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啤酒酿造专辑 | 浑浊IPA的酿造艺术

来源:国际食品加工及包装商情 发布时间:2022-10-08 434
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尽管对糖化室的运营感到满意,但产能很快就到达了极限。

Industrial Arts酿酒公司于2016年夏天开始运营,它位于美国纽约州Garnerville哈德逊河边一座内战前的建筑群中。“我们的目标是成为纽约地区真正新鲜的啤酒花啤酒供应商。我们偶然发现了Hazy IPA并将其作为旗舰产品,这在某种程度上推动了我们的事业。Industrial Arts的创始人兼所有者Jeff O' Neil说。该公司出产的Wrench IPA啤酒在纽约州、新泽西州和康涅狄格州取得了巨大成功。“我们的啤酒和其它品牌根本区别在于发酵良好,苦味浓郁。”


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Garnerville工厂配备了一个来自BrauKon的25hL (百升)糖化室和100桶的发酵罐。尽管对糖化室的运营感到满意,但产能很快就到达了极限。“我们一直尽最大努力装满这些发酵罐。我们酿造高浓度麦芽汁,并在漩涡池中稀释。尽一切可能最大限度地发挥其容量。在公司成立的头五年里,增长相对较快,所以我们一直努力从现有资源中获取更多。”O' Neil说。


五周年时,Industrial Arts是时候打破最初Garnerville工厂的限制了。该公司在纽约比肯市(Beacon)扩建了第二家工厂。该工厂隔着哈德逊河,就在紧邻小镇。在那里,这家酿酒商把一个废弃工厂改造成充满活力的啤酒园区。


这一次,Beacon的啤酒厂没有选择25hL糖化室,取而代之的是100hL升糖化室——来自克朗斯斯坦尼克(Krones Steinecker)的CombiCube紧凑型糖化车间。它采用了自动化运行方式,根据麦芽汁的比重,每天可以酿造8到10种啤酒。这对Industrial Arts充分利用其原材料,并向市场供应Wrench IPA及其他啤酒的能力产生了直接影响。


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Industrial Arts的浑浊IPA需要大量啤酒花来优化酿造。


“我们看到CombiCube的效率非常高,产量也相当可观。”Industrial Arts 酿造运营总监 Mike McManus说,“我们与克朗斯合作建造了CombiCube,以便我们的旗舰啤酒Wrench产能得以充分释放。但是随着Wrench的每一次转动,我们得到的远不止这些。不仅产量高,效率也达到了宣传的水平,甚至更好。”


“我们从麦芽中得到了更有效的提取,从更大的煮沸中获得了更高的啤酒花利用率;从圆锥沉淀池而不是传统的漩涡池中获得了更高产量。我们从投入系统的每一粒大麦、小麦、燕麦和啤酒花中都得到了更多。”O' Neil说。

生产多层次口感的浑浊IPA


在Industrial Arts的案例中,酿造过程从湿磨机开始,在那里碾磨比尔森麦芽和小麦。从底部用有温度的麦芽浆填满了糖化锅。大麦和小麦混合到湿磨机中,而燕麦则落入水合器中,稍后在捣碎器中混合。然后在泵入过滤槽之前将醪液温度升高。经过过滤槽之后运行到接收罐,这是一个协助糖化锅的缓冲罐。一旦糖化锅里的前一批醪液被清空,下一批就会从接收端开始再次填充。


“根据麦芽汁的差异,煮沸75到90分钟。然后,在麦汁锅和沉淀池之间有一个热交换器可以把麦汁温度从100°C降到80°C。麦汁冷却后,添加我刚才提到的大啤酒花。我们在煮沸时几乎不添加啤酒花。”O' Neil解释说。


这样做是为了从啤酒花中保留更多的芳香化合物。“与传统更高温度、旋转添加啤酒花的方式相比,我们的加工方式会挥发更少芳香化合物,能够带来不同的饮用口感。”O' Neil说,“这有助于我们创造出与众不同的产品。浑浊IPA啤酒之间有很多相似之处,我们使用了许多相同种类的啤酒花,相同的比率,但我们能够在糖化车间中通过这种控制,创造一些不同层次的口感和风味特征。”


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与原来25hL的糖化车间相比,Industrial Arts新的100hL糖化车间
规模更大,可以更高效地提取和利用啤酒花。


温度下降加入啤酒花后,将混合物放置在沉淀池中。之后,麦汁通过啤酒花过滤器(也被称为啤酒花浸取槽)中的整个啤酒花床,以最大限度增加热麦汁和啤酒花之间的表面接触。


O' Neil解释说,啤酒花过滤器的工作原理很像一个茶包,将啤酒花放在穿孔的墙壁内。“然后麦芽汁从上面流过——有点像雨点穿过花床,滋润那些干燥的花,在此过程中获得更多的啤酒花特性。”他进一步解释说,这使啤酒更具花香和特别风味。在热交换器提供的较低温度下,与大多数酿造企业相比,Industrial Arts 能够更温和地处理这些啤酒花。

系统优化


在整个糖化室中,Industrial Arts都有它所需要的特殊规格。CombiCube的模块化设计为浑浊IPA提供了能够完善一切的能力。“与传统啤酒相比,我们产品中小麦和燕麦的比例非常高,这就决定了麦芽汁会以怎样的速度流经过滤槽,从而为过滤带来挑战。”O' Neil说,“简单的方法是利用更宽的过滤槽。”


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Industrial Arts能够对CombiCube糖化设施进行定制,从而优化其
旗舰产品Wrench IPA的酿造。


糖化室是专门设计的,让大麦麦芽和小麦经过湿磨机,而燕麦绕过湿磨机,随后在麦芽锅中加入其余的麦芽浆。O' Neil解释说:“我们非常清楚这些谷物的百分配比会如何影响整个过程的流动性。因此,过滤槽是专为我们的旗舰啤酒Wrench设计的。”


当啤酒商拥有一款旗舰啤酒时,重要的是要了解如何以最有效的方式来生产这款旗舰啤酒。六、七年前,Industrial Arts开始与BrauKon合作时,当时计划将旗舰啤酒定为一种真正可饮用的淡色艾尔。“我们设计了那个糖化室,一遍又一遍地制作麦芽汁。”


但事情并没有按计划发展,Wrench IPA最终成为公司的旗舰产品并大获成功。因此,在Garnerville工厂,团队不得不对过滤槽进行一些调整,在优化发酵空间的同时使麦芽浆有更好的流动性。 “所以这一次,在第二个糖化车间,我们明确知道想要做什么。克朗斯和Steinecker团队能够根据我们对颜色、浓度、苦味和产量的要求进行设计。”O' Neil 说,“我们想要完成的是一个更高远的目标。


我们能够将这个糖化室的总投料量与发酵罐相匹配。有了新的离心机和灌装生产线,当你明确知道自己在做什么时,就更容易将这些独立的部门组合在一起。”


在这个过程中也存在一些问题,例如,Industrial Arts是否会挑战酿造锅中麦芽汁容量的极限。“这是一个100hL的 CombiCube糖化设施,我认为这在当时是这个类别中的最大容量了。”O' Neil说,“他们担心的是,我们能否在酿造锅中注入足够的麦芽汁,以补偿在漩涡沉淀时添加大量酒花所吸收的量。”

锥形沉降


用锥形沉淀池取代传统的漩涡池,是最终安装在Beacon工厂中Steinecker糖化车间的一项创新。“当德国团队看到我们啤酒花的使用率时,大为惊讶,他们意识到我们无法在这种负载下进行每批次100hL的生产。”O' Neil回忆道,“所以他们从一个不同角度来研究它,选择了锥形沉淀池而非漩涡池。”


实际上,每个糖化室都有一个漩涡池——一个简单、宽而平底的圆形罐,煮沸锅中的麦芽汁被泵入一个切线路径。这会产生漩涡效应,迫使固体(酒花等)堆积在池底中心。然后将澄清的麦芽汁从罐的侧面倒出。


相反,锥形罐更像是啤酒发酵罐,锥形罐的底部设计迫使固体颗粒集中到底部。“所以在我们这个糖化厂中,系统倾倒固体而不是倒出液体。”该系统还能够减少麦芽汁的损失。


O' Neil说:“一旦他们克服了这个问题,剩下的问题也就迎刃而解。合同规定的麦芽汁产能规格为100hL,而我们通常从这款旗舰啤酒中得到106hL或108hL的麦芽汁。发酵后的成品啤酒预计产量约为170hL(约150桶),最终Industrial Arts的产量为200hL。这真的超出了我们的任何预期。”


回收蒸汽用于能源和清洁


Industrial Arts糖化室中的一些其它特殊系统,包括能量回收蒸汽冷凝器和原位清洁(CIP)系统。
“每家工厂都有一个煮沸壶,但并不是每家都有能量回收蒸汽冷凝器。”O' Neil说,“我们用来煮麦芽汁的几乎所有蒸汽能都以热水的形式得以回收,然后我们用这些热水清洗或生产下一批啤酒。”


图四.jpg

CombiCube100hL糖化室的夹层视图展示了能量回收系统,该系统
从沸腾的麦汁中回收蒸汽能,这些能源可用于制备热水或接下来的酿造流程。


Industrial Arts在其最初的Garnerville啤酒厂也使用了这一系统。“从一开始,我们就非常注重水和能源的高效利用。”O' Neil补充道。


然而,自动化CIP系统是Industrial Arts的一项新功能。“这是我们在第一家工厂没有做的效率投资,它在减少化学使用量和清洁停机时间方面取得了回报。”O' Neil说。尽管在早期阶段回报很难量化,但他特别指出了处理化学品所花费的时间。“与只需手动完成这些工作的小型啤酒厂不同,在大规模生产下,我们需要使用大量的腐蚀性洗涤剂来保持清洁。”从劳动力的角度来看,该系统的效率几乎是原来的四倍。

过程控制和配料自动化


Industrial Art的自动化系统选择了克朗斯Botec F1过程控制系统。O' Neil 指出,尽管可以使用更通用的控制系统,但最近他的一位同行也安装了克朗斯糖化设施,并对Botec专有软件非常满意。


Garnerville较小的糖化厂通过BrauKon的专有控制系统实现了较小程度的自动化。“就自动化而言,Botec实现了相当大的进步。我们对流程和产量进行精细控制,当制定新配方或新工艺时,可以利用历史数据来为我们的工艺决策提供信息。”


自动化水平使操作人员可以减少转动阀门的时间,将更多精力集中在更严密地监控过程上。“有了自动化系统,你就可以深入了解并随时调整pH值和温度——这些看似不起眼的“小事”会对风味和啤酒稳定性产生长期影响。此外,它提供了一定程度的可重复性。”

具有柔性的CombiCube


O' Neil认为,Industrial Arts 酿造厂的设施已经很全面了,所以可能不会再添加其他设备。但是CombiCube的模块化仍然提供了一些关键的灵活性。“CombiCube的设计方式,可以让我们方便地进行调整。如果想做一些疯狂的事情,比如添加第二个糖化锅或其他类似的设备,也能够拼接进去。”


克朗斯Steinecker团队的灵活性也给O' Neil留下了深刻印象。“这种突破了僵化方法的模块化理念,真的很有帮助。”O' Neil 说,“双方的合作非常顺畅,他们并没有试图告诉我们麦芽汁应该是怎样的,但他们指出了我们一些工程理念上的问题。同时,对于我们所提出的一些重要的特别需求,他们都给出了解决方案。”


O' Neil认为,Steinecker对于Industrial Arts这样的啤酒厂的关键优势是,他们了解大型工厂的运营,将相同的原则应用于精酿啤酒厂,并根据需要缩小了技术规模。“这比一些更小、更注重工艺的供应商来试图扩大规模更具优势。”20年前,Steinecker提供的各种技术只能在大规模系统上使用。“我们虽然一直是一家小型啤酒厂,但与众不同的是,我们在经营上更像大型啤酒厂,使用的技术、控制、库存跟踪软件——我们利用所有更好的工具,让运营更高效。我们希望能够为市场提供最新鲜、美味和最有啤酒花味的啤酒。”

美国酿酒商协会(Brewers Association)的最新数据显示,2021年美国精酿啤酒厂共生产了2,480万桶啤酒。在美国酿酒商协会的《手工酿造行业年度生产报告》中,调查结果显示,2021年美国精酿啤酒行业实现了8%的增长,将精酿啤酒的整体市场份额从2020年的12.2%提高到13.1%。数据显示,2021年美国啤酒市场整体销量增长1%,零售额估计为269亿美元,占市场份额26.8%,较2020年增长21%。


近年来中国啤酒消费持续下滑,而中高端啤酒消费则增长明显。据《天猫啤酒趋势白皮书》显示,精酿啤酒的市场正在高速增长。2021年,我国精酿啤酒的消费增速远高于整个啤酒市场,酸啤、果啤、IPA分别增长45%、35%、19%。浙商证券分析,2020年中国精酿啤酒消费量仅为96万千升,在未来5年内将保持高速增长,预计在2025年达到216万千升。

作者:Aaron Hand
摘自Packaging World杂志


来源:荣格-《国际食品加工及包装商情》

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