Cuves de fermentation à transport aérien et son rôle dans l’oxygénation et le mélange

Il n'y a pas d'agitateur dans la cuve de fermentation pour les bactéries et les cellules, et il y a un tube de guidage au centre, qui divise la purée fermentée en une zone ascendante (à l'intérieur du tube de guidage) et une zone descendante (à l'extérieur du tube de guidage).

De l'air stérile sous pression est injecté dans le bouillon de fermentation par des buses ou des trous de buse, et la vitesse de l'air injectée par la buse d'air peut atteindre 250 ~ 300 (m/s), de l'air stérile est pulvérisé dans le tuyau montant à grande vitesse, et l'air les bulles sont divisées en petits morceaux par l'action turbulente du mélange gaz-liquide, qui est en contact étroit avec le liquide de fermentation dans le tube de guidage pour fournir de l'oxygène dissous dans le liquide de fermentation.

En raison de la densité réduite du mélange gaz-liquide formé dans le tube de guidage et de l'énergie cinétique du jet d'air comprimé, le liquide dans le tube de guidage se déplace vers le haut ; Après avoir atteint le niveau de liquide supérieur du réacteur, une partie des bulles de gaz est brisée et le dioxyde de carbone est évacué dans l'espace supérieur du réacteur, et le liquide de fermentation qui évacue une partie du gaz s'écoule du haut du guide tube à l'extérieur du tube de guidage, le liquide de fermentation à l'extérieur du cylindre de dérivation a un petit taux de rétention de gaz et une augmentation de la densité, et le liquide de fermentation diminue et pénètre à nouveau dans le tuyau ascendant pour former un flux de circulation pour réaliser le mélange et le transfert de masse d'oxygène dissous.

Caractéristiques des cuves de fermentation(1) La solution de réaction est uniformément répartie : un mélange uniforme de triphasé gaz-liquide-solide et un bon mélange et une bonne dispersion des composants de la solution sont des exigences courantes des bioréacteurs, car le débit, le mélange et la distribution du temps de séjour sont tous affectés. Pour de nombreuses fermentations aérées avec alimentation intermittente ou continue, le substrat et l'oxygène dissous sont dispersés aussi uniformément que possible pour garantir que la concentration du substrat partout dans le fermenteur se situe dans la plage de 0,1% à 1%. L'oxygène dissous est de 10% à 30%. Ceci est bénéfique pour la croissance et la production de produits de cellules biologiques aérobies. De plus, il est nécessaire d'éviter la formation d'une couche de mousse stable à la surface du liquide du fermenteur, afin d'éviter l'accumulation de cellules biologiques sur celle-ci et des dommages ou même la mort. Il existe également des composants moyens, en particulier des matériaux granulaires féculents qui sont faciles à décanter et doivent pouvoir être mis en suspension et dispersés. Les réacteurs à boucle de transport aérien peuvent bien répondre à ces exigences.(2) Taux d'oxygène dissous et efficacité de l'oxygène dissous plus élevés : le réacteur de transport aérien a une rétention de gaz élevée et une interface de contact gaz-liquide spécifique, il a donc un taux de transfert de masse élevé et une efficacité de l'oxygène dissous.

Artisanat Équipement de brassage de bière: équipement de bière fermentation Connaissance des réservoirs. Il y a essentiellement deux étapes essentielles dans le processus de brassage de la bière artisanale: l'un est la maltification, et l'autre est la fermentation du moût. Parmi eux, le processus de fermentation du moût est principalement complété par des cuves de fermentation, mais que savez-vous des cuves de fermentation de la bière: Comment est configuré le fermenteur? Quels sont les points clés du processus de fermentation? Quelle est la fonction des raccords de tuyauterie et des vannes dont il est équipé? Aujourd'hui, vdobrew, un fabricant d'équipement de bière, vous amènera à en savoir plus.

3000Cuve de fermentation de la bière L 30HL1. Le principe de base de la cuve de fermentation de la bière En train de brasser de la bière, après la transformation du malt en moût par le système de saccharification, il est refroidi et mis dans la cuve de fermentation, et de la levure de bière est ajoutée pour démarrer la fermentation. Le processus traditionnel est divisé en pré-fermentation et post-fermentation, qui sont réalisées dans différentes cuves de fermentation. Maintenant, la pratique courante consiste à effectuer une fermentation dans une seule cuve. La pré-fermentation utilise principalement la levure pour convertir le maltose du moût en alcool (C'est, la respiration anaérobie de la levure), et la post-fermentation produit principalement certaines substances aromatiques, élimine l'odeur particulière de la bière, et favorise la maturation de la bière. Cool, le mettre dans la cuve de fermentation, ajouter la levure de bière, et commencer la fermentation. Le processus traditionnel est divisé en pré-fermentation et post-fermentation, qui sont réalisées dans différentes cuves de fermentation. Maintenant, la pratique courante consiste à effectuer une fermentation dans une seule cuve. La pré-fermentation utilise principalement la levure pour convertir le maltose du moût en alcool (C'est, la respiration anaérobie de la levure), et la post-fermentation produit principalement certaines substances aromatiques, élimine l'odeur particulière de la bière, et favorise la maturation de la bière.

2、les caractéristiques des cuves de fermentation de la bière1. Il doit avoir une structure stricte.2. Bonnes caractéristiques de mélange des liquides.3. Bon taux de transfert de chaleur en phase de transfert de masse.4. Équipé d'instruments de détection et de contrôle de soutien et fiables.5. Haute fiabilité du fonctionnement du processus de fermentation.

Détail du fermenteur de bière3. Description de la configuration de base du réservoir de fermentation de la bière1. Le volume de la cuve de fermentation de la bière est déterminé en fonction des exigences du client; il est généralement divisé en deux paramètres: le volume effectif et le volume total. Parce que la fermentation de la bière nécessite un certain espace pour la cuve de fermentation, le volume total est généralement 1.2-1.3 fois le volume effectif.2. Les dimensions globales de la cuve de fermentation de la bière sont généralement conçues de manière flexible en fonction du site du client, mais le rapport hauteur-diamètre de base n'est pas inférieur à 1.3. Le matériau de la cuve de fermentation de la bière est principalement en acier inoxydable SUS304 de qualité alimentaire. Si les clients ont des exigences, SUS316L peut également être utilisé, mais le coût est beaucoup plus élevé.4. La précision de polissage de la paroi intérieure de la cuve de fermentation de la bière n'est pas supérieure à 0,6 um.5. La cuve de fermentation de la bière doit être isolée, et le matériau d'isolation général est le polyuréthane.6. La cuve de fermentation de la bière est généralement conçue avec un cône inférieur, et le cône commun est une conception de compression de 60 ° et 72 °.7. Méthode de refroidissement de la cuve de fermentation de la bière: utiliser principalement une plaque Maitreya en acier inoxydable ou une chemise d'eau pour refroidir, et le milieu de refroidissement adopte généralement un refroidissement par circulation d'eau glacée à environ moins 7 degrés.8. Nettoyage de la cuve de fermentation de la bière: principalement équipé d'un dispositif de nettoyage, nettoyage en circulation avec de l'eau, eau alcaline ou désinfectant.9. La cuve de fermentation de la bière est équipée d'un trou d'homme sous pression en haut ou d'un trou d'homme sous pression à la taille, ce qui est pratique pour l'observation dans le réservoir ou le nettoyage manuel de l'intérieur du réservoir.10. Le contrôle de la température de la cuve de fermentation de la bière est principalement détecté par la sonde de température PT100, et l'électrovanne contrôle le débit d'eau glacée pour un contrôle automatique.11. Le contrôle de la pression de la cuve de fermentation de la bière est principalement contrôlé par une vanne de régulation de pression mécanique, et le manomètre s'affiche.12. Autres vannes de raccords de tuyauterie, comme la vanne d'échantillonnage, vanne papillon, vanne d'eau glacée, port de coulée à sec de houblon, etc., peut être préparé selon les besoins du processus.

4. Description de la fonction des accessoires du réservoir de fermentation de la bière1. Vanne à vin: Si le vin est vendu directement en cuve de fermentation, il est recommandé de configurer la vanne de vin, ce qui peut faciliter le vin.2. Système de refrigération: Il peut contrôler avec précision la température de fermentation de la bière, réduire l'erreur de température de fermentation, et assurer la qualité du brassage de la bière.3. Trou d'homme de la cuve de fermentation: Il peut non seulement ajouter du houblon, mais aussi faciliter à chacun l'observation du niveau de vin, et facilitent également l'entrée manuelle dans le réservoir pour le nettoyage manuel de l'intérieur du réservoir.4. Manomètre: Il est principalement utilisé pour l'affichage des données de pression de la cuve de fermentation, ce qui est pratique pour que tout le monde observe la pression dans le réservoir.5. Thermostat de fermentation: utilisé pour ajuster la température de fermentation de la bière afin d'assurer la stabilité de la température de fermentation pendant la fermentation de la bière.6. Soupape de sécurité: La garantie de sécurité du processus de fermentation de la bière peut décharger automatiquement la pression pour éviter que la pression ne soit trop élevée en raison d'erreurs de l'opérateur et d'accidents de sécurité.7. Vanne d'échantillonnage: Il est principalement utilisé pour échantillonner et tester le liquide de fermentation dans le processus de fermentation de la bière afin d'éviter la contamination bactérienne pendant le processus de fermentation causée par l'échantillonnage..8. Indicateur de niveau de liquide: Pour la commodité de l'observation, un compteur de niveau de liquide peut être configuré pour connaître à tout moment la quantité de bière dans la cuve de fermentation.

Diagramme du processus de fermentation de la bière5. Processus de fermentation de la cuve de fermentation de la bière1. Contrôle de la température de fermentation de la bière: Contrôler différentes températures de fermentation a ses propres avantages et inconvénients. Utilisation de la fermentation à basse température, la levure produit moins de sous-produits pendant le processus de fermentation, pour que la bière ait meilleur goût et que la mousse soit en bon état, mais le temps de fermentation est long; Utilisation de la fermentation à haute température, la vitesse de fermentation de la levure est rapide, le temps de fermentation est court, et le taux d'utilisation des équipements est élevé, mais plus de sous-produits sont générés, et le goût de la bière est médiocre.2. Contrôle de la concentration de la bière: Le changement de concentration du moût est affecté par la température de fermentation et le temps de fermentation. Si la fermentation est vigoureuse et la vitesse de décroissance rapide, la température de fermentation peut être abaissée de manière appropriée et le temps de maintien de la température la plus élevée peut être raccourci;3. Contrôle du temps de fermentation de la bière: Le temps de fermentation dépend principalement du changement de la température de fermentation. Plus la température de fermentation est élevée, plus le temps de fermentation est court; plus la température de fermentation est basse, plus le temps de fermentation est long.

Il existe de nombreux types de cuves de fermentation, tant qu'ils sont utilisés dans l'industrie de la fermentation, en raison d'utilisations différentes, les exigences pour les cuves de fermentation sont également différentes. Les fermenteurs de bière varient également en fonction de la bière brassée. Malgré un taux d’azote satisfaisant dans les moûts, la fermentation alcoolique par des levures indigènes a parfois tendance à ralentir voire s’arrêter. Un phénomène d’autant plus fréquent avec le réchauffement climatique qui créé des conditions moins favorables au développement des levures. « Quand on produit des vins avec un taux d’alcool qui dépasse souvent les 15°, nos levures ont intérêt à être musclées ! » Eric Plumet, vigneron au domaine de La Cabotte à Mondragon (Vaucluse) et président l’association de vignerons biodynamistes « Éclats de lune » fédérée au Mouvement de l’Agriculture Bio-Dynamique (MABD) n’entend plus miser sur la seule résistance des levures de son terroir du Massif d’Uchaux. C’est pourquoi, il a convaincu quelques collègues vignerons de sa région, confrontés à la même problématique, de participer à des essais de pied de cuve avec des levures indigènes. Chacun a suivi un protocole identique basé sur la réalisation d’un levain en phase liquide issu de raisins ramassés 2 à 3 jours avant vendange, sulfité, cliqué (apport d’oxygène en fin de phase de croissance des levures) et chauffé. Pour Laurent Massini, le microbiologiste du LACO, l’ajout de 5 g/hl de SO2 dans le levain est une étape clé car cela permet de sélectionner les levures dès le départ. « Le SO2 va permettre de réduire les populations de bactéries et aussi de favoriser Saccharomyces cerevisiae, la levure qui transforme le sucre en alcool. Outre la sécurisation de leur fermentation, les vignerons entendent en effet également ne pas dégrader voire améliorer les qualités organoleptiques de leurs vins. « Quand la fermentation devient languissante, les vins sont beaucoup moins nets. Les déviations gomment le terroir », souligne Yves-Jean Houser du domaine des Amadieu à Cairanne (Vaucluse) qui a participé à l’essai. Et ce, même s’il était plutôt réticent au départ. « Je me demandais bien ce que le pied de cuve pouvait apporter de mieux que ma fermentation spontanée ! Je craignais également de détruire mes levures de terroir. » Laurent Massini tient à rassurer. « Une fois diluées dans la cuve, les doses de SO2 utilisées restent très faibles. Les analyses effectuées par le LACO ont révélé que la matrice de base dans les cuves des différents domaines présentait toutes les caractéristiques pour un bon départ en fermentation. La vendange affichait en moyenne un pH de 3,52, une acidité totale de 3,23 g H2SO4/l, un titre alcoométrique volumique probable de14,41, un taux de glucose + fructose de 221,6 g/l, un taux d’azote de 204 mg/l et un taux de potassium de 1282 mg/l. Le développement des populations levuriennes a également été suivi de près dans la cuve ensemencée ainsi que dans la cuve témoin, grâce à des analyses par épifluorescence menées par le LACO. Les résultats sont plus que convaincants. En fin de phase de croissance, les niveaux de population de levures sont majoritairement supérieurs dans la cuve ensemencée (13,2 millions/ml contre 10,8 millions/ml en moyenne) et jusqu’à deux fois plus importants que dans la cuve témoin dans l’un des domaines. La bonne implantation des levures a également permis de gagner du temps sur la fermentation. La consommation de la totalité des sucres a pris jusqu’à 4 jours de moins dans la cuve ensemencée par rapport à la cuve témoin. Le protocole établi a ainsi fait ses preuves. Dans les domaines où il a été respecté (ce qui est loin d’être évident en conditions réelles et en pleines vendanges), le pied de cuve est parti en fermentation dans 100% des cas. Une fois incorporé à la cuve, il a permis d’accélérer les fermentations, tout en favorisant l’implantation de levures indigènes, c’est-à-dire de levures du lieu, objectif recherché par les vignerons en biodynamie. Des vignerons finalement convaincus, à l’image de Yves-Jean Houser. « Les résultats ont parlé d’eux-mêmes, les fermentations se sont parfaitement déroulées. Maintenir une température du levain comprise entre 25 et 28°C, Sulfiter à 5 g/hl, Incorporer le pied de cuve dès le remplissage de la cuve et alors que la densité de celui-ci est encore supérieure à 1 050. »

La dégustation des cuves de l’essai, quant à elle, n’aura finalement pas montré de différence significative sur le plan organoleptique entre la cuve ensemencée et la cuve témoin, les conditions du millésime n’ayant pas révélé de défaut majeur. Les vignerons qui ont participé aux essais sont aujourd’hui convaincus de l’efficacité d’intégrer un pied de cuve dans leur itinéraire de vinification, le plus en amont possible et non plus comme une solution de secours quand les fermentations ralentissent. Dans certains domaines où celles-ci ont eu du mal à se terminer, seules les cuves consacrées à l’essai ont conservé une cinétique de fermentation régulière. « C’est un grand pas en avant dans la sécurisation de nos fermentations », constate Eric Plumet. « Cette expérimentation, comme toutes celles que nous menons au sein de nos associations de vignerons biodynamistes, nous permet de continuer à nous remettre en question. Nous avons progressé ensemble en nous formant à la technique du pied de cuve mais aussi en partageant nos pratiques. La qualité de votre vin dépend en partie du choix de votre cuve.

Types de cuves pour la fermentation du vinLe choix du type de cuve pour fermenter du vin dépend de plusieurs facteurs clés, dont le type de vin à produire, les caractéristiques du chai et les objectifs du vigneron dans l’Hérault. Les cuves en acier inoxydable sont très prisées pour leur capacité à maintenir une température stable et leur facilité de nettoyage. Elles sont idéales pour les vins blancs et les vins rouges jeunes, offrant un contrôle précis de la fermentation. Les cuves en béton apportent une certaine porosité qui permet une meilleure régulation de la température, souvent choisies pour des vins rouges plus structurés. Enfin, les cuves en bois comme les fûts de chêne, offrent une influence aromatique unique et sont généralement utilisées pour des vins destinés à un vieillissement plus long.

Facteurs à considérer pour le choix de cuve Dans l’Hérault comme ailleurs, lors du choix d’une cuve pour la fermentation, plusieurs critères doivent être considérés. La capacité de la cuve doit correspondre au volume de production, en veillant à ne pas surcharger ou sous-utiliser l’équipement. La forme et la taille influencent également le processus de fermentation, des cuves plus larges favorisant un meilleur contrôle de la température. La facilité de nettoyage et d’entretien est essentielle pour maintenir une hygiène optimale et éviter toute contamination. De plus, il est important de prendre en compte les propriétés de rétention thermique et de transmission des arômes selon le type de vin à élaborer.

1. 01/07/2024 - Demande de devis et livraisons pour cuves.
2. 07/03/2024 - Tarifs pour des fermenteurs Isobariques de 10 hL et 20 hL.
3. 14/07/2023 - Devis pour 6 fermenteurs de 600L isobare et réfrigérés.
4. 25/05/2023 - Devis pour une Cuve de Fermentation 40HL Atmosphériques, Isobares, avec isolation thermique.
5. 16/01/2023 - Données techniques et tarifs des cuves cylindro-coniques.
6. 23/09/2022 - Recherche de deux fermenteurs cylindro-coniques isobarométriques de 200L.
7. 17/09/2022 - Intérêt pour des fermenteurs cylindro-coniques isolés, 5 et 10 HL, en montage microbrasserie.
8. 01/09/2022 - Besoin de prix pour 10HL et 20HL de cuve.
9. 29/09/2021 - Cuves coniques de fermentation, double paroi, 20 HL.
10. 08/09/2021 - Recherche de cuve cylindro-conique avec double paroi et réfrigération.
11. 05/08/2021 - Demande de cuves de fermentation pour brasserie pro d'une capacité de 5000L ou plus.
12. 16/07/2021 - Besoin de 4 fermenteurs de 500 litres isobar et thermorégulés avec CIP intégré.
13. 27/05/2021 - Demande de 5 fermenteurs, fond bombé avec ceinture de refroidissement glycolisé.
14. 28/04/2021 - Projet de brasserie en 5HL et tarifs pour 4 fermenteurs double paroie.
15. 22/04/2021 - Prévision d’extension de brasserie pour 10HL et recherche de fermenteurs cylindro-coniques isobarométriques.

Tableau synthèse des caractéristiques clés

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