張智皓
摘 ?要:控制啤酒發(fā)酵液出罐及過(guò)濾清酒溶解氧,需要從工藝流程角度出發(fā),保證高的CO2純度,低的脫氧水溶解氧含量,完好的設(shè)備氣密性以及做足完善的避氧措施。文章從工藝流程角度出發(fā),對(duì)啤酒發(fā)酵液出罐及過(guò)濾過(guò)程中的關(guān)鍵控制點(diǎn)逐一分析,從而改善清酒溶解氧含量。
關(guān)鍵詞:溶解氧;CO2純度;脫氧水;設(shè)備密封
為保證成品風(fēng)味穩(wěn)定性[4],成品啤酒溶解氧應(yīng)控制在0.1ppm以下[1]。啤酒發(fā)酵液出罐、過(guò)濾過(guò)程,會(huì)造成啤酒溶解氧的升高,如何更好地控制清酒溶解氧,是一個(gè)值得研究的課題。文章通過(guò)對(duì)啤酒發(fā)酵液出罐、過(guò)濾流程中關(guān)鍵控制點(diǎn)的逐一跟蹤分析,探討降低清酒溶解氧含量的方法。
發(fā)酵罐出罐至清酒滿罐下包裝,具體流程如圖1所示。
針對(duì)工藝流程的各個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)其溶解氧增量進(jìn)行跟蹤,具體結(jié)果如表1所示。
下面,將針對(duì)流程中的各關(guān)鍵控制點(diǎn)的跟蹤結(jié)果,逐一進(jìn)行分析與說(shuō)明。
1 脫氧水
脫氧水為啤酒的稀釋水,降低脫氧水中溶解氧,為控制啤酒溶解氧控制的根本,具體措施如下:(1)通過(guò)調(diào)整入口、出口泵匹配度,控制脫氧水制水線真空脫氧塔水位,使塔內(nèi)CO2有足夠空間,從而加強(qiáng)塔內(nèi)CO2脫氧效果;(2)增大脫氧水制水機(jī)CO2后沖量,降低脫氧水DO值;(3)改善CO2供給純度。相關(guān)改善CO2方法見(jiàn)下文。
2 CO2
CO2為清酒溶解氧控制關(guān)鍵控制點(diǎn),為保證CO2純度,提出以下措施:(1)提高發(fā)酵車(chē)間供給CO2站CO2純度。具體方法:先用豎式純度檢測(cè)儀檢測(cè)純度達(dá)99.9%時(shí),用L型純度檢測(cè)儀繼續(xù)檢測(cè),若檢測(cè)氣泡大于10mm,推遲2h回收;若檢測(cè)氣泡小于10mm,則推遲1h回收;回收前均需要再用L型純度檢測(cè)儀再進(jìn)行復(fù)測(cè),確認(rèn)回收純度;(2)提高CO2站供給發(fā)酵車(chē)間CO2純度,保證在99.99%[2]以上。方法:加大CO2站CO2回收能力,使其供給發(fā)酵車(chē)間CO2全部經(jīng)過(guò)提純?cè)O(shè)備提純。
3 濁酒稀釋
如表1所示,發(fā)酵罐正在出罐時(shí)的DO值高于未出罐發(fā)酵液的DO值,經(jīng)過(guò)稀釋后,濁酒DO值雖低于發(fā)酵液DO值,具體原因分析如下:(1)發(fā)酵液出罐均采用PA備壓出罐,對(duì)發(fā)酵液DO值產(chǎn)生一定影響。措施:發(fā)酵液出罐全部采用CO2備壓出罐[5];(2)發(fā)酵液出罐,管道內(nèi)存在清洗后殘留水;發(fā)酵液空后管道頂水,采用的為原水;這兩部分水中溶解氧含量較高,容易對(duì)出罐發(fā)酵液DO值產(chǎn)生影響。措施:a.發(fā)酵液出罐前,使用70℃左右熱水或者脫氧水填充發(fā)酵液出罐管道,起到除氧作用;b.稀釋濁酒滿罐后,需采用CO2對(duì)濁酒進(jìn)行攪拌。
4 酒液過(guò)濾
如表1所示,清酒過(guò)濾期間酒液溶解氧上升比較明顯,由于清酒過(guò)濾涉及到的設(shè)備較多,以下將分段對(duì)其進(jìn)行分析:
4.1 酒液離心
由表1可知,濁酒離心前后,溶解氧相差30ppb以上,說(shuō)明離心機(jī)設(shè)備運(yùn)行期間存在比較大的“吸氧”,具體原因分析如下:一般情況下,離心機(jī)使用“CO2封”,“水封”兩重防護(hù)來(lái)防止酒液溶解氧的升幅。離心機(jī)在使用維修過(guò)程中,會(huì)造成設(shè)備磨損,離心機(jī)密封效果變?nèi)酰瑥亩绊懢埔喝芙庋?。措施:組織相關(guān)技術(shù)人員對(duì)設(shè)備密封件進(jìn)行檢查,對(duì)有可能出現(xiàn)跑、冒、滴、漏而造成吸氧的,采取更換密封件或者表面涂抹凡士林等密封助劑的方法,改善離心機(jī)密封效果。
4.2 硅藻土、PVPP過(guò)濾
由表1可知,離心后到PVPP過(guò)濾后,經(jīng)過(guò)兩套柱式過(guò)濾機(jī),溶解氧有約15ppb以上DO值升幅,存在酒液“吸氧”,具體原因分析如下:(1)硅藻土添加罐。添加硅藻土,使用脫氧水作為溶解劑,由于硅藻土添加罐需要不停攪拌,脫氧水內(nèi)CO2容易析出,時(shí)間過(guò)長(zhǎng),容易造成吸氧;硅藻土添加罐無(wú)明確的液位,添加水土比要求,液位過(guò)低,補(bǔ)加硅藻土中的空氣沒(méi)有足夠溢出時(shí)間,會(huì)隨漿液一起進(jìn)入啤酒影響溶解氧;水土比太高,補(bǔ)土泵的流量過(guò)大,容易引起酒液吸氧。措施:a.采用60-70度的熱水補(bǔ)土,常壓下,熱水中的溶解氧幾乎為0,同時(shí)增加硅藻土添加罐加熱裝置,對(duì)罐體內(nèi)漿液進(jìn)行加熱保溫;b.規(guī)定補(bǔ)土罐液位保持不低于50%;提高漿液濃度,使補(bǔ)土與濾酒流量比降低至1:100左右,減小補(bǔ)土泵流量;c.堅(jiān)持使用CO2吹充對(duì)漿液進(jìn)行脫氧保護(hù)[3]。(2)浸膏、酶清添加罐。浸膏等添加劑在添加稀釋時(shí),需要厭氧保護(hù),如用CO2吹沖,會(huì)對(duì)稀釋水PH值造成影響。措施:使用氮?dú)鈱?duì)浸膏、酶清添加罐進(jìn)行吹充保護(hù)。(3)PVPP粉添加罐。措施:堅(jiān)持使用CO2吹充。
4.3 酒液精濾
由表1可知,PVPP過(guò)濾后至PFS后酒液溶解氧升幅在10ppb左右,存在輕微吸氧,具體情況分析如下:精濾機(jī)由于要經(jīng)常更換濾芯,濾殼與濾蓋接觸面積較大,縫隙較大,部分區(qū)域容易輕微吸氧。措施:在安裝濾芯時(shí),在濾殼與濾蓋中間的膠圈上涂上一圈如凡士林的密封助劑,加強(qiáng)設(shè)備密封性,防止吸氧。
5 清酒儲(chǔ)存
如表1所示,清酒入罐時(shí)溶解氧偏高,但滿罐儲(chǔ)存與下包裝過(guò)程中,罐內(nèi)溶解氧與充CO2后相差無(wú)幾,判斷為清酒入罐時(shí),溶解氧不穩(wěn)定,具體原因分析為,清酒入罐時(shí),酒液流量過(guò)大,容易造成“噴射”現(xiàn)象,對(duì)清酒DO值造成影響。措施:(1)保證清酒罐備壓,使其中CO2含量在99.9%以上;(2)降低濾酒初進(jìn)罐時(shí)的流速,使之不形成噴射現(xiàn)象,當(dāng)清酒達(dá)到一定高度是,再加大濾酒速度。
6 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)以上分析,通過(guò)改進(jìn)生產(chǎn)程序,優(yōu)化生產(chǎn)流程,對(duì)設(shè)備的密封性進(jìn)行逐一排查,采取必要的抑氧手段,可以有效地降低濾后清酒溶解氧含量,從而達(dá)到保證啤酒風(fēng)味穩(wěn)定性的目的[4]。
參考文獻(xiàn)
[1]王勁松.啤酒溶解氧的控制[J].釀酒科技,2009(2):74-76.
[2]李銘,張致煒.啤酒生產(chǎn)中溶解氧的控制[J].啤酒科技,2011(4):38-39.
[3]莊文欽.淺談啤酒中溶解氧的控制[J].啤酒科技,2001(2):32-33.
[4]丁福強(qiáng).啤酒中溶解氧對(duì)啤酒質(zhì)量的影響[J].廣州食品工業(yè)科技,1995(11-2):43-44.
[5]朱增輝.淺談降低啤酒溶解氧[J].啤酒科技,2012(8):27.