Quá trình lên men và trưởng thành - giai đoạn phụ của quá trình sản xuất bia

Việc sản xuất bia nóng là giai đoạn đầu tiên của chu kỳ sản xuất bia, tiếp theo là giai đoạn thứ hai, được gọi là quá trình lên men. Lên men của vỏ cây là một biểu hiện của sự trao đổi chất của men bia. Nấm men được thêm vào wort sau khi sục khí ngay sau khi wort được làm lạnh đến nhiệt độ lên men sau khi wort được bơm từ nhà máy bia đến các bình lên men.

Nhiệm vụ chính của men bia trong giai đoạn lên men chính là chuyển hóa một phần đường trong dịch bia thành rượu. Ở mức độ lên men đã định, quá trình lên men bị gián đoạn (không phải là chuyển hóa hoàn toàn 100% đường). Cái gọi là bia non hoặc bia xanh được bơm vào một bể khác, trong đó quá trình lên men tiếp tục có cường độ thấp hơn, nhưng nó diễn ra ở nhiệt độ thấp hơn và áp suất cao hơn trong khi bia được cacbon điôxít cacbon. Phần này của quá trình lên men được gọi là quá trình chín của bia - quá trình lên men phụ.

Hai công nghệ lên men bia chính

Thiết kế và xây dựng các bể chứa cho quá trình lên men bia chính khác nhau tùy thuộc vào công nghệ. Trong các nhà máy bia thủ công của chúng tôi, chúng tôi sử dụng cả hai công nghệ lên men phổ biến nhất có thể được sử dụng trong một nhà máy bia trong các kết hợp của họ và điều này cho phép sản xuất bia với các loại và tính chất cảm quan khác nhau.

I. Sự lên men của bia

Phong cách lên men đáy bao gồm tất cả các loại bia lên men dưới cùng sử dụng men sacaromyces uvarum. Phần lớn sản xuất trên thế giới là các loại bia lên men từ đáy, bao gồm cả loại bia Pilsner của Séc. Chúng bao gồm, ví dụ, cũng như Pa-ri, Bock, Marzen và nhiều loại bia khác được gọi là lager.

Quá trình lên men nấm men đáy được thực hiện ở nhiệt độ 6-12 ° C và kéo dài từ 6-12 ngày. Bia nằm trong một tháng hoặc lâu hơn (từ đây có tên là “lager”) ở nhiệt độ thấp, đảm bảo, trong số những thứ khác, sự phân tán của các hợp chất lưu huỳnh được tạo ra trong quá trình lên men chính.

Công nghệ lên men mở trong các thùng lên men mở trong phòng lên men là điển hình chủ yếu để sản xuất bia sử dụng men đáy. Nó cho phép thu thập bọt nâu đặc biệt thuận tiện từ men chết trong giai đoạn cuối của quá trình lên men, điều kiện tiên quyết để tạo ra một loại rượu vang chất lượng truyền thống. Thật không may, công nghệ lên men mở hoàn toàn không phù hợp để sản xuất bia lên men hàng đầu vì sự tiếp cận của không khí với men hoạt động trên bề mặt của vỏ lên men thường có xu hướng dẫn đến ô nhiễm bia bởi các sinh vật không mong muốn.

Đối với các nhà máy bia nhỏ, có một lập luận mạnh mẽ cho việc lên men bia chính trong các thùng hở - một tài sản tiếp thị tuyệt vời. Khung cảnh bia đang trong giai đoạn lên men với nhiều màu sắc của bọt men là một trong những điểm thu hút tất cả du khách đến thăm nhà máy bia thủ công.

Sơ đồ của nhà máy bia với công nghệ lên men mở:

Trong các nhà máy bia hiện đại chủ yếu là các bể hình trụ được sử dụng cho cả quá trình lên men bia đáy và đỉnh. Mặc dù chất lượng bia lên men từ thùng kín không đạt được chất lượng lên men bia trong các thùng chứa mở, nhưng lợi ích kinh tế là lý do quyết định cho việc từ bỏ công nghệ lên men truyền thống ở các nhà máy bia nhỏ.

II. Việc lên men bia

Phong cách bia dựa trên quá trình lên men hàng đầu bao gồm tất cả các loại bia sử dụng men Saccharomyces pastorianus. Phong cách này bao gồm các loại bia như Ale, Porter, Stout, Altbier, Trappist hoặc bia lúa mì. Quá trình lên men đỉnh được thực hiện ở nhiệt độ 15-24 ° C và thông thường kéo dài 3-9 ngày.

Trong hầu hết các trường hợp, trên bề mặt bia lên men có một bọt nổi lên do sự gia tăng carbon dioxide cùng với men hoạt động. Đó là lý do tại sao các loại bia này được gọi là bia lên men trên đầu. Quá trình lên men chính của các loại bia này thường mất khoảng ba tuần, trong một số trường hợp, nó có thể chín trong vài tháng. Các cụm nấm men được nhóm lại trong các thuộc địa (chúng có thể có đường kính vài mét), sống trên bề mặt của vỏ và chúng tạo ra carbon dioxide. Nhiệt độ lên men cao hơn gây ra nhiều hoa bia cuối cùng. Các loại bia lên men trên cùng khác nhau về hương vị và chúng ta thường có thể tìm thấy mùi thơm kỳ lạ trong chúng (đinh hương, chuối, grep, v.v.), mặc dù nhà sản xuất bia không thêm các thành phần đó vào bia. Tất cả điều này được gây ra bởi quá trình lên men hàng đầu.

Loại tàu lên men tốt nhất cho lên men đáy là bể hình trụ kín. Lý do chính cho quá trình lên men kín trong bể là sự nhạy cảm của bia lên men hàng đầu với bọt men bị ô nhiễm bởi các sinh vật lạ từ môi trường xung quanh. Một lý do khác là khả năng lên men có kiểm soát và trưởng thành của bia trong một máy lên men phổ quát và dễ dàng làm sạch và vệ sinh tất cả các bể kín.

Sơ đồ của nhà máy bia với công nghệ lên men khép kín:

Cách tính kích thước và số lượng bình lên men

KHAI THÁC. Tính kích thước của thiết bị lên men

Chỉ số chính xác định khối lượng hữu ích của các bình lên men là khối lượng sản xuất wort hàng ngày được lên kế hoạch. Điều này có nghĩa là khối lượng wort, chúng tôi ủ trong vòng 24 giờ trong một ngày ủ. Thông thường, chúng tôi không ủ rượu mỗi ngày - ít nhất một ngày trong tuần được thực hiện vệ sinh nhà máy bia.

Quy tắc: Chúng tôi chọn khối lượng lên men tiếp theo gần khối lượng cao hơn tùy thuộc vào khối lượng của mẻ hàng ngày.

Ví dụ: Chúng tôi có kế hoạch sản xuất ba mẻ wort trong một ngày sản xuất bia trong nhà máy bia với khối lượng 2.5 HL. 3 x 2.5 = 4.5 HL. Chúng ta cần tàu lên men với khối lượng ít nhất 4.5 HL. Chúng tôi không có container với một khối lượng 4.5 HL trong loạt loại, do đó chúng tôi chọn một container với một khối lượng 5 HL.

Khối lượng hiệu quả tính toán của các bình lên men là cả cho quá trình lên men chính và trưởng thành của bia, vì chúng tôi luôn bơm toàn bộ thể tích của thiết bị lên men sơ cấp vào một bình lên men thứ cấp.

KHAI THÁC. Tính số lượng lên men

Trong số các chỉ số xác định số lượng thùng lên men cho quá trình lên men sơ cấp, có thời gian lên men chính của mẻ sữa hàng ngày và một số ngày ủ sẽ diễn ra trong thời gian này.

Qui định : Số lượng thùng chứa cho quá trình lên men chính ít nhất phải bằng bao nhiêu ngày quá trình sản xuất bia diễn ra trong một giai đoạn của quá trình lên men chính. Các loại bình lên men được chọn theo loại lên men của bia đã chọn (bể hình trụ CCT hoặc thùng lên men mở OFV cho tất cả các loại bia lên men dưới đáy hoặc CCT cho tất cả các loại bia lên men trên đáy).

Ví dụ: Chúng tôi dự định sản xuất bia lên men hàng tuần 1x với thời gian lên men chính là 6 ngày và hai lần một tuần bia lên men với thời gian lên men chính là ngày 12. Theo sau chúng ta chỉ cần một bình lên men cho bia đầu tiên vì chúng ta chỉ lên kế hoạch một ngày ủ trong thời gian lên men của thời gian lên men. Ngược lại, trong khi sản xuất bia thứ hai, có bốn ngày ủ trong những ngày 6 của thời gian lên men, vì vậy chúng ta cần những chiếc tàu lên men 12. Đối với bia đầu tiên, chúng ta cần có bể hình trụ (CCT) hoặc thùng lên men mở (OFV). Đối với bia thứ hai, chúng tôi chỉ phải chọn các bể hình trụ (CCT) vì loại bia này không được khuyến khích để lên men trong thùng chứa mở. Hoàn toàn nhà máy bia của chúng tôi cần các tàu lên men 4 cho quá trình lên men chính với khối lượng được kết hợp theo văn bản trước đó. Danh mục đề xuất của các chất lên men cho quá trình lên men sơ cấp sẽ là: 5 pc của OFV + 1 của CCTs hoặc 4 của CCT cho cả hai loại bia.

Lưu ý: Thời gian lên men được đề nghị là phần chính của mỗi công thức cho một loại bia được chọn. Tuy nhiên, thời gian thực của quá trình lên men chính có thể là một hoặc hai ngày hoặc ít hơn, đó là do một số yếu tố, chẳng hạn như sức sống của men, chất lượng của mạch nha, áp suất khí quyển, nhiệt độ môi trường và các ảnh hưởng khác. Trong thực tế cho mỗi lô chỉ có nhà sản xuất bia chính quyết định chấm dứt quá trình lên men sơ cấp theo kết quả đo của dịch chiết lên men bằng tỷ trọng kế. Vì những lý do trên, chúng tôi khuyên bạn nên tính thời gian lên men chính dài hơn ít nhất hai ngày so với trạng thái công thức. Trong thực tế, điều này thường có nghĩa là chúng tôi khuyên bạn nên có thêm một thùng chứa lên men trong nhà máy bia làm dự trữ. Bỏ qua khuyến nghị này có thể dẫn đến việc thiếu các thùng chứa lên men và làm giảm năng lực sản xuất theo kế hoạch.

[bảng id = 13 /]

Số tính toán và các loại chất lên men cho quá trình lên men bia thứ cấp - trưởng thành

Trong số các chỉ số xác định số lượng, kích cỡ và loại thùng chứa để ủ bia, có khoảng thời gian chín chắn (nằm) của bia sản xuất, khối lượng pha hàng ngày và số ngày diễn ra trong giai đoạn này.

Quy tắc: Số lượng thùng chứa bia trưởng thành trong nhà máy bia ít nhất phải cao bằng mức cho phép đặt trong các thùng tất cả các lô bia chín cùng một lúc.

Loại và hình dạng của tàu trưởng thành không quan trọng lắm, nhưng chúng phải có khả năng giữ bia trong quá trình trưởng thành dưới áp suất đã đặt bằng thiết bị điều chỉnh áp suất. Chúng là bể hình trụ, bể hình trụ trưởng thành thẳng đứng và bể trưởng thành ngang. Tất cả các bể này là các loại bể sản xuất bia khác nhau, được sử dụng trong giai đoạn thứ hai hoặc cả hai giai đoạn của chu kỳ sản xuất bia.

Ví dụ: Chúng tôi dự định sản xuất bia lên men một lần một tuần với thời gian trưởng thành được đề xuất là ba tuần và hai lần một tuần bia lên men dưới đáy với thời gian chín được khuyến nghị là chín tuần. Điều đó có nghĩa là đối với bia đầu tiên, bạn cần có các thùng thành thục 3 để trưởng thành đồng thời tất cả các lô, đối với bia thứ hai 18 của bể trưởng thành (2 x 9). Do đó, tổng nhu cầu của các chất lên men cho quá trình trưởng thành bia trong nhà máy bia là 3 + 18 = 21 của các bể trưởng thành bia.

Lưu ý: Đối với các loại bia mạnh đặc biệt, nên có thời gian trưởng thành bia trong vài tháng. Để trang bị cho nhà máy bia các tàu trưởng thành cho các loại bia mạnh ngụ ý cần phải có số lượng bể trưởng thành rất cao trong nhà máy bia. Điều này thường không cần thiết bởi vì nhu cầu về các loại bia mạnh trong các nhà hàng thường không lớn. Trong thực tế, sự khắc nghiệt này được giải quyết vào mùa đông, khi mức tiêu thụ bia với nồng độ cồn thấp hơn, các bể trưởng thành dành cho các loại cơ bản có thể được sử dụng (lịch trình sản xuất bia tạm thời giảm xuống một nửa khối lượng sản xuất) để sản xuất các loại bia đặc biệt có nhiều sản phẩm hơn của rượu, trong khi quá trình trưởng thành diễn ra trong các bể chỉ miễn là cần thiết trong một vài tuần, khi không cần thiết phải sử dụng chúng cho các loại bia nhẹ thông thường vào mùa hè. Bia đặc biệt được đổ vào thùng thép không gỉ được lưu trữ trong phòng lạnh, nơi quá trình trưởng thành tiếp tục. Do đó, bể trưởng thành trống có sẵn cho các mẻ bia mới. Do thời gian tồn tại của các loại bia có nhiều rượu hơn, có thể cung cấp các loại đặc sản mùa đông này từ thùng trong suốt phần còn lại của năm, khi các bể trưởng thành được sử dụng để sản xuất các loại bia yếu hơn thông thường.

[bảng id = 14 /]

Các thông số kỹ thuật và mô tả của máy lên men cho quá trình lên men bia chính và phụ - trưởng thành:

OFT: thùng lên men mở

Công nghệ lên men mở trong thùng lên men mở trong phòng lên men chuyên dụng là điển hình chủ yếu để sản xuất bia lên men đáy. Việc xây dựng các thiết bị lên men mở cho phép thu thập bọt đặc biệt thuận tiện từ men chết trong giai đoạn cuối của quá trình lên men sơ cấp, đây là điều kiện tiên quyết để tạo ra một loại bia lên men có chất lượng truyền thống. Loại lên men này là điển hình chủ yếu cho các nhà máy bia thủ công Séc.
Công nghệ mở là không phù hợp để sản xuất bia lên men hàng đầu vì sự tiếp cận không khí với men sống hoạt động trên bề mặt của vỏ lên men thường có xu hướng dẫn đến ô nhiễm bởi các sinh vật không mong muốn. Loại máy lên men bia này được khuyến nghị để sản xuất cho người cho vay Pilsner của Séc, nhưng cũng cho các loại máy cho vay khác, ví dụ, Pa-ri-át, Beck, Marzen.

FUIC: Đơn vị lên men bia nhỏ gọn

- bồn chứa hình trụ áp suất hình trụ để lên men phụ bia / rượu táo được xây dựng trong các mô-đun nhỏ gọn:

FUIC - Các đơn vị lên men nhỏ gọn - các thiết bị di động độc lập nhỏ gọn với một tối đa bốn bồn chứa hình trụ bao gồm tất cả các thiết bị cần thiết cho quá trình lên men chính của bia hoặc rượu táo, quá trình trưởng thành và cacbon hóa dưới áp suất, đổ đầy nước giải khát có ga vào thùng hoặc chai.

Các đơn vị lên men nhỏ gọn bao gồm các thành phần chính:

• 1 chiếc lên đến 4 chiếc của thiết bị lên men CCT / CCF - bồn chứa bằng thép không gỉ với lớp cách nhiệt PUR, được làm mát bằng nước hoặc dung dịch polypropylenglycol
• Các đơn vị 1-4 của bộ làm mát nước nhỏ gọn
• Các yếu tố để đo lường và kiểm soát nhiệt độ và lưu thông chất làm mát thông qua áo làm mát của bể
• Các yếu tố cho các kết nối giữa mát và lên men
• Khung thép không gỉ phổ biến với chân có thể điều chỉnh và tùy chọn với khả năng di chuyển trên bánh xe

CCT / CCF: Bể lên men hình trụ

- bồn chứa hình trụ hình trụ áp lực để lên men phụ bia / rượu táo:

Công nghệ lên men bia trong các thùng lên men hình trụ kín là đặc trưng cho một phương pháp sản xuất bia hiện đại.
Nó đặc biệt cho phép sản xuất bia lên men an toàn nhưng nó cũng được sử dụng để sản xuất tất cả các loại bia dựa trên men với quá trình lên men đáy.

Ưu điểm của các chất lên men này là khả năng của cả hai giai đoạn của quá trình lên men bia trong cùng một bể. Lên men và trưởng thành bia trong các nhà lên men CCT dưới áp lực không chỉ tăng tốc quá trình lên men, mà còn cho phép quản lý toàn bộ quá trình lên men và trưởng thành của máy mà không cần bơm bia giữa hai tàu. Nhược điểm duy nhất so với các thùng lên men mở là không thể thu thập bọt với men chết sau quá trình lên men chính.

Chúng tôi sản xuất các thùng lên men hình trụ không có lớp cách nhiệt hoặc có lớp cách nhiệt PUR, được trang bị hai vùng làm mát trở lên, được làm mát bằng nước hoặc polypropylenglycol. Chúng chỉ có thể được sử dụng cho quá trình lên men chính hoặc cho cả quá trình lên men chính và quá trình trưởng thành tiếp theo của bia trong cùng một bể.

Thiết bị của các thiết bị lên men CCT có thể được xác định bởi khách hàng hoặc bạn có thể mua các xe tăng với các phụ kiện được giới thiệu tiêu chuẩn của chúng tôi.

MBT: Bể lên men hình trụ

- bồn chứa áp lực để lên men phụ bia / rượu táo trong bốn biến thể:

• MBTVI - Bể trưởng thành thẳng đứng, cách nhiệt, làm mát bằng chất lỏng

• MBTVN - Bể trưởng thành thẳng đứng, không cách nhiệt, làm mát bằng gió

• MBTHI - Bể trưởng thành nằm ngang, cách nhiệt, làm mát bằng chất lỏng

• MBTHN - Bể trưởng thành nằm ngang, không cách nhiệt, làm mát bằng gió

Quá trình lên men bia sơ cấp diễn ra sau quá trình thứ cấp của quá trình trưởng thành bia trong các thùng trưởng thành (còn được gọi là thùng bia). Trong giai đoạn sản xuất này, bia chín và tự bão hòa với carbon dioxide, được hình thành bởi hoạt động còn lại của nấm men. Bằng cách này, bia có được hương vị cuối cùng. Chúng tôi sản xuất bể trưởng thành trong bốn biến thể - cách nhiệt, làm mát bằng chất lỏng hoặc không cách nhiệt, làm mát bằng không khí. Chúng tôi cung cấp các bình ủ bia có áp suất với thiết bị lên men cho phép điều chỉnh áp suất trong bể lên đến 3.0bar.

CCTM: Các chất lên men hình trụ mô đun

Mô-đun lên men hình trụ-hình nón - CCTM là các sản phẩm rất linh hoạt từ danh mục sản xuất của chính chúng tôi, cho phép bạn tự ý lắp ráp thiết bị lên men để sản xuất bia / rượu táo / rượu ở cấu hình yêu cầu hiện tại.

Cấu hình của bể lên men có thể được thay đổi bất cứ lúc nào, ngay cả khi hoạt động đầy đủ khi bể được điều áp và chỉ chứa đầy đồ uống trong quá trình lên men của nó. Không thể đạt được điều này với các loại chất lên men khác. Khả năng này giúp tiết kiệm chi phí của bạn vì bạn chỉ cần một số bể chứa phổ quát cho nhiều giai đoạn của quy trình sản xuất đồ uống.