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業務用小規模醸造設備

概要 業務用小規模醸造設備

商業的な小規模醸造所に必要な設備は、事業の規模やスケールによって大きく異なります。このガイドでは、年間1〜10,000バレルを生産する小規模から中規模のクラフトビール醸造所に必要不可欠な設備を取り上げます。ビールのマッシング、澱引き、煮沸、発酵、濾過、パッケージングに必要な主要コンポーネントとシステムを探ります。

業務用マイクロ・ブルーイングに必要な主要機器

地ビール醸造所の中核となる醸造設備には、以下のようなものがある:

設備 説明
マッシング・チューン 粉砕した麦芽を熱水と混ぜて糖分を抽出し、デンプンを発酵可能な糖分に変える。ラウタータンと兼用されることが多い。
ラウター・チューン 使用済み穀物から液体麦汁を分離する。マッシュタンと組み合わせることができる。
ブリューケトル 麦汁にホップを加えて煮沸し、味、香り、苦味をつけ、ビールを保存する。醸造銅と呼ばれることもある。
ワールプール 煮沸後のタンパク質、ホップ、凝固物を沈殿させる。
発酵槽 糖分をアルコールと二酸化炭素に変換する。通常はステンレス製かプラスチック製の温度制御タンク。
ブライトタンク 発酵したてのビールを沈殿、清澄、炭酸化させる。ユニタンクやサービングタンクとも呼ばれる。
フィルター 酵母、ヘイズ粒子、沈殿物を除去し、よりクリアなビールを作る。プレート&フレームフィルターや遠心分離機フィルターが一般的。
ボトラー/缶詰ライン 瓶や缶にビールを詰め、王冠をかぶせ、ラベルを貼る。フィラー、クラウナー、ラベラーが必要。
ケギング・ライン 樽の洗浄、消毒、充填。樽洗浄機、充填機、シーマーが必要。
パイプとポンプ 容器やシステム間で液体を移送する。可変速遠心ポンプが代表的。
コントロールパネル 温度とタンクのプロセスを自動化する。シンプルなものからPLC/コンピュータベースのものまで。

この中核設備により、マッシング、ロートリング、煮沸、発酵、ろ過、樽、瓶、缶へのビールのパッケージングが可能になります。洗浄、粉砕、水処理、品質管理ラボ、コールドリカー・タンク、酵母増殖、ドライホッピング、ブレンディングなどには追加の設備が必要な場合もある。規模や自動化の度合いによって、マイクロブルワリーは自家醸造や本格的な工業用醸造と区別される。

業務用醸造機器選びのポイント

業務用マイクロ・ブリューイング機器を選ぶ際の重要な検討事項には、以下のようなものがある:

  • 生産量 - 装置のバッチと発酵のサイズと処理量を年間樽数目標に合わせる。段階的にスケールアップする。
  • 製品バラエティ - より多くのスタイルや特殊なビールは、イーストの取り扱いと発酵の柔軟性のために、より多くのタンクを必要とする。
  • 成長計画 - システムと容量を拡張する余地を確保する。モジュール式の機器は、増設が容易です。
  • 予算 - 不必要な機能にお金をかけすぎず、ニーズを満たす高品質の機器を購入する。投資に優先順位をつける。
  • 品質と信頼性 - 耐久性、安全性、性能で定評のある機器ブランドを選びましょう。
  • オートメーション - 省力化と一貫性のために必要な手動制御と自動制御の程度を決定する。
  • 設置条件 - スペース、レイアウト、ユーティリティ、電源、排水溝、配送アクセスなどを考慮する。
  • サービス&サポート - ベンダーは、適切な文書、トレーニング、サービス対応時間、部品供給能力を持っていなければならない。

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業務用醸造設備ガイド

この表は、小規模醸造所で使用可能な業務用醸造設備の種類をまとめたものである:

設備 種類 特徴
マッシュ・タン 単回注入

多段階注入

煎じチューン

マッシュの厚さと温度プロファイルを設定し、酵素を活性化させ、デンプンを発酵可能な糖に変換する。ローターチューンと組み合わせることも、別々にすることもできる。
ラウター・タン 助成金デザイン

レーキとフレームのデザイン

レーキまたはスプレーを使用して、使用済み穀物から甘い麦汁を分離する。配管は底部または外部にある。グラントタイプはマッシングとローテーティングを組み合わせる。
ブリューケトル 直射

スチームジャケット式

ガス焚き

ホップのアロマを抽出し、酵素を失活させ、殺菌するために麦汁を沸騰させる。3~15BBLが一般的。
ワールプール 内部または外部 ボイル後のホップ、タンパク質、破砕物を穏やかな渦で沈殿させる。ブリューケトルの一部または単独で使用する。
発酵槽 円錐形

オープントップ

クローズドトップ

温度管理されたステンレスタンクで、酵母が糖分をCO2とアルコールに発酵させる。サイズは1-500bbl。CCVは酵母の収穫を可能にする。
成熟 円錐形

ユニタンク

緑色のビールをパッケージングする前に調整し、清澄化し、自然に炭酸化させる。ブライトビアタンクとも呼ばれる。
フィルター プレート&フレーム

遠心分離機

イースト、ホップ、タンパク質を除去し、より鮮やかで安定したビールを実現。プレートで培地シートを挟んでプレス。遠心分離機で沈殿物を紡ぎ出す。
ボトルフィラー カウンタープレッシャー

重力

CO2圧力のバランスまたは重力流によってボトルを充填。インライン操作。
ボトルキャッパー メカニカルプランジャー

マグネットローター

ボトルに王冠キャップをかぶせる。ツイストオフキャップにも対応。
ボトルラベラー 自己粘着性

ホットグルー

充填され、キャップされたボトルに表裏ラベルを貼る。多くの場合、フィラー/キャッパーと一体化されている。
缶フィラー カウンタープレッシャー

容量

CO2レベルを維持したまま、または計量した量を缶に充填。シーマーとの統合が必要。
ケグ・ウォッシャー マニュアル

自動

充填前のケグの洗浄と消毒。自動化モデルには洗浄/すすぎサイクルがあります。
ケグフィラー カウンタープレッシャー

アイソバリック

完成したビールをCO2圧を維持したまま、または同圧で樽に充填する。
ケグ・シーマー マニュアル

自動

ケグの蓋を取り付け、気密性を確保。充填、パージ、シーミングを統合した自動化モデル。

これは、容量1~10,000blの商業的な小規模醸造所の運営に必要な、主要な醸造、発酵、ろ過、包装設備をカバーするものである。設備は手動、半自動、全自動があります。

醸造設備の用途と使用例

業務用マイクロブルーイング機器は、ビール製造において次のような役割を果たす:

設備 主な用途
マッシュ・タン 粉砕した麦芽を熱水と混ぜて糖化させる

酵素活性の温度制御

特定のマッシュの厚さと注入スケジュールを可能にする

ラウター・タン 使用済み穀物から甘い麦汁を分離する

穀物から糖分を洗い流すスパージ

沈殿とろ過により麦汁を清澄化する。

ブリューケトル 麦汁にホップを加えて煮沸し、苦味、風味、アロマを出す

目標重力に到達するために水を蒸発させる

麦汁を殺菌して汚染を防ぐ

ワールプール タンパク質、ホップの破片、破砕物を沈殿させる

沈殿物を除去するためのトラブコーンを形成する。

発酵槽 酵母は糖分をアルコールと二酸化炭素に発酵させる。

一次発酵中の温度管理

イーストの収穫と洗浄が可能

ブライト・タンク 酵母を沈殿させ、緑色のビールをクリアにする

包装前のビールを自然に炭酸化する

充填前の貯蔵バッファ

フィルター イースト、ホップの粒子、ヘイズを除去し、輝きを与える。

イースト菌を除去して保存安定性を高める

フィラー 完成したビールをパッケージ(瓶、缶、樽)に詰める

充填中のCO2濃度を維持

キャッパー/シーマー 炭酸を維持するために充填後パッケージを密封

包装された製品の完全性の確保

ラベラー 包装識別用のブランドラベルを貼る

消費者に製品情報を提供

この設備で適切な醸造工程を踏むことで、発酵、清澄化、包装が正しく行われた原料から高品質のビールを製造することができます。

醸造設備の仕様と設計

業務用醸造機器の種類によって、技術仕様や設計要素は異なる:

設備 主な仕様と設計要因
マッシュ・タン 厚さ比率 - 標準2.5~3.5qt/bbl

バッチ容量に合わせた寸法

内装仕上げ - ステンレスまたは合金鋼

断熱材の種類 - 蒸気、冷媒、断熱パネル

マッシュコントロール用の容量表示

マッシュ攪拌用レーキ攪拌機

ラウター・タン 偽底設計 - スロットまたはチューブ

内側と外側のスクリーン - 穴あきプレート

アンダーレットと外部配管

詰まったマッシュを取り除くためのレーキ設計

均一な配水のためのスパージリング

スクリーン下の麦汁回収システム

ブリューケトル 高さと直径の比率 - 1:1 ~ 2.5:1 が一般的

直火または間接蒸気暖房

容積表示用ハーフバレル刻み

回転速度と方向制御

麦汁エアレーション・オプション

発酵槽 典型的なアスペクト比3:1(高さ対直径

冷却システム - グリコール、冷媒、蒸気、水

圧力限界 - エールは60psi、ラガーは100psi以上

構造 - ステンレス鋼または特殊合金

サニタリー継手-トライクローバー、サニタリークランプ

ブライト・タンク 150 psiまでの定格圧力

積み重ね可能でフットプリントを小さくできる

排出口に向かって傾斜した底部

定置洗浄用CIPスプレーボール

ドライホッピング用アタッチメントのオプション

フィルター メディア - 珪藻土、メンブレン、クロスフロー

ろ過性能 - 0.5~1.0ミクロン(代表値

最大圧力 - 100 psi

サニタリー継手 - トライクローバークランプ

自動バックフラッシュ機能

ボトルフィラー 2ヘッドから12ヘッドの出力

グラビティフィルまたはカウンタープレッシャーフィルのオプション

304ステンレススチール製

高さ調節可能な脚

流量計と低発泡充填センサー

缶フィラー 充填ノズルアセンブリ

シーミングチャックローラー

パージバルブ

安全インターロック付き密閉設計

タッチスクリーンHMIインターフェース

さらに、清掃性、自動化能力、耐久性、電力とユーティリティの要件、適用される規制や規格への準拠も重要な要素となる。

業務用醸造設備の規格と規則

米国における業務用醸造設備は、以下の基準および規制に準拠しなければならない:

規格/規則 主な要件とガイダンス
ASME圧力容器規定第VIII章 加圧タンクと容器の設計、製造、検査、認証要件。
NSF/ANSI規格 NSF/ANSI 18及び61に基づく食品/飲料接触面の材料、設計及び構造の要求事項。
OSHA一般義務条項 機器は、危害を引き起こす可能性のある職場における危険性を示すものであってはならない。
税務貿易局(TTB) 設備の表面、バルブ、継手は、ビールを汚染したり、有害物質を溶出させたりしてはならない(TTB規則による)。
FDAフードコード 地方自治体が採用する食品設備の建設要件。
建築と電気に関する規約 機器の設置は、州および地域の建築、機械、配管、防火、電気に関する規定に従わなければならない。
ビール純粋令 ドイツのビール純粋令、または特定のビールスタイルに関する米国FDAの同一性基準への準拠。

コンプライアンスにより、機器の安全性、衛生性、信頼性、適切な機能性を確保する。適用される規制や設計要件を理解している経験豊富な醸造エンジニアリング会社と協力する。

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醸造設備メーカーおよびサプライヤー

評判の良い醸造設備業者やメーカーには、以下のようなものがある:

会社概要 所在地 特産品
JVノースウエスト オレゴン州キャンビー 醸造所、発酵、ブライトタンク、濾過
サイコ・ブリュー オレゴン州ポートランド 手動および自動樽ライン、缶詰ライン
特定の機械 ブリティッシュ・コロンビア州ビクトリア 醸造所、マッシュフィルター、麦汁煮沸システム
プレミア・ステンレス カリフォルニア州エスコンディド 発酵、ブライトタンク、ろ過、包装
クラフトワーク醸造システム オレゴン州レイク・オスウィーゴ ナノおよびマイクロ醸造所、発酵、ブライトタンク
アメリカのビール設備 カリフォルニア州リンカーン 発酵槽、ブライトタンク、樽詰め、缶詰ライン
デルタ・ビバレッジ・システムズ カリフォルニア州ベルモント ラベラー、ボトル・缶充填機、コンベヤー、包装機
プロ冷凍 ワシントン州エベレット グリコール冷却、発酵、ブライトタンク、サーバー

価格を比較し、特定の醸造所にとって理想的なシステムを見つけるために、あちこちの店を回ってください。機器の信頼性が実証され、テクニカル・サポートが迅速な、実績のある業者を探しましょう。

商業用小規模醸造設備の価格

年間1,000バレルから5,000バレルを生産する地ビール醸造所の設備コストは、およそ幅がある:

設備 価格帯
3~7バブルの醸造所 $75,000~$150,000
10~15バレル発酵槽 各$8,000~$12,000
10-30ブライトタンク 各$7,500~$15,000
遠心分離機またはプレートフィルター $20,000~$50,000
手動ボトル充填機 $4,000~$10,000
手動ラベリング機 $2,500~$7,000
セミオートケグライン $7,500~$15,000
グリコール・チラー 7-10HP $8,000~$12,000
配管、ポンプ、ハードウェア $5,000~$10,000
制御盤、オートメーション $10,000~$25,000

従って、1,000から5,000バレルの小規模醸造所の設備投資総額は、自動化の度合いや購入能力にもよるが、$150,000から$500,000またはそれ以上となる。予算を立てる際には、投資収益率と投資回収期間を評価する。

設置および設備要件

醸造設備には適切な設置と設備が必要である:

考察 設置の要因と要件
スペースとレイアウト 機器のフットプリントとクリアランスのための床面積

マテリアル・フローとオペレーションのためのレイアウト

背の高い船のための天井の高さ

醸造所、セラー、パッケージングへの設備グループ分け

ユーティリティ 電源 - 3相480VAC(標準

水-醸造酒供給ライン

必要に応じて蒸気発生

グリコール供給ラインと戻りライン

CO2ライン

排水 清掃用の床溝と排水溝

下水道接続の容量

廃棄物スラリーの固体分離

構造 定格荷重のコンクリート・パッド

交通量や化学薬品に耐えるフローリング

耐候性に優れた壁と屋根

換気 ケトル用フードとベントストリーム

空調システム容量

受取/配達 機材搬入用ローディング・ドック

大型船用施設への航路

防火 財産保護のためのスプリンクラーシステム

化学薬品保管に関する考慮事項

設計および建設中、機器ベンダーや専門家と緊密に協力し、システムを適切に統合する。これにより、機器の設置と運用を成功に導く。

標準業務手順書

業務用醸造機器の適切な操作については、メーカーの指示に従ってください:

設備 標準業務手順書
マッシュ・タン 充填前にチェックバルブを閉じる

生地玉をなくすために循環させる

温度とpHをモニターする

必要に応じて、マッシュをよくかき混ぜる。

ラウター・タン 徐々にスパージ水を流し始める

固着を防ぐためにレーキ速度を調整する

透明度を監視し、流量を調整する

タンニン抽出の前に止める

ブリューケトル 暖房開始

ボイル開始時に最初のホップを加える

沸騰速度と沸騰泡を監視する

ワールブロックとミネラル塩を加える

発酵槽 使用前に十分に消毒する

イーストを投入する前に麦汁に空気を含ませる

発酵中の温度プロファイルの制御

最後に毎日重力をチェックする

ブライト・タンク 移送前の洗浄と消毒

ビールを30~40°Fに冷やし、酵母を落ち着かせる。

フィルター ビールバッチ間のバックフラッシュ

パッド/メンブレンの状態をチェック

流量と圧力差の調整

ボトル/ケグ充填機 フィラー部品とラインの清掃

CO2圧力の設定をチェックする

充填量と泡立ちの監視

キャップや蓋が適切に取り付けられているか

各バッチの作業データを記録する。OSHAと会社のガイドラインに従ったすべての安全手順に従うこと。

メンテナンスとクリーニング

定期的なメンテナンスとクリーニングにより、長寿命が保証される:

設備 メンテナンスとクリーニング
パンプス メーカー指定の潤滑剤を塗布する。

定期的なシールの交換

バルブ バルブステム、シート、シールを点検する。

パッキンナットを締める

摩耗したバルブアセンブリを交換する

ガスケット ガスケットの摩耗を示す漏れをチェックする

劣化したガスケットを交換する

タンク 内外装の点検

へこみや損傷を修理する

必要に応じて断熱材を交換する

センサー 温度センサーと圧力センサーの校正

ケーブル接続のチェック

不良センサーの交換

クリーニング 苛性および酸性クリーナーでタンクとラインを洗浄する。

醸造設備サプライヤーの選択

醸造設備業者を選ぶ際には、次のことを考慮する:

ファクター ガイダンス
評判と経験 実績のあるシステムを持ち、10年以上ビジネスを続けている老舗サプライヤーを選びましょう。顧客の紹介を求める。
製品の品質 高品質のステンレス鋼と入念な溶接を探す。素材や製造について尋ねてみましょう。
機器の範囲 サプライヤーは、醸造所、セラー、包装に必要なすべての主要機器を提供すべきである。
カスタマイズ 標準装備の改造や、お客様のニーズに合わせたタンクやシステムのカスタム製作が可能です。
デザイン・サービス お客様の生産目標に合わせた機器の設計と仕様をお手伝いするエンジニアリングチーム。
カスタマーサポート 試運転、トレーニング、トラブルシューティングに対応するテクニカルサポートチーム。
設置サービス 必要なすべてのユーティリティを備えた機器を現場に適切に搬入・設置する能力。
地元代表 醸造所近くの販売・サービス拠点は、サポートや部品調達に最適です。
部品供給 サプライヤーは、迅速な修理とサービスのために、一般的な交換部品をストックしておくべきである。
ドキュメンテーション 機器操作のための明確な操作・保守マニュアル。
コンプライアンス ASME、OSHA、NSF、TTB、FDA、その他の規制を満たす認証機器。

醸造所計画の早い段階でトップサプライヤーとの対話を開始し、適切なパートナーを見つける。

醸造機器メーカーの比較

機器サプライヤーを比較する際には、評価を行う:

会社概要 品質 コスト リードタイム サービス
サプライヤー1 高級ステンレス鋼、入念な溶接 $$$ 10~12週間 全国に配置された知識豊富なサポート・スタッフ
サプライヤー2 より基本的な捏造、いくつかの矛盾 $$ 6~8週間 クラフトビール醸造所の経験が少ない
サプライヤー3 一流の設備、食品/飲料グレードの素材 $$$$ 12~16週間 優れた現地サービスチームと部品在庫

システムを選択する際には、品質、納期、サポート能力、総所有コストなどの要素を慎重に検討すること。

ターンキー醸造システムを購入する利点

プレエンジニアリングのターンキー醸造システムを購入する利点は以下の通りである:

  • すべての機器を1つのサプライヤーから調達することで購買を簡素化
  • 事前にテストされ、機能を統合したシステム
  • エンジニアリング時間とコストの削減
  • 別々のベンダーと取引する必要がない
  • 単一窓口による合理化された設置
  • サプライヤーが建設とユーティリティの調整を管理
  • システム操作に関する標準化されたトレーニング
  • すべてのコンポーネントの保証とサービスの調整
  • つなぎ合わせよりも低価格になる可能性がある

ターンキーは、それほど複雑でないマイクロ・セットアップには理想的です。大規模な醸造所や大規模なカスタマイズの場合は、ベスト・オブ・ブリードのアセンブリー・アプローチの方が良いかもしれません。

ターンキー醸造所システムの潜在的欠点

パッケージ化されたターンキー・ブリューイング・システムを購入することの潜在的な欠点がいくつかある:

  • 柔軟性やカスタマイズ・オプションが少ない
  • 周辺機器を別途購入する必要がある
  • サプライヤーは自社の機器ブランドをプッシュする可能性がある。
  • トップモデルではなく、汎用の機器を受け取る可能性もある
  • 各機器の選択を最適化する能力が低い
  • 既存施設の改造が必要な場合の追加費用
  • 問題が発生した場合の単一ベンダーによる説明責任
  • スターター・システムの成長に伴うアップグレードの制限

ターンキーとミックス・アンド・マッチの機器購入戦略の長所と短所を比較検討する。

パイロット醸造システムと生産用醸造システムの主な違い

パイロット醸造システムは、フル生産の醸造所とは異なる点がある:

パラメータ パイロット・システム 生産システム
バッチサイズ 典型的な1~3BBL 7+ BBL容量
醸造所 手動操作 より自動化された
発酵 単一船舶 複数の専用タンク
ろ過 卓上スケール フル生産フィルター
パッケージング グラウラー、クラウラー 缶詰/瓶詰ライン
ユーティリティ 住宅規模 工業用
コントロール 基本パネル 高度なオートメーション
クリーニング マニュアルCIP 自動CIP
材料 ステンレス 頑丈なステンレス製
コスト $50K〜$250K $500K+

パイロットシステムは、研究開発用の少量テストバッチ醸造を可能にします。生産用醸造所は、より大量の商業生産用に設計されている。まずはパイロット設備に投資し、レシピやプロセスを改良する。

醸造能力拡大のヒント

醸造能力を拡大するために設備をアップグレードする場合:

  • 発酵槽と醸造器のサイズを徐々に拡大する
  • 発酵タンクとブライトタンクの増設
  • 省力化のための自動化の改善
  • ユーティリティ、排水、スペースの拡張計画
  • より高出力の包装設備への投資
  • グリコール冷却能力の向上
  • QA/QC能力とラボ設備の改善
  • 穀物取り扱いと原料貯蔵の拡大
  • まず品質と一貫性の向上に注力する
  • 販売量と成長率を慎重に予測する
  • モジュラー式アドオンと完全な置き換えを検討

容量のボトルネックを特定するためにスループット分析を実施する。最も制約の多いシステムの戦略的アップグレードを最初に目標とする。

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よくある質問

マイクロ・ブリューイング機器の一般的な価格帯は?

年間1,000~5,000バレルを生産する小規模醸造所の設備価格は、自動化のレベルにもよるが、$150,000~$500,000またはそれ以上となる。

必要不可欠な醸造設備とは?

必要な主要設備は、マッシュ・タン、ローター・タン、ブリュー・ケトル、発酵槽、ブライト・タンク、濾過、樽詰め、瓶詰め、缶詰めのための包装設備など。ワールプール、ミル、冷却器、実験器具などの追加設備が基本設備を補うこともある。

地ビール醸造所に必要な規模は?

最低でも~1,000平方フィートが必要ですが、3,000平方フィート以上が理想です。これにより、醸造容器、複数の発酵槽、ブライトタンク、包装ライン、保管庫、オフィス/ラボエリアに十分なスペースが確保できます。

醸造設備を動かすにはどれくらいのパワーが必要ですか?

必要な総電力は大きく異なる。基本的な経験則では、年間生産能力1バレルあたり約1kWであるため、年間1,000バレルを生産する7バレルの醸造所では、~7kWが必要となる。フレキシブルな3相電気インフラを提供する。

機材選びで最も重要な要素は何ですか?

主な要因としては、生産目標、成長計画、予算、製品の種類、品質、信頼性、自動化のニーズ、設置要件、ベンダーの評判やサポート能力などがある。

機材は新品と中古のどちらを買うべきか?

一般に、評判の良いサプライヤーから新品を購入することが、最良の品質保証と保証サポートを提供する。しかし、工場の閉鎖やアップグレードによって、状態の良い中古機器が非常にお買い得になることもある。まず、中古機器を注意深く点検すること。

アメリカの商業用醸造設備にはどのような基準が適用されるのですか?

主な規制には、加圧タンクに関するASME圧力容器規格、食品接触面に関するNSF/ANSI規格、OSHA一般義務条項、TTB飲料設備ガイドライン、FDA食品規格、地域の建築基準法などがある。

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