Сравнение блестящего резервуара и резервуара для брожения представляет собой сравнение двух различных этапов пивоваренного производства. Оба резервуара, как правило, представляют собой санитарные емкости из нержавеющей стали и могут оснащаться системой охлаждения на основе гликоля или системой регулирования давления, однако их функции различаются: резервуар для брожения превращает сусло в пиво, тогда как блестящий резервуар готовит готовое пиво к газированию и розливу.
Небольшая пивоварня может использовать универсальные резервуары, рассчитанные на работу под давлением, для обоих этапов. Растущей пивоварне могут потребоваться отдельные резервуары для готового пива, поскольку хранение готового пива в резервуарах для брожения не позволяет запускать в производство новые партии. Решение зависит от цикла брожения, графика розлива, ассортимента продукции и рабочего объема.
Что на самом деле означают термины «форфасы» и «Резервуары для брожения»
Резервуар для брожения пива обеспечивает биологическую часть процесса брожения пива. В резервуар поступает охлаждённое сусло, в него вводятся дрожжи, и осуществляется контроль температуры в ходе процесса, когда дрожжи производят спирт, углекислый газ и ароматические соединения. Цилиндроконическая конструкция также способствует сбору дрожжей и осадка через конусную часть.
Емкость остается занятой и после завершения активного брожения. Охлаждение, созревание, удаление дрожжей, перелив, очистка и проверка — все эти процессы требуют времени. Если для перелива партии требуется 14 дней, то данную емкость следует планировать как производственный ресурс, занятый на 14 дней.
Форфасы, также называемые резервуарами для дозревания пива, используются после брожения для дозревания, осветления, насыщения углекислым газом, поддержания качества и розлива в кеги, бутылки или банки. Термин «брак» (Bright) описывает желаемое состояние пива; сам резервуар не обеспечивает автоматическую фильтрацию.
Проще говоря, бродильный чан работает в соответствии с графиком брожения, а резервуар для очистки — в соответствии с графиком розлива пива.
Резервуары для брожения: емкость, определяющая производственный цикл
Промышленный резервуар для брожения должен быть оснащён охлаждающей рубашкой, системой контроля температуры, системой регулирования давления, системой санитарного отбора проб, системой удаления дрожжей, системой очистки и подходящим нижним сливом. Коническое дно способствует концентрации дрожжей и осадка, что облегчает их удаление и промывку резервуара.
Срок использования резервуара зависит от вида продукта. Эль может быть выпущен из резервуара раньше, чем лагер, которому требуется более длительная холодная выдержка. Пиво с высокой плотностью, интенсивный сухой хмелевание и период выдержки для обеспечения качества также могут удлинить цикл. Поэтому «14 дней брожения» не следует рассматривать как «14 дней нахождения в резервуаре», если в этот срок не включены перекачка, очистка и разлив.
Яркий резервуар: емкость, в которой готовое пиво отделяется от упаковки
«Bright Tank» представляет собой резервуар, рассчитанный на работу под давлением, оснащенный соединениями для охлаждения, газирования, отбора проб, очистки и санитарной перекачки. После брожения пиво можно охладить, газировать, проверить на качество и перекачать на линию розлива при контролируемом давлении.
Его главным преимуществом является возможность планирования. Как только пиво поступает в эту емкость, ферментер можно очистить и заново наполнить, пока готовое пиво ожидает розлива. Если пиво готово в среду, но розлив возможен только в пятницу, такое разделение позволяет избежать двухдневной задержки, которая могла бы привести к остановке производства.
Резервуар форфаса не ускоряет работу медленной линии розлива и не заменяет систему с недостаточным объемом гликоля. Он оказывается полезным в тех случаях, когда процессы брожения и розлива больше не согласованы по графику.
Форфасы и резервуары для брожения: различие с одного взгляда
| Особенность | Резервуары для брожения | Яркий резервуар |
|---|---|---|
| Основное назначение | Ферментация с использованием дрожжей и связанные с ней процессы дозревания | Осветление, насыщение углекислым газом, выдержка и подготовка к розливу |
| Типичное содержание | Холодное сусло и пиво, находящееся в процессе активного брожения или созревания | Готовое или почти готовое пиво |
| Основной график | Цикл ферментации и созревания | Цикл розлива и отгрузки |
| Управление дрожжами | Конус и сливной патрубок обычно обеспечивают удаление дрожжей | Обычно не предназначены для первичного сбора дрожжей |
| Функция охлаждения | Отводит тепло, образующееся в процессе брожения, и регулирует температуру | Обеспечивает поддержание низкой температуры пива для дозревания и насыщения углекислым газом |
| Использование давления | Может обеспечивать контролируемое брожение, если предусмотрено в конструкции ферментера | Обеспечивает карбонизацию и перекачку под давлением, если это предусмотрено |
| Основной риск, связанный с вместимостью | Резервуар остается занятым в течение длительного цикла ферментации | Резервуар может служить буферным резервуаром для розлива или местом временного хранения |
Эти два резервуара могут иметь некоторые общие характеристики, однако их не следует считать взаимозаменяемыми без проверки рабочего давления, холодопроизводительности, внутренней арматуры, объёма очистки и предполагаемой последовательности технологических операций.
Может ли резервуар для брожения заменить резервуар для готового продукта?
Бродильный чан, рассчитанный на работу под давлением, может использоваться в качестве универсального резервуара для брожения, дозревания, газирования и непосредственной розлива. Это позволяет сократить количество перекачек и количество оборудования, благодаря чему он подходит для небольшой пивоварни с ограниченным ассортиментом продукции и одним-двумя днями розлива в неделю.
Проблема заключается в доступности резервуаров для брожения. Если пивоваренный завод хранит каждую партию в резервуаре для брожения до момента розлива, то этот резервуар не сможет принять новую партию до тех пор, пока не будут завершены перекачка, очистка и подготовка. Даже при наличии достаточной производственной мощности варочного цеха завод может не уложиться в график из-за занятости резервуаров для брожения.
При использовании отдельной емкости для дозревания последовательность операций изменяется: готовое пиво сливается из резервуара для брожения пива, бродильный сосуд очищается и заполняется заново, а пиво ожидает газирования или розлива. Это влечёт за собой дополнительную операцию перекачки и необходимость очистки ещё одной емкости, однако повышает скорость оборота бродильных емкостей. Таким образом, система «Unitank» позволяет сократить количество оборудования, в то время как отдельная система обеспечивает большую гибкость в планировании производственного процесса.
Пример реального проекта MICET
В рамках проекта компании MICET по поставке пивоваренного оборудования объемом 500 л для заказчика из Тайваня (Китай) было использовано двухкамерное варочное отделение объемом 500 л, три резервуара для брожения объемом 500 л и один форфас объемом 500 л. Три резервуара для брожения обеспечивали приготовление отдельных партий, а специальный резервуар для дозревания осуществлял газирование перед розливом в бутылки. Система также включала резервуар для ледяной воды объёмом 1 200 л, чиллер мощностью 5 л.с., Систему CIP объёмом 50 л и 4-головочную машину для розлива и укупорки бутылок.
Данный проект демонстрирует, как небольшая коммерческая пивоварня может разделить процессы брожения и подготовки тары. Оптимальное соотношение емкостей по-прежнему зависит от продолжительности брожения, частоты розлива и ассортимента продукции.
В каких случаях пивоварне требуются обе емкости?
Наиболее весомой причиной для использования обоих вариантов является несовпадение сроков брожения и розлива. Отдельная емкость для дозревания наиболее целесообразна в следующих случаях:
- Резервуары для брожения необходимо освободить до следующей даты розлива;
- различные сорта пива имеют разные графики брожения или газирования;
- розлив осуществляется в определённые дни или проходит медленнее, чем процесс варки;
- Готовое пиво требует отдельного этапа газирования, осветления или поддержания качества.
Такая практика широко распространена на пивоваренных заводах, производящих лагеры, сезонные сорта пива или пиво в различных формах упаковки. Отделение готового пива от биологического процесса позволяет избежать задержек в розливе, которые могут привести к остановке брожения и пивоварения. Решение следует принимать с учетом графика розлива, времени переналадки оборудования, времени очистки, а также количества партий, ожидающих розлива.
В каких случаях достаточно одних лишь резервуаров для брожения?
Специализированные форфасы необходимы не каждой пивоварне. Небольшое предприятие может осуществлять розлив непосредственно из резервуаров-унитаков, рассчитанных на работу под давлением, при условии, что у него ограниченный ассортимент продукции, график розлива предсказуем и имеется достаточная мощность бродильных чанов.
Одних только резервуаров для брожения может быть достаточно в следующих случаях:
- Упаковка осуществляется один или два раза в неделю;
- резервуары могут оставаться заполненными до завершения процессов газирования и розлива;
- Данное предприятие представляет собой, в первую очередь, пивной бар или пивоварню-паб со скромными объёмами производства.
Ограничением является то, что резервуар для брожения пива в атмосферных условиях не всегда подходит для газирования или хранения пива под давлением. Использование резервуаров Unitank требует соблюдения надлежащего номинального давления, наличия устройств безопасности, арматуры, Системы охлаждения, устройства для газирования, а также соответствующей конструкции для очистки.
Сколько резервуаров для брожения вам потребуется?
Практический способ расчета вместимости резервуара для брожения заключается в умножении количества партий, производимых каждую неделю, на время, в течение которого каждая партия находится в резервуаре. Базовая формула планирования выглядит следующим образом:
Требуемое количество резервуаров для брожения = Количество партий в неделю × Время использования резервуаров в неделях
Рассмотрим пивоваренный завод с рабочим объемом партии 1 000 л и графиком производства — четыре партии в неделю. Если каждая партия занимает резервуар для брожения в течение 14 дней, минимальное математическое требование составляет:
4 партии в неделю × 2 недели = 8 занятых мест в резервуарах для брожения
Восемь — это расчётный минимум при данных допущениях. Это не означает автоматически, что восемь резервуаров являются оптимальной конечной конфигурацией. Задержка брожения, резервуар, находящийся на техническом обслуживании, пиво с длительным сроком созревания или проблемы с очисткой могут привести к исключению одного резервуара из графика. Поэтому пивоваренное предприятие может выбрать девять или десять резервуаров для обеспечения гибкости в работе, однако необходимый запас зависит от допустимого для предприятия уровня задержек и ассортимента продукции.
Если срок заполненности резервуаров увеличивается с 14 до 21 дня, тот же график из четырёх партий потребует:
4 партии в неделю × 3 недели = 12 занятых мест в резервуарах для брожения
Варочный цех остался прежним, однако требуемая мощность бродильных чанов увеличилась на 50 %. Именно поэтому пивоваренному заводу следует рассчитывать загрузку на основе всего технологического процесса, а не использовать размеры варочного цеха в качестве приблизительного показателя общей мощности завода.
Сколько форфасов для готового пива вам потребуется?
Количество резервуаров для дозревания зависит от объёма, поступающего на розлив, времени нахождения пива в них, а также от количества сеансов розлива, проводимых еженедельно. Простая формула планирования выглядит следующим образом:
Требуемое количество позиций в кондиционирующих емкостях = Количество партий упаковки в неделю × Время заполненности в неделях
Если каждую неделю на этап розлива поступают четыре партии объемом 1 000 л, и каждая партия занимает резервуар для доведения до нужных параметров в течение семи дней, то математический минимум составляет:
4 партии в неделю × 1 неделя = 4 позиции судна
Пятая емкость может пригодиться для проведения технического обслуживания, лабораторных испытаний или разделения продукта. Пивоваренный завод, осуществляющий розлив только два раза в неделю, может вместо этого перелить две совместимые партии в одну емкость большего объёма, при условии, что это допускают сорта пива, заданные показатели газирования, рабочий объём, требования к давлению и последовательность розлива.
При расчетах следует использовать рабочий объём, а не только значение, указанное на заводской табличке. Емкость, продаваемая с номинальным объёмом 1 000 л, может иметь меньший рекомендуемый рабочий объём из-за свободного пространства над жидкостью, пены, осадка, пространства для углекислого газа и пределов безопасной эксплуатации.
Требования к охлаждению, давлению и системе CIP
Оба резервуара могут использовать гликолевую систему охлаждения пивоварни, однако их функции охлаждения различаются. Резервуар для брожения пива предназначен для отвода тепла, образующегося в результате жизнедеятельности дрожжей, тогда как форфас обычно служит для поддержания низкой температуры пива с целью его осветления и газирования. Мощность охладителя и гликолевого насоса должна рассчитываться с учётом одновременной нагрузки; установка дополнительных резервуаров без проверки охлаждающей способности может привести к увеличению производственного цикла.
Требования к давлению также различаются. Резервуар-унитанк должен выдерживать давление, возникающее в процессе брожения и газирования, тогда как резервуар для готового пива (форфас) должен выдерживать давление, возникающее при газировании и безопасной перекачке в тару. Устройства сброса давления, манометры, клапаны и фитинги должны подбираться с учетом особенностей конкретного технологического процесса. Резервуар для брожения под атмосферным давлением не следует использовать для хранения пива под давлением.
Очистка осуществляется по тому же принципу. Система CIP должна охватывать внутреннюю поверхность резервуара, клапаны, перекачивающие трубопроводы, отводы для отбора проб и самые низкие точки. Эффективность очистки зависит от полного прохождения продукта и очищающего потока по всему контуру, а не только от корпуса из нержавеющей стали.
Что следует уточнить в коммерческом предложении на поставку резервуара?
Прежде чем сравнивать цены, попросите поставщика указать номинальный объём и рекомендуемый рабочий объём как для резервуаров для брожения, так и для форфасов. В коммерческом предложении должно быть чётко указано:
- запас свободного пространства и рабочий объём;
- расчетное и рабочее давление;
- условия работы охлаждающей рубашки и требования к гликолю;
- условия карбонизации и передачи давления;
- схема сбора дрожжей и расположение соединений для CIP;
- зона охлаждения, возможность слива, занимаемая площадь и пространство для технического обслуживания.
Не менее важно уточнить, где именно измеряется показатель объема продукции поставщика. Речь идет об объеме, поступающем в резервуар для брожения, объеме, перекачиваемом в форфас, или объеме, разлитом в кеги, бутылки или банки? Эти показатели могут различаться из-за дрожжевого осадка, потерь при перекачке, отбраковки по качеству и потерь при розливе. Четкое ценовое предложение увязывает вместимость резервуаров с производственным графиком пивоварни, а не представляет объем емкости как объем готового пива.
Практическое руководство по принятию решений
Выбор можно резюмировать следующим образом:
- Используйте резервуары-универсалы, рассчитанные на работу под давлением, в тех случаях, когда объемы производства невелики, график розлива предсказуем, а резервуары могут оставаться заполненными до тех пор, пока пиво не будет готово.
- Установите специальные форфасы для розлива, если пивоварня производит несколько сортов, осуществляет розлив в фиксированные дни или нуждается в освобождении резервуаров для брожения для новых партий.
- Используйте смешанную конфигурацию, если основные сорта пива разливают по регулярному графику, но сорта с ограниченным тиражом или длительным сроком созревания должны оставаться в емкостях «Unitank».
Окончательное решение должно основываться на заполненности резервуаров и полном графике добычи, а не на универсальном коэффициенте заполнения резервуаров.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
Является ли «Bright Tank» тем же, что и резервуар для дозревания пива?
В большинстве пивоваренных предприятий эти термины обозначают один и тот же тип резервуара, рассчитанного на работу под давлением, который используется для дозревания пива, насыщения углекислым газом, хранения и подготовки к розливу. Точные технические характеристики и рабочее давление необходимо уточнить в техническом описании оборудования.
Можно ли использовать все резервуары для брожения в качестве унитанков?
Нет. Бродильный чан должен быть спроектирован и рассчитан с учётом требований к давлению, карбонизации, перекачке, безопасности и очистке, предъявляемых к эксплуатации унитанков. Емкость, предназначенная исключительно для брожения при атмосферном давлении, не должна использоваться для хранения пива под давлением.
Обеспечивает ли «Bright Tank» автоматическое осветление пива?
Нет. Форфас обеспечивает контролируемые условия температуры, давления, отстаивания и перекачки, однако осветление зависит от всего технологического процесса в целом. В него могут входить холодная выдержка, отстаивание, осветление, фильтрация, центрифугирование или другие методы.
Необходим ли форфас для пивоварни объёмом 1 000 л?
Ответ зависит не столько от объёма, сколько от графика работы. Пивоварня объёмом 1 000 л, которая осуществляет розлив нечасто, может обходиться резервуарами-универсалами, рассчитанными на работу под давлением. Если же она варит четыре партии в неделю, имеет 14-дневный цикл брожения и осуществляет розлив в определённые дни, использование специальных резервуаров для готового пива (форфасы) позволит высвободить мощности для брожения и предотвратить задержки при розливе.
Какую емкость следует приобрести в первую очередь?
Для большинства новых пивоваренных заводов в первую очередь следует определить мощность ферментации, поскольку для каждой партии требуется подходящая емкость для проведения биологического процесса. Форфасы становятся приоритетом в тех случаях, когда процессы розлива, газирования или оборотности резервуаров ограничивают способность пивоварни производить и разливать необходимый объём продукции. Окончательное решение должно приниматься с учётом полного графика, включающего рабочий объём, время нахождения в резервуаре, очистку, охлаждение и розлив.