Dans l'industrie de la bière artisanale, le choix du matériel de brassage est crucial pour la qualité de la bière, l'efficacité de la production et la maîtrise des coûts. Pour les petites brasseries, les brasseurs à domicile ou les amateurs de bière artisanale, le système de brassage à trois cuves est un choix courant et efficace. Les ingénieurs du groupe Micet présenteront en détail la construction, les avantages et les scénarios d'application du système de brassage à trois cuves et illustreront son application dans la production de bière artisanale à l'aide d'exemples.
Qu'est-ce qu'un système de brassage de bière à 3 cuves ?
Le système de brassage à trois cuves est un ensemble d'équipements de qualité professionnelle composé de trois éléments : une cuve d'empâtage, une cuve de clarification et une cuve d'ébullition. Chaque récipient a une fonction spécifique, ce qui garantit un contrôle optimal du processus de brassage. Le système permet un fonctionnement simultané, ce qui signifie qu'il est possible d'effectuer simultanément l'empâtage, la clarification et l'ébullition sans attendre la fin d'une étape avant de commencer la suivante. C'est le système préféré des brasseurs qui souhaitent améliorer la régularité des lots et réduire le temps de brassage.
Les principales caractéristiques du système de brassage à trois cuves
- Efficacité : Les processus simultanés réduisent la durée totale du brassage.
- Évolutivité : Convient aux opérations de petite ou de grande envergure.
- Contrôle : Des cuves indépendantes permettent une gestion précise de la température et du processus.
- Personnalisation : S'adapte à une variété de styles de brassage et de tailles de lots.
Avantages du système de brassage à 3 cuves
- Amélioration de l'efficacité du brassage : Depuis le Système à 3 cuves En permettant l'exécution simultanée de plusieurs étapes (telles que le chauffage de l'eau, l'empâtage et l'ébullition), le temps d'attente est réduit et la capacité des lots est augmentée. Par exemple, lorsque la cuve d'empâtage est en cours d'empâtage, le tonneau d'eau chaude peut simultanément préparer l'eau chaude nécessaire au lot suivant, réduisant ainsi le temps d'attente de l'ensemble du processus de brassage.
- Contrôle plus précis de la température : Le processus d'empâtage nécessite un contrôle précis de la température afin de garantir une activité enzymatique maximale. Le système à trois conteneurs permet une gestion plus stable de la température. Par exemple, de l'eau à différentes températures peut être préparée dans la cuve haute pour le processus d'empâtage à chauffage progressif, ce qui améliore l'efficacité de l'empâtage et la qualité du moût.
- Amélioration de la qualité du moût : Comme le système à trois conteneurs permet un processus de filtration plus clair, le moût est plus limpide, ce qui réduit la quantité de résidus de céréales entrant dans le processus d'ébullition et améliore le goût et la saveur de la bière finale.
- Forte évolutivité et aptitude à la mise à l'échelle : Pour les petites brasseries ou les amateurs de bière artisanale qui souhaitent augmenter leur capacité de production, le système à trois conteneurs offre une capacité de production plus flexible. Il peut être complété par des équipements de plus grande capacité pour accueillir des lots plus importants sans nuire à la qualité du brassage.
- Convient à une grande variété de styles de bière : Le système à 3 conteneurs prend en charge une variété de méthodes de brassage (telles que le brassage en une étape, le brassage par étapes et le brassage allemand en trois étapes), ce qui permet de s'adapter à la production de différents styles de bière tels que la bière blonde, la bière ale, la bière stout, etc.
Le processus de brassage d'un système de brassage à 3 cuves
- Chauffer l'eau de brassage : Tout d'abord, il faut chauffer l'eau dans le tonneau d'eau chaude à 70-78°C pour préparer la trempe et le rinçage du malt.
- Tonneau d'empâtage : Ajouter le malt concassé au baril et le mélanger à de l'eau chaude, en maintenant la température entre 60 et 70 °C, afin que les enzymes puissent transformer l'amidon en sucres fermentescibles. Cette étape dure généralement de 60 à 90 minutes.
- La cuve de clarification : Après l'empâtage, le moût est transféré dans la cuve de clarification pour séparer les drêches, tandis que les sucres résiduels sont rincés à l'eau chaude pour augmenter le taux d'extraction.
- Ébullition et ajout de houblon : Le moût filtré est transféré dans le tonneau d'ébullition et chauffé à 100°C pour l'ébullition (60-90 minutes), et le houblon est ajouté à différents moments pour donner de l'amertume et de l'arôme.
- Refroidissement du moût : Après l'ébullition, utilisez un refroidisseur pour refroidir rapidement le moût à 18-25°C (selon le type de levure) pour la fermentation.
- Fermentation : Le moût refroidi est transféré dans une cuve de fermentation, la levure est ajoutée et la fermentation primaire se déroule pendant 1 à 2 semaines. Ensuite, une fermentation secondaire ou une maturation peut être nécessaire en fonction du style de bière.
- Conditionnement : Une fois la fermentation terminée, la bière est filtrée, gazéifiée et mise en bouteille ou en fût avant d'être consommée. Ce système à 3 conteneurs est efficace et contrôlable. Il convient au brassage artisanal à domicile et au brassage commercial à petite échelle.
Quelles sont les caractéristiques d'un système de brassage à trois cuves ?
Bac à moût
- Starch conversion: The wort tub is where the ground grains come into contact with hot water. This interaction activates enzymes in the malt, converting the grains’ starches into fermentable sugars. This sweet liquid is called wort and is the basis of beer.
- Classement des températures : Certaines recettes de brassage exigent différentes températures pour activer différents enzymes à différents stades de l'empâtage. Les cuves d'empâtage modernes sont équipées de commandes de température avancées pour permettre un empâtage en plusieurs étapes.
Tonneau de laitier
- Séparation du moût et du grain : Une fois l'empâtage terminé, le moût doit être séparé du lit de grains. La cuve de clarification comporte des plaques fendues au fond qui permettent au moût liquide de passer tout en retenant le lit de grains solides.
- Lavage : il s'agit du processus de lavage du lit de grains avec de l'eau chaude afin d'extraire les sucres restants. La cuve de clarification facilite le rinçage en répartissant uniformément l'eau chaude sur le lit de grains.
Bouilloire
- Ébullition et ajout du houblon : Le moût recueilli est porté à ébullition dans une bouilloire. Le houblon est ajouté à différents stades du processus d'ébullition pour ajouter de l'amertume, de la saveur et de l'arôme à la bière.
- Stérilisation : L'ébullition du moût a une autre fonction essentielle : la stérilisation. Le processus d'ébullition tue tous les micro-organismes nuisibles, garantissant ainsi un processus de fermentation ultérieur propre.
- Formation de tourbillons : Certaines marmites d'ébullition sont dotées d'une fonction vortex, où le liquide circule pour former un tourbillon. Les particules solides se déposent ainsi au centre, ce qui facilite l'extraction du moût clair sur les côtés.
Quels sont les types de systèmes de brassage à trois cuves ?
L'industrie brassicole offre une grande variété d'équipements pour répondre aux besoins des différents brasseurs. Appréciés pour leur efficacité et leur processus rationalisé, les systèmes de brassage à trois cuves se déclinent en plusieurs types, en fonction de facteurs tels que la taille, la conception et l'utilisation prévue. Voici les principaux types :
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Type de système |
Description |
Caractéristiques |
Fourchette de prix |
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Système de brassage domestique |
Conçue pour les amateurs et les brasseurs domestiques, elle est suffisamment compacte pour être installée dans un garage ou un espace de brassage dédié. |
Contrôle essentiellement manuel, mais peut inclure des fonctions de régulation automatique de la température. |
$500 – $3,500 |
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Système de brassage Nano |
Un pont entre le brassage domestique et le brassage commercial, offrant une plus grande capacité tout en s'adaptant aux petits espaces tels que les cafés ou les laboratoires de brassage expérimental. |
Conception semi-automatique, adaptée à la préparation de boissons plus fréquentes. |
$4,000 – $15,000 |
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Système de microbrasserie |
Conçue pour les brasseries artisanales qui produisent de la bière pour un marché plus large mais qui restent plus petites que les grandes brasseries commerciales. |
Une automatisation plus poussée peut inclure des cuves de fermentation supplémentaires. |
$20,00 – $100,00 |
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Système de brasserie commerciale |
Conçue pour la production à grande échelle, elle est utilisée par les brasseries établies qui produisent de la bière en grandes quantités. |
Entièrement automatisés, ils sont équipés de systèmes de surveillance avancés et sont souvent personnalisables. |
$100,00 – $1,000,0 |
Quelles sont les applications des systèmes de brassage à trois cuves ?
- Le brassage domestique : Pour de nombreuses personnes, le brassage domestique est plus qu'un hobby, c'est une passion. Les passionnés commencent souvent par une installation de base, mais passent rapidement à des systèmes plus complexes, tels qu'une installation à trois réservoirs. À la maison, ces systèmes permettent de créer des recettes de bière uniques, d'expérimenter des saveurs et d'apprécier l'art du brassage.
- Brasseries artisanales : Le succès de la révolution de la bière artisanale est largement dû aux systèmes de brassage à trois cuves. Les brasseries artisanales, connues pour leur innovation et la diversité de leurs arômes, s'appuient sur ces systèmes pour maintenir la cohérence tout en augmentant la production.
- Les brasseries et les tavernes : Ces établissements brassent la bière sur place, ce qui garantit sa fraîcheur et un contact direct avec les clients. Le système à trois cuves des brasseries assure la transparence, car les clients peuvent souvent voir le processus de brassage, ce qui améliore leur expérience globale.
- Enseignement et formation en brasserie : L'essor de la bière artisanale a entraîné une augmentation du nombre d'établissements d'enseignement proposant des cours de brassage. Ces écoles utilisent des systèmes à trois cuves pour dispenser une formation pratique, ce qui permet aux étudiants d'acquérir une expérience concrète.
- Le brassage pilote dans les grandes brasseries : Les grandes brasseries commerciales développent souvent de nouvelles recettes à petite échelle avant de les produire en masse. Le système à trois cuves peut servir de système pilote, leur permettant de tester et d'affiner les recettes, en s'assurant que la bière répond à leurs normes lorsqu'elles passent à l'échelle supérieure.
- Le brassage collaboratif : La collaboration entre brasseries est une tradition dans le monde de la bière. Les brasseries travaillent ensemble pour produire des bières uniques, en édition limitée. Le système à trois cuves, en particulier à une échelle moyenne, offre la flexibilité nécessaire à de telles collaborations.
- Brassage spécialisé : Outre la bière traditionnelle, le système à trois cuves peut être utilisé pour produire des boissons spéciales telles que la bière sans alcool, la bière sans gluten et même le kombucha. La précision et le contrôle qu'offrent ces systèmes sont inestimables pour la production de ces boissons de niche.
- Recherche et développement : L'industrie de la bière, comme d'autres industries, se nourrit de l'innovation. Les instituts de recherche et les brasseries innovantes utilisent le système à trois cuves pour expérimenter de nouvelles techniques de brassage, de nouvelles souches de levure et de nouveaux ingrédients.
Comment construire un système de brassage de bière à 3 cuves ?
Sélection de l'équipement
La première étape de l'élaboration d'un Système de brassage de bière à 3 cuves est de choisir le bon équipement. Le système se compose de trois parties principales : la cuve d'empâtage, la cuve de clarification et la bouilloire, et le réservoir de liqueur chaude (HLT) est utilisé pour chauffer et stocker l'eau chaude. La cuve d'empâtage est chargée de convertir l'amidon du malt en sucre, la cuve de clarification sert à séparer les drêches et le moût, la chaudière sert à faire bouillir le moût et à ajouter le houblon, et la cuve à liqueur chaude fournit l'eau chaude nécessaire à l'empâtage et au rinçage.
Présentation du système
En termes de disposition, les trois récipients peuvent généralement être disposés en ligne droite ou en escalier. La disposition en ligne droite convient aux espaces limités, tandis que la disposition en escalier utilise la gravité pour l'écoulement du moût, ce qui contribue à améliorer l'efficacité. Les tuyaux du système doivent assurer un écoulement régulier du moût de la cuve d'empâtage à la cuve de clarification, puis à la chaudière. Veillez à ce que la distance entre chaque cuve soit appropriée pour faciliter l'utilisation et l'entretien.
Installation
Lors de l'installation de l'équipement, il faut d'abord assembler le réservoir d'eau chaude (HLT), s'assurer que l'élément chauffant ou le réchaud à gaz est fermement installé et connecter la sonde de température pour s'assurer que la température de l'eau est contrôlable. Ensuite, le système de drainage de la cuve d'empâtage et de la cuve de clarification doit être relié aux tuyaux par des vannes afin d'assurer un écoulement régulier du moût. Le système de chauffage de la cuve d'ébullition doit permettre de chauffer le moût jusqu'à ébullition dans le temps requis. Tous les équipements doivent être installés conformément au manuel d'utilisation et les tuyaux doivent être raccordés correctement afin d'éviter les fuites et autres problèmes.
Installation
Lors de l'installation de l'équipement, il faut d'abord assembler le réservoir d'eau chaude (HLT), s'assurer que l'élément chauffant ou le réchaud à gaz est fermement installé et connecter la sonde de température pour s'assurer que la température de l'eau est contrôlable. Ensuite, le système de drainage de la cuve d'empâtage et de la cuve de clarification doit être relié aux tuyaux par des vannes afin d'assurer un écoulement régulier du moût. Le système de chauffage de la cuve d'ébullition doit permettre de chauffer le moût jusqu'à ébullition dans le temps requis. Tous les équipements doivent être installés conformément au manuel d'utilisation et les tuyaux doivent être raccordés correctement afin d'éviter les fuites et autres problèmes.
Raccordement des tuyaux
Tous les réservoirs doivent être reliés par des pompes et des systèmes de tuyauterie. Le réservoir d'eau chaude (HLT) fournit de l'eau chaude à la cuve d'empâtage pour l'empâtage et le rinçage du malt. Après l'empâtage, la cuve d'empâtage envoie le moût à la cuve de clarification par l'intermédiaire de la pompe, et la cuve de clarification envoie le moût clarifié à la cuve d'ébullition par l'intermédiaire de la vanne de vidange. Pendant le processus d'ébullition, le houblon est ajouté au moût et, enfin, le système de refroidissement refroidit rapidement le moût et le prépare pour la fermentation.
Test et débogage
Après l'installation, le système doit être testé et mis au point. Vérifiez que tous les tuyaux, vannes et systèmes de chauffage fonctionnent correctement afin de garantir un écoulement régulier du moût et un contrôle précis de la température. Effectuez un brassage d'essai à petite échelle pour vérifier si chaque étape fonctionne correctement, s'il y a des fuites, des fluctuations de température ou des débits instables. Si des problèmes sont constatés, ils doivent être réglés et réparés à temps pour que le système puisse fonctionner normalement.