Un fermentatore è un'attrezzatura essenziale per chiunque sia interessato a produrre birra, produrre vino o fermentare altre bevande o alimenti. La funzione principale di questi serbatoi è quella di fornire un ambiente ottimale affinché i microrganismi della fermentazione possano convertire lo zucchero in alcol e altri sottoprodotti, producendo così il prodotto finale desiderato.
Cos'è un fermentatore?
Vasche di fermentazione, noti anche come recipienti di fermentazione, sono recipienti specializzati progettati per il processo di fermentazione in vari settori, in particolare nella produzione di bevande alcoliche come birra e vino. La funzione principale di questi serbatoi è quella di fornire un ambiente ottimale per la fermentazione dei microrganismi per convertire lo zucchero in alcol e altri sottoprodotti.
Caratteristiche dei serbatoi di fermentazione:
- Materiale: la maggior parte dei serbatoi di fermentazione sono realizzati in acciaio inossidabile, che ha un'eccellente resistenza alla corrosione ed è facile da pulire. Ciò garantisce la purezza e la qualità del prodotto finale.
- Controllo della temperatura: la fermentazione è un processo sensibile alla temperatura. I moderni fermentatori sono dotati di camicie di raffreddamento o serpentine interne per regolare la temperatura.
- Ambiente sigillato: per prevenire la contaminazione, il serbatoio di fermentazione è sigillato. Questo ambiente sigillato garantisce la qualità costante del prodotto finale.
- Capacità: le dimensioni dei serbatoi vanno da piccoli serbatoi fatti in casa di pochi litri a grandi serbatoi commerciali da migliaia di litri.
Tipi di fermentatori
A cielo aperto serbatoio di fermentazione
Un semplice contenitore senza coperchio o sigillo è il tipo più elementare di fermentatore. Vengono utilizzati per la fermentazione del vino perché consentono un facile accesso e la pressatura manuale del cappello (lo strato di bucce e vinaccioli che salgono in superficie durante la fermentazione).
Serbatoio di fermentazione chiuso
I fermentatori chiusi hanno un coperchio sigillato che impedisce a eventuali contaminanti esterni di entrare nel processo di fermentazione. Sono utilizzati nella produzione della birra perché proteggono il liquido dall'esposizione all'aria, che può causare deterioramento o sapori sgradevoli.
Serbatoio di fermentazione a capacità variabile
I fermentatori a capacità variabile hanno coperchi flottanti e volumi regolabili, che li rendono adatti alla fermentazione di diverse quantità di liquido. Sono popolari tra gli homebrewer e i piccoli produttori di birra perché offrono flessibilità e aiutano a ridurre la quantità di contatto dell'aria con il liquido in fermentazione.
Differenziare tra i tipi di serbatoi di fermentazione:
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TIPO SERBATOIO |
USO PRIMARIO |
CARATTERISTICHE UNICHE |
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Conico |
Birra |
Fondo affusolato per una facile raccolta del lievito |
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Open-Top |
Vino |
Permette la follatura manuale del cappello dell'uva |
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Cilindroconico |
Versatile |
Combinazione di design cilindrico e conico, popolare nei birrifici |
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Fondo piatto |
Generale |
Utilizzato in molteplici settori oltre alle sole bevande |
Di quali materiali sono fatti i serbatoi di fermentazione?
Rame
Prima che l’acciaio inossidabile entrasse nel mercato, il rame era il metallo preferito per la produzione delle attrezzature per la birra. Il rame ha un'eccellente conduttività termica ed è anche un metallo affidabile per la produzione di attrezzature per la birra. Il rame è anche facile da pulire e mantenere. È possibile utilizzare un detergente o un detergente a base di percarbonato di sodio per pulire per garantire la pulizia del rame e l'integrità dello strato di ossido. Ma strofinare troppo può essere dannoso.
Alluminio
L'alluminio può essere trasformato in serbatoi per la birra, ma non è adatto per la conservazione della birra a lungo termine. La conduttività termica dell'alluminio è la metà di quella del rame, ma migliore dell'acciaio inossidabile. In normali condizioni di produzione, non verrà corroso dalla birra, né aggiungerà alcun sapore metallico alla birra. L'alluminio si corroderà se entra in contatto a lungo termine con altri metalli, compreso il rame, ma l'esposizione a breve termine è accettabile. i birrai che utilizzano apparecchiature per la birra in alluminio scelgono l'alluminio di grado 3003 o 3004 per la loro eccellente resistenza alla corrosione.
Acciaio inox
L'uso dell'acciaio inossidabile per produrre attrezzature per la birra è diventato uno standard nel settore della birra e la maggior parte dei birrifici sogna di possedere un set completo di attrezzature per la birra in acciaio inossidabile. L'attrezzatura per la birra in acciaio inossidabile è facile da sterilizzare, inerte alla birra, resistente alla corrosione e durevole. Alcuni birrifici desiderano che l'aspetto delle attrezzature per la birra sia color rame perché il colore del rame è più attraente per i consumatori. Ora è possibile aggiungere un rivestimento in rame al perimetro del rivestimento in acciaio inossidabile. Poiché il rame non entra in contatto con la birra, non si verificano gli svantaggi sopra menzionati delle apparecchiature per la produzione della birra in rame.
Diversi tipi di serbatoi di fermentazione
Serbatoio di fermentazione a serbatoio agitato continuo
Un reattore a serbatoio agitato continuo (CSTR) è costituito da un recipiente con tubi, pompe, valvole, agitatori, motori, alberi e giranti. L'albero si trova sul fondo del serbatoio e il numero di giranti dipende dalle dimensioni del bioreattore.
Serbatoio di fermentazione del trasporto aereo
I bioreattori per il trasporto aereo contengono un deflettore o un tubo di pescaggio al centro attraverso il quale l'aria viene pompata nel recipiente. Esistono due tipi di fermentatori per trasporto aereo:
Bioreattore del ponte aereo a circolazione interna: ha un tubo di drenaggio centrale che fornisce un canale di circolazione interna.
Bioreattore per trasporto aereo a circuito esterno: contiene un circuito esterno che separa il liquido che scorre in canali separati.
Fermentatore a letto imballato
In un fermentatore a letto impaccato, tubi o tubi cavi sono riempiti con biocatalizzatori. I letti sono fissi. Il mezzo di coltura scorre attraverso il biocatalizzatore, che produce metaboliti nel brodo. Questi bioreattori sono facili da utilizzare ma spesso si intasano a causa della scarsa circolazione dell'ossigeno.
Serbatoio di fermentazione a membrana
I bioreattori a membrana vengono utilizzati insieme all'ultrafiltrazione e alla microfiltrazione. Questo tipo di serbatoio di fermentazione viene utilizzato per il trattamento biologico delle acque reflue. Esistono due tipi di bioreattori a membrana:
- Bioreattore a membrana sommersa: in questo tipo di fermentatore, la membrana si trova all'interno di un recipiente immerso nelle acque reflue.
- Bioreattore a membrana a flusso laterale: in questo tipo di fermentatore, la membrana si trova all'esterno del reattore e la filtrazione su membrana è un passaggio aggiuntivo nel processo.
Serbatoio di fermentazione con colonna a bolle
I fermentatori a colonna a bolle sono caratterizzati da una colonna cilindrica riempita di liquido in cui il gas viene iniettato dal fondo. È disposto in modo che l'immissione del gas dal basso crei turbolenze e consenta uno scambio di gas ottimale. Lo spargitore mescola il contenuto del contenitore. I liquidi scorrono in direzioni parallele o controcorrente.
Come scegliere un serbatoio di fermentazione adatto?
Tipo di fermentazione
Diversi tipi di fermentazione richiedono diversi tipi di attrezzature. Ad esempio, nella fermentazione alcolica, è necessario un recipiente di fermentazione con un'ampia apertura per consentire una facile aggiunta degli ingredienti. In una fermentazione mista avrai bisogno di un recipiente di fermentazione con un coperchio ermetico e un termometro per controllare la temperatura.
Dimensioni dell'attrezzatura
Quando si acquista un'attrezzatura per la fermentazione, è importante considerare le dimensioni dell'attrezzatura e la quantità di liquido da fermentare. Se hai intenzione di fermentare una piccola quantità di liquido, come la produzione di birra fatta in casa o la fermentazione di alimenti in piccoli lotti, è appropriato un recipiente di fermentazione più piccolo. Di solito sono realizzati in vetro o plastica e sono disponibili in varie dimensioni, da brocche da un gallone a brocche da cinque o sei galloni. Se prevedi di fermentare grandi quantità di liquidi, come quelli utilizzati per la produzione di birra commerciale o per la fermentazione di alimenti sfusi, un recipiente di fermentazione più grande sarà più appropriato.
Controllo della temperatura
Alcuni recipienti di fermentazione sono dotati di funzioni di controllo della temperatura integrate, come sistemi di isolamento o raffreddamento. Ciò è particolarmente importante se stai fermentando entro un intervallo di temperature specifico. Questo potrebbe non avere importanza se non hai requisiti di temperatura specifici per la fermentazione.
Tipo di camera di equilibrio
Quando si acquista l'attrezzatura per la fermentazione, è importante considerare il tipo di camera di equilibrio adatta al processo di fermentazione. Uno dei tipi di camera di equilibrio più comuni è la camera di equilibrio con tubo a S, che è un'opzione semplice ed economica. Un altro tipo di camera di equilibrio è un design a tre pezzi, che solitamente include un tappo, una valvola e un tubo. Questo tipo di camera di equilibrio è più complessa, ma sigilla di più ed è più facile da pulire e mantenere.
Bilancio
È importante considerare il costo dell'attrezzatura e bilanciarlo con il budget e le funzionalità desiderate. Il prezzo delle attrezzature per la fermentazione può variare da pochi dollari per attrezzature semplici, come una camera di equilibrio con tubo a S, a migliaia di dollari per attrezzature più grandi e complesse, come serbatoi di fermentazione in acciaio inossidabile di livello industriale. È importante scegliere l'attrezzatura adatta al tuo budget e che fornisca le caratteristiche necessarie per il tipo di fermentazione che farai.
Capacità produttiva
Quando si selezionano le attrezzature per la fermentazione, è importante considerare la capacità produttiva dell'attrezzatura. Ciò significa considerare la massima quantità di prodotto che l'attrezzatura può produrre in un dato tempo. È importante garantire che le attrezzature possano soddisfare le esigenze produttive della fabbrica.