
當(dang)前位置(zhi):首(shou)頁(ye) > 技術文(wen)章(zhang) > 啤酒(jiu)發酵之錐(zhui)形(xing)發酵罐(guan)發酵法(fa)
傳統啤(pi)酒(jiu)是(shi)在正方(fang)形或長(chang)方(fang)形的(de)發(fa)酵槽(cao)(或池(chi))中進(jin)行(xing)的(de),設(she)備體(ti)積(ji)僅(jin)在5~30m,啤酒生產(chan)規模小(xiao),生產(chan)周(zhou)期(qi)長(chang)。20世紀50年代(dai)以後(hou),由(you)於世界(jie)經(jing)濟(ji)的(de)快速發(fa)展(zhan),啤酒生產(chan)規模大幅度(du)提高(gao),傳統的(de)發(fa)酵設(she)備以滿(man)足不了(le)生產(chan)的(de)需要(yao),大容(rong)量發(fa)酵設(she)備受到重視。所謂(wei)大容(rong)量發(fa)酵罐(guan)是(shi)指(zhi)發(fa)酵罐(guan)的(de)容(rong)積與(yu)傳統發(fa)酵設(she)備相比而(er)言。大容(rong)量發(fa)酵罐(guan)有圓柱(zhu)錐(zhui)形(xing)發酵罐(guan)、朝(chao)日罐、通(tong)用罐(guan)和(he)球形(xing)罐(guan)。圓柱(zhu)錐(zhui)形(xing)發酵罐(guan)是(shi)目(mu)前通(tong)用的(de)發(fa)酵罐(guan),該罐(guan)主體(ti)呈(cheng)圓柱(zhu)形,罐頂(ding)為(wei)圓弧(hu)狀,底部為(wei)圓錐(zhui)形(xing),具有相當(dang)的(de)高(gao)度(du)(高(gao)度(du)大於直(zhi)徑),罐體(ti)設(she)有冷(leng)卻和(he)保(bao)溫(wen)裝(zhuang)置(zhi),為(wei)全(quan)封(feng)閉(bi)發(fa)酵罐(guan)。圓柱(zhu)錐(zhui)形(xing)發酵罐(guan)既適(shi)用於下(xia)面發(fa)酵,也(ye)適用(yong)於上(shang)面(mian)發(fa)酵,加(jia)工(gong)十(shi)分(fen)方(fang)便(bian)。德國(guo)釀(niang)造(zao)師(shi)發(fa)明(ming)的(de)立(li)式圓柱(zhu)錐(zhui)形(xing)發酵罐(guan)由於其(qi)諸(zhu)多方(fang)面的(de)優點(dian),經(jing)過(guo)不斷(duan)改(gai)進(jin)和發(fa)展,逐步(bu)在*得(de)到推廣(guang)和使(shi)用。我(wo)國(guo)自(zi)20世紀70年代(dai)中期(qi),開(kai)始(shi)采(cai)用室(shi)外圓柱(zhu)體(ti)錐(zhui)形(xing)底發(fa)酵罐(guan)發酵法(fa)(簡(jian)稱錐(zhui)形(xing)罐發(fa)酵法(fa)),目前國(guo)內(nei)啤(pi)酒(jiu)生產(chan)幾(ji)乎全(quan)部(bu)采(cai)用此發酵法(fa)。
1.錐(zhui)形(xing)罐發(fa)酵法(fa)的(de)特(te)點
(1)底(di)部為(wei)錐(zhui)形(xing)便(bian)於生產(chan)過(guo)程(cheng)中隨(sui)時排放(fang)酵母(mu),要(yao)求采(cai)用凝(ning)聚性酵母(mu)。
(2)罐本(ben)身具有冷卻(que)裝(zhuang)置(zhi),便(bian)於發(fa)酵溫(wen)度(du)的(de)控(kong)制。生產(chan)容(rong)易控(kong)制,發(fa)酵周(zhou)期(qi)縮短,染(ran)菌機(ji)會少,啤(pi)酒質(zhi)量穩(wen)定(ding)。
(3)罐體(ti)外(wai)設(she)有保(bao)溫(wen)裝(zhuang)置(zhi),可(ke)將罐體(ti)置(zhi)於室(shi)外,減(jian)少建(jian)築(zhu)投(tou)資(zi),節省占地(di)面(mian)積(ji),便(bian)於擴建(jian)。
(4)采(cai)用密(mi)閉(bi)罐(guan),便(bian)於CO2洗滌(di)和(he)CO2回(hui)收,發(fa)酵也(ye)可(ke)在壹(yi)定(ding)壓(ya)力(li)下(xia)進(jin)行(xing)。即可(ke)做(zuo)發酵罐(guan),也(ye)可(ke)做(zuo)貯酒(jiu)罐,也(ye)可(ke)將發酵和(he)貯酒(jiu)合二(er)為(wei)壹(yi),稱(cheng)為(wei)壹(yi)罐(guan)發酵法(fa)。
(5)罐內(nei)發酵液由於液體(ti)高(gao)度(du)而(er)產(chan)生CO2梯(ti)度(du)(即形成密度(du)梯度(du))。通(tong)過冷(leng)卻(que)控(kong)制,可(ke)使(shi)發酵液進(jin)行(xing)自(zi)然(ran)對(dui)流(liu),罐(guan)體(ti)越(yue)高(gao)對流(liu)越(yue)強(qiang)。由於強(qiang)烈對流(liu)的(de)存在,酵母(mu)發酵能(neng)力(li)提高(gao),發酵速(su)度(du)加(jia)快,發酵周(zhou)期(qi)縮短。
(6)發酵罐(guan)可(ke)采(cai)用儀(yi)表或微機控(kong)制,操(cao)作、管理方(fang)便(bian)。
(7)錐(zhui)形(xing)罐既(ji)適用於下(xia)面發(fa)酵,也(ye)適用(yong)於上(shang)面(mian)發(fa)酵。
(8)可(ke)采(cai)用CIP自(zi)動清洗裝(zhuang)置(zhi),清洗方(fang)便(bian)。
(9)錐(zhui)形(xing)罐加(jia)工(gong)方(fang)便(bian)(可(ke)在現場就地(di)加(jia)工(gong)),實(shi)用性(xing)強(qiang)。
(10)設(she)備容(rong)量可(ke)根(gen)據生產(chan)需要(yao)靈活調(tiao)整(zheng),容(rong)量可(ke)從(cong)20~600m不等(deng),高(gao)可(ke)達(da)1500m。
2. 錐(zhui)形(xing)罐工(gong)作原理與罐(guan)體(ti)結(jie)構(gou)
(1)錐(zhui)形(xing)發酵罐(guan)工(gong)作原理
錐(zhui)形(xing)罐發(fa)酵法(fa)發酵周(zhou)期(qi)短、發酵速(su)度(du)快的(de)原(yuan)因是(shi)由(you)於錐(zhui)形(xing)罐內(nei)發酵液的(de)流(liu)體(ti)力(li)學特(te)性和(he)現代(dai)啤酒(jiu)發(fa)酵技(ji)術采(cai)用的(de)結(jie)果(guo)。
接種酵母(mu)後,由(you)於酵母(mu)的(de)凝(ning)聚(ju)作用,使(shi)得(de)罐(guan)底(di)部(bu)酵母(mu)的(de)細胞(bao)密度(du)增(zeng)大,導致發酵速(su)度(du)加(jia)快,發酵過(guo)程(cheng)中產(chan)生的(de)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)量(liang)增(zeng)多(duo),同時由於發(fa)酵液的(de)液柱(zhu)高(gao)度(du)產生的(de)靜(jing)壓(ya)作用,也(ye)使(shi)二氧(yang)化(hua)碳(tan)含(han)量隨(sui)液層變化(hua)呈(cheng)梯度(du)變化(hua)(見表(biao)4-3-1),因此罐內(nei)發(fa)酵液的(de)密(mi)度(du)也(ye)呈現(xian)梯(ti)度(du)變化(hua),此外,由(you)於錐(zhui)形(xing)罐體(ti)外(wai)設(she)有冷(leng)卻裝(zhuang)置(zhi),可(ke)以(yi)人為(wei)控(kong)制發(fa)酵各(ge)階段溫度(du)。在靜(jing)壓(ya)差、發(fa)酵液密度(du)差、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)的(de)釋放(fang)作用以及罐(guan)上(shang)部(bu)降(jiang)溫(wen)產(chan)生的(de)溫(wen)差(1~2℃)這(zhe)些推動(dong)力(li)的(de)作用下(xia),罐內(nei)發酵液產生了(le)強(qiang)烈的(de)自(zi)然(ran)對(dui)流(liu),增(zeng)強(qiang)了(le)酵母(mu)與發(fa)酵液的(de)接觸(chu),促進(jin)了(le)酵母(mu)的(de)代(dai)謝,使(shi)啤酒(jiu)發(fa)酵速(su)度(du)大大加(jia)快,啤酒(jiu)發(fa)酵周(zhou)期(qi)顯著(zhu)縮短。另外,由(you)於提(ti)高(gao)了(le)接種溫(wen)度(du)、啤酒(jiu)主發酵溫(wen)度(du)、雙(shuang)乙(yi)酰(xian)還(hai)原(yuan)溫(wen)度(du)和酵母(mu)接種量(liang)也(ye)利於加(jia)快酵母(mu)的(de)發(fa)酵速(su)度(du),從而(er)使(shi)發酵能(neng)夠快速進(jin)行(xing)。
(2)錐(zhui)形(xing)發酵罐(guan)基(ji)本(ben)結構(gou)
①罐(guan)頂(ding)部分(fen)
罐(guan)頂為(wei)壹(yi)圓拱形結構(gou),中央(yang)開(kai)孔用(yong)於放(fang)置(zhi)可(ke)拆卸(xie)的(de)大直(zhi)徑法(fa)蘭(lan),以安(an)裝(zhuang)CO2和CIP管道及(ji)其(qi)連(lian)接件(jian),罐(guan)頂(ding)還(hai)安(an)裝(zhuang)防(fang)真(zhen)空(kong)閥、過壓(ya)閥和壓(ya)力(li)傳感器(qi)等,罐內(nei)側裝(zhuang)有洗滌(di)裝(zhuang)置(zhi),也(ye)安(an)裝(zhuang)有供罐頂操作的(de)平臺(tai)和通(tong)道。
②罐(guan)體(ti)部(bu)分(fen)
罐(guan)體(ti)為(wei)圓柱(zhu)體(ti),是(shi)罐(guan)的(de)主體(ti)部(bu)分(fen)。發(fa)酵罐(guan)的(de)高(gao)度(du)取決(jue)於圓柱(zhu)體(ti)的(de)直(zhi)徑(jing)與(yu)高(gao)度(du)。由於罐(guan)直徑大耐壓(ya)低(di),壹(yi)般(ban)錐(zhui)形(xing)罐的(de)直(zhi)徑(jing)不超過6m。罐體(ti)的(de)加(jia)工(gong)比罐頂(ding)要(yao)容(rong)易,罐體(ti)外(wai)部(bu)用於安(an)裝(zhuang)冷卻裝(zhuang)置(zhi)和保(bao)溫(wen)層,並留壹(yi)定(ding)的(de)位置(zhi)安(an)裝(zhuang)測溫、測壓(ya)元件(jian)。罐(guan)體(ti)部(bu)分(fen)的(de)冷(leng)卻(que)層有各(ge)種各(ge)樣(yang)的(de)形(xing)式,如(ru)盤(pan)管(guan)、米(mi)勒扳、夾套式,並分(fen)成2~3段,用管(guan)道(dao)引出(chu)與(yu)冷(leng)卻(que)介(jie)質(zhi)進(jin)管相(xiang)連,冷卻層外覆(fu)以聚氨(an)酯發泡(pao)塑(su)料(liao)等(deng)保(bao)溫(wen)材(cai)料(liao),保(bao)溫(wen)層外再(zai)包(bao)壹(yi)層鋁合金(jin)或(huo)不銹鋼板,也(ye)有使(shi)用彩(cai)色(se)鋼板作保(bao)護層。
③圓錐(zhui)底(di)部分(fen)
圓錐(zhui)底(di)的(de)夾(jia)角(jiao)壹(yi)般(ban)為(wei)60º~80º,也(ye)有90º~110º,但(dan)這(zhe)多用(yong)於大容(rong)量的(de)發(fa)酵罐(guan)。發酵罐(guan)的(de)圓錐(zhui)底(di)高(gao)度(du)與夾(jia)角有關(guan),夾(jia)角越小(xiao)錐(zhui)底(di)部分(fen)越(yue)高(gao)。壹(yi)般(ban)罐(guan)的(de)錐(zhui)底(di)高(gao)度(du)占總高(gao)度(du)的(de)1/4左(zuo)右(you),不要(yao)超過1/3。圓錐(zhui)底(di)的(de)外(wai)壁應設(she)冷卻(que)層,以冷(leng)卻錐(zhui)底(di)沈澱(dian)的(de)酵母(mu)。錐(zhui)底(di)還應(ying)安(an)裝(zhuang)進(jin)出(chu)管(guan)道(dao)、閥門、視(shi)鏡、測溫、測壓(ya)得(de)傳感元件(jian)等(deng)。
此外,罐(guan)的(de)直(zhi)徑(jing)與(yu)高(gao)度(du)比通(tong)常為(wei)1:2~1:4,總高(gao)度(du)不要(yao)超過16m,以免(mian)引起強(qiang)烈對流(liu),影(ying)響(xiang)酵母(mu)和凝(ning)固物(wu)的(de)沈(chen)降(jiang)。制罐(guan)材料(liao)可(ke)用(yong)不銹鋼或(huo)碳(tan)鋼(gang),若(ruo)使(shi)用碳(tan)鋼(gang),罐(guan)內(nei)壁必須(xu)塗以對(dui)啤(pi)酒(jiu)口(kou)味(wei)沒有影響的(de)且(qie)無(wu)毒(du)的(de)塗料(liao)。發(fa)酵罐(guan)工(gong)作壓(ya)力(li)可(ke)根(gen)據罐的(de)工(gong)作性質確定(ding),壹(yi)般(ban)發(fa)酵罐(guan)的(de)工(gong)作壓(ya)力(li)控(kong)制在0.2~0.3MPa。罐內壁必須(xu)光滑(hua)平整(zheng),不銹鋼罐(guan)內(nei)壁要(yao)進(jin)行(xing)拋光處(chu)理,碳(tan)鋼(gang)罐(guan)內(nei)壁塗料(liao)要(yao)均(jun)勻,無(wu)凹凸(tu)面(mian),無顆(ke)粒狀凸起。
(3)錐(zhui)形(xing)發酵罐(guan)主要(yao)尺(chi)寸的(de)確(que)定(ding)
①徑(jing)高(gao)比 錐(zhui)形(xing)罐呈(cheng)圓柱(zhu)錐(zhui)底(di)形,圓筒(tong)體(ti)的(de)直(zhi)徑(jing)與(yu)高(gao)度(du)之比為(wei)1:1~4。壹(yi)般(ban)徑(jing)高(gao)比越大,發(fa)酵時自(zi)然(ran)對(dui)流(liu)越(yue)強(qiang)烈,酵母(mu)發酵速(su)度(du)快,但(dan)酵母(mu)不容(rong)易沈降(jiang),啤(pi)酒(jiu)澄清困難。壹(yi)般(ban)直(zhi)徑與(yu)麥汁液位總高(gao)度(du)之比應為(wei)1:2,直(zhi)徑(jing)與(yu)柱(zhu)形部分(fen)麥汁高(gao)度(du)之比應為(wei)1:1~1.5。
②罐(guan)容(rong)量 罐(guan)容(rong)量越(yue)大,麥汁滿(man)罐(guan)時間越長(chang),發酵增(zeng)殖(zhi)次(ci)數多(duo)、時間長(chang),會造成雙(shuang)乙(yi)酰(xian)前驅物質(zhi)形(xing)成量增(zeng)大,雙(shuang)乙(yi)酰(xian)產(chan)生量(liang)大、還(hai)原時間長(chang)。此外,還(hai)會(hui)造(zao)成出(chu)酒(jiu)、清洗、重(zhong)新(xin)進(jin)麥汁等(deng)非(fei)生產(chan)時間延長(chang),且(qie)用(yong)冷(leng)高(gao)峰期(qi)峰值(zhi)高(gao),造成供冷緊張。由(you)於二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)的(de)釋放(fang)和泡(pao)沫的(de)產(chan)生,罐(guan)有(you)效容(rong)積壹(yi)般(ban)為(wei)罐(guan)總量的(de)80%左(zuo)右(you)。
③錐(zhui)角(jiao) 壹(yi)般(ban)在60°~90°之間(jian), 常用(yong)60°~75°(不銹鋼罐(guan)常(chang)用錐(zhui)角(jiao)60°,內有(you)塗料(liao)的(de)鋼(gang)罐(guan)錐(zhui)角(jiao)為(wei)75°),以(yi)利(li)於酵母(mu)的(de)沈(chen)降(jiang)與(yu)分(fen)離。
④冷(leng)卻(que)夾套和冷(leng)卻(que)面積 錐(zhui)形(xing)發酵罐(guan)冷卻(que)常采(cai)用間(jian)接冷(leng)卻。國(guo)內(nei)壹(yi)般(ban)采(cai)用半(ban)圓管、槽鋼、弧(hu)形管(guan)夾(jia)套,或米(mi)勒板氏(shi)夾套在低(di)溫低(di)壓(ya)(-3℃、0.03MPa)下(xia)用液態二(er)次(ci)冷媒(mei)冷卻,國(guo)外(wai)多(duo)采(cai)用換(huan)熱片(pian)式(爆炸成型)壹(yi)次(ci)性冷(leng)媒(mei)直接蒸發式冷卻(que)。壹(yi)次(ci)性冷(leng)酶(mei)(如(ru)液氨蒸發溫度(du)為(wei)-3~-4℃)蒸發後的(de)壓(ya)力(li)為(wei)1.0MPa~1.2MPa,對(dui)夾(jia)套耐壓(ya)性(xing)要(yao)求較(jiao)高(gao)。由於啤(pi)酒冰點(dian)溫(wen)度(du)壹(yi)般(ban)為(wei)-2.0~-2.7℃,為(wei)防(fang)止啤酒(jiu)在罐內局(ju)部結冰(bing),冷(leng)媒(mei)溫度(du)應在-3℃左右。國(guo)內(nei)常(chang)采(cai)用20%~30%的(de)酒(jiu)精(jing)水溶液,或20%丙(bing)二醇水溶液作為(wei)冷(leng)媒(mei)。
根據罐的(de)容(rong)量不同(tong),冷卻可(ke)采(cai)用二(er)段式或三段式。冷卻(que)面積(ji)根(gen)據罐體(ti)的(de)材(cai)料(liao)而(er)定(ding),不銹鋼材(cai)料(liao)壹(yi)般(ban)為(wei)0.35~0.4m/m發(fa)酵液,碳(tan)鋼(gang)罐(guan)為(wei)0.5~0.62m/m發(fa)酵液。錐(zhui)底(di)冷卻(que)面積不宜(yi)過大,防(fang)止貯酒(jiu)期(qi)啤酒(jiu)的(de)結(jie)冰(bing)。
⑤隔(ge)熱層和防(fang)護層 絕熱層材料(liao)要(yao)求導熱系數(shu)小、體(ti)積(ji)質(zhi)量低(di)、吸(xi)水少(shao)、不易燃(ran)等(deng)特(te)性。常(chang)用絕熱材料(liao)有(you)聚(ju)酰(xian)胺(an)樹(shu)脂(zhi)、自(zi)熄式聚苯(ben)乙(yi)烯塑(su)料(liao)、聚(ju)氨(an)基(ji)甲(jia)酸乙(yi)酯、膨脹(zhang)珍(zhen)珠巖粉和(he)礦渣(zha)棉等(deng)。絕熱層厚(hou)度(du)壹(yi)般(ban)為(wei)150~200mm。外(wai)保(bao)護層壹(yi)般(ban)采(cai)用0.7~1.5mm厚(hou)的(de)鋁合金(jin)板、馬(ma)口(kou)鐵(tie)板或(huo)0.5~0.7mm的(de)不銹鋼板,近(jin)來瓦楞型板比較(jiao)受歡迎(ying)。
⑥罐(guan)體(ti)的(de)耐壓(ya) 發(fa)酵產(chan)生壹(yi)定(ding)的(de)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)形(xing)成罐頂壓(ya)力(li)(罐壓(ya)),應(ying)設(she)有二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)調(tiao)節閥,罐頂(ding)設(she)有安(an)全(quan)閥。當(dang)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)排(pai)出(chu)、下(xia)酒速(su)度(du)過快、發酵罐(guan)洗滌(di)時二氧(yang)化(hua)碳(tan)溶解(jie)等(deng)都(dou)會造成罐內出(chu)現(xian)負壓(ya),因此必須(xu)安(an)裝(zhuang)真(zhen)空(kong)閥。下(xia)酒前要(yao)用二氧(yang)化(hua)碳(tan)或(huo)壓(ya)縮空(kong)氣(qi)背(bei)壓(ya),避(bi)免(mian)罐(guan)內(nei)負壓(ya)的(de)產(chan)生,造(zao)成發酵罐(guan)"癟(bie)罐(guan)"。
3.錐(zhui)形(xing)罐發(fa)酵工(gong)藝(yi)
(1)錐(zhui)形(xing)罐發(fa)酵的(de)組(zu)合形(xing)式
錐(zhui)形(xing)罐發(fa)酵生產(chan)工(gong)藝(yi)組合形(xing)式有以(yi)下(xia)幾(ji)種:
①發(fa)酵-貯(zhu)酒式 此種方(fang)式,兩個(ge)罐要(yao)求不壹(yi)樣(yang),耐壓(ya)也(ye)不同(tong),對於現(xian)代(dai)釀造(zao)來(lai)說(shuo),此方(fang)式意(yi)義(yi)不大。
②發(fa)酵-後(hou)處(chu)理式 即壹(yi)個(ge)罐進(jin)行(xing)發酵,另壹(yi)個(ge)罐為(wei)後(hou)熟(shu)處(chu)理。對發(fa)酵罐(guan)而(er)言,將可(ke)發(fa)酵性(xing)成分(fen)壹(yi)次(ci)完成,基(ji)本(ben)不保(bao)留(liu)可(ke)發(fa)酵性(xing)成分(fen),發(fa)酵產(chan)生的(de)CO2全(quan)部(bu)回(hui)收並貯存備用,然(ran)後(hou)轉入(ru)後處(chu)理罐進(jin)行(xing)後熟處(chu)理。其(qi)過(guo)程(cheng)為(wei)將發酵結(jie)束的(de)發(fa)酵液經(jing)離心(xin)分(fen)離,去(qu)除(chu)酵母(mu)和冷(leng)凝固(gu)物,再(zai)經(jing)薄(bo)板換(huan)熱器(qi)冷卻到貯酒溫度(du),進(jin)行(xing)1~2天的(de)低(di)溫貯(zhu)存後開(kai)始(shi)過(guo)濾。
③發酵-後(hou)調(tiao)整(zheng)式 即前壹(yi)個(ge)發酵罐(guan)類(lei)似壹(yi)罐(guan)法進(jin)行(xing)發酵、貯(zhu)酒,完成可(ke)發(fa)酵性(xing)成分(fen)的(de)發(fa)酵,回(hui)收CO2、回(hui)收酵母(mu),進(jin)行(xing)CO2洗滌(di),經(jing)適(shi)當(dang)的(de)低(di)溫貯(zhu)存後,在後調(tiao)整(zheng)罐(guan)內(nei)對(dui)色(se)澤、穩定(ding)性(xing)、CO2含(han)量等(deng)指(zhi)標(biao)進(jin)行(xing)調(tiao)整(zheng),再(zai)經(jing)適(shi)當(dang)穩(wen)定後(hou)即可(ke)開(kai)始(shi)過(guo)濾操作。
(2)發酵主要(yao)工(gong)藝(yi)參數(shu)的(de)確(que)定(ding)
①發(fa)酵周(zhou)期(qi)
由產(chan)品(pin)類(lei)型(xing)、質(zhi)量(liang)要(yao)求、酵母(mu)性能(neng)、接種量(liang)、發(fa)酵溫(wen)度(du)、季節等(deng)確(que)定(ding),壹(yi)般(ban)12~24天。通(tong)常,夏季普通(tong)啤酒(jiu)發(fa)酵周(zhou)期(qi)較(jiao)短,啤酒(jiu)發(fa)酵周(zhou)期(qi)較(jiao)長(chang),淡季發酵周(zhou)期(qi)適當(dang)延(yan)長(chang)。
②酵母(mu)接種量(liang)
壹(yi)般(ban)根(gen)據酵母(mu)性能(neng)、代(dai)數、衰(shuai)老情(qing)況(kuang)、產(chan)品(pin)類(lei)型(xing)等(deng)決(jue)定(ding)。接種量(liang)大小(xiao)由添(tian)加(jia)酵母(mu)後的(de)酵母(mu)數確(que)定。發(fa)酵開(kai)始(shi)時:10~20×10個(ge)/ml;發酵旺(wang)盛時:6~7×10個(ge)/ml;排酵母(mu)後:6~8×10個(ge)/ml;0℃左右(you)貯(zhu)酒時:1.5~3.5×10個(ge)/ml。
③發酵高(gao)溫度(du)和雙(shuang)乙(yi)酰(xian)還(hai)原(yuan)溫(wen)度(du)
啤酒(jiu)旺(wang)盛發(fa)酵時的(de)溫(wen)度(du)稱為(wei)發(fa)酵高(gao)溫度(du),壹(yi)般(ban)啤(pi)酒發(fa)酵可(ke)分(fen)為(wei)三種類(lei)型(xing):低(di)溫發(fa)酵、中溫(wen)發(fa)酵和(he)高(gao)溫發(fa)酵。低(di)溫發(fa)酵:旺(wang)盛發(fa)酵溫(wen)度(du)8℃左右(you);中溫(wen)發(fa)酵:旺(wang)盛發(fa)酵溫(wen)度(du)10~12℃;高(gao)溫發(fa)酵:旺(wang)盛發(fa)酵溫(wen)度(du)15~18℃。國(guo)內(nei)壹(yi)般(ban)發(fa)酵溫(wen)度(du)為(wei):9~12℃。雙(shuang)乙(yi)酰(xian)還(hai)原(yuan)溫(wen)度(du)是(shi)指(zhi)旺(wang)盛發(fa)酵結(jie)束後(hou)啤酒(jiu)後熟(shu)階(jie)段(主要(yao)是(shi)消除(chu)雙(shuang)乙(yi)酰(xian))時的(de)溫(wen)度(du),壹(yi)般(ban)雙(shuang)乙(yi)酰(xian)還(hai)原(yuan)溫(wen)度(du)等於或(huo)高(gao)於發(fa)酵溫(wen)度(du),這(zhe)樣既(ji)能保(bao)證啤酒(jiu)質量(liang)又(you)利(li)於縮短發酵周(zhou)期(qi)。發酵溫(wen)度(du)提高(gao),發酵周(zhou)期(qi)縮短,但(dan)代(dai)謝副(fu)產(chan)物(wu)量(liang)增(zeng)加(jia)將影響啤酒風(feng)味(wei)且(qie)容(rong)易染(ran)菌;雙(shuang)乙(yi)酰(xian)還(hai)原(yuan)溫(wen)度(du)增(zeng)加(jia),啤酒(jiu)後熟時間縮短,但(dan)容(rong)易染(ran)菌又(you)不利(li)於酵母(mu)沈澱(dian)和啤(pi)酒澄清。溫度(du)低(di),發酵周(zhou)期(qi)延長(chang)。
④罐壓(ya)
根(gen)據產品(pin)類(lei)型(xing)、麥汁濃(nong)度(du)、發酵溫(wen)度(du)和酵母(mu)菌種等(deng)的(de)不同(tong)確定。壹(yi)般(ban)發(fa)酵時高(gao)罐壓(ya)控(kong)制在0.07~0.08MPa。壹(yi)般(ban)高(gao)罐壓(ya)為(wei)發(fa)酵高(gao)溫度(du)值(zhi)除(chu)以(yi)100(單(dan)位MPa)。采(cai)用帶(dai)壓(ya)發(fa)酵,可(ke)以(yi)抑制酵母(mu)的(de)增(zeng)殖(zhi),減(jian)少由(you)於升(sheng)溫所造(zao)成的(de)代(dai)謝副(fu)產(chan)物(wu)過(guo)多的(de)現(xian)象,防(fang)止產生過(guo)量(liang)的(de)醇、酯類(lei),同(tong)時有利於雙(shuang)乙(yi)酰(xian)的(de)還(hai)原(yuan),並可(ke)以(yi)保(bao)證酒中二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)的(de)含(han)量。啤(pi)酒中CO2含(han)量和(he)罐壓(ya)、溫(wen)度(du)的(de)關(guan)系(xi)為(wei):
CO2(%,m/m)=0.298+0.04p-0.008t
其(qi)中 p --罐(guan)壓(ya)(壓(ya)力(li)表讀(du)數)(MPa)
t --啤酒品(pin)溫(wen)(℃)
⑤滿(man)罐(guan)時間
從*批麥汁進(jin)罐到後壹(yi)批(pi)麥汁進(jin)罐所(suo)需時間稱為(wei)滿(man)罐(guan)時間。滿罐時間長(chang),酵母(mu)增(zeng)殖(zhi)量大,產(chan)生代(dai)謝副(fu)產(chan)物(wu)α-乙(yi)酰(xian)乳酸(suan)多(duo),雙(shuang)乙(yi)酰(xian)峰(feng)值(zhi)高(gao),壹(yi)般(ban)在12~24h,在20h以內。
⑥發酵度(du)
可(ke)分(fen)為(wei)低(di)發酵度(du)、中發(fa)酵度(du)、高(gao)發酵度(du)和超高(gao)發酵度(du)。對於淡(dan)色(se)啤酒發酵度(du)的(de)劃分(fen)為(wei):低(di)發酵度(du)啤酒(jiu),其(qi)真(zhen)正發(fa)酵度(du)48%~56%;中發(fa)酵度(du)啤酒(jiu),其(qi)真(zhen)正發(fa)酵度(du)59%~63%;高(gao)發酵度(du)啤酒(jiu),其(qi)真(zhen)正發(fa)酵度(du)65%以上(shang),超高(gao)發酵度(du)啤酒(jiu)(幹(gan)啤酒)其(qi)真(zhen)正發(fa)酵度(du)在75%以上(shang)。目(mu)前國(guo)內(nei)比較(jiao)流(liu)行(xing)發酵度(du)較(jiao)高(gao)的(de)淡(dan)爽性(xing)啤(pi)酒(jiu)。
(4)錐(zhui)形(xing)發酵罐(guan)工(gong)藝(yi)要(yao)求
①應(ying)有(you)效的(de)控(kong)制原(yuan)料(liao)質(zhi)量(liang)和(he)糖化(hua)效果,每(mei)批次(ci)麥汁組(zu)成應均(jun)勻,如(ru)果(guo)各批麥汁組(zu)成相差太大,將會影響到酵母(mu)的(de)繁(fan)殖(zhi)與(yu)發酵。如(ru)10ºP麥汁成分(fen)要(yao)求為(wei):濃(nong)度(du)%(m/m)10±0.2,色(se)度(du)(EBC單(dan)位)5.0~8.0,pH5.4±0.2,α-氨(an)基(ji)氮(mg/L)140~180。
②大罐(guan)的(de)容(rong)量應(ying)與每(mei)次(ci)糖化(hua)的(de)冷(leng)麥汁量(liang)以(yi)及(ji)每(mei)天的(de)糖(tang)化(hua)次(ci)數相(xiang)適應(ying),要(yao)求在16h內裝(zhuang)滿壹(yi)罐(guan),多不能(neng)超過24h,進(jin)罐冷(leng)麥汁對(dui)熱凝固(gu)物要(yao)盡量去(qu)除(chu),如(ru)能(neng)盡量分(fen)離冷(leng)凝(ning)固物(wu)則更好(hao)。
③冷麥汁的(de)溫(wen)度(du)控(kong)制要(yao)考(kao)慮每(mei)次(ci)麥汁進(jin)罐的(de)時間間隔(ge)和(he)滿(man)罐(guan)的(de)次(ci)數,如(ru)果(guo)間隔(ge)時間長(chang)次(ci)數多(duo),可(ke)以(yi)考(kao)慮逐批提高(gao)麥汁的(de)溫(wen)度(du),也(ye)可(ke)以(yi)考(kao)慮前壹(yi)、二(er)批不加(jia)酵母(mu),之後(hou)的(de)幾(ji)批(pi)將全(quan)量(liang)酵母(mu)按壹(yi)定(ding)比例加(jia)入,添(tian)加(jia)比例由(you)小(xiao)到大,但(dan)應註意(yi)避(bi)免(mian)麥汁染(ran)菌。也(ye)有采(cai)用前幾(ji)批(pi)麥汁添(tian)加(jia)酵母(mu),後壹(yi)批(pi)麥汁不加(jia)酵母(mu)的(de)辦法(fa)。
④冷(leng)麥汁溶解(jie)氧(yang)的(de)控(kong)制可(ke)以(yi)根據酵母(mu)添加(jia)量和(he)酵母(mu)繁殖(zhi)情(qing)況(kuang)而(er)定(ding),壹(yi)般(ban)要(yao)求每(mei)批冷(leng)麥汁應(ying)按要(yao)求充(chong)氧(yang),混(hun)合冷(leng)麥汁溶解(jie)氧(yang)不低(di)於8mg/L。
⑤控(kong)制發(fa)酵溫(wen)度(du)應保(bao)持相(xiang)對(dui)穩(wen)定(ding),避(bi)免(mian)忽(hu)高(gao)忽(hu)低(di)。溫度(du)控(kong)制以(yi)采(cai)用自(zi)動控(kong)制為(wei)好(hao)。
⑥應盡量進(jin)行(xing)CO2回(hui)收,以(yi)便(bian)於進(jin)行(xing)CO2洗滌(di)、補(bu)充酒(jiu)中CO2和(he)以(yi)CO2背壓(ya)等(deng)。
⑦發(fa)酵罐(guan)采(cai)用不銹鋼材(cai)料(liao)制作,以便(bian)於清洗和(he)殺菌,當(dang)使(shi)用碳(tan)鋼(gang)制作發酵罐(guan)時,應保(bao)持塗料(liao)層的(de)均(jun)勻與(yu)牢(lao)固,不能(neng)出(chu)現(xian)表(biao)面(mian)凹凸(tu)不平的(de)現(xian)象,使(shi)用過(guo)程(cheng)中塗料(liao)不能(neng)脫落(luo)。發(fa)酵罐(guan)要(yao)裝(zhuang)有高(gao)壓(ya)噴(pen)洗裝(zhuang)置(zhi),噴洗壓(ya)力(li)應控(kong)制在0.39~0.49MPa或更高(gao)。
(5)操作步(bu)驟(zhou)(壹(yi)罐(guan)法發(fa)酵)
①接種 選(xuan)擇(ze)已培(pei)養(yang)好(hao)的(de)0代(dai)酵母(mu)或生產(chan)中發(fa)酵降(jiang)糖(tang)正(zheng)常(chang),雙(shuang)乙(yi)酰(xian)還(hai)原(yuan)快、微生物(wu)指(zhi)標(biao)合格的(de)發(fa)酵罐(guan)酵母(mu)作為(wei)種子,後者(zhe)可(ke)采(cai)用罐(guan)-罐的(de)方(fang)式進(jin)行(xing)串(chuan)種。接種量(liang)以(yi)滿(man)罐(guan)後酵母(mu)數在(1.2~1.5)×10個(ge)/ml為(wei)準(zhun)。
②滿(man)罐(guan)時間 正常情(qing)況(kuang)下(xia),要(yao)求滿(man)罐(guan)時間不超過24h,擴培時可(ke)根(gen)據啟發(fa)情(qing)況(kuang)而(er)定(ding)。滿(man)罐(guan)後(hou)每(mei)隔(ge)1天排(pai)放(fang)壹(yi)次(ci)冷凝(ning)固物(wu),共排3次(ci)。
③主發酵 溫(wen)度(du)10℃,普通(tong)酒10±0.5℃,酒(jiu)9±0.5℃,旺(wang)季可(ke)以(yi)升高(gao)0.5℃。當(dang)外(wai)觀糖(tang)度(du)降(jiang)至3.8%~4.2%時可(ke)封(feng)罐升壓(ya)。發(fa)酵罐(guan)壓(ya)力(li)控(kong)制在0.10~0.15MPa。
④雙(shuang)乙(yi)酰(xian)還(hai)原(yuan) 主發酵結(jie)束後(hou),關閉(bi)冷(leng)媒(mei)升溫至12℃進(jin)行(xing)雙(shuang)乙(yi)酰(xian)還(hai)原(yuan)。雙(shuang)乙(yi)酰(xian)含(han)量降(jiang)至0.10mg/L以(yi)下(xia)時,開(kai)始(shi)降(jiang)溫(wen)。
⑤降(jiang)溫(wen) 雙(shuang)乙(yi)酰(xian)還(hai)原(yuan)結(jie)束(shu)後降(jiang)溫(wen),24h內(nei)使(shi)溫度(du)由12℃降(jiang)至5℃,停(ting)留(liu)1天進(jin)行(xing)酵母(mu)回(hui)收。亦可(ke)在12℃發酵過(guo)程(cheng)中回(hui)收酵母(mu),以保(bao)證更多(duo)的(de)高(gao)活性(xing)酵母(mu)。旺(wang)季或酵母(mu)不夠用時可(ke)在主發酵結(jie)束後(hou)直接回(hui)收酵母(mu)。
⑥貯酒(jiu) 回(hui)收酵母(mu)後,錐(zhui)形(xing)罐繼(ji)續(xu)降(jiang)溫(wen),24h內(nei)使(shi)溫度(du)降(jiang)至-1℃~-1.5℃,並在此溫度(du)下(xia)貯酒(jiu)。貯酒(jiu)時間:淡季7天以(yi)上(shang),旺(wang)季3天以(yi)上(shang)。
4.酵母(mu)的(de)回(hui)收
錐(zhui)形(xing)罐發(fa)酵法(fa)酵母(mu)的(de)回(hui)收方(fang)法不同(tong)於傳統發(fa)酵,主要(yao)區別(bie)有:回(hui)收時間不定(ding),可(ke)以(yi)在啤酒降(jiang)溫(wen)到6~7℃以後隨(sui)時排放(fang)酵母(mu),而(er)傳統發(fa)酵只(zhi)能在發酵結(jie)束後(hou)才能(neng)進(jin)行(xing);回(hui)收的(de)溫(wen)度(du)不固(gu)定,可(ke)以(yi)在6~7℃下(xia)進(jin)行(xing),也(ye)可(ke)以(yi)在3~4℃或0~1℃下(xia)進(jin)行(xing);回(hui)收的(de)次(ci)數不固(gu)定,錐(zhui)形(xing)罐回(hui)收酵母(mu)可(ke)分(fen)幾(ji)次(ci)進(jin)行(xing),主要(yao)是(shi)根(gen)據實(shi)際需要(yao)多次(ci)進(jin)行(xing)回(hui)收;回(hui)收的(de)方(fang)式不同(tong),壹(yi)般(ban)采(cai)用酵母(mu)回(hui)收泵(beng)和計量裝(zhuang)置(zhi)、加(jia)壓(ya)與(yu)充(chong)氧(yang)裝(zhuang)置(zhi),同時配備酵母(mu)罐且(qie)體(ti)積(ji)較(jiao)大,可(ke)容(rong)納幾(ji)個(ge)罐回(hui)收的(de)酵母(mu)(相同(tong)或相(xiang)近代(dai)數);貯(zhu)存方(fang)式不同(tong),錐(zhui)形(xing)罐壹(yi)般(ban)不進(jin)行(xing)酵母(mu)洗滌(di),貯(zhu)存溫度(du)可(ke)以(yi)調(tiao)節,貯(zhu)存條件(jian)較(jiao)好(hao)。
壹(yi)般(ban)情(qing)況(kuang)下(xia),發酵結(jie)束溫(wen)度(du)降(jiang)到6~7℃以下(xia)時應及時回(hui)收酵母(mu)。若(ruo)酵母(mu)回(hui)收不及(ji)時,錐(zhui)底(di)的(de)酵母(mu)將很快出(chu)現(xian)"自(zi)溶"。回(hui)收酵母(mu)前錐(zhui)底(di)閥門要(yao)用75%(v/v)的(de)酒(jiu)精(jing)溶液棉球(qiu)滅(mie)菌,回(hui)收或(huo)添加(jia)酵母(mu)的(de)管(guan)路(lu)要(yao)定期(qi)用85℃的(de)NaOH(俗(su)稱火(huo)堿(jian))溶液洗滌(di)20分(fen)鐘;管(guan)路(lu)每(mei)次(ci)使(shi)用前先(xian)通(tong)85℃的(de)熱水30分(fen)鐘、0.25%的(de)消毒(du)液(H2O2等)10分(fen)鐘;管(guan)路(lu)使(shi)用後(hou),先(xian)用(yong)清水沖(chong)洗5分(fen)鐘,再(zai)用(yong)85℃熱水滅(mie)菌20分(fen)鐘。
酵母(mu)使(shi)用代(dai)數越(yue)多(duo),厭(yan)氧(yang)菌的(de)汙(wu)染(ran)壹(yi)般(ban)都(dou)會增(zeng)加(jia),酵母(mu)使(shi)用代(dai)數不要(yao)超過4代(dai)。對厭(yan)氧(yang)菌汙(wu)染(ran)的(de)酵母(mu)不要(yao)回(hui)收,做(zuo)滅菌處(chu)理後再(zai)排(pai)放(fang)。
回(hui)收酵母(mu)時註意(yi):要(yao)緩慢回(hui)收,防(fang)止酵母(mu)在壓(ya)力(li)突然(ran)降(jiang)低(di)造成酵母(mu)細胞(bao)破裂(lie),適當(dang)備壓(ya);要(yao)除(chu)去(qu)上(shang)、下(xia)層酵母(mu),回(hui)收中層強(qiang)壯酵母(mu);酵母(mu)回(hui)收後(hou)貯存溫度(du)2~4℃,貯存時間不要(yao)超過3天。
酵母(mu)泥回(hui)收後(hou),要(yao)及時添加(jia)2~3倍(bei)的(de)0.5~2.0℃的(de)無(wu)菌水(shui)稀釋,經(jing)80~100目(mu)的(de)酵母(mu)篩過(guo)濾除(chu)去(qu)雜(za)質,每(mei)天洗滌(di)2~2.5次(ci)。
若(ruo)回(hui)收酵母(mu)泥汙(wu)染(ran)雜(za)菌可(ke)以(yi)進(jin)行(xing)酸洗:食(shi)用(yong)級(ji)磷酸,用無菌水(shui)稀釋至5%(m/m),加(jia)入回(hui)收的(de)酵母(mu)泥中,調(tiao)制pH2.2~2.5,攪(jiao)拌(ban)均(jun)勻後(hou)靜(jing)置(zhi)3h以上(shang),傾(qing)去(qu)上(shang)層酸水(shui)即可(ke)投(tou)入使(shi)用。經(jing)過(guo)酸(suan)洗後(hou),可(ke)以(yi)殺滅(mie)99%以上(shang)的(de)細菌。
酵母(mu)使(shi)用代(dai)數:有(you)人研究(jiu)發現(xian),在同樣的(de)條件(jian)下(xia),2代(dai)酵母(mu)的(de)發(fa)酵周(zhou)期(qi)較(jiao)長(chang),但(dan)降(jiang)糖(tang)、還(hai)原(yuan)雙(shuang)乙(yi)酰(xian)的(de)能(neng)力(li)較(jiao)好(hao);3代(dai)酵母(mu)在發酵周(zhou)期(qi)、降(jiang)糖(tang)、還(hai)原(yuan)雙(shuang)乙(yi)酰(xian)能(neng)力(li)等方(fang)面,酵母(mu)活性(xing)強(qiang);4代(dai)酵母(mu)以後(hou),發酵周(zhou)期(qi)逐漸延長(chang),酵母(mu)的(de)降(jiang)糖(tang)能(neng)力(li)和雙(shuang)乙(yi)酰(xian)還(hai)原(yuan)能(neng)力(li)也(ye)逐漸下(xia)降(jiang),產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)將變差。
如(ru)果(guo)麥汁的(de)營養(yang)豐(feng)富(fu)(α-氨(an)基(ji)氮含(han)量高(gao),大於180mg/L),回(hui)收酵母(mu)的(de)活(huo)性(xing)高(gao),而(er)麥汁營養(yang)缺(que)乏時,回(hui)收的(de)酵母(mu)活性(xing)很差,對(dui)下(xia)壹(yi)輪(lun)發(fa)酵和(he)啤酒(jiu)質量(liang)有明(ming)顯影(ying)響。
回(hui)收酵母(mu)泥時用0.01%的(de)美藍染(ran)色(se)測定酵母(mu)死亡(wang)率,若(ruo)死亡(wang)率超過10%就不能(neng)再(zai)使(shi)用,壹(yi)般(ban)回(hui)收酵母(mu)死亡(wang)率應在5%以下(xia)。
5.CO2的(de)回(hui)收
CO2是(shi)啤(pi)酒生產(chan)的(de)重(zhong)要(yao)副(fu)產(chan)物(wu),根(gen)據理論計算(suan),每(mei)1kg麥芽糖(tang)發(fa)酵後(hou)可(ke)以(yi)產生0.514kg的(de)CO2,,每(mei)1kg葡萄(tao)糖(tang)可(ke)以(yi)產生0.489kg的(de)CO2,實(shi)際發(fa)酵時前1~2天的(de)CO2不純(chun),不能(neng)回(hui)收,CO2的(de)實(shi)際回(hui)收率(lv)僅(jin)為(wei)理論值(zhi)的(de)45%~70%。經(jing)驗數據為(wei),啤(pi)酒(jiu)生產(chan)過(guo)程(cheng)中每(mei)百(bai)升麥汁實(shi)際可(ke)以(yi)回(hui)收CO2約(yue)為(wei)2~2.2kg。
CO2回(hui)收和(he)使(shi)用工(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)為(wei):
CO2收(shou)集(ji)→洗滌(di)→壓(ya)縮→幹(gan)燥→凈(jing)化(hua)→液化(hua)和(he)貯存→氣(qi)化(hua)→使(shi)用
①收(shou)集(ji)CO2 發(fa)酵1天後(hou),檢(jian)查排出(chu)CO2的(de)純(chun)度(du)為(wei)99%~99.5%以(yi)上(shang),CO2的(de)壓(ya)力(li)為(wei)100~150kPa,經(jing)過(guo)泡(pao)沫(mo)捕(bu)集(ji)器(qi)和水洗塔(ta)除(chu)去(qu)泡(pao)沫(mo)和(he)微量酒精(jing)及發(fa)酵副(fu)產(chan)物(wu),不斷(duan)送入橡皮(pi)氣(qi)囊,使(shi)CO2回(hui)收設(she)備連續(xu)均(jun)衡(heng)運(yun)轉。
②洗滌(di) CO2進(jin)入水(shui)洗塔(ta)逆(ni)流(liu)而(er)上(shang),水(shui)則(ze)由(you)上(shang)噴(pen)淋而(er)下(xia)。有些還配備高(gao)錳酸(suan)鉀洗滌(di)器(qi),能除(chu)去(qu)氣(qi)體(ti)中的(de)有(you)機(ji)雜(za)質。
③壓(ya)縮 水洗後(hou)的(de)CO2氣(qi)體(ti)被(bei)無(wu)油(you)潤滑(hua)CO2壓(ya)縮機2級(ji)壓(ya)縮。第1級(ji)壓(ya)縮到0.3MPa(表壓(ya)),冷(leng)凝(ning)到45℃;第2級(ji)壓(ya)縮到1.5~1.8MPa(表壓(ya)),冷(leng)凝(ning)到45℃。
④幹(gan)燥 經(jing)過(guo)2級(ji)壓(ya)縮後的(de)CO2氣(qi)體(ti)(約(yue)1.8MPa),進(jin)入1臺(tai)幹(gan)燥器(qi),器(qi)內裝(zhuang)有矽膠(jiao)或分(fen)子篩,可(ke)以(yi)去除(chu)CO2中的(de)水(shui)蒸汽,防(fang)止結冰(bing)。也(ye)有把(ba)幹(gan)燥放(fang)在凈(jing)化(hua)操(cao)作後。
⑤凈(jing)化(hua) 經(jing)過(guo)幹(gan)燥的(de)CO2,再(zai)經(jing)過(guo)1臺(tai)活性(xing)碳(tan)過(guo)濾(lv)器(qi)凈(jing)化(hua)。器(qi)內裝(zhuang)有活性炭(tan),清除(chu)CO2氣(qi)體(ti)中的(de)微(wei)細雜(za)質和(he)異(yi)味(wei)。要(yao)求2臺(tai)並聯,其(qi)中1臺(tai)再(zai)生備用,內(nei)有電(dian)熱裝(zhuang)置(zhi),有的(de)用(yong)蒸汽再(zai)生,要(yao)求應(ying)在37h內再(zai)生1次(ci)。
⑥液化(hua)和(he)貯存 CO2氣(qi)體(ti)被(bei)幹(gan)燥和凈(jing)化(hua)後(hou),通(tong)過列(lie)管(guan)式CO2凈(jing)化(hua)器(qi)。列管內(nei)流(liu)動(dong)的(de)CO2氣(qi)體(ti)冷(leng)凝(ning)到-15℃以下(xia)時,轉變(bian)成-27℃、1.5MPa的(de)液體(ti)CO2,進(jin)入貯(zhu)罐,列管外流(liu)動(dong)的(de)冷(leng)媒(mei)R22蒸發後吸(xi)入致冷機。
⑦氣(qi)化(hua) 液態CO2的(de)貯(zhu)罐(guan)壓(ya)力(li)為(wei)1.45MPa(1.4~1.5之間(jian)),通(tong)過蒸汽加(jia)熱蒸發裝(zhuang)置(zhi),使(shi)液體(ti)CO2轉變(bian)為(wei)氣(qi)體(ti)CO2,輸送到各個(ge)用氣(qi)電(dian)。
回(hui)收的(de)CO2純(chun)度(du)要(yao)大於99.8%(v/v),其(qi)中水(shui)的(de)的(de)高(gao)含(han)量為(wei)0.05%,油(you)的(de)高(gao)含(han)量為(wei)5mg/L,硫(liu)的(de)高(gao)含(han)量為(wei)0.5mg/L,殘(can)余(yu)氣(qi)體(ti)的(de)高(gao)含(han)量為(wei)0.2%,將CO2溶於不能(neng)出(chu)現(xian)不愉快的(de)味(wei)道(dao)和氣(qi)味(wei)。
6.錐(zhui)形(xing)罐的(de)清洗與(yu)消毒(du)
在啤酒生產(chan)中,衛(wei)生管(guan)理至關(guan)重(zhong)要(yao)。生產(chan)環(huan)節中清洗和(he)消毒(du)殺菌不嚴(yan)格所帶(dai)來的(de)直(zhi)接後(hou)果是(shi):輕(qing)度(du)汙染(ran)使(shi)啤酒(jiu)口(kou)感差,保(bao)鮮(xian)期(qi)短,質量(liang)低(di)劣;嚴(yan)重(zhong)汙染(ran)可(ke)使(shi)啤酒(jiu)酸(suan)敗和(he)報廢(fei)。
(1)發酵大罐(guan)的(de)微(wei)生物(wu)控(kong)制 啤(pi)酒發(fa)酵是(shi)純(chun)粹啤酒酵母(mu)發酵,發(fa)酵過(guo)程(cheng)中的(de)有(you)害(hai)微(wei)生物(wu)的(de)汙(wu)染(ran)是(shi)通(tong)過麥汁冷(leng)卻(que)操(cao)作、輸送管道、閥門、接種酵母(mu)、發酵空(kong)罐(guan)等途(tu)徑傳播的(de),而(er)發(fa)酵空(kong)罐(guan)則是(shi)大的(de)汙(wu)染(ran)源(yuan)。因此,必須(xu)對啤酒(jiu)發(fa)酵罐(guan)進(jin)行(xing)洗滌(di)及(ji)消毒(du)殺菌。
(2)殺菌劑(ji)的(de)選(xuan)擇(ze) 設(she)備、方(fang)法、殺菌劑(ji)對大罐(guan)洗滌(di)質(zhi)量起(qi)著決(jue)定(ding)作用,而(er)選(xuan)擇(ze)經(jing)濟(ji)、、安(an)全(quan)的(de)消毒(du)殺菌劑(ji)則是(shi)關(guan)鍵。我(wo)國(guo)大多(duo)數啤(pi)酒(jiu)廠所(suo)采(cai)用的(de)殺菌劑(ji)大致有CIO2、雙(shuang)氧(yang)水(shui)、過氧(yang)乙(yi)酸、甲(jia)醛等(deng),使(shi)用效果的(de)是(shi)CIO2。
(3)洗滌(di)方(fang)法的(de)選(xuan)擇(ze)
①清水-堿水(shui)-清水這(zhe)種方(fang)法是(shi)比較(jiao)原始(shi)的(de)洗滌(di)方(fang)法,目前在中小(xiao)型(xing)啤酒(jiu)廠中使(shi)用較(jiao)多,雖(sui)然(ran)洗滌(di)成本(ben)低(di),但(dan)不能(neng)充分(fen)殺死所有微(wei)生物(wu),而(er)且(qie)會(hui)對(dui)啤(pi)酒(jiu)口(kou)感帶來(lai)影響。也(ye)有采(cai)用定(ding)期(qi)用甲(jia)醛洗滌(di)殺菌,但(dan)並不安(an)全(quan)。
②清水-堿水(shui)-清水-殺菌劑(ji)(CIO2、過氧(yang)乙(yi)酸、雙(shuang)氧(yang)水(shui)) 壹(yi)般(ban)認為(wei)上(shang)述(shu)三種消毒(du)劑(ji)終(zhong)分(fen)解(jie)產物無(wu)毒(du)副(fu)作用,洗滌(di)後(hou)不必(bi)沖(chong)洗。采(cai)用此種方(fang)法的(de)廠(chang)家(jia)較(jiao)多,其(qi)啤(pi)酒質量特(te)別是(shi)口(kou)感、保(bao)鮮(xian)期(qi)會比*種方(fang)法提高(gao)壹(yi)個(ge)檔次(ci)。
③清水-堿水(shui)-清水-消毒(du)劑(ji)-無菌水(shui) 有的(de)廠(chang)家(jia)認為(wei)這(zhe)種方(fang)法對微生物(wu)控(kong)制比較(jiao)安(an)全(quan),又(you)可(ke)避(bi)免(mian)萬(wan)壹(yi)消毒(du)劑(ji)殘留(liu)而(er)帶(dai)來(lai)的(de)副(fu)作用,但(dan)如(ru)果(guo)無菌水(shui)細菌控(kong)制不合格也(ye)會帶(dai)來(lai)大罐(guan)重復(fu)汙(wu)染(ran)。
④清水-稀酸(suan)-清水-堿水(shui)-清水-殺菌劑(ji)-無菌水(shui) 此種方(fang)法被(bei)認為(wei)是(shi)比較(jiao)理想(xiang)的(de)洗滌(di)方(fang)法。通(tong)過對(dui)長(chang)期(qi)使(shi)用的(de)大罐(guan)內壁的(de)檢(jian)查,可(ke)發(fa)現粘(zhan)附有(you)由(you)草(cao)酸鈣(gai)、磷酸鈣(gai)和(he)有(you)機(ji)物(wu)組成的(de)啤(pi)酒(jiu)石(shi),先(xian)用(yong)稀酸(suan)(磷酸、硝酸、硫(liu)酸(suan))除(chu)去(qu)啤(pi)酒(jiu)石(shi),再(zai)進(jin)行(xing)洗滌(di)和(he)消毒(du)殺菌,這(zhe)樣會(hui)對啤(pi)酒(jiu)質量有(you)利(li)。
(4)其(qi)它(ta)因素(su)對(dui)大罐(guan)洗滌(di)的(de)影(ying)響(xiang)
①CIP系(xi)統的(de)設(she)計:特(te)別是(shi)管(guan)道角(jiao)度(du)、洗滌(di)罐(guan)的(de)容(rong)量及(ji)分(fen)布(bu)、洗滌(di)水(shui)的(de)回(hui)收方(fang)法等,都(dou)會對洗滌(di)殺菌產(chan)生影(ying)響(xiang)。有些采(cai)用帶(dai)壓(ya)回(hui)收洗滌(di)水(shui),壓(ya)力(li)過高(gao)會使(shi)洗滌(di)水(shui)噴射(she)產生阻力(li)而(er)影(ying)響(xiang)洗滌(di)效果。
②洗滌(di)器(qi):當(dang)前生產(chan)的(de)洗滌(di)器(qi)種類(lei)很(hen)多(duo),應(ying)選(xuan)擇(ze)噴射(she)角度(du)*,不容(rong)易堵(du)塞的(de)萬(wan)向(xiang)洗滌(di)器(qi)。定期(qi)拆開(kai)大罐(guan)頂蓋(gai)對(dui)洗滌(di)器(qi)進(jin)行(xing)檢(jian)查,以免(mian)洗滌(di)器(qi)因異(yi)物而(er)堵(du)塞。
③洗滌(di)泵(beng)及壓(ya)力(li):如(ru)果(guo)泵的(de)壓(ya)力(li)過小(xiao),洗滌(di)液噴射(she)無力(li),也(ye)會在大罐(guan)內壁留下(xia)死角,洗滌(di)的(de)壓(ya)力(li)壹(yi)般(ban)應(ying)控(kong)制在0.25~0.4MPa。
④大罐(guan)內壁:有的(de)大罐(guan)內壁采(cai)用環(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)或(huo)T541塗料(liao)防(fang)腐,使(shi)用壹(yi)段時間後會起(qi)泡(pao)或(huo)脫落(luo),如(ru)果(guo)不及(ji)時檢(jian)查維修,就會(hui)在這(zhe)些死角藏有細菌而(er)汙(wu)染(ran)啤酒(jiu)。
⑤洗滌(di)時間:只要(yao)方(fang)法正確,設(she)備正常(chang),壹(yi)般(ban)清水沖(chong)洗每(mei)次(ci)15~20分(fen)鐘,堿(jian)洗時間20分(fen)鐘,殺菌時間20~30分(fen)鐘,總時間控(kong)制在90~100分(fen)鐘是(shi)比較(jiao)理想(xiang)的(de)。
⑥微(wei)檢(jian)取樣方(fang)法:大罐(guan)洗滌(di)完畢(bi)後放(fang)凈(jing)水,關(guan)閉(bi)底(di)閥幾(ji)分(fen)鐘,然(ran)後(hou)再(zai)打(da)開(kai),用無(wu)菌試(shi)管或無(wu)菌三角(jiao)瓶(ping),在火焰上(shang)取樣作無菌平皿(min)培養(yang)24小(xiao)時或厭(yan)氧(yang)菌培(pei)養(yang)7天,取樣方(fang)法不正(zheng)確或者(zhe)培(pei)養(yang)不嚴(yan)格也(ye)會使(shi)微生物(wu)測定不準(zhun)確。
歡迎(ying)您(nin)關註(zhu)我(wo)們(men)的(de)微(wei)信(xin)公(gong)眾號了(le)解更(geng)多(duo)信(xin)息(xi)
掃(sao)壹(yi)掃(sao)微信掃壹(yi)掃(sao)