{"id":1160,"date":"2015-12-22T22:46:16","date_gmt":"2015-12-22T21:46:16","guid":{"rendered":"http:\/\/www.knichip.pw.edu.pl\/?page_id=1160"},"modified":"2019-11-05T22:24:46","modified_gmt":"2019-11-05T21:24:46","slug":"1160-2","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.knichip.pw.edu.pl\/?page_id=1160","title":{"rendered":"IChiPiwo"},"content":{"rendered":"

Instalacja pozwala na przeprowadzenie procedury produkcji piwa przechodz\u0105c przez wszystkie jej etapy, pocz\u0105wszy od przygotowania s\u0142odu, poprzez zacieranie, warzenie i fermentacj\u0119, a ko\u0144cz\u0105c na butelkowaniu i le\u017cakowaniu. Wykorzystuj\u0105c sk\u0142adniki w r\u00f3\u017cnych ilo\u015bciach (s\u0142ody, chmiele, dro\u017cd\u017ce) oraz modyfikuj\u0105c parametry procesowe (program temperaturowy) mo\u017cliwe jest uwarzenie dowolnego stylu piwa.<\/p>\n\n\n

Instalacja<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"
Model instalacji wykonany w programie Solidworks<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
\"\"
Schemat instalacji<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Proces warzenia piwa<\/strong><\/p>\n\n\n

S\u0142ody wykorzystywane w procesie produkcji piwa nale\u017cy najpierw przygotowa\u0107 do zacierania, tj.\u00a0ze\u015brutowa\u0107 ziarno do odpowiedniego stopnia rozdrobnienia. Wykorzystywany jest do tego \u015brutownik sto\u0142owy. Istnieje mo\u017cliwo\u015b\u0107 zakupu gotowej \u015bruty w sklepach piwowarskich.<\/p>\n

Etap zacierania polega na umieszczeniu ze\u015brutowanego s\u0142odu wewn\u0105trz wk\u0142adu zaciernego. Jest\u00a0nim rura o \u015brednicy 250 mm zamkni\u0119ta obustronnie p\u0142ytami sitowymi. Wk\u0142ad ten zostaje wstawiony do zbiornika z wod\u0105 podgrzan\u0105 do okre\u015blonej temperatury. Pod kot\u0142em stoj\u0105cym na\u00a0stalowej ramie znajduje si\u0119 pompa wymuszaj\u0105ce cyrkulacj\u0119 cieczy. Za pomp\u0105 zainstalowano grza\u0142k\u0119 kt\u00f3rej prosty uk\u0142ad regulacji pozwala na szybkie i precyzyjne sterowanie temperatur\u0105 procesu. Zaw\u00f3r motylkowy zamontowany za grza\u0142k\u0105 umo\u017cliwia regulacj\u0119 przep\u0142ywu cieczy. Brzeczka jest podawana bezpo\u015brednio pod z\u0142o\u017ce s\u0142odu, a nast\u0119pnie, po przemyciu z\u0142o\u017ca, przelewa si\u0119 g\u00f3r\u0105 do przestrzeni pomi\u0119dzy \u015bciankami kot\u0142a i wk\u0142adu zaciernego. Temperatura procesu jest dobierana na podstawie najwi\u0119kszej aktywno\u015bci enzym\u00f3w maj\u0105cych wytworzy\u0107 po\u017c\u0105dane produkty.<\/p>\n

Uk\u0142ad automatyki zosta\u0142 skonstruowany przez uczestnik\u00f3w projektu. Pozwala on na prowadzenie etapu zacierania piwa wed\u0142ug wybranego programu temperaturowego, z uwzgl\u0119dnieniem bezpiecznych warunk\u00f3w pracy. Na p\u00f3\u017aniejszym etapie produkcji piwa, pozwala tak\u017ce na\u00a0sterowanie temperatur\u0105 wewn\u0105trz lod\u00f3wki, w kt\u00f3rej piwo le\u017cakuje lub fermentuje.<\/p>\n

Przewag\u0105 instalacji IChiPiwo nad domowymi metodami piwowarskimi jest mo\u017cliwo\u015b\u0107 ca\u0142kowitego pomini\u0119cia filtracji brzeczki. S\u0142\u00f3d jest oddzielony od cieczy przez ca\u0142y czas procesu. Aby pozby\u0107 si\u0119 m\u0142\u00f3ta \u2013 pozosta\u0142o\u015bci po s\u0142odzie, wystarczy wyj\u0105\u0107 z kot\u0142a wk\u0142ad zacierny. Po\u00a0drodze przeprowadza si\u0119 wys\u0142adzanie, co polega na uniesieniu\u00a0 wk\u0142adu zaciernego i\u00a0przemyciu go\u00a0okre\u015blon\u0105 ilo\u015bci\u0105 gor\u0105cej wody \u2013 obliczonej tak, aby w efekcie uzyska\u0107 po\u017c\u0105dane st\u0119\u017cenie cukr\u00f3w w brzeczce.<\/p>\n

Brzeczk\u0119 doprowadza si\u0119 do wrzenia i w okre\u015blonych momentach dodaje si\u0119 do niej chmiel (zale\u017cnie od tego, czy chcemy uzyska\u0107 piwo bardziej goryczkowe, czy aromatyczne). Po warzeniu, za pomoc\u0105 stalowej ch\u0142odnicy zanurzeniowej roztw\u00f3r jest szybko ch\u0142odzony do temperatury fermentacji. \u00a0Aby napowietrzy\u0107 brzeczk\u0119 przed fermentacj\u0105, pod koniec sch\u0142odzenia zwi\u0119ksza si\u0119 jej przep\u0142yw za pomoc\u0105 zaworu.<\/p>\n

Rehydratowane wcze\u015bniej dro\u017cd\u017ce (umieszczone w wodzie w celu przywr\u00f3cenia ich do \u017cycia) dodaje si\u0119 do fermentora razem z brzeczk\u0105. W tym momencie zaczyna si\u0119 fermentacja burzliwa, trwaj\u0105ca oko\u0142o tygodnia. Po tym czasie nale\u017cy przela\u0107 ciecz do innego fermentora, tak by piwo sklarowa\u0107, pozby\u0107 si\u0119 martwych i niedomagaj\u0105cych ju\u017c dro\u017cd\u017cy. Aby piwo wzbogaci\u0107 w aromaty, mo\u017cliwe jest dodanie na tym etapie dodatkowych ilo\u015bci chmielu lub innych sk\u0142adnik\u00f3w, takich jak p\u0142atki d\u0119bowe, laski wanilii, itd. Faza fermentacji po przelaniu \u2013 tzw. fermentacja cicha trwa tak d\u0142ugo, a\u017c zawarto\u015b\u0107 cukru mierzona ballingometrem przestanie si\u0119 zmienia\u0107.<\/p>\n

Na podstawie pomiar\u00f3w ekstraktu oblicza si\u0119 ilo\u015b\u0107 cukru potrzebnego do refermentacji piwa w\u00a0butelkach. Proces ten polega na wznowieniu fermentacji piwa zamkni\u0119tego w butelkach, co\u00a0pozwala na jego nagazowanie. Przygotowuje si\u0119 roztw\u00f3r sacharozy lub glukozy i miesza z\u00a0zawarto\u015bci\u0105 fermentora. Nast\u0119pnie piwo rozlewa si\u0119 do butelek, kapsluje je i odstawia na czas potrzebny do osi\u0105gni\u0119cia po\u017c\u0105danego stopnia nagazowania i u\u0142o\u017cenia smak\u00f3w.<\/p>\n\n\n

Dydaktyka<\/strong><\/p>\n\n\n

Instalacja Browarnicza IChiPiwo u\u017cywana b\u0119dzie w ramach zaj\u0119\u0107 dydaktycznych w Laboratorium Bioproces\u00f3w na studiach II stopnia dla specjalno\u015bci Bioin\u017cynieria. Podczas zaj\u0119\u0107 laboratoryjnych studenci naucz\u0105 si\u0119 dzi\u0119ki niej w praktyce prowadzi\u0107 proces produkcji piwa.<\/p>\n\n\n

Mo\u017cliwo\u015bci rozwoju<\/strong><\/p>\n\n\n

Planowane jest podj\u0119cie pr\u00f3b wytworzenia ekstraktu z wyt\u0142ok\u00f3w jab\u0142kowych, maj\u0105cego s\u0142u\u017cy\u0107 jako surowiec do refermentacji piwa w butelkach lub jako cz\u0119\u015b\u0107 zasypu s\u0142odowego. Opr\u00f3cz tego budowa instalacji pozwala na zastosowanie r\u00f3\u017cnego rodzaju dodatk\u00f3w takich jak sk\u00f3rki pomara\u0144czy, kolendra, p\u0119dy sosny jak r\u00f3wnie\u017c eksperymentowanie z innymi niecodziennymi sk\u0142adnikami, na przyk\u0142ad sk\u00f3rkami chleba. Ze wzgl\u0119du na uniwersalno\u015b\u0107 aparatury mo\u017cliwe jest tak\u017ce wykorzystanie jej na przyk\u0142ad do parzenia du\u017cych ilo\u015bci kawy i herbaty.<\/p>\n\n\n

Pionierskie<\/strong><\/p>\n\n\n

Pierwszym piwem uwarzonym za pomoc\u0105 instalacji by\u0142o India Pale Ale (IPA) \u2013 jasne piwo g\u00f3rnej fermentacji z mocnym chmielowym aromatem i goryczk\u0105. Nosi ono nazw\u0119 \u201ePionierskie\u201d, a jego degustacja odby\u0142a si\u0119 24 pa\u017adziernika 2019 roku. Piwo to zadedykowane zosta\u0142o prof. Januszowi Ciborowskiemu \u2013 tw\u00f3rcy polskiej in\u017cynierii chemicznej oraz za\u0142o\u017cycielowi Wydzia\u0142u In\u017cynierii Chemicznej i Procesowej.<\/p>\n

\"\"
Etykieta pierwszego uwarzonego piwa<\/figcaption><\/figure>\n\n\n

Wykonawcy projektu<\/strong><\/p>\n\n\n

Koordynator projektu:<\/strong><\/p>\n