Le brassage de bière à domicile est un loisir amusant et gratifiant, mais passer au brassage à l'échelle commerciale est une toute autre affaire. La production de bière à l'échelle commerciale nécessite un équipement robuste et de grand volume, capable de produire des brassins de qualité supérieure, lot après lot. Ce guide présente une vue d'ensemble du matériel et des installations de brassage commercial indispensables pour passer au stade professionnel.
Une vue d'ensemble Brassage commercial de la bière
Le brassage commercial de la bière consiste à produire de la bière à grande échelle pour la vente et la distribution, ce qui nécessite un équipement spécialisé de grande capacité. Voici un aperçu de ce qui est nécessaire :
Salle de brassage - Le cœur de l'opération de brassage, qui comprend la cuve d'empâtage, la cuve de clarification, la bouilloire de brassage, le bain à remous, etc.
Cuves de fermentation - Elles contiennent la bière en fermentation pendant le processus de fermentation et de conditionnement qui dure plusieurs semaines.
Cuves de service - La bière finie est stockée ici jusqu'à ce qu'elle soit prête à être emballée ou distribuée à la pression.
Embouteillage - Équipement permettant de conditionner la bière en vue de sa distribution et de sa vente.
Ingrédients et fournitures - Volumes en vrac de malt, de houblon, de levure ainsi que d'additifs, de désinfectants et de produits chimiques de nettoyage.
Services publics - Accès à l'électricité, à l'eau, au gaz, au drainage, à la ventilation et aux systèmes de contrôle du climat.
Contrôle de la qualité - Équipement de laboratoire pour tester les ingrédients, le moût et la bière finie.
Équipement de sécurité - Vêtements de protection, respirateurs, contrôles de sécurité sur les machines.
Entretien et nettoyage - Maintenir tous les équipements en état de marche et l'usine de brassage propre et aseptisée.
Examinons ces éléments critiques en détail :
La salle de brassage - Là où la bière est fabriquée
La salle de brassage contient tous les équipements nécessaires à la production du moût, le liquide sucré fermentable que les levures transforment en bière. En voici les éléments essentiels :
Équipement de broyage
Moulin à malt - Casse les grains de malt pour en extraire les fermentescibles lors de l'empâtage. Les modèles à deux ou six rouleaux sont courants.
Trémie à malt - Retient le malt avant la mouture. Elle doit être résistante aux intempéries et garder le malt au sec.
Tamis - Retirer les débris de coque du malt fissuré.
Convoyeurs - Transférer le malt dans la cuve. Des convoyeurs à godets, à vis et à courroie sont utilisés.
Matériel d'empâtage
Cuve d'empâtage - Cuisson du malt moulu à des températures permettant de convertir les amidons en sucres fermentescibles. L'acier inoxydable isolé est typique.
Mélangeur de moût - Mélange le moût pour assurer une température et une conversion homogènes.
Filtres à moût - Séparer le moût sucré des drêches de malt. Le filtre à plaques et à cadres est le plus populaire.
Équipement Lautering
Lauter Tun - Réservoir où le moût sucré est séparé des grains.
Grant - recueille le moût clair de la cuve de clarification avant l'ébullition.
Bouilloire de brassage
Bouilloire - Fait bouillir le moût avec du houblon pour lui donner de l'amertume, de la saveur et de l'arôme. Taille minimale de 10 barils (BBL) jusqu'à 200 BBL. Chauffée à feu direct ou à la vapeur. Construite en acier inoxydable.
Tourbillon - Tourbillonne le moût chaud pour éliminer les impuretés et le houblon. Il peut faire partie de la bouilloire ou être installé dans un réservoir séparé.
Échangeur de chaleur - Refroidit rapidement le moût bouilli avant la fermentation. L'échangeur de chaleur plaqué est courant.
Pompes - Déplacement de liquides entre des récipients. Pompes centrifuges et pompes à lobes rotatifs utilisées.
Tuyauterie - La tuyauterie en acier inoxydable de qualité alimentaire relie tous les équipements de la salle de brassage.
Panneau de contrôle du brassage - Système automatisé permettant de contrôler la durée et l'enchaînement des étapes du brassage.
Le dimensionnement, la configuration et la qualité de l'équipement de la salle de brassage sont essentiels pour obtenir les styles de bière et les volumes de production souhaités.
Cuves de fermentation et de garde
Une fois que le moût est produit dans la salle de brassage, il est transféré dans des cuves de fermentation pour transformer les sucres en alcool et en CO2.
Cuves de fermentation
Fermenteurs cylindroconiques - Acier inoxydable, à double paroi et isolés. Tailles typiques de 30 à 300 hectolitres. Ils sont dotés d'orifices pour l'élimination de la levure et de la lie.
Fermenteurs ouverts - Cuves peu profondes et ouvertes, utilisées principalement pour les ales. Ils permettent aux composés aromatiques de s'échapper.
Contrôle de la température - Un contrôle précis de la température de fermentation est nécessaire, par le biais d'une enveloppe de glycol ou d'un échangeur de chaleur.
Cuves de maturation et de fermentation
Cuves de vieillissement - Après la fermentation initiale, la bière est conservée dans ces cuves pendant des semaines, voire des mois. Cela permet de développer les arômes.
Réservoirs de stockage de la levure - Ils contiennent la suspension de levure pour l'ensemencement du lot suivant.
Cuves de brite - La bière y est carbonatée et clarifiée avant d'être emballée.
Des cuves de fermentation et de garde bien dimensionnées vous permettent d'atteindre vos objectifs de production et de gérer vos stocks.
Réservoirs de service de bière et systèmes de tirage
Une fois conditionnée et gazéifiée, la bière doit être conservée en toute sécurité jusqu'à son conditionnement ou sa mise en bouteille.
Réservoirs de service
Cuves de service - Les cuves isolées contiennent de la bière prête à être mise en fût, en bouteille ou en boîte. Le tirage direct est une option.
Refroidisseurs de bière au glycol - Ils gardent la bière froide lorsqu'elle est transférée du réservoir de service aux robinets de tirage, généralement à une température de 35°F.
Équipement de distribution de boissons gazeuses
Tours de tirage - Présentent les poignées de tirage au bar. Elles sont souvent dotées de lignes de refroidissement au glycol intégrées.
Beer Pythons - Longs tuyaux flexibles pour relier les fûts de la chambre froide aux tours de tirage.
Lignes de gaz et de bière - Distribuer de la bière finie en utilisant la pression du CO2 ou de l'azote.
Robinets - Les robinets à bière contrôlent le débit. De nombreux styles et robinets spécialisés sont disponibles.
Un bon contrôle de la température pendant le transfert vers l'emballage ou le fût est vital pour la qualité de la bière. Les systèmes de refroidissement au glycol sont couramment utilisés.
Équipement d'emballage
La production commerciale de bière nécessite un conditionnement en fûts, en canettes ou en bouteilles pour la distribution et la vente.
Ligne d'embouteillage
Laveurs de fûts - Nettoyer et désinfecter les fûts usagés avant de les remplir à nouveau. Des laveurs à jet rotatif ou à haute pression sont utilisés.
Remplisseuses de fûts - Remplissent et pressurisent les fûts avec de la bière finie. Les remplisseurs à contre-pression assurent une bonne carbonatation.
Boucheuses de fûts - Scellent les fûts remplis avant de les pressuriser avec du CO2.
Ligne d'embouteillage
Laveuses de bouteilles - Elles nettoient et stérilisent les bouteilles avant de les remplir. Les laveurs sont utilisés par trempage, par pulvérisation ou par tunnel.
Machines d'embouteillage - Remplir, couronner et étiqueter des bouteilles à grande vitesse. Remplisseuses rotatives et en ligne avec couronneuses.
Étiqueteuses - Apposer des étiquettes frontales et dorsales sur les bouteilles. Les machines à colle froide sont courantes.
Emballage - caisses en carton, enveloppes ou manchons en plastique pour regrouper les bouteilles.
Ligne de mise en conserve
Lave-boîtes - Nettoie l'intérieur et l'extérieur des boîtes de conserve avant de les remplir.
Remplisseuses de boîtes - Purger, remplir et sceller des boîtes à haut volume. Machines automatisées.
Sertisseurs - Appliquent les couvercles et sertissent les boîtes de conserve.
Etiqueteuses - Collez ou imprimez les étiquettes directement sur les boîtes.
Emballage - Boîtes en carton ou anneaux en plastique pour regrouper les bières en boîte.
Un nettoyage et une désinfection adéquats avant l'emballage garantissent une bière savoureuse et durable.
Ingrédients de brasserie et laboratoire
La fabrication de la bière nécessite un stock d'ingrédients bruts - malt, houblon, levure et produits chimiques de traitement. Il est essentiel de conserver les stocks de malt et de houblon pour garantir leur fraîcheur. Un laboratoire spécialisé sur place permet d'effectuer des tests et des contrôles de qualité à différents stades, des ingrédients bruts à la bière finie.
Manipulation et stockage du malt
Le malt en grains entiers doit être stocké dans un environnement sec, à l'abri des parasites et à une température fraîche. Les silos à malt et les convoyeurs couverts sont typiques.
Analyse du malt - test d'humidité, de couleur, de potentiel d'extraction, de pouvoir diastatique.
Stockage du houblon
Stocker le houblon au froid, au-dessous du point de congélation, dans un environnement azoté, afin d'éviter toute détérioration.
Analyse du houblon - analyse des acides alpha, des acides bêta, de l'indice de masse corporelle, de la densité.
Gestion des levures
Maintenir une banque de levures avec des sauvegardes et un système de propagation.
Comptage des levures, analyse de la viabilité.
Les taux d'ensemencement des levures sont basés sur le nombre de cellules.
Produits chimiques de traitement
Stockage des nettoyants, des acides, des désinfectants, etc. conformément aux directives de sécurité.
Stations de dosage et de mélange dotées d'un EPI approprié.
Équipement de laboratoire
Analyseurs de moût - mesurent la gravité initiale et finale.
Microscopes - analyse des levures.
Autoclave de laboratoire, incubateurs, verrerie.
Spectromètre ICP, HPLC - analyse détaillée
Un laboratoire de brassage permet de contrôler étroitement la production et la qualité du produit final.
Utilitaires
La production commerciale de bière nécessite d'importants services publics, notamment
Électricité - Alimentation de tous les moteurs, pompes, commandes, éclairage. Estimez 75 kWh par hectolitre de production. Faites attention aux charges de pointe.
Eau - Utilisation intensive de l'eau pour le brassage, le nettoyage et le refroidissement. Prétraitement en fonction des besoins de la brasserie.
Gaz naturel - Chaudières à vapeur, flammes sous marmites. Capacité de la chaudière de 500 000 BTU/h minimum.
Drainage - drains de sol et tranchées, prétraitement approprié des eaux usées.
Ventilation - Un important renouvellement de l'air est nécessaire dans la salle de brassage. Envisager des unités d'air d'appoint.
Contrôle du climat - Un contrôle étroit de la température est essentiel dans la salle de fermentation et l'emballage.
Internet - Une connexion à large bande rapide et fiable permet de contrôler et de surveiller la production.
Air comprimé - Les outils pneumatiques, les équipements d'emballage et les commandes nécessitent une distribution d'air comprimé.
Travailler en étroite collaboration avec les sociétés de services publics et les fournisseurs lors de la conception de la brasserie afin de garantir une capacité adéquate.
Équipement de sécurité et formation
Toute brasserie commerciale doit donner la priorité à la sécurité de ses employés. Les principaux aspects de la sécurité sont les suivants :
Tous les câbles et équipements électriques sont correctement mis à la terre et reliés.
Ventilation évaluée pour l'accumulation de CO2 et l'élimination des espaces confinés.
Postes de lavage des yeux, douches de sécurité, premiers soins disponibles.
Sols drainants, surfaces antidérapantes, pièces étanches.
Mesures de réduction du bruit - enceintes acoustiques, protection auditive.
Équipement de protection individuelle - respirateurs, lunettes de protection contre les produits chimiques, bottes en caoutchouc, tabliers pour la manipulation des produits chimiques.
Échelles, ascenseurs, protection contre les chutes pour les travaux en hauteur.
Signalisation des sources d'énergie dangereuses, des produits chimiques, de la haute tension. Restreindre l'accès.
Protection des machines - boucliers, barrières, dispositifs de verrouillage des pièces mobiles.
Ergonomie - réduction des blessures liées au levage et aux mouvements répétitifs.
Lockout/Tagout - procédures permettant de mettre hors service un équipement en toute sécurité à des fins de maintenance.
Inspection, entretien et test réguliers de tous les équipements de sécurité.
Formation complète de tous les employés sur l'équipement, les procédures, les risques et les EPI.
Établir et documenter les procédures de santé et de sécurité, les rapports et la tenue de registres.
Pas de raccourci en matière de sécurité - un programme de sécurité diligent dans les brasseries protège les travailleurs et réduit les risques. Consultez toutes les normes OSHA et locales applicables.
Entretien et nettoyage
Une brasserie commerciale comporte un grand nombre de cuves, de tuyauteries, de pompes, d'équipements de traitement, de machines d'emballage et d'instruments qui doivent être entretenus et nettoyés.
Maintenance
Programme d'entretien préventif des pompes, des vannes, des moteurs, des entraînements et des soufflantes conformément aux recommandations du fabricant.
Étalonner régulièrement les capteurs et les instruments.
Reconstruire/remplacer les pièces d'usure telles que les joints d'étanchéité, les roulements, les pignons.
Contrôler l'état des équipements par l'analyse des vibrations, l'analyse de l'huile et l'imagerie.
Former les mécaniciens et les électriciens au dépannage et à la réparation des équipements.
Disposer de pièces de rechange essentielles en stock, telles que les joints et les composants électriques.
Nettoyage et assainissement
Systèmes de nettoyage CIP - boules d'arrosage, tuyaux, réservoirs, contrôle du débit. Les systèmes CIP automatiques à réservoirs multiples sont courants.
Produits chimiques CIP - nettoyants alcalins et acides, désinfectants, détergents, agents de rinçage.
Vérifier que les processus de nettoyage répondent aux exigences en matière d'hygiène - tests d'écouvillonnage, tests ATP. Modifier les procédures si nécessaire.
Fournir de l'eau chauffée, 180°F recommandé, pour des processus CIP efficaces.
Un entretien adéquat permet de réduire au minimum les temps d'arrêt imprévus. Un nettoyage efficace garantit la qualité et la sécurité de la bière.
Autres considérations relatives à l'infrastructure
La conception et la construction d'une brasserie commerciale à partir de zéro est une entreprise de grande envergure qui nécessite également une attention particulière :
Sélection du site - services publics, zonage local, visibilité.
Licences locales, d'État et fédérales - avis de brasseur, permis.
Génie civil - évaluer les besoins en matière de nouvelles constructions ou de modernisation.
Prétraitement des eaux usées - évaluer les besoins en termes de capacité et d'autorisations.
Construction architecturale et générale - revêtements de sol, drainage, murs, portes, toitures.
Sécurité - évaluer les besoins en matière de surveillance et de contrôle d'accès.
Quais de chargement - conçus pour les livraisons d'ingrédients et de bière.
Entreposage - zones de stockage d'ingrédients, de palettes et de produits emballés.
Bureaux, salles de réunion, salle de dégustation.
Parking - places pour le personnel et les visiteurs.
Faites appel à des professionnels tels que des ingénieurs de brasserie, des entrepreneurs et des architectes dès le début de la planification. Respecter le budget et le calendrier dans le cadre d'une nouvelle construction ou d'une rénovation est un défi.
Principaux enseignements sur le brassage commercial de la bière
Le lancement d'une brasserie commerciale capable de produire des volumes de bière allant de la petite à la grande quantité nécessite d'importants investissements en matériel, en installations et en infrastructures. Voici quelques conseils clés :
Choisissez des équipements de qualité, dimensionnés en fonction de la croissance prévue. Évitez à la fois le sous-dimensionnement et le surdimensionnement.
Concevoir la salle de brassage pour un débit et une efficacité optimaux. Placer correctement les équipements.
Le contrôle de la température est essentiel. Concevoir méticuleusement les systèmes de glycol et de refroidissement.
Automatiser les processus le cas échéant. Rechercher des économies de main-d'œuvre tout en connaissant les limites.
Ne lésinez pas sur les ingrédients et le laboratoire - la qualité à l'entrée est synonyme de qualité à la sortie.
Le nettoyage et l'entretien prennent du temps. Planifiez-les en conséquence. Former le personnel de manière approfondie.
La sécurité d'abord, ensuite et toujours. Créer une culture de la sécurité dans les brasseries.
Prévoir une marge de manœuvre pour l'expansion. L'immobilier et les services publics sont des investissements clés.
En planifiant minutieusement et en investissant judicieusement dans du matériel de brassage commercial, il est possible de produire une excellente bière, de la première à la millionième fournée. C'est parti pour le brassage !
FAQ
Quelle taille de salle de brassage dois-je acheter pour une nouvelle brasserie ?
Calculez la taille de votre salle de brassage en fonction de vos objectifs annuels de production de barils. Prévoyez une marge de manœuvre pour la croissance - il est extrêmement difficile de réduire la taille de la salle de brassage ! Pour une nouvelle brasserie, un système de 3 à 5 barils peut convenir. Pour une microbrasserie d'emballage, un système de 7 à 15 barils est typique. Les brasseries régionales commencent souvent avec un système de 30 à 60 barils. Planifiez vos extensions en fonction de l'augmentation de la demande.
De quelle capacité de fermentation ai-je besoin pour un brassage commercial ?
Planifier la capacité des cuves de fermentation en fonction de la production maximale de la salle de brassage. L'objectif est d'atteindre 2 à 3 tours par semaine. Par exemple, une salle de brassage de 10 barils a besoin de 20 à 30 barils d'espace de fermentation au minimum pour un fonctionnement efficace. Prévoyez de l'espace dans la salle pour ajouter d'autres cuves ultérieurement.
Quels sont les types de cuves de fermentation et de bière blonde qui conviennent le mieux ?
Les fermenteurs cylindroconiques en acier inoxydable sont privilégiés dans les brasseries commerciales. Leur fond conique permet de recueillir la levure et de siphonner la lie. La double paroi de refroidissement permet un contrôle précis de la température. Les dimensions correspondent aux volumes de la salle de brassage. Les fermenteurs ouverts sont peu utilisés pour les ales.
Comment choisir la bonne chaudière et le bon système de production d'eau chaude ?
Consultez l'ingénieur de votre brasserie sur le dimensionnement de la chaudière pour la production de vapeur ou le chauffage direct sous la bouilloire. Veillez à ce que la chaudière puisse être agrandie à l'avenir. Fournir de l'eau chauffée en quantité suffisante pour le nettoyage et le brassage - haute pression, 185°F minimum. Isoler la tuyauterie pour conserver la chaleur.
Quels sont les avantages et les inconvénients des différents modèles de bouilloires ?
Les marmites chauffées à la vapeur sont plus lentes à réagir mais très régulières. Les marmites à feu direct chauffent rapidement mais nécessitent des opérateurs expérimentés. Le chauffage interne de la calandre présente des avantages mais nécessite une source de vapeur séparée. Les bains à remous peuvent être intégrés ou autonomes. Évaluez soigneusement les options en fonction de vos objectifs.
Combien de cuves à bière doivent être installées ?
L'objectif est de disposer d'une capacité de stockage de la bière finie d'au moins 1 à 2 semaines sur le site afin de permettre une certaine souplesse dans la programmation de l'emballage. Un temps de latence plus long peut être nécessaire pour les bières de spécialité. Les cuves de service permettent de fluidifier le flux de production.
Quels types d'équipements d'emballage de bière dois-je choisir ?
Choisissez votre format d'emballage (fûts, canettes, bouteilles) en fonction des clients et des canaux de vente ciblés. Pour la plupart des brasseries artisanales qui démarrent, les fûts et les canettes dominent en raison de leur coût. Consultez un spécialiste de l'emballage pour déterminer les spécifications d'une ligne d'emballage adaptée à vos besoins. Attendez-vous à des améliorations futures.
Quelle est la quantité de matériel de laboratoire nécessaire sur place ?
Il faut au minimum disposer d'instruments de mesure du moût et de la bière tels que des hydromètres et des réfractomètres. Au fur et à mesure que la production et les variétés augmentent, il faut investir dans des outils d'analyse de la bière plus avancés - gravimétrie, couleur, carbonatation, microbiologie. Les laboratoires permettent de mieux contrôler les processus et la qualité finale.
Quelle est la capacité nécessaire pour alimenter une salle de brassage de 10 barils ?
Prévoir une capacité minimale d'environ : 45 kW d'électricité, 150 000 BTU/h de gaz, 180-200 gallons/h de liqueur de brassage, 120 gal/h de liqueur de refroidissement. Dimensionnez l'air comprimé, les eaux usées et la ventilation en fonction de l'équipement prévu. Laissez de la place pour l'expansion - les services publics sont coûteux à mettre à niveau ultérieurement.
Conclusion
La mise en place d'une installation de brassage de bière commerciale efficace nécessite une sélection, une conception et une formation minutieuses de l'équipement. Mais les investissements initiaux élevés sont rentabilisés à long terme par une qualité plus constante, une productivité plus élevée et une capacité de croissance. Travaillez avec des consultants et des vendeurs expérimentés pour éviter les pièges. Prévoyez une marge dans le budget pour les mises à niveau et les agrandissements ultérieurs. Avec une planification et une exécution intelligentes, le brassage de la bière à grande échelle peut s'avérer très gratifiant, tant sur le plan financier que créatif. À la santé de la bière !