La production de bière nécessite des équipements spécialisés pour brasser et fermenter des boissons à base de malt à grande échelle. équipement de production de bière Le guide couvre tout ce qui est nécessaire à la production commerciale de bière, de la manipulation des matières premières à l'emballage.
Aperçu des besoins en équipements de production de bière
Le processus typique de production de bière comprend :
- Broyage – Décomposition des grains de malt
- Purée – Mélanger des grains moulus avec de l’eau chaude pour extraire les sucres
- Lautering - Séparation du moût sucré et de la drêche
- Faire bouillir – Ajouter du houblon pour donner de la saveur et de l’amertume
- Whirlpooling – Décantation des débris de houblon
- Refroidissement – Amener le moût bouilli à la température de fermentation
- Fermentation – Ajout de levure pour convertir les sucres en alcool
- Affinage – Garder pour développer la saveur
- Filtrage – Élimination des levures et des particules
- Carbonatation – Dissolution du CO2 pour l’effervescence
- Emballage – Mise en fût, mise en bouteille ou mise en conserve
Les principaux équipements concernés comprennent :
- Fraiseuses
- Les purées
- Fours à laiter
- Bouilloires de brassage
- Tourbillons
- Échangeurs de chaleur
- Cuves de fermentation
- Réservoirs de stockage
- Filtres
- Remplisseurs/emballeurs
Des équipements supplémentaires tels que des systèmes de pompage, des canalisations, des panneaux de commande, des systèmes de nettoyage et des convoyeurs relient le processus.
Équipement de production de bière Les types
Le tableau ci-dessous résume les équipements clés :
| Equipement | Description |
|---|---|
| Fraiseuses | Les broyeurs à marteaux ou à rouleaux brisent les grains de malt en farine pour le brassage. Déterminez l’efficacité de l’extrait. |
| Cuve de fermentation | Mélange le grain avec de la liqueur chaude pour la conversion de l'amidon. Définit la composition du moût. |
| Tunnel de Lauter | Sépare le moût des drêches à travers des tamis/passoires. Impacte la clarté du moût. |
| Bouilloire | Faire bouillir du moût avec du houblon pour la stérilisation, l'extraction et l'amertume. Définit le style. |
| Whirlpool | Décante les déchets de houblon et les coagulants via la force centrifuge. Nécessaire pour un moût clair. |
| Échangeur de chaleur | Refroidit rapidement le moût bouillant à la température de fermentation. Empêche la contamination. |
| Cuves de fermentation | La levure convertit les sucres en alcool de manière anaérobie. Acier inoxydable préféré. Contrôler la température. |
| Réservoirs de stockage de bière | Fait vieillir la bière après la fermentation. Les BBT nettoient le préemballage de la bière via des filtres/stabilisateurs. |
| Filtre à bière | Clarifie la bière finale, augmente la durée de conservation en éliminant la levure, etc. Diverses options de filtration en profondeur. |
| Remplisseur/Emballeur | Systèmes de mise en fût, d'embouteillage et de mise en conserve jusqu'à l'emballage de vente au détail. Soins pour la collecte d'oxygène, la stérilité. |
Détails de l'équipement du processus de brassage
Le processus de brassage industriel typique implique :
Fraisage – Les grains de malt sont moulus en farine par des broyeurs à marteaux ou à rouleaux, puis mélangés à de l’eau chauffée. Le degré d’impact sur la mouture extrait le potentiel via le cisaillement des coques et le concassage des grains. Un malt bien modifié nécessite moins de perturbations. Les rouleaux moulés standard peuvent supporter 1 000 kg/h.
L'empâtage – Le grain et l’eau, appelés purée, sont soigneusement mélangés dans la cuve à purée pour activer les enzymes, convertir les amidons et extraire les sucres solubles. Les cuves isolées en acier inoxydable ont des contrôles de température et des agitateurs séparés. Jusqu'à 20 : 1 rapport liqueur/grain. Processus de 1 à 2 heures.
Lautering – Le moût sucré est séparé des résidus de drêches dans une cuve de filtration ou dans la cuve de purée dans les systèmes de brassage en panier. Les râteaux peu profonds facilitent l’extraction à travers les filtres à grains. 90 à 120 minutes.
Ébullition – Le moût est bouilli vigoureusement avec le houblon dans la bouilloire. Chemises chauffantes en cuivre ou injection directe de vapeur. Un processus de 1 à 2 heures extrait les résines de houblon, précipite les protéines, stérilise et condense le moût. Définit le style.
Tourbillon – Les débris de houblon et les coagulants se déposent dans une cuve à remous après l'ébullition. Débourbage 30 minutes avant refroidissement du moût.
Refroidissement – Les échangeurs de chaleur refroidissent rapidement le moût bouilli aux températures de fermentation, tout en maintenant la stérilité. 80°C à 12°C au sein des échangeurs thermiques à plaques.
Fermentation + Élevage – La levure est introduite dans le moût refroidi dans des fermenteurs pour métaboliser les sucres en alcool. Récipients en acier inoxydable à température contrôlée de 300 L à 3 000 + L en fonction de la taille du lot. La garde suit pour le développement de la saveur.
Filtration – Clarifie la bière des levures résiduelles, etc. avant l'emballage. Options de filtration en profondeur, en feuille et sur membrane stérile avec des tailles de pores variables. Les réservoirs tampons stériles stockent le pré-remplissage de bière filtrée.
Carbonatation + Emballage – Le dioxyde de carbone se dissout dans la bière pour la carbonater, avant que les lignes de mise en fût, de mise en conserve ou d'embouteillage ne conditionnent la bière. Remplissage entièrement automatisé selon des normes de propreté élevées. Divers systèmes d'étiquetage, de scellage et de boîtier.
Considérations de capacité pour les équipements de production de bière commerciale
La production commerciale de bière nécessite des équipements dont les capacités sont adaptées à l’échelle de l’entreprise :
| Production annuelle de barriques | Taille du lot (bbl) | Navires (HL) |
|---|---|---|
| 1 000 – 10 000 | 15 – 30 | Fermenteurs : 300 – 1 500 |
| 10 000 – 25 000 | 30 – 60 | Fermenteurs : 1 500 – 3 000 |
| 25 000 – 50 000 | 60 – 120 | Fermenteurs : jusqu'à 20 000 |
| 50,000+ | 120+ | Méga chars jusqu'à 30 000+ |
Une capacité suffisante de filtration, de brassage, d'ébullition et de tourbillon doit prendre en charge la taille des lots, ainsi qu'un nombre suffisant de réservoirs de stockage horizontaux/verticaux pour les processus de fermentation, de vieillissement et de filtration. La capacité de remplissage et le débit de la ligne de conditionnement doivent également s’aligner.
La planification de l'espace est essentielle : hauteur des réservoirs, espace au sol pour les broyeurs et les remplisseurs, disposition de l'usine permettant un flux de travail et un accès au nettoyage fluides. La gravité au lieu de pomper entre les étapes permet de réduire les coûts.
Conception, mise en page et personnalisation
Facteurs clés dans la sélection des équipements de production, la conception de l’usine et la planification de l’usine :
- Emplacement, disponibilité de l'espace, coûts de construction
- Budget
- Réglementations locales
- Capacité de production actuelle + future
- Degré d'automatisation des processus recherché
- Flexibilité des lots souhaitée – souhaitez-vous produire différents styles ?
- Exigences en matière de plomberie et de services publics
- Stratégie de traitement des déchets
- Niveau de formation des travailleurs et taille du personnel
- Besoins de nettoyage, voies d'accès
- Accès maintenance
- Points de contrôle de la qualité
- Besoins en inventaire/entrepôt
- Capacité d'extension ultérieure
Travailler en étroite collaboration avec des vendeurs d'équipement et des spécialistes permet aux brasseurs artisanaux de personnaliser la conception de la brasserie et l'aménagement de l'usine pour répondre aux exigences de niche dans le cadre des contraintes budgétaires. Les systèmes pilotes aident à fournir des données de fabrication.
Les configurations modulaires offrent la flexibilité de modifier les pièces indépendamment – par exemple en commençant par un broyeur manuel + un filtre à purée, puis en passant à un broyeur en ligne automatisé, un mélangeur à purée et une cuve de filtration.
Fournisseurs et considérations de prix
Il existe un écosystème diversifié de fournisseurs d’équipements pour la bière destiné aux brasseries commerciales. Vous trouverez ci-dessous un échantillon de fournisseurs établis et des fourchettes de prix typiques :
| Catégorie | Exemples de fournisseurs | Gamme de prix du système clé en main |
|---|---|---|
| Intégré, Moyen | Systèmes Mécaniques Spécifiques, Craftwerk, Brewmation | $250 000 à $2 millions |
| Intégré, grand | AB Mauri, Garhy, Groupe Ziemann | $2 millions à $10+ millions |
| Réservoirs | DME, Newlands, Glycol King | $5 000 à $500 000 chacun |
| Moulins | Groupe Bühler | $25 000 à $250 000 |
| Brasseries | JVNW, conception de marques, Nxicorp | $100 000 à $1 million |
| Remplisseurs/Emballeurs | KHS, Krones, Alfa Laval | $100 000 à $2 millions |
| Matériel de laboratoire | Anton Paar, Orbis | $2 000 à $100 000+ |
Le prix varie en fonction de la qualité, de la personnalisation, des équipements/contrôles auxiliaires nécessaires pour un système complet et du support après-vente offert. Les représentants locaux des équipements fournissent des devis pour les solutions configurées. Les propositions détaillent la structure tarifaire : coûts d’équipement, frais d’installation, frais d’expédition/droits, etc.
Installation, fonctionnement et entretien
Les vérifications de mise en service des équipements, l'assemblage, les utilitaires, les contrôles et les lots d'essai garantissent un transfert en douceur. La formation des opérateurs est essentielle avant le lancement. Une documentation et une maintenance appropriées des SOP permettent de conserver des performances optimales pendant des années.
| Phase | Actions |
|---|---|
| Installation | Revêtement de sol/fondations selon les spécifications, support d'assemblage, contrôles de sécurité |
| Mise en service | Essais courts de clapets anti-retour, de commutateurs, de mesures, etc. |
| Formation | Le fournisseur d'équipement fournit aux opérateurs une intégration des procédures |
| Documentation | Le manuel de procédures opérationnelles standard couvre les directives d'utilisation |
| Maintenance | Inspection et nettoyage quotidiens/hebdomadaires |
Comment sélectionner les fournisseurs d’équipements de production de bière
Choisir les bons fournisseurs d’équipements est crucial pour le succès d’une brasserie. Tenez compte de ces facteurs :
Marques réputées – Sélectionnez des fournisseurs établis proposant des solutions éprouvées dans des brasseries similaires. Vérifiez les références et les études de cas de brasseries. Les marques mondiales phares investissent dans la R&D pour des raisons de performance et d’efficacité.
Capacités de personnalisation – Chaque brasserie a des besoins uniques en fonction du modèle commercial, des objectifs de production, des contraintes d'espace, etc. Le fournisseur peut-il personnaliser l'équipement standard en fonction de votre situation, comme des dimensions de réservoir non standard ou des salles de brassage modulaires ou monoblocs ? Quelles compétences d’ingénierie internes peuvent-ils exploiter pour concevoir des solutions adaptées aux besoins des clients ?
Structure de soutien locale – Même avec des systèmes de surveillance à distance, la disponibilité locale de techniciens de service pour des appels de maintenance rapides garantit une disponibilité maximale. Pensez à des fournisseurs disposant de bureaux régionaux, de partenariats de distribution et de pièces de rechange inventoriées, capables de répondre rapidement en cas de problème. Les programmes de formation sont également mieux dispensés en personne.
Flexibilité budgétaire – Les considérations de coûts sont énormes pour les brasseries. Le fournisseur peut-il proposer des versions réduites de produits phares ou des équipements reconditionnés à des prix raisonnables pour les startups ? La location de matériel est une option. Comprendre la structure de prix des pièces auxiliaires et des consommables est également pris en compte. La négociation est courante.
Responsabilité en un seul point – Les systèmes intégrés d’un fournisseur OEM peuvent optimiser les performances de tous les modules tout en fournissant un guichet unique pour le service. Cependant, les meilleures options flexibles pour utiliser des équipements tiers peuvent mieux convenir aux cas d'utilisation personnalisés. Définir les points d’intégration et de contrôle obligatoires lors de la comparaison des parcours.
Avantages, inconvénients et limites des équipements de production de bière
Les équipements de production de bière commerciale sont efficaces mais impliquent des compromis :
| Considération | Points positifs | Points négatifs |
|---|---|---|
| Coût | Économies d’échelle après le seuil de rentabilité | Investissement CapEx élevé, en particulier pour les conceptions personnalisées |
| Automatisation | Réduction des coûts de main-d'œuvre, cohérence, informations sur les données | Nécessite du personnel qualifié pour la programmation et la maintenance |
| Volumes de sortie | Répondre à la demande du marché de masse | Limiter la flexibilité des petits lots pour le brassage artisanal, à moins que ce soit modulaire |
| Espace au sol | Cuves de fermentation hautes, brasseries compactes | Accueillir des pièces d'équipements mobiles pour le nettoyage, l'accès et la maintenance |
| Nettoyage | Les systèmes CIP réduisent les efforts manuels | Coûts des produits chimiques, gestion des eaux usées |
| Qualité | Des contrôles de processus avancés évitent les écarts | Nécessite des programmes de purée et des recettes précis pour chaque type de bière |
| L'innovation | Technologies émergentes comme la filtration membranaire, les ultrasons | Non prouvé à grande échelle, retour sur investissement discutable |
Aucune solution n’est parfaite pour chaque cas d’utilisation. La définition des fonctionnalités indispensables et des accessoires en option facilite la prise de décision lors de l’achat d’équipement de production de bière.
FAQ
Q : Quelle est la période de retour sur investissement pour investir dans une brasserie automatisée et intégrée ?
R : La plupart des systèmes de brasserie modernes atteignent le seuil de rentabilité par rapport aux processus manuels en 3 à 5 ans lorsqu'ils fonctionnent près du pic d'utilisation. Les économies de travail manuel, l'amélioration de l'efficacité et du rendement de l'extraction, la qualité constante de la production et les économies potentielles en matière d'utilité contribuent à un délai de retour sur investissement raisonnable.
Q : L’équipement doit-il être acheté neuf ou un bon équipement d’occasion a-t-il une meilleure valeur ?
R : Pour les infrastructures vitales telles que les cuves de fermentation, un équipement plus récent avec des contrats de support actif est recommandé. Les équipements d'occasion comportent des risques plus élevés : problèmes manqués lors de l'inspection, composants usés nécessitant un remplacement précoce, manque d'étalonnage, etc. Pour les pièces auxiliaires comme la manutention des grains, un équipement d'occasion en bon état peut permettre de réaliser d'importantes économies. Évaluez la couverture de la garantie et les dossiers d’entretien avant l’achat.
Q : Quel degré de personnalisation est typique des brasseries par rapport aux offres standard du catalogue ?
R : Bien que les modèles de base répondent à de nombreux besoins, environ 80% d'installations commerciales impliquent une certaine personnalisation : géométrie du réservoir, revêtement de la cuve, modifications de l'automatisation, vannes/matériel améliorés pour les surfaces de contact avec le produit, etc. Les fournisseurs répondent à ces aspects. Les conceptions personnalisées radicales s’avèrent généralement plus coûteuses et plus risquées, à moins de créer une nouvelle solution brevetée.
Q : Dans quelle mesure une brasserie peut-elle être allégée en termes de variété d'équipements pour minimiser les coûts ?
R : La consolidation des éléments, comme l'utilisation d'une cuve à purée pour la filtration ou d'un réservoir à remous pour la récolte de la levure, est une tactique d'optimisation des coûts, mais réduit la flexibilité du processus par la suite. De même, supprimer la filtration parce que la bière semble claire risque de poser des problèmes de qualité à long terme. Au lieu d'éliminer des éléments, choisissez des options d'équipements vitaux plus modulaires et de plus petite capacité lorsque cela est possible pour économiser sur les dépenses d'investissement tout en permettant une mise à niveau si nécessaire.
Q : Quels sont les coûts d’entretien annuels typiques d’une brasserie fonctionnelle ?
R : Bien qu'ils dépendent de la lignée et de l'âge exacts de l'équipement, les coûts de maintenance annuels typiques varient de 3 à 61 TP3 T de dépenses initiales d'achat d'équipement dans une brasserie de taille moyenne. Cela couvre l'entretien préventif périodique comme le remplacement des joints, le réglage, les étalonnages et les temps d'arrêt programmés sans pannes inattendues. Un entretien proactif optimise le rendement et évite des factures de réparation plus importantes à long terme.
Ça va être la fin de ma journée, sauf qu'avant de finir je suis en train de lire
cet excellent article pour approfondir mes connaissances.
bien sûr, j'aime votre site Web, mais vous devez tester l'orthographe sur plusieurs
vos messages. Beaucoup d’entre eux souffrent de problèmes d’orthographe.
et j'ai du mal à dire la vérité, mais je reviendrai certainement.