Produrre birra in casa per hobby è divertente e gratificante, ma passare alla produzione di birra su scala commerciale è tutta un'altra cosa. La produzione di birra su scala commerciale richiede attrezzature pesanti e ad alto volume, in grado di produrre birra di alta qualità lotto dopo lotto. Questa guida fornisce una panoramica delle attrezzature e delle strutture essenziali per la produzione di birra su scala commerciale necessarie per diventare professionisti.
Una panoramica di Produzione di birra commerciale
La produzione di birra commerciale comporta la produzione di birra su larga scala per la vendita e la distribuzione e richiede attrezzature specializzate ad alta capacità. Ecco una rapida panoramica di ciò che è necessario:
Brewhouse - Il cuore dell'operazione di produzione della birra, che comprende il mash tun, il lauter tun, il bollitore, il whirlpool, ecc.
Serbatoi di fermentazione - contengono la birra in fermentazione durante il processo di fermentazione e condizionamento, che dura settimane.
Serbatoi di servizio - La birra finita viene conservata qui fino a quando non è pronta per il confezionamento o la distribuzione alla spina.
Kegging/Canning/Bottling - Attrezzature per confezionare la birra per la distribuzione e la vendita.
Ingredienti e forniture - Volumi sfusi di malto, luppolo, lievito, oltre ad additivi, sanificanti e prodotti chimici per la pulizia.
Servizi - Accesso a elettricità, acqua, gas, sistemi di drenaggio, ventilazione e climatizzazione.
Controllo qualità - Attrezzature di laboratorio per testare gli ingredienti, il mosto e la birra finita.
Dispositivi di sicurezza - Indumenti protettivi, respiratori, controlli di sicurezza sui macchinari.
Manutenzione e pulizia - Mantenere tutte le attrezzature in ordine e l'impianto di produzione della birra pulito e igienizzato.
Analizziamo in dettaglio questi componenti critici:
Il Birrificio - Dove si produce la birra
La sala cottura contiene tutte le attrezzature necessarie per produrre il mosto, il liquido zuccherino fermentabile che il lievito trasforma in birra. Ecco gli elementi essenziali:
Macchine per la fresatura
Mulino per malto - Rompe i chicchi di malto per estrarre i fermentabili durante l'ammostamento. Sono comuni i modelli a due rulli e a sei rulli.
Tramoggia per il malto - Serve a contenere il malto prima della macinazione. Deve essere resistente alle intemperie e mantenere il malto asciutto.
Schermi - Rimuovono i detriti dello scafo dal malto incrinato.
Trasportatori - Trasferiscono il malto al mashtun. Vengono utilizzati trasportatori a tazze, a coclea e a nastro.
Attrezzatura per il mashing
Mash Tun - Cuoce il malto macinato a temperature tali da convertire gli amidi in zuccheri fermentabili. Tipico è l'acciaio inossidabile isolato.
Miscelatore di mash - Mescola il mash per garantire una temperatura e una conversione uniformi.
Filtri per mash - Separano il mosto dolce dai grani di malto esausti. Il filtro a piastra e telaio è il più diffuso.
Attrezzature Lautering
Lauter Tun - Serbatoio in cui il mosto dolce viene separato dai grani.
Grant - Raccoglie il mosto limpido dal lauter tun prima della bollitura.
Bollitore per la produzione di birra
Brew Kettle - Bollitura del mosto con luppolo per conferire amarezza, sapore e aroma. Dimensioni minime di 10 barili (BBL) fino a 200 BBL. Riscaldamento a fuoco diretto o a vapore. Costruito in acciaio inox.
Whirlpool - Mescola il mosto caldo per rimuovere trub e luppolo. Può far parte del bollitore o essere un serbatoio separato.
Scambiatore di calore - Raffredda rapidamente il mosto bollito prima della fermentazione. Lo scambiatore di calore placcato è comune.
Pompe - Trasferiscono i liquidi tra i recipienti. Vengono utilizzate pompe centrifughe e a lobi rotanti.
Tubazioni - Le tubazioni in acciaio inox per uso alimentare collegano tutte le apparecchiature del fermentatore.
Pannello di controllo della produzione di birra - Un sistema automatizzato controlla i tempi e le sequenze delle fasi di produzione della birra.
Il dimensionamento, la configurazione e la qualità dell'attrezzatura della sala cottura sono fondamentali per ottenere gli stili di birra e i volumi di produzione desiderati.
Serbatoi di fermentazione e lagerizzazione
Una volta prodotto il mosto nella sala di fermentazione, questo viene trasferito nei serbatoi di fermentazione per convertire gli zuccheri in alcol e CO2.
Serbatoi di fermentazione
Fermentatori cilindrici - In acciaio inox, a doppia parete e isolati. Dimensioni tipiche da 30 a 300 ettolitri. Sono dotati di porte per la rimozione del lievito e del trub.
Fermentatori aperti - Serbatoi poco profondi, a cielo aperto, usati soprattutto per le birre. Lasciano fuoriuscire i composti aromatici.
Controllo della temperatura - È necessario un controllo preciso della temperatura di fermentazione, tramite camicia di glicole o scambiatore di calore.
Serbatoi di maturazione e lagerizzazione
Serbatoi di invecchiamento - Dopo la fermentazione iniziale, la birra rimane qui per settimane o mesi. Aiuta a sviluppare il sapore.
Serbatoi di stoccaggio del lievito - Contengono lo slurry di lievito per il reinserimento nel lotto successivo.
Serbatoi Brite - Qui la birra viene carbonata e chiarificata prima del confezionamento.
Serbatoi di fermentazione e di lagerizzazione adeguatamente dimensionati garantiscono il raggiungimento degli obiettivi di produzione e la gestione delle scorte.
Serbatoi per birra e sistemi di spillatura
Una volta condizionata e carbonata, la birra deve essere conservata in modo sicuro fino al confezionamento o alla spillatura per il servizio alla spina.
Serbatoi di servizio
Serbatoi di servizio - I serbatoi isolati contengono la birra finita pronta per essere imbottigliata, confezionata o inscatolata. L'estrazione diretta è un'opzione.
Refrigeratori glicolici per birra - Mantengono la birra fredda quando viene trasferita dal serbatoio di servizio ai rubinetti, in genere a 35°F.
Apparecchiature per l'erogazione di bozze
Torri di spillatura - Mostrano le maniglie di spillatura al bar. Spesso hanno linee di raffreddamento a glicole integrate.
Tubi flessibili per birra - Tubi flessibili lunghi per collegare i fusti del refrigeratore alle torri di spillatura.
Linee per gas e birra - Erogano la birra finita utilizzando la pressione del gas CO2 o azoto.
Rubinetti - I rubinetti della birra controllano il versamento. Sono disponibili molti stili e rubinetti speciali.
Un adeguato controllo della temperatura durante il trasferimento alla confezione o al fusto è fondamentale per la qualità della birra. I sistemi di raffreddamento a glicole sono comunemente utilizzati.
Attrezzature per l'imballaggio
La produzione di birra commerciale richiede il confezionamento in fusti, lattine o bottiglie per la distribuzione e la vendita.
Linea di imbottigliamento
Lavafusti - Pulisce e igienizza i fusti usati prima di riempirli. Vengono utilizzate lavatrici a spruzzo rotanti o ad alta pressione.
Riempitori di fusti - Riempiono e pressurizzano i fusti con la birra finita. I riempitori in contropressione assicurano una corretta carbonatazione.
Tappatori di fusti - sigillano i fusti riempiti prima di pressurizzarli con la CO2.
Linea di imbottigliamento
Lavabottiglie - Puliscono e sterilizzano le bottiglie prima del riempimento. Si utilizzano lavatrici a immersione, a spruzzo o a tunnel.
Imbottigliatrici - Riempiono, coronano ed etichettano le bottiglie ad alta velocità. Riempitrici rotative e in linea con coronatori.
Etichettatrici - Applicano etichette frontali e posteriori alle bottiglie. Sono comuni le macchine per la colla a freddo.
Imballaggio - Custodie di cartone, involucri di plastica o manicotti per impacchettare le bottiglie.
Linea di inscatolamento
Lavabarattoli - Puliscono l'interno e l'esterno dei barattoli prima di riempirli.
Riempitrici di lattine - Spurgano, riempiono e sigillano lattine ad alto volume. Macchine automatiche.
Cucitori - Applicano i coperchi e chiudono i barattoli.
Etichettatrici - Incollano o imprimono l'etichetta direttamente sulle lattine.
Imballaggio - Custodie di cartone o anelli di plastica per impacchettare la birra in scatola.
Un'adeguata pulizia e sanificazione prima del confezionamento garantisce una birra di ottimo gusto e di lunga durata.
Ingredienti per la birra e laboratorio
La produzione di birra richiede un inventario di ingredienti grezzi - malto, luppolo, lievito e prodotti chimici di processo. È fondamentale mantenere le scorte di malto e luppolo per garantirne la freschezza. Un laboratorio dedicato in loco consente di effettuare test e controlli di qualità nelle varie fasi, dagli ingredienti grezzi alla birra finita.
Manipolazione e stoccaggio del malto
Il malto in grani interi deve essere conservato in un ambiente asciutto, privo di parassiti e a temperatura fresca. Tipici sono i silos per il malto e i nastri trasportatori coperti.
Analisi del malto - test di umidità, colore, potenziale di estratto, potere diastatico.
Stoccaggio del luppolo
Conservare il luppolo al freddo, al di sotto dello zero, in ambiente azotato per evitare il deterioramento.
Analisi del luppolo - test di alfa acidi, beta acidi, HSI, densità.
Gestione del lievito
Mantenere una banca del lievito con backup e sistema di propagazione.
Conteggio dei lieviti, analisi della vitalità.
Le percentuali di lancio del lievito si basano sul numero di cellule.
Prodotti chimici di processo
Stoccaggio di detergenti, acidi, sanificanti ecc. secondo le linee guida di sicurezza.
Stazioni di dosaggio e miscelazione con DPI adeguati.
Apparecchiature di laboratorio
Analizzatori di mosto - misurano la gravità originale e finale.
Microscopi - analisi del lievito.
Autoclave da laboratorio, incubatori, vetreria.
Spettrometro ICP, HPLC - analisi dettagliata
Un laboratorio di produzione della birra consente uno stretto controllo sulla produzione e sulla qualità del prodotto finale.
Utilità
La produzione di birra a livello commerciale richiede l'impiego di notevoli risorse, tra cui:
Elettrico - Alimentare tutti i motori, le pompe, i comandi, l'illuminazione. Stimare 75 kWh per ettolitro di produzione. Prestare attenzione ai picchi di carico.
Acqua - Ampio utilizzo di acqua per la produzione di birra, la pulizia e il raffreddamento. Pretrattare per soddisfare le esigenze di produzione della birra.
Gas naturale - Caldaie per vapore, fiamma sotto i bollitori. Capacità della caldaia di almeno 500.000 BTU/ora.
Drenaggio - Scarichi a pavimento e trincee, pre-trattamento delle acque reflue.
Ventilazione - È necessario un ampio ricambio d'aria nella sala cottura. Considerare unità di reintegro dell'aria.
Controllo del clima - Un attento controllo della temperatura è fondamentale nella sala di fermentazione e nel confezionamento.
Internet - La banda larga veloce e affidabile supporta il controllo e il monitoraggio della produzione.
Aria compressa - Gli utensili pneumatici, le apparecchiature di imballaggio e i controlli richiedono la distribuzione di aria compressa.
Lavorare a stretto contatto con le società di servizi e i fornitori durante la progettazione del birrificio per garantire una capacità adeguata.
Attrezzature di sicurezza e formazione
Qualsiasi attività commerciale di produzione di birra deve dare priorità alla sicurezza dei propri dipendenti. Gli aspetti chiave della sicurezza includono:
Tutti i cablaggi e le apparecchiature elettriche sono adeguatamente collegati a terra.
Ventilazione valutata per l'accumulo di CO2 ed eliminazione degli spazi confinati.
Sono disponibili postazioni per il lavaggio degli occhi, docce di sicurezza e pronto soccorso.
Pavimenti con drenaggio, superfici antiscivolo, locali a tenuta stagna.
Misure di abbattimento del rumore - protezioni acustiche, protezioni per l'udito.
Dispositivi di protezione personale - respiratori, occhiali chimici, stivali di gomma, grembiuli per la manipolazione di sostanze chimiche.
Scale, ascensori, protezioni anticaduta per lavori in quota.
Segnaletica per fonti di energia pericolose, prodotti chimici, alta tensione. Limitare l'accesso.
Protezione dei macchinari - schermi, cancelli, interblocchi sulle parti in movimento.
Ergonomia: ridurre le lesioni da sollevamento e i movimenti ripetitivi.
Lockout/Tagout - procedure per disattivare in sicurezza le apparecchiature per la manutenzione.
Ispezione, manutenzione e test regolari di tutti i dispositivi di sicurezza.
Formazione completa per tutti i dipendenti su attrezzature, procedure, rischi e DPI.
Stabilire e documentare le procedure per la salute e la sicurezza, le relazioni e la tenuta dei registri.
Non ci sono scorciatoie sulla sicurezza: un programma di sicurezza diligente protegge i lavoratori e riduce i rischi. Consultate tutti gli standard OSHA e locali applicabili.
Manutenzione e pulizia
Un birrificio commerciale comprende una vasta gamma di serbatoi, tubazioni, pompe, apparecchiature di processo, macchine per il confezionamento e strumentazione che richiedono manutenzione e pulizia.
Manutenzione
Programma di manutenzione preventiva di pompe, valvole, motori, azionamenti e soffianti secondo le raccomandazioni del produttore.
Calibrare regolarmente i sensori e la strumentazione.
Ricostruzione/sostituzione di elementi soggetti a usura come guarnizioni, cuscinetti e pignoni.
Monitoraggio delle condizioni delle apparecchiature con analisi delle vibrazioni, analisi dell'olio, imaging.
Formare meccanici ed elettricisti sulla risoluzione dei problemi e sulla riparazione delle apparecchiature.
Avere in magazzino parti di ricambio critiche come guarnizioni e componenti elettrici.
Pulizia e sanificazione
Sistemi di pulizia CIP - palle a spruzzo, tubi flessibili, serbatoi, controllo del flusso. Sono comuni i CIP automatici a più serbatoi.
Prodotti chimici CIP - detergenti alcalini e acidi, sanificanti, detergenti, agenti di risciacquo.
Verificare che i processi di pulizia soddisfino i requisiti igienici - test con tampone, test ATP. Modificare le procedure se necessario.
Fornire acqua riscaldata, consigliata a 180°F, per processi CIP efficaci.
Una manutenzione adeguata riduce al minimo i tempi di inattività non programmati. Una pulizia efficace garantisce la qualità e la sicurezza della birra.
Ulteriori considerazioni sull'infrastruttura
Progettare e costruire un birrificio commerciale da zero è un'impresa importante che richiede anche attenzione:
Selezione del sito - servizi, zonizzazione locale, visibilità.
Licenze locali, statali e federali - avviso al produttore, permessi.
Ingegneria civile - valutare le esigenze di nuove costruzioni o di adeguamento.
Pretrattamento delle acque reflue: valutare la capacità e le esigenze di autorizzazione.
Costruzioni architettoniche e generali - pavimenti, drenaggi, pareti, porte, tetti.
Sicurezza - valutare la necessità di sorveglianza, controllo degli accessi.
Banchine di carico - progettate per le consegne di ingredienti e le spedizioni di birra.
Magazzino - aree di stoccaggio di ingredienti, pallet e prodotti confezionati.
Uffici, sale riunioni, sala degustazione.
Parcheggio - posti per il personale e per i visitatori.
Rivolgetevi a professionisti come ingegneri, appaltatori e architetti in una fase precoce della pianificazione. Rispettare il budget e le scadenze in una nuova costruzione o in una ristrutturazione è una sfida.
Principali indicazioni sulla produzione di birra commerciale
L'avvio di un birrificio commerciale in grado di produrre birra da piccoli a grandi volumi richiede un notevole investimento di capitale in attrezzature, impianti e infrastrutture. Ecco alcuni suggerimenti chiave:
Scegliete attrezzature di qualità e dimensionate per la crescita prevista. Evitate sia il sottodimensionamento che il sovradimensionamento.
Progettare la sala cottura per ottenere un flusso e un'efficienza ottimali. Posizionare correttamente le attrezzature.
Il controllo della temperatura è fondamentale. Progettare meticolosamente il glicole e i sistemi di raffreddamento.
Automatizzare i processi, se necessario. Cercate di risparmiare sulla manodopera, ma conoscete i limiti.
Non lesinate sugli ingredienti e sul laboratorio: qualità in entrata significa qualità in uscita.
La pulizia e la manutenzione richiedono tempo. Pianificate di conseguenza. Formate accuratamente il personale.
La sicurezza prima, ultima e sempre. Creare una cultura della sicurezza in birreria.
Lasciare spazio all'espansione. Gli immobili e le utenze sono investimenti fondamentali.
Pianificando accuratamente e investendo saggiamente in attrezzature commerciali per la produzione di birra, è possibile produrre una birra eccellente dal primo al milionesimo lotto. Iniziamo a produrre birra!
FAQ
Che dimensioni dovrebbe avere un impianto per la produzione di birra per un nuovo birrificio?
Basate le dimensioni del vostro birrificio sugli obiettivi di produzione annuale di barili. Lasciate spazio per crescere: ridimensionare è estremamente difficile! Per un nuovo brewpub, può andare bene un impianto da 3-5 barili. Per un microbirrificio di confezionamento, è tipico un impianto da 7-15 barili. I birrifici regionali spesso iniziano con un impianto da 30-60 barili. Le espansioni vanno programmate in base all'aumento della domanda.
Di quanta capacità di fermentazione ho bisogno per la produzione di birra commerciale?
Pianificare la capacità del serbatoio di fermentazione in modo che corrisponda al picco di produzione della birreria. L'obiettivo è quello di ottenere 2-3 giri alla settimana. Ad esempio, una birreria da 10 barili avrà bisogno di 20-30 barili di spazio per la fermentazione come minimo per un funzionamento efficiente. Lasciate spazio nella stanza per aggiungere altri serbatoi in seguito.
Quali sono i tipi di serbatoi di fermentazione e di lager più adatti?
I fermentatori cilindrici in acciaio inossidabile sono i preferiti nella produzione di birra commerciale. Hanno il fondo conico per raccogliere il lievito e sifonare il trub. Le pareti di raffreddamento sono doppie per un controllo preciso della temperatura. Le dimensioni corrispondono ai volumi del fermentatore. I fermentatori aperti sono poco utilizzati per le birre chiare.
Come scegliere la caldaia e il sistema per l'acqua calda giusti?
Consultare il tecnico del birrificio per il dimensionamento della caldaia per la generazione di vapore o per il riscaldamento diretto sotto il bollitore. Garantire la capacità di espansione futura. Fornire un'adeguata quantità di acqua riscaldata per la pulizia e la produzione di birra - alta pressione, minimo 185°F. Isolare le tubature per conservare il calore.
Quali sono i pro e i contro dei diversi modelli di bollitore?
I bollitori a vapore sono più lenti a rispondere, ma molto costanti. I bollitori a fuoco diretto si riscaldano rapidamente, ma richiedono operatori esperti. Il riscaldamento interno a calandria presenta dei vantaggi, ma richiede una fonte di vapore separata. I bollitori possono essere integrati o indipendenti. Valutare attentamente le opzioni in base ai propri obiettivi.
Quanti serbatoi per la birra devono essere installati?
Cercate di avere almeno 1-2 settimane di capacità di stoccaggio della birra finita in loco per consentire una certa flessibilità nella programmazione del confezionamento. Per le birre speciali può essere necessario un tempo di lagerizzazione maggiore. I serbatoi di servizio consentono di regolare il flusso di produzione.
Quali tipi di attrezzature per il confezionamento della birra scegliere?
Basate il formato di confezionamento (fusti, lattine, bottiglie) su clienti e canali di vendita mirati. I fusti e le lattine dominano per la maggior parte dei birrifici artigianali agli inizi a causa dei costi. Rivolgetevi a uno specialista del packaging per definire una linea di confezionamento adeguata alle vostre esigenze. Aspettatevi aggiornamenti futuri.
Quante attrezzature di laboratorio sono necessarie in loco?
Come minimo, disponete di strumenti per la misurazione del mosto e della birra, come idrometri e rifrattometri. Con l'aumento della produzione e delle varietà, investite in strumenti più avanzati per l'analisi della birra: gravimetrici, cromatici, di carbonatazione, microbiologici. I laboratori consentono un migliore controllo dei processi e della qualità finale.
Quale capacità di alimentazione è necessaria per un impianto di produzione di birra da 10 barili?
Prevedere circa: 45 kW di elettricità, 150.000 BTU/ora di gas, 180-200 galloni/ora di liquido di fermentazione, 120 gal/ora di liquido di raffreddamento. Dimensionare l'aria compressa, le acque reflue e la ventilazione in base a tutte le attrezzature previste. Lasciare spazio per l'espansione - le utenze sono costose da aggiornare in seguito.
Conclusione
La costruzione di un efficiente impianto di produzione di birra commerciale richiede un'attenta selezione delle attrezzature, una progettazione e una formazione. Ma gli elevati investimenti iniziali si ripagano nel lungo periodo grazie a una qualità più costante, a una maggiore produttività e alla capacità di crescere. Collaborate con consulenti e fornitori esperti per evitare insidie. Lasciate spazio nel budget per aggiornamenti ed espansioni future. Con una pianificazione e un'esecuzione intelligenti, la produzione di birra su scala commerciale può essere molto gratificante sia dal punto di vista finanziario che creativo. Salute alla grande birra!