醸造所の加熱方法をどのように選択するかは、醸造所を立ち上げる際に考慮しなければならない重要な問題の一つです。この記事では、ミセットグループが醸造所の加熱方法についてどのような点を考慮すべきかをご紹介します。
醸造所の加熱方法を選択する際に考慮すべき質問：
醸造所規模
醸造所の規模によって加熱方法が異なります。醸造所の規模が5HL（4.25BBL）以下の場合、ほとんどの場合、電気式が最適です。この規模の醸造所は一般的に住宅地にあるためです。
住宅地で醸造所を開設する場合、蒸気ボイラーや直火を使用しないので、心配なのは電気釜からの蒸気だけです。蒸気は直接外部に排出できないので、醸造所の蒸気出口に蒸気コンデンサーを設置する必要があります。スチーム・コンデンサーは冷水を通気口に通し、蒸気を液体に変えて排水口に導く。
スチームはボイラーやパイプ、水処理装置が必要だが、電気ヒーターは電気部品を購入するだけなので、導入コストが安い。電気ヒーターは場所を取らないし、心配なのは醸造中にヒータータンクが破裂しないかどうかだけだ。
小規模醸造所にとって、初期立ち上げコストが低く、セットアップが簡単で、設置面積が小さい電気加熱は最も理想的な選択です。電気加熱方式は、10BBL（11.7HL）までの醸造所をサポートします。電気部品の増加に伴い、醸造所はより多くの電力を必要とします。多くの建物の定格電力は需要に追いついていません。大型の電気式醸造所の設置コストは非常に高くつく可能性があり、現在では直火式加熱が実行可能な代替案となっています。
設置事例 1500L 3容器醸造所
5HL（4.2BBL）から17.5HL（15BBL）の醸造所
As we just said, if your building can provide enough power, the power can support up to 11.7HL (10BBL). If you can’t provide enough power, then direct fire heating is a viable option. Although the installation cost of direct fire heating is more expensive than electric heating, it is still cheaper than steam heating.
直火式加熱に必要なスペースは、使用するシステムのサイズにもよりますが、それほど大きくはありません。この容量範囲の醸造所であれば、水栓室にもビアバーにもなり、スペースを考慮する必要は限られるでしょう。また、ボイラーやボイラー室、直火加熱のための配管がないため、運用も簡単です。住宅地であれば、スチームを使うよりも直火式暖房の方が設置規制をクリアできる可能性が高い。
直火加熱は麦汁を素早く加熱することができる（最も早い選択肢）。しかし、直火加熱は、特に底部から直火加熱する場合、容器内にカラメル化の原因となるホットスポットを発生させる。この醸造所の範囲では、スチームも選択肢のひとつです。しかし、業務用ガスボイラーの代わりに電気蒸気発生器を使ってもよい。電気蒸気発生器の方が場所を取らず、メンテナンスも簡単です。蒸気暖房の使用を検討する前に、お住まいの地域が蒸気発生器の使用に対応しているかどうかを自治体に確認してください。
このシリーズの醸造所では、すべてのオプションが利用可能です：
蒸気で食べる： 地域の蒸気発生器の規制に合格し、予算が許せば、蒸気加熱を使用することができます。蒸気加熱は醸造所内の他の場所でも使用することができます（詳細は後述します）。
電気暖房： 建物が十分な電気を確保でき、地域の規制で直火式暖房やスチーム暖房の導入が難しい場合は、初期予算を抑えることができる。しかし、電気暖房には欠点がある。システムが大きくなればなるほど、沸騰するまでに時間がかかり、沸騰もあまり激しくなくなる。
直火式暖房： 予算に限りがあり、地域の規制がある場合は、直火式暖房が良い選択かもしれない。遠隔地で醸造する場合、プロパンが使えるので、非常に朗報だろう。
17.5HL（15BBL）以上の醸造所
大規模な醸造所では、私たちは常に蒸気加熱を推奨しています。このレベルになると、他の場所でも蒸気を使うことができます。例えば、圧縮空気でケグや樽を殺菌することができます。この容量の醸造所を使用する場合、3つ、4つ、または5つのコンテナを使用することができます。HLT（ホット・リキッド・タンク）、マッシュ・タン、ブリュー・ケトルの加熱に蒸気を使うと便利です。蒸気で加熱すれば、醸造のたびに時間を大幅に節約できます。ですから、一日に何度も醸造することができ、節約された労働力と時間は、蒸気ボイラーを設置するためのより多くの費用を、時間の経過とともに徐々に返済していくでしょう。
この規模の醸造所では、ほとんどの場所で電気を消費しすぎるため、電気暖房は選ばれない。直火式暖房を使い続けることもできますが、この規模の醸造所では蒸気を使うメリットの方が魅力的です。醸造所が大きくなればなるほど、沸騰と蒸発の速度をよりよくコントロールできる配管システムの設置が魅力的になる。また、醸造プロセスをより簡単にコピーできる。
初期立ち上げ費用
小規模な醸造所（500リットル未満）で予算が限られている場合は、電気加熱が最適です。電気暖房の設置や地域の規制も簡単で、醸造所のスタートも容易だからだ。また、電気加熱は3つの加熱方法の中で最も初期立ち上げコストが低い。電気暖房は3つの暖房方法の中で最もランニングコストが高いが、省スペースが最大のメリットである。
中規模レンジの醸造所では、どの加熱方法を使うかは、ガスと電気の場所でどちらの公共料金が安いかに関係するかもしれない。天然ガスが使えるのであれば、直火式加熱が最良の選択かもしれない。直火式加熱の初期立ち上げコストはほとんどの場所で高いが、継続的な運転コストは電気より低い。
スチーム暖房システムは最も高価なオプションだろう。しかし、ある程度の規模になれば、そのメリットは確かに重なる。これは醸造所にとって最良の加熱オプションである。蒸気加熱は効率的で、熱が均等に分散され、吸色率が低く、加熱速度が比較的速く、醸造所の他の部分を殺菌することもできるからだ。
効率性／規制
異なる加熱方法の効率を設計する場合、低密度のエレメントを使用した電気加熱の効率が最も低くなります。しかし、電気部品が麦汁の中にあるため、100%の熱伝達が可能です。醸造所や建物の規模や稼働率に応じて電気加熱を選択する必要があります。
直接暖房と間接暖房のどちらを使うのが効率的かということになると、選択肢が増えるかもしれない。選べる方法は3つある：
- ケトル底の直火ボックス
- 内部ヘリカルコイル
- ジャケット経由の間接火
どのように選択するかは、予算とお住まいの地域の規制によって異なります。内部ヘリカルコイルは最も高価なオプションである。しかし、醸造におけるほとんどのコストと同様、そのコストは時間とともに回収される。コイルは最も効果的な加熱源である。初期予算が厳しい場合は、ケトル直下の直火式加熱を利用することもできます。直火加熱の設置は安価で、最良の選択となるかもしれません。しかし、直火加熱の使用は局所的なホットスポットやカラメル化を引き起こす可能性があるため、ラガービールを醸造する際は特に注意が必要です。
温度差／ホットスポット
スチーム加熱は最も安定した醸造所加熱オプションです。スチームジャケットを使用する場合、直火式ジャケットほど高温にはなりませんが、それでもホットスポットやカラメル化は少なからず発生します。ホットスポットだけで言えば、ケトルの直下で火がつくのは最悪かもしれません。煮沸後の洗浄は、付着物が凝集するため、通常より難しくなる。低密度の電気部品を使った電気加熱も、部品周辺に局所的なホットスポットを発生させることがある。最新の電気部品を使用すれば、焦げる可能性は低くなりますが、カラメル化が起こる可能性もあります。
ビールスタイルによっては、カラメル化が望ましい場合もある。スコットランドのビールでは、より長い煮沸時間とカラメル化が必要なものもあります。核となるビアスタイルにカラメル化が必要なビアスタイルがいくつかある場合は、直火加熱が最適です。
カラーピックアップ
カラーピックアップはホットスポットのようなものです。選択する醸造所の加熱オプションによって、カラーピックアップに違いが見られます。大麦のようなビールでは、カラーピックアップが望ましい。
カラメリゼと同様に、ある種のビールスタイルでは、煮沸時にメイラード反応による色の抽出が必要となる。それぞれの加熱方法について、色のピックアップは以下の通りである：
高ピックアップ→電気→直火→間接火→スチーム←低ピックアップ
ビールスタイルによっては、カラーピックアップが必要なものもあれば、カラーピックアップが不要なものもあります。通常、現代の技術と醸造所の設計では、どの加熱方式を使ってもカラーピックアップは問題ありません。設備を購入する前に、醸造設備のメーカーに、そのシステムでカラーピックアップの問題があるかどうかを尋ねる必要があります。
加熱率
一日に何度も醸造する場合、麦汁をより早く加熱できる加熱方法が第一の選択肢になる。より早く加熱を完了することで、時間と人件費を節約できる。
Electric heating using low-density electronic components usually takes the longest time, and the boiling may not be as violent. Direct fire heating may heating the kettle quickly but will lose a lot of heat to the air around the kettle. Indirect combustion coils or jackets submit less “heat loss”. Also, the coil is the most effective because it is immersed in the wort. Steam heating is very good at quickly adding wort to the kettle. Steam heating has a steam jacket specially designed for the mash tun, which can heat mash at a rate of 1°C per minute. Whenever it comes to heating speed, steam heating always wins.
他の醸造工程における加熱法の応用
蒸気加熱は、醸造所の他の部分でも使用できる唯一の加熱方法です。蒸気加熱を適用できるのは
- CIP装置を含む他のすべての醸造容器を加熱する；
- 専用の洗浄機で樽を洗浄・消毒する；
- 麦汁を殺菌するために圧縮空気を殺菌する；
- 樽プログラムのために樽をきれいにする；
他にも用途があるかもしれませんので、思いついたら追加していきます。醸造所の他の部分でも蒸気を使用できる大規模な醸造所であれば、これは確かに全体的な意思決定プロセスにおいて重要な要素です。
沸騰の勢い
When choosing the heating method, boiling intensity is also a more important factor. This is because vigorous boiling can get a good evaporation rate and ensure the removal of unwanted volatiles. DMS (Dimethyl Sulfide) is a kind of peculiar smell, which is expressed as the taste of “corn” in beer, which will severe the flavor of the beer. The best way to control it during the brewing process is when it is boiled and heated.
醸造所の加熱方法の結論
どの醸造所暖房が適しているかを決めるのは簡単なことではありません。考慮すべき要素は以下の通りです：
- Location – Are you in a residential area? Is it in an industrial area or on a farm?
- Budget – How much is your budget?
- Architecture – Are you a beer in a small space? What are the local building codes for your building?
- Utilities – What type of electricity can be used in your location? What are the prices of natural gas and electricity in your area? Is propane a more convenient fuel for you?
- How big is your brewery – if it is small, then electric might be best? If it is larger, being able to use the steam elsewhere may be useful to you.
もちろん、カラーピックアップ、沸騰強度、加熱速度、ホットスポット、焦げ付きの可能性など、考慮すべきパラメータは他にもいくつかある。これらの要素を総合的に考慮した上で、最終的にどの加熱方式を醸造所に選択するかを決定することになる。
ターンキー・ソリューション
醸造所の加熱方法をどのように選べばよいかわからない場合は、当社までお問い合わせください。私たちのエンジニアが、お客様のご要望や醸造プロセス、現地の状況に合わせて加熱方法をご提案いたします。もちろん、Micet Groupは専門的なターンキーソリューションも提供いたしますので、より多くの時間を美味しいビールの醸造に集中することができます。皆様のご協力をお待ちしております！