Aujourd'hui, le rédacteur en chef de Tiantai souhaite parler à tous les brasseurs de bière de l'étape clé du processus de brassage : l'ébullition du moût. Après la filtration du moût, le moût mélangé est chauffé et bouilli dans la marmite pour faire évaporer l'excès d'eau, puis le houblon est ajouté. Après des modifications physiques et chimiques complexes à haute température, on obtient un moût qui répond aux exigences du processus. Ce processus est appelé ébullition du moût. L'ébullition du moût peut être divisée en trois étapes : le préchauffage, l'ébullition initiale et l'évaporation. Le préchauffage peut être effectué après que le moût filtré a submergé la surface du chauffe-eau, ou il peut commencer après le premier lavage des feuilles. À ce moment, la pression de la vapeur de chauffage est relativement faible, de sorte que la température du moût est maintenue entre 75 et 78 °C ; l'ébullition initiale est le début de l'ébullition du moût. À ce stade, l'évaporation n'est pas trop importante et le processus de lavage est toujours en cours. Cette étape permet de préparer l'évaporation. En général, la durée de l'ébullition initiale ne dépasse pas 30 minutes. Une fois la lie lavée, l'évaporation peut être effectuée immédiatement. L'évaporation est l'étape la plus importante de l'ébullition du moût. À ce moment, la vapeur de chauffage est poussée au maximum pour maintenir le moût dans un état d'ébullition violent. L'effet de l'évaporation a un impact significatif sur la qualité du moût.
Ébullition sous pression normale
L'ébullition sous pression normale est notre méthode d'ébullition traditionnelle la plus courante. Il s'agit d'une ébullition ouverte. La pression dans le récipient est la même que la pression atmosphérique externe. Cette méthode traditionnelle d'ébullition ouverte rend difficile la récupération de la chaleur perdue et ne permet pas une bonne utilisation de la vapeur secondaire. L'ébullition interne est une méthode d'ébullition dans laquelle l'élément chauffant de type tube est installé dans le pot d'ébullition. La vapeur pénètre dans le tube et le moût échange de la chaleur entre les tubes. La vapeur est condensée et le moût est chauffé. En s'appuyant sur la différence de température entre les parties supérieure et inférieure du moût comme force motrice, le moût est agité de haut en bas, ce qui joue un rôle de brassage et améliore l'effet de transfert de chaleur. Pour éviter le débordement de la mousse, un couvercle parapluie peut être placé sur la partie supérieure de l'appareil de chauffage. La température d'ébullition interne est généralement de 105~107℃, et la durée d'ébullition est d'environ 90 minutes. L'ébullition externe est une méthode d'ébullition dans laquelle le dispositif de chauffage est placé à l'extérieur de la marmite. Un dispositif de chauffage externe peut être utilisé avec 2~3 pots d'ébullition en même temps. Le moût est brassé par une pompe, 8 à 10 fois par heure. Après avoir été chauffé par le chauffage externe, le moût pénètre dans le pot d'ébullition dans une direction tangentielle ou directement dans le conduit avec un couvercle parapluie au centre du pot d'ébullition. Le débit du moût à travers le chauffage externe peut atteindre 2,5 m/s. Comparé à l'ébullition interne, l'effet de transfert de chaleur est bon. La température d'ébullition externe peut atteindre 107~110℃, et la durée d'ébullition peut être réduite à 70 minutes.
Ébullition à basse pression
L'ébullition à basse pression est également appelée méthode d'ébullition par chauffage externe. L'ébullition se fait sous une pression de 0,11~0,12Mpa. La température d'ébullition peut atteindre 120℃. Elle est combinée à un échangeur de chaleur externe à tubes et coquilles ou à plaques minces et à un pot d'ébullition du moût. Un réchauffeur externe peut être utilisé avec 2~3 pots d'ébullition en même temps. Le moût est pompé hors du pot d'ébullition, chauffé à 102~110℃ par un échangeur de chaleur sous 0,20~0,25KPa, puis pompé à nouveau dans le pot d'ébullition. Il peut être circulé 7~12 fois. La durée d'ébullition est d'environ 60~70 minutes, et la température d'ébullition est contrôlée par la vanne d'étranglement à la sortie de l'échangeur de chaleur. Lorsque le moût est pompé dans le pot d'ébullition, la pression chute brusquement et l'eau s'évapore rapidement, ce qui permet d'atteindre l'objectif de concentration du moût. L'avantage est qu'en raison de l'augmentation de la température, l'effet de coagulation des protéines est bon (la teneur en azote soluble du moût peut être réduite à moins de 2,0 mg/100 ml), le temps d'ébullition peut être raccourci de 20%~30% (environ 50~70 minutes), ce qui permet d'économiser de l'énergie et la vapeur secondaire générée peut être recyclée.
Récupération de la chaleur de la vapeur
La vapeur d'eau générée lors de l'ébullition du moût est appelée vapeur d'échappement ou vapeur secondaire, et la vapeur d'échappement contient beaucoup d'énergie thermique. Chaque kg de 100℃ d'eau chaude converti en 100℃ de vapeur consomme environ 2260KJ d'énergie thermique. Si la vapeur d'échappement est directement rejetée dans l'atmosphère par le tuyau d'échappement, elle provoquera non seulement une pollution olfactive du milieu environnant, mais elle gaspillera également beaucoup d'énergie. Par conséquent, nous devons récupérer cette partie de l'énergie thermique autant que possible.
Méthodes de récupération de l'énergie thermique
L'utilisation du condenseur de vapeur secondaire pour récupérer l'énergie thermique de la vapeur d'échappement est non seulement peu coûteuse, mais aussi facile à exploiter. Cette technologie est très répandue dans les applications pratiques. Une autre méthode de récupération de l'énergie thermique de la vapeur d'échappement consiste à utiliser un système de compression de vapeur pour comprimer la vapeur d'échappement en vapeur de surpression de 0,135 MPa afin d'augmenter la température de la vapeur d'échappement et de la réutiliser pour chauffer le moût. L'utilisation du compresseur de vapeur d'échappement permet d'économiser une grande quantité de vapeur, mais l'utilisation du compresseur consomme également beaucoup d'électricité. Le système de compression de la vapeur d'échappement peut être installé dans le système d'équipement d'ébullition du moût existant, en particulier pour les brasseries qui ne souhaitent pas utiliser l'ébullition à basse pression. La chambre de saccharification de la brasserie produira une grande quantité d'eau chaude à faible enthalpie, la quantité est beaucoup plus élevée que la demande, ce qui entraîne une grande perte d'énergie thermique. La chambre de saccharification a besoin d'eau à haute enthalpie, c'est-à-dire d'eau à haute température ou d'eau surchauffée. L'eau chaude à faible enthalpie ne répondant pas aux exigences du processus, nous devons consommer de la vapeur pour la chauffer, ce qui constitue un sérieux gaspillage d'énergie. Par conséquent, l'utilisation d'un système d'ébullition à basse pression avec stockage d'énergie peut résoudre efficacement ce problème et réduire considérablement la consommation d'énergie de la salle de saccharification.
Chaque technologie d'ébullition a ses propres caractéristiques et ses propres scénarios d'application. Quelle que soit la méthode choisie, elle doit être combinée à la saveur de bière recherchée, à l'échelle de production actuelle et à la prise en compte de l'efficacité énergétique. Les modèles d'équipement pour bière artisanale de Tiantai sont complets et conviennent aux brasseries de différentes tailles. Si vous avez des besoins particuliers, n'hésitez pas à nous contacter.
