Хранение осуществляется в специальных танках, рассчитанных на избыточное давление 2-4 бар. Наряду с ними используют также обычные танки, из которых пиво насосом подается потребителю. Такого рода разделение имеет те преимущества, что не возникает проблем с различным выходом продукции при фильтровании и розливе, фильтрование проходит «спокойнее», без гидравлических ударов. Кроме того, появляется возможность дополнительного определения показателей качества пива с помощью методов техно-химконтроля и микробиологического анализа. Габариты накопительного танка рассчитывают так, чтобы в него входил запас пива на 2-4 ч розлива с учетом необходимости розлива разных сортов пива. Производительность отделения хранения пива должна быть не менее полуторной производительности цеха розлива. Проблемы с попаданием в пиво кислорода при перекачивании в танк или при его опорожнении, а также возможность экономии на дорогостоящих мойке и дезинфекции зачастую вынуждают отказаться (по крайней мере, для основных сортов пива) от промежуточного хранения пива в танках под давлением. Такое решение позволяет обеспечить непрерывный контроль качества пива по содержанию экстрактивных веществ начального сусла, CO2, значению pH, цвету, мутности, а также применение ускоренных способов микробиологического контроля с высокой степенью надежности. Танки для фильтрованного пива должны представлять собой своего рода буферные емкости и могут состоять из нескольких соединенных между собой танков.
Розлив в бочки и кеги
Бочки и кеги
Бочки изготавливают из древесины, алюминия или высококачественной стали. Синтетические материалы не используются. Объем бочек бывает от 10 до 250 л, но в основном выпускаются 30, 50, 70 и 100-литровые. До недавнего времени металлические бочки делали той же формы, что и деревянные, однако в последнее время с появлением кегов (небольших цилиндрических бочонков) появились новые аспекты в их производстве. У каждой бочки предусмотрено шпунтовое отверстие, служащее для наполнения и мойки бочки, а также для ее опорожнения с помощью CO2 под давлением. Бочку закрывают наливной пробкой из алюминия или синтетического материала с винтовой резьбой. Герметизация осуществляется при помощи тканевого уплотнение (у наливной пробки), синтетических материалов или собственно пробкой. В бочках предусмотрены еще два отверстия, служащие для спуска пива из бочки в стоячем положении (так называемый «баварский слив») и обычного слива. На каждой бочке должна быть маркировка с подробной информацией о содержимом, номером бочки и названием пивоваренного предприятия.
5.2.1.1. Дубовые бочки изнутри покрывают смолкой или искусственным материалом. Покрытие из смолки заменяется через каждые 3-5 непродолжительных перевозок, а при длительной транспортировке и поставке на экспорт - после каждого опорожнения. При этом бочку промывают горячей водой (температурой не более 45 °С) и вновь проводят осмолку. Бочки, покрытые изнутри синтетическим материалом, прочнее осмоленных. В настоящее время деревянные бочки применяют в основном для праздничных мероприятий, розлива на народных гуляниях и т. д. Подробнее о производстве деревянных бочек см. специальную литературу.
5.2.1.2. На немецком рынке около 30 лет доминируют алюминиевые бочки, изготовленные из сплава AlMgMnSi. Форма алюминиевых бочек та же, что и у деревянных, с ребрами жесткости в местах, подвергаемых наибольшей нагрузке, так что они очень прочны и легче, чем деревянные (50-литровая деревянная бочка весит 34 кг, а алюминиевая - лишь 9-10 кг). Алюминиевые бочки не требуют осмолки и могут обрабатываться в бочкомоечной машине при высокой температуре (тем самым стерилизовать их легче, чем деревянные).
В результате снижаются не только производственные затраты, но и практически отсутствуют затраты на ремонт, а также исключаются потери пива из-за негерметичности деревянных бочек. Деревянная бочка медленней приобретает температуру окружающей среды (за 24 ч), то есть у неё лучшие теплоизоляционные свойства, чем у алюминиевой бочки, которая приобретает температуру окружающей среды примерно за 7 ч. Щелочная мойка алюминиевых бочек может привести к их коррозии, но еще больше его разъедают кислоты, образующиеся из остатков пива, в связи с чем контактные поверхности алюминия пассивируют или покрывают синтетическим материалом (как правило, лаковом покрытием), но это покрытие при определенных обстоятельствах может повреждаться, а нанесение нового покрытия на внутреннюю поверхность алюминиевой бочки хотя и возможно, но обходится довольно дорого (около 25 % стоимости новой бочки). Иногда для увеличения надёжности применяют осмолку алюминиевых бочек, особенно при повышенных нагрузках на бочки (например, при транспортировке на дальние расстояния, в частности, через Атлантику).
Особое внимание следует обращать на сварные швы, которые первыми подвергаются коррозии в результате воздействия кислотных остатков пива.
5.2.1.3. Бочки из нержавеющей стали той же формы, что и деревянные, выпускаются в основном в США. Благодаря ребрам жесткости в верхней части бочки и на участке с наливной пробкой такие бочки оказываются достаточно надежными. Стоят они примерно на 70 % дороже, чем алюминиевые. Производятся также бочки из высококачественной стали с облицовкой из полиуретана, имеющие форму деревянной бочки.
5.2.1.4. Небольшие цилиндрические бочонки (кеги) изготавливаются из нержавеющей стали и получили распространение прежде всего в Европе (см. раздел 5.2.5).
Мойка бочек
Мойка бочек осуществляется как снаружи, так и внутри. В настоящее время она практически полностью автоматизирована.
5.2.2.1. В малогабаритных установках для внешней и внутренней мойки используются раздельные системы. Внешняя мойка бочек проводится в щеточной бочкомоечной машине, где бочка вращается специальными роликами и очищается прижимаемыми к ней щетками с одновременным ополаскиванием теплой водой. При этом происходит частное наполнение бочки моечным раствором, благодаря чему осуществляется предварительная внутренняя промывка. Внутренняя мойка (шприцевание) осуществляется специальной головкой разбрызгивающей установки. В данном случае мойка бочки (то есть впрыск в нее теплой или холодной воды) с помощью распылительной форсунки осуществляется снизу через шпунтовое отверстие (бочку при этом вращают вручную). С помощью такой разбрызгивающей головки можно осуществить мойку до 100 бочек в час с продолжительностью мойки каждой 15-30 с.
5.2.2.2. Полностью автоматизированные бочкомоечные машины представляют собой установку со щетками и распылительными форсунками. Установка и центрирование бочек осуществляется автоматически. Вибротранспортер доставляет бочки ко всем моечным станциям, которые в случае деревянных бочек представляют собой станцию предварительного ополаскивания с одновременной щеточной чисткой и станции шприцевания теплой и холодной водой. Шприцевание с помощью вращающейся форсунки начинается посредством нажатия на рычаг при опускании бочки. В случае алюминиевых бочек необходимо дополнительное щелочное шприцевание (1-3 %-ным щелочным раствором температурой 30-85 °С в зависимости от качества внутреннего покрытия бочки и используемого моющего средства). Затем проводят несколько шприцеваний горячей водой при 90 °С (возможна также обработка паром на следующей станции). Производительность бочкомоечной машины зависит от размера бочек и количества распылительных форсунок. Эффективность щелочной мойки может быть повышена благодаря внесению ПАВ. После мойки щелочной моечный раствор собирают, повторно нагревают и вновь используют, то есть осуществляют его рециркуляцию. Следует отметить, что в микробиологическом отношении эффективность щелочной мойки не всегда достаточна. На крупных бочкомоечных машинах обрабатывают 200-300 бочек в час. Продолжительность внутреннего шприцевания одной форсункой составляет около 15 с, в час расходуется 4-5 м3 горячей и 2-2,5 м3 холодной воды, а энергопотребение составляет 0,9-1,1 кВт. Давление шприцевания составляет от от 2 до 4 бар.
При мойке и дезинфекции бочек нередко используют вторую бочкомоечную машину. В зависимости от размеров форсунок разбрызгивающей установки первая машина используется для предварительного ополаскивания или процесс мойки распределяется между двумя установками (щелочная мойка продолжается во второй машине). Транспортировка бочек от одной машины к другой используется для обеспечения определенной продолжительности контакта моющего средства с загрязнениями. При последующем шприцевании иногда используют надуксусную кислоту.
После мойки бочки инспектируют. С помощью лампы на стержне тщательно контролируют внутренние поверхности бочки, в деревянных бочках - слой смолки, а в алюминиевых бочках - внутреннее покрытие. При этом из бочки могут удаляться крошки пробки.
При использовании полуавтоматических бочкомоечных машин бочки вручную устанавливают на центрирующее устройство, а затем процесс осуществляется аналогично полностью автоматизированным установкам. В новых модификациях таких машин, где все стадии мойки проводятся с помощью одной форсунки, через которую к бочке последовательно подводится вода для предварительного ополаскивания, щелочной раствор и горячая вода, можно обрабатывать до 40 бочек в час.
Дополнительная стерилизация чистых бочек может проводиться путем продувки SO2 (при этом, как правило, достаточно 30-минутного воздействия газа). Вытесняемый при розливе воздух, содержащий SO2, необходимо отводить.
Бочкомоечные машины выпускаются так же, как установки рециркуляции.
Розлив в бочки
Чтобы избежать потерь CO2, розлив должен осуществляться при противодавлении. Установки розлива, работающие по такому принципу, называются изобарометрическими. Машина для розлива в бочки состоит из резервуара с пивом (из луженой меди или высококачественной стали) и наполнительных устройств (резервуар с пивом необходим при непосредственном розливе от фильтра без промежуточного танка). Розлив пива из сборного резервуара осуществляется отдельными наливными устройствами, которые работают автоматически и приводятся в действие сжатым воздухом. Современные машины для розлива в бочки выпускаются без напорного резервуара, то есть в их состав входит лишь пивопровод, ведущий к наполнительным устройствам, а также трубопроводы для сжатого и отработанного воздуха (последний удаляется через мембранный вентиль при определенном противодавлении).
При опускания наливного устройства в бочку подается сжатый воздух (из пивного резервуара или из специального трубопровода). В бочке создается давление, равное давлению пива, и после переключений наливного клапана в результате возникающего градиента давлений пиво медленно перетекает в бочку через длинную трубку с вентилем (вентиль находится ниже бочки). Пиво наполняет бочку до шпунтового отверстия и вытесняет находящийся в ней воздух, который отводится обратно в пивной резервуар (при этом возникает риск инфицирования) или выпускается через специальный воздуховод. В устаревших конструкциях на этом этапе следует производить сбор разбрызгиваемого пива, то есть смесь из пива и пены, образующейся при заполнении бочки. На современных установках розлива в бочки такого разбрызгиваемого пива не образуется (благодаря шаровому поплавку предотвращается превышение уровня пива в отводящем воздуховоде). При розливе без пивного резервуара давление пива через мембранный вентиль влияет на давление воздуха (закачанного перед розливом и вытесненного пивом) - при таком режиме работы обеспечивается стерильность розлива. Стерилизуют установку розлива горячей водой или паром с применением дезинфицирующих средств и ПАВ.
У некоторых конструкций предусмотрена возможность продувки бочки SO2 через наливное устройство - сначала продувается SO2, а затем начинается розлив пива. Производительность такой установки невысока и в расчете на одно наливное устройство составляет 10-12 гл/ч. Производительность обычной установки розлива на одно наливное устройство составляет (в зависимости от емкости бочек) 20-30 гл/ч. При розливе в небольшие бочки (2-3 наливных устройства) и использовании до 4-х наливных устройств у больших бочек необходим один оператор.
В случае автоматического наливного устройства необходимо лишь вставить его в бочку и перевести рычаг в нужное положение, создавая тем самым необходимое давление, после чего осуществляется розлив пива. При этом пиво поступает сначала медленно, а затем со все возрастающей скоростью. Количество избыточного пива незначительно (менее 0,1 %), снижается нежелательное попадание кислорода, а производительность наливного устройства такого типа при использовании 50-литровых бочек составляет до 35 гл/ч.
Установки розлива в бочки без пивного резервуара исключают не только опасность инфицирования пива из-за его разбрызгивания, но и защищают его от воздействия кислорода. Для бочкового пива рекомендуется розлив под противодавлением CO2, когда объем воздуха в бочке меньше, чем в бутылке (см. раздел 5.3.6.5).
Пастеризация бочкового пива проводится отдельно. Бочки должны быть закупорены специальной наливной пробкой с резьбой и резиновой прокладкой, а над жидкостью должно быть больше пространства. С другой стороны, при транспортировке бочки этот воздушный зазор может привести к снижению физико-химической стабильности пива. Следует учитывать, что до достижения бочкой температуры пастеризации требуется довольно продолжительное время.
