麥汁經(jīng)過(guò)煮沸打入回旋沉淀槽,分離酒花糟及熱凝固物后,應(yīng)迅速進(jìn)行冷卻,使麥汁溫度達(dá)到酵母接種的要求。今天,天泰小編就來(lái)和各位聊聊啤酒釀造中至關(guān)重要的一步——麥汁冷卻,以及兩種冷卻方式:一段冷卻和兩段冷卻。
麥汁冷卻,為什么這么重要?
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冷卻這一步,就是給麥汁創(chuàng)造一個(gè)“舒適”的發(fā)酵環(huán)境。麥汁冷卻是一個(gè)物理變化過(guò)程,從理論上講其實(shí)并不復(fù)雜,但由于熱、冷凝固物的析出和分離、合理的麥汁充氧以及嚴(yán)格的衛(wèi)生要求,實(shí)際生產(chǎn)中的冷卻工藝是相當(dāng)復(fù)雜的。由于酵母只能在低溫下發(fā)酵,所以熱麥汁必須冷卻到工藝要求的發(fā)酵溫度,才能進(jìn)行接種。利用板式換熱器可以使麥汁迅速冷卻到酵母的接種溫度,長(zhǎng)時(shí)間的緩慢冷卻會(huì)增加啤酒中有害微生物繁殖的機(jī)會(huì),因此快速冷卻非常重要。
板式換熱器
啤酒廠最常用的麥汁冷卻器是板式換熱器,它的換熱效率很高,在實(shí)際生產(chǎn)中已經(jīng)得到普遍應(yīng)用。板式換熱器由多片不銹鋼薄板組成,每片薄板的兩面都布滿了溝紋,形成無(wú)數(shù)的“小溝渠”。在麥汁冷卻時(shí),熱麥汁和冷卻介質(zhì)沿著兩面的溝紋逆向流動(dòng),進(jìn)行熱交換。此外,這些冷卻板既可以并聯(lián)也可以串聯(lián)以滿足不同的生產(chǎn)需求。
板式換熱器用于麥汁冷卻時(shí),主要有兩種方式,即兩段冷卻方式和一段冷卻方式。在以前,兩段冷卻方式應(yīng)用最為普遍,但由于這種方式耗能較大,且操作復(fù)雜,因此現(xiàn)代中大型啤酒廠首選一段式板換降溫。
一段冷卻
一段冷卻方式——一先采用氨直冷方式將冷水罐中的釀造用水冷卻至3℃~4℃(此水俗稱冰水),然后與熱麥汁在板式換熱器內(nèi)進(jìn)行一次性熱交換,在麥汁冷卻至發(fā)酵溫度的同時(shí),冰水則被加熱至75℃~80℃左右,此水可直接作為洗糟水使用。使用一段式板式換熱器冷卻麥汁的啤酒廠,需要配備至少一個(gè)冰水罐(冷媒)、一個(gè)冷水罐、一個(gè)制冷機(jī),常常還有一個(gè)帶有保溫層和加熱裝置的熱水罐,為下一批次的釀造暫存釀造用熱水。如果進(jìn)行冷卻水的,回收利用,建議配一個(gè)額外的熱水罐,用來(lái)儲(chǔ)存和加熱回收的釀造水。
兩段冷卻
兩段冷卻方式——兩段式板式換熱器由前、后兩段組成,兩段之間安裝有中間板,前段冷卻用冷水,后段冷卻則使用冷媒(如乙二醇或酒精溶液)。前段冷卻水溫要求在20℃以下,前段冷卻后,麥汁溫度要求降至40℃~50℃;后段冷卻的冷媒溫度為-3℃~-4℃,后段冷卻后,麥汁的溫度要求降至發(fā)酵溫度。前段熱交換后的水可作為投料用水。板式換熱器具有0.25~0.35MPa的阻力,麥汁和冷卻劑均需用泵送入,將回旋沉淀槽流出的90℃~95℃的麥汁,直接冷卻至發(fā)酵溫度。冷卻時(shí)間最好控制在1h之內(nèi),以配合回旋沉淀槽的生產(chǎn)能力,因此,板式換熱器的生產(chǎn)能力要求大一些,注意,板式換熱器用過(guò)之后,必須用熱水和熱堿水充分循環(huán),進(jìn)行洗滌和滅菌,防止結(jié)垢,影響熱交換效果。
對(duì)于大多數(shù)現(xiàn)代化啤酒廠來(lái)說(shuō),一段冷卻因其操作簡(jiǎn)便、能耗低和較高的熱能利用率,成為了首選方案。它不僅能夠有效提升生產(chǎn)效率,還能在保證啤酒品質(zhì)的同時(shí),為企業(yè)節(jié)省成本。兩段冷卻的第二段是冷媒,與高于當(dāng)?shù)厮疁氐臒猁溨M(jìn)行熱交換;而一段冷卻則是冷凍當(dāng)?shù)蒯勗煊盟>唧w采用哪種方式,需要根據(jù)啤酒廠的規(guī)模、預(yù)算以及對(duì)工藝控制的需求來(lái)決定。天泰會(huì)按照您的需求為您定制最佳的設(shè)備配套方案,如有任何需求,歡迎聯(lián)系我們。