Цилиндро-конический танк (ЦКТ) — универсальная емкость для брожения и созревания пива, которая стала отраслевым стандартом на промышленных пивоварнях по всему миру. С момента внедрения во второй половине XX века ЦКТ практически полностью вытеснили открытые и раздельные бродильные емкости, позволив предприятиям значительно повысить производительность, снизить потери и обеспечить стабильное качество продукта при масштабировании производства.
Содержание
Конструкция и принцип работы
ЦКТ состоит из двух основных частей:
- Цилиндрическая верхняя секция, обеспечивающая стабильное течение брожения. Здесь происходит равномерное распределение температуры и углекислого газа, что способствует активной и контролируемой ферментации.
- Коническое днище, предназначенное для осаждения и сбора дрожжей. Конусная форма позволяет дрожжевым клеткам аккумулироваться в нижней части емкости, облегчая их удаление или повторное использование при следующем цикле брожения.
Правильная форма ЦКТ снижает риск образования осадка и нежелательных зон с низкой активностью дрожжей, повышая качество и стабильность конечного продукта.
Высота и объем
При проектировании ЦКТ важно учитывать давление столба пива на процесс брожения:
- Оптимальное соотношение высоты ЦКТ к его диаметру составляет 2:1–2,5:1.
- Слишком высокая емкость создает избыточное давление, которое не ускоряет, а наоборот, замедляет выделение CO₂.
- Ускоренное брожение происходит в емкостях объемом от 200–250 л, а максимальной стабильности процесса можно достичь при объемах от 1400 л.
На крупных пивоварнях используют ЦКТ из нержавеющей стали объемом от 1000 до 3500 гектолитров. Размер танков всегда выбирают с учетом объема сусловарочного котла, чтобы обеспечить эффективное и равномерное брожение.
Оптимальное время заполнения ЦКТ — 10–12 часов. Это позволяет суслу распределяться равномерно и обеспечивает синхронный старт ферментации.
До 20 % объема танка оставляют свободным под пену, особенно в период активного брожения, чтобы избежать переливания и потерь продукта.
Технические параметры
При выборе и проектировании цилиндро-конического танка важно учитывать следующие характеристики:
- Угол конуса — обычно от 60° до 75°, чтобы получить эффективное осаждение дрожжей.
- Материал — только пищевая нержавеющая сталь.
- Система охлаждения — рубашка с циркуляцией гликоля или ледяной воды.
- Теплоизоляция — снижает энергопотери и повышает стабильность температурного режима.
- Запорная арматура — позволяет работать под давлением и безопасно сбрасывать избыточный CO₂.
Эти элементы напрямую влияют на стабильность качества и повторяемость результатов от партии к партии.
Технология брожения пива в ЦКТ
После варки сусло подают в ЦКТ через нижний патрубок, одновременно внося дрожжи. Биохимический процесс начинается либо при атмосферном давлении, либо под контролируемым избыточным давлением в зависимости от технологии. К окончанию основного брожения давление в танке может повышаться, насыщая пиво углекислым газом.
Сроки готовности пива зависят от типа брожения:
- Низовое (лагер) — в среднем около 4 недель.
- Верховое (эли) — обычно протекает быстрее, около 7–10 дней в зависимости от сорта и температуры.
Нефильтрованное пиво разливают непосредственно из ЦКТ. Фильтрованные сорта проходят предварительную сепарацию или фильтрацию, чтобы удалить дрожжевой осадок и осветлить напиток.
Этапы брожения
Процесс брожения в цилиндро-коническом танке проходит несколько последовательных стадий:
- Забел (до полутора суток). Начальная фаза — активное размножение дрожжей и образование тонкого слоя белой пены.
- Низкие завитки (двое-трое суток). Интенсивное выделение CO₂, формирование плотной пены, активное потребление сахаров.
- Высокие завитки (трое-четверо суток). Пик активности брожения: максимальная температура, снижение доступного кислорода и питательных веществ. Для стабилизации процесса нужно охлаждать сусло.
- Формирование деки (до двух суток). Завершающая стадия, на которой брожение замедляется и пиво начинает стабилизироваться.
Цилиндро-конический танк позволяет проводить все этапы «холодного» брожения — от главного брожения до дображивания и созревания пива — в одной емкости. За счет этого процесс становится более технологичным, сокращается время переналадки оборудования, снижаются потери продукта. Возможность контролировать давление и температуру на всех стадиях позволяет оптимизировать скорость образования CO₂, управлять активностью дрожжей и получать стабильное качество пива как при низовом, так и при верховом брожении.