Was ist Fermentation?
Vor dem Fermentationsprozess werden Getreide wie Mais, Gerste, Roggen und Weizen zu feinem Pulver gemahlen. Das Getreidepulver wird zusammen mit Wasser in Maischekochern bei Temperaturen von etwa 200 °F gekocht.
Gegen Ende des Kochvorgangs wird die Temperatur gesenkt und gemälzte Gerste hinzugefügt. Anschließend bauen Enzyme aus der gemälzten Gerste die Getreidestärke in einfache Zucker ab, die zu Alkohol vergoren werden können. Die Maische wird dann zusammen mit Hefe und Wasser abgekühlt und in einen Fermenter überführt.
Die Fermentation dauert in der Regel etwa 72 Stunden, kann jedoch je nach Spirituosentyp und lokalen Bedingungen variieren. Während die Maische im Fermenter ruht, wandelt die Hefe die einfachen Zucker in Ethanol um und verwandelt die Maische in Brennereibier.
Reduzierung von Stressleveln
Hefe arbeitet unter Stressbedingungen nicht gut. Während des Fermentationsprozesses gibt es mehrere Stressfaktoren für die Hefe, die den Alkohol-Durchsatz und andere Qualitäten des resultierenden Brennereibiers beeinflussen, darunter der pH-Wert zu Beginn der Fermentation und die Temperatur im Verlauf der Fermentation.
Die Steuerung dieser Variablen mit modellprädiktiver Regelung-Technologie kann dazu beitragen, den Stress für die Hefe zu reduzieren, was zu konsistenten Alkohol-Durchsätzen und einem Endprodukt führt, das den Markenrichtlinien und Erwartungen entspricht. Die Nutzung der modellprädiktiven Regelung zur Steuerung dieser Variablen entlastet zudem die Bediener, sodass sie ihre jahrelange Erfahrung und Zeit auf höherwertige Aufgaben konzentrieren können.
Verwaltung des Fermenter-pH
Der pH-Wert zu Beginn der Fermentation hat einen erheblichen Einfluss auf das resultierende Brennereibier, da Säure ein Stressfaktor für die Hefe ist. Ist der eingestellte pH-Wert zu niedrig, ist die Hefe weniger produktiv und der Alkohol-Durchsatz wird verringert. Ist der eingestellte pH-Wert zu hoch, kann es zu unerwünschtem Bakterienwachstum kommen, was zu verringertem Durchsatz, zu Fehlgeschmäcken in den Spirituosen oder möglicherweise zum Verlust der Charge führt.
Bei Spirituosen wie Bourbon und Tennessee Whiskeys wird dem Fermenter eine zuvor destillierte Maische, also saure Maische, zugegeben. Die Menge und die Säure der sauren Maische beeinflussen den eingestellten pH-Wert des Fermenters.
Da die saure Maische ein Recyclingstrom ist, kann die Variabilität in einer Charge nachhallen und mehrere Tage später zu Variabilität in einer anderen Charge führen. Während sich dieser Effekt im Laufe der Zeit ausgleichen kann, bietet die modellprädiktive Regelung die Möglichkeit, das Verhältnis von saurer Maische und Wasser, das an den Fermenter gesendet wird, schrittweise anzupassen. In diesem Fall steuert die modellprädiktive Regelung den Fermenter und den eingestellten pH-Wert konsistent, um konsistente Alkohol-Durchsätze und die Einhaltung der traditionellen Rezeptziele zu gewährleisten.
