С Днём пива! Как сказали бы древние шумеры: «Не знать пива — не знать радости». В честь этого события мы хотим поделиться историей нашего друга о том, как он решил стать пивоваром, а также рассказать всякие факты по теме.

Наверно сейчас вы задумались над вопросом, который указан в заголовке статьи, так же как и мы с kichik. В итоге мы пришли к выводу, что всё же дрон не может купить пиво, потому что становится невозможным идентифицировать хозяина, а значит и законность продажи алкоголя.
UPD Так как этот вопрос вызвал спор, присоединяйтесь к голосованию во ВК и делитесь своим мнением в комментариях. Давайте докопаемся до истины вместе.

Заметки дилетанта

Решил поделиться с общественностью результатами прошлогоднего железно -ИТ-шного приключения по созданию домашней облачной пивоварни.

Заглянул я как-то к знакомому, увлечённому темой домашнего пивоварения. Я уже не помню, что он тогда варил, но операции с тремя кастрюлями, переливанием жидкостей, измерением температуры и феерическими запахами, летающими вокруг, запали в голову. Сам процесс прямо-таки просился под автоматизацию – последовательный нагрев сусла, перекачивание жидкостей, возможности придумать всякие датчики для измерения нужных нам параметров…
В общем в результате варки, помимо конечного продукта, решили мы сделать домашнюю автоматизированную пивоварню для обучения, демонстрации процессов и, конечно, получения пива.

В принципе в мире существует два основных типа автоматизированных домашних пивоварен – трёхкотловая HERMS (Heat Exchange Recirculating Mash System) и двухкотловая RIMS(Recirculating Infusion Mash Systems). Решили сделать HERMS. За основу взяли вот такую схему:



Использовано у нас тут 12 шаровых кранов (некоторые пришлось менять, так как латунные на температурах близких к 100 замечательно клинит), два насоса (Н1, H2), пара тенов (T1, T2) на 3.5 Kw и медные трубки на обжимах, которые мы прокляли после пары пересборок системы и заменили на прозрачные шланги.

Тема «железной» части «учебного центра пивоварения» вызывает немного боли. Стоит только вспомнить момент осознания безысходности, когда ты сверлишь китайским конусным сверлом дырку под тен в не китайском баке из нержавейки, или когда после сборки запускаешь насосы, а у тебя бьют фонтаны изо всех соединений на удлинителе, а герметизация соединений!

В общем, после недели изуверств с дрелью, дремелем и напильниками, получили вот такое вот устройство:

Пивные технологии

Самое интересное в этой истории, это тема технологий. Так что про неё мы и поговорим дальше, а технические детали опишу по ходу.

Для начала познакомимся с автоматизируемым процессом. Само по себе пивоварение достаточно простое и хорошо автоматизируется. Оперируя тремя исходными материалами – хмелем, солодом и водой, а также температурой и перемещением нашего продукта между ёмкостями, можно получить практически всё для пенного напитка. Для составления рецептов есть хорошие готовые приложения, например, BeerSmith и BeerTools, которые высчитывают даже цвет итогового напитка по используемому сырью, в них же указаны все важные промежуточные значения на этапах варки, чтобы процесс можно было корректировать.
При этом при простоте основного техпроцесса в производстве есть огромное количество нюансов, фишечек и интуиции, которые дают огромные возможности для творчества и бесконечного «улучшайзинга».

Так как художник из меня не очень, для описания техпроцесса была привлечена жена:



На первом этапе мы готовим солод и воду. Используемые солода необходимо раздробить, дабы они хорошо отдавали крахмалы и ферменты в наше итоговое сусло, при этом чтобы они не давали много пыли, которую потом будет трудно отфильтровать. Воду тоже необходимо готовить, так как любые примеси при термообработке будут влиять на итоговый вкус и питкость пива. Здесь можно заморочиться и получить «профиль» воды – соляной состав, но чтобы не заморачиваться — обратный осмос на входе решает проблему. Вода попадает в отдельный чан, нагревается до нужной температуры и добавляется в «заторник».

Когда наш «затор» готов, запускаем процесс замешивания солода. В этом процессе наш «затор» ступенчато нагревается до нескольких температур и выдерживается на них некоторое время. На каждой такой температурной паузе начинают действовать различные ферменты из нашего солода, которые расщепляют крахмалы и белки. За счёт этого и получаются необходимые нам органолептические свойства пива – цвет, плотность, крепость. В общем, есть с чем поиграться в рецептуре.

На этом этапе есть несколько способов автоматизации процесса. Можно нагревать непосредственно заторник: греть нужно снаружи плиткой, чтобы не получить жжёный солод. Для наиболее частых схем домашних пивоварен (HERMS и RIMS) сусло прокачивается через фильтр на дне чана и нагревается через теплообменник либо горячей водой из другого чана, либо прокачивается через проточный нагреватель.

На картинке виден теплообменник в левом баке. А в правом «лейка», через которую будущее сусло сливается обратно в заторник.



Ещё одним способом нагрева является «Infusion», когда мы подливаем нагретую воду из других ёмкостей, высчитывая при этом разницу объёмов и температур, чтобы получить итоговый результат. Это удобно использовать в простом домашнем пивоварении, без автоматизации.
После производим «Мэш-аут» – поднимаем температуру до 77 чтобы ферменты прекратили работу. Здесь можно провести первичное охмеление, если нужно по рецепту, но главное теперь очистить наше сусло от «дробины» – того что не растворилось на входе.

Для этого запускаем процесс перекачки сусла в третий чан – сусловарню, а чтобы вымыть из остатков дробины оставшиеся сахара, а также не дать дробине окисляться на воздухе дополнительно из нагретого промывочного чана сверху доливаем горячую воду.

В итоге мы получаем чистое сусло в сусловарочном чане, где добавляем хмель и запускаем процесс кипячения сусла. На этом этапе мы должны получить сусло нужной для нас плотности и осахаривания. Если с плотностью чуток прогадали, на этом этапе можно либо добавить промывочной воды, либо наоборот выпарить лишнее до необходимого нам уровня.

После кипячения мы имеет практически готовое сусло, нужной нам плотности, охмеленное, богатое сахарами, и с хорошей температурой — рай для любой инородной бактериальной живности. Поэтому дабы не допускать незваных конкурентов нашим правильным дрожжам, мы должны быстро опустить температуру нашего сусла, к тому же, нам нужно максимально очистить сусло от всякий мелкой взвеси, которая в нём ещё присутствует.

Для очистки от взвеси можно использовать сложные фильтры, но в домашнем хозяйстве можно воспользоваться законами физики и сделать просто «вирпул» – в сусловаренном баке для этого сделана Г-образная трубка, которая задаёт направление потока сусла. Начинаем выкачивать сусло снизу бака, и под напором гоняем его по кругу через охлаждающий чиллер и нашу трубку. Получаем водоворот, где всякие мелкие частицы остаются в центре бака.

К процессу решили добавить красоту и визуализацию, поэтому на Raspbery PI была поставлена Win 10 Core и написано WPF-приложение, которое при подключении к HDMI рисовало весь техпроцесс:



Конечная схема слегка отличается от изначальной, но это же инженерия! Приложение позволяет в ручную управлять клапанами, тенами и насосами, а также запускать вручную и автоматически по рецептам все циклы процесса. Ну и конечно, подключили всё к IoT Hub чтобы собирать статистику температур и времени работы системы.

Об авторе

Алексей Любко — более 15 лет занимается разработкой прикладных информационных систем на базе технологий Microsoft для государственных органов и коммерческих организаций. Технический руководитель первого в РФ центра инноваций Microsoft в МИФИ. В настоящее время руководитель разработки и сооснователь продукта Pryaniky.com. На протяжении 9 лет обладатель статуса Microsoft Most Valuable Professional (Microsoft MVP).

---

10 фактов о пиве

Во время подготовки статьи мы с ahriman (Сашей Белоцерковским) читали разные истории, и нашли несколько интересных фактов, которые решили «не убирать в стол» и поделиться с вами.

Факт 1. Существует мнение, что выращивание зерновых культур началось не для того, чтобы кормить народ хлебом, а для того, чтобы поить пивом. Оно, конечно, выглядит радикальным, но имеет место быть. В 2013 году об этом написали Вести: Получается, что движущей силой развития человеческой цивилизации была страсть к алкогольным напиткам.

Факт 2. Считается, что пиву почти столько же тысячелетий, сколько нашей цивилизации. Самые древние «следы» пива были обнаружены на западном Иране и датируются 3500—3100 годами до н. э.

Факт 3. В университете Копенгагена провели исследование, в котором выяснили, что крепкие темные сорта необходимо пить под музыку высокой тональности, а легкие светлые — под мелодии на низких тонах. Это влияет на процесс усвоения напитка. Так что стоит задуматься, что слушать во время пивных посиделок.

Факт 4. Существует исследование, которое доказывает, что пиво борется с раком. По его данным, хмель — лучший источник антиоксидантов, чем, например, вино.

Факт 5. В Хьюстоне существует дом полностью украшенный пивными банками. В 1968 году его придумал и украшал на протяжении 18 лет Джон Милкович.

Факт 6. В 1814 году в Лондоне произошёл настоящий пивной потоп, который в итоге привёл к нескольким жертвам. По описаниям это было жуткое зрелище.

Факт 7. Приятный фруктовый вкус ламбиков достигается засчёт того, что их настаивают в винных бочках.

Факт 8. Вы когда-нибудь думали о том, что можно варить пиво с использованием микросервисов? Автор этого репозитория подумал об этом и предложил свой вариант.

Факт 9. В США есть крафтовая пивоварня, которая использует HoloLens для определения качества своего пива.

Факт 10. В Великобритании вы можете выпить пиво, которое сварено с помощью технологий искусственного интеллекта.

А ещё мы нашли пошаговый туториал от нашего MVP о том, как заниматься пивоварением с Raspberry PI и Windows 10 IoT. Поэтому у нас вопрос.