Em grandes cervejarias comerciais, a propagação é um processo em duas fases. O
laboratório lida com a primeira fase de propagação, o crescimento da levedura a partir de uma cultura pura fora uma inclinação ou placa a um tamanho em que a fábrica tem de assumir. Pequenas cervejarias podem fazer passos tanto no laboratório e cervejaria, ou eles podem comprar o passo laboratório de terceiros e crescer até um tamanho pitchable em sua cervejaria. Algumas cervejarias fazer nenhum dos dois; eles compram uma cultura pitchable e evitam a propagação in-house.
É fundamental que o laboratório centra-se na pureza e saúde da cultura que presta à cervejaria. A chave para a propagação de laboratório bem sucedida inclui:
• Técnica asséptica. O pessoal de laboratório deve ser competente em técnicas assépticas, para garantir a pureza da cultura.
• meios de crescimento estéril. Brewery mosto não é estéril. Crescer culturas de baixa contaminação requer mídia estéril. Cada passo no processo amplifica qualquer contaminação a partir da etapa anterior.
• Nunca exceda incrementos apropriados no volume step-up. taxas de inoculação apropriadas garantir o crescimento saudável e uso eficiente dos meios de comunicação.
• Aeração
• Temperatura. Ligeiramente maior do que em fermentação normal, 68-77 ° F (20-25 ° C), aumenta as taxas de crescimento.
Além disso, é fundamental que o espaço do laboratório é limpa e sanitária. Idealmente, o laboratório deve ser um ambiente completamente controlada e estéril. Na realidade,
laboratórios cervejaria estamos longe deste padrão, e em muitas cervejarias, o mosto laboratório vem da cervejaria fervida, mas não esterilizados. Ainda a cervejaria pode tomar muitas medidas para garantir um laboratório bem sucedida, como fornecer um meio para
limpar e higienizar o quarto em si. A equipe deve ser capaz de higienizar todas as superfícies da sala em intervalos regulares. Um quarto totalmente revestidas ou outra superfície adequada permite que o pessoal para limpar e higienizar as paredes, teto e piso regularmente. Um desumidificador mantém níveis de umidade baixos, ajudando a prevenir as culturas indesejadas de crescer em superfícies.
Figura 5.1: Propagação requer um ambiente de laboratório adequado.
Uma vez que o laboratório de propagação é sanitária, outras ferramentas podem ajudar a prevenir a contaminação de ser trazidos para dentro. luzes ultravioletas, pedilúvios, uma câmara ou portas duplas, e um ambiente de pressão positiva todos ajudar a manter fora organismos indesejáveis.
Figura 5.2: A propagação de laboratório típico para o fermento ale.
Uma vez que o laboratório conclui propagação em pequenas etapas, ele transfere a cultura da cervejaria. O processo de laboratório é geralmente pelo menos cinco dias, embora possa variar até duas semanas ou mais. Mesmo depois de o laboratório transfere a cultura para a cervejaria, que deve continuar a monitorar e testar o fermento à medida que progride através da cervejaria.
O objectivo Brewery é semelhante ao laboratório de: a crescer biomassa de levedura o suficiente em bom estado fisiológico de arremesso para uma lote de produção de cerveja. A levedura neste momento têm crescido a um tamanho tal que eles podem agora
efetivamente outcompete outros organismos, de forma mais cervejarias fazer nada mais do que ferver o mosto que eles usam para a propagação. Uma típica cervejaria scale-up
poderia ser:
Figura 5.3: etapas e temperaturas para as estirpes ale e lager típicos de propagação cervejaria.
O laboratório geralmente propaga estirpes ale e lager à mesma temperatura, de 68 a 77 ° F (20 a 25 ° C), mas a cervejaria, muitas vezes começam a baixar a temperatura da
propagação de levedura de lager de fases, de modo que a levedura está pronto para ser temperaturas lager fermentação. Algumas fábricas de cerveja continuará a escala da propagação por um factor de 10, enquanto que outros usam incrementos de cada vez menores, como emFigura 5.3. Este processo pode demorar entre cinco a 15 dias e irá requerer a utilização de um a quatro vasos.
A maioria das cervejarias como alvo 100 milhões a 200 milhões de células por mililitro de propagação. Este é de duas a quatro vezes o número de células por mililitro, como uma
fábrica de cerveja de fermentação. Enquanto eles poderiam propagar levedura para 300 milhões de células por mililitro ou mais, muitos cervejeiros sentir que cresce levedura com uma contagem muito alta de células muitas vezes resulta em fermentações anormais.
Como mencionado anteriormente, Christian Hansen desenvolveu o primeiro método de cultura de levedura pura em 1883, e muitos sistemas de propagação atual ainda usar esta tecnologia, chamada o frasco Carlsberg. O volume é pequena, normalmente de 6 a 13 galões (25 a 50 L), e esta é a primeira etapa Brewery após o laboratório. O fabricante de cerveja aquece o mosto dentro do vaso para higienizar-lo, o que minimiza qualquer contaminação potencial. Uma vez que a erva-de-esfriou, a cervejaria inocula-lo com fermento puro e adiciona ar ou oxigénio.
Onde está o fermento?
A cervejaria comprou uma cultura de levedura de White Labs para lançar em 10 de barris. O plano era para começar em 10 barris e depois cultivá-la por etapas ao 500 o barril comprimento bebida final. A cervejaria verificou a contagem de células no dia seguinte e descobriu que era apenas com 400.000 células por mililitro. Onde estava o fermento? A
cervejaria passou a semana seguinte lutando para crescer mais fermento, mas acontece que o fermento já estava lá, era-se na espuma. Mais tarde, após a mistura, o conteúdo do tanque, a contagem de células foi de 6 milhões por mililitro a 35 milhões por mililitro.
Isso acontece muito com as cepas de levedura de cerveja. A cervejaria recolhe levedura do fundo de um tanque e não encontrar muito levedura. Se você não consegue encontrar o fermento no fundo, verifique o topo. Você pode ter que transferir a cerveja para chegar à levedura, e se a propagação ainda está em curso, misturá-lo de volta para a cerveja. É sempre uma boa idéia para verificar a gravidade da cerveja e usar a diminuição da gravidade como uma forma de monitorar o sucesso de propagação.
A empresa dinamarquesa, Scandi Brew (agora propriedade da Alfa Laval), ainda faz um navio chamado de "Carlsberg Flask." Hoje faz-los de aço inoxidável, e os frascos têm
conexões para fazer transferências sanitárias para dentro e fora do navio. Carlsberg frascos tipicamente vender por US $ 5.000 a US $ 8.000.
sistemas de propagação maiores consistem habitualmente em uma a quatro vasos, com arejamento. Alfa Laval Scandi Brew, Frings, e Esaú & Hueber são três fornecedores bem conhecidos. Seus sistemas começam em US $ 100.000 a US $ 150.000 para um sistema de 10 hectolitro de capacidade, que pode lançar em fermentadores de 100 a 150 Hecto litros. Todos os três sistemas de estes fabricantes produzem alta de aeração e elevada contagem de células. Enquanto os altos níveis de aeração pode causar a formação de espuma, você pode usar produtos anti-espuma para minimizar o acúmulo de espuma ou comprar um agente anti-espuma mecânica.
Estes sistemas utilizam um processo de fermentação em lotes. O fabricante de cerveja adiciona todo o mosto para o depósito de uma só vez, e o crescimento de levedura é limitada para que o volume dos meios de comunicação. Isto é diferente do processo descontínuo com alimentação, que os fabricantes utilizam para produzir levedura seca mais, a levedura de padeiro, e levedura para as necessidades farmacêuticas.
No processo fed-batch, o operador inocula media baixa gravidade (tipicamente 2 ° P) com fermento. O início fermento para crescer, e o nível de glicose é tão baixo o fermento evitar o efeito de Crabtree (vejap. 26). Como o fermento prazo de carbono (açúcar), o sistema apresenta mais a um ritmo lento. Os medidores do sistema de entrada de carbono para manter a fase de crescimento. Não é tão simples como o bombeamento do açúcar lentamente; o processo deve monitorar os níveis de oxigênio ou etanol dissolvidos para garantir a levedura permanecer limitada de carbono. Caso contrário, torna-se um processo normal Crabtree. Se os níveis de oxigênio dissolvido subir, então o fermento não estão a consumir todo o oxigênio disponível porque o seu crescimento tenha abrandado. Se etanol começa a aumentar, a levedura já não está em crescimento aeróbio são. De qualquer maneira, o sistema tem de limitar o fluxo da fonte de carbono.
Deve cervejeiros usam um processo fed-batch? Estas são peças caras de equipamentos e sistemas precisam estar no local para garantir que a levedura permanece limitado em carbono, caso contrário, os benefícios são desperdiçados. Há uma vantagem definitiva para produzir mais leveduras por tanque, mas a maioria dos fabricantes de cerveja estão
preocupados que a levedura não se comportam da mesma em fermentação. Levedura de um processo descontínuo com alimentação estão em um estado metabólico diferente do que o fermento feita a partir de um processo de fermentação em lotes. A preocupação da cervejaria é que isso poderia levar a anomalias de fermentação e um conjunto diferente de compostos de aroma. Talvez seja possível utilizar um processo descontínuo com
alimentação, se a levedura passou por um passo adicional de lote no final. Claro, então você precisa levar em consideração adicional equipamentos, despesas e tempo.
Muitos fabricantes têm tentado adotar o processo fed-batch, mas poucos empregá-lo. David Quain, co-autor do Brewing Yeast & Fermentação e de longa data Baixo / Coors levedura guru, foi uma vez perguntou se eles nunca usaram um processo em batelada alimentada. Sua resposta, "Fed lote não tem lugar na fabricação de cerveja." (Conversa pessoal com Chris White.)