevna količina zavarivanja sladovine i broj dana koji se odvijaju u tom periodu.

Pravilo: Broj kontejnera za sazrijevanje piva u pivovari mora biti najmanje toliko visok da omogući smještanje u rezervoare svih serija piva koje sazrijevaju u isto vrijeme.

Tip i oblik posuda za sazrijevanje nisu previše važni, ali moraju biti sposobni držati pivo tijekom sazrijevanja pod zadanim pritiskom pomoću uređaja za podešavanje tlaka. To su cilindrično-konusni spremnici, cilindrični spremnici s vertikalnim sazrijevanjem i vodoravni spremnici za sazrijevanje. Svi ovi spremnici su različite vrste spremnika za proizvodnju piva, koji se koriste u drugoj ili obje faze ciklusa proizvodnje piva.

Primjer: Planiramo da proizvodimo jednom sedmično pivo sa fermentiranim gornjim dijelom s predloženim periodom sazrijevanja od tri sedmice i dva puta sedmično pivo sa fermentiranim dnom s preporučenim periodom sazrijevanja od devet tjedana. To znači da su vam za prvo pivo potrebna 3 komada spremnika za sazrijevanje za istovremeno sazrijevanje svih serija, za drugo pivo 18 komada spremnika za sazrijevanje (2 x 9). Stoga je ukupna potreba fermentatora za sazrijevanje piva u pivovari 3 +18 = 21 kom spremnika za sazrijevanje piva.

Napomena: Za posebna jaka piva preporučuje se vrijeme sazrijevanja piva od nekoliko mjeseci. Da bi se pivara opremila posudama za sazrijevanje jakih piva, podrazumijeva se potreba za izuzetno velikom količinom spremnika za sazrijevanje u pivari. To obično nije potrebno, jer potražnja za jakim pivom u restoranima obično nije tako velika. U praksi se ova krajnost rješava zimi, kada se smanji potrošnja piva sa nižim udjelom alkohola, spremnici za sazrijevanje rezervirani za osnovni asortiman mogu se koristiti (raspored kuhanja privremeno se smanjuje na polovinu proizvodnje) za proizvodnju posebnih piva s više obroka alkohola, dok se proces sazrijevanja odvija u spremnicima onoliko dugo koliko je potrebno nekoliko sedmica, kada ih nije potrebno koristiti za uobičajeni ljetni asortiman laganih piva. Posebno pivo se puni u bačve od nehrđajućeg čelika koje se čuvaju u hladnoj sobi, gdje se nastavlja sazrijevanje. Stoga su prazni spremnici za sazrijevanje dostupni za nove serije piva. Zbog dugog vijeka trajanja piva s više alkoholnih pića, moguće je ponuditi ove zimske specijalitete iz bačvi tijekom cijelog ostatka godine, kada se spremnici za sazrijevanje koriste za proizvodnju uobičajenog asortimana slabijih piva.

[tablica id = 14 /]

Tehnički parametri i opisi fermentatora za primarno i sekundarno vrenje piva - sazrijevanje:

OFT: Otvorene posude za fermentaciju

Tehnologija otvorene fermentacije u otvorenim vrećama za fermentaciju u posebnoj sobi za fermentaciju tipična je uglavnom za proizvodnju donjeg fermentiranog piva. Konstrukcija otvorenih fermentatora omogućava posebno prikladno sakupljanje pjene iz mrtvog kvasca u posljednjoj fazi primarne fermentacije, što je preduvjet za izradu kvalitetnog donjeg fermentiranog piva tradicionalnog okusa. Ova vrsta fermentatora tipična je uglavnom za češke zanatske pivare.
Otvorena tehnologija je neprikladna za proizvodnju piva vrhunskog vrenja, jer pristup zraka živom kvascu aktivnom na površini fermentirajuće sladovine često rezultira kontaminacijom nepoželjnim organizmima. Ova vrsta fermentatora piva preporučuje se za proizvodnju češkog lagera Pilsner, ali i za druge vrste lagera, na primjer, Dortmunder, Beck, Marzen.

FUIC: Kompaktne jedinice za fermentaciju piva

- cilindrično-konusni rezervoari pod pritiskom za sekundarnu fermentaciju piva / jabukovače ugrađeni u kompaktne module:

FUIC - Kompaktne jedinice za fermentaciju - kompaktni nezavisni mobilni uređaji sa jednim do četiri cilindrično-konusna rezervoara koji uključuju svu opremu potrebnu za primarnu fermentaciju piva ili jabukovače, sazrijevanje i proces karbonizacije pod pritiskom, punjenje gaziranog pića u bačve ili boce.

Kompaktne jedinice za fermentaciju sastoje se od ovih glavnih komponenata:

• 1 kom do 4 kom CCT / CCF fermentatora - spremnici od nehrđajućeg čelika sa PUR izolacijom, hlađeni vodom ili otopinom polipropilenglikola
• 1-4 kompaktne jedinice za hlađenje vodom
• Elementi za mjerenje i kontrolu temperature i cirkulaciju rashladne tečnosti kroz rashladni plašt spremnika
• Elementi za veze između hladnjaka i fermentatora
• Uobičajeni okvir od nehrđajućeg čelika s podesivim nogama i po želji s mogućnošću kretanja na kotačima

CCT / CCF: Cilindrično-konusni spremnici za fermentaciju

- cilindrično-konusni rezervoari pod pritiskom za sekundarnu fermentaciju piva / jabukovače:

Tehnologija fermentacije piva u zatvorenim cilindrično-konusnim rezervoarima za fermentaciju karakteristična je za moderan način proizvodnje piva.
To posebno omogućava sigurnu proizvodnju piva vrhunskog vrenja, ali se koristi i za proizvodnju svih vrsta piva na bazi kvasca s donjom fermentacijom.

Prednost ovih fermentatora je mogućnost obje faze fermentacije piva u istom spremniku. Fermentacija i sazrijevanje piva u CCT fermentorima pod pritiskom ne samo da ubrzava proces fermentacije, već omogućava upravljanje cjelokupnim procesom fermentacije i sazrijevanja stroja bez pumpanja piva između dvije posude. Jedini nedostatak u usporedbi s otvorenim vrećama za fermentaciju je nemogućnost sakupljanja pjene s mrtvim kvascem nakon primarne fermentacije.

Proizvodimo cilindrično-konusne fermentacijske spremnike bez izolacije ili s PUR izolacijom, opremljene s dvije i više zona hlađenja, hlađene vodom ili polipropilenglikolom. Oni se mogu koristiti ili samo za glavnu fermentaciju, ili za glavnu fermentaciju i naknadno sazrijevanje piva u istom spremniku.

Opremu CCT fermentatora može definirati kupac ili rezervoare možete kupiti s našim standardno preporučenim dodacima.

MBT: Cilindrične posude za fermentaciju

- rezervoari pod pritiskom za sekundarnu fermentaciju piva / jabukovače u četiri varijante:

• MBTVI - Vertikalni spremnici za sazrijevanje, izolirani, hlađeni tekućinom

• MBTVN - Vertikalni spremnici za sazrijevanje, neizolirani, zračno hlađeni

• MBTHI - Horizontalni spremnici za sazrijevanje, izolirani, hlađeni tekućinom

• MBTHN - Horizontalni spremnici za sazrijevanje, neizolirani, zračno hlađeni

Primarni postupak fermentacije piva prati sekundarni proces sazrijevanja piva u spremnicima za sazrijevanje (koji se nazivaju i lager spremnici). Tijekom ove faze proizvodnje pivo sazrijeva i zasićuje se ugljičnim dioksidom, koji nastaje preostalom aktivnošću kvasca. Na taj način pivo dobija konačni ukus. Spremnike za sazrijevanje proizvodimo u četiri varijante - izolirani, tečno hlađeni ili neizolirani, zračno hlađeni. Nudimo posudice za sazrijevanje piva pod pritiskom s uređajem za fermentaciju koji omogućuje podesivi tlak u spremniku do 3.0 bara.

CCTM: Modularni cilindrično-stožasti fermentori

Modularni cilindrično-stožasti fermentori - CCTM su vrlo svestrani proizvodi iz vlastitog proizvodnog portfelja koji vam omogućavaju da proizvoljno sastavite fermentor za proizvodnju piva / jabukovače / vina u trenutno potrebnoj konfiguraciji.

Konfiguracija spremnika za fermentaciju može se promijeniti u bilo koje vrijeme, čak i za vrijeme punog rada, kada je spremnik pod pritiskom i samo napunjen napitkom u toku svog fermentacijskog sazrijevanja. To nije moguće postići drugim vrstama fermentatora. Ova mogućnost štedi vaše troškove jer vam je potrebno samo nekoliko univerzalnih spremnika za više faza procesa proizvodnje napitaka.