Ферментатор - это необходимый элемент оборудования для тех, кто занимается приготовлением пива, вина или ферментацией других напитков или продуктов. Основная функция этих емкостей - обеспечить оптимальную среду для брожения микроорганизмов, которые превращают сахар в спирт и другие побочные продукты, производя таким образом желаемый конечный продукт.
Что такое ферментер?
Емкости для броженияТакже известные как бродильные емкости - это специализированные емкости, предназначенные для процесса брожения в различных отраслях промышленности, особенно в производстве алкогольных напитков, таких как пиво и вино. Основная функция этих резервуаров заключается в обеспечении оптимальной среды для ферментирующих микроорганизмов, превращающих сахар в спирт и другие побочные продукты.
Особенности бродильных емкостей:
- Материал: Большинство емкостей для брожения изготавливаются из нержавеющей стали, которая обладает отличной коррозионной стойкостью и легко моется. Это обеспечивает чистоту и качество конечного продукта.
- Контроль температуры: Ферментация - чувствительный к температуре процесс. Современные ферментеры оснащены охлаждающими рубашками или внутренними змеевиками для регулирования температуры.
- Герметичная среда: Для предотвращения загрязнения бродильный резервуар герметичен. Такая герметичная среда обеспечивает стабильное качество конечного продукта.
- Вместимость: Размеры резервуаров варьируются от небольших самодельных емкостей на несколько галлонов до крупных коммерческих резервуаров на тысячи галлонов.
Типы ферментеров
Открытая крышка бродильный чан
Простой контейнер без крышки или уплотнения - самый простой тип ферментера. Они используются для брожения вина, поскольку обеспечивают легкий доступ и ручное нажатие на пробку (слой виноградной кожицы и косточек, который поднимается на поверхность во время брожения).
Закрытый резервуар для брожения
Закрытые бродильные аппараты имеют герметичную крышку, которая предотвращает попадание внешних загрязнений в процесс брожения. Они используются при варке пива, поскольку защищают жидкость от воздействия воздуха, который может вызвать порчу или неприятный привкус.
Емкость для брожения переменной емкости
Ферментеры переменной емкости имеют плавающие крышки и регулируемый объем, что позволяет использовать их для брожения различных объемов жидкости. Они популярны среди домашних и небольших пивоваров, поскольку обеспечивают гибкость и помогают сократить количество воздуха, контактирующего с ферментируемой жидкостью.
Различайте типы бродильных емкостей:
|
ТИП ТАНКОВ |
ОСНОВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ |
УНИКАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ |
|
Коническая |
Пиво |
Коническое дно для удобного сбора дрожжей |
|
Открытая столешница |
Вино |
Позволяет вручную выбивать виноградную крышку |
|
Цилиндроконические |
Универсальный |
Сочетание цилиндрической и конической форм, популярное в пивоварнях |
|
С плоским дном |
Общие сведения |
Используется во многих отраслях промышленности, помимо производства напитков |
Из каких материалов изготавливаются емкости для брожения?
Медь
До появления на рынке нержавеющей стали медь была самым популярным металлом для производства пивного оборудования. Медь обладает отличной теплопроводностью и является надежным металлом для изготовления пивного оборудования. Медь также легко чистить и обслуживать. Для очистки можно использовать моющее средство или очиститель на основе перкарбоната натрия, чтобы обеспечить чистоту меди и целостность оксидного слоя. Однако слишком сильное очищение может быть вредным.
Алюминий
Из алюминия можно делать емкости для пивоварения, но он не подходит для длительного хранения пива. Теплопроводность алюминия в два раза ниже, чем у меди, но лучше, чем у нержавеющей стали. При нормальных условиях пивоварения он не подвергается коррозии под воздействием пива и не придает ему металлический привкус. Алюминий корродирует при длительном контакте с другими металлами, включая медь, но кратковременное воздействие допустимо. Пивовары, использующие алюминиевое пивное оборудование, выбирают алюминий марки 3003 или 3004, поскольку они обладают отличной коррозионной стойкостью.
Нержавеющая сталь
Использование нержавеющей стали для производства пивного оборудования стало стандартом в пивной индустрии, и большинство пивоваренных заводов мечтают иметь полный комплект пивного оборудования из нержавеющей стали. Пивное оборудование из нержавеющей стали легко стерилизуется, инертно к пиву, устойчиво к коррозии и долговечно. Некоторые пивоварни хотят, чтобы внешний вид пивного оборудования был окрашен в медный цвет, поскольку медный цвет более привлекателен для потребителей. Теперь по периметру облицовки из нержавеющей стали можно добавить медную облицовку. Поскольку медь не контактирует с пивом, упомянутые ранее недостатки медного оборудования для пивоварения отсутствуют.
Различные типы бродильных резервуаров
Емкость для брожения с непрерывным перемешиванием
Реактор с непрерывным перемешиванием (CSTR) состоит из емкости с трубами, насосами, клапанами, мешалками, двигателями, валами и крыльчатками. Вал расположен в нижней части резервуара, а количество рабочих колес зависит от размера биореактора.
Ферментационный резервуар с воздушным лифтом
Биореакторы с воздушным лифтом содержат перегородку или вытяжную трубку посередине, через которую в емкость подается воздух. Существует два типа аэролифтных ферментеров:
Биореактор с внутренней циркуляцией воздуха: Имеет центральную дренажную трубку, обеспечивающую внутренний циркуляционный канал.
Биореактор с внешним контуром воздушного лифта: Содержит внешнюю петлю, которая разделяет жидкость, протекающую по отдельным каналам.
Ферментер с набивным дном
В ферментере с набивным слоем полые трубки или трубки заполнены биокатализаторами. Слои неподвижны. Культуральная среда проходит через биокатализатор, который производит метаболиты в бульоне. Эти биореакторы просты в эксплуатации, но часто засоряются из-за плохой циркуляции кислорода.
Мембранный бродильный резервуар
Мембранные биореакторы используются в сочетании с ультрафильтрацией и микрофильтрацией. Этот тип ферментационного резервуара используется для биологической очистки сточных вод. Существует два типа мембранных биореакторов:
- Биореактор с погружной мембраной: В ферментерах этого типа мембрана находится внутри емкости, погруженной в сточные воды.
- Мембранный биореактор с боковым потоком: В ферментерах этого типа мембрана расположена вне реактора, а мембранная фильтрация является дополнительным этапом процесса.
Емкость для брожения с пузырьковой колонной
Ферментеры с пузырьковой колонной представляют собой цилиндрическую колонну, заполненную жидкостью, в которую снизу подается газ. Она устроена таким образом, что введение газа снизу создает турбулентность и обеспечивает оптимальный газообмен. Распределитель перемешивает содержимое емкости. Жидкости текут в параллельном или противоточном направлениях.
Как выбрать подходящий резервуар для брожения?
Тип ферментации
Для разных типов брожения требуется разное оборудование. Например, при спиртовом брожении вам понадобится бродильный сосуд с широким отверстием, чтобы можно было легко добавлять ингредиенты. При смешанном брожении вам понадобится бродильный сосуд с плотно прилегающей крышкой и термометр, чтобы следить за температурой.
Размер оборудования
При покупке оборудования для брожения важно учитывать его размер и количество сбраживаемой жидкости. Если вы планируете сбраживать небольшое количество жидкости, например, при домашнем пивоварении или мелкосерийном пищевом брожении, вам подойдет меньшая емкость для брожения. Они обычно изготавливаются из стекла или пластика и бывают разных размеров, от одногаллонных кувшинов до пяти- или шестигаллонных. Если же вы планируете сбраживать большие объемы жидкости, как, например, в коммерческом пивоварении или при массовом брожении продуктов питания, вам больше подойдет емкость большего размера.
Контроль температуры
Некоторые емкости для брожения имеют встроенные средства контроля температуры, например, системы изоляции или охлаждения. Это особенно важно, если вы проводите брожение в определенном температурном диапазоне. Это может не иметь значения, если у вас нет особых требований к температуре брожения.
Тип шлюза
Приобретая оборудование для брожения, важно учитывать тип шлюза, который подойдет для вашего процесса брожения. Одним из наиболее распространенных типов шлюзов является S-образный шлюз, который является простым и недорогим вариантом. Другой тип шлюза представляет собой конструкцию из трех частей, обычно включающую пробку, клапан и трубку. Этот тип шлюза более сложный, но он обеспечивает большую герметичность, его легче чистить и обслуживать.
Бюджет
Важно учитывать стоимость оборудования и соотносить ее с вашим бюджетом и желаемыми характеристиками. Стоимость оборудования для брожения может варьироваться от нескольких долларов за простое оборудование, такое как S-образный шлюз, до тысяч долларов за более крупное и сложное оборудование, такое как промышленные емкости для брожения из нержавеющей стали. Важно выбрать оборудование, которое соответствует вашему бюджету и при этом обладает необходимыми характеристиками для того типа брожения, который вы собираетесь проводить.
Производственные мощности
При выборе оборудования для ферментации важно учитывать его производственную мощность. Это означает, что необходимо учитывать наибольшее количество продукта, которое оборудование может произвести за определенное время. Важно убедиться, что оборудование способно удовлетворить производственные потребности завода.