Supermax — профессиональный производитель оборудования для пивоварения.
Как производится пиво? Полное руководство по процессу промышленного пивоварения.
1. Каковы основные ингредиенты пива?
Прежде чем понять процесс пивоварения, полезно знать четыре основных ингредиента пива.
Солод
Соложеный ячмень является наиболее распространенным источником сбраживаемых сахаров в пиве. В процессе затирания ферменты в солоде превращают крахмал в сахара, которые дрожжи могут сбраживать.
Различные сорта солода способствуют:
цвет пива
Вкус
Аромат
Тело
Содержание алкоголя
В зависимости от сорта пива пивовары могут также использовать пшеницу, рожь, кукурузу, рис или другие злаки.
Хмель
Хмель придает пиву горечь, аромат и вкус. Он также способствует стабильности напитка.
Разнообразие сортов хмеля, их количество, время и способ добавления — все это влияет на конечные характеристики пива.
Дрожжи
За процесс брожения отвечают дрожжи.
В процессе брожения дрожжи потребляют сбраживаемые сахара и производят спирт, углекислый газ и различные ароматические соединения.
Для разных стилей пива используются разные штаммы дрожжей. Дрожжи для эля обычно работают при более высоких температурах, в то время как дрожжи для лагера, как правило, требуют более низких температур брожения.
Вода
Вода является основным ингредиентом пива и составляет большую часть готового продукта.
Химический состав воды может влиять на:
Выступление Мэша
Хмелевая горечь
Вкус
Активность дрожжей
Качество готового пива
Поэтому для промышленных пивоварен поддержание стабильного качества воды является важной частью контроля технологического процесса.
2. Что представляет собой процесс промышленного пивоварения?
Хотя методы пивоварения различаются в зависимости от пивоварни и сорта пива, основной процесс промышленного пивоварения можно кратко описать следующим образом:
Измельчение → Затирание → Фильтрация → Кипячение сусла → Вихревое перемешивание → Охлаждение сусла → Брожение → Выдержка → Карбонизация → Упаковка
Каждый этап имеет свою конкретную цель и требует соответствующего оборудования.
3. Шаг 1: Измельчение солода
Процесс пивоварения начинается с помола солода.
Цельные солодовые зерна пропускают через солодовню, чтобы расколоть зерна и обнажить содержащийся в них крахмал, при этом шелуха остается относительно неповрежденной.
Степень помола имеет важное значение.
Если солод слишком мелко измельчен, это может вызвать проблемы с фильтрацией во время фильтрации. Если же он слишком крупно измельчен, это может снизить конверсию крахмала и эффективность экстракции.
По этой причине коммерческие пивоварни обычно используют регулируемые солодовни, которые можно настраивать в соответствии с процессом пивоварения.
Основное оборудование
Солодовня
Зерновой бункер
Зерновой конвейер или шнек
Система пылеудаления
4. Шаг 2: Затирание
После помола измельченный солод смешивают с горячей водой для пивоварения в заторном чане.
В процессе затирания ферменты, естественным образом присутствующие в солоде, превращают крахмал в сбраживаемые и несбраживаемые сахара.
Контроль температуры особенно важен на этом этапе, поскольку разные ферменты наиболее эффективно работают в разных температурных диапазонах.
В зависимости от рецепта, пивовар может использовать однократную или многократное выдерживание брожения при разных температурах.
Основные цели затирания заключаются в следующем:
Превратить крахмал в сахара
Извлеките аромат и цвет из солода.
Достигните желаемого состава сусла.
Контроль ферментируемости
Улучшить стабильность процесса заваривания.
Основное оборудование
Заторный чан
Коммерческий заторный чан предназначен для обеспечения эффективного перемешивания, нагрева и контроля температуры.
В зависимости от конфигурации пивоварни, заторный чан может быть объединен с другим резервуаром или спроектирован как часть многосекционного пивоваренного цеха.
5. Шаг 3: Фильтрация
После затирания жидкое сусло необходимо отделить от отработанного зерна.
Этот процесс называется фильтрацией.
Затор переносится в фильтрационный чан или удерживается в нем. Ложное дно или система фильтрации позволяют суслу проходить через него, сохраняя при этом зерновой слой.
Затем с помощью промывки можно ополоснуть зерновой слой горячей водой и получить дополнительный экстракт.
Эффективная фильтрация может повлиять на:
эффективность пивоварни
Чистота сусла
Выход экстракта
Стабильность производства
Основное оборудование
Лаутер тун
Ложное дно
Система грабель
Система сбора сусла
барботажная система
6. Шаг 4: Кипячение сусла
После фильтрации сусло переливают в варочный котел и доводят до контролируемого кипения.
Кипение выполняет несколько важных функций.
Стерилизация
Кипячение помогает уменьшить количество нежелательных микроорганизмов в сусле.
Использование хмеля
Хмель можно добавлять на разных этапах варки для придания горечи, вкуса и аромата.
Свертывание белка
Кипячение способствует образованию осадка, который помогает отделить от сусла определенные белки и другие соединения.
Испарение
Для достижения желаемой концентрации сусла и начальной плотности выпаривается контролируемое количество воды.
Основное оборудование
Пивной котел
В промышленных пивоваренных котлах могут использоваться различные методы нагрева, в том числе:
Паровое отопление
Электрическое отопление
Прямое отопление
Выбор подходящей системы отопления зависит от мощности пивоварни, доступных коммунальных услуг, энергетических потребностей и общего проекта.
7. Шаг 5: Водоворот
После кипячения горячее сусло переливают в вихревой резервуар или вихревую секцию пивоварни.
Контролируемый вращательный поток приводит к тому, что частицы хмеля, осадок и другие твердые частицы скапливаются в центре емкости.
Затем относительно прозрачное сусло можно перелить для охлаждения.
Правильно спроектированная вихревая система может улучшить осветление сусла и обеспечить стабильность процесса.
Основное оборудование
Водоворотный резервуар
В зависимости от конструкции пивоварни, вихревой барабан может быть как независимым резервуаром, так и интегрированным в другой резервуар пивоварни.
8. Шаг 6: Охлаждение сусла
Перед брожением горячее сусло необходимо охладить до температуры, подходящей для выбранных дрожжей.
В промышленных пивоварнях для эффективного охлаждения сусла обычно используют пластинчатый теплообменник.
В зависимости от процесса, кислород также может быть введен в охлажденное сусло в контролируемых условиях перед внесением дрожжей.
Охлажденное сусло затем переливают в бродильный резервуар.
Основное оборудование
Пластинчатый теплообменник
Насос для сусла
Система оксигенации или аэрации
Система охлаждения
Бревный резервуар
Эффективное охлаждение сусла помогает минимизировать риски загрязнения и позволяет начать брожение в контролируемых условиях.
9. Шаг 7: Ферментация
Брожение — один из важнейших этапов производства пива.
Охлажденное сусло переливают в бродильный резервуар, где добавляют дрожжи.
Дрожжи потребляют сбраживаемые сахара и производят:
Спирт + Углекислый газ + Ароматические соединения
Температура брожения, давление, штамм дрожжей, контроль уровня кислорода и время брожения — все это может повлиять на конечный результат.
В промышленных пивоварнях обычно используются цилиндрические конические бродильные емкости.
Коническое дно позволяет дрожжам и осадку скапливаться на дне резервуара, что упрощает удаление дрожжей, сбор урожая и очистку.
Основное оборудование
Цилиндрический конический бродильный резервуар
Типичные характеристики могут включать:
Охлаждающая рубашка
манометр
Предохранительный клапан
Устройство для распыления CIP
Пропускной клапан
портвейн с сухим охмелением
Выход для дрожжей
Сантехническая арматура
10. Шаг 8: Созревание и подготовка
После первичного брожения пиву может потребоваться дополнительная выдержка и созревание.
На этом этапе пиво приобретает более сбалансированный вкусовой профиль, а содержание некоторых нежелательных соединений может снизиться.
В зависимости от конструкции пивоварни и стиля пива, созревание может происходить в следующих условиях:
Бревные емкости
Юнитанки
Блестящие пивные резервуары
Что такое унитанк?
Юнитанк — это сосуд, рассчитанный на работу под давлением и предназначенный для выполнения множества функций, таких как ферментация, кондиционирование и, в зависимости от процесса, карбонизация.
Это может упростить производственный процесс и уменьшить необходимость переливания пива между несколькими резервуарами.
Что такое пивной бак Brite?
Резервуар для осветления пива, также называемый резервуаром для отбеливания или резервуаром для подачи пива, обычно используется для:
выдержка пива
Уточнение
Карбонизация
Временное хранение
Подготовка упаковки
Выбор между бродильными емкостями, унитанками и осветлительными емкостями зависит от производственных потребностей пивоварни.
11. Шаг 9: Карбонизация
Пиво может быть газировано естественным путем в процессе брожения или путем введения CO₂ в контролируемых условиях.
Промышленным пивоварням необходимо поддерживать постоянный уровень карбонизации, поскольку это влияет на:
Ощущения во рту
Восприятие аромата
Характеристики пены
Опыт употребления алкоголя
Характеристики упаковки
Резервуары для осветления пива обычно используются пивоварнями, когда требуется контролируемая карбонизация перед розливом.
12. Шаг 10: Осветление и фильтрация
Не каждое пиво требует фильтрации.
Некоторые крафтовые пивоварни намеренно производят пиво с естественной мутностью или нефильтрованное пиво, в то время как другие стили пива требуют светлого и прозрачного внешнего вида.
В зависимости от желаемого продукта пивоварни могут использовать:
Естественное оседание
Холодная обработка
Фильтрация
Центрифугирование
Очистка
Выбор подходящего метода зависит от сорта пива, процесса производства и желаемых конечных характеристик.
13. Шаг 11: Упаковка пива
После того как пиво достигнет желаемого качества, его можно разливать по бутылкам.
К наиболее распространенным форматам коммерческой упаковки относятся:
Бочки
Бутылки
Банки
Наполнение кегов
Бочки широко используются для розлива разливного пива и особенно распространены в ресторанах, барах, отелях и пивных.
Наполнение бутылок
Системы розлива в бутылки варьируются от ручных и полуавтоматических машин до полностью автоматизированных упаковочных линий.
Наполнение банок
Банки легкие, удобны для транспортировки и розничной торговли, что делает их все более популярными среди крафтовых и коммерческих пивоварен.
Крупные пивоварни могут интегрировать:
ополаскивание бутылки или банки
Наполнение
Швы или заглушки
Маркировка
Перевозка
Упаковка
в полностью автоматизированную линию.
14. Шаг 12: Очистка и дезинфекция
Чистота и санитария имеют решающее значение для промышленного производства пива.
Даже самая современная пивоваренная система не сможет стабильно производить пиво высокого качества без надлежащей очистки и санитарной обработки.
На промышленных пивоваренных заводах обычно используются системы CIP (очистка на месте) для очистки резервуаров, трубопроводов, теплообменников и другого технологического оборудования без существенной разборки.
Типичный цикл очистки может включать в себя:
Предварительное ополаскивание
Едкая очистка
Промежуточное ополаскивание
Кислотная очистка при необходимости.
Окончательное ополаскивание
Санитаризация
Фактическая процедура очистки должна быть разработана с учетом оборудования, чистящих средств, температуры, концентрации и технологического процесса пивоварения.
15. Какое оборудование необходимо для промышленного пивоваренного завода?
Для полноценного промышленного пивоваренного завода может потребоваться комбинация различных систем.
Обработка сырья
Солодовня
Зерновой бункер
Зерновой конвейер
Оборудование для обработки зерна
Пивоварня
Заторный чан
Лаутер тун
Варочный котел
Водоворотный резервуар
Резервуар для горячей воды
Резервуар для холодной воды
Ферментация и созревание
Бревные емкости
Юнитанки
Блестящие пивные резервуары
Оборудование для работы с дрожжами
Охлаждение
гликолевый охладитель
гликолевый резервуар
Насосы
Пластинчатый теплообменник
Уборка
Система CIP
резервуары CIP
Очистка насосов
Упаковка
Мойка и наполнение кегов
машина для розлива в бутылки
Машина для розлива в банки
Оборудование для маркировки
Конвейеры
Управление и коммунальные услуги
Панель управления
Насосы
Клапаны
Санитарные трубы
Система отопления
Система сжатого воздуха там, где это необходимо.
Точный перечень оборудования следует составлять в соответствии с производственными потребностями пивоварни, а не просто путем выбора отдельных машин.
16. Как выбрать подходящее пивоваренное оборудование?
Не существует универсальной конфигурации пивоварни, которая подошла бы для каждой.
Перед приобретением пивоваренного оборудования следует учесть несколько факторов.
1. Производственная мощность
Сколько пива вы планируете производить в день, месяц или год?
2. Размер партии пива в пивоварне
Количество сусла, которое можно произвести за один цикл пивоварения, определяется пивоварней.
3. Количество чашек кофе в день
Небольшая пивоварня, работающая несколько раз в день, иногда может достичь аналогичного производственного показателя, что и более крупная система, работающая реже.
4. Цикл брожения
Продолжительность брожения и предварительной обработки определяет необходимую бродильную емкость.
5. Стили пива
Для разных сортов пива могут потребоваться разные температуры, условия брожения и производственные процессы.
6. Доступное пространство
Необходимо учитывать габариты оборудования, высоту потолков, пути доступа, расположение резервуаров и возможности их будущего расширения.
7. Уровень автоматизации
Ручные, полуавтоматические и автоматические системы обеспечивают различные уровни контроля процесса, трудозатраты и инвестиции.
8. Будущее расширение
В идеале при проектировании пивоварни следует учитывать будущий рост производства.
17. Как компания Supermax помогает пивоварням создавать правильную систему оборудования.
Supermax — профессиональный производитель пивоваренного оборудования, специализирующийся на изготовлении оборудования на заказ и комплексных решениях для пивоварен.
Вместо того чтобы рассматривать пивоваренное оборудование как набор отдельных резервуаров, компания Supermax фокусируется на проектировании интегрированной системы, в которой пивоваренный цех, система брожения, система охлаждения, система CIP, упаковочное оборудование, трубопроводы, насосы, клапаны и система управления работают согласованно.
В зависимости от требований проекта, компания Supermax может предоставить:
Системы пивоварни
Бревные емкости
Юнитанки
Блестящие пивные резервуары
гликолевые системы охлаждения
Системы CIP
Оборудование для мойки и розлива бочек
Оборудование для розлива в бутылки и банки
системы управления пивоварней
Индивидуальные решения для пивоварен
Оборудование может быть сконфигурировано в соответствии со следующими параметрами:
Требуемая производственная мощность
Стили пива
Конфигурация пивоварни
Планировка пивоварни
Способ нагрева
Требования к автоматизации
Условия коммунальных услуг
Планы дальнейшего расширения
Независимо от того, планируете ли вы небольшую крафтовую пивоварню, паб, мини-пивоварню или крупное коммерческое пивоваренное предприятие, выбор правильной конфигурации оборудования является важным первым шагом к созданию эффективного и надежного пивоваренного производства.
19. Заключение
Коммерческое производство пива — это тщательно контролируемый процесс, сочетающий в себе сырье, технологии пивоварения, науку о ферментации, регулирование температуры, санитарные условия и упаковку.
Начиная от помола солода, затирания и фильтрации до кипячения сусла, вихревого перемешивания, охлаждения, ферментации, созревания, карбонизации и розлива, каждый этап может повлиять на качество и консистенцию конечного пива.
По этой причине пивоваренное оборудование следует выбирать как часть интегрированной производственной системы, а не как набор отдельных машин.
Компания Supermax, являясь профессиональным производителем пивоваренного оборудования, предлагает оборудование, изготовленное на заказ, и комплексные решения для пивоварен, разработанные с учетом производственных мощностей каждого клиента, сортов пива, условий эксплуатации предприятия и планов дальнейшего развития.
Планируете строительство новой пивоварни или расширение существующей? Свяжитесь с компанией Supermax, чтобы обсудить ваши потребности в пивоваренном оборудовании и разработать индивидуальное решение для вашего проекта.
