Stroje v pivovarech odborně – 1/3
V tomto seriálu se změříme na stroje, které se používají při výrobě piva a o kterých mnoho jeho konzumentů ani netuší, že existují, natož jak fungují a jakým způsobem se používají.
Výroba piva je poměrně pracná a energeticky náročná záležitost a jako v každém jiném oboru, bez strojů by to nešlo, protože lidská práce je velmi drahá a stále platí pořekadlo, které znáte z období komunismu -„nejsou lidi“. Tedy ne že by nebyli vůbec, ale většinu těžká manuální práce neláká a to ani v pivovaru.
Vyrábět pivo ručně si dnes mohou dovolit jen malé pivovary a jejich produkty se pak prodávají za ceny, které by většina pivařů nebyla ochotná trvale akceptovat.
Stroje vše zjednoduší, výrobu zlevní a urychlí a navíc jsou schopné regulace. Mohou tak vyrábět velké objemy piva v konzistentní kvalitě. Pojďme se s nimi tedy seznámit.
Zařízení pro dopravu a příjem ječmene
Příjmem ječmene začíná příprava k výrobě sladu. Základním požadavkem je, aby přijatý ječmen byl uskladněn čistý, bez prachu a cizích příměsí, vytříděný nejen co do velikosti zrna, ale také podle druhů a jakosti.
Zařízení pro čištění a třídění ječmene
Ječmen se dopravuje z příjmového koše nebo sila k jednotlivým strojům linky. Postupně prochází přes magnet, aspirátor, triér, třídič a automatickou váhu.
- Odlučovače kovových příměsí
- Aspirátor (odlučovač nečistot) odstraňuje prach, písek, lehké a hrubé příměsi a část zadiny.
- Triéry odstraňují půlky ječných zrn a kulatá zrna plevelů z ječmene přečištěného aspirátorem.
- Třídiče třídí vyčištěný ječmen dle velikosti zrna na I. a II. třídu a na zadinu.
Stroje a zařízení máčírny
Cílem máčení je zvýšení obsahu vody v ječmeni na 43-48%. Kromě toho se zrno pere, tedy zbavuje prachu a lehkých nečistot -splavků. Dále se provzdušňuje, aby se aktivizovala enzymatická činnost v zrnu pomocí provzdušňování a odsávání vznikajícího oxidu uhličitého.
Zařízení na klíčení ječmene a sušení sladu
Klíčení ječmene je nejdelší a technologicky nejdůležitější operací při výrobě sladu. Nízká produktivita práce a závislost kvality humnového sladu a vnějších klimatických podmínkách vedla k postupnému přechodu k pneumatické výrobě.
Humna
Humna tvoří největší část zastavěného prostoru sladovny. Ve starých sladovnách jsou umístěna ve spodních patrech budovy, obvykle pod úrovní terénu. Silné obvodové zdivo napomáhá k udržení požadované teploty 10-15°C. Rozložení humen kolem centrálně umístěných hvozdů , příjmové a expediční linky zkracuje dopravní cesty.
Vlastní humna jsou prostorné, obvykle klenuté místnosti s řadou nosných sloupů. Větrá se vzdušnými kanály zakončenými regulačními klapkami asi 40cm nad podlahou. Zahřátý vzduch se odvádí otvory ve stropě. U nově postavených humnových sladoven jsou humna již nadzemní dobře izolované objekty.
Hvozdy
Cílem sušení zeleného sladu je snížit jeho obsah vlhkosti z 43-45% na 3-3,5% a přitom ještě upravit vnitřní vlastnosti a složení, dodat typickou barvu, chuť a vůni. Nejde tedy jen o pouhý proces sušení, ale o dodržení podmínek předepsaného technologického postupu. Počátkem sušení ještě pokračuje růst zrna a enzymatická činnost, závěrem při tzv. dotahování probíhá koagulace bílkovin, slad se přibarvuje a vznikají aromatické látky. Aby nedošlo k porušení těchto procesů, je nutné dodržet určitou závislost mezi rychlostí poklesu vlhkosti a růstem teploty, důležitou roli hraje i množství, rychlost a nasycení sušícího vzduchu.
Během hvozdění se mění hmotnost sladu. Z 1t původního ječmene (1,4t zeleného sladu) získáme 0,7-0,75t hvozděného sladu nebo posléze 0,73-0,78t odleženého hotového sladu.
Odkličování a čištění sladu
Odhvozděný slad se musí neprodleně zbavit kořínků a přerostlé střelky – sladového květu, který obsahuje hořké, chuťově nepříjemné látky, jež by se snadno vyluhovaly do sladiny. Sladový květ je silně hydroskopický, a tím snadno ztrácí křehkost, proto je jeho oddělení výhodné a nutné bezprostředně po hvozdění.
Odkličování a čištění sladu
Hotový slad se před uskladněním váží na sklopných vahách. Skladovací sila se ve sladovně určují buď výhradně pro slad, nebo se používají kombinovaně, nejprve pro ječmen. K uskladnění 1t sladu je nutný objem 1,8-1,9 m/3.
Šrotovna
Příjmová linka sladu a šrotovna tvoří vstup k varně pivovaru. Šrotovna slouží k přípravě sladového šrotu pro varnu. Pokud se slad drtí za mokra, dochází zároveň k prvnímu smísení šrotu s vodou. Před šrotováním se slad znovu odvažuje, zbavuje kovových příměsí a pro šrotování za sucha se může předem zvýšit vlhkost pluchy (kondicionovat). Hotový šrot se buď připraví na várku v zásobních koších, nebo přímo dopravuje do vystírací kádě či rmutovystírací pánve varny.
Cílem šrotování je zpřístupnit vnitřek sladového zrna pro enzymatické procesy, kterým dochází při rmutování, a zároveň zachováním celistvosti pluchy usnadnit filtraci sladiny. Výsledek šrotování ovlivňuje využití extraktu ve varně a rychlost scezování.
Varna
Zařízení varny slouží k přípravě horké mladiny. Technická úroveň varní soupravy se hodnotí podle počtu várek uvařených za 24hod., podle energetické spotřeby a ztrát sladového extraktu.
V klasickém provedení bývá instalováno 2 až 6 nádob a objem várky obvykle nepřesahuje 500hl studené mladiny. Je třeba rozlišovat mezi nevytápěnou kádí a mezi nádobou s otopem, tj. pánví (kotlem). Nejčastější je nepřímý otop párou nebo přímý otop plynem.
Jednoduchá varní souprava se skládá z kombinované vystírací a scezovací kádě a z kombinované rmutovací a mladinové pánve. Lze v ní vyrobit 2 várky za 24hod. a je vhodná pro menší závody. Běžné jsou varny čtynádobové, tzv. dvojité varní soupravy, kde je funkce nádob rozdělena. Jsou-li doplněny o sběrač slaniny, umožňují výrobu 5 várek za 24hod. Ve velkých pivovarech se setkáme s pětinádobovými až šestinádobovými varnami, které se skládají ze dvou rmutovystíracích pánví, dvou scezovacích kádí a jedné až dvou mladinových pánví. U pětinádobé varny se zařízení doplňuje o sběrač sladiny, který slouží obdobně jako u dvojité varní soupravy k jímaní předku v době, kdy je varní pánev obsazena předcházející várkou. Dosahuje se tak výroby 8 várek za 24hod.
Vystírací pánve
Zařízení pro vystírání má umožnit rychlé, bezprašné vystředění a smočení sladového šrotu s vodou, bez nadměrného provzdušnění vystírky a poškození pluch. Při prodlevách nemá dílo v kádi chladnout.
Rmutovací pánve
Rmutovací pánve a vařáky slouží k ohřevu a pomořování rmutů. Ohřev musí být dobře regulovatelný, var dostatečně intenzivní a rmut se nesmí připalovat. Způsoby otopu a konstrukce teplosměrných ploch jsou u rmutovacích a mladinových pánví prakticky shodné.
Rmutovystíracící pánev
U pětí a šesti nádobových varen se místo vystírací kádě rmutovací pánve volí kombinace dvou stejných rmutovystíracích pánví, které slouží střídavě pro vystírání a rmutování. Rmutovystírací pánev na celý objem vystírky je nutná rovněž při infuzním varním postupu. Vystírací káď je doplněna o topný systém, nejčastěji o topnou čočku pro ohřev párou.
Zařízení pro filtraci sladiny
Po odrmutování je nutno oddělit sladinu od sladového mláta a mláto dokonale vysladit. Různé konstrukční systémy se snaží tento časově náročný proces zkrátit, a to tak, aby se příliš nezhoršila čirost filtrátu. Nejrozšířenější a u nás téměř výhradně používaný způsob je scezování ve scezovací kádi. V zahraničí je dosti rozšířený sladinový filtr.
Mladinové pánve
Při chmelovaru se požaduje rychlý ohřev sladiny k varu, intenzivní, rovnoměrný var s hodinovým odparem alespoň 7% a nízké tepelné ztráty. Po ukončení chmelovaru je nutno oddělit chmelové mláto bez extraktových ztrát.
Zařízení mladinové linky
Před zakvašením se odlučují horké (hrubé) kaly na stokách, v chladících či vířivé kádi, mladina se chladí v průtokovém chladiči, provzdušňuje a popřípadě se ještě zbavuje části jemných kalů, které se vylučují při ochlazování. Dnes obvykle mladinová linka sestává z vířivé kádě, deskového chladiče a provzdušňovače mladiny a umísťuje se u varny. Z odloučených kalů se k snížení ztrát odděluje zadržená mladina, která se vrací zpět do výroby.
Oddělení horkých kalů
Separace horkých kalů je nutná pro oddělení zbylých tuhých částic ze sladu a chmele i odloučení za varu vysrážených a při kvašení nežádoucích tříslo-bílkovinných látek.
Provádí se sedimentací, filtrací či odstředěním. Nejjednodušší je využití dobré schopnosti sedimentace horkých kalů nevýhodou sedimentačních zařízení je však větší potřebná stavební plocha i zatížení.
- Chladící stoky – bývaly zpravidla umístěny nad spilkou a mladina stékala do kvasných kádí samospádem.
- Chladící káď – je stojatá válcová nádoba s rovným dnem a kuželovým víkem s parníkem. Mladina se chladí varní vodou pomocí trubkového hadu.
- Vířivá káď – slouží pouze k sedimentaci hrubých kalů za horka.
Všechny díly
