La fabrication de la bière peut être divisée en deux phases. La première phase, le brassage, est effectuée dans une salle de brassage, où un mélange de malt, d'eau et de houblon est utilisé pour obtenir du moût. La deuxième phase a lieu dans des cuves de fermentation et de maturation. Ces cuves sont utilisées pour transformer le moût en bière jeune, qui doit ensuite maturer afin d'obtenir le produit final - la bière.
Certains brasseurs n'utilisent que les méthodes traditionnelles, d'autres préfèrent une approche moderne du brassage de la bière. Dans les deux cas, ce sont les connaissances, l'expérience et la créativité du brasseur qui jouent toujours le rôle principal, tandis que les équipements appropriés facilitent le processus de brassage et aident à donner vie à ses recettes de bière.
Fermentation et maturation de la bière
Les processus de fermentation et de maturation peuvent être effectués dans des récipients différents. Dans le brassage moderne, cette phase est principalement réalisée dans des cuves en acier inoxydable, qui peuvent être atmosphériques ou sous pression. On peut les diviser aussi en fonction de leur forme et position (verticale ou horizontale, cylindrique, cylindroconique), des équipements (avec/sans équipements de contrôle de la température) ou d'autres caractéristiques (isolées ou non isolées).
Fermentation primaire (principale)
Après l'ébullition, le moût est pompé de la cuve d'ébullition dans le fermenteur. Lors du pompage, le moût traverse l'échangeur de chaleur à plaques, où il est refroidi à une température appropriée. Le moût refroidi est ensuite aéré avec de l'air stérile afin de fournir de l'oxygène supplémentaire, nécessaire pour que la levure puisse démarrer le processus de fermentation.
La fermentation primaire commence une fois que la levure de bière est ajoutée au moût refroidi et aéré dans le fermenteur. La principale fonction de la levure pendant la phase de fermentation primaire est de convertir les sucres en alcool, ce qui produit également du dioxyde de carbone. La fermentation produit de la chaleur, ce qui signifie que le fermenteur doit permettre la régulation de la température afin de maintenir la température de fermentation requise.
Lorsque la plupart des sucres dans le moût sont transformés en alcool, la fermentation ralentit et la levure commence à se déposer au fond de la cuve. Le moût est ensuite refroidi à une température de 0 à 4 °C. La basse température accélère la sédimentation de la levure au fond de la cuve.
Lors de la fermentation primaire, le moût est transformé en bière jeune ("verte"). La bière jeune est encore trouble et microbiologiquement instable et afin de développer pleinement le goût et les arômes souhaités, elle doit passer par une phase de maturation (fermentation secondaire).
Fermentation secondaire (maturation de la bière)
À ce point, les sucres restants sont convertis en CO2. Afin de conserver le CO2 à l'intérieur de la cuve et ainsi permettre son absorption dans la bière, vous aurez besoin d'une cuve qui peut résister à des pressions élevées. C'est pour cette raison que la fermentation secondaire est effectuée dans des cuves sous pression.
Les cuves sous pression doivent être fabriquées conformément à des normes et directives strictes pour la fabrication des équipements sous pression. Les dimensions, l'épaisseur de la tôle et tous les composants et accessoires installés doivent être conformes aux exigences du calcul de la cuve sous pression. Ces cuves doivent être équipées d'un dispositif de sécurité approprié, qui se déclenche si la pression à l'intérieur dépasse les limites indiquées.
Si le processus de fermentation est effectué dans une cuve cylindroconique, certifiée comme cuve sous pression, la fermentation secondaire peut être effectuée dans la même cuve. Les sédiments (résidus de malt et de houblon) qui se sont accumulés dans la partie conique de la cuve lors de la fermentation primaire doivent être séparés du moût avant la fermentation secondaire.
Que se passe-t-il pendant la fermentation secondaire ?
- conversion des glucides résiduels (sucres)
- enrichissement en CO2
- clarification de la bière
- développement complet du goût et des arômes
Que faut-il prendre en compte lors de l'achat de cuves de fermentation et de maturation ?
Planifiez à l'avance - choisissez l'équipement qui convient le mieux à vos besoins et qui donnera des résultats optimaux. Avant l'achat, tenez compte des facteurs suivants :
- La capacité de votre salle de brassage et le plan de brassage. Combien de moût pouvez-vous produire avec un lot ? Combien de lots souhaitez-vous produire par jour/semaine ? La fermentation et la maturation varient en fonction du style de bière ; avec certaines bières, ces processus peuvent prendre plusieurs semaines. Il faut disposer d'un nombre approprié de fermenteurs et de cuves de maturation afin d'optimiser au maximum ces processus. Un nouveau lot ne peut être préparé que lorsqu'il y a des fermenteurs vides à disposition. Plus …
- L'espace à disposition. Combien de cuves peuvent être installées à l'endroit prévu ? Assurez-vous également qu'il y a suffisamment d'espace de manipulation, nécessaire pour créer un environnement de travail efficace (contrôle des processus, ajout d'ingrédients, nettoyage et entretien des cuves).
- La température ambiante dans l'endroit où les cuves seront installées. Les cuves non isolées conviennent aux endroits équipés d'un dispositif de refroidissement capable de maintenir une température appropriée. Pour mieux contrôler les processus de fermentation et de maturation, nous vous conseillons d'utiliser des cuves isolées (avec double paroi), car les fluctuations de température du produit dans seront minimes et la consommation d'énergie sera nettement inférieure.
- Technologie de fermentation. Quelle type de fermentation sera effectué : fermentation basse (plus lente, effectuée à une température d'environ 5-13 °C) ou fermentation haute (plus rapide, effectuée à une température d'environ 15-20 °C) ?
Fermenteurs cylindroconiques ZKI / ZMX / ZMI
Les fermenteurs cylindroconiques sont les cuves les plus utilisées dans les brasseries. Ils sont conçus pour effectuer la fermentation alcoolique (fermentation primaire) à des valeurs de température et de pression adaptées au type de bière que vous voulez fabriquer. Si vous voulez également utiliser ces cuves pour la fermentation secondaire, elles doivent être des cuves sous pression.
- Le principal avantage d'un fermenteur cylindroconique est son utilisation universelle, car il peut être utilisé pour les deux types de fermentation (primaire et secondaire). Vers la fin du processus de fermentation principale, la levure commence à se déposer au fond de la cuve. Les sédiments qui s'accumulent dans la partie conique de la cuve sont enlevés et ainsi séparés du moût. La fermentation secondaire peut alors être effectuée dans la même cuve (à des valeurs de pression plus élevées et des températures plus basses) ou vous pouvez transférer la jeune bière dans une autre cuve à travers un raccord de tirage au clair.
- Un fermenteur fermé protège le moût contre les infections dues aux micro-organismes environnants et ne nécessite pas des niveaux de stérilité de l'environnement aussi élevés que ceux nécessaires lorsque l'on travaille avec des fermenteurs ouverts.
- Contrôle efficace de la température. Les parties cylindriques et coniques des fermenteurs sont équipées de doubles parois, les fermenteurs sont isolés et protégés par une paroi isolante étanche. La température dans la cuve est contrôlée à l'aide d'un régulateur de température. Tous les fermenteurs peuvent être connectés à l'armoire de commande principale, qui est ensuite utilisée pour contrôler et modifier la température dans les cuves.
- Le contrôle de la pression dans les cuves cylindroconiques est nécessaire pour assurer la sécurité des utilisateurs. En réglant le niveau de pression, vous pouvez également influencer l'intensité de la maturation et les propriétés finales de la bière. La pression dans la cuve est contrôlée à l'aide des soupapes de régulation de pression.
En savoir plus sur les fermenteurs cylindroconiques ZMI ...
Cuves de maturation de bière LTI / LMX / LMI
Les cuves de maturation sont utilisées pour la maturation finale de la bière, l'aromatisation, la carbonatation et le stockage à court terme de la bière avant de la transférer dans des fûts, des bouteilles ou des canettes.
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- Les cuves de maturation sont utilisées pour le stockage de la bière jeune qui doit encore passer par certains processus chimiques. Comme ces processus se déroulent à des pressions plus élevées, les cuves doivent être conçues de manière qu'elles puissent leur résister.
- Les équipements obligatoires d'une cuve sous pression comprennent une soupape de sécurité et une soupape pression/dépression, qui sert à régler la pression à l'intérieur de la cuve. Un système de contrôle de pression est nécessaire dans les cuves cylindroconiques pour assurer la sécurité de l'utilisateur. En réglant le niveau de pression, vous pouvez également influencer l'intensité de la maturation et les propriétés finales de la bière (régulation de la teneur en dioxyde de carbone dans la bière ; une pression plus élevée signifie une teneur en CO2 plus élevée).
- La fermentation secondaire de l'extrait fermentable restant dans la bière jeune se déroule sur une longue période de temps et à basses températures. Par conséquent, la cuve a besoin d'un système de régulation de température efficace afin d'atteindre et maintenir la température souhaitée du produit.
Cuves de stockage horizontales
Les cuves horizontales sont conçues pour le stockage de la bière. Elles sont équipées de sacs en PVC amovibles qui protègent la bière contre l'exposition à l'air (sans l'utilisation de gaz inertes) et maintiennent la qualité de la bière stockée.
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