15噸啤酒廠設備糖化系統如何確保啤酒生產過程中免受氧化影響。對于啤酒生產廠家而言,一定要防止啤酒受到外界氧氣的破壞,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如何防止啤酒發生氧化現象。
在15噸啤酒廠糖化系統中,確保啤酒生產過程免受氧化影響需從原料處理、糖化工藝、設備設計、發酵控制及后處理等環節構建系統性防護體系。氧化會導致啤酒風味劣化(如紙板味、澀味)、色澤加深及保質期縮短,以下為具體技術方案及操作要點:
一、原料處理階段:減少初始氧化風險
麥芽儲存與輸送
密封儲存:麥芽庫保持相對濕度≤50%,溫度≤25℃,避免麥芽吸濕后微生物繁殖產生氧化酶。
氮氣保護輸送:在麥芽粉碎前,通過氮氣置換輸送管道內的空氣,減少麥芽與氧氣接觸。某15噸酒廠實測顯示,氮氣保護可使麥芽粉碎后過氧化值(POV)降低40%。
粉碎度控制:采用對輥粉碎機,保持麥芽皮殼完整率≥15%,皮殼中的多酚物質可吸附氧氣,形成天然抗氧化屏障。
輔料添加優化
避免使用氧化敏感輔料:如替代部分糖漿為液態麥芽提取物(LME),減少糖漿儲存過程中因氧化產生的糠醛類物質。
預處理水:糖化用水需經脫氧處理(如真空脫氣或氮氣鼓泡),溶解氧(DO)含量≤0.1mg/L。
二、糖化工藝階段:控制熱力氧化與酶解氧化
糖化鍋設計優化
密閉式糖化鍋:采用帶氮氣密封裝置的糖化鍋,避免煮沸階段氧氣溶入。
攪拌方式改進:使用低剪切力攪拌槳(如錨式攪拌器),減少麥汁與空氣的機械混合。某酒廠測試表明,低剪切攪拌可使麥汁DO含量降低35%。
溫度與時間控制
低溫浸漬階段:蛋白質休止(45-52℃)時間控制在30分鐘內,避免長時間暴露導致多酚氧化。
煮沸階段管理:
煮沸前通入氮氣(流量5-10L/min)置換鍋頂空間氧氣;
采用薄板蒸發器進行煮沸,減少麥汁與空氣接觸面積;
煮沸終了前10分鐘關閉攪拌,形成表面泡沫層隔絕氧氣。
酶解過程保護
外源酶添加時機:在糖化溫度穩定后(如55℃)再添加β-葡聚糖酶等外源酶,避免酶制劑與氧氣反應失活。
pH控制:糖化階段pH維持在5.2-5.6,抑制多酚氧化酶活性。
三、設備與管道系統:阻斷物理氧化路徑
管道材質與布局
不銹鋼管道:所有與麥汁/啤酒接觸的管道采用304或316L不銹鋼,避免鐵離子催化氧化反應。
坡度設計:管道坡度≥1%,防止麥汁滯留產生氧化沉積物。
死角控制:閥門、三通等部件死角長度≤1.5倍管徑,減少殘留麥汁氧化。
CIP清洗優化
堿洗階段:使用氫氧化鈉溶液(濃度2%-3%)清洗時,溫度控制在75-80℃,避免高溫加速設備腐蝕(鐵離子溶出)。
酸洗階段:硝酸或磷酸清洗后需用脫氧水沖洗,防止殘留酸液催化氧化。
過濾系統改進
燭式過濾器:采用硅藻土預涂層過濾,減少麥汁與濾材摩擦產生的氧化熱。
膜過濾保護:若使用錯流膜過濾,需在膜前安裝氮氣保護裝置,維持膜組件內正壓(0.02-0.05MPa)。
四、發酵與后處理階段:抑制微生物氧化
發酵罐設計
錐底發酵罐:罐頂安裝氮氣保護接口,發酵期間持續通入微量氮氣(流量0.5-1L/min),維持罐內壓力≥0.01MPa,阻止氧氣滲入。
冷卻夾套優化:采用分體式冷卻夾套,避免局部過冷導致酵母沉降,減少酵母自溶產生的氧化酶。
酵母管理
酵母接種量:提高接種量至1.8×10? cells/mL,縮短對數生長期,減少酵母代謝產生的過氧化氫。
酵母回收時機:在發酵度達90%時回收酵母,避免后期酵母衰老釋放氧化物質。
后處理工藝
冷儲脫氧:發酵結束后,在0-2℃下冷儲14天,期間每日通入氮氣10分鐘,促進溶解氧擴散至氣相。
穩定劑添加:在過濾前添加抗壞血酸(50-100mg/L)或二氧化硫(10-20mg/L),直接中和自由基。
五、在線監測與質量控制
溶解氧(DO)監測
關鍵節點安裝DO探頭:
糖化鍋出料口:目標DO≤0.2mg/L;
發酵罐進料口:目標DO≤0.05mg/L;
清酒罐出酒口:目標DO≤0.03mg/L。
數據聯動:當DO超標時,自動觸發氮氣保護或工藝調整。
氧化指標檢測
過氧化值(POV):每周檢測麥芽、麥汁及啤酒的POV,目標值≤1meq/kg。
TBA值(硫代巴比妥酸值):每月檢測啤酒的TBA值,目標值≤0.5(反映脂質氧化程度)。
重大機遇:預計今年內出臺精釀啤酒標準和相關法規,新政策將接軌歐美現行政策,今后小型精釀啤酒廠灌裝啤酒可正式走向市場,精釀啤酒行業將會迎來健康發展的機遇!
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