啤酒发酵工艺及设备

第三节啤酒发酵第一页，共56页。讨论啤酒生产的主要原料?啤酒生产的主要 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 过程?啤酒生产的核心技术?问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 第二页，共56页。一、概述麦芽制造啤酒生产啤酒酿造第三页，共56页。啤酒酿造麦芽汁制造啤酒发酵啤酒过滤罐装前发酵后发酵第四页，共56页。二、啤酒生产的一般工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 （一）、麦芽制造原大麦→预处理（清洗、分级）→浸麦→发芽→干燥→贮藏→成品麦芽（二）、啤酒酿造辅料（大米）→粉碎→糊化酒花菌种↓并醪↓↓麦芽→粉粹→糖化→过滤→煮沸→回旋沉淀→麦汁冷却→充氧→发酵→啤酒过滤→包装→成品啤酒第五页，共56页。啤酒酿造的工艺流程图第六页，共56页。1.麦芽汁制造第七页，共56页。第八页，共56页。2.啤酒发酵第九页，共56页。3.啤酒的过滤罐装第十页，共56页。第十一页，共56页。3.啤酒的过滤罐装第十二页，共56页。垂直槽垂直滤叶型第十三页，共56页。3.啤酒的过滤罐装第十四页，共56页。3.啤酒的过滤罐装第十五页，共56页。3.啤酒的过滤罐装第十六页，共56页。三、传统啤酒发酵第十七页，共56页。（一）、传统啤酒发酵工艺　　　传统的下面发酵，采用“低温主发酵------低温后熟”工艺。主发酵一般在密闭或敞口的主发酵池（槽）中进行，后发酵在密闭的卧式发酵罐内进行。第十八页，共56页。1.传统啤酒下面发酵的工艺特点（1）主发酵温度比较低；（2）主发酵结束时，大部分酵母沉降在发酵容器底部；（3）后发酵和贮酒期较长，酒液澄清良好。第十九页，共56页。2.传统啤酒下面发酵的工艺流程（1）麦汁接种①麦汁在接种前通足够的氧气；②接种温度6-7℃；③接种量达到2-3×107个/毫升。第二十页，共56页。①酵母繁殖20h左右，将增殖槽中的麦汁泵入发酵槽内，进行厌氧发酵。②发酵2～3天左右，温度升至发酵的最高温度，进行冷却，先维持最高温度2～3天。以后控制发酵温度逐步回落，主酵结束时，发酵液温度控制在4.0～4.5℃。③主发酵最后一天急剧冷却，使大部分酵母沉降槽底，然后将发酵液送至贮酒罐进行后发酵。（2）主发酵一般工艺过程第二十一页，共56页。主发酵过程的现象和要求①起泡期　入主发酵池4～5h后，在麦汁 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面逐渐出现更多的泡沫，泡沫洁白细腻，厚而紧密，如花菜状。此时发酵液温度每天上升0.5～0.8℃，每天降糖0.3～0.5ºP，维持时间1～2天，不需人工降温。②高泡期　发酵后2～3天，泡沫增高，形成隆起，高达25～30cm，。此时为发酵旺盛期，需要人工降温，但是不能太剧烈，以免酵母过早沉淀，影响发酵。第二十二页，共56页。主发酵过程的现象和要求③落泡期　发酵5天以后，发酵力逐渐减弱，二氧化碳气泡减少，泡沫回缩。此时应控制液温每天下降0.5℃左右，每天降糖0.5～0.8ºP，落泡期维持2天左右。④泡盖形成期　发酵7～8天后，泡沫回缩，形成泡盖。此时应大幅度降温，使酵母沉淀。第二十三页，共56页。（3）下酒和后发酵主发酵结束后的发酵液称嫩啤酒。后发酵的目的：　　　残糖继续发酵；　　　促进啤酒风味成熟；　　　增加CO2的溶解量；　　　促进啤酒的澄清。第二十四页，共56页。后发酵的工艺要求和操作①下酒将嫩啤酒输送到贮酒罐的操作称下酒。多用下面下酒法。贮酒罐可一次装满，也可分2、3次装满。第二十五页，共56页。后发酵的工艺要求和操作②密封升压　　　下酒满桶后，正常情况下敞口发酵2～3天，以排除啤酒中的生青味物质。以后封罐，罐内二氧化碳气压逐步上升，压力达到50～80kPa时保压，让酒中的二氧化碳逐步饱和。第二十六页，共56页。后发酵的工艺要求和操作③温度控制　　　后发酵多控制先高后低的贮酒温度。前期控制3～5℃，而后逐步降温至-1～1℃。第二十七页，共56页。④后发酵时间第二十八页，共56页。⑤贮酒期的控制酒龄：从封罐开始到酒成熟的天数。传统：60～90d，改进后缩短15～30d。影响因素：酒的成熟度、保质期、酵母、贮酒罐的特点等。第二十九页，共56页。⑥后处理　　　——后酵和贮酒期间采取的工艺措施可添加一些添加剂等操作，以达到改善啤酒质量、加速啤酒成熟的目的。⑴高温双乙酰还原后快速冷却法⑵单宁、蛋白质澄清法⑶酶制剂法：蛋白酶、果胶酶、葡聚糖酶等⑷吸附多酚法：聚酰胺树脂、聚乙烯吡咯烷酮等⑸还原剂法：VC、SO2类物质⑹人工充CO2⑺添加酒花油、异α酸法⑻添加Zn2＋、低聚糖、藻酸酯法等。其他方法：后酵的CO2洗涤法、后发酵循环冷处理法等。第三十页，共56页。（4）酵母的回收与保存发酵池底部的酵母分三层：上层由落下的泡盖和最后沉下来的酵母；中层为核心酵母；下层为酒花树脂、凝固物等颗粒。酵母的回收：采用酵母筛回收酵母，用于下一锅麦汁接种。酵母保存：低温保存于酵母盆中。　　　第三十一页，共56页。（二）、啤酒发酵设备近年来，啤酒发酵设备向大型、室外、联合的方向发展，迄今为止，使用的大型发酵罐容量已达1500吨。大型化的目的是：(1)   由于大型化，使啤酒质量均一化；(2)由于啤酒生产的罐数减少，使生产合理化，降低了主要设备的投资。第三十二页，共56页。（1）发酵容器材料的变化。（2）开放式发酵容器向密闭式转变。啤酒发酵容器的变迁过程第三十三页，共56页。（3）密闭容器的演变。开放式长方形容器上面加弓形盖子的密闭发酵槽钢板、不锈钢或铝制的卧式圆筒形发酵罐立式圆筒体锥底发酵罐。目前使用的大型发酵罐主要是立式罐，如奈坦罐、联合罐、朝日罐等。第三十四页，共56页。1.前发酵设备传统的前发酵槽均置于发酵室内，发酵槽大部分为开口式。（1）材料：①钢板；②钢筋混凝土；③用砖砌、外面抹水泥（2）形式：①长方形；②正方形第三十五页，共56页。（3）特点①前发酵槽的底略有倾斜，利于废水排出②离槽底10-15cm处，伸出有嫩啤酒放出管③为了维持发酵槽内醪液的低温，在槽中装有冷却蛇管或排管。注意CO2的排放，防止中毒第三十六页，共56页。第三十七页，共56页。密闭式发酵槽优点（1）      可回收二氧化碳（2）      减少前发酵室内通风换气的耗冷量（3）      减少杂菌污染机会。组成在槽内装置冷却蛇管在发酵室内配置冷却供排风系统，或采用空调装置，使室内维持工艺所要求的温度和湿度。第三十八页，共56页。2.后发酵设备主要完成嫩啤酒的继续发酵，并饱和二氧化碳，促进啤酒的稳定、澄清和成熟。根据工艺要求，贮酒室内要维持比前发酵室更低的温度，一般要求0-2℃，特殊产品要求达到-2℃左右。后发酵过程残糖较低，发酵温和，故槽内一般无须再装置冷却蛇管。第三十九页，共56页。后发酵槽是金属的圆筒形密闭容器，有卧式和立式两种。工厂大多数采用卧式。发酵过程中需饱和CO2，后发酵槽应制成耐压0.1-0.2MPa表压的容器。后发酵槽槽身装有人孔、取样阀、进出啤酒接管、排出二氧化碳接管、压缩空气接管、温度计、压力表和安全阀等附属装置。第四十页，共56页。第四十一页，共56页。四、现代大罐啤酒发酵第四十二页，共56页。（一）圆柱锥底发酵罐圆柱锥底立式发酵罐(简称锥形罐)，已广泛用于上面或下面发酵啤酒生产。锥形罐可单独用于前发酵或后发酵，还可以将前、后发酵合并在该罐进行(一罐法)。这种设备的优点：在于能缩短发酵时间，而且具有生产上的灵活性，故能适合于生产各种类型啤酒的要求。第四十三页，共56页。锥形罐主要部件有罐体、冷却夹套、保压装置、保温层、锥底人孔、取样阀、感温探头、CIP清洗系统、检测装置以及管路等。第四十四页，共56页。设备特点这种设备一般置于室外。已灭菌的新鲜麦汁与酵母由底部进入罐内；发酵最旺盛时，使用全部冷却夹套，维持适宜的发酵温度。冷媒多采用乙二醇或酒精溶液，也可使用氨(直接蒸发)作冷媒；CO2气体由罐顶排出。罐身和罐盖上均装有人孔，罐顶装有压力表、安全阀和玻璃视镜。在罐底装有净化的CO2充气管。罐身装有取样管和温度计接管。设备外部包扎良好的保温层，以减少冷量损耗。第四十五页，共56页。优点：（1）是能耗低，采用的管径小，生产费用可以降低。（2）最终沉积在锥底的酵母，可打开锥底阀门，把酵母排出罐外，部分酵母留作下次待用。第四十六页，共56页。大型发酵罐的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 罐的耐压要求热交换内部清洗第四十七页，共56页。罐的耐压要求考虑CO2的回收。就必须使罐内的CO2维持一定的压力，所以大罐就成为一个耐压罐，就有必要设立安全阀。罐的工作压力根据其不同的发酵工艺而有所不同。若作为前酵和贮酒两用，就应以贮酒时CO2含量为依据，所需的耐压程度要稍高于单用于前酵的罐。当压力达到罐的设计压力时，安全阀应开始开启。安全阀最大的工作压力是设计压力加10％第四十八页，共56页。罐内真空罐内真空主要是系列的发酵罐在密闭条件下转罐或进行内部清洗时造成的。大型发酵罐放料的速度很快造成一定的负压。罐内留存一部分CO2气体，在进行清洗时，CO2有被除去的可能，所以也可能造成真空。大型真空发酵罐应设防止真空的装置。真空安全阀的作用是允许空气进入罐内，以建立罐内外压力的平衡。第四十九页，共56页。罐内的对流与热交换发酵罐中发酵液的对流主要依靠其中CO2的作用。在整个锥形罐的发酵液中形成一个CO2含量的梯度。比重较小的发酵液具有上浮的提升力。而且在发酵时上升的二氧化碳气泡对周围的液体具有一种拖曳力。由于拖曳力和提升力结合后所造成的气体搅拌作用，使罐的内容物得到循环，促进了发酵液的混合相热交换。冷却操作时啤酒温度的变化也会引起罐的内容物的对流循环。第五十页，共56页。CIP清洗系统啤酒发酵罐的容量正在逐步增大，这类发酵罐大部分安装在室外，原来的清洗方法已不适用，必须采用自动化的喷洗装置。采用较多的是CIP清洗系统。所谓CIP系统，是cleaninplace的简称，意即内部清洗系统。第五十一页，共56页。第五十二页，共56页。（二）大罐啤酒发酵工艺大罐啤酒发酵工艺可分为：低温主发酵----高温后熟；高温发酵----高温后熟；带压发酵等。1.低温主发酵----高温后熟工艺要点①麦汁接种温度6-7℃，发酵顶温9℃进行啤酒发酵；②发酵度达到50%左右关闭冷却，品温升至12-13℃完成双乙酰的后熟；③开启冷却装置，-1℃贮酒1周。第五十三页，共56页。2.高温发酵----高温后熟工艺要点①麦汁接种温度8℃，12-14℃进行啤酒发酵；②在高温下酵母迅速还原双乙酰；③将温度降低到-1℃，贮酒1周时间。第五十四页，共56页。3.带压发酵工艺要点①麦汁接种温度8℃，10-14℃进行啤酒发酵；②发酵度达到50-55%左右，压力增加到发酵规定的压力，维持这个压力直至后熟结束；③将温度降低到-1℃，调整罐压至贮酒工艺要求的压力，贮酒至少1周。第五十五页，共56页。1.什么是酒精发酵？2.白酒固态发酵工艺的特点？3.酒精发酵的降温方法？4.传统啤酒发酵前发酵的工艺过程？5.现代大罐啤酒发酵工艺？思考题第五十六页，共56页。