Matériaux utilisés dans un système de brassage de la bière

Dans le domaine du brassage de la bière, le choix des matériaux appropriés pour chaque composant du système de brassage est crucial pour garantir à la fois la qualité de la bière et la longévité de l'équipement. Qu'il s'agisse de vannes, de raccords ou de tuyaux, chaque pièce joue un rôle essentiel dans le transfert et la transformation des ingrédients en un breuvage final. Le type de matériau choisi pour ces composants est essentiel, en particulier lorsqu'ils entrent en contact direct avec la bière, car il peut avoir un impact significatif sur le goût et la sécurité du produit. L'acier inoxydable, le laiton et le cuivre sont des métaux courants, chacun offrant des avantages uniques et des inconvénients potentiels. En outre, des matériaux non métalliques, tels que divers mastics et tuyaux, sont sélectionnés pour leur résistance chimique et leur aptitude au contact alimentaire.

Table des matières

• Vannes, raccords et tuyaux
• Tuyaux de brassage
• FAQ

Vannes, raccords et tuyaux

De nombreux types de vannes, de raccords et de tuyaux sont utilisés pour construire un système de brassage de la bière, qu'il s'agisse d'un grand système commercial ou d'un petit système de brassage domestique. Comprendre quels composants utiliser est une chose, savoir quels matériaux sélectionner en est une autre. Lors du choix du matériau d'une vanne, d'un raccord ou d'un tuyau, la première question à se poser est de savoir si le composant entrera ou non en contact avec la bière ou tout autre ingrédient utilisé pour le brassage de la bière. Pour comprendre comment les différents matériaux interagissent avec les différentes parties du processus de brassage, lisez notre guide sur la résistance chimique.

Matériaux pour les composants en contact avec la bière

Les composants de brassage sont susceptibles d'entrer en contact avec la bière dans la plupart, voire la totalité, des systèmes suivants :

• Tunnel de trempe
• Tonneau de laitier
• Marmite de brassage/marmite d'ébullition
• Échangeurs de chaleur et refroidisseurs de moût
• Cuves de fermentation
• Cuves de conditionnement/de fermentation secondaire
• Cuves à bière brillantes/cuves de service
• Systèmes CIP (clean-in-place)
• Lignes d'emballage

Il existe quelques options de matériaux métalliques standard pour les composants de brasserie qui entrent en contact avec la bière :

• Acier inoxydable : vannes, raccords et tuyaux
• Laiton : vannes et raccords
• Cuivre : raccords et tuyaux

L'acier inoxydable est la norme dans l'industrie, principalement parce qu'il peut être stérilisé avec des produits chimiques agressifs sans se corroder et qu'il peut être nettoyé par NEP. Les qualités d'acier inoxydable 304 et 316 sont les plus couramment choisies. Bien que ses propriétés lui permettent de fonctionner dans des applications à haute température et sous pression, le principal inconvénient de l'acier inoxydable est son coût initial élevé.

Le laiton est une alternative courante à l'acier inoxydable dans les systèmes de brassage, mais ces composants ne peuvent pas être nettoyés aussi agressivement que les composants en acier inoxydable. Un autre inconvénient du laiton est qu'il peut contenir du plomb. Si vous choisissez le laiton pour des composants de brasserie qui entreront en contact avec la bière, assurez-vous de disposer de produits chimiques de nettoyage non agressifs et d'outils de nettoyage doux. Recherchez également des options en laiton sans plomb.

Le matériel de brassage de la bière en cuivre a une longue histoire dans le domaine de la brasserie. Il est connu pour son excellente conductivité thermique et sa facilité de fabrication. Le cuivre convient donc aux composants tels que les refroidisseurs de bière en cuivre et les serpentins de refroidissement en cuivre pour la bière. Une couche d'oxyde stable empêche les interactions chimiques et les arômes métalliques de s'infiltrer dans la bière, à condition qu'elle soit correctement entretenue. Un nettoyage régulier avec un détergent pour vaisselle ou des nettoyants à base de percarbonate de sodium est recommandé. Évitez de frotter excessivement, car cela pourrait endommager la couche d'oxyde protectrice. Le cuivre peut développer un oxyde bleu-vert toxique appelé vert-de-gris, qui doit être enlevé avec précaution à l'aide de vinaigre ou d'un nettoyant à base d'acide oxalique. L'eau de Javel et le peroxyde d'hydrogène doivent être évités avec le cuivre car ils peuvent provoquer un noircissement et n'empêchent pas la corrosion de se poursuivre.

Matériaux pour les composants qui n'entrent pas en contact avec la bière

Il existe davantage de choix de matériaux pour les composants de brasserie qui n'entrent pas en contact avec la bière. Ces composants peuvent être trouvés dans les systèmes de brassage suivants :

• Systèmes de refroidissement
• Tuyauteries et tuyaux externes
• Systèmes de ventilation et d'échappement
• Soupapes de sécurité et systèmes de décompression
• Éléments chauffants
• Panneaux de contrôle et interfaces

Le principal avantage de la sélection de matériaux différents pour ces systèmes sans contact est d'économiser sur le coût de l'ensemble du système. Cela est particulièrement vrai lorsque des composants en acier inoxydable sont utilisés dans les systèmes en contact avec la bière. Dans les systèmes sans contact, il est possible de choisir des composants en laiton, qui sont généralement moins coûteux. Toutefois, avant de choisir une vanne ou un raccord, il convient de s'assurer que ses propriétés lui permettent de résister aux exigences en matière de température et de pression.

Matériaux pour les joints

Les vannes et les raccords sont souvent munis de joints pour assurer l'étanchéité de la connexion. Pour les systèmes de brassage, les matériaux suivants peuvent être sélectionnés pour les joints :

• EPDM (éthylène-propylène-diène-monomère) : Ce caoutchouc synthétique est très résistant à la chaleur, à l'eau et à divers produits chimiques, y compris les acides et les alcalis. Il est largement utilisé dans l'industrie alimentaire et des boissons en raison de son excellente résistance aux agents désinfectants et de sa conformité aux normes de la FDA en matière de contact alimentaire.
• PTFE (polytétrafluoroéthylène) : Le PTFE, également connu sous le nom de Téflon, est réputé pour son inertie chimique et sa capacité à résister à des températures extrêmes, ce qui en fait un matériau idéal pour les systèmes de brassage. Il n'affecte pas la saveur de la bière et résiste à la plupart des produits de nettoyage. Les joints en PTFE sont également approuvés par la FDA pour le contact alimentaire.
• Silicone : Les joints en silicone sont également fréquemment utilisés en raison de leur flexibilité, de leur tolérance à une large gamme de températures et de leur résistance à de nombreux types de produits chimiques. Ils ne réagissent pas à la bière et peuvent entrer en contact avec les aliments.
• Viton (caoutchouc fluorocarboné, FKM) : Il s'agit d'un autre type de caoutchouc synthétique très résistant aux produits chimiques et aux variations de température. Il est utilisé dans les applications où les joints sont exposés à des produits chimiques agressifs ou à des températures élevées, bien qu'il soit généralement plus cher que l'EPDM et le silicone.
• Buna-N (caoutchouc nitrile, NBR) : Le Buna-N est moins utilisé dans les applications à haute température ou avec des produits chimiques agressifs, mais il convient à certains aspects de la brasserie où ces conditions ne posent pas de problème. Il est connu pour sa bonne résistance à l'abrasion et peut être utilisé avec des huiles et certains alcools.

Tuyaux de brassage

De nombreux tuyaux sont utilisés dans un système de brassage pour transporter la bière et d'autres fluides qui contribuent au processus. Le tableau 1 énumère les matériaux les plus couramment utilisés pour ces tuyaux et leurs applications courantes.

Tableau 1 : Matériaux utilisés pour les tuyaux dans un système de brassage de bière

Matériau	Adéquation	Applications
Chlorobutyl	Très résistant aux acides, à la chaleur et à l'abrasion ; moins perméable aux gaz ; excellente résistance aux solutions de nettoyage ; convient aux applications sanitaires.	Utilisé pour transférer la bière d'un récipient à l'autre ; peut supporter des températures élevées lors du transfert de moût chaud.
UHMW	Excellente résistance chimique, faible absorption d'humidité, très faible coefficient de frottement ; approuvé par la FDA pour le contact alimentaire.	Utilisé pour la manutention des céréales, le transvasement des bières, les situations nécessitant une grande résistance à l'abrasion.
PVC	Polyvalent, abordable, bonne résistance chimique, transparent, approuvé par la FDA pour le contact alimentaire.	Utilisé pour les transferts à basse température, tels que les liquides froids, et le transfert général d'eau et de moût à basse pression.
Silicone	Surface résistante à la chaleur, flexible et non réactive ; insipide et inodore pour éviter la contamination des saveurs.	Couramment utilisé pour le transfert du moût chaud, il se connecte aux cuves de brassage en cas de mouvement ou de changement de température.
Nitrile	Résistant aux huiles, aux solvants, aux produits chimiques agressifs ; durable avec une bonne résistance à la chaleur.	Utilisé pour le transfert d'huiles et de produits à base d'hydrocarbures, y compris certains produits de nettoyage et d'assainissement dans la brasserie.
EPDM	Extrêmement résistant aux intempéries, aux UV, à l'ozone et à de nombreux produits chimiques ; résiste aux températures élevées ; convient au contact alimentaire.	Utilisé pour les applications d'eau chaude et de vapeur, le nettoyage, les processus de stérilisation et le transfert de moût froid/chaud.
PTFE (Téflon)	Résistance chimique quasi universelle, manipulation à des températures extrêmes, surface antiadhésive ; approuvé par la FDA pour le contact avec les aliments.	Utilisé pour les applications à haute température et résistance chimique, le transfert d'ingrédients, de moût chaud ou de bière finie, les situations nécessitant une surface nettoyable pour éviter l'accumulation de bactéries.

FAQ

De quoi est fait le matériel de brassage ?

L'acier inoxydable est le choix le plus populaire dans l'industrie brassicole car il est facile à nettoyer et peut supporter des températures et des pressions de fonctionnement plus élevées.

Qu'est-ce qu'un tuyau de bière ?

Un tuyau de bière est un élément d'un système de brassage qui transporte la bière d'une partie du système à une autre. Par exemple, d'un fût à un robinet.

Le laiton peut-il être utilisé pour le brassage de la bière ?

Oui, le laiton peut être utilisé. Toutefois, la teneur en plomb que l'on peut trouver dans le laiton suscite des inquiétudes. Les options en laiton sans plomb sont préférables.