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?啤酒的發酵
發布時間:2019-05-09   點擊次數:363次

         啤酒生產過程主要分為:制麥、糖化、發酵、罐裝四個部分。 


         在計算機及檢測設備的配合下,借助監控組態軟件平臺,可根據不同需要選擇不同控制方案,實現生產過程溫度、壓力等參數的調節,確保生產工藝要求。 

         幾十年來的啤酒產業發展,是一個工業化到自動化不斷演變的過程。啤酒產業的未來也應與其它流程行業相似,逐漸向管控一體化方向過渡,使生產數據更好地整合到經營決策渠道,生產控制模型將愈加趨于合理,智能化程度也將得到進一步提高。 

         麥芽由大麥制成。大麥是一種堅硬的谷物,成熟比其他谷物快得多,正因為用大麥制成麥芽比小麥、黑麥、燕麥快,所以才被選作釀造的主要原料。沒有殼的小麥很難發出麥芽,而且也很不適合釀酒之用。大麥必須通過發麥芽過程將內含地難溶性淀料轉變為用于釀造工序的可溶性糖類。除了一般的麥芽,還可使用結晶麥芽或烘烤的麥芽作為各種釀造類型的成份。結晶麥芽是經由蒸汽處理的麥芽,慢慢燉煮后再干燥處理,它的顏色較黑,并有如咖啡般的味道。烘烤過的麥芽則經干燥后并在熱度較高的回轉鼓室中烘烤處理,它能使啤酒含有焦味,顏色變黑。產地的不同,麥芽的品質就會有很大的區別??偟膩碚f,*有三大啤酒麥產地,澳州、北美和歐州。其中澳州啤酒麥因其講求天然、光照充足、不受污染和品種純潔而受啤酒釀酒專家的青睞,所以它又有金質麥芽之稱。 

         酒花是屬于蕁麻或大麻系的植物。酒花生有結球果的組織,正是這些結球果給啤酒注入了苦味與甘甜,使啤酒更加清爽可口,并且有助消化。酒花的種類:結球果:結球果在早秋時采集,并需迅速進行高燥處理,然后裝入桶中賣給釀酒商。球粒:將碾壓后的結球果在的模具中壓碎,然后置于托盤上。托盤都被放置于真空或充氮的環境下以減少氧化的可能性。球粒地形狀適于往容器中添加。提取液:酒花結球果的提取液現在廣泛應用在所有的啤酒品種中,而提取方法的不同會產生迥然不同的口味。提取液應在工藝的MAX后階段加入,這樣更有利于控制MAX終的苦味輕重。特別的提取液可用來組織光照反應的發生,從而能使啤酒可以在透明的容器中生產。

         酵母是真菌類的一種微生物。在啤酒釀造過程中,酵母是魔術師,它把麥芽和大米中的糖分發酵成啤酒,產生酒精、二氧化碳和其他微量發酵產物。這些微量但種類繁多的發酵產物與其它那些直接來自于麥芽、酒花的風味物質一起,組成了成品啤酒誘人而獨特的感官特征。有兩種主要的啤酒酵母菌:"頂酵母"和"底酵母"。用顯微鏡看時,頂酵母呈現的卵形稍比底酵母明顯。"頂酵母"名稱的得來是由于發酵過程中,酵母上升至啤酒表面并能夠在頂部撇取。"底酵母"則一直存在于啤酒內,在發酵結束后并MAX終沉淀在發酵桶底部。"頂酵母"產生淡色啤酒,烈性黑啤酒,苦啤酒。"底酵母"產出貯藏啤酒和Pilsner。

         精煉糖:在某些啤酒中精煉糖是重要的添加物。它使啤酒顏色更淡,雜質更少,口味更加爽快。獅王釀造的太湖水啤酒和萊克啤酒中,通過加入大米來獲取精煉糖,使啤酒的口味更加清爽,以符合蘇南消費者口味的需要。 

         水:每瓶啤酒90%以上的成份是水,水在啤酒釀造的過程中起著非常重要的作用。啤酒釀造所需要的水質的潔凈外,還必須去除水中所含的礦物鹽(一些廠商聲稱采用礦泉水釀造啤酒,則是出于商業宣傳的目的)成為軟水。早先的啤酒廠建造選址得要求非常高,必須是有潔凈水源的地方。隨著科技的發展,水過濾和處理技術的成熟,使得現代的啤酒廠地點選擇的要求大為降低,完全可以通過對自來水、地下水等經過過濾和處理,使其達到近乎純水的程度,再用來釀造啤酒。 

         這里需要特別指出的是,出于環保的考慮,越來越多有社會責任心的啤酒生產企業開始放棄采用價格相對便宜的地下水來釀造啤酒,而開始采用價格相對較貴的自來水。 

         麥芽在送入釀造車間之前,先被送到粉碎塔。在這里,麥芽經過輕壓粉碎制成釀造用麥芽。

         糊化處理即將粉碎的麥芽/谷粒與水在糊化鍋中混合。糊化鍋是一個巨大的回旋金屬容器,裝有熱水與蒸汽入口,攪拌裝置如攪拌棒、攪拌槳或螺旋槳,以及大量的溫度與控制裝置。在糊化鍋中,麥芽和水經加熱后沸騰,這是天然酸將難溶性的淀粉和蛋白質轉變成為可溶性的麥芽提取物,稱作"麥芽汁"。然后麥芽汁被送至稱作分離塔的濾過容器。 

         麥芽汁在被泵入煮沸鍋之前需先在過濾槽中去除其中的麥芽皮殼,并加入酒花和糖。 

         煮沸:在煮沸鍋中,混合物被煮沸以吸取酒花的味道,并起色和消毒。 

         在煮沸后,加入酒花的麥芽汁被泵入回旋沉淀槽以去處不需要的酒花剩余物和不溶性的蛋白質。 

         冷卻、發酵:潔凈的麥芽汁從回旋沉淀槽中泵出后,被送入熱交換器冷卻。隨后,麥芽汁中被加入酵母,開始進入發酵的程序。 

         在發酵的過程中,人工培養的酵母將麥芽汁中可發酵的糖份轉化為酒精和二氧化碳,生產出啤酒。發酵在八個小時內發生并以加快的速度進行,積聚一種被稱作"皺沫"的高密度泡沫。這種泡沫在第3或第4天達到它的MAX高階段。從第5天開始,發酵的速度有所減慢,皺沫開始散布在麥芽汁表面,必須將它撇掉。酵母在發酵完麥芽汁中所有可供發酵的物質后,就開始在容器底部形成一層稠狀的沉淀物。隨之溫度逐漸降低,在8~10天后發酵就完全結束了。整個過程中,需要對溫度和壓力做嚴格的控制。當然啤酒的不同、生產工藝的不同,導致發酵的時間也不同。通常,貯藏啤酒的發酵過程需要大約6天,淡色啤酒為5天左右。

         發酵結束以后,絕大部分酵母沉淀于罐底。釀酒師們將這部分酵母回收起來以供下一罐使用。除去酵母后,生成物"嫩啤酒"被泵入后發酵罐(或者被稱為熟化罐中)。在此,剩余的酵母和不溶性蛋白質進一步沉淀下來,使啤酒的風格逐漸成熟。成熟的時間隨啤酒品種的不同而異,一般在7~21天。 

         經過后發酵而成熟的啤酒在過濾機中將所有剩余的酵母和不溶性蛋白質濾去,就成為待包裝的清酒。獨特的雙重過濾工藝,不但對釀造產生的雜質去處更徹底,而且使酒液特別清澈,晶瑩的水光使飲用者在享受啤酒美味的同時,還可以得到視覺的享受。 

         每一批啤酒在包裝前,還會通過嚴格的理化檢驗和品酒師感官評定合格后才能送到包裝流水線。 

         成品啤酒的包裝常有瓶裝、聽裝和桶裝幾種包裝形式。再加上瓶子形狀、容量的不同,標簽、頸套和瓶蓋的不同以及外包裝的多樣化,從而構成了市場中琳瑯滿目的啤酒產品。

         瓶裝啤酒是MAX為大眾化的包裝形式,也具有MAX典型的包裝工藝流程,即洗瓶、灌酒、封口、殺菌、貼標和裝箱。 

         越是離生產日期近的啤酒,即越是新鮮越是好喝。從釀酒廠生產出來的啤酒,通過運輸到分銷商處,再從分銷商處到零售商處,MAX后到消費者手中,及通暢的分銷渠道是確保消費者飲用到新鮮啤酒的保證。

 

         一: 什么是原麥芽汁濃度:

         一般飲料酒的度數表示酒精的含量,所以簡稱為"酒度"。而啤酒的"度"卻指的是麥芽汁的濃度。 

         制造啤酒的大麥芽和輔助原料大米等,經過麥芽淀粉酶和蛋白酶的作用,轉化為麥芽糖類,以糖的含量來測定,如每公升麥芽汁含有120克糖類,就是12°。 

         當麥芽汁濃度為7°~9°時,稱低濃度啤酒。 
麥芽汁濃度在18°~20°的稱黑啤酒。 
據測定,黑啤酒的酒精含量在4.8°~5.6°之間。 
麥芽汁濃度越高,營養價值就越好,同時泡沫細膩持久,酒味醇厚柔和,保管期也長。 

         因此,“原麥芽汁濃度”是鑒定啤酒的一個硬性參考指標,根據它的濃度來鑒定啤酒可儲存期。 

         另外,鑒定啤酒有很多的硬性指標,這些指標就是鑒定啤酒的硬性依據。 

         一:根據麥芽汁濃度分類,啤酒分為—— 

         低濃度型:麥芽汁濃度在6°~8°(巴林糖度計),酒精度為2%左右,夏季可做清涼飲料,缺點是穩定性差,保存時間較短。 

         中濃度型:麥芽汁濃度在10°~12°,以12度為普遍,酒精含量在3.5%左右,是我國啤酒生產的主要品種。 

         高濃度型:麥芽汁濃度在14°~20 °,酒精含量為4%~5%。這種啤酒生產周期長,含固形物較多,穩定性好,適于貯存和遠途運輸。 

         二:根據酵母性質分類,啤酒分為—— 

         上面發酵啤酒:是利用浸出糖化法來制備麥汁,經上面酵母發酵而制成。用此法生產的啤酒,上有的愛爾淡色啤酒、愛爾濃色啤酒、司陶特啤酒以及波特黑啤酒等。 

         下面發酵啤酒:是利用煮出糖化法來制取麥汁,經下面酵母發酵而制成。該法生產的啤酒,上有皮爾遜淡色啤酒、多特蒙德淡色啤酒、慕尼黑黑色啤酒等。我國生產的啤酒均為下面發酵啤酒。 

         三:根據啤酒色澤分類,啤酒分為—— 

         黃啤酒(淡色啤酒):呈淡黃色,采用短麥芽做原料,酒花香氣突出,口味清爽,是我國啤酒生產的大宗產品。其色度(以0.0011摩爾碘液毫升數/100ml表示)一般保持在0.5ml碘液之間。 

         黑啤酒(濃色啤酒):色澤呈深紅褐色或黑褐色,是用高溫烘烤的麥芽釀造的,含固形物較多,麥芽汁濃度大,發酵度較低,味醇厚,麥芽香氣明顯。其色度一般在5~15ml碘液之間。

 

         啤酒大體上就分熟、生兩種。所謂的生啤、熟啤,是根據啤酒不同的殺菌方法命名的。生啤酒(鮮啤酒)是指包裝后不經巴氏滅菌的啤酒,其味道鮮美,但容易變質,不易保存。 

         干啤、淡爽、超干等名稱都是根據工藝不同廠家給起的名字,它們都是常見的熟啤酒;而市場上銷售MAX廣泛的綠牌、鮮啤、原生則是生啤酒. 

         熟啤中的酵母已被加溫殺死,不會繼續發酵,穩定性好;熟啤酒是指經過巴氏滅菌、過濾后的啤酒,酒中的酵母已被加溫殺死,不會繼續發酵,因而穩定行好,可存放較長時間或用與外地銷售,較適合胖人飲用。 

         生啤酒是沒有經過巴氏殺菌的啤酒,酒中的鮮酵母可以促進胃液分解,加快消化,但生啤對運輸和保存環境要求較高,所以必須在短期內喝掉,保質期只有7天. 

         生啤酒經嚴格的過濾程序,將雜質除去后,變成為純生啤酒(純鮮啤酒),這樣的啤酒存放幾個月也不會變質。生啤中的鮮酵母可刺激胃液分泌、增強食欲、促進消化吸收,對瘦人增強體質、增加體重很有幫助。 

         扎啤也是一個洋名,從英語當中音譯過來的。它的完整稱呼該是“重加二氧化碳鮮啤酒”。扎啤是啤酒王國中的一朵奇葩,它既不同于經過高溫殺菌的瓶裝、聽裝熟啤酒,也不同于沒經過殺菌的散裝啤酒,而是一種、無色素、無防腐劑、不加糖、不加任何香精的酒營養極為豐富。被人們譽為“啤酒原汁” 的扎啤酒是將的清酒從生產線上直接注入全封閉的不銹鋼桶,飲用時用扎啤機充入二氧化碳,并用扎啤機把酒控制在3~8℃,飲用時從扎啤機里直接打到啤酒杯里,避免了啤酒與空氣的接觸,使啤酒更新鮮、更純厚、泡沫更豐富,飲用時更加爽口,回味無窮。 

         冰啤既不是冰凍后的啤酒,也不是啤酒加冰塊,它是以這種啤酒的生產過程的特點來命名的。冰啤的釀造原理是,將啤酒處于冰點溫度,使之產生冷混濁(冰晶、蛋白質等),然后濾除,生產出清澈的啤酒。啤酒的酒精含量在3—4%,而冰啤則在5.6%以上,高者可達10%。冰啤色澤特別清亮,口味柔和、醇厚、爽口,尤其適合年輕人飲用。 

         干啤酒,這種酒源于葡萄酒,普通啤酒有一定糖分殘留,干啤使用特殊酵母使糖繼續發酵,把糖降到一定濃度之下.適宜發胖的人飲用.干啤是特種啤酒的一種,它MAX主要的特點是發酵度高,口味干爽。但“干啤”在國標中是有規定的,除符合淡色啤酒的技術要求外,真正發酵度不低于72%。只有這樣的啤酒才能冠以“干啤”的名稱。 
 

         何謂干啤 

         干啤酒又稱為低糖啤酒,或稱為低熱值啤酒,它是80年代在世界風行起來的啤酒品種。1987年首先由日本研究創制,投入市場后轟動過日本,后來又在歐美刮起過熱旋風,成為當今世界上風行的啤酒新品種。我國近幾年來也有不少啤酒廠研究、試制、并投入生產,受到各地消費者青睞,尤其在南方沿海城市更多。 

         干啤酒是屬于不甜、干凈、在口中不留余味的啤酒,實際上是高發酵度的啤酒,口味清爽的啤酒新品種。近幾年消費者的口味有所變化,喜歡甜味小,酒精度低,清爽型的啤酒風格。發酵度低,喝起來清淡,比汽水好喝。 

         干啤酒生產用原料與啤酒類似,如麥芽要求色淡,發芽率高,溶解度高,糖化時間短,糖化力強,寇爾巴哈值42%以上;麥芽輔助原料可使用大米,也可使用白砂糖,以提高可發酵性糖,增加發酵度,降低色度;酒花使用好些的香型花,使用量比啤酒可略少些,防止過苦,水質以軟水比較理想,MAX高不要超過5個德國硬度。至于外加酶制劑以耐高溫α-淀粉酶,可縮短大米液化時間,并使用糖化酶,增加可發酵性粉,必要時還可使用蛋白酶,以提高泡沫持久性。 

         糖化工藝應使用多生產可發酵性糖為前提,麥芽還應使蛋白分解溫度,以48~520C;糖化建議采用兩段糖化方法,即63~650C保持40分鐘,68~700C保持10分鐘;在麥汁開始煮沸30分鐘,添加10%的白砂糖和糖化酶,產生可發酵性糖。 

         釀制干啤酒使用酶制劑是簡單易行的方法。因為酵母少直接影響啤酒的風味,改變酵母菌種應持謹慎態度,調整糖化工藝的方法對提高麥汁中可發酵性糖的含量是有限的。相比之下,使用酶制劑,不僅增加成本有限,而且效果比較顯著。釀制干啤酒使用糖化酶可將淀粉α-1和α-1.6糖苷鍵變成葡萄糖和界限糊精,但糖化酶活力仍有1200個巴氏滅菌單位存在。MAX終飲后的干啤仍有甜味感,影響干啤酒的口感是其MAX大的缺點,應該注意研究。近來有使用普魯蘭酶的嘗試,它只分解麥鏈淀粉1.6鍵的糖苷酶,使支鏈淀粉變成為直鏈,才能大幅度提高可發酵性糖。普魯蘭酶純化只需要80巴氏滅菌單位,雖然啤酒中含有少量的活性殘酶,不再轉化為低分子糖,也不會導致啤酒后期變甜。中外還有一種商業化的麥芽糖和麥芽之糖,它滅菌純化只有70個巴氏滅菌單位,也可使用在冷麥汁中,所產麥汁的發酵度可在72—74,是理想的高發酵度的酶制劑,其使用量在糖化陳列階段少使用。至于酶制劑的使用量,如在糖化時使用Promozyme 200L,每噸原料麥芽可使用3—5kg,MAX適PH4.3,溫度45—650C。也可以在發酵開始使用,可使用Fungamyl 800L,每千升麥汁使用20—40g,滅菌后啤酒中不含有活酶,如在發酵期間使用AHG 300L,每千升麥汁使用30—50ml,但滅菌后啤酒中仍含有活酶,究竟如何使用,可根據工廠設備和消費者喜好選擇。 

         干啤酒由于原麥汁濃度只有8—100B,熱值比較低,只有80卡(1卡=4.1868焦耳)左右,含有不發酵的糖多在2.0—2.5g,比普通啤酒低1g左右,發酵度為70%--82%,比普通啤酒高5%--10%;干啤酒色度比較低,多為7-8EBC,苦味也較低,多在10EBC,屬純淡爽型啤酒,酒精含量3%-4%,二氧化碳氣含量多在0.45%-0.55%,所以泡沫比較豐富,殺口力強,飲后不留有余味。

 

         冷卻后的麥汁添加酵母以后,便是發酵的開始,整個發酵過程可以分為:酵母恢復階段,有氧呼吸階段,無氧呼吸階段。酵母接種后,開始在麥汁充氧的條件下,恢復其生理活性,以麥汁中的氨基酸為主要的氮源,可發酵糖為主要的碳源,進行呼吸作用,并從中獲取能量而發生繁殖,同時產生一系列的代謝副產物,此后便在無氧的條件下進行酒精發酵。 


         酵母恢復階段: 酵母細胞膜的主要組成物質是甾醇,當酵母在上一`輪繁殖完畢后,甾醇含量降的很低,因此當酵母再次接種的時候,首先要合成甾醇,產生新的細胞膜,恢復滲透性和進行繁殖甾醇的生物合成主要在不飽和脂肪酸和氧的參與下進行,合成代謝的主要能量來源由暫儲藏細胞內的肝糖和海藻糖提供。在次階段,酵母細胞基本不繁殖,所謂的酵母停滯期。一旦細胞膜形成,恢復滲透性,營養物質進入,酵母立即吸收糖類提供的能量,肝糖再行積累,供下一次接種使用。 
 

         有氧呼吸階段: 此階段主要是指酵母細胞以可發酵糖為主要能量來源,在氧的作用下進行繁殖。 
 

         無氧呼吸階段: 在此發酵過程中,絕大部分可發酵糖被分解成乙醇和二氧化碳。這些糖類被酵母吸收,進行酵解的順序是葡萄糖,果糖,蔗糖,麥芽糖,麥芽三糖。 

         下面發酵: 
 

         主發酵:發酵階段 外觀狀態和要求


         1.酵母繁殖期 麥汁添加酵母8-16個小時以后,液面上出現二氧化碳小氣泡,逐漸形成白色的,乳脂狀的泡沫,酵母繁殖20小時以后立即進入主發酵槽。 
 

         2.起泡期 還槽4-5小時后,在麥汁表面逐漸出現更多的泡沫,由四周漸漸向中間,潔白細膩,厚而緊密,如花菜狀,有二氧化碳小氣泡上涌,并且帶出一些析出物。 
 

         3.高泡期 發酵后2-3天,泡沫增高,形成隆起,并因酒內酒花樹脂和蛋白質-單寧復合物開始析出而逐漸變為棕黃色,此時為發酵旺盛期,需要人工降溫,但是不能太劇烈,以免酵母過早沉淀,影響發酵作用。 
 

         4.落泡期 發酵5天以后,發酵力逐漸減弱,二氧化碳氣泡減少,泡沫回縮,酒內析出物增加,泡沫變為棕褐色。 
 

         5.泡蓋形成期 發酵7-8天后,泡沫回縮,形成泡蓋,撇去所析出的多酚復合物,酒花樹脂,酵母細胞和其他雜質,此時應大幅度降溫,使酵母沉淀。 

         后發酵以及儲藏:麥汁經主發酵后的發酵液叫嫩啤酒,此時酒的二氧化碳含量不足,雙乙酰,乙醛,硫化氫等揮發性物質沒有減低到合理的程度,酒液的口敢不成熟,不適合飲用。大量的懸浮酵母和凝結析出的物質尚未沉淀下來,酒液不夠澄清,一般還要幾個星期的后發酵和貯酒期,啤酒的成熟和澄清均在后發酵和貯酒期。 

         上面發酵 
 

         上面發酵的主要方法:傳統的撇去法,落下法,巴頓聯合法,約克夏法。 
 

         上面發酵采用上面發酵酵母“頂酵母”在生化培養箱15-20攝氏度下進行發酵,細胞形成量較多,酵母回收比較復雜,代數遠遠超過下面發酵酵母,長久沒有衰退現象。 
 

         上面發酵的啤酒成熟快,設備周轉快,啤酒有獨特的風味,但保質期短。一般不采用后發酵期,而是加膠處理,澄清一階段后,采用人工充二氧化碳,使達到飽和。 頂酵母"產生淡色啤酒,烈性黑啤酒,苦啤酒。 如Large beer
 

         上面發酵和下面發酵的技術參數比較: 
         上面主發酵技術要求 下面發酵技術要求 
接種溫度: 14-16 5-7 
酵母添加量: 0.15-0.30% 0.4-0.6% 
酵母增殖時間: 8-16小時 20小時左右 
主發酵MAX高溫度: 18-20 7.5-9 
主發酵時間: 4-6天 7-8天

 

         啤酒釀造 

         有以下5道工序。主要是糖化、發酵、貯酒后熟3個過程。 

         原料粉碎:將麥芽、大米分別由粉碎機粉碎至適于糖化操作的粉碎度。

 

         糖化:將粉碎的麥芽和淀粉質輔料用溫水分別在糊化鍋、糖化鍋中混合,調節溫度。糖化鍋先維持在適于蛋白質分解作用的溫度(45~52℃)(蛋白休止)。將糊化鍋中液化完全的醪液兌入糖化鍋后,維持在適于糖化(β-淀粉和α-淀粉)作用的溫度(62~70℃)(糖化休止),以制造麥醪。麥醪溫度的上升方法有浸出法和煮出法兩種。蛋白、糖化休止時間及溫度上升方法,根據啤酒的性質、使用的原料、設備等決定用過濾槽或過濾機濾出麥汁后,在煮沸鍋中煮沸,添加酒花,調整成適當的麥汁濃度后,進入回旋沉淀槽中分離出熱凝固物,澄清的麥汁進入冷卻器中冷卻到5~8℃。

 

         發酵:冷卻后的麥汁添加酵母送入發酵池或圓柱錐底發酵罐中進行發酵,用蛇管或夾套冷卻并控制溫度。進行下面發酵時,MAX高溫度控制在8~13℃,發酵過程分為起泡期、高泡期、低泡期,一般發酵5~10日。發酵成的啤酒稱為嫩啤酒,苦味犟,口味粗糙,CO2含量低,不宜飲用。

 

         后酵:為了使嫩啤酒后熟,將其送入貯酒罐中或繼續在圓柱錐底發酵罐中冷卻至0℃左右,調節罐內壓力,使CO2溶入啤酒中。貯酒期需1~2月,在此期間殘存的酵母、冷凝固物等逐漸沉淀,啤酒逐漸澄清,CO2在酒內飽和,口味醇和,適于飲用。

 

         過濾:為了使啤酒澄清透明成為商品,啤酒在-1℃下進行澄清過濾。對過濾的要求為:過濾能力大、質量好,酒和CO2的損失少,不影響酒的風味。過濾方式有硅藻土過濾、紙板過濾、微孔薄膜過濾等。

 

         濁度單位及相互間的關系

 

         濁度,即水的渾濁程度,是由于水中含有泥沙、粘土、有機物、無機物、浮游生物和微生物等懸浮物質所造成的。常用濁度測定方法有分光光度法、目視比濁法、濁度計法。ISO標準所用的測量單位為FTU(濁度單位),FTU與NTU(濁度測定單位)一致。

 

         分光光度法原理:在適當溫度下,將一定量的硫酸肼與六次甲基胺聚合,生成白色高分子聚合物,以此作為濁度標準液,在一定條件下與水樣濁度比較。

 

         目視比濁法原理:將水樣與用硅藻土(白陶土)配制的標準液進行比較。相當于1mg一定粒度的硅藻土(白陶土)在1000ml水中所產生的濁度,稱為1度。

 

         濁度計法原理:根據ISO7027標準設計進行測量,利用一束紅外線穿過含有待測樣品的樣品池,光源為具有890nm波長的高發射強度的紅外發光二極管,以確保使樣品顏色引起的干擾達到MAX小。傳感器處在與發射光線垂直的位置上,它測量由樣品中懸浮顆粒散射的光量,微電腦處理器再將該數值轉化為濁度值(透射濁度值和散射濁度值在數值上是一致的)。

 

         對露天錐形發酵罐冷卻夾套的使用及控制方法的探討 


         1、9℃主酵期 

         在9℃主酵期。酵母代謝作用強烈,伴隨著生成大量的CO2和釋放出大量的熱量。為了使罐體內各段酒液溫度嚴格均衡地控制在(9±0.5)℃范圍內,就必須開啟發酵罐的冷卻夾套進行降溫。在此階段,以控制上段溫度為止,開啟罐體上段或上、中兩段冷卻夾套進行降溫,使罐體內酒液溫度T上<T中<T下,形成一個由上至下逐漸降低的溫度梯度。由于上部分酒液溫度低,相對密度大,酒液就沿罐壁向下流動;底部酒液溫度相對高,相對密度小,同時借助于酒液底部CO2上升的拖動力,使酒液由罐中央向上流動,形成自上而下的自然對流,以利酒液進行熱交換達到溫度均衡,而且也縮短主酵期。 

         2、雙乙酰還原期 

         當酒液外觀發酵度達60%~65%時,即可認定轉入雙乙酰還原期,此時關閉罐體各段冷卻夾套而使酒液自然升溫至12℃~13℃,同時備壓0.12MPa,進行雙乙酰還原。該階段產生熱量相對較少,溫升緩慢,可適合開啟罐底或下段冷卻夾套,控制還原溫度,同時關閉中上段冷卻夾套以減弱酒液對流,為酵母下一步凝聚沉降創造條件,但為了保持一定量的酵母懸浮數和避免有些沉降到錐底的酵母自溶,錐底溫度建議控制在7℃~9℃。 

         3、降溫期 

         3.1 降5℃酵母回收期 
 

         在此降溫階段,可同時開啟罐體上、中、下三段冷卻夾套,控制冷媒流量使下段>中段>上段,通過冷量梯度控制下段溫度必須低于中段、上段1℃~2℃,以便罐體內酒液由上向下流動,以利于酵母沉降回收。


         3.2 啤酒MAX大密度時的溫度 
 

         威斯勒(Weissler)提出,啤酒MAX大密度時的溫度(簡稱TMD)可通過下式計算:TMD(℃)=4-(0.65Wp-0.24W) 
式中:Wp-啤酒真正濃度(%),W-酒精濃度(g/100g) 
 

         啤酒的TMD在3℃左右,因酒不同而稍有差異。在TMD的兩側,形成密度相同而溫度不同的酒液,發生自行區劃性的對流(見圖1),使冷卻夾套的冷量傳遞達不到要求,冷卻速度下降,酒液溫度下降緩慢。故在降溫時,打破TMD兩側形成的溫度梯度對節約時間相當重要。 

         3.3 降0℃期 
 

         在此階段,發酵結束,酒液的對流主要依靠控制各段冷卻夾套的冷媒量所形成的溫度梯度,使酒液密度發生變化而對流。由圖1得知:啤酒的MAX大密度在3℃左右,在5℃→3℃降溫區,酒液下降,故應控制酒液溫度上低下高,使罐體三段冷卻夾套的冷媒量上段>中段>下段,以使酒液在罐體內形成自上而上的對流,提高冷卻速度。而在3℃—0℃降溫區,為了打破TMD兩側所形成的溫度梯度而發生的區劃性對流,此時則主要開啟錐部和下部冷卻夾套,使酒液溫度下低上高,這不僅是為了消除酵母本身產生的熱量,也是為了使下部、錐部酒液冷卻至0℃,以降低酒液密度,使酒液上升,罐壁形成自下而上的對流,從而使罐內酒液均勻快速地降至0℃,節約冷卻時間和冷媒用量。 

         4 貯酒期 

         貯酒階段,開啟錐底冷卻帶,適當通入冷媒,使酒溫控制在(-1~0)℃,保證酒體不返溫,溫度上高下低,溫差<0.5℃,此時酒溫控制以上部溫度傳感器為主,否則長時間貯酒情況下,導致罐的上部酒液結冰。 
 

         啤酒原濃全稱是啤酒原麥汁濃度。 
 

         原麥汁濃度是依據酒精度及啤酒中的真正濃度按經驗公式計算出的數值,用其來表述原料麥汁的多少。我們見到的標簽標注的10°或11°等均是指酒的原麥汁濃度,它可讀為10度或11度,今年頒布的新國標則標記為10°P或11°P。原麥汁濃度與酒精度不是一回事,通常情況下,原麥汁濃度高則酒中含酒精也越多,我們常飲用的11°啤酒其酒精度在4.5%(V/V)左右。雖然啤酒中酒精含量較低,但是由于二氧化碳能促進酒精在人體內吸收,因此一次大量飲用也會醉酒傷身。 

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