Вы получаете максимальную отдачу от используемого вами хмеля?
17 Dec 2018
Что касается пивоварения, высокими являются не только затраты на электроэнергию и воду, но и на хмель. Учитывая ежегодную неопределенность поставок альфа-кислоты, которая извлекается из хмеля и чрезвычайно важна с для придания горечи пиву, пивоварам следует переосмыслить классические пивоваренные процессы для сохранения рентабельности, в том числе способы более эффективного использования хмелевых продуктов как в варочном, так и в бродильном цехе.
Почему так горько?
Переменчивая погода. Резкие колебания в цепочке поставок. Накопление запасов. Потребительский спрос на запахи и вкусы хмеля в широком спектре и постоянно меняющиеся вкусы — все это усложняет прогнозирование потребностей хмеля, особенно в отрасли, где заключение форвардных контрактов чаще является правилом, чем исключением. Это лишь несколько сценариев, которые вынуждают пивоваров, особенно производителей крафтового пива и микро-пивоварни, которые потребляют непропорционально большую долю хмеля, работать по ночам. Проблемы с поставками и ценами часто усугубляются неэффективностью традиционных процессов пивоварения, которые являются энергоемкими и в которых неэффективно используются ресурсы хмеля, что является бесполезной тратой денег для пивовара.
Альфа-кислоты, класс химических соединений, содержатся в смолистых железах цветов хмеля. Их можно изомеризовать для образования изо-альфа-кислот с помощью комбинации этапов и процессов, включая нагревание в растворе, обычно достигаемое путем добавления хмеля в кипящее сусло — жидкость, извлекаемую в процессе затирания во время варки пива. Хотя альфа-кислота не очень хорошо растворяется в сусле, ее изомеризованная форма, т.е. изо-альфа-кислота, очень легко растворима. Степень изомеризации и количество получаемого горького вкуса сильно зависят от продолжительности варки хмеля, причем более длительное время кипения приводит к изомеризации большего количества альфа-кислот и, следовательно, к увеличению горечи. Тем не менее, в рамках обычного процесса варки сусла полная изомеризация не достигается; фактически две трети или 60% добавленного хмеля не используются из-за короткой продолжительности кипения, в результате потерь из-за гидрофобной структуры альфа-кислоты в водном растворе и потерь в брухе и дрожжах.
Увеличение скорости изомеризации в варочном цеху
Традиционно, хмель дозируется в сусловарочный котел, однако в HOPSTAR™ Iso, компания GEA реализовала запатентованный процесс, который термически ускоряет изомеризацию хмеля, а вместе с ним и повышает скорость изомеризации. Процесс основан на следующем принципе: скорость реакции удваивается с каждым повышением температуры на 10 градусов Кельвина. Кроме того, размер частиц хмелевого продукта уменьшается в целях создания увеличенной реактивной поверхности. Когда температура процесса увеличивается до 120-140°С, по сравнению с температурой 100°С во время варки сусла, технологическое время сокращается и составляет всего 15-20 минут, при этом скорость изомеризации достигает более 92 процентов. Повышение эффективности достигает примерно 30 процентов по сравнению с традиционными методами, при этом сокращаются ежегодные затраты пивовара на хмель на 15 - 30 процентов.
HOPSTAR™ Iso предлагает пивоварам следующие преимущества:
- Снижение потребления сырья в результате увеличения выхода в процессе изомеризации
- Улучшенная стабильность вкуса благодаря снижению теплового напряжения
- Приятный аромат хмеля (запах и вкус)
- Никакой резкой или терпкой горечи в послевкусии
- Энергоэффективность благодаря более низкой общей интенсивности испарения
- Широкие возможности при использовании стабильной взвеси хмеля
- Централизованное производство хмеля для нескольких пивоваренных предприятий
Ресурсоэффективное, динамическое сухое охмеление в бродильном цехе
Сухое охмеление — это процесс добавления аромата хмеля в пиво, обычно на вторичной стадии, как правило при производстве эля из светлого солода и других сортов пива, учитывая, что во время варки сусла большинство хмелевых масел испаряется. При классическом сухом охмелении шишки или гранулы хмеля помещают в резервуар для хранения. Этот статический процесс препятствует эффективной экстракции, так как пиво слабо взаимодействует с частицами хмеля и размельчение гранул хмеля ограничено. Кроме того, происходит недостаточное отделение твердых частиц в рамках классических процессов сухого охмеления, например, потому что многие центрифуги, используемые на последующих стадиях технологического процесса, не могут справиться с высокой загрузкой твердого вещества. Удаление хмеля в конце технологического процесса является сложной задачей для пивоваров и приводит к большим потерям пива (10-20%, в зависимости от конкретной дозы хмеля).
В HOPSTAR™ Dry компания GEA реализовала процесс, который был успешно испытан на практике и теперь все чаще применяется на производстве, позволяющий значительно повысить эффективность экстракции — в пределах от 30 до 50 процентов по сравнению с классическим статическим процессом. Главным фактором является применение динамической экстракции в экстракционном аппарате, в котором гранулированный хмель находится в состоянии взвеси благодаря использованию мешалки с малым усилием сдвига и все время перемещается посредством перекачки. Твердые частицы отделяются на стадии седиментации, при этом частицы удерживаются в экстракционном аппарате. Дополнительный фильтр тонкой очистки улавливает тонкозернистые частицы, которые не оседают из цилиндроконических танков (CCT). Экстракция и седиментация происходят с переменными циклами, обеспечивая пивовару превосходный контроль с точки зрения продолжительности воздействия и экстрагированных фракций масла хмеля. Повышенная эффективность экстракции означает снижение затрат на хмель и потерь пива до <3%.
В агрегатном исполнении HOPSTAR™ Dry от GEA предлагает пивоварам несколько дополнительных ключевых функций и преимуществ:
- Минимальное количество твердых веществ, переносимых в танки CCT; без потерь пива из-за твердого осадка гранул в ССТ
- Поставляется в виде прошедшего испытания агрегата с предварительно смонтированной трубной обвязкой и готовым электромонтажом
- Конструкция экстракционного резервуара учитывает объем CCT и максимальную загрузку гранул
- Экстракционный резервуар установлен отдельно, рядом с платформой со всеми периферийными установками
- Агрегат с предварительно смонтированной трубной обвязкой имеет стандартную конструкцию, модифицирован только экстрактор
- Одна система GEA HOPSTAR™ Dry может использоваться для нескольких резервуаров для хранения
- Режим технологического процесса (например, замачивание или суспендирование гранул; количество циклов экстракции) можно регулировать индивидуально с учетом качества гранул или сорта хмеля
- Автоматизация обеспечивает стабильное качество продукции
- Технологический процесс протекает в атмосфере CO2 во избежание окисления
- Средства автоматизации в виде отдельного устройства или встроенные в существующую установку
- Средства автоматизации всех этапов технологического процесса и система безразборной мойки (CIP) соответствуют самым высоким стандартам качества и гигиены
Знаете ли вы ...
Люди, страдающие заболеваниями нервной системы, головными болями, болями в мышцах и бессонницей и даже язвами и проблемами пищеварения, используют экстракты хмеля в качестве лечебного средства. При использовании в шампуне хмель предотвращает образование перхоти, выпадение волос и другие заболевания кожи головы, а масла и минералы, содержащиеся в хмеле, оказывают противовоспалительное действие, которое, как говорят, полезно для кожи и уменьшает поверхностные кровеносные сосуды. Ранней весной листья хмеля и побеги (стебли) также употребляют в салатах или используют в готовке.
