TsKT-Bierzubereitungstechnologie. Zylindrisch-konische Tanks (CCT)

Bei der Durchführung der Gärung und Reifung im CCT in weniger als drei Wochen muss auf einige technologische Parameter besonderes Augenmerk gelegt werden, zumal eine visuelle Beurteilung des Gärverlaufs nicht möglich ist.

Von besonderer Bedeutung ist die Stickstoffzusammensetzung der Würze, die vom Maischemodus abhängt: Wichtig: Die Würze muss mindestens 23 mg freien α-Amin-Stickstoff/100 ml Würze enthalten, was für eine normale Ernährung der Hefe notwendig ist. Die Menge an freiem α-Amin-Stickstoff sollte nicht weniger als 20 mg/100 ml betragen. Bei Verwendung ungemälzter Rohstoffe sollte der Gehalt an freiem α-Amin-Stickstoff mindestens 15 mg/100 ml betragen.

Würzebelüftung und Hefeanstellgeschwindigkeit sind entscheidende Faktoren für eine schnelle und intensive Gärung. Die Hefezugaberate von 30 Millionen Zellen/ml entspricht der Zugabe von 1 Liter Dickhefe pro 1 hl Würze.

Hefe reagiert sehr empfindlich auf plötzliche Temperaturschwankungen. Plötzliche Abkühlung führt zu einem Schock, der sich negativ auf die Gärung und das Hefewachstum auswirkt. Beim Ansetzen der Hefe und in der logarithmischen Wachstumsphase sollte eine extreme Kühlung vermieden werden. Die hinzugefügte Würze muss eine Temperatur haben, die der des gärenden Bieres entspricht.

Ein Indikator für die Bierreifung ist der Abbau von Diacetyl. Wir können davon ausgehen, dass gleichzeitig mit dem erheblichen Abbau von Diacetyl auch andere Bouquetbildner des Jungbiers verschwinden. Der Gesamtgehalt an Diacetyl am Ende der Reifephase sollte unter 0,10 mg/l liegen. Auch während der Nachgärung kommt es zu einem leichten Abbau von Diacetyl. Bier muss einen Diacetylgehalt unter 0,10 mg/l haben.

Abgesetzte Hefe muss aus dem Tank entfernt werden, sobald ihre Konsistenz dies zulässt. Die Autolyse der Hefe verschlechtert die Bierqualität.

Nach der Reifung muss jedes Bier auf eine Temperatur von -1 -2°C abgekühlt und mindestens 7 Tage lang bei dieser Temperatur gehalten werden. Kürzere Zeiten und höhere Temperaturen in dieser Phase erfordern höhere Kosten, um kolloidale Stabilität zu erreichen. Schnelles, tiefes, kurzfristiges Abkühlen führt nicht zum gewünschten Ergebnis!

Gärung und Reifung können in einem TsKT (Eintankverfahren) durchgeführt werden oder TsKTB für die Gärung und TsKTL für die Kaltreifung (Zweitankverfahren) verwendet werden.

Ebenso kann die Gärung im TsKTB und die Reifung und Nachgärung in gewöhnlichen Lagertanks erfolgen.

Bei Verwendung von zwei zylindrisch-konischen Tanks sollte die Reifung (Diacetylspaltung) im CCTB durchgeführt werden, um eine gleichmäßige Bierqualität zu erhalten. Bei einem Lager-CCT sollte nur eine Reifung bei niedrigen Temperaturen durchgeführt werden (um kolloidale Stabilität zu erreichen und den Geschmack des Bieres zu klären und abzurunden).

Die Verwendung eines Tanks bietet erhebliche Vorteile, nämlich:

· Reinigungskosten werden reduziert, da nur ein Behälter gewaschen wird;

· CO 2 -Verluste werden reduziert, da das Bier nicht in einen leeren Tank umgefüllt wird;

· Bierverluste werden reduziert, da keine Verluste beim Pumpen und keine Verluste durch Benetzung entstehen;

· Die Arbeitszeit wird verkürzt, da das Bier nicht in einen anderen Tank gepumpt werden muss.

· Energie wird gespart, da kein Bier gepumpt wird;

· Es besteht keine Gefahr des Eindringens von Sauerstoff.

Der Nachteil ist die weniger effiziente Nutzung des Tankvolumens während der Nachgärungsphase. Es gibt keinen merklichen Unterschied in der Bierqualität zwischen diesen beiden Optionen. Man geht davon aus, dass jedes Fermentationsregime mit entweder einem oder zwei CCTs durchgeführt werden kann.

Aus wirtschaftlichen und ökologischen Gründen wird die Rückgewinnung von CO 2 während der Fermentation dringend empfohlen. Eine Karbonisierung ist nur bei Warmreifung und geringem Überdruck notwendig. An jedem Tank muss eine Kühlung vorhanden sein.

Die für untergäriges Bier verwendeten Gär- und Reifungsregime lassen sich in drei Gruppen einteilen:

· Kaltgärung – Kaltreifung;

· Kaltgärung – Warmreifung;

· Warmgärung – Kaltreifung.

In den Abbildungen 4.48-4.53 nach Miedaner ist Folgendes angegeben:

· schwarze Linie – Temperaturänderung;

· rote Linie – Diacetylkonzentration;

· rote gestrichelte Linie – Extraktivität;

· rote strichpunktierte Linie – Druckänderung;

· die Bezeichnung S im Pfeil bedeutet den Moment des Pumpens in den Lagertank;

· Ein kleiner Pfeil oder Buchstabe zeigt den Zeitpunkt an, an dem die Hefe entfernt wird.

Beim zyklischen Brauen von Bier in zylindrisch-konischen Tanks ist es sehr wichtig, die Prinzipien des Flusses und des Rhythmus aufrechtzuerhalten und gegebenenfalls die maximale Produktivität der Brauerei basierend auf der Kapazität des Sudhauses sicherzustellen rechtzeitige Entfernung und Regeneration der Saathefe am Ende der Hauptgärung, wofür es mehrere Möglichkeiten gibt.

Die am besten geeignete Methode zur Durchführung der Hauptgärung in zylindrisch-konischen Tanks ist die folgende Methode.

Hauptgärungsmethode

Am Tag des Brauens wird die gekühlte Würze über eine desinfizierte Rohrleitung (Schlauch) einem gewaschenen und sterilisierten zylindrisch-konischen Tank zugeführt. In diesem Fall hängt die Temperatur der zugeführten Würze von der aktuellen Bierrezeptur und ihrer technologischen Karte ab und liegt in der Regel zwischen 8 und 25 Grad. Abhängig von den technologischen Gegebenheiten der Brauerei kann die zugeführte Würze zusätzlich mit steriler, dehydrierter Luft belüftet werden.

Nach dem Zuführen der Würze, dem Abschalten der Hauptleitung und dem Waschen und Verschließen des Einlasses des zylindrisch-konischen Tanks wird Saathefe zugegeben. Typischerweise hat ein zylindrisch-konischer Tank in Minibrauereien ein Volumen, das ein Vielfaches von zwei Würzekochungen beträgt, daher ist es ratsam, beim ersten Kochvorgang Saathefe hinzuzufügen. Bevor Sie Hefe hinzufügen, müssen Sie sicherstellen, dass die Würzetemperatur erreicht ist den eingestellten Wert. Wenn es nach oben abweicht, müssen Sie die Kühlung einschalten und warten, bis die Würze auf die eingestellten Werte abgekühlt ist. Liegt die Temperatur der Würze unter den im Rezept festgelegten Werten, dann liegen die Werte bei 2-3-4 Grad. Unterschreitung des eingestellten Wertes kann vernachlässigt werden, und zwar bei mehr als 5 Grad. Dann müssen Sie auf den zweiten Garvorgang warten und die Temperatur an die Rezepttemperatur anpassen und erst dann die Hefe hinzufügen.

Am zweiten Tag nach dem Brauen ist es notwendig, den Bodensatz vorsichtig aus dem Kegel abzulassen; den Beginn der Gärung kann (sofern Designmerkmale vorliegen) durch einen Blick von oben auf die Oberfläche des Jungbiers festgestellt werden; ob weißer Schaum vorhanden ist , die Gärung hat begonnen. Als nächstes wird die Dichte der gärenden Würze täglich überwacht und wenn die Dichte etwa 5 % erreicht (abhängig von der Bierrezeptur), wird der freie Auslass für Kohlendioxid blockiert und der Tank ist mit Nut und Feder versehen, während die optimale Einstellung vorliegt den Druck zur Freisetzung überschüssigen Gases auf etwa 1,5 atm einzustellen. Anschließend wird die tägliche Fermentationsüberwachung fortgesetzt. Wenn die Dichte im zylindrisch-konischen Tank etwa 3 % bis 3,5 % erreicht, wird die Kühlung eingeschaltet. Saathefe ist in der Regel nach zwei Tagen zum Pflücken bereit.

Zum Entfernen der Keimhefe (bei kleinen Volumina zylindrisch-konischer Tanks bis 2 - 4 Tonnen) empfiehlt sich die Verwendung einer randlosen Pfanne mit einem Deckel komplett aus Edelstahl. Vor dem Entfernen der Hefe werden Pfanne und Rührkessel gewaschen, mit Wasser gespült und anschließend mit alkoholhaltigen Desinfektionsmitteln, die brennen können, beispielsweise LERASEPT FI, sterilisiert. Öffnen Sie dazu die Pfanne leicht, besprühen Sie sie dann mit einer Sprühflasche mit einem Desinfektionsmittel, zünden Sie sie an und besprühen Sie die brennende Pfanne weiterhin mit einem Strahl Desinfektionsmittel. Wir erreichen eine stabile Verbrennung des Alkohols über die gesamte Oberfläche von Pfanne, Deckel und Schöpfkelle. Danach wird die Pfanne mit einem Deckel abgedeckt und auf Raumtemperatur abgekühlt. Zu diesem Zeitpunkt wird ein gründlich gewaschener und desinfizierter kurzer Schlauch an den zylindrisch-konischen Tank angeschlossen, aus dem die Hefe entfernt wird. Nachdem wir die ersten paar Liter Hefe in den Abfluss gegossen haben, öffnen wir vorsichtig den Hahn und beginnen, die Pfanne langsam mit Saathefe zu füllen. Wenn die Hefe in der Pfanne stark schäumt, können Sie ein paar Tropfen Lebensmittelentschäumer hinzufügen. Füllen Sie die Pfanne langsam mit Hefe und geben Sie der Hefe die Möglichkeit, sanft entlang des Kegels abzusinken.

Nach dem Entfernen der Hefe wird der Einlass im Tank gewaschen und mit einem Deckel verschlossen. Vor der Aufgabe empfiehlt es sich, die Saathefe in der Lagerwerkstatt in die Pfanne zu geben, damit sie sich in der Pfanne etwas erwärmt. Vor dem Hinzufügen von Hefe werden die Luke und die Oberfläche um den Tank, wo sie hinzugefügt werden sollen, mit einem alkoholhaltigen Desinfektionsmittel behandelt und mit Servietten trocken gewischt. Vor der Aufgabe wird die Hefe in der Pfanne mit einer Schöpfkelle umgerührt, die Seiten der Pfanne ebenfalls mit einem Desinfektionsmittel behandelt und trocken gewischt. Dann wird die Hefe durch Öffnen der Tankluke vorsichtig in die Würze gegossen, wobei darauf zu achten ist, dass keine Tropfen vom Boden, auf dem die Pfanne steht, in den Tank fallen! Danach wird die Luke geschlossen und die Pfanne gewaschen. Im Bierpass ist Hefebildung + 1 angegeben.

Bei den Konstruktionsmerkmalen von zylindrisch-konischen Tanks, die über keine oberen Luken verfügen, wird für diese Aufgabe die Methode der Hefezufuhr durch einen sterilisierten Schlauch verwendet, bei der ein gewaschener sterilisierter Schlauch an den Tank angeschlossen wird, aus dem die Hefe entnommen wird entnommen werden, an dessen Ende ein Schauglas angeschraubt ist und ein Hahn mit Adapter zum Anschluss an den Tank. Danach wird der Hahn im Tank mit Hefe geöffnet, die restliche Luft aus dem Schlauch gedrückt und die ersten paar Liter Hefe in den Abwasserkanal gegossen, der Schlauch wird an den sterilisierten Tank geschraubt, wo die Hefe zugeführt wird, Danach wird der Hahn am Ende des Schlauchs um 20 bis 30 % geöffnet. Durch das Glas kontrollieren wir den Durchgang der gesamten Hefe in den Tank. Wenn das Bier zu fließen beginnt, wird der Hahn geschlossen und der Schlauch abgeklemmt. Anschließend wird es auch vom Tank, aus dem die Hefe zugeführt wurde, abgekoppelt und gewaschen. Da sich beim Einfüllen der Erstwürze in einen zylindrisch-konischen Tank die Hefe bereits darin befindet, muss die Temperatur der zugeführten Würze besonders sorgfältig kontrolliert werden und die allererste Stammwürze, 10-20 %, kann bewusst kälter serviert werden . Im Bierpass ist auch die Hefegeneration + 1 angegeben.

Diese Vorgänge sind notwendig, um das Bier mit Kohlendioxid zu sättigen, zu klären und zu reifen, wodurch sich Geschmack und Aroma des Bieres verbessern.

Bei der Nachgärung, wie auch bei der Hauptgärung, ist der Hauptprozess die alkoholische Gärung, die jedoch langsam verläuft, da sie bei einer Temperatur von 0-2°C durchgeführt wird. Junges Bier enthält etwa 0,2 Gewichtsprozent Kohlendioxid. Um das Bier auf eine Standardkonzentration an Kohlendioxid (0,3–0,35 %) zu sättigen, verbleibt etwa 1 % der Extraktstoffe im Jungbier für die Nachgärung. Um die Löslichkeit von Kohlendioxid zu erhöhen, wird die Nachgärung bei einem Druck von 0,03–0,05 MPa durchgeführt. Die Klärung des Bieres erfolgt nach dem Ende der Gärung, wenn sich absetzende Hefe Partikel von Proteinen und Hopfenharzen einfängt und in den Bodensatz trägt, während das Bier nicht nur klärt, sondern auch seine grobe Bitterkeit verliert. Mit zunehmender Reifung des Bieres nimmt die Menge an Aldehyden ab und der Gehalt an Estern, höheren Alkoholen und Säuren zu, wodurch das Bier einen delikaten Geschmack und ein feines Aroma erhält.

Von unten wird dem Lagertank Jungbier zugeführt. Nach dem Befüllen des Tanks wird das Zungenloch leicht geöffnet, um die durch das bei der Gärung freigesetzte Kohlendioxid aus dem Gasraum verdrängte Luft abzulassen. Dann wird der Tank mit Nut und Feder versehen, wobei eine Nut-Feder-Maschine angebracht wird, die auf einen Druck von 0,03 bis 0,05 MPa eingestellt ist. Die Dauer der Gärung und Reifung hängt von der Biersorte ab. Zhigulevskoe-Bier reift 21 Tage, Riga und Moskau – 42, März und Ukrainisch – 30, Leningrad – 90 Tage. Das fertige Bier wird zur Klärung geschickt. Wenn sich der Tank leert, wird ihm Druckluft oder, noch besser, Kohlendioxid zugeführt, um den Druck im Tank konstant zu halten und so zu verhindern, dass das Bier schäumt und Kohlendioxid aufgrund einer verminderten Löslichkeit verloren geht.

Nach dem Abtropfen des Bieres verbleibt am Boden des Tanks ein Sediment (Lagerschlamm), bestehend aus Hefe, Proteinen und Hopfenharzen. Es wird in einer Sammlung gesammelt, abgesetzt, getrennt oder gefiltert. Das abgetrennte Bier wird zusammen mit anderen Bierabfällen (dem sogenannten Fancy-Bier) verwendet und der dicke Teil des Schlamms mit überschüssiger Hefe versetzt und verkauft.

Die Würzegärung und die Nachgärung von Bier sind die längsten Prozesse in der Bierherstellung und erfordern den Einsatz einer großen Anzahl von Behältern und großer Produktionsflächen. Um die Produktionsfläche der Fermentations- und Lagerabteilungen zu reduzieren, stellen sie auf den Einsatz von Tanks mit großem Fassungsvermögen (4–8 m Durchmesser und 7–10 m Höhe) um, die über Isolierung und Außenkühlung verfügen, was dies ermöglicht in einem offenen Bereich platziert werden. Erfolgversprechend ist der Einsatz zylindrisch-konischer Tanks, die Hauptgärung und Nachgärung des Bieres kombinieren.

VNIIPBP entwickelte und implementierte in der Moskvoretsky-Brauerei (in Moskau) eine Methode zur kontinuierlichen Gärung und Nachgärung von Bier in herkömmlichen Tanks, die über Transferrohre mit Batterien verbunden sind. Mit dieser Methode findet der gesamte Fermentationsprozess von Zhiguli-Bier in 15 Tagen statt wie üblich in 28 statt und die Auslastung der Produktionsfläche erhöht sich um mehr als das 1,5-fache.

Eine von VNIIPBP entwickelte beschleunigte Methode zur Herstellung von Zhiguli-Bier basiert auf der Gärung der Würze unter Sauerstoffmangel, wodurch im Bier weniger Aldehyde gebildet werden und seine Reifung schneller erfolgt. Die Biergärung erfolgt bei einer Temperatur von 4°C und unter isothermen Bedingungen, wenn die Temperatur des Bieres in den Tanks und im Raum gleich ist. Dadurch wird das Auftreten von Konvektionsströmungen im Bier, die die Sedimentation von Schwebstoffen verhindern, verhindert und es klärt schneller.

Sauerstoff löst sich hauptsächlich beim Abkühlen der Würze auf, daher erfolgt die Abkühlung und Klärung der Würze in geschlossenen Apparaten (in Separatoren und Plattenwärmetauschern). Darüber hinaus wird beim Zuführen der Würze in den Gärtank Kohlendioxid in die Würzeleitung geblasen, wodurch sich über der Oberfläche eine schaumige Kohlendioxidschicht bildet, die verhindert, dass die Würze mit Luft in Berührung kommt. Die Menge an Saathefe wird auf 0,7-1 Liter pro 1 hl Würze erhöht. Die Hauptgärung erfolgt bei einer Temperatur von 7-8°C. Um die Gärung zu beschleunigen, wird die Würze einmal pro Schicht 5-10 Minuten lang gerührt, indem Kohlendioxid durch einen Bubbler geblasen wird. Die Hauptgärung endet nach 5-5,5 Tagen. Junges Bier wird auf 4–5 °C abgekühlt und in einen Lagertank abgesenkt, während gleichzeitig Kohlendioxid in den Bierstrom injiziert wird. Wenn der Tank zu 1/10 seines Fassungsvermögens gefüllt ist, wird die Zufuhr von Kohlendioxid gestoppt. Nach dem Befüllen wird der Tank sofort mit Nut und Feder versehen und während der Nachgärung wird der Druck bei 0,04–0,05 MPa gehalten. Das Bier wird 11 Tage lang vergoren und gereift, anschließend wird es zur Klärung überführt. Vor der Klärung wird das Bier über einen Plattenwärmetauscher auf 0-1°C abgekühlt, um das im Bier enthaltene CO 2 im übersättigten Zustand zu halten und Schaumbildung zu verhindern, die mit großen Bierverlusten einhergeht.

Die beschleunigte Methode zur Herstellung von Zhiguli-Bier ermöglicht es, die Dauer des Produktionszyklus um das 1,6-fache zu verkürzen und die Produktivität der Anlage um 30 % zu steigern.

Für die Lagerung und Gärung von Bier, auch unter Druck, bieten wir CCT-Behälter an. Container können unterschiedliche Konfigurationen und entsprechend unterschiedliche Preisrichtlinien haben. Viele Leute denken, dass es bei den Kosten eines Behälters vor allem auf sein Volumen ankommt – je größer, desto teurer. Tatsächlich ist dies nicht der Fall. 50 % der Kosten des CCT entfallen auf die Ausrüstung, Wasserhähne, Wärmedämmung, Kühlmäntel, Luken, Messlineale usw. In diesem Zusammenhang müssen Sie bei der Auswahl eines Containers verstehen, was genau Sie benötigen und worauf Sie verzichten können. Grundsätzlich sind alle von den Herstellern angebotenen Optionen notwendig und sorgen für Komfort beim Arbeiten mit der Kapazität, erhöhen aber dadurch den Preis. Vor diesem Hintergrund hielten wir es für notwendig, dem Kunden mehrere Optionen für Behälter in unterschiedlichen Preiskategorien anzubieten. Dies bedeutet jedoch keineswegs, dass Sie schlechtes Bier in einem günstigeren Behälter erhalten, sondern es kommt nur auf die Kosten und den Bedienkomfort an . Lass uns genauer hinschauen:

Einfache TsKT-Behälter für Bier

Die einfachsten TsKT-Behälter für Bier mit einem Volumen von 60 und mehr in der leichtesten Konfiguration ohne Kühlmäntel, aber ausgelegt für einen Druck bis 2 bar. Geeignet für den Einbau in einen Kühlschrank, wo die Temperatur aufrechterhalten werden kann. Normalerweise halten wir ähnliche Behälter von 60 bis 1100 Litern in einem Lager in Moskau auf Lager, aber auch große Mengen CCT können auf Bestellung gefertigt werden. Ein solcher Behälter ist mit zwei 3/4-Kugelhähnen ausgestattet, einer ganz unten am Kegel, der zweite am zylindrischen Teil. Die Luke hält einem Druck von bis zu 2 bar stand. Im oberen Teil des Behälters oder der Luke installierte Ventile ermöglichen die Gärung im Behälter bei Atmosphärendruck und die weitere Gärung bei einem Druck von bis zu 2 bar. Einige Behälter mit großem Fassungsvermögen verfügen über einen Reinigungskopf. Die Dicke des Metalls der Behälter variiert mit zunehmendem Tankvolumen und ermöglicht die Aufrechterhaltung des angegebenen Drucks. Alle Behälter stehen unter einem Druck, der höher ist als der angegebene, aber der angegebene Druck ist im Betrieb.

CCT für Bier mit Kühlmänteln

Standard-CCT für Bier mit Kühlmänteln. Es gibt sie auch ab 60 Litern, allerdings gibt es einige Änderungen in der Konfiguration. Der erste Unterschied besteht in der Dicke des Metalls – selbst die kleinsten Behälter beginnen mit einer Dicke von 1,5 mm. Dies ist zum Verschweißen des Mantels während des Herstellungsprozesses des Behälters erforderlich, da Es ist ziemlich schwierig, ein Hemd an Metall mit einer Dicke von weniger als 1,5 mm zu schweißen. Der zweite Unterschied sind natürlich zwei Kühlmäntel an Konus und Zylinder, die für die benötigte Temperatur im Behälter sorgen. Und eine Kapsel zur Installation einer Thermosonde, die bis zu 30 cm in den Tank reicht und es Ihnen ermöglicht, die Temperatur im Tank automatisiert zu steuern und zu regulieren. Diese Art von CCT ist eine ideale Lösung für eine Mikrobrauerei, da sie über alles verfügt, was für die Herstellung von hochwertigem Bier erforderlich ist. In einem Lager in Moskau sind Behälter von 60 bis 1100 Liter erhältlich (genauere Informationen zur Verfügbarkeit finden Sie auf dieser Website im Online-Shop-Bereich).

Professionelle Bierbehälter

Die dritte Option sind maßgeschneiderte Container in beliebiger Konfiguration. Unter diesem Begriff verstehen wir in der Regel professionelle Behälter mit Wärmedämmung unter einem Druck von 3 bar. Sie sind mit vollwertigen Armaturen ausgestattet: Absperr- oder Kugelhähne mit Klemm-/Gorolla-Anschlüssen (Schnellverschluss), Probenahmeventilen, einem Messlineal und einem vollwertigen Nut- und Federgerät, hergestellt in Italien oder Deutschland. Und das Wichtigste: Sie verfügen bereits über eine automatische Temperaturregelung, einschließlich eines Bedienfelds und der gesamten Verkabelung für den Tank. Sie können beliebige Beschläge an maßgefertigten Containern anbringen und mit den Abmessungen spielen.

Die Tankflotte einer Brauerei ist in ihren Kosten mit allen anderen technologischen Geräten, einschließlich der Brauerei selbst, vergleichbar, und die Hauptsache ist, bei der Auswahl und Anzahl der Tanks keinen Fehler zu machen. Unsere Spezialisten helfen Ihnen bei der Auswahl des optimalen Tanklagers unter Berücksichtigung Ihrer Bedürfnisse und Wünsche.

Was geschah vor CCT?

Es ist zu beachten, dass in der Geschichte des Brauwesens unterschiedliche Materialien für die Herstellung von Gärtanks verwendet wurden – von Holz und Keramik bis hin zu Aluminium und Kunststoff. Typischerweise verwendeten Brauer improvisiertes Material, das sich in erster Linie an einem Grundsatz orientierte: Es sollte sich gegenüber einer aggressiven (im chemischen Sinne) sauren Umgebung, die Alkohol, also Bier, enthält, ziemlich neutral verhalten.

In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts bestand der klassische Behälter für die Gärung (oder Lagerreifung) aus Holz. Traditionell wurden Eichenfässer verwendet, seltener Kiefern- oder Zypressenfässer. In ihrer Form und Gestaltung ähnelten sie den traditionellen russischen Kaduschki (Kegelstumpf), nur waren sie sehr groß. Es gab keine spezifischen Standards für das Fassungsvermögen von Holzfässern; es konnte zwischen zwei und dreihundert Hektolitern für Gärtanks und einhundert Hektolitern für Lagertanks liegen. Der einzige limitierende Faktor war die maximal erreichbare Größe der Holzdaube, aus der der Behälter zusammengesetzt wurde. Der Fermentationsprozess in Holzbehältern war rein natürlich, gemächlich, die Kühlung erfolgte von außen.

Der dichte Hefebelag, der sich an der Oberfläche bildete, hielt auf natürliche Weise Kohlendioxid im Bier zurück, fungierte als eine Art Deckel und schützte das Bier gewissermaßen vor Infektionen. Die Innenseite der hölzernen Gärtanks wurde mit einem speziellen „Bierteer“ (Hauptbestandteile sind Kolophonium und Paraffin) bedeckt, der das Holz vor den zerstörerischen Auswirkungen des Bieres schützte und die Durchführung hochwertiger Desinfektionsarbeiten am Tank ermöglichte .

Dem Prozess der Ablagerung von Bierstein auf der Oberfläche eines Holzbottichs (später Betonbottich) wurde große Bedeutung beigemessen. Oftmals verlangsamte sich der weitere Prozess der Hefesedimentation und Bierklärung nach der Entfernung von Biersteinablagerungen von der Innenfläche des Bottichs, was bei einer gründlichen Reinigung des Behälters zwangsläufig der Fall war, etwas. Erst nachdem wieder Bierstein an den Wänden des Fasses auftauchte, „ normalisierte sich der Durchfluss wieder.“

In einem Eichenbottich vergorenes Bier erhielt einen spezifischen Geschmack, der laut alten tschechischen Technologen ein wesentliches Merkmal von „natürlich gutem Bier“ ist. Nicht zuletzt deshalb verwendeten viele tschechische Brauereien (darunter auch die berühmte Plzeňský Prazdroj a.s.) bereits in der zweiten Hälfte der 1980er Jahre Holzfässer. Wie jeder weiß, sind die Tschechen nicht sehr bereit, Innovationen im Brauprozess anzuwenden, da sie glauben, dass sich die meisten Innovationen negativ auf die organoleptischen Eigenschaften von Bier auswirken.

Der Hauptnachteil von Holzbehältern bestand darin, dass sie eine sehr arbeitsintensive Wartung erforderten. Innenbeschichtungen mussten bei Bedarf regelmäßig erneuert werden. Die Häufigkeit der Beschichtungserneuerung war keine streng geregelte Regel. In der Regel wurde diese Veranstaltung einmal im Jahr durchgeführt.

Laut Zdenek Šubrt, ehemaliger Technologe bei Plsensky Prazdroj a. s.“, jetzt als Brautechnologe bei UBC tätig, mussten die Fässer jedes Mal nach dem Ende der Gärung aus den Regalen genommen und mit einem speziellen Aufzug aus dem Keller gehoben und gründlich von der alten Teerschicht gereinigt werden (durch Brennen mit eine Lötlampe), musste eine neue angebracht und im Keller auf speziellen Ständern wieder installiert werden. Als daher hochwertige Eichenbretter, aus denen Dauben hergestellt wurden, ein knappes (und daher sehr teures) Produkt wurden, ersetzten Stahlbeton- und Metallfässer die Holzfässer. Die Wartungskosten für Beton- und Metallbehälter erwiesen sich als geringer und ihre Lebensdauer war länger.

Man kann es heute kaum glauben, aber in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts waren Stahlbetontanks in Europa weit verbreitet. Von innen wurden sie mit einer Spezialbeschichtung oder einer dickeren Auskleidung überzogen. Die Basis des Schutzmaterials waren Steinwachs, Kunststoff oder Epoxidharze.

Metallbehälter bestanden meist aus gewöhnlichem (schwarzem) Stahl, seltener aus Aluminium und noch seltener aus Edelstahl (Edelstahl war ein sehr teures Material). Die Außenseite der Metallbottiche wurde mit Harz und Jute isoliert und anschließend mit Ziegeln ausgekleidet. Sie wurden nur ausgekleidet, um zu vermeiden, dass nicht nur das Innere, sondern auch die Außenseite des Bottichs gereinigt werden musste.

Am günstigsten waren Bottiche aus gewöhnlichem Stahl. Dieses Material ist gut verarbeitet und recht langlebig. Bei der Herstellung eines Gärtanks werden die Stahlbleche, aus denen er besteht, oft direkt in der Brauerei geschweißt. Zu den Nachteilen von reinem Stahl gehört seine „erhöhte Reaktion“ auf die Bierumgebung: Bei der Gärung entstehende Säuren „ätzen“ die Oberfläche des Stahls. Dabei entstehen Tannine, die dem Bier seinen charakteristischen Eisengeschmack und seine dunklere Farbe verleihen. Der Schaum dieses Bieres nimmt eine braune Färbung an. Um dieses Ergebnis zu vermeiden, wurde blanker Stahl mit einer Schutzschicht aus Emaille, Kunstharzen oder Kunststoff überzogen. Die Abmessungen der emaillierten Bottiche waren durch die Größe der Öfen, in denen die Emaille gebrannt wurde, streng begrenzt. In Tschechien gelang es jedoch, auf diese Weise Behälter mit einem Volumen von 500 Hektolitern herzustellen.

Bei Aluminiumbottichen diente Aluminium tatsächlich als Schutzbeschichtung für den Stahlbetonbottich.

Die Dicke der Seitenbleche betrug nur etwa 3 Millimeter, die des Bodens etwa 4 bis 5 Millimeter. Aus Festigkeitsgründen wurden Aluminiumbottiche mit Ziegeln ausgekleidet. Beim Zusammenbau des Behälters musste sorgfältig darauf geachtet werden, dass das Aluminium des Behälters nicht mit Teilen aus einem anderen Metall in Berührung kommt. Ansonsten wurde ein mit Bier gefüllter Behälter mit einer riesigen Batterie verglichen: Bier spielte die Rolle einer Säure, verschiedene Metalle spielten die Rolle von Gegenpolkontakten und die „Batterie“ selbst begann, galvanische Ströme zu erzeugen.

Abgesehen von Fällen galvanischer Korrosion ist Aluminium gegenüber Bier ein völlig inertes Material. Der Aluminiumbehälter benötigt keine Schutzbeschichtung. Der Hauptnachteil eines Aluminiumbottichs ist seine geringe Festigkeit; er verformt sich leicht. Lagertanks aus Aluminium sind sehr anfällig für selbst ein leichtes Innenvakuum. Der Edelstahlbottich wurde aus etwa 2 Millimeter dicken Stahlblechen gefertigt. Sie dienten auch als Schutzbeschichtung für Beton. Traditionell geht man davon aus, dass Edelstahl, der in der Brauindustrie verwendet wird, durchschnittlich etwa 18 % Chrom und 8–9 % Nickel enthalten sollte. Es ist gegenüber Bier und Fermentationsprodukten absolut inert, seine weitverbreitete Verwendung beim Brauen wurde jedoch lange Zeit durch den anfänglich hohen Preis dieses Materials behindert.

Die Entstehung von CCT

Seitdem die Brauerei ihre industrielle Phase erreicht hat, besteht der Haupttrend in der Entwicklung neuer Technologien zur Steigerung der Rentabilität. Fast alle Entwicklungen konzentrierten sich auf die Reduzierung des kostspieligen Teils des Brauens (Senkung der Prozesskosten und Reduzierung der Anzahl der Arbeitskräfte) und die Beschleunigung des Anlagenwechsels (so weit wie möglich Verkürzung der Zeit der Gärung und Nachgärung). Die alte klassische deutsche Brauregel lautete: „Es dauert eine Woche, um die Würze zu gären, und so viele Wochen, wie der Prozentsatz des ursprünglichen Extrakts der Würze zum Gären des Bieres benötigt.“ Aber schon im 19. Jahrhundert war es soweit

ist irrelevant geworden. Aufgrund der zunehmenden Konkurrenz versuchten die Brauer, den Bierherstellungsprozess so weit wie möglich zu beschleunigen. Ein markantes Beispiel für eine solche Forschung ist die Entwicklung des Schweizer Wissenschaftlers Nathan, der im 19. Jahrhundert die Technologie des ultraschnellen Brauens entwickelte und erstmals in die Praxis umsetzte: Der gesamte Prozess der Gärung und Nachgärung dauerte bei ihm nur 10-14 Tage (abhängig vom anfänglichen Extraktgehalt). Durch die Wahl eines speziellen Temperatur- und Technologieregimes steigerte Nathan die Wachstumsrate der Hefemasse um das 2,5-fache. Schon früh entzog er jungem Bier gewaltsam Kohlensäure, die in dieser Zeit flüchtige Stoffe enthielt, die den unreifen Geschmack des Getränks verursachten. Anschließend wurde das Bier mit reinem Kohlendioxid karbonisiert und abgesetzt. Diese Methode hat sich kaum durchgesetzt. Den Kommentaren tschechischer Experten zufolge erreichte das nach der beschleunigten Nathan-Methode gebraute Bier „nicht die traditionelle Qualität tschechischen Bieres“ (ich denke, das Gleiche lässt sich mit Sicherheit auch über deutsches Bier sagen). Allerdings versprach diese Technologie eine deutliche Beschleunigung des Anlagenumsatzes, was sie in den Augen vieler gewerblicher Brauereien sehr attraktiv machte. Dies ist ein guter Hinweis darauf, wie viel Wert bereits auf die Reduzierung der gesamten Brühzykluszeit gelegt wurde.

Laut Zdenek Shubrt, ehemaliger Technologe bei Plsensky Prazdroj a.s., wurde das erste tatsächlich in Betrieb befindliche CCT 1928 in Europa in der Brauerei Kulmbach (Bayern) installiert. Die Abmessungen dieses Panzers waren bei weitem nicht so beeindruckend wie die moderner Panzer: Sein Durchmesser erreichte drei Meter und seine Höhe zehn Meter. Das Tankvolumen betrug etwa 80 Kubikmeter (800 Hektoliter). Außerdem wird den Kulmbacher Spezialisten die Ehre zuteil, einen neuen Hefestamm entwickelt zu haben, der für die Gärung im CCT geeignet ist, wo die Höhe der Würzesäule (und damit der Druck auf die Hefezellen) deutlich zugenommen hat. In diesem Fall wurde die relative Größe der Hefezelle um fast die Hälfte reduziert.

Noch später wurde die Technologie der Gärung und Nachgärung unter Druck entwickelt, die den Produktionszyklus von hellem 11 %-Bier auf 14-15 Tage verkürzte, sowie die Methode der kontinuierlichen Gärung zur Herstellung von Bier im industriellen Maßstab ( in der UdSSR wurde es erstmals 1973 in der Moskvoretsky-Brauerei eingeführt). Heutzutage dauert der Fermentations- und Nachgärungsprozess typischerweise etwa 15 bis 20 Tage, aber der Trend zur Verkürzung der Produktionszykluszeit hält an. Das größte Hindernis in dieser Hinsicht bleibt die Notwendigkeit, die Qualität des produzierten Bieres (mindestens) aufrechtzuerhalten. Die besten Möglichkeiten hierfür boten, wie sich herausstellte, zylindrisch-konische Tanks.

Darüber hinaus spielte ein weiterer Faktor eine wesentliche Rolle bei der Bevorzugung von CCT: Mit der Entwicklung der Brauindustrie entsprach die Größe der vorhandenen Gärtanks nicht mehr den gestiegenen Bedürfnissen der Brauer. Es besteht ein dringender Bedarf an größeren und gleichzeitig wirtschaftlicheren Behältern. Leider ist die Größe von Gärtanks und Lagertanks aus einer Reihe technischer (und technologischer) Gründe begrenzt. All diese Gründe schufen wesentliche Voraussetzungen für die Entstehung zylindrisch-konischer Tanks.

Der erste Prototyp eines großvolumigen Gärtanks (einphasiges Herstellungsverfahren) wurde bereits 1908 hergestellt. Der „Vater“ dieses „Vorläufers des CCT“ war derselbe Schweizer Wissenschaftler Nathan. Das Fassungsvermögen des Behälters betrug 100 Hektoliter, der gesamte Produktionszyklus dauerte 12 Tage. Es muss gesagt werden, dass sich die Idee, beim Brauen großvolumige Behälter zu verwenden, zu dieser Zeit nicht durchgesetzt hat: Es entstanden praktisch unlösbare (damals) Probleme. Erstens mit einer verschlechterten Hefesedimentation (die Technologie wurde nicht entwickelt) und der Gewährleistung einer qualitativ hochwertigen Gerätedesinfektion.

Es sei darauf hingewiesen, dass die ersten CCTs aus gewöhnlichem schwarzem Stahl hergestellt und innen mit einem speziellen Harz beschichtet waren. Dieser Schutzanstrich musste regelmäßig erneuert werden. Heutzutage werden CCTs ausschließlich aus Edelstahl gefertigt. Nach Angaben des tschechischen Brauers F. Hlavacek wurde 1957 erstmals in Europa Edelstahl zur Herstellung großvolumiger Behälter verwendet. Die weit verbreitete Verwendung von Edelstahl führte zu einem Wendepunkt in der Weiterentwicklung der Bierproduktionstechnologien.

In den sechziger Jahren des 20. Jahrhunderts begann die „CCT-Ära“ – die rasante Verbreitung neuer Technologien über Länder und Kontinente hinweg begann. Bereits zu diesem Zeitpunkt wurden die TsKT in zylindrisch-konische Gärtanks (TsKTB), zylindrisch-konische Lagertanks (TsKTL) und Uni-Tanks (die die Hauptmerkmale von TsKTB und TsKTL vereinen) unterteilt.

Dank einer erfolgreichen technischen Lösung begann der Bau des CCT an der „frischen Luft“. Zuvor klang die Idee, Gär- und Lagertanks „nach draußen“, außerhalb des Brauereigeländes, zu bringen, gelinde gesagt etwas abwegig. Die Möglichkeit, es umzusetzen, wurde fast als revolutionär empfunden. Die Gärungs- und Vorgärungsphasen dauern im Brauprozess am längsten, daher waren die Gärungs- und Lagerhallen die größten Räume der Brauerei. Traditionell bestanden sie aus separaten Räumen, in denen sich Holzfässer oder -tanks befanden.

Nun waren die Brauer nicht durch die Abmessungen des Gebäudeinneren eingeschränkt, sondern starteten einen unausgesprochenen „Wettbewerb“, um zu sehen, wer ein größeres CCT bauen, mehr Bier produzieren und der Konkurrenz einen Schritt voraus sein könnte. Zu diesem Zeitpunkt erreichte das Volumen des CCT bereits 5.000 Hektoliter, der Durchmesser betrug fünf und die Höhe betrug achtzehn Meter. In den siebziger Jahren dominierte in den meisten europäischen Ländern die CCT-Bierproduktionstechnologie fest.

In denselben Jahren wurde die CCT-Kühltechnologie entwickelt und vervollständigt, insbesondere die Art und Reihenfolge der Aktivierung der einzelnen Kühlmäntel und des Kegels (bekanntermaßen fördert die richtige Kühlung des CCT eine gute Ausfällung des Hefesediments). Es stellte sich außerdem heraus, dass CCT dazu beiträgt, den geringsten Bitterstoffverlust (ca. 10 %) zu erreichen, die Sättigung des Bieres mit CO2 zu maximieren und das bei der Gärung entstehende Kohlendioxid zu nutzen.

Hauptvorteile und Nachteile von CCT

Das technische Niveau des zylindrisch-konischen Tanks (und der damit verbundenen Ausrüstung) ermöglicht es, bei guten Kenntnissen der Technologie die gleiche hohe Standardqualität des Bieres zu erreichen, das auch bei größten Produktionsmengen hergestellt wird. Gleichzeitig lässt sich der Prozess der Biergärung in einem CCT relativ einfach automatisieren (oder optional computerisieren). Dasselbe gilt für den Prozess des Waschens und Desinfizierens des Tanks.

Relativ hohe Anfangsinvestitionen sind wirtschaftlich dadurch gerechtfertigt, dass mit Hilfe von CCT der Prozess der Biergärung deutlich beschleunigt und damit das Produktionsvolumen gesteigert werden kann. Deshalb ist die CCT-Technologie heute in allen Industrieländern die am weitesten verbreitete Methode zur Bierherstellung.

Durch die gleichzeitige Installation von Fermentations- und Kaltalterungstanks „im laufenden Betrieb“ steigerten die CCT-Konstrukteure die Effizienz bei der Nutzung des Produktionsraums erheblich. Dieser Faktor ist nach wie vor einer der bedeutendsten Zusatzvorteile des Brauens bei CCT.

Bestimmte Schwierigkeiten, die einst die Pioniere des Brauwesens mit der Sedimentation von Hefezellen im CCT hatten, werden heute mit Hilfe bewährter Kühltechniken erfolgreich überwunden und sind von der Kategorie der Probleme in die Kategorie der alltäglichen Arbeitsprobleme übergegangen. Die (im Vergleich zur klassischen Variante) langsamere Vermehrung der Hefezellen wird durch eine stärkere Belüftung der Würze und große Dosen eingebrachter Hefe ausgeglichen.

CCT kann das Arbeitsumfeld erheblich verbessern und darüber hinaus die Arbeitsproduktivität erheblich steigern und die Produktionskosten senken. Die Möglichkeit, alle Kühlmäntel im autonomen Modus zu betreiben, macht den CCT-Kühlmodus flexibel und effizient. Ein weiterer zusätzlicher Vorteil zylindrisch-konischer Tanks besteht darin, dass sich absetzende Hefen aus diesen Behältern schnell entfernt werden können.

Zu den Hauptnachteilen von CCT gehört die Unmöglichkeit, die auf der Oberfläche der gärenden Würze gebildeten Hefedecks vollständig zu beseitigen, und die (im Vergleich zum Bottich) längere Sedimentationszeit der Hefezellen. Darüber hinaus ist es im TsKTB erforderlich, etwa 20 % des Gesamtvolumens des Tanks für den dort gebildeten Schaum zu reservieren, was die Produktionseffizienz des Tanks deutlich verringert. Allerdings sind in herkömmlichen Gärtanks auch etwa 20 % des freien Raums reserviert. CKTL hat diesen Nachteil in geringerem Maße (freier Raum 10 %).

Wenn wir über die effektivsten Bedingungen für den Einsatz von CCT sprechen, sollte gesondert betont werden, dass der Sinn des Einsatzes von CCT in dem von Nathan entdeckten Effekt liegt: Eine Erhöhung des hydrostatischen Drucks der Biersäule trägt zur beschleunigten Anreicherung von CO2 bei es während der Nachgärung (die Geschwindigkeit und der Grad der CO2-Anreicherung wiederum hängen direkt von der Geschwindigkeit der Bildung des organoleptischen Bouquets des Bieres, d. h. seiner Reifung, ab). Dadurch wird die Dauer des Brühzyklus verkürzt. Die einfachste Möglichkeit, die Höhe der Würzesäule zu erhöhen, wäre, den gebrauchten Behälter „auf den Kolben“ zu stellen und so einen zylindrisch-konischen Tank anstelle eines horizontalen zu erhalten, was Nathan tat.

In diesem Zusammenhang wird deutlich, warum das Fassungsvermögen des CCT (bei Standardtankproportionen) mindestens 20 Hektoliter betragen sollte – sonst erreichen wir nicht die erforderliche Höhe der Biersäule, die den Mechanismus der beschleunigten Anreicherung von Kohlendioxid auslösen sollte bei erhöhtem Druck. Es ist auch zu bedenken, dass bei 20-30 Hektolitern nur die „Wirkung“ von CCT beobachtet wird. Die Reifung des Bieres wird sich hier innerhalb weniger Tage beschleunigen. Wirklich wirksam wird CCT ab 150-200 Hektolitern (die Menge für eine durchschnittliche Brauerei, nicht für eine Minibrauerei). Daher lässt sich der Einsatz vertikal angeordneter Gär- und Nachgärtanks in Minibrauereien vor allem mit dem Wunsch erklären, die Anlagen kompakter anzuordnen.

Was ist CCT?

Materialien, die bei der Herstellung von CCT verwendet werden

Die ersten CCTs bestanden aus gewöhnlichem schwarzem Stahl, der innen mit einer speziellen Beschichtung auf Epoxidharzbasis beschichtet war. Diese Beschichtung musste regelmäßig erneuert werden. Heutzutage werden CCTs ausschließlich aus Edelstahl hergestellt (normalerweise die Güteklasse DIN 1.4301, es können jedoch auch die widerstandsfähigeren und teureren Werkstoffe AISI 304 oder AISI 316L verwendet werden). Wie oben erwähnt, ist dieses Material völlig neutral und beständig gegenüber den Auswirkungen von Bier und seinen Fermentationsprodukten sowie Hygienemitteln.

Edelstahl ist heute das optimale Material. Es ist jedoch zu beachten, dass seine Verwendung die Möglichkeit einer Korrosion nicht immer ausschließt. Es kann vorkommen:

§ in Gegenwart von Chloridionen oder freien Chlormolekülen in einer neutralen oder sauren Umgebung (schlecht ausgewählte Desinfektionsmittel);

§ für den Fall, dass das Schweißen von Edelstahl nicht in einer Inertgasatmosphäre (z. B. Argon) durchgeführt wurde. Dann kommt es in dem Bereich, der hohen Temperaturen ausgesetzt ist, zu einer radikalen Veränderung der Eigenschaften des Stahls;

§ in Kontakt mit gewöhnlichem Stahl. In diesem Fall reicht der Kontakt mit einer verschlissenen oder rostigen Stelle aus gewöhnlichem Stahl aus, damit Korrosion entsteht.

Die Gründlichkeit und Sauberkeit der Innenoberfläche des CCT wirkt sich direkt auf die Effizienz des Waschprozesses und der anschließenden Hygienisierung des Tanks aus. Hinsichtlich des geforderten Sauberkeitsgrades der Oberfläche gibt es zwei diametral entgegengesetzte Standpunkte:

1. Laut Ziemann-Experten ist eine optimale Glätte des Materials anzustreben. In jedem Fall sollte die durchschnittliche Rauheit nicht mehr als 0,4–0,7 Mikrometer betragen. Dies wird durch die Tatsache begründet, dass sich Hefezellen und verschiedene Arten von Mikroorganismen nur sehr schwer an einer glatten Oberfläche festsetzen (zum Beispiel: Die durchschnittliche Größe von Hefezellen beträgt etwa 6–10 Mikrometer, schädliche Mikroflora beträgt 0,5 bis 4 Mikrometer). Deshalb nutzt Ziemann die elektrochemische Poliertechnologie zur zusätzlichen Bearbeitung der Innenfläche von Konus und Kuppel des CCT (reduziert die Rauheit auf 0,3 Mikrometer).
Elektrochemisches Polieren sorgt heute für die glatteste Oberfläche, die in der industriellen Stahlbearbeitung erzielt werden kann. Aber natürlich nur unter der Voraussetzung, dass die Metalloberfläche vor dem elektrochemischen Polieren bereits gründlich poliert wurde. Durch Elektropolieren können nur hervorstehende Mikrovorsprünge auf der Metalloberfläche geglättet, größere Unregelmäßigkeiten, Kratzer und Hohlräume jedoch nicht beseitigt werden.

2. Laut Holvrieka-Experten spielt nicht so sehr der durchschnittliche Rauheitswert (die Höhe der Mikrospitzen des Materials) die entscheidende Rolle, sondern vielmehr das Rauheitsprofil (scharfe oder geglättete Mikrospitzen). Wenn die Vorsprünge geglättet sind, reicht dies völlig aus. Demnach werden durch eine spezielle mechanische Bearbeitung eines Edelstahlblechs in der Walzwerkstatt eines metallurgischen Unternehmens hervorragende Ergebnisse im Hinblick auf ein optimales Rauheitsprofil erzielt. Anschließend wird die „polierte“ Oberfläche des Stahls, um mechanische Beschädigungen beim Transport und bei der Herstellung des Tanks zu vermeiden, mit einer speziellen Folie versiegelt, die nach dem Einschweißen der Bleche in den Tank entfernt wird. Die durch das spezielle Walzen erzielte Glätte reicht bereits aus, um die Anlagerung von Hefezellen an der Oberfläche des Materials zu verhindern, und im jungen Bier sollte einfach keine schädliche Mikroflora vorhanden sein (sonst wird das Bier einfach infiziert, unabhängig davon, ob Bakterien anhaften). Wände des Tanks oder nicht) .\\Natürlich ist eine nachträgliche Bearbeitung der Innenfläche des Tanks mit mechanischen Mitteln keineswegs ausgeschlossen, aber der Einsatz von elektrochemischem Polieren durch Holvrieka-Spezialisten gilt als unvernünftiger Luxus.

Generell müssen beim mechanischen Polieren der Innenfläche eines CCT viele Feinheiten beachtet werden. Es spielt sogar eine Rolle, in welche Richtung der Stahl poliert wird – entlang der Erzeugenden oder entlang des Radius. Die raueste und damit attraktivste Oberfläche für Mikroorganismen entsteht an der Schweißstelle verschiedener Teile des CCT. Besonderes Augenmerk wird daher auf die Bearbeitung und Politur von Tankschweißnähten gelegt. Ihre Rauheit wird normalerweise auf ein Niveau von 0,6 bis 0,7 µm gebracht (die durchschnittliche Rauheit der gesamten Innenfläche des CCT beträgt bei den meisten Herstellern etwa 0,7 µm).

CCT-Herstellungsprozess

Wenn wir den Prozess der Herstellung von CCT (in einer Fabrikumgebung) in einzelne Komponenten unterteilen, dann besteht er schematisch aus folgenden Punkten:

1. Vorbereitung von Kuppeln, Kegel, Körper und kleineren Teilen vor der Produktion.

2. Biegen von Kuppeln und Kegeln.

3. Schweißen des Tankkörpers, beginnend mit der Kuppel.

4. Schweißen der unteren Teile des Tanks (Kegel und Schürze).

5. Schweißen der unteren Teile des Tankkörpers (Kegel und Zylinder).

6. Schweißen von Kühlzonen (wenn das CCT Kühlmäntel und keinen Stahl mit inneren „Kapillarlöchern“ verwendet, müssen die Mäntel nicht geschweißt werden).

7. Schweißen der Außenteile des Tanks.

8. Polieren und Passivieren von Nähten.

9. Drucktest.

10. Tankisolierung mit Polyurethanschaum.

$In verschiedenen Unternehmen kann die Reihenfolge der durchgeführten Vorgänge geringfügig variieren – alles hängt von der verwendeten Ausrüstung und Technologie ab (z. B. können einige Vorgänge sowohl in der „horizontalen“ als auch in der „vertikalen“ Version ausgeführt werden). die Gesamtzahl der Stufen bleibt jedoch unverändert.

Laut dem Vertreter von ZIMANN in Russland und den GUS-Staaten, Kandidat der technischen Wissenschaften V. Tikhonov, ist die Herstellung von CCT ein komplexer Produktionsprozess, der viele Vorgänge umfasst, wie zum Beispiel das Ausrollen von Walzmaterial, Schneiden, Fügen, Nivellieren von Blechen und Schweißen , Schleifen, Rohlinge schneiden, Flansche von Kegeln und Deckeln stanzen, Kegel drehen, Schleifen, Mantel zusammenbauen, Stützschürze herstellen, einzelne Teile des Tanks zusammenschweißen, segmentierte Kühlmäntel einbauen, Rohre zur Zu- und Ableitung von Kältemittel, Kohlendioxid, Abflussrohre, Steckdosen zum Anschluss von Temperatur- und Füllstandssensoren etc., Schutzrohre für Elektrokabel etc.

Die Tankisolierung erfolgt üblicherweise in horizontaler Lage. Zum zusätzlichen Korrosionsschutz wird das CCT lackiert, darauf Abstandshalter aus Polyurethanschaum montiert, Verkleidungsbleche montiert und der entstandene Raum mit Polyurethanschaum mit niedrigem Chloridgehalt gefüllt (Chloride führen zur Korrosion von Chrom-Nickel-Stahl). Zeit). Die horizontale Methode zur Isolierung von Tanks ermöglicht es dem Arbeiter, die Qualität der Füllung visuell vollständig zu kontrollieren, sodass sich keine Lufteinschlüsse bilden. Als Verkleidung dienen Trapezbleche aus Aluminium mit oder ohne Kunststoffbeschichtung, seltener auch aus Edelstahl. Die Konusauskleidung besteht standardmäßig aus hermetisch verschweißtem Edelstahlblech. Diese Konstruktion wird empfohlen, um langfristig auszuschließen, dass beim Außenwaschen von Kegeln im Servicebereich Feuchtigkeit unter die Isolierung gelangt.

Fertige Tanks werden auf Holzgestellen und Stahlkanälen platziert und auf dem Wasserweg oder auf der Straße zum Verbraucher transportiert.

Abmessungen des CCT

Höhe und Durchmesser des CCT sind ein sehr willkürlicher Parameter, der einen gewissen Einfluss auf den Gehalt an flüchtigen Stoffen im Bier, den Grad des CO 2 -Gehalts, den Prozess der Hefesedimentation – also letztlich auf die Qualität des Bieres – hat selbst.

Bis die Technologie getestet wurde, wurden die ersten CCTs „mit Design-Instinkt“ hergestellt – in unterschiedlichen Größen und Proportionen. Heutzutage ist die mögliche Vielfalt zylindrisch-konischer Tanks durch klare Regeln begrenzt. Einige davon sind auf verschiedene technische Einschränkungen zurückzuführen (wie bei Kühlmänteln), andere auf biologische Einschränkungen (die Lebensbedingungen der Hefezelle). Laut deutschen Experten ist jedoch bisher kein anderer Gerätetyp so „unerledigt“ (im Sinne der Entstehung eines einheitlichen Standards) wie CCT.

Wenn wir versuchen, das arithmetische Mittel abzuleiten, können wir sagen, dass der Durchmesser der meisten heute hergestellten CCTs normalerweise fünf Meter beträgt, die Höhe etwa fünfzehn Meter (ohne Stützen) beträgt und das am häufigsten verwendete Nutzvolumen mehr als zweitausend Hektoliter beträgt.

Was die Abmessungen des Tanks betrifft, ist zu beachten, dass die maximale Höhe der Würze im Fermentations-CCT 25 Meter nicht überschreiten sollte, da das Gewicht der Würzesäule, die auf die Hefezelle drückt, den Prozess erheblich verlangsamen kann Fermentation und Zellteilung und beeinträchtigen deren Stoffwechsel. Darüber hinaus verlangsamt ein zu hohes Gewicht der Würzesäule die Sättigung des Bieres mit Kohlendioxid.

Für einen Lager-CCT, bei dem das Bier nicht mehr vergärt, gilt diese Einschränkung nicht. Laut dem tschechischen Brauexperten J. Famera kann CKTL eine Höhe von 40 Metern und einen Durchmesser von 10 Metern erreichen.

Außerdem wird die Größe des CCT maßgeblich durch die Notwendigkeit beeinflusst, einen Teil des Tanks leer zu lassen, damit der bei der Gärung aufsteigende Schaum nicht die Sicherheitsarmaturen (hauptsächlich die Nut- und Federmaschine!) überschwemmt.

Der freie Raum im CBTB sollte etwa 18-25 % des Volumens der Ausgangswürze betragen. In CCTL kann es in der Regel auch weniger sein (es sei denn, man fügt beispielsweise Grünbier Locken (Krausening) hinzu).

Fairerweise muss ich sagen, dass diese Zahlen kein Dogma sind. Es sind Methoden bekannt, bei denen spezielle silikonbasierte „Antischaummittel“ eingesetzt werden, um die Schaummenge im CCT zu reduzieren. In diesem Fall wird der benötigte freie Platz im CCT während der Fermentation auf 5 % reduziert. Um die Schaumbildung des Bieres beim späteren Genuss des Getränks nicht zu beeinträchtigen, wird dem Getränk bei der Filtration Silikon entzogen.

Experten zufolge ist der auffälligste globale Trend ein allmählicher, aber systematischer Anstieg des Volumens der hergestellten CCT. Dies ist hauptsächlich auf den Wunsch der Brauer zurückzuführen, die Kosten für das hergestellte Getränk weiter zu senken (Standardabhängigkeit: Je größer das Tankvolumen, desto niedriger die Kosten für das hergestellte Bier). Das Hauptziel besteht darin, die Wettbewerbsfähigkeit Ihrer Brauerei in einem modernen, biergesättigten Markt zu steigern und das Umsatzniveau und damit den Gewinn weiter zu steigern. Ein wesentlicher Faktor, der die Größe des CCT im Einzelfall begrenzt, ist jedoch die folgende technologische Anforderung: Das Volumen des zylindrisch-konischen Tanks muss ein Vielfaches des Volumens des Würzekochers betragen (unter Berücksichtigung der Kompression der Würze nach dem Abkühlen). ) und die Füllzeit des CCT sollte 24 Stunden nicht überschreiten (optimal 12-20 Stunden). In diesem Fall dauert das Befüllen des Tanks nicht allzu lange, was bedeutet, dass verschiedene Sude fast gleichzeitig zu gären beginnen, d. h. die Würze wird in ihrer Zusammensetzung homogener und ihre „Schichtung“ kann vermieden werden. Wenn das Befüllen des Tanks zu lange dauert, haben die verschiedenen Biersorten keine Zeit, sich miteinander zu vermischen, bevor die Gärung beginnt. Dies kann den Fermentationsprozess negativ beeinflussen (was unbedingt vermieden werden sollte). Je größer der Tank, desto länger dauert das Pumpen des Bieres oder die Sanierungsphase. All dies wirkt sich negativ auf die Fluktuationsrate der Ausrüstung aus.

Außerdem ist zu berücksichtigen, dass nach den Gesetzen der Physik der Spitzenkälteverbrauch eines großen Tanks größer sein wird als der mehrerer kleinerer Tanks. Darüber hinaus kann ein sehr großer Tank nur zur Herstellung der wichtigsten, dominierenden Biersorte verwendet werden. Tatsächlich werden die maximalen Abmessungen des CCT durch einen weiteren, sehr wichtigen Transportfaktor begrenzt: die Bedingungen für den zukünftigen Transport der Container zum Kunden und die Installation am Auftragsort. Bei der Bestimmung der Tankgröße ist es von großer Bedeutung, auf welche Weise und auf welchem ​​Weg das CCT zum Kunden geliefert wird (Land oder Wasser). Am „flexibelsten“ hinsichtlich der Größenbeschränkungen ist der Transport auf dem Wasserweg (See oder Fluss). Beim Transport eines Tanks über Land ist es zunächst notwendig, seine Größe streng zu begrenzen und auch die Lage von Transportstraßen, Hochspannungsleitungen usw. zu berücksichtigen.

Allerdings bestimmen heute produktionsökonomische Überlegungen ihre Bedingungen bei der Konstruktion von Geräten: Ein modernes Design sollte die Verwendung eines CCT mit dem größtmöglichen Volumen und dem kleinsten Durchmesser umfassen, der aufgrund des gegebenen Stands der Technologieentwicklung zulässig ist. Folgende Ziele werden verfolgt:

§ Reduzierung spezifischer Investitionskosten,

§ Reduzierung der Transportkosten bei der Lieferung von Geräten

§ Reduzierung der Betriebskosten

In der Praxis muss man immer einen vernünftigen Kompromiss zwischen den Anforderungen der Wirtschaft und den (oft unbegründeten) Ängsten der Technologen vor großvolumigen CCT suchen. Experten zufolge transportiert die Bahn üblicherweise CCT mit einem Fassungsvermögen von bis zu tausend Hektolitern. Der Transport großer Tanks erfolgt, soweit möglich, nur mit Spezialtransportmitteln – auf dem Wasserweg. Aus diesem Grund versuchen CCT-Hersteller, ihre Betriebe näher an schiffbaren Flüssen oder Seehäfen anzusiedeln.

In Einzelfällen kann beim Transport von CCT (oder seinen großen Komponenten) der Lufttransport genutzt werden, diese Methode ist jedoch untypisch. Realistischer ist es, das CCT vor Ort per Helikopter zu installieren. Das Transportproblem betrifft nicht nur die Außenabmessungen des CCT, die an sich recht groß sind, sondern auch die Festigkeit des Tanks, die erforderlich ist, um sicherzustellen, dass sich der Container während des Transports nicht verformt. Der Transport eines CCT in Teilen mit anschließender Montage vor Ort ist nach einhelliger Expertenmeinung nur dann gerechtfertigt, wenn der Transport eines ganzen Tanks aus irgendeinem Grund absolut unmöglich wird.

Beispielsweise wird die Isolierung aus Polyurethanschaum optimal in der Produktionshalle gegossen und nicht unter „Feldbedingungen“ beim Zusammenbau des CCT in der Brauerei. Bis vor Kurzem erfolgte die Dämmung des CCT bei einer Temperatur von mindestens +20 °C und immer bei trockenem Wetter. Jeglicher Niederschlag war nicht akzeptabel – Feuchtigkeit machte den Polyurethanschaum unbrauchbar. Heutzutage kann die Temperatur niedriger sein, bis zu +5°C, die Luftfeuchtigkeit in der Umgebungsluft ist nicht genormt (das bedeutet natürlich nicht, dass Wasser in den Polyurethanschaum gelangen kann). Es ist jedoch optimal, den CCT im Werk zu isolieren.

Darüber hinaus wird das CCT im Werk in horizontaler Position und bei der Installation vor Ort in vertikaler Position isoliert. In diesem Fall ist der Aufbau spezieller Gerüste und Gerüste erforderlich, was die Sache zusätzlich erschwert.