理論上來說,啤酒酵母在有氧條件下生長繁殖,在無氧條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵。在進(jìn)入發(fā)酵階段之前,酵母需要繁殖到一定的數(shù)量,這個(gè)階段是需要氧的。本文小編將介紹啤酒釀造中麥汁充氧的相關(guān)內(nèi)容,以及全自動、半自動和簡易的充氧設(shè)備和方法。
為什么麥汁充氧如此關(guān)鍵?
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為了加強(qiáng)空氣在麥汁中的溶解效果,必須通入很細(xì)小的空氣泡,并以渦流形式與冷麥汁進(jìn)行混合。否則,空氣泡過大,空氣會從麥汁中溢出,達(dá)不到麥汁充分充氧的目的。我們必須給酵母提供足夠的氧氣(以空氣形式),使麥汁中的溶解氧達(dá)到8~10mg/L,在啤酒釀造過程中,麥汁通風(fēng)是唯一一次給酵母提供氧氣的機(jī)會。通風(fēng)量對啤酒質(zhì)量有很大的影響,若通入過多的氧氣(大于12mg/L),酵母會大量繁殖,形成的乙醇就少,酒體會出現(xiàn)淡薄現(xiàn)象;若通入的氧氣過少,氧的溶解量過低(小于6mg/L),將影響酵母的繁殖和發(fā)酵性能。要使麥汁中的溶解氧達(dá)標(biāo),必須使用大量的空氣,理論上每百升麥汁約需3L空氣,實(shí)際生產(chǎn)需要10倍的量,因?yàn)橐徊糠謿馀莶蝗苡邴溨?;另外,通入的空氣分布也不完全均勻。壓縮空氣必須保證無菌,因此充氧前需安裝一個(gè)無菌空氣過濾器,未經(jīng)滅菌的空氣會導(dǎo)致酵母污染。
麥汁充氧的方法很多,應(yīng)用較廣、效果較好的有以下幾種:
文丘里管
使用文丘里管進(jìn)行麥汁通風(fēng)是許多啤酒廠常用的方法。文丘里管有一管徑緊縮段,用來提高流速,空氣通過噴嘴吸入。麥汁在管徑增寬段形成渦流,使麥汁與分散、細(xì)密的空氣氣泡充分接觸并混合均勻。使用文丘里管可以使麥汁達(dá)到工藝要求的溶解氧含量。麥汁與空氣的混合比一般為1:(0.3~0.7)。
帶雙物噴頭充氧器
雙物噴頭的結(jié)構(gòu)與文丘里管差不多,空氣通過管壁上的細(xì)噴頭噴入,形成緊密、細(xì)小的氣泡。其核心部分的技術(shù)要求是:麥汁輸送管徑為40~150mm,麥汁流量為25~200hL/h,供氧量為10L/hL,麥汁氧含量便可達(dá)到要求,同時(shí)去除冷凝固物效果可達(dá)60%以上。
新型充氧設(shè)備
比如德國 Huppmann公司最新推出的新型充氧設(shè)備,結(jié)合了文丘里管的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行再次升級,工作時(shí)會形成負(fù)壓,借助渦流作用使麥汁與氧氣充分混合。它的工作原理是,空氣通過一個(gè)氣環(huán)室噴嘴,以渦流形式進(jìn)入麥汁,氧氣能夠被麥汁充分吸收,這個(gè)噴嘴可以使空氣形成極密的小氣泡,從而讓冷凝固物和酒花糟有效分離,在浮選罐中液體表面形成一層密實(shí)的泡蓋層。麥汁中的混濁物減少,為酵母提供了一個(gè)良好的發(fā)酵環(huán)境,而且這些設(shè)備往往還帶有玻璃視鏡,可以觀察到麥汁的充氧狀況。
值得注意的是,在麥汁充氧過程中,重要的一點(diǎn)是要保持充氧管道中是無菌的,所有充氧設(shè)備都需要與CIP(原位清洗)系統(tǒng)連接,定期用蒸汽消毒以確保整個(gè)充氧過程的安全無菌,從而保證無菌生產(chǎn)。
總之,在麥汁充氧過程中,無論是追求設(shè)備的自動化、靈活性還是性價(jià)比,選擇合適自己啤酒廠的充氧方法,都是通往啤酒釀造成功之路的重要一步。希望這篇解析能幫您找到最適合您釀造需求的充氧解決方案,如有啤酒設(shè)備需求,歡迎您隨時(shí)聯(lián)系天泰!