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如何在啤酒發(fā)酵前對麥汁充氧?

作者:山東天泰 人氣: 發(fā)布日期: 2023-07-10
信息摘要:
我們知道,發(fā)酵需要大量的酵母,而酵母繁殖需要氧氣。為此,我們必須給發(fā)酵階段的酵母提供足夠的氧氣。若延緩充氧,則不利于酵母的增殖和發(fā)酵速度的正常進行。在啤酒釀造過程中,麥汁充氧是唯一一次給酵母提供氧氣的機會。酵母可在幾小時之內(nèi)消耗掉提供的氧氣,所以對麥汁質(zhì)量無氧化的損害。

我們知道,發(fā)酵需要大量的酵母,而酵母繁殖需要氧氣。為此,我們必須給發(fā)酵階段的酵母提供足夠的氧氣。若延緩充氧,則不利于酵母的增殖和發(fā)酵速度的正常進行。在啤酒釀造過程中,麥汁充氧是唯一一次給酵母提供氧氣的機會。酵母可在幾小時之內(nèi)消耗掉提供的氧氣,所以對麥汁質(zhì)量無氧化的損害。
對熱麥汁進行充氧,雖然有利于降低染菌的風險和提高氧氣溶解度,但會導致多酚氧化,從而使熱麥汁顏色變深,還可能氧化麥汁中的其他成分。因此啤酒廠常見的麥汁充氧過程在板換降溫后進行。
 
只有以很小的空氣泡的形態(tài),并以渦流形式與冷麥汁進行混合才可以使空氣溶解至冷麥汁中。否則,空氣泡過大,空氣會從麥汁中溢出,達不到麥汁充分充氧的目的。 
充氧量對啤酒質(zhì)量有很大的影響,麥汁所需的氧氣量取決于發(fā)酵酵母的類型和數(shù)量,但一般要使發(fā)酵罐中的氧含量為6-12mg/L。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。15℃時,麥汁在空氣中飽和時,含氧量為8mg/L,但在氧飽和時,含氧量為38mg/L。因此,麥汁充氧時選擇的氣體類型很重要。若選擇壓縮空氣,則必須保證無菌,否則會污染酵母。理論上每百升麥汁約需3升空氣,實際生產(chǎn)需要10倍的量。因為一部分氣泡不溶于麥汁,且通入的空氣分布也不完全均勻。
 
麥汁充氧的方法很多,天泰啤酒設備使用較多、效果較好的有以下兩種:
 

文丘里管充氧裝置
 

天泰啤酒設備 麥汁充氧文丘里管


使用文丘里管進行麥汁通風是啤酒廠常用的方法。如下圖展示,有一管徑緊縮段,用來提高流速,麥汁又在管徑增寬段形成渦流??諝馔ㄟ^噴嘴進入管道,湍流的麥汁與分散細密的氣泡充分接觸并混合均勻。
 

鈦棒充氧裝置
 

天泰啤酒設備 鈦棒充氧裝置


鈦棒充氧裝置是小型啤酒廠和酒坊釀酒進行麥汁充氧的熱門選擇。這種充氧的效果是最佳的。將鈦棒插入充氧裝置上的鈦棒接口,進氣方向與麥汁流向形成對沖。鈦棒的多孔結(jié)構(gòu)有助于將打入的空氣或氧氣分散成細密的氣泡,氧氣能更好的融入麥汁。
 

文丘里管vs鈦棒充氧 

鈦棒的多孔結(jié)雖然有助于提高氧氣的溶解度,但也難進行清潔,易堵塞,所以鈦棒的使用壽命較短,在一定批次的釀造之后需要及時更換。而文丘里管充氧一般與空氣壓縮機、三級過濾器和無菌過濾器配合使用,將過濾凈化后的無菌空氣打入麥汁。可使用CIP清潔或拆卸清理文丘里管內(nèi)壁,使用壽命長。
 
選擇同樣的氣體時,鈦棒充氧裝置的效果會高于文丘里管充氧裝置,氣體的浪費量較小。但是從維護成本上考慮,文丘里管充氧裝置使用壽命長,維護成本低。

而在充氧的氣體選擇上,小產(chǎn)量的釀造常使用純氧;大產(chǎn)量的啤酒廠釀造選擇無菌的空氣。這是因為使用空氣充氧往往需要較多的麥汁混合,充氧時間長,如果麥汁產(chǎn)量不足,達不到預期的充氧量。

所以對麥汁充氧,小設備使用鈦棒加純氧氣瓶;啤酒廠設備則使用文丘里管、空氣壓縮機、三級空氣過濾器和無菌空氣過濾器。但對于前期投資有限的啤酒廠,也可以先使用文丘里管加純氧氣瓶進行充氧,等后期再加空壓機等設備。

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