Nell'industria della birra artigianale, la scelta dell'attrezzatura per la produzione di birra è fondamentale per la qualità della birra, l'efficienza della produzione e il controllo dei costi. Per i piccoli birrifici, i produttori casalinghi o gli appassionati di birra artigianale, il sistema di produzione a tre vasche è una scelta comune ed efficiente. Gli ingegneri di Micet Group presenteranno in dettaglio la costruzione, i vantaggi e gli scenari applicativi del sistema di produzione di birra a tre serbatoi e ne illustreranno l'applicazione nella produzione di birra artigianale con alcuni esempi.
Che cos'è un sistema di produzione di birra a 3 vasche?
Il sistema di birrificazione a 3 recipienti è un insieme di attrezzature di livello professionale composto da tre componenti: un mash tun, un lauter tun e una pentola di ebollizione. Ogni contenitore ha uno scopo specifico, garantendo un controllo ottimale del processo di birrificazione. Il sistema consente il funzionamento simultaneo, il che significa che è possibile effettuare il mashing, la lauter e la bollitura contemporaneamente, senza attendere il completamento di una fase prima di iniziare la successiva. È uno dei preferiti dai birrai che desiderano migliorare la consistenza dei lotti e ridurre i tempi di produzione.
Le caratteristiche principali del sistema di birrificazione a tre vasi
- Efficienza: I processi simultanei riducono il tempo complessivo di produzione della birra.
- Scalabilità: Adatto a operazioni di piccole e grandi dimensioni.
- Controllo: I serbatoi indipendenti consentono una gestione precisa della temperatura e del processo.
- Personalizzazione: Si adatta a una varietà di stili di produzione e di dimensioni dei lotti.
Vantaggi del sistema di birrificazione a 3 vasi
- Miglioramento dell'efficienza di birrificazione: Dal momento che il Sistema a 3 vasche Il sistema consente di eseguire più fasi contemporaneamente (come il riscaldamento dell'acqua, l'ammostamento e la bollitura), riducendo i tempi di attesa e aumentando la capacità del batch. Ad esempio, quando il mash tun è in fase di ammostamento, il barile dell'acqua calda può preparare contemporaneamente l'acqua calda necessaria per il batch successivo, riducendo così il tempo di attesa dell'intero processo di birrificazione.
- Controllo della temperatura più accurato: Il processo di ammostamento richiede un controllo preciso della temperatura per garantire la massima attività degli enzimi. Il sistema a 3 contenitori consente una gestione più stabile della temperatura. Ad esempio, è possibile preparare acqua a temperature diverse nell'HLT per il processo di ammostamento a riscaldamento graduale, migliorando l'efficienza dell'ammostamento e la qualità del mosto.
- Miglioramento della qualità del mosto: Poiché il sistema a 3 contenitori garantisce un processo di filtrazione più chiaro, il mosto ha un grado di limpidezza maggiore, riducendo la quantità di residui di cereali esausti che entrano nel processo di bollitura e migliorando il gusto e il sapore della birra finale.
- Forte scalabilità e idoneità allo scale-up: Per i piccoli birrifici o gli appassionati di birra artigianale che desiderano espandere la propria capacità produttiva, il sistema a 3 contenitori offre una capacità produttiva più flessibile. Può essere aggiornato con attrezzature di maggiore capacità per ospitare lotti più grandi senza compromettere la qualità della produzione.
- Adatto a diversi stili di birra: Il sistema a 3 contenitori supporta una varietà di metodi di ammostamento (come l'ammostamento a fase singola, l'ammostamento a fasi e l'ammostamento tedesco a tre fasi), che possono adattarsi alla produzione di vari stili di birra come lager, ale, stout, ecc.
Il processo di birrificazione di un sistema di birrificazione a 3 contenitori
- Riscaldamento dell'acqua di fermentazione: Per prima cosa, riscaldare l'acqua nel barile dell'acqua calda a 70-78°C in preparazione al mash e al risciacquo del malto.
- Tunnel di ammostamento: Aggiungere il malto tritato alla botte di ammostatura e mescolarlo con acqua calda, mantenendola tra i 60-70°C, in modo che gli enzimi possano convertire l'amido in zuccheri fermentabili. Questa fase dura solitamente 60-90 minuti.
- Tunnel di lauterizzazione: Dopo il mash, il mosto viene trasferito nel lauter tun per separare i grani esausti, mentre gli zuccheri residui vengono risciacquati con acqua calda per aumentare il tasso di estrazione.
- Bollitura e aggiunta di luppolo: Il mosto filtrato viene trasferito nella botte di ebollizione e riscaldato a 100°C per l'ebollizione (60-90 minuti); il luppolo viene aggiunto in momenti diversi per conferire amarezza e aroma.
- Raffreddamento del mosto: Dopo la bollitura, utilizzare un refrigeratore per raffreddare rapidamente il mosto a 18-25°C (a seconda del tipo di lievito) per la fermentazione.
- Fermentazione: Il mosto raffreddato viene trasferito in un serbatoio di fermentazione, si aggiunge il lievito e si effettua la fermentazione primaria per 1-2 settimane. Successivamente, a seconda dello stile di birra, può essere necessaria una fermentazione secondaria o una maturazione.
- Confezionamento: Al termine della fermentazione, la birra viene filtrata, gassata e imbottigliata o messa in fusto prima di essere bevuta. Questo sistema a 3 contenitori è efficiente e controllabile, adatto per la produzione artigianale di birra e per la piccola produzione commerciale.
Quali sono le caratteristiche di un sistema di birrificazione a tre vasche?
Vasca per il mosto
- Conversione dell'amido: La vasca del mosto è il luogo in cui i grani macinati entrano in contatto con l'acqua calda. Questa interazione attiva gli enzimi del malto, convertendo gli amidi dei cereali in zuccheri fermentabili. Questo liquido dolce si chiama mosto ed è la base della birra.
- Classificazione della temperatura: Alcune ricette di birra richiedono temperature diverse per attivare enzimi diversi in fasi diverse dell'ammostamento. I moderni tini di ammostamento sono dotati di controlli avanzati della temperatura per consentire l'ammostamento in più fasi.
Tunnel di raffreddamento
- Separazione mosto-grano: Al termine dell'ammostamento, il mosto deve essere separato dal letto di cereali. Il lauter tun è dotato di piastre scanalate sul fondo che consentono al mosto liquido di passare attraverso il letto di grano solido.
- Lavaggio: è il processo di lavaggio del letto di grano con acqua calda per estrarre gli zuccheri residui. Il lauter tun facilita il lavaggio distribuendo uniformemente l'acqua calda sul letto di cereali.
Bollire il bollitore
- Bollitura e aggiunta di luppolo: Il mosto raccolto viene fatto bollire in un bollitore. Il luppolo viene aggiunto in diverse fasi del processo di bollitura per aggiungere amaro, sapore e aroma alla birra.
- Sterilizzazione: La bollitura del mosto ha un'altra funzione chiave: la sterilizzazione. Il processo di ebollizione uccide i microrganismi nocivi, garantendo un processo di fermentazione pulito.
- Formazione di vortici: Alcune pentole per l'ebollizione hanno una funzione vortice, in cui il liquido circola formando un vortice. Questo aiuta a depositare le particelle solide al centro, rendendo più facile l'estrazione del mosto limpido dai lati.
Quali sono i tipi di sistemi di birrificazione a tre serbatoi?
L'industria della birra offre un'ampia varietà di attrezzature per soddisfare le esigenze dei diversi produttori. Molto apprezzati per la loro efficienza e per la snellezza del processo, i sistemi di birrificazione a tre serbatoi sono disponibili in diversi tipi, a seconda di fattori quali le dimensioni, il design e l'uso previsto. Ecco i principali tipi:
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Tipo di sistema |
Descrizione |
Caratteristiche |
Fascia di prezzo |
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Sistema homebrewing |
Progettato per hobbisti e homebrewers, abbastanza compatto per un garage o uno spazio dedicato alla produzione di birra. |
Controllo principalmente manuale, ma può includere alcune funzioni di regolazione automatica della temperatura. |
$500 - $3.500 |
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Sistema di birrificazione Nano |
Un ponte tra l'homebrewing e la produzione di birra commerciale, che offre una maggiore capacità pur adattandosi a spazi ridotti come bar o laboratori di produzione sperimentale. |
Design semiautomatico, adatto a una preparazione più frequente. |
$4.000 - $15.000 |
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Sistema di microbirrificio |
Progettato per i birrifici artigianali che producono birra per un mercato più ampio, pur rimanendo più piccoli dei birrifici commerciali su larga scala. |
L'automazione più spinta può includere serbatoi di fermentazione aggiuntivi. |
$20,00 - $100,00 |
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Sistema di birrificio commerciale |
Costruito per la produzione su larga scala, utilizzato da birrifici affermati che producono birra in grandi volumi. |
Completamente automatizzati, dotati di sistemi di monitoraggio avanzati e spesso personalizzabili. |
$100,00 - $1,000,0 |
Quali sono le applicazioni dei sistemi di birrificazione a tre serbatoi?
- Homebrew: Per molti l'homebrewing è più di un hobby, è una passione. Gli appassionati iniziano spesso con un impianto di base, ma passano rapidamente a sistemi più complessi, come quello a tre serbatoi. A casa, questi sistemi consentono di creare ricette di birra uniche, di sperimentare con i sapori e di godere dell'arte della produzione di birra.
- Birrifici artigianali: Il successo della rivoluzione della birra artigianale è in gran parte dovuto ai sistemi di produzione a tre serbatoi. I birrifici artigianali, noti per l'innovazione e la diversità dei sapori, si affidano a questi sistemi per mantenere la coerenza e aumentare la produzione.
- Birrerie e taverne: Questi locali producono la birra in loco, garantendo la freschezza e il contatto diretto con i clienti. Il sistema a tre serbatoi delle birrerie garantisce la trasparenza, in quanto i clienti possono spesso vedere il processo di produzione, migliorando così l'esperienza complessiva.
- Istruzione e formazione sulla birra: Con l'affermarsi della birra artigianale, si è assistito a un aumento del numero di istituti scolastici che offrono corsi di scienza della birra. Queste scuole utilizzano sistemi a tre serbatoi per fornire una formazione pratica, assicurando agli studenti un'esperienza pratica.
- Produzione pilota nei grandi birrifici: I grandi birrifici commerciali spesso sviluppano nuove ricette su piccola scala prima della produzione di massa. Il sistema a tre serbatoi può fungere da sistema pilota, consentendo loro di testare e perfezionare le ricette, assicurando che la birra soddisfi i loro standard mentre si procede alla produzione in serie.
- Produzione di birra in collaborazione: La collaborazione tra birrifici è una tradizione nel mondo della birra. I birrifici lavorano insieme per produrre birre uniche e in edizione limitata. Il sistema a tre serbatoi, soprattutto su scala media, offre la flessibilità necessaria per queste collaborazioni.
- Produzione di birra speciale: Oltre alla birra tradizionale, il sistema a tre serbatoi può essere utilizzato per produrre bevande speciali come la birra analcolica, la birra senza glutine e persino il kombucha. La precisione e il controllo che questi sistemi offrono sono preziosi per la produzione di queste bevande di nicchia.
- Ricerca e sviluppo: L'industria della birra, come altre industrie, vive di innovazione. Gli istituti di ricerca e i birrifici innovativi utilizzano il sistema a tre serbatoi per sperimentare nuove tecniche di produzione, ceppi di lievito e ingredienti.
Come costruire un sistema di produzione di birra a 3 vasche?
Selezione dell'attrezzatura
Il primo passo per costruire un Sistema di produzione di birra a 3 vasche è scegliere l'attrezzatura giusta. Il sistema è composto da tre parti principali: il mash tun, il lauter tun e il bollitore della caldaia, mentre il serbatoio del liquore caldo (HLT) viene utilizzato per riscaldare e conservare l'acqua calda. Il tino di ammostamento è responsabile della conversione dell'amido del malto in zucchero, il tino di lauterizzazione è usato per separare i grani esausti e il mosto, la caldaia è usata per far bollire il mosto e aggiungere il luppolo, e il serbatoio del liquore caldo fornisce l'acqua calda necessaria per l'ammostamento e il risciacquo.
Layout del sistema
Per quanto riguarda la disposizione, i 3 recipienti possono essere disposti in linea retta o a gradini. La disposizione in linea retta è adatta a spazi limitati, mentre quella a gradini sfrutta la gravità per far fluire il mosto, migliorando l'efficienza. I tubi del sistema devono garantire un flusso regolare del mosto dal mash tun al lauter tun e quindi alla caldaia. Assicuratevi che la distanza tra ogni recipiente sia adeguata per facilitare il funzionamento e la manutenzione.
Installazione
Quando si installa l'attrezzatura, è necessario innanzitutto assemblare il serbatoio dell'acqua calda (HLT), assicurarsi che l'elemento riscaldante o il fornello a gas siano saldamente installati e collegare la sonda di temperatura per garantire che la temperatura dell'acqua sia controllabile. Quindi, il sistema di drenaggio del mash tun e del lauter tun deve essere collegato alle tubature attraverso delle valvole per garantire un flusso regolare del mosto. Il sistema di riscaldamento del boil tun deve garantire che il mosto possa essere portato a ebollizione nel tempo richiesto. Tutte le apparecchiature devono essere installate secondo le istruzioni per l'uso e i tubi devono essere collegati correttamente per evitare perdite o altri problemi.
Installazione
Quando si installa l'attrezzatura, è necessario innanzitutto assemblare il serbatoio dell'acqua calda (HLT), assicurarsi che l'elemento riscaldante o il fornello a gas siano saldamente installati e collegare la sonda di temperatura per garantire che la temperatura dell'acqua sia controllabile. Quindi, il sistema di drenaggio del mash tun e del lauter tun deve essere collegato alle tubature attraverso delle valvole per garantire un flusso regolare del mosto. Il sistema di riscaldamento del boil tun deve garantire che il mosto possa essere portato a ebollizione nel tempo richiesto. Tutte le apparecchiature devono essere installate secondo le istruzioni per l'uso e i tubi devono essere collegati correttamente per evitare perdite o altri problemi.
Collegamento al tubo
Tutti i contenitori devono essere collegati tramite pompe e sistemi di tubature. Il serbatoio dell'acqua calda (HLT) fornisce acqua calda al tunnel di ammostamento per l'ammostamento e il risciacquo del malto. Dopo il processo di ammostamento, il tino di ammostamento invia il mosto al tino di lauter attraverso la pompa e il tino di lauter invia il mosto chiarificato al tino di ebollizione attraverso la valvola di scarico. Durante il processo di ebollizione, al mosto viene aggiunto il luppolo e, infine, il sistema di raffreddamento raffredda rapidamente il mosto e lo prepara per la fermentazione.
Test e debug
Dopo l'installazione, il sistema deve essere testato e messo a punto. Controllare che tutti i tubi, le valvole e i sistemi di riscaldamento funzionino correttamente per garantire un flusso regolare del mosto e un controllo accurato della temperatura. Effettuare una piccola produzione di prova per verificare se ogni fase funziona senza problemi, se ci sono perdite, fluttuazioni di temperatura o portate instabili. Se si riscontrano problemi, è necessario regolarli e ripararli in tempo per garantire il normale funzionamento del sistema.