Czy maksymalnie wykorzystujesz chmiel?
17 Dec 2018
Gdy zaczynamy warzyć piwo, okazuje się, że duży koszt stanowią nie tylko energia i woda, lecz również chmiel. Biorąc pod uwagę niepewną skalę dostaw alfa-kwasu, pozyskiwanego z chmielu i decydującego o goryczkowym profilu piwa, browarnicy powinni na nowo podejść do klasycznego procesu warzenia, aby zachować rentowność, w tym zastanowić się, jak wydajniej używać chmielu w warzelni i na zimnym bloku.
Skąd ta gorycz?
Zmienna pogoda. Duże wahania w łańcuchu dostaw. Wzrost cen surowca w związku ze skupowaniem chmielu przez dużych producentów. Popyt na duży wybór aromatów i smaków chmielowych oraz stale zmieniające się gusta sprawiają, że prognozy odnośnie chmielu bywają ryzykowne, zwłaszcza w branży, w której zamawianie towaru z wyprzedzeniem jest częściej regułą niż wyjątkiem. Są to tylko niektóre z czynników, które spędzają sen z powiek właścicielom browarów – zwłaszcza rzemieślniczych – oraz mikrobrowarów, gdzie wykorzystuje się bardzo dużo chmielu. Problemy z podażą i wyzwania cenowe często dodatkowo komplikują niewydajność tradycyjnego procesu warzenia, w którym wykorzystywane są duże pokłady energii, oraz nieskuteczne wykorzystywanie zasobów chmielu – w ten sposób browarnicy tracą pieniądze.
Alfa-kwasy, klasa związków chemicznych, są obecne we włoskach kwiatów chmielu. Mogą one zostać poddane izomeryzacji i utworzyć w ten sposób izo-alfa-kwasy w wyniku połączenia pewnych etapów i procesów, w tym zastosowania ciepła w roztworze, co jest zazwyczaj realizowane przez dodanie chmielu do gotującej się brzeczki – cieczy pozyskanej z procesu zacierania podczas warzenia piwa. Chociaż same alfa-kwasy łatwo nie rozpuszczają się w brzeczce, ich poddana izomeryzacji postać, izo-alfa-kwasy, ma bardzo wysoki współczynnik rozpuszczalności. Stopień izomeryzacji oraz ilość gorzkiego posmaku w dużej mierze zależy od czasu gotowania chmielu, a dłuży czas gotowania skutkuje izomeryzacją większej liczby alfa-kwasów i co za tym idzie wyższą gorzkością. Jednakże przy tradycyjnym procesie gotowania brzeczki nie można osiągnąć pełnej izomeryzacji, właściwie około dwie-trzecie lub 60% chmielu nie jest wykorzystywana z powodu krótkiego czasu warzenia, strat związanych ze strukturą hydrofobową alfa-kwasów w roztworze wodnym oraz strat osadu i drożdży.
Zwiększenie współczynnika izomeryzacji w warzelni
Tradycyjnie chmiel jest dozowany w kotle warzelnym, ale dzięki HOPSTAR™ Iso GEA opracowała opatentowany proces, który termicznie przyspiesza izomeryzację chmielu, a co za tym idzie współczynnik izomeryzacji. Proces funkcjonuje na takiej zasadzie, że prędkość reakcji podwaja się z każdorazowym wzrostem temperatury o 10 stopni Kelvina. Dodatkowo rozmiar cząstki chmielu ulega zmniejszeniu, tworząc większą powierzchnię reakcyjną. Kiedy temperatura procesu rośnie do 120, 140° stopni Celsjusza, w porównaniu do 100°C podczas gotowania brzeczki, czas przetwarzania jest krótszy, wynosi jedynie 15 do 20 minut, a współczynnik izomeryzacji rośnie ponad 92 procent. Stanowi to około 30-procentowe udoskonalenie w porównaniu do metod tradycyjnych i zmniejsza nakłady piwowarów na chmiel o 15 do 30%.
HOPSTAR™ Iso oferuje piwowarom następujące korzyści:
- Ograniczony popyt na surowce z powodu wzrostu poziomu izomeryzacji.
- Stabilniejszy smak dzięki ograniczeniu naprężeń termicznych.
- Przyjemny chmielowy charakter (aromat i smak).
- Brak ostrego lub cierpkiego posmaku.
- Oszczędność energii dzięki niższemu wskaźnikowi całkowitego parowania.
- Elastyczność w wypadku korzystania ze stabilnej zawiesiny chmielowej.
- Centralna produkcja chmielu dla stowarzyszonych browarów.
Wydajne pod względem zasobów, dynamiczne chmielenie na zimno w zimnym bloku.
Chmielenie na zimno jest procesem polegającym na dodawaniu aromatu chmielowego do piwa, zazwyczaj na drugim etapie – jest to proces typowy dla piw typu pale ale oraz innych rodzajów piwa, biorąc pod uwagę, że w czasie gotowania brzeczki większość olejków eterycznych paruje. W tradycyjnym procesie chmielenia na zimno szyszki chmielowe albo granulat są umieszczane w zbiorniku zasobnikowym. Proces statyczny hamuje wydajność ekstrakcji, ponieważ stopień kontaktu pomiędzy piwem a cząstkami chmielu jest mniejszy, a rozpad granulatu chmielowego ograniczony. Ponadto podczas tradycyjnych procesów chmielenia na zimno poziom separacji frakcji stałej jest zbyt niski, gdyż wiele wirówek używanych później w procesie nie potrafi przetworzyć wysokiej ilości cząstek stałych. Usuwanie chmielu na końcu procesu stanowi dla piwowarów wyzwanie i powoduje wysoką stratę piwa (notuje się straty na poziomie 10 – 20% w zależności od ilości chmielu).
System HOPSTAR™ Dry od GEA to proces sprawdzony w testach oraz coraz większej liczbie zastosowań przemysłowych oraz znacznie poprawia wydajność ekstrakcji – na poziomie od 30 do 50 procent w porównaniu do klasycznego procesu statycznego. Kluczowym elementem jest korzystanie z zasad ekstrakcji dynamicznej w naczyniu ekstrakcyjnym, gdzie granulat chmielowy jest zawieszany przez mieszadło niskoobrotowe i utrzymywany w ruchu przez pompy. Cząstki stałe są oddzielane na etapie sedymentacji, co pozwala utrzymać cząstki w naczyniu ekstrakcyjnym. Dodatkowy filtr drobnych cząstek przechwytuje cząsteczki, które nie osadziły się poza zbiornikiem cylindryczno-stożkowym (CCT). Ekstrakcja oraz sedymentacja przebiegają w zmiennych cyklach, dzięki czemu piwowar ma pierwszorzędną kontrolę nad czasem styku i ekstrahowania frakcji olejku eterycznego. Większa wydajność ekstrakcji pozwala zaoszczędzić na chmielu i ograniczyć straty piwa do <3%.
Montowany na płozach system GEA HOPSTAR™ Dry oferuje piwowarom kilka kluczowych funkcji i korzyści:
- Minimalna ilość cząstek stałych przekazanych do zbiornika CCT; brak strat piwa przez kanał granulatu w CCT.
- Wstępnie orurowany, uzwojony i przetestowany moduł.
- Konstrukcja zbiornika ekstrakcyjnego jest dostosowana do objętości CCT oraz maksymalnego ładunku granulatu.
- Zbiornik ekstrakcyjny jest zainstalowany osobno obok modułu ze wszystkimi instalacjami zewnętrznymi.
- Wstępnie orurowany moduł ma standardowy projekt, dostosowany jest tylko ekstraktor.
- Jeden system GEA HOPSTAR™ Dry może być używany do kilku zbiorników zasobnikowych.
- Warunki procesowe (np. namaczanie lub tworzenie zawiesiny granulatu, liczba cykli ekstrakcyjnych) są indywidualnie regulowane pod kątem jakości granulatu lub różnorodności chmielu.
- Automatyczne rozwiązania pozwalają uzyskać powtarzalną jakość produktu.
- Proces przebiega w atmosferze CO2, aby uniknąć utlenienia.
- Automatyzacja jest realizowana za pomocą niezależnego modułu lub dzięki integracji z istniejącą instalacją.
- Automatyzacja wszystkich etapów procesowych oraz cykli czyszczenia w obiegu zamkniętym pozwala zrealizować najwyższe standardy jakości oraz higieny.
Wiesz o tym?
Osoby odczuwające nerwowość, bóle głowy czy mięśni albo bezsenność, a nawet chore na wrzody lub zaburzenia układu trawienia sięgają po ekstrakty chmielowe, aby poczuć ulgę. W przypadku szamponów chmiel pomaga skutecznie zwalczać łupież, przeciwdziała wypadaniu włosów oraz dolegliwościom skóry głowy, natomiast oleje i minerały obecne w chmielu mają działanie przeciwzapalne, co jest korzystne dla skóry oraz zmniejsza powierzchniowe naczynia krwionośne. Wczesną wiosną możemy jeść liście i młode pędy chmielu w sałatce albo po ugotowaniu.
