Produzir cerveja em casa como passatempo é divertido e gratificante, mas passar para a produção de cerveja à escala comercial é um jogo completamente diferente. A produção comercial de cerveja requer equipamento pesado e de grande volume, capaz de produzir cerveja de alta qualidade, lote após lote. Este guia fornecerá uma visão geral do equipamento essencial para a produção comercial de cerveja e das instalações necessárias para se tornar profissional.
Uma visão geral da Produção comercial de cerveja
O fabrico comercial de cerveja envolve a produção de cerveja em grande escala para venda e distribuição, exigindo equipamento especializado de alta capacidade. Eis um breve resumo do que é necessário:
Sala de brassagem - O coração da operação de fabrico de cerveja, incluindo a cuba de brassagem, a cuba de lauterização, a caldeira de brassagem, o turbilhão, etc.
Tanques de fermentação - Estes tanques mantêm a cerveja em fermentação durante o processo de fermentação e condicionamento que dura semanas.
Tanques de serviço - A cerveja acabada é armazenada aqui até estar pronta para ser embalada ou distribuída.
Kegging/Canning/Bottling - Equipamento para embalar a cerveja para distribuição e venda.
Ingredients & Supplies - Volumes a granel de malte, lúpulo, levedura e aditivos, desinfectantes e produtos químicos de limpeza.
Serviços públicos - Acesso a eletricidade, água, gás, drenagem, ventilação e sistemas de climatização.
Controlo de qualidade - Equipamento de laboratório para testar ingredientes, mosto e cerveja acabada.
Equipamento de segurança - Vestuário de proteção, respiradores, controlos de segurança nas máquinas.
Manutenção e limpeza - Manter todo o equipamento em condições de funcionamento e a fábrica de cerveja limpa e higienizada.
Vejamos estes componentes críticos em pormenor:
The Brewhouse - Onde a cerveja é feita
A sala de brassagem contém todo o equipamento necessário para produzir o mosto - o líquido de açúcar fermentável que a levedura converte em cerveja. Eis os elementos essenciais:
Equipamento de fresagem
Moinho de malte - Abre os grãos de malte para extrair os fermentáveis durante a brassagem. Os modelos de dois rolos e de seis rolos são comuns.
Tremonha de malte - Guarda o malte antes da moagem. Deve ser resistente às intempéries e manter o malte seco.
Telas - Remover os resíduos do casco do malte rachado.
Transportadores - Transferir o malte para o mosto. São utilizados transportadores de balde, de parafuso e de correia.
Equipamento de brassagem
Tina de brassagem - Cozinha o malte moído a temperaturas que convertem os amidos em açúcares fermentáveis. O aço inoxidável isolado é típico.
Misturador de mosto - Mistura o mosto para garantir uma temperatura e conversão uniformes.
Filtros de mosto - Separam o mosto doce dos grãos de malte usados. O filtro de placa e armação é o mais popular.
Equipamento Lautering
Tina de Lauter - Tanque onde o mosto doce é separado dos grãos.
Grant - Recolhe o mosto claro da tina de clarificação antes da ebulição.
Chaleira de cerveja
Chaleira de fermentação - Ferve o mosto com lúpulo para conferir amargor, sabor e aroma. Tamanho mínimo de 10 barris (BBL) até 200 BBL. Aquecimento direto por fogo ou vapor. Construída em aço inoxidável.
Redemoinho - Redemoinha o mosto quente para remover as impurezas e o lúpulo. Pode fazer parte da caldeira de fermentação ou ser um tanque separado.
Permutador de calor - arrefece rapidamente o mosto fervido antes da fermentação. O permutador de calor chapeado é comum.
Bombas - Movimentam líquidos entre recipientes. Utilização de bombas centrífugas e de lóbulos rotativos.
Tubagem - A tubagem de aço inoxidável de qualidade alimentar liga todo o equipamento da sala de brassagem.
Painel de controlo de fabrico de cerveja - O sistema automatizado controla o tempo e a sequência das etapas de fabrico de cerveja.
O dimensionamento, a configuração e a qualidade correctos do equipamento da sala de brassagem são fundamentais para alcançar os estilos de cerveja e os volumes de produção desejados.
Tanques de Fermentação e Lagering
Uma vez produzido o mosto na sala de brassagem, este é transferido para os tanques de fermentação para converter os açúcares em álcool e CO2.
Tanques de fermentação
Fermentadores cilíndricos - Aço inoxidável, de parede dupla e isolados. Tamanhos típicos de 30 a 300 hectolitros. Possuem orifícios para retirar a levedura e o trub.
Fermentadores abertos - Tanques rasos e abertos, utilizados principalmente para cervejas. Deixam escapar os compostos aromáticos.
Controlo da temperatura - É necessário um controlo preciso da temperatura de fermentação, através de uma camisa de glicol ou de um permutador de calor.
Tanques de Maturação e Lagering
Tanques de envelhecimento - Após a fermentação inicial, a cerveja fica aqui durante semanas ou meses. Ajuda a desenvolver o sabor.
Tanques de armazenamento de levedura - Retém a lama de levedura para reintroduzir no lote seguinte.
Tanques de brite - A cerveja é carbonatada e clarificada aqui antes de ser embalada.
Os tanques de fermentação e de lagering corretamente dimensionados garantem o cumprimento dos objectivos de produção e a gestão do inventário.
Tanques de serviço de cerveja e sistemas de tiragem
Depois de acondicionada e carbonatada, a cerveja tem de ser armazenada em segurança até ser embalada ou colocada à pressão para ser servida.
Tanques de serviço
Tanques de serviço - Os tanques unitários isolados armazenam a cerveja acabada, pronta para ser barrada, engarrafada ou enlatada. A extração direta é uma opção.
Refrigeradores de glicol para cerveja - Mantêm a cerveja fria à medida que é transferida do tanque de serviço para as torneiras de tiragem, normalmente a 35°F.
Equipamento de distribuição de rascunho
Torres de tiragem - Apresentam as pegas de tiragem no bar. Muitas vezes têm linhas de refrigeração de glicol integradas.
Beer Pythons - Mangueiras longas e flexíveis para ligar os barris na câmara frigorífica às torres de tiragem.
Linhas de gás e cerveja - Distribuir cerveja acabada utilizando a pressão do gás CO2 ou nitrogénio.
Torneiras - As torneiras de cerveja controlam o derrame. Muitos estilos e torneiras especiais disponíveis.
O controlo adequado da temperatura durante a transferência para a embalagem ou barril é vital para a qualidade da cerveja. Os sistemas de arrefecimento por glicol são normalmente utilizados.
Equipamento de embalagem
A produção comercial de cerveja exige o acondicionamento em barris, latas ou garrafas para distribuição e venda.
Linha de barril
Lavadores de barris - Limpar e higienizar barris usados antes de os voltar a encher. São utilizadas máquinas de lavar por pulverização rotativa ou de alta pressão.
Enchedores de barris - Enchem e pressurizam barris com cerveja acabada. Os enchimentos de contrapressão garantem uma carbonatação correcta.
Tampadores de barris - Selam barris cheios antes de os pressurizar com CO2.
Linha de engarrafamento
Lavadoras de garrafas - Limpam e esterilizam as garrafas antes do enchimento. São utilizadas máquinas de lavar de imersão, de pulverização ou de túnel.
Máquinas de engarrafamento - Encher, coroar e rotular garrafas a alta velocidade. Enchedoras rotativas e em linha com coroadoras.
Etiquetadoras - Aplicam rótulos na frente e no verso das garrafas. As máquinas de cola fria são comuns.
Embalagem - Caixas de cartão, invólucros de plástico ou mangas para acondicionar as garrafas.
Linha de conservas
Lavadores de latas - Limpam o interior e o exterior das latas antes de as encherem.
Enchedoras de latas - Purgar, encher e selar latas em grande volume. Máquinas automatizadas.
Costureiras - Colocar tampas e coser latas fechadas.
Etiquetadoras - Cola ou imprime etiquetas diretamente nas latas.
Embalagem - Caixas de cartão ou anéis de plástico para acondicionar cerveja enlatada.
Uma limpeza e higienização adequadas antes do embalamento garantem uma cerveja de excelente sabor e longa duração.
Ingredientes e laboratório de fabrico de cerveja
O fabrico de cerveja requer um inventário de ingredientes em bruto - malte, lúpulo, levedura e produtos químicos do processo. A manutenção do inventário de malte e lúpulo para garantir a frescura é fundamental. Um laboratório dedicado no local permite a realização de testes e o controlo de qualidade em várias fases, desde os ingredientes em bruto até à cerveja acabada.
Manuseamento e armazenagem do malte
O malte de grão inteiro tem de ser armazenado num ambiente seco, sem pragas e a uma temperatura fresca. Os silos de malte e os transportadores cobertos são típicos.
Análise do malte - teste de humidade, cor, potencial de extrato, poder diastásico.
Armazenamento de lúpulo
Armazenar o lúpulo a frio, abaixo de zero, em ambiente azotado, para evitar a sua deterioração.
Análise do lúpulo - teste de ácidos alfa, ácidos beta, HSI, densidade.
Gestão de leveduras
Manter um banco de leveduras com cópias de segurança e um sistema de propagação.
Contagem de leveduras, análise da viabilidade.
Taxas de pitch de levedura baseadas na contagem de células.
Produtos químicos de processo
Armazenamento de produtos de limpeza, ácidos, desinfectantes, etc., de acordo com as directrizes de segurança.
Estações de dosagem e mistura com EPI adequado.
Equipamento de laboratório
Analisadores de mosto - medem a gravidade original e final.
Microscópios - análise de leveduras.
Autoclave de laboratório, incubadoras, material de vidro.
Espectrómetro ICP, HPLC - análise detalhada
Um laboratório de fabrico de cerveja permite um controlo rigoroso da produção e da qualidade do produto final.
Utilidades
A produção comercial de cerveja requer um número significativo de serviços públicos, incluindo
Eletricidade - Alimentação de todos os motores, bombas, controlos e iluminação. Estimativa de 75 kWh por hectolitro de produção. Prestar atenção aos picos de carga.
Água - Utilização intensiva de água para fabrico de cerveja, limpeza e arrefecimento. Pré-tratamento para corresponder às necessidades de fabrico de cerveja.
Gás natural - Caldeiras de combustível para vapor, chama sob chaleiras. Capacidade mínima da caldeira de 500.000 BTU/h.
Drenagem - Drenagem de pavimentos e valas, pré-tratamento adequado das águas residuais.
Ventilação - É necessária uma grande circulação de ar na sala de brassagem. Considerar unidades de ar de maquilhagem.
Controlo climático - O controlo rigoroso da temperatura é fundamental na sala de fermentação e na embalagem.
Internet - A banda larga rápida e fiável apoia o controlo e a monitorização da produção.
Ar comprimido - As ferramentas pneumáticas, o equipamento de embalagem e os controlos requerem a distribuição de ar comprimido.
Trabalhar em estreita colaboração com empresas e fornecedores de serviços públicos durante a conceção da fábrica de cerveja para garantir uma capacidade adequada.
Equipamento de segurança e formação
Qualquer operação comercial de fabrico de cerveja deve dar prioridade à segurança dos seus empregados. Os principais aspectos de segurança incluem:
Todos os cabos e equipamentos eléctricos estão devidamente ligados à terra e ligados.
Ventilação avaliada quanto à acumulação de CO2 e eliminação de espaços confinados.
Estações adequadas para lavagem dos olhos, duches de segurança e primeiros socorros disponíveis.
Pavimentos com drenagem, superfícies antiderrapantes, salas estanques.
Medidas de redução do ruído - caixas acústicas, proteção auditiva.
Equipamento de proteção individual - respiradores, óculos de proteção contra produtos químicos, botas de borracha, aventais para manuseamento de produtos químicos.
Escadas, elevadores, proteção contra quedas para trabalhos em altura.
Sinalética para fontes de energia perigosas, produtos químicos, alta tensão. Acesso restrito.
Proteção de máquinas - protecções, portões, encravamentos de peças móveis.
Ergonomia - reduzir as lesões provocadas por levantamentos e movimentos repetitivos.
Bloqueio/etiquetagem - procedimentos para desativar em segurança o equipamento para manutenção.
Inspeção, manutenção e ensaio regulares de todo o equipamento de segurança.
Formação abrangente para todos os funcionários sobre equipamentos, procedimentos, riscos, EPI.
Estabelecer e documentar procedimentos de saúde e segurança, elaboração de relatórios e manutenção de registos.
Não há atalhos para a segurança - um programa de segurança diligente para uma fábrica de cerveja protege os trabalhadores e reduz os riscos. Consulte todas as normas locais e da OSHA aplicáveis.
Manutenção e limpeza
Uma fábrica de cerveja comercial envolve uma vasta gama de tanques, tubagens, bombas, equipamento de processamento, máquinas de embalagem e instrumentação que requerem manutenção e limpeza.
Manutenção
Programa de manutenção preventiva de bombas, válvulas, motores, accionamentos e ventiladores, de acordo com as recomendações do fabricante.
Calibrar regularmente os sensores e os instrumentos.
Reconstruir/substituir itens de desgaste como vedantes, juntas, rolamentos, rodas dentadas.
Monitorizar o estado do equipamento com análise de vibrações, análise de óleo e imagiologia.
Formar mecânicos e electricistas na resolução de problemas e reparação de equipamentos.
Dispor de peças sobressalentes essenciais em inventário, como vedantes e componentes eléctricos.
Limpeza e higienização
Sistemas CIP de limpeza - bolas de pulverização, mangueiras, tanques, controlo de fluxo. CIPs automáticos com vários tanques são comuns.
Produtos químicos CIP - produtos de limpeza alcalinos e ácidos, higienizadores, detergentes, agentes de enxaguamento.
Verificar se os processos de limpeza cumprem os requisitos de higiene - testes de esfregaço, testes ATP. Modificar os procedimentos conforme necessário.
Fornecer água aquecida, recomenda-se 180°F, para processos CIP eficazes.
A manutenção adequada reduz ao mínimo o tempo de inatividade não planeado. Uma limpeza eficaz garante a qualidade e a segurança da cerveja.
Considerações adicionais sobre infra-estruturas
Projetar e construir uma fábrica de cerveja comercial a partir do zero é um empreendimento importante que também requer atenção:
Seleção do local - serviços públicos, zonas locais, visibilidade.
Licenciamento local, estatal e federal - aviso de fabrico de cerveja, autorizações.
Engenharia civil - avaliar as necessidades de novas construções ou de reabilitação.
Pré-tratamento de águas residuais - avaliar a capacidade e as necessidades de autorização.
Construção arquitetónica e geral - pavimentos, drenagem, paredes, portas, telhados.
Segurança - avaliar a necessidade de vigilância, controlo de acesso.
Docas de carga - concebidas para entregas de ingredientes e carregamentos de cerveja.
Armazenamento - áreas de armazenamento de ingredientes, paletes e produtos embalados.
Escritórios, salas de reuniões, sala de provas.
Parque de estacionamento - lugares para pessoal e visitantes.
Recorrer a profissionais como engenheiros de cervejeiras, empreiteiros e arquitectos no início do planeamento. Cumprir o orçamento e o calendário de uma nova construção ou de uma remodelação é um desafio.
Principais conclusões sobre a produção comercial de cerveja
O lançamento de uma fábrica de cerveja comercial capaz de produzir cerveja em volumes pequenos ou enormes exige um investimento de capital significativo em equipamento, instalações e infra-estruturas. Eis alguns conselhos fundamentais:
Escolha equipamento de qualidade dimensionado para o crescimento projetado. Evite o sub e o sobredimensionamento.
Conceber a sala de brassagem para otimizar o fluxo e a eficiência. Colocar o equipamento corretamente.
O controlo da temperatura é fundamental. Conceber meticulosamente os sistemas de glicol e de arrefecimento.
Automatizar os processos conforme adequado. Procurar poupanças de mão de obra, mas conhecer as suas limitações.
Não economize nos ingredientes e no laboratório - qualidade na entrada significa qualidade na saída.
A limpeza e a manutenção levam tempo. Planear em conformidade. Formar cuidadosamente o pessoal.
Segurança em primeiro lugar, em último lugar e sempre. Criar uma cultura de segurança na fábrica de cerveja.
Deixar espaço para a expansão. O imobiliário e os serviços públicos são investimentos fundamentais.
Ao planear cuidadosamente e investir sabiamente em equipamento comercial de fabrico de cerveja, é possível fabricar uma excelente cerveja desde o primeiro lote até ao milionésimo. Vamos começar a fazer cerveja!
FAQ
Que tamanho de sistema de sala de brassagem devo adquirir para uma nova fábrica de cerveja?
Basear o tamanho da sua sala de brassagem nos objectivos anuais de produção de barris. Deixe espaço para crescer - reduzir o tamanho é extremamente difícil! Para um novo brewpub, um sistema de 3-5 barris pode funcionar. Para uma microcervejaria de embalagens, 7-15 barris é o normal. As cervejarias regionais começam frequentemente com um sistema de 30-60 barris. Planeie as suas expansões à medida que a procura aumenta.
Qual é a capacidade de fermentação necessária para a produção comercial de cerveja?
Planear a capacidade do tanque de fermentação para corresponder ao pico de produção da sala de brassagem. O objetivo é conseguir 2-3 voltas por semana. Por exemplo, uma cervejaria de 10 barris precisaria de 20-30 barris de espaço de fermentação no mínimo para uma operação eficiente. Deixe espaço na sala para adicionar mais tanques mais tarde.
Que tipos de tanques de fermentação e de cerveja funcionam melhor?
Os fermentadores cilíndricos de aço inoxidável são preferidos no fabrico comercial de cerveja. Têm fundos cónicos para recolher a levedura e sifonar os resíduos. Revestimentos de parede de arrefecimento duplo para um controlo preciso da temperatura. Os tamanhos correspondem aos volumes da sala de brassagem. Os fermentadores abertos têm uma utilização limitada para as cervejas.
Como é que escolho a caldeira e o sistema de água quente adequados?
Consultar o engenheiro da fábrica de cerveja sobre o dimensionamento da caldeira para geração de vapor ou aquecimento direto sob a caldeira de cerveja. Assegurar a capacidade de expansão futura. Fornecer água aquecida adequada para limpeza e utilização na produção de cerveja - alta pressão, 185°F no mínimo. Isolar a tubagem para conservar o calor.
Quais são os prós e os contras dos diferentes modelos de chaleiras de cerveja?
As chaleiras aquecidas a vapor são mais lentas a responder, mas muito consistentes. As caldeiras de fogo direto aquecem rapidamente, mas necessitam de operadores experientes. O aquecimento por calandria interna tem vantagens, mas requer uma fonte de vapor separada. As banheiras de hidromassagem podem ser integradas ou autónomas. Avalie cuidadosamente as opções em função dos seus objectivos.
Quantos tanques para servir cerveja devem ser instalados?
Procure ter pelo menos 1-2 semanas de capacidade de armazenamento de cerveja acabada no local para permitir a flexibilidade de programação de embalagem. Poderá ser necessário mais tempo de guarda para cervejas especiais. Os tanques de serviço permitem suavizar o fluxo de produção.
Que tipos de equipamento de embalagem de cerveja devo escolher?
Baseie o seu formato de embalagem (barris, latas, garrafas) nos clientes-alvo e nos canais de venda. Os barris e as latas dominam a maioria das cervejeiras artesanais que estão a começar devido ao custo. Consulte um especialista em embalagens para especificar corretamente uma linha de embalagem para as suas necessidades. Espere futuras actualizações.
Qual é o equipamento de laboratório necessário no local?
No mínimo, ter instrumentos de medição do mosto e da cerveja, como hidrómetros e refractómetros. À medida que a produção e as variedades aumentam, invista em ferramentas de análise de cerveja mais avançadas - gravimétricas, de cor, de carbonatação, microbiológicas. Os laboratórios permitem um melhor controlo dos processos e da qualidade final.
Qual é a capacidade de abastecimento necessária para abastecer uma sala de brassagem de 10 barris?
Planear aproximadamente: 45 kW de eletricidade, 150 000 BTU/hr de gás, 180-200 galões/hr de licor de fermentação, 120 galões/hr de capacidade mínima de licor de arrefecimento. Dimensione o ar comprimido, as águas residuais e a ventilação para se adaptarem a todo o equipamento planeado. Deixar espaço para expansão - os serviços públicos são caros para atualizar mais tarde.
Conclusão
A construção de uma operação comercial eficiente de fabrico de cerveja requer uma cuidadosa seleção de equipamento, conceção e formação. Mas os elevados investimentos iniciais compensam a longo prazo através de uma qualidade mais consistente, maior produtividade e capacidade de crescimento. Trabalhe com consultores e fornecedores experientes para evitar armadilhas. Reserve espaço no orçamento para actualizações e expansões futuras. Com um planeamento e execução inteligentes, a produção de cerveja em grande escala comercial pode ser muito gratificante, tanto em termos financeiros como criativos. Um brinde à boa cerveja!