La bière blonde est l'un des styles de bière les plus populaires au monde. Le brassage d'une bière blonde nette, propre et rafraîchissante nécessite un équipement et des contrôles de processus spécialisés par rapport à la production d'une bière ale. Ce guide présente une vue d'ensemble du système de brassage de la bière blonde de bout en bout, ainsi que des conseils pour la sélection, l'installation et l'exploitation.
Vue d'ensemble Matériel de brassage de la bière blonde
Le brassage de la bière blonde utilise des étapes similaires à celles de la production de la bière ale, mais nécessite une fermentation et un conditionnement plus contrôlés pour obtenir la clarté et l'équilibre des saveurs qui la caractérisent. Les principaux équipements utilisés sont les suivants
Matériel de brassage
- Cuve d'empâtage - Mélange de la mouture avec de la liqueur chaude pour la conversion de la mouture.
- La cuve de clarification - sépare le moût sucré des drêches.
- Bouilloire : fait bouillir le moût avec du houblon pour l'arôme et l'amertume.
- Whirlpool - Décantation des protéines de la barbotine et du houblon.
Cuves de fermentation et de maturation
- Fermenteur - Fermentation primaire et croissance des levures
- Cuve de maturation - Seconde fermentation lente et conditionnement à froid
- Réservoir de bière vive - Clarification finale avant l'emballage
Systèmes de filtration
- Filtre à moût - élimine le houblon et les protéines après l'ébullition
- Filtre stérile - Clarification avant conditionnement
Équipement d'emballage
- Laveuse et remplisseuse de fûts
- Lave-bouteille et remplisseur
- Sertisseuse de boîtes de conserve
Refroidissement et chauffage
- Refroidisseur de moût - Refroidissement rapide du moût bouilli
- Refroidisseur à glycol - Contrôle précis de la température de fermentation
- Chaudière à vapeur - Assainissement et chauffage à la vapeur
Nettoyage et assainissement
- Skids CIP - Systèmes automatisés de nettoyage en place
- Générateur d'ozone - Assainissement des réservoirs et des remplisseurs sans produits chimiques
Contrôle des processus et automatisation
- PLC et capteurs - Surveillance des températures, des débits, du pH, de l'OD, de la gravité
- IHM et logiciel - Ajustement des recettes et suivi des lots
Le choix, le dimensionnement, l'agencement et l'intégration appropriés des équipements permettent une production de bière blonde de haute qualité et constante.
Types de systèmes de brassage de la bière blonde
Les brasseries de bière blonde sont conçues en fonction de l'échelle de production et du degré d'automatisation :
Système manuel de brassage
- Lots de 10 à 100 hl
- Cuve d'empâtage manuelle, cuve de clarification, bouilloire, fermenteurs
- Contrôle simple de la température
- Manuel CIP
- Le meilleur pour les nouvelles microbrasseries
Système de brasserie semi-automatique
- Lots de 100 à 500 hl
- Empâtage et lautage automatisés
- CIP, refroidissement, carbonatation automatiques
- Suivi informatisé des lots
- Recettes flexibles et bières spéciales
Brasserie commerciale entièrement automatisée
- 1000+ lots hl
- Salle de brassage automatisée, fermentation, filtration
- Nettoyage et contrôle de qualité intégrés
- Logiciel avancé de contrôle des processus
- Lagers standard à haut volume et à faible coût
Méga-brasserie
- Capacité de 100 000 hl ou plus
- Brassage et fermentation en continu
- Automatisation à l'échelle industrielle
- Maximiser l'efficacité et le volume
- Marques de bière blonde du marché de masse
L'échelle du système et le niveau d'automatisation doivent correspondre aux objectifs de l'entreprise en matière de volume de production, de variété des produits, de qualité et de besoins en main-d'œuvre.
Principales spécifications et normes de conception
Les équipements de brassage des pils doivent être conçus et construits pour répondre à des critères de performance :
| Spécifications | Détails |
|---|---|
| Matériaux du navire | Acier inoxydable (304, 316, hybride), aluminium, acier revêtu d'inox, plastiques |
| Isolation | Mousse PU, laine minérale, EPS, lame d'air réfléchissante |
| Méthodes de chauffage | Calandre interne, enveloppe externe, infusion de vapeur, éléments électriques |
| Méthodes de refroidissement | Glycol, ammoniac, CO2, eau réfrigérée |
| Tuyauterie | Acier inoxydable, plastique de qualité alimentaire, tuyaux renforcés |
| Vannes | Tri-clamp sanitaire, papillon, bille, actionnement pneumatique |
| Géométrie du navire | Fermenteurs cylindroconiques, maturation conique, cuves horizontales |
| Agitateurs | Hélices montées sur le dessus, agitateurs montés sur le dessous, mélangeurs flottants |
| L'instrumentation | Capteurs de pression, de température, de débit, transmis ou sans fil |
| Systèmes de contrôle | Minuteries, PLC, écran tactile, logiciel de gestion des lots |
Les principales normes de conception des brasseries sont les suivantes
- Certification des appareils à pression ASME et PED
- Spécifications des matériaux ASTM et DIN
- Directives sur les équipements hygiéniques et normes sanitaires 3A
- Codes locaux de l'électricité, de la plomberie, de la construction et de la sécurité
Les vendeurs doivent fournir la documentation relative aux codes de conception et aux certifications.
Considérations relatives à la sélection des équipements de brasserie
Le choix d'un équipement de brassage de pils nécessite de prendre en compte de nombreux facteurs :
| Paramètres | Critères d'évaluation |
|---|---|
| Volume de production | Adapter la taille et le débit des cuves et des canalisations aux objectifs annuels de capacité de brassage. Tenir compte des pics de demande. |
| Espace au sol | Limitation de la hauteur et de l'encombrement. Les réservoirs verticaux nécessitent moins d'espace au sol. |
| Flexibilité | Capacité à produire des recettes et des programmes variés. Personnalisation des lots. |
| Qualité du brassage | Contrôler la fermentation, éviter l'oxydation et la contamination, stabiliser la bière. |
| Niveau d'automatisation | Besoins en main-d'œuvre, cohérence, besoins en matière de suivi des données. |
| Budget | Dépenses d'investissement et coûts d'exploitation pendant la durée de vie de l'équipement. |
| Délai d'exécution | Délai de production. Les systèmes personnalisés nécessitent plus de temps. |
| Voie de mise à niveau | L'équipement existant peut-il être étendu ou de nouveaux modules peuvent-ils être intégrés ? La conception modulaire offre une flexibilité future. |
| Expérience des fournisseurs | Capacité avérée à fournir des systèmes conformes aux spécifications. Vérifier les références. Assistance locale de préférence. |
| Respect des normes | Documentation relative aux matériaux, à la construction, aux pressions nominales, à l'hygiène, à la sécurité électrique, etc. |
La hiérarchisation de ces paramètres permet d'aligner la conception du système de brassage de la bière blonde sur les objectifs de l'entreprise.
Lignes directrices pour l'installation de l'équipement
L'installation correcte d'un équipement de brassage de pils est essentielle pour la performance et la sécurité :
- Faire appel à des professionnels du gréement pour le placement et l'alignement des réservoirs
- Vérifier la capacité portante des fondations en béton
- Veiller à ce que la hauteur des plafonds et les ouvertures des portes et des murs soient suffisantes
- Vérifier que les connexions électriques et de tuyauterie sont conformes aux spécifications.
- Essai sous pression des cuves et des canalisations avant leur utilisation
- Intégrer les panneaux de contrôle, l'instrumentation, le câblage
- Effectuer l'étalonnage des capteurs, des vannes et des compteurs
- Tester les circuits d'arrêt d'urgence et les mécanismes de sécurité
- Désinfecter soigneusement l'ensemble du système avant le premier lot
- Valider toutes les fonctions par rapport aux protocoles de mise en service
Il est conseillé de demander à un consultant d'examiner l'installation avant de commencer les opérations de brassage. Les vendeurs doivent également assurer la formation du personnel d'exploitation pour chaque système.
Exploitation et entretien d'une brasserie
Pour maintenir une production et une qualité de bière constantes, l'équipement de brassage de la bière blonde doit être correctement utilisé et entretenu :
| Système | Lignes directrices pour le fonctionnement | Maintenance |
|---|---|---|
| L'empâtage | Contrôle précis de la température pendant les repos de sacrification
Mélange homogène de la maische Enregistrer le pH, la gravité |
Inspecter les râteaux, les moteurs, les joints
Vérifier les capteurs de température Nettoyer les surfaces d'échange thermique |
| Lautering | Déterminer les débits et les délais d'octroi
Contrôler la clarté et la gravité des eaux de ruissellement |
Vérifier le fonctionnement du couteau et du lit
Inspecter le faux fond ou les tamis filtrants Contrôler l'évacuation des drêches |
| Ébullition du moût | Contrôler l'intensité de l'ébullition pour éviter la formation de mousse
Réguler la condensation de la vapeur |
Descale calandria et serpentins de chauffage
Vérifier le joint et le jeu de l'agitateur |
| Whirlpool | Optimiser la vitesse de rotation et le temps de repos | Contrôler l'écoulement du trub |
| Fermentation | Levurage et aération
Profil de température par recette Enregistrement quotidien de la gravité |
Nettoyer et désinfecter les fermenteurs et les lignes de levure
Vérifier le fonctionnement du glycol et du système de refroidissement |
| Maturation | Ajuster la température pour conditionner la bière | Contrôle de la pression du réservoir et de la purge de gaz |
| Filtration | Régler les débits, surveiller les pertes de charge | Inspecter les éléments filtrants et le boîtier |
| Emballage | Vérifier les niveaux de remplissage, le ramassage de l'OD, la formation de mousse
Contrôle de la purge d'O2 |
Remplacer les pièces usées - joints, garnitures
Rince-bouteilles propres Lubrifier les convoyeurs |
| CIP | Vérifier la concentration et la température de la solution de nettoyage | Inspecter les billes de pulvérisation et l'acheminement du produit |
| Automatisation | Examiner les journaux pour vérifier si les conditions sont hors limites
Confirmer les dérogations manuelles |
Étalonner les capteurs et les transmetteurs
Mettre à jour le logiciel de contrôle si nécessaire |
Les programmes de maintenance préventive et les procédures opératoires normalisées pour chaque système sont essentiels pour assurer le temps de fonctionnement, la sécurité et l'homogénéité des lots.
Lignes directrices pour la sélection d'un fournisseur d'équipement de brassage de la bière blonde
Le choix des bons fournisseurs d'équipement en tant que partenaires est essentiel pour la réussite du projet de brasserie :
| Critères | Questions clés |
|---|---|
| Profil de l'entreprise | Nombre d'années d'activité ?
Nombre de systèmes installés ? Se concentrer sur le brassage de pils ? |
| Qualité de l'équipement | Quelles sont les normes appliquées en matière de matériaux et de construction ?
Documentation relative à la certification des appareils à pression ? |
| Capacité technique | Expérience des systèmes de cette capacité et de ces caractéristiques ?
Exemples de projets et de contacts antérieurs ? |
| Gestion de projet | Représentant de compte assigné ?
Un calendrier et un budget détaillés sont-ils fournis ? |
| Personnalisation de l'offre | Peuvent-ils modifier l'équipement standard pour répondre à des besoins spécifiques ? |
| Services | Services d'installation et de formation disponibles ?
Temps de réponse de l'assistance technique ? |
| Présence mondiale | Couverture des ventes et des services dans le pays du projet ? |
| Références | Vérification des antécédents des personnes de référence :
Respecter les délais et le budget ? Performances et problèmes liés à l'équipement ? |
| Tarification | Le devis initial est-il raisonnable ?
Prise en compte des coûts d'exploitation sur toute la durée de vie de l'appareil ? |
La sélection de fournisseurs bien établis ayant une expérience avérée dans les applications de brassage de pils peut atténuer les risques liés au projet.
Comparaison des principaux équipements de brassage de la bière blonde
Les principales options d'équipement pour la production de bière blonde diffèrent en termes de conception, de capacités et de coûts :
| Equipement | Manuel/Budget | Semi-Auto/Moyenne portée | Entièrement automatique/prime |
|---|---|---|---|
| Cuve de fermentation | Fourneau ouvert en acier inoxydable
Ratissage manuel |
Râteaux et agitateurs automatisés
Température programmable |
Perfusion et agitation contrôlées par ordinateur
Système de chauffage du moût intégré |
| Tunnel de Lauter | Tamis simple faux fond
Suppression manuelle des grains |
Bras de rayonnage rotatif automatique
Convoyeur à vis pour grains épuisés |
Système automatisé de lautage en plusieurs étapes
Contrôle intégré du vorlauf et du sparging |
| Bouilloire | Chauffage direct au gaz
Volume fixe 100-500 hl |
Calandre chauffée à la vapeur
Bouilloire à volume variable |
Arrangements multi-navires
Chambre d'hydromassage intégrée |
| Fermenteurs | Cylindre ouvert en acier inoxydable
Gaines de glycol ou eau réfrigérée |
Réservoirs coniques en acier inoxydable avec refroidissement, CIP, contrôles | Système intégré de manipulation de la levure
Contrôle en ligne de la gravité et de l'oxygène |
| Réservoir de bière brillante | Réservoir cylindrique en acier inoxydable nu | Réservoir à double enveloppe avec diaphragme | Filtration et carbonatation automatisées dans le réservoir |
| Skid CIP | Chariot manuel mobile de NEP
Tuyaux et collecteur de boules de pulvérisation |
Système CIP automatisé à réservoirs multiples
Contrôle de la conductivité |
Assainissement à la vapeur en place intégré |
| Contrôles | Automates et capteurs de base
Réglages manuels des soupapes |
Interface à écran tactile
Surveillance à distance |
Programmation avancée du contrôle des lots
Intégration au système ERP |
Le choix de l'équipement dépend de l'échelle de production, de la flexibilité, de l'automatisation et des exigences budgétaires.
Avantages et limites de l'équipement de brassage de la bière blonde
Chaque type d'équipement présente des avantages et des inconvénients qui influencent sa pertinence :
| Equipement | Avantages | Limites |
|---|---|---|
| Fermenteurs ouverts | Coût du capital moins élevé
Un nettoyage plus simple |
Risque de contamination
Moins de contrôle de la température |
| Réservoirs coniques | Encombrement compact
Amélioration de la manipulation des levures |
Coût de l'équipement plus élevé
Utilisation difficile en petites quantités |
| Réservoirs à double enveloppe | Contrôle précis de la température
Répartition uniforme du refroidissement |
Réaction lente au refroidissement et au chauffage
Problèmes de condensation |
| Chauffage à la vapeur | Transfert de chaleur simple et propre
Capacités d'assainissement |
Dynamique de chauffage plus lente
Efficacité énergétique moindre |
| Chauffage électrique | Réponse rapide au chauffage
Réduction des coûts d'exploitation |
Disponibilité limitée de l'électricité
Chauffage moins homogène |
| Vannes manuelles | Coûts d'investissement moins élevés
Fonctionnement visuel |
Travail intensif
Contrôle moins précis |
| Vannes automatisées | Fonctionnement sans les mains
Permet l'automatisation |
Alimentation en air requise
Dépannage complexe |
Le choix de l'équipement implique d'optimiser les performances, la qualité, le coût et les facteurs liés à la main-d'œuvre.
Principaux enseignements et recommandations
- Adapter l'équipement de brassage des pils à l'échelle de production, aux besoins de flexibilité, aux objectifs de qualité et au budget.
- Sélectionner des équipements fabriqués à partir de matériaux hygiéniques conformes aux normes et certifiés en matière de sécurité.
- Travailler avec des fournisseurs expérimentés pour intégrer les modules dans un système optimisé
- Installer correctement l'équipement sur des fondations adéquates et raccorder les services publics conformément au code.
- Respecter les procédures opérationnelles normalisées pour le fonctionnement, le nettoyage et l'entretien préventif de chaque système.
- Former le personnel au fonctionnement des équipements, à la sécurité, au dépannage et à la documentation des lots.
- Améliorer les capacités des équipements de manière modulaire au fur et à mesure de l'augmentation de la production.
- Consulter des experts en processus lors de la planification du projet afin de dimensionner les systèmes de manière appropriée et de prévoir une marge de manœuvre pour l'évolution.
Investir dans un système de brassage de pils bien conçu, dont les capacités sont alignées sur les objectifs de l'entreprise, permet d'assurer une production efficace et cohérente à mesure que les marques s'étendent.
FAQ
Q : Quelle est la meilleure taille de fermenteur pour une nouvelle microbrasserie ?
R : Pour une capacité de production initiale de 500 à 1 000 hl par an, il est recommandé d'utiliser des fermenteurs d'une capacité de 5 à 10 hl. Cela permet d'obtenir des lots efficaces en utilisant un ou deux fermenteurs à la fois. Augmentez les volumes des fermenteurs au fur et à mesure que la production augmente.
Q : Devrions-nous investir dans un système de brassage automatisé dans un premier temps ?
R : Pour les nouvelles microbrasseries, commencer avec un équipement manuel permet de simplifier le fonctionnement et de réduire les coûts d'investissement. Une fois les brasseurs expérimentés et les capacités de contrôle qualité en place, il convient d'évaluer les améliorations à apporter à l'automatisation.
Q : Quelle est la surface nécessaire pour une salle de brassage de 10 000 hl ?
R : Pour une brasserie lager avec des fermenteurs coniques produisant 10 000 hl par an, il faut prévoir une salle de brassage de ~500 m2 et ~200 m2 pour la fermentation et la maturation. Cela laisse une marge de manœuvre pour l'expansion.
Q : Quels sont les paramètres les plus importants à contrôler lors de la fermentation de la bière blonde ?
R : Un contrôle précis de la température à 0,5°C près et des niveaux d'oxygène dissous inférieurs à 50 ppb pendant la fermentation sont essentiels pour obtenir une saveur de bière blonde propre et constante.
Q : À quelle fréquence faut-il prévoir l'entretien préventif du matériel de brassage des pils ?
R : Il est recommandé de procéder à des inspections hebdomadaires des vannes, des moteurs, des joints, à l'étalonnage des instruments, à des contrôles d'étanchéité et à des inspections visuelles. Documentez tout problème et planifiez les réparations pendant les périodes d'arrêt afin d'éviter les pannes imprévues.
Q : Devons-nous demander des références et des contacts de brasseurs aux vendeurs d'équipement ?
R : Il est fortement recommandé de vérifier les références des fournisseurs pour s'assurer de leur réputation et de la satisfaction de leurs clients. Les utilisateurs actuels peuvent fournir des informations sur les performances de l'équipement et la réactivité du fournisseur.
Q : Quelles sont les ressources spécialisées disponibles pour la planification d'une nouvelle brasserie lager ?
R : Il est recommandé de consulter un ingénieur qualifié en brasserie pendant les phases de conception. Les fournisseurs proposent également des lignes directrices pour le dimensionnement et l'agencement des équipements. Les sections de district de la MBAA et les associations de maîtres-brasseurs sont des ressources précieuses.
En savoir plus Matériel de brassage
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