Процесс ферментации и созревания - вторичный этап производства пива

За варкой горячего сусла, являющейся первой фазой производственного цикла пива, следует вторая фаза, называемая ферментацией. Ферментация сусла является проявлением метаболизма пивных дрожжей. Дрожжи добавляют в сусло после его аэрации сразу после того, как сусло охлаждается до температуры ферментации, после того как сусло перекачивается из варочного цеха в ферментационные сосуды.

Основная задача пивных дрожжей на стадии первичного брожения - преобразовать часть сахаров в сусле в спирт. При установленной степени ферментации процесс ферментации прерывается (чтобы не было полной конверсии 100% сахара). Так называемое молодое или зеленое пиво перекачивается в другой резервуар, в котором продолжающийся процесс ферментации имеет более низкую интенсивность, но он происходит при более низкой температуре и более высоком давлении, в то время как пиво газируется диоксидом углерода. Эта часть процесса брожения называется созреванием пива - вторичным брожением.

Две основные технологии брожения пива

Конструкция и конструкция резервуаров для первичной ферментации пива варьируется в зависимости от технологии. На наших ремесленных пивоварнях мы используем обе наиболее распространенные технологии ферментации, которые можно использовать на одном пивоваренном заводе, а также в их комбинациях, что позволяет производить пиво разных сортов и сенсорных свойств.

I. Нижняя ферментация пива

Стиль нижнего брожения включает все пиво нижнего брожения с использованием дрожжей Saccharomyces uvarum. Большая часть мирового производства - это пиво низового брожения, в том числе чешское пиво Pilsner. К ним относятся, например, Dortmunder, Bock, Marzen и другие сорта пива, которые называются лагер.

Нижнее брожение дрожжей проводится при температуре 6-12 ° С и длится 6-12 дней. Пиво хранится в течение месяца или дольше (отсюда и название «лагер») при низкой температуре, которая обеспечивает, среди прочего, дисперсию соединений серы, образующихся во время первичного брожения.

Технология открытой ферментации в чанах открытой ферментации в камере ферментации характерна главным образом для производства пива с использованием нижних дрожжей. Это позволяет особенно удобно собирать коричневую пену из мертвых дрожжей на последней стадии ферментации, что является необходимым условием для приготовления качественного лагера традиционного вкуса. К сожалению, технология открытой ферментации абсолютно непригодна для производства пива с верхней ферментацией, поскольку доступ воздуха к активным дрожжам на поверхности ферментированного сусла часто приводит к загрязнению пива нежелательными организмами.

Для небольших пивоварен есть веский аргумент в пользу основной ферментации пива в открытых чанах - важного маркетингового актива. Вид на пиво в фазе брожения с разноцветной дрожжевой пеной - одна из главных достопримечательностей крафтовой пивоварни.

Схема пивоваренного завода по технологии открытой ферментации:

В современных пивоварнях в основном цилиндрические конические резервуары используются как для нижней, так и для верхней ферментации пива. Хотя качество пива низового брожения из закрытого резервуара не достигает качества брожения пива в открытых контейнерах, экономическая выгода является решающей причиной отказа от традиционных технологий брожения, кроме небольших пивоварен.

II. Верхнее брожение пива

Стиль пива, основанный на верховом брожении, включает все сорта пива, в которых используются дрожжи Saccharomyces pastorianus. Этот стиль включает такие сорта пива, как Эль, Портер, Стаут, Альтбир, Траппист или пшеничное пиво. Процесс верхового брожения осуществляется при температуре 15-24 ° C и обычно длится 3-9 дней.

В большинстве случаев на поверхности бродящего пива всплывает пена, вызванная повышением содержания углекислого газа вместе с активными дрожжами. Вот почему эти сорта пива называют сверху ферментированным пивом. Первичная ферментация этого пива обычно занимает около трех недель, в некоторых случаях она может созревать в течение нескольких месяцев. Дрожжевые скопления сгруппированы в колонии (они могут иметь диаметр в несколько метров), живут на поверхности сусла и выделяют углекислый газ. Более высокая температура брожения вызывает больше цветности конечного пива. Пиво для брожения варьируется по вкусу, и мы часто можем найти в нем экзотические ароматы (гвоздика, банан, греп и т. Д.), Хотя пивовар не добавлял такие ингредиенты в пиво. Все это вызвано верхним брожением.

Наилучшим типом бродильных сосудов для нижней ферментации является закрытый цилиндрически-конический резервуар. Основной причиной закрытого брожения в резервуарах является склонность пива с верхним брожением к загрязнению дрожжевой пены посторонними организмами из окружающей среды. Другая причина - возможность контролируемого брожения и созревания пива в одном универсальном ферментере, а также простота очистки и дезинфекции всех закрытых емкостей.

Схема пивоваренного завода с закрытой технологией брожения:

Как рассчитать размер и количество бродильных сосудов

1. Расчет размера ферментеров

Основным показателем, определяющим полезный объем бродильных емкостей, является плановый дневной объем производства сусла. Это означает объем сусла, который мы варим в течение 24 часов за один варочный день. Обычно мы не варим сусло каждый день - хотя бы один день в неделю проводится санация варочного цеха.

Правило: Мы выбираем следующий более высокий объем бродильных сосудов в зависимости от объема суточной партии сусла.

Пример: Мы планируем выпустить три партии сусла в течение одного дня пивоварения в варочном цехе объемом 2.5 HL. 3 x 2.5 = 4.5 HL. Нам нужен ферментационный сосуд объемом не менее 4.5 HL. У нас нет контейнера с объемом 4.5 HL в типовом ряду, поэтому мы выбираем контейнер с объемом 5 HL.

Расчетный эффективный объем бродильных чанов рассчитан как на основное брожение, так и на созревание пива, поскольку мы всегда закачиваем весь объем основного бродильного аппарата в один вторичный бродильный чан.

2. Расчет количества ферментеров

Среди показателей, определяющих количество бродильных чанов для первичной ферментации, есть время основной ферментации суточной партии сусла и количество дней варки, которые будут происходить в течение этого времени.

Правило: Количество емкостей для основной ферментации должно быть, по меньшей мере, таким же, как и количество дней, в течение которых варка происходит в течение одного периода основной ферментации. Типы бродильных чанов выбираются в соответствии с типом брожения отобранного пива (цилиндрические конические резервуары CCT или открытые бродильные чаны OFV для всех нижних ферментированных сортов пива или CCT для всех верхних сброженных сортов пива).

Пример: Мы планируем производить пиво 1x еженедельно ферментированное сверху с основным временем ферментации 6 дни и два раза в неделю пиво нижнего брожения с основным временем ферментации 12 дней. Отсюда следует, что для первого пива нам нужен только один сосуд для брожения, потому что мы планируем только один пивоваренный день в дни 6 его времени брожения. Напротив, при приготовлении второго пива в течение 12-дней времени ферментации существует четыре варочных дня, поэтому нам нужно 4 штук сосудов для ферментации. Для первого пива нам нужны либо цилиндрически-конические резервуары (CCT), либо открытые бродильные чаны (OFV). Для второго пива мы должны выбрать только цилиндрически-конические резервуары (CCT), потому что этот тип пива не рекомендуется ферментировать в открытом контейнере. В целом наша пивоварня нуждается в 5 шт. Бродильных чанов для основного брожения с объемом, рассчитанным в соответствии с предыдущим текстом. Рекомендованный портфель ферментеров для первичной ферментации будет: 1 шт. ОФВ + 4 шт. CCT или 5 шт. CCT для обоих сортов пива.

Примечание: Рекомендуемая продолжительность брожения является основной частью каждого рецепта для выбранного типа пива. Тем не менее, реальное время основной ферментации может быть на один или два дня больше или меньше, что обусловлено рядом факторов, таких как жизнеспособность дрожжей, качество солода, атмосферное давление, температура окружающей среды и другие факторы. В действительности для каждой партии только основной пивовар решает вопрос о прекращении первичной ферментации в соответствии с результатами измерения сброженного экстракта по ареометру. По указанным выше причинам мы рекомендуем рассчитать время основного брожения как минимум на два дня дольше, чем указано в рецепте. На практике это обычно означает, что мы рекомендуем иметь еще один контейнер для брожения в пивоварне в качестве резерва. Игнорирование этой рекомендации может привести к отсутствию бродильных емкостей и снижению планируемой производственной мощности.

[Таблица ID = 13 /]

Расчет количества и типов ферментеров для вторичной ферментации пива - созревания.

Среди показателей, определяющих количество, размер и тип контейнеров для созревания пива, рекомендуются периоды созревания (лежания) производимого пива, ежедневный объем сусла для варки и количество дней, которое происходит в течение этого периода.

Правило: Количество емкостей для созревания пива на пивоваренном заводе должно быть как минимум таким же высоким, чтобы позволить помещать в емкости все партии пива, которые созревают в одно и то же время.

Тип и форма сосудов для созревания не очень важны, но они должны быть в состоянии удерживать пиво во время созревания под заданным давлением, используя приспособление для регулирования давления. Это цилиндрически-конические резервуары, цилиндрические резервуары вертикального созревания и резервуары горизонтального созревания. Все эти емкости представляют собой различные типы емкостей для производства пива, которые используются на втором или на обоих этапах цикла производства пива.

Пример: Мы планируем производить раз в неделю ферментированное пиво сверху с рекомендуемым периодом созревания в три недели и два раза в неделю ферментированное пиво снизу с рекомендуемым периодом созревания девять недель. Это означает, что для первого пива вам понадобятся емкости для созревания штук 3 для одновременного созревания всех партий, для второго пива - емкости для выдержки штук 18 (2 x 9). Следовательно, общая потребность в ферментерах для созревания пива на пивоваренном заводе составляет 3 + 18 = 21 штук резервуаров для созревания пива.

Примечание: для особых крепких сортов пива рекомендуется выдерживать пиво в течение нескольких месяцев. Для оснащения пивоварни сосудами для созревания крепкого пива подразумевается необходимость в чрезвычайно больших количествах емкостей для созревания на пивоварне. Обычно в этом нет необходимости, поскольку спрос на крепкое пиво в ресторанах обычно невелик. На практике этот крайний случай решается зимой, когда потребление пива с более низким содержанием алкоголя снижается, можно использовать емкости для созревания, зарезервированные для основного ассортимента (график пивоварения временно сокращен до половины объема производства), чтобы производить специальное пиво с большим количеством просцентов. спирта, в то время как процесс созревания происходит в резервуарах только столько, сколько необходимо в течение нескольких недель, когда нет необходимости использовать их для обычного летнего ассортимента светлого пива. Специальное пиво разливают в кеги из нержавеющей стали, хранящиеся в холодной комнате, где продолжается процесс созревания. Поэтому пустые резервуары для созревания доступны для новых партий пива. Благодаря большому сроку службы пива с большим количеством алкоголя, можно предлагать эти зимние специальные предложения из кег в течение всего оставшегося года, когда емкости для созревания используются для производства обычного ассортимента более слабого пива.

[Таблица ID = 14 /]

Технические параметры и описание ферментеров для первичной и вторичной ферментации пива - созревания:

OFT: открытые бродильные чаны

Технология открытой ферментации в чанах открытой ферментации в специальной камере ферментации типична главным образом для производства пива нижнего брожения. Конструкция открытых ферментеров позволяет особенно удобно собирать пену из мертвых дрожжей на последней стадии первичной ферментации, что является необходимым условием для изготовления качественного низового сброженного пива традиционного вкуса. Этот тип ферментеров характерен в основном для чешских ремесленных пивоварен.
Открытая технология непригодна для производства пива с высокой ферментацией, поскольку доступ воздуха к активным дрожжам на поверхности ферментирующего сусла часто приводит к загрязнению нежелательными организмами. Этот тип пивного ферментера рекомендуется для производства чешского лагера Pilsner, а также для других типов лагеров, например, Dortmunder, Beck, Marzen.

FUIC: Компактные установки для брожения пива

- напорные цилиндрически-конические резервуары для вторичного брожения пива / сидра, построенные в компактных модулях:

FUIC - Компактные ферментационные установки - компактные независимые мобильные устройства с одним или четырьмя цилиндрически-коническими резервуарами, которые включают все оборудование, необходимое для первичного брожения пива или сидра, процесса созревания и газирования под давлением, розлива газированных напитков в кеги или бутылки.

Компактные бродильные агрегаты состоят из следующих основных компонентов:

• Ферментер CCT / CCF от 1 шт. До 4 шт. - емкости из нержавеющей стали с изоляцией PUR, охлаждаемые водой или раствором полипропиленгликоля.
• 1-4 шт. Компактного блока водяного охлаждения
• Элементы для измерения и контроля температуры и для циркуляции теплоносителя через охлаждающую рубашку резервуаров
• Элементы для связи между охладителем и ферментерами
• Обычная рама из нержавеющей стали с регулируемыми ножками и опционально с возможностью перемещения на колесах

CCT / CCF: Цилиндрически-конические бродильные чаны

- напорные цистерны цилиндрически-конической формы для вторичного брожения пива / сидра:

Технология брожения пива в закрытых цилиндрическо-конических бродильных чанах характерна для современного способа производства пива.
Это особенно позволяет безопасно производить пиво верхнего брожения, но оно также используется для производства пива всех типов на основе дрожжей с нижней ферментацией.

Преимуществом этих ферментеров является возможность обеих фаз брожения пива в одном и том же резервуаре. Ферментация и созревание пива в ферментерах CCT под давлением не только ускоряет процесс ферментации, но и позволяет управлять всем процессом ферментации и созревания машины без перекачки пива между двумя сосудами. Единственный недостаток по сравнению с чанами открытой ферментации - невозможность сбора пены с мертвыми дрожжами после первичной ферментации.

Мы производим цилиндрически-конические бродильные чаны без изоляции или с полиуретановой изоляцией, оснащенные двумя и более зонами охлаждения, охлаждаемыми водой или полипропиленгликолем. Их можно использовать либо только для основного брожения, либо как для основного брожения, так и для последующего созревания пива в одном и том же резервуаре.

Оборудование ферментеров CCT может быть определено заказчиком, или вы можете приобрести резервуары с нашими стандартно рекомендованными аксессуарами.

MBT: Цилиндрические бродильные чаны

- резервуары высокого давления для вторичного брожения пива / сидра в четырех вариантах:

• MBTVI - Резервуары для созревания вертикальные, изолированные, с жидкостным охлаждением

• МБТВН - Резервуары для созревания вертикальные, неизолированные, с воздушным охлаждением

• MBTHI - Резервуары для созревания горизонтальные, изолированные, с жидкостным охлаждением

• MBTHN - Резервуары для созревания горизонтальные, неизолированные, с воздушным охлаждением

Первичный процесс ферментации пива следует за вторичным процессом созревания пива в резервуарах для созревания (также называемых резервуарами для лагера). На этом этапе производства пиво созревает и насыщается диоксидом углерода, который образуется за счет оставшейся активности дрожжей. Так пиво приобретает последний привкус. Мы производим резервуары для созревания в четырех вариантах - изолированные, с жидкостным охлаждением или неизолированные, с воздушным охлаждением. Мы предлагаем сосуды для созревания пива под давлением с аппаратом для брожения, который позволяет регулировать давление в резервуаре до 3.0 бар.

CCTM: Модульные цилиндрически-конические ферментеры

Модульные цилиндрически-конические ферментеры - CCTM - это очень универсальные продукты из нашего собственного производственного портфеля, которые позволяют произвольно собирать ферментер для производства пива / сидра / вина в требуемой в настоящее время конфигурации.

Конфигурация резервуара для брожения может быть изменена в любое время, даже во время полной работы, когда резервуар находится под давлением и просто заполнен напитком во время его ферментации в процессе созревания. Это невозможно достичь с помощью других типов ферментеров. Эта возможность экономит ваши расходы, потому что вам нужно всего несколько универсальных резервуаров для большего количества этапов процесса производства напитков.