Tweet
Jak się robi piwo [przemysłowo]? Ciekawy artykuł
Jak się robi piwo?
surowce i materiały
Najczęściej browary do produkcji piwa wykorzystują następujące surowce:
1. jęczmień
2. słód jasny
3. słód karmelowy
4. słód monachijski
5. cukier biały
6. kwas mlekowy
7. woda uzdatniona
8. granulat chmielowy
9. chmiel prasowany
10. ekstrakt chmielowy
11. kwas askorbinowy
12. drożdże piwowarskie
Warzelnia
Głównym zadaniem Warzelni jest otrzymanie ze słodu brzeczki słodowej czyli wodnego roztworu zawierającego cukry fermentujące (głównie maltoza), dekstryny, białka, aminokwasy, substancje goryczkowe, garbnikowe i sole mineralne.
Słód otrzymany transportem kołowym, kolejowym lub pneumatycznym ze słodowni śrutuje się na śrutownikach, najczęściej z tzw. miękkim kondycjonowaniem. Proces ten polega na spryskiwaniu w specjalnej komorze słodu wodą o temp. ok. 80oC a następnie śrutowaniu w układzie dwuwalcowym.
Otrzymany zacier poddawany jest w kadzio-kotłach procesowi zacierania, tzn. hydrolizie enzymatycznej. W trakcie hydrolizy związki nierozpuszczalne pochodzące ze słodu przekształcają się do związków rozpuszczalnych i przenikają do wody.
Proces zacierania prowadzi się metodą infuzyjną w zakresie temperatur 48-78oC lub, coraz rzadziej, metodą dekokcyjną. Optimum temperatury dla działania hemicelulaz to ok. 48oC, dla enzymów proteolitycznych 50oC, dla scukrzania skrobi 63-70oC. Najkorzystniejsze pH dla zacieru to ok. 5,6.
Zacier po całkowitym scukrzeniu skrobi oraz po kompleksowych przemianach proteolitycznych filtruje się do kadzi filtracyjnej otrzymując klarowny przesącz, tzw. brzeczkę niechmieloną. Produktem ubocznym filtracji jest młóto które jest sprzedawane rolnikom jako wysokowartościowa pasza.
Otrzymana klarowna brzeczka jest gotowana z chmielem przez około 1 godzinę w niskociśnieniowym kotle warzelnym. Celem gotowania jest izomeryzacja związków goryczkowych pochodzących z chmielu, wytrącenie substancji garbnikowo-białkowych oraz inaktywacja enzymów amylo- i proteolitycznych, których działalność na dalszym etapie procesu technologicznego była by niepożądana. Średnia dawka chmielu w przeliczeniu na czyste alfakwasy wynosi ok. 6-15 g/hl, w zależności od asortymentu piwa.
Gorącą brzeczkę przepompowuje się do kadzi osadowych, gdzie następuje sedymentacja osadu gorącego zawierającego przede wszystkim wytrącone białka. Po postoju w kadzi osadowej brzeczka poprzez wymienniki płytowe zostaje schłodzona do 8-12oC oraz intensywnie napowietrzona a następnie przekazana do fermentowni.
Fermentownia.
Brzeczka po schłodzeniu i napowietrzeniu jest zadawana w przepływie drożdżami w ilości 10-20 mln komórek/ml i przekazywana do wolno stojących tankofermentorów, tzw. CKT. Rozpoczyna się proces fermentacji ciśnieniowej który trwa ok. 1 tydzień. W początkowym okresie fermentacji następuje przyrost masy drożdży. Ich ilość wzrasta ok. 3-4 krotnie z tym, że komórki dojrzałe i starsze osiadają w części cylindrycznej CKT. W tej fazie fermentacji drożdże dla swego rozwoju zużywają część przyswajalnych aminokwasów, cukrowców, związków fosforowych, soli mineralnych i innych.
Po fazie rozmnażania drożdży następuje proces fermentacji alkoholowej, czyli wytworzenie alkoholu etylowego, CO2 i produktów ubocznych fermentacji. Proces fermentacji można przedstawić według ogólnego schematu:
C6H12O6 = 2 C2H5OH + 2CO2
Do głównych produktów ubocznych fermentacji należą: estry, alkohole wyższe, aldehydy, związki zawierające siarkę.
Browary często stosują dwufazową technologię produkcji, tzn. piwo po fermentacji i osiągnięciu odfermentowania końcowego jest przekazywane z CKT do leżakowni celem krótkiego kondycjonowania. Dlatego istotnym jest aby już w fazie fermentacji uzyskać właściwą zawartość CO2. Fermentacja najczęsciej prowadzona jest do maksymalnej temperatury 12oC oraz ciśnienia ok. 0,4 bar.
Główne fazy fermentacji to:
ˇ zafermentowanie - po około jednej doby od nastawienia brzeczki drożdżami pojawia się piana która jest oznaką początku procesu fermentacji,
ˇ faza niskich krążków - zwiększa się ilość wydzielanego dwutlenku węgla, powstają zgrupowania piany przypominające bitą śmietanę. Żywice chmielowe zawarte w brzeczce częściowo wytrącają się zabarwiając pianę na brunatno,
ˇ stadium wysokich krążków - w 4-5 dniu jest osiągane maksimum nasilenia procesu; CO2 wydziela się intensywnie, piana staje się lekka i wysoka,
ˇ schładzanie fermentującej brzeczki - piana zaczyna opadać, drożdże kłaczkują i zbierają się w części cylindrycznej CKT skąd zostają odpompowane; ustala się zawartość dwuacetylu który jest głównym kryterium decydującym o zakończeniu procesu fermentacji.
Część zebranych drożdży zostaje zawrócona po obróbce z powrotem do procesu (maksymalnie do 3-5 rzutów). Pozostała ilość wraz z drożdżami pochodzącymi z leżakowni jest kierowana do stacji odzysku piwa resztkowego. Ten sposób postępowania zapewnia maksymalne odciążenie ścieków z fermentowni. Dodatkowo zbierane jest CO2 pofermentacyjne - w ten sposób browar ma zabezpieczone potrzeby CO2 potrzebnego do wszelkich operacji przekazywania piwa.
Leżakowanie.
Po schłodzeniu i odciągnięciu z CKT drożdży piwo zielone (młode) zostaje dodatkowo poprzez wymienniki ciepła schłodzone do ok. -1,5oC i przekazane do leżakowni. Tutaj kondycjonuje przez 10 dni w temperaturze 0oC . Głównym celem kondycjonowania jest usunięcie związków lotnych tworzących zapach młodego piwa.
Związki tworzące bukiet młodego piwa to te, które zawierają w swoim składzie siarkę, jak H2S oraz aldehydy i wyższe alkohole, np. tyrozol - substancja nadająca piwu nieprzyjemny gorzki smak. Usuwanie tych związków odbywa się poprzez tzw. przemywanie piwa przez nadmiar wydzielającego się dwutlenku węgla.
W trakcie kondycjonowania zachodzi ważny proces klarowania piwa na wskutek wytrącania się związków białkowo-garbnikowych. Osiadają one razem z drożdżami na dnie tanku skąd często po zakończeniu kondycjonowania przekazywane są do odzysku piwa resztkowego.
Filtracja i stabilizacja.
Celem filtracji jest usunięcie z piwa tych zawiesin, które podczas kondycjonowania nie usiadły na dnie naczynia. Jednocześnie piwo jest stabilizowane za pomocą PVPP (poliwinylopolipyrolidon) - jest to polimer który usuwa z piwa polifenole. Polifenole łącząc się z białkami tworzą kompleksy wytrącające się w gotowym piwie w postaci osadu. Ich częściowe usunięcie powoduje, że piwo ma dużą stabilność koloidalną (w zależności od dawki PVPP nawet do 1-2 lat).
Przebieg procesu:
ˇ piwo z tanku leżakowego przechodzi przez stację mieszania z wodą odtlenioną (w dużych browarach standardowo stosuje się technologię High Gravity czyli wysokostężonej brzeczki) gdzie piwo jest rozcieńczane do stosownego stężenia,
ˇ następnie na wymrażaczu następuje schłodzenie piwa do ok. -1oC co powoduje dodatkowe wytrącanie się białek,
ˇ piwo przechodzi przez filtr świecowy z nałożoną ziemią okrzemkową na której pozostają wszystkie części stałe zawarte w piwie,
ˇ kolejnym urządzeniem jest filtr PVPP gdzie dozowane jest do piwa PVPP a następnie zostaje ono oddzielone razem z zaadsorbowanymi polifenolami na sitach filtra,
ˇ po filtrze PVPP zainstalowany jest łapacz cząstek, który nie pozwala na przejście cząsteczek PVPP do piwa gotowego, co groziłoby powstaniem osadu w piwie,
ˇ ostatnim etapem jest karbonizator - urządzenie to standaryzuje piwo pod kątem zawartości CO2 i ekstraktu ˇ po filtracji piwo magazynowane jest w tankach pośredniczących gdzie czeka na rozlew.
Rozlew.
Główne części składowe linii rozlewniczych do butelek to:
ˇ depaletyzator - rozpakowujące butelki przychodzące na paletach z rynku lub z fabryki,
ˇ wyładowarka - wyjmuje butelki ze skrzynek,
ˇ myjka butelek - jej zadaniem jest odmoczenie starych etykiet i dokładne umycie butelek,
ˇ automatyczny inspektor pustych butelek EBI- kontroluje jakość butelek po myjce - butelki źle umyte, uszkodzone są eliminowane z taśmy,
ˇ monoblok - jest to urządzenie w którym odbywa się nalew piwa do butelki (pod przeciwciśnieniem CO2) oraz jej zakapslowanie,
ˇ inspektor opakowań pełnych - kontroluje poziom nalewu w butelce, jej zamknięcie - butelki nierówno nalane lub bez kapsla są odrzucane,
ˇ pasteryzator tunelowy (przepływowy) - pasteryzuje piwo (zwykle przy piwie jasnym ilość dostarczonych jednostek pasteryzacji wynosi ok. 20-25),
ˇ etykieciarka - okleja butelkę z piwem etykietą główną, kontretykietą oraz krawatką,
ˇ drukarka - drukuje na kontretykiecie datę przydatności do spożycia oraz kod daty produkcji pozwalający służbom jakości zidentyfikować przebieg procesu oraz użyte do produkcji surowce
ˇ załadowarka - ładuje oklejone butelki do skrzynek, tacek, sześciopaków, etc.,
ˇ paletyzator - układa skrzynki lub tacki na paletach i owija je folią ochronną.
Artykuł wysłał mi znajomy który pracuje w KP w poznaniu
Mam nadzieję że ten tekst nie zanudzał was
. Mi się bardzo podobał
i dopiero teraz sobie uświadomiłem jak się naprawde robi
.
Pozdrowienia - domaszkow
surowce i materiały
Najczęściej browary do produkcji piwa wykorzystują następujące surowce:
1. jęczmień
2. słód jasny
3. słód karmelowy
4. słód monachijski
5. cukier biały
6. kwas mlekowy
7. woda uzdatniona
8. granulat chmielowy
9. chmiel prasowany
10. ekstrakt chmielowy
11. kwas askorbinowy
12. drożdże piwowarskie
Warzelnia
Głównym zadaniem Warzelni jest otrzymanie ze słodu brzeczki słodowej czyli wodnego roztworu zawierającego cukry fermentujące (głównie maltoza), dekstryny, białka, aminokwasy, substancje goryczkowe, garbnikowe i sole mineralne.
Słód otrzymany transportem kołowym, kolejowym lub pneumatycznym ze słodowni śrutuje się na śrutownikach, najczęściej z tzw. miękkim kondycjonowaniem. Proces ten polega na spryskiwaniu w specjalnej komorze słodu wodą o temp. ok. 80oC a następnie śrutowaniu w układzie dwuwalcowym.
Otrzymany zacier poddawany jest w kadzio-kotłach procesowi zacierania, tzn. hydrolizie enzymatycznej. W trakcie hydrolizy związki nierozpuszczalne pochodzące ze słodu przekształcają się do związków rozpuszczalnych i przenikają do wody.
Proces zacierania prowadzi się metodą infuzyjną w zakresie temperatur 48-78oC lub, coraz rzadziej, metodą dekokcyjną. Optimum temperatury dla działania hemicelulaz to ok. 48oC, dla enzymów proteolitycznych 50oC, dla scukrzania skrobi 63-70oC. Najkorzystniejsze pH dla zacieru to ok. 5,6.
Zacier po całkowitym scukrzeniu skrobi oraz po kompleksowych przemianach proteolitycznych filtruje się do kadzi filtracyjnej otrzymując klarowny przesącz, tzw. brzeczkę niechmieloną. Produktem ubocznym filtracji jest młóto które jest sprzedawane rolnikom jako wysokowartościowa pasza.
Otrzymana klarowna brzeczka jest gotowana z chmielem przez około 1 godzinę w niskociśnieniowym kotle warzelnym. Celem gotowania jest izomeryzacja związków goryczkowych pochodzących z chmielu, wytrącenie substancji garbnikowo-białkowych oraz inaktywacja enzymów amylo- i proteolitycznych, których działalność na dalszym etapie procesu technologicznego była by niepożądana. Średnia dawka chmielu w przeliczeniu na czyste alfakwasy wynosi ok. 6-15 g/hl, w zależności od asortymentu piwa.
Gorącą brzeczkę przepompowuje się do kadzi osadowych, gdzie następuje sedymentacja osadu gorącego zawierającego przede wszystkim wytrącone białka. Po postoju w kadzi osadowej brzeczka poprzez wymienniki płytowe zostaje schłodzona do 8-12oC oraz intensywnie napowietrzona a następnie przekazana do fermentowni.
Fermentownia.
Brzeczka po schłodzeniu i napowietrzeniu jest zadawana w przepływie drożdżami w ilości 10-20 mln komórek/ml i przekazywana do wolno stojących tankofermentorów, tzw. CKT. Rozpoczyna się proces fermentacji ciśnieniowej który trwa ok. 1 tydzień. W początkowym okresie fermentacji następuje przyrost masy drożdży. Ich ilość wzrasta ok. 3-4 krotnie z tym, że komórki dojrzałe i starsze osiadają w części cylindrycznej CKT. W tej fazie fermentacji drożdże dla swego rozwoju zużywają część przyswajalnych aminokwasów, cukrowców, związków fosforowych, soli mineralnych i innych.
Po fazie rozmnażania drożdży następuje proces fermentacji alkoholowej, czyli wytworzenie alkoholu etylowego, CO2 i produktów ubocznych fermentacji. Proces fermentacji można przedstawić według ogólnego schematu:
C6H12O6 = 2 C2H5OH + 2CO2
Do głównych produktów ubocznych fermentacji należą: estry, alkohole wyższe, aldehydy, związki zawierające siarkę.
Browary często stosują dwufazową technologię produkcji, tzn. piwo po fermentacji i osiągnięciu odfermentowania końcowego jest przekazywane z CKT do leżakowni celem krótkiego kondycjonowania. Dlatego istotnym jest aby już w fazie fermentacji uzyskać właściwą zawartość CO2. Fermentacja najczęsciej prowadzona jest do maksymalnej temperatury 12oC oraz ciśnienia ok. 0,4 bar.
Główne fazy fermentacji to:
ˇ zafermentowanie - po około jednej doby od nastawienia brzeczki drożdżami pojawia się piana która jest oznaką początku procesu fermentacji,
ˇ faza niskich krążków - zwiększa się ilość wydzielanego dwutlenku węgla, powstają zgrupowania piany przypominające bitą śmietanę. Żywice chmielowe zawarte w brzeczce częściowo wytrącają się zabarwiając pianę na brunatno,
ˇ stadium wysokich krążków - w 4-5 dniu jest osiągane maksimum nasilenia procesu; CO2 wydziela się intensywnie, piana staje się lekka i wysoka,
ˇ schładzanie fermentującej brzeczki - piana zaczyna opadać, drożdże kłaczkują i zbierają się w części cylindrycznej CKT skąd zostają odpompowane; ustala się zawartość dwuacetylu który jest głównym kryterium decydującym o zakończeniu procesu fermentacji.
Część zebranych drożdży zostaje zawrócona po obróbce z powrotem do procesu (maksymalnie do 3-5 rzutów). Pozostała ilość wraz z drożdżami pochodzącymi z leżakowni jest kierowana do stacji odzysku piwa resztkowego. Ten sposób postępowania zapewnia maksymalne odciążenie ścieków z fermentowni. Dodatkowo zbierane jest CO2 pofermentacyjne - w ten sposób browar ma zabezpieczone potrzeby CO2 potrzebnego do wszelkich operacji przekazywania piwa.
Leżakowanie.
Po schłodzeniu i odciągnięciu z CKT drożdży piwo zielone (młode) zostaje dodatkowo poprzez wymienniki ciepła schłodzone do ok. -1,5oC i przekazane do leżakowni. Tutaj kondycjonuje przez 10 dni w temperaturze 0oC . Głównym celem kondycjonowania jest usunięcie związków lotnych tworzących zapach młodego piwa.
Związki tworzące bukiet młodego piwa to te, które zawierają w swoim składzie siarkę, jak H2S oraz aldehydy i wyższe alkohole, np. tyrozol - substancja nadająca piwu nieprzyjemny gorzki smak. Usuwanie tych związków odbywa się poprzez tzw. przemywanie piwa przez nadmiar wydzielającego się dwutlenku węgla.
W trakcie kondycjonowania zachodzi ważny proces klarowania piwa na wskutek wytrącania się związków białkowo-garbnikowych. Osiadają one razem z drożdżami na dnie tanku skąd często po zakończeniu kondycjonowania przekazywane są do odzysku piwa resztkowego.
Filtracja i stabilizacja.
Celem filtracji jest usunięcie z piwa tych zawiesin, które podczas kondycjonowania nie usiadły na dnie naczynia. Jednocześnie piwo jest stabilizowane za pomocą PVPP (poliwinylopolipyrolidon) - jest to polimer który usuwa z piwa polifenole. Polifenole łącząc się z białkami tworzą kompleksy wytrącające się w gotowym piwie w postaci osadu. Ich częściowe usunięcie powoduje, że piwo ma dużą stabilność koloidalną (w zależności od dawki PVPP nawet do 1-2 lat).
Przebieg procesu:
ˇ piwo z tanku leżakowego przechodzi przez stację mieszania z wodą odtlenioną (w dużych browarach standardowo stosuje się technologię High Gravity czyli wysokostężonej brzeczki) gdzie piwo jest rozcieńczane do stosownego stężenia,
ˇ następnie na wymrażaczu następuje schłodzenie piwa do ok. -1oC co powoduje dodatkowe wytrącanie się białek,
ˇ piwo przechodzi przez filtr świecowy z nałożoną ziemią okrzemkową na której pozostają wszystkie części stałe zawarte w piwie,
ˇ kolejnym urządzeniem jest filtr PVPP gdzie dozowane jest do piwa PVPP a następnie zostaje ono oddzielone razem z zaadsorbowanymi polifenolami na sitach filtra,
ˇ po filtrze PVPP zainstalowany jest łapacz cząstek, który nie pozwala na przejście cząsteczek PVPP do piwa gotowego, co groziłoby powstaniem osadu w piwie,
ˇ ostatnim etapem jest karbonizator - urządzenie to standaryzuje piwo pod kątem zawartości CO2 i ekstraktu ˇ po filtracji piwo magazynowane jest w tankach pośredniczących gdzie czeka na rozlew.
Rozlew.
Główne części składowe linii rozlewniczych do butelek to:
ˇ depaletyzator - rozpakowujące butelki przychodzące na paletach z rynku lub z fabryki,
ˇ wyładowarka - wyjmuje butelki ze skrzynek,
ˇ myjka butelek - jej zadaniem jest odmoczenie starych etykiet i dokładne umycie butelek,
ˇ automatyczny inspektor pustych butelek EBI- kontroluje jakość butelek po myjce - butelki źle umyte, uszkodzone są eliminowane z taśmy,
ˇ monoblok - jest to urządzenie w którym odbywa się nalew piwa do butelki (pod przeciwciśnieniem CO2) oraz jej zakapslowanie,
ˇ inspektor opakowań pełnych - kontroluje poziom nalewu w butelce, jej zamknięcie - butelki nierówno nalane lub bez kapsla są odrzucane,
ˇ pasteryzator tunelowy (przepływowy) - pasteryzuje piwo (zwykle przy piwie jasnym ilość dostarczonych jednostek pasteryzacji wynosi ok. 20-25),
ˇ etykieciarka - okleja butelkę z piwem etykietą główną, kontretykietą oraz krawatką,
ˇ drukarka - drukuje na kontretykiecie datę przydatności do spożycia oraz kod daty produkcji pozwalający służbom jakości zidentyfikować przebieg procesu oraz użyte do produkcji surowce
ˇ załadowarka - ładuje oklejone butelki do skrzynek, tacek, sześciopaków, etc.,
ˇ paletyzator - układa skrzynki lub tacki na paletach i owija je folią ochronną.
Artykuł wysłał mi znajomy który pracuje w KP w poznaniu
Mam nadzieję że ten tekst nie zanudzał was
. Mi się bardzo podobał i dopiero teraz sobie uświadomiłem jak się naprawde robi
.Pozdrowienia - domaszkow
.
Comment