Пивоваренный завод непрерывного действия

Постоянно растущая конкуренция в производстве пива, рост иен на основные виды сырья, включая воду, высокие платежные тарифы являются причиной того, что в последнее время многие фирмы заняты поиском путей удешевления производства пива при снижении затрат на строительство заводов. На первый взгляд казалось бы, что этих целей можно достичь переходом на непрерывные процессы или строительством полностью автоматизированных заводов большой производительности. Однако, если сопоставить преимущества и недостатки этих двух путей, то нельзя дать однозначного ответа.

Заслуживает внимания то, что даже в таком неопределенном положении вопроса исследованием непрерывных процессов в пивоварении занялись первыми англичане, известные как народ устойчивых традиций. Они первыми реализовали на практике и широко разрекламировали идеи непрерывных процессов как в соложении, так и в пивоварении. Если опустить ожидаемые экономические преимущества и тот известный факт, что Англия является страной классического инфузионного процесса в производстве пива, мотивами горячих устремлений англичан, по-видимому, была попытка использовать на практике имеющиеся результаты исследований и то, что это нашло понимание у известной фирмы "Boby" и у машиностроительных заводов АПВ. Англичане, известные выдающимися работами в области теоретических исследований, первыми переступили через порог недоверия и на практике на примере пивоваренного завода в Валенсии (Испания) показали ряд преимуществ непрерывного производства. Возможности и преимущества непрерывного производства в отдельных фазах в технологической последовательности производства пива уже были описаны в предыдущих главах настоящей книги.

Однако, пока что принято считать, что комплексное непрерывное производство в пивоварении будет осуществлено тогда, когда заказчик будет требовать просто пиво, а не определенный вид пива. Возможно, в Англии это вопрос ближайшего будущего, а в США это может произойти и еще раньше. В Европе, где сравнительно немного крупных предприятий, пивоваренные заводы непрерывного действия, по-видимому, распространятся значительно позже.

Большая часть исследовательских институтов, работающих в области пивоварения, имеет в своих программах работы по непрерывным процессам. Однако результаты таких разработок, за редким исключением, публикуются редко.

Первый комплексный пивоваренный завод (La Cerveceria del Norte в Валенсии) основан на непрерывном процессе затирания и на непрерывном процессе брожения и дображивания пива. С 1966 г. этот завод работает непрерывно, и пиво, которое он поставляет, потребитель принимает как пиво высококачественное.

Завод рассчитан на максимальное производство 30 ООО гл пива в месяц. Варочное отделение завода занимает площадь 480 м² и расположено на 5 этажах высотой 20 м. Бункера для сырья (солода и заменителей) имеют емкость, обеспечивающую запас на 12 ч производства. Солод поступает через автоматические весы на четырехвальцовую дробилку. Заменители солода разжижаются ферментами и кипятятся в котле непрерывного действия до клейстеризации. После смешения солодового затора с затором из заменителей достигается температура осахаривания, которая удерживается в последующей стадии постоянной.

Фильтрация (разделение) затора производится на вращающемся фильтр-прессе фирмы АПВ-Штокдал.

Точно так же, как и фильтрация, кипячение сусла с хмелем производится по способу, который в основе своей не является непрерывным, но, несмотря на это, гарантирует равномерную подачу сусла на брожение. В варочном цехе имеется два сусловарочных котла обычной конструкции, которые работают в автоматическом режиме. После наполнения первого котла включается обогреватель и автоматически подается хмель. Время кипячения 90 мин. В то время, как сусло в первом котле кипятится, заполняется второй котел. После окончания кипячения сусло поступает на осветление через хмелеотделитель Виттемана. Отцентрифугированное горячее сусло охлаждается на пластинчатом холодильнике и уже холодным фильтруется на диатомитовом фильтре Metasiltre Duplex. После фильтра сусло с помощью устройства "Sperry Gravitymaster" разбавляется специально подготовленной водой до требуемой концентрации сухих веществ и перед поступлением в бродильную башню пастеризуется в потоке.

Интересно, что авторы этого непрерывного производства пива не пошли на использование хмелевого экстракта или концентрата для охмеления сусла, хотя это могло бы быть дальнейшим шагом по пути упрощения варочного процесса.

Главное брожение пива проводится в пяти параллельно работающих бродильных башнях АПВ. После главного брожения пиво непрерывно поступает на дображивание в специальные танки, в которых оно также промывается током CO₂. Для этой цели в ходе главного брожения CO₂ собирается, обезвоживается и сжижается в специальном устройстве.

Из последнего танка дображивания пиво поступает через холодильник в два конических сепаратора для отделения основной части избыточных дрожжей, которые после сепаратора откачиваются в пресс. Из сепараторов пиво поступает уже в обычные лагерные танки, установленные в охлаждаемом подвале. Здесь пиво охлаждается и насыщается углекислым газом, затем к нему добавляют различные препараты для стабилизации (в литературе не указано какие). После выдержки в лагерных танках пиво фильтруется на диатомитовом фильтре. Готовое отфильтрованное пиво хранится в сборниках до розлива. Все пиво перед розливом в бутылки (разливочные автоматы фирмы "Холштайн и Капперт", ФРГ) пастеризуется в проточных пастеризаторах фирмы АПВ.

Из другого оборудования этого пивоваренного завода можно отметить работающий на жидком топливе паровой котел производительностью 4 т/ч и холодильную установку, состоящую из трех аммиачных компрессоров. Вторичное охлаждение выполнено в виде двух циклов вода - спирт.

Вся вода, используемая в производстве, берется из собственных артезианских скважин и подвергается специальной обработке. Резервуары для воды размещаются на верхнем этаже варочного отделения и служат для снабжения производства горячей и холодной водой.

Проблему производства пива по сортам на этом заводе решили довольно легко. Производятся всего два вида пива, которые отличаются только концентрацией начального сусла. Четвертую часть продукции составляет 15%-ное пиво, остальное - 12%-ное. При этом 12%-ное пиво получается путем разбавления 15%-ного.

По данным фирмы АПВ, общие издержки производства составляют около половины тех расходов, которые потребовались бы на оборудование классического пивоваренного завода такой же мощности. Экономия на издержках производства в первую очередь является следствием значительного уменьшения необходимых объемов лагерных подвалов. Вместе с тем экономия, полученная от непрерывного способа производства сусла в варочном отделении незначительна. Общая экономия на строительстве, оборудовании и эксплуатации завода, работающего по схеме АПВ, по сравнению с обычным современным производством с временем выдержки пива 4 недели, составляет в расчете на 30 000 гл 12%-ного пива в месяц около 30%. Эти данные касаются всего процесса производства - от хранения солода до розлива пива в бутылки, включая все вспомогательные производства (выработка пара, холода, подготовка воды и т. п.). Собственно издержки производства, по данным фирмы АПВ, можно еще снизить на 10-20%.

Следует отметить, что непрерывный процесс производства сусла по этой схеме в варочном отделении позволяет значительно снизить расходы на производство пара за счет высокой степени вторичного использования тепловой энергии.

Что касается сырья, здесь едва ли можно добиться какой-либо значительной экономии, однако потери пива все же меньше, чем при классическом производственном процессе. Общая экономия сырья составляет около 2%. Другим экономическим аспектом при эксплуатации пивоваренного завода непрерывного действия является окупаемость затрат на его строительство. При непрерывном способе производства рабочее время от затирания до розлива готового пива в бутылки равно приблизительно 10 дням по сравнению с 6 неделями при классическом способе.

Участники XI конгресса ЕБК имели возможность попробовать пиво, изготовленное непрерывным способом. Пиво было светлым и прозрачным, имело высокое содержание CO₂ и хорошую пенистость.

По вкусу это пиво существенно отличалось от пива, изготовленного в ФРГ. Подобный вкус обычно бывает у пива, изготовленного с применением больших количеств заменителей. Однако нельзя сказать определенно, вызван ли этот вкус непрерывным способом производства или же это следствие применяемого сырья или какой-либо другой специфики этого завода.

Tarnoy [4] считает, что по сравнению с классическим способом непрерывный способ в La Ceweceria del Norte имеет следующие преимущества:

существенное снижение капиталовложений на оборудование и строительство;

снижение эксплуатационных расходов, значительная экономия пара, электроэнергии и холода; более низкий расход сырья;

снижение мертвого капитала, заложенного в пиве в лагерных подвалах;

общее снижение издержек производства; меньшие размеры требуемой для завода площадки; снижение трудоемкости;

получение чистого CO₂ как побочного продукта; упрощение операций с дрожжами; большая гибкость в производительности; высокое качество продукта.

Хотя к упомянутым преимуществам и следует относиться трезво, все же опыт, приобретенный на первом заводе непрерывного производства пива, очень ценен для дальнейшего развития пивоваренной промышленности.