15噸啤酒廠(chǎng)設備糖化系統生產(chǎn)精釀啤酒時(shí)如何對麥汁進(jìn)行充氧。麥汁充氧是啤酒進(jìn)行發(fā)酵的重要步驟,今天濟南中釀機械設備有限公司的小編就為您具體介紹一下啤酒廠(chǎng)設備生產(chǎn)精釀啤酒時(shí)如何對麥汁進(jìn)行充氧吧。
在15噸啤酒廠(chǎng)糖化系統中,麥汁充氧是影響酵母健康繁殖、發(fā)酵效率及啤酒風(fēng)味的關(guān)鍵環(huán)節。需通過(guò)設備配置、工藝參數、操作規范三方面協(xié)同控制,確保溶氧量(DO)精準且均勻,同時(shí)避免氧化風(fēng)險。以下是具體方案:
一、設備配置:選擇高效充氧工具
充氧設備類(lèi)型
無(wú)菌空氣系統:適用于低溶氧需求(如拉格啤酒,DO 6-8mg/L),通過(guò)空氣壓縮機→冷凍干燥機→過(guò)濾器(0.01μm精度)→微孔陶瓷頭充入麥汁。
純氧系統:適用于高溶氧需求(如艾爾啤酒,DO 8-12mg/L),采用液氧罐→汽化器→減壓閥→微孔陶瓷頭或文丘里管充入,氧純度≥99.5%。
混合系統:部分酒廠(chǎng)采用“空氣+純氧”切換模式,根據啤酒類(lèi)型靈活調整,降低運營(yíng)成本。
核心部件優(yōu)化
微孔陶瓷頭:孔徑1-5μm,產(chǎn)生均勻微小氣泡(直徑≤2mm),增加氣液接觸面積,溶氧效率提升30%-50%。
文丘里管:利用負壓吸入氧氣,無(wú)需額外動(dòng)力,適合小規?;虻统杀緢?chǎng)景,但溶氧量控制精度較低(±1.5mg/L)。
在線(xiàn)溶氧儀:配置熒光法或極譜法傳感器,實(shí)時(shí)監測麥汁中DO值,反饋控制氧氣流量或空氣壓縮機頻率。
管道設計
充氧點(diǎn)位置:
冷麥汁進(jìn)發(fā)酵罐前:主流方式,麥汁溫度已降至發(fā)酵溫度(艾爾20℃/拉格10℃),避免高溫下氧氣溶解度降低。
糖化鍋底部:少數酒廠(chǎng)在糖化末期充氧,促進(jìn)酶解反應,但易導致麥汁氧化,需嚴格控制時(shí)間(≤5分鐘)。
管道材質(zhì):選用304不銹鋼或食品級塑料,避免鐵離子催化氧化反應;管道內壁拋光至Ra≤0.8μm,減少麥汁掛壁殘留。
二、工藝參數:精準控制溶氧量
溶氧目標值設定
艾爾啤酒:DO 8-12mg/L,促進(jìn)酵母快速繁殖,形成豐富酯類(lèi)(如乙酸異戊酯,帶來(lái)香蕉香氣)和酚類(lèi)(如4-乙烯基愈創(chuàng )木酚,帶來(lái)丁香香氣)。
拉格啤酒:DO 6-8mg/L,避免過(guò)度氧化導致風(fēng)味損失,保持清爽口感。
特殊啤酒:如過(guò)桶陳釀啤酒,可降低DO至4-6mg/L,減少氧化對木桶風(fēng)味的影響。
充氧時(shí)間與流量
時(shí)間控制:
15噸麥汁充氧時(shí)間通常為10-15分鐘,確保氧氣充分溶解且不過(guò)度攪拌麥汁。
純氧系統可縮短至5-8分鐘(因氧溶解速率更快)。
流量計算:
公式:氧氣流量(L/min)= 目標DO(mg/L)× 麥汁流量(L/min)× 0.7(溶解效率系數)。
示例:15噸麥汁(流量250L/min)生產(chǎn)艾爾啤酒(DO 10mg/L),需氧氣流量=10×250×0.7=1750L/min(約1.75m3/min)。
溫度與壓力補償
溫度影響:麥汁溫度每升高10℃,氧氣溶解度下降約30%。因此需在冷麥汁階段充氧(溫度已降至發(fā)酵溫度)。
壓力影響:增加系統壓力可提高氧氣溶解度,但15噸設備通常采用常壓充氧(壓力≤0.1MPa),避免設備復雜化。
三、操作規范:避免氧化風(fēng)險
充氧前準備
麥汁冷卻:確保麥汁溫度已降至發(fā)酵溫度(誤差±1℃),避免高溫下氧氣快速逸出。
設備消毒:充氧管道、陶瓷頭或文丘里管需用75℃熱水或過(guò)氧乙酸(PAA)消毒,殘留量≤0.1ppm。
氧氣純度檢測:純氧系統需定期檢測氧純度(≥99.5%),避免氮氣或雜質(zhì)混入影響溶氧效率。
充氧過(guò)程監控
在線(xiàn)監測:通過(guò)溶氧儀實(shí)時(shí)顯示DO值,若偏差>1mg/L,立即調整氧氣流量或檢查設備泄漏。
手動(dòng)復核:每批次充氧結束后,取麥汁樣品用碘量法或便攜式溶氧儀復測DO,確保數據一致性。
攪拌控制:充氧時(shí)關(guān)閉發(fā)酵罐攪拌器(若配備),避免氣泡破碎導致溶氧效率下降;充氧結束后立即啟動(dòng)攪拌(50-100rpm)使酵母均勻分布。
充氧后處理
密封轉移:充氧完成后立即密封發(fā)酵罐,避免空氣再次混入導致DO波動(dòng)。
酵母接種:在充氧結束后10分鐘內接種酵母,確保酵母在富氧環(huán)境中快速繁殖(接種量通常為0.8-1.2×10?個(gè)/mL)。
氧化防護:若充氧過(guò)量(DO>15mg/L),可添加抗壞血酸(VC,用量5-10mg/L)或硫代硫酸鈉(用量10-20mg/L)中和多余氧氣,但需謹慎使用以避免影響酵母活性。
重大機遇:預計今年內出臺精釀啤酒標準和相關(guān)法規,新政策將接軌歐美現行政策,今后小型精釀啤酒廠(chǎng)灌裝啤酒可正式走向市場(chǎng),精釀啤酒行業(yè)將會(huì )迎來(lái)健康發(fā)展的機遇!
濟南中釀機械設備有限公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售于一體的發(fā)酵裝備制造企業(yè)。公司總部位于美麗的泉城濟南,生產(chǎn)園區位于山東省德州市三唐工業(yè)園,公司始終致力于專(zhuān)業(yè)為客戶(hù)提供包括啤酒、果酒、葡萄酒、白酒、蒸餾酒等領(lǐng)域內的項目咨詢(xún)、工藝研發(fā)、應用化設計、裝備制造、工程服務(wù)、售后維護等一站式服務(wù),您的滿(mǎn)意就是我們的追求。中釀設備出口美國、加拿大、德國、巴西、澳大利亞、北歐、非洲、南美等多個(gè)和地區。