Сучасні і перспективні способи бродіння

Сумісний спосіб зброджування пивного сусла. Всі процеси відбуваються у циліндроконічному бродильному апараті (ЦКБА). Високі вимоги до поверхні і матеріалу. Поверхня – хонінгована (найвищий рівень поліровки), щоб не було місць для інфікування. Конус має мати ухил приблизно 70⁰, щоб відбувалося добре осідання дріжджів і вивільнення від них. Для миття є мийна голівка, оснащена спеціальним пристроєм. Миється водами – холодною і гарячою, розчинами лугу і кислоти. Для миття роблять системи СІП, автоматизовано, механізовано. Тобто для миття і дезинфекції є спеціальні відділення СІР.

У ЦКБА відбувається контроль виділення діоксиду вуглецю – внизу (візуально).

Охолодження: три оболонки на циліндричній частині і одна охолодна оболонка на конічній. Холодоагент подається знизу (льодяна вода, водно – спиртова суміш, тощо). Найбільшу питому вагу має верхня оболонка.

Бульбашки СО₂ піднімають клітину наверх. В кінці процесу, температура в циліндричній частині знижується, СО₂ розчиняється, дріжджі осаджуються – конвекція (яка зумовлює прискорення процесу бродіння).

У ЦКБА відбувається прискорення процесу в двічі. Бродіння і доброджування в ЦКТ – 12…14 діб (а не 8+21 = 29 діб за класичною). У ЦКБА відбувається прискорення за рахунок прискореного обміну у дріжджовій клітині.

Апарати ЦКБА мають великі розміри і місткість від 100 до 1000 м³, висота 13 м, коефіцієнт заповнення 0,8. Тривалість їх заповнення одна-дві доби. Тому треба щоб варильний цех забезпечив повне заповнення апарату ЦКБА за одну, максимум дві доби. Тобто слід провести 8…9 варок.

Переваги застосування ЦКБА:

• різке скорочення процесу – в 2 рази;

• механізоване миття і дезинфекція (розміри, гладка поверхня);

• суттєве покращання умов праці (всі механізми, пристрої в нижній частині);

• температура приміщення, де відбуваються всі процеси комфортна для людини;

• зниження капітальних витрат;

• ефективне використання виробничої площі;

• збільшення потужності;

• підвищується якість за рахунок збільшення об’єму партії пива, її якість стає стабільною (зокрема вміст СО₂ збільшується за рахунок додаткового надлишкового тиску, Р = 5…7 МПа і висоти стовпа рідини). Але підвищений тиск є недобрим для дріжджів. Хімічний зв'язок здійснюється довго при дозріванні при низьких температурах. Тому тут буде менше хімічного зв’язку. Є небезпека “біжучого пива” при розливі;

• вихід незв’язаного СО₂ . Тому пиво перед розливом слід добре охолодити.

Прискорення процесу досягається за рахунок:

• підвищеного рівня конвекції і масообміну;

• збільшення норми дріжджів на бродіння;

• збільшення температури бродіння (12…13.5⁰С). Це добре для дріжджів тому що утворюється більше осадових дріжджів (не в 2 рази приріст дріжджів, а в 4…5 разів);

• підвищене накопичення біомаси. Це слід враховувати при розрахунках. Для покращання життєдіяльності дріжджів у сусло додатково додають повітря, особливо на перших варках. Але дріжджі треба міняти кожні 5…6 генерацій.

Тривалість головного бродіння 4…5 діб, 1…2 доби – затухання бродіння, 5 діб останніх – дозрівання.