啤酒發(fā)酵工藝

1、啤酒發(fā)酵工藝啤酒發(fā)酵工藝 一、發(fā)酵方法及工藝控制一、發(fā)酵方法及工藝控制 啤酒現(xiàn)代發(fā)酵工藝是指在最大限度地保證啤酒現(xiàn)代發(fā)酵工藝是指在最大限度地保證啤酒質(zhì)量的前提下，利用現(xiàn)代化手段從原啤酒質(zhì)量的前提下，利用現(xiàn)代化手段從原料質(zhì)量、酵母菌種選擇、衛(wèi)生條件、采用料質(zhì)量、酵母菌種選擇、衛(wèi)生條件、采用工藝和設(shè)備水平方面入手，所采取的縮短工藝和設(shè)備水平方面入手，所采取的縮短發(fā)酵時間、降低勞動力、提高勞動效率、發(fā)酵時間、降低勞動力、提高勞動效率、節(jié)能降耗等的各種措施。節(jié)能降耗等的各種措施。 現(xiàn)代啤酒發(fā)酵工藝的改進(jìn)主要基于兩個原現(xiàn)代啤酒發(fā)酵工藝的改進(jìn)主要基于兩個原因：因： 其一，對啤酒發(fā)酵和后熟的新的認(rèn)識，其一，

2、對啤酒發(fā)酵和后熟的新的認(rèn)識，雙雙乙酰乙酰生成量較低，并能快速還原；生成量較低，并能快速還原； 其二，其二，縮短啤酒生產(chǎn)周期縮短啤酒生產(chǎn)周期，降低了生產(chǎn)成，降低了生產(chǎn)成本，并使大罐啤酒質(zhì)量均一。本，并使大罐啤酒質(zhì)量均一。 為了方便操作和節(jié)省勞動力，大多數(shù)啤酒為了方便操作和節(jié)省勞動力，大多數(shù)啤酒廠都已采用廠都已采用錐形發(fā)酵罐錐形發(fā)酵罐進(jìn)行主酵和后熟。進(jìn)行主酵和后熟。在西歐部分國家，許多現(xiàn)代化的大型啤酒在西歐部分國家，許多現(xiàn)代化的大型啤酒廠仍使用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)啤酒。但在中國，廠仍使用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)啤酒。但在中國，絕大多數(shù)啤酒廠已采用錐形罐生產(chǎn)啤酒。絕大多數(shù)啤酒廠已采用錐形罐生產(chǎn)啤酒。 由于受企業(yè)自身條件

3、因素或生產(chǎn)供給對象由于受企業(yè)自身條件因素或生產(chǎn)供給對象的影響，生產(chǎn)企業(yè)所采用的工藝不盡相同，的影響，生產(chǎn)企業(yè)所采用的工藝不盡相同，但歸納起來大致可分兩方面：但歸納起來大致可分兩方面： 一從一從設(shè)備方面設(shè)備方面分，可分一罐發(fā)酵法、兩罐分，可分一罐發(fā)酵法、兩罐發(fā)酵法和現(xiàn)代與傳統(tǒng)發(fā)酵結(jié)合法；發(fā)酵法和現(xiàn)代與傳統(tǒng)發(fā)酵結(jié)合法； 二從二從溫度方面溫度方面分，可分為低溫發(fā)酵和高溫分，可分為低溫發(fā)酵和高溫發(fā)酵。發(fā)酵。 （一）（一） 一罐法（一罐法（普遍采用普遍采用） 整個發(fā)酵過程在一個錐形罐中進(jìn)行，即稱整個發(fā)酵過程在一個錐形罐中進(jìn)行，即稱為為“一罐法一罐法”。 企業(yè)因為季節(jié)或產(chǎn)品質(zhì)量的因素，在一罐企業(yè)因為季節(jié)或

4、產(chǎn)品質(zhì)量的因素，在一罐的基礎(chǔ)上又采用了兩種工藝的基礎(chǔ)上又采用了兩種工藝低溫發(fā)酵低溫發(fā)酵和高溫發(fā)酵。和高溫發(fā)酵。 1低溫發(fā)酵工藝低溫發(fā)酵工藝 低溫發(fā)酵工藝在我國使用較為普遍低溫發(fā)酵工藝在我國使用較為普遍，它比，它比較適宜于使用傳統(tǒng)工藝的酵母進(jìn)行錐形罐較適宜于使用傳統(tǒng)工藝的酵母進(jìn)行錐形罐發(fā)酵。發(fā)酵。 發(fā)酵工藝參數(shù)發(fā)酵工藝參數(shù) 1）發(fā)酵周期：）發(fā)酵周期：根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量、類型等定，根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量、類型等定，一般為一般為32d左右。左右。通常夏季較短，冬季較長。通常夏季較短，冬季較長。優(yōu)質(zhì)啤酒發(fā)酵周期長。優(yōu)質(zhì)啤酒發(fā)酵周期長。 2）酵母接種量：）酵母接種量：發(fā)酵開始時為（發(fā)酵開始時為（1020）10個個ml

5、。6 3）發(fā)酵溫度：）發(fā)酵溫度：啤酒發(fā)酵采用變溫發(fā)酵，發(fā)酵溫啤酒發(fā)酵采用變溫發(fā)酵，發(fā)酵溫度指主發(fā)酵階段的最高溫度。度指主發(fā)酵階段的最高溫度。 發(fā)酵溫度變化可分四個階段：即起始溫度、主發(fā)發(fā)酵溫度變化可分四個階段：即起始溫度、主發(fā)酵溫度、雙乙酰還原溫度、貯酒溫度。酵溫度、雙乙酰還原溫度、貯酒溫度。 起始發(fā)酵溫度：起始發(fā)酵溫度：一般一般610 啤酒主發(fā)酵可分為三種類型：啤酒主發(fā)酵可分為三種類型：低溫發(fā)酵：主酵溫低溫發(fā)酵：主酵溫度度8左右；中溫發(fā)酵：主酵溫度左右；中溫發(fā)酵：主酵溫度1012；高溫；高溫發(fā)酵：主酵溫度發(fā)酵：主酵溫度1518.國內(nèi)一般采用國內(nèi)一般采用912. 雙乙酰還原溫度：雙乙酰還原溫度

6、：一般等于或高于主發(fā)酵溫度。一般等于或高于主發(fā)酵溫度。 貯酒溫度：貯酒溫度：一般為一般為-1.5-1 。 4）罐壓）罐壓 采用帶壓發(fā)酵可抑制酵母繁殖，減少由于升溫所采用帶壓發(fā)酵可抑制酵母繁殖，減少由于升溫所造成的代謝副產(chǎn)物過多的現(xiàn)象，防止產(chǎn)生過量的造成的代謝副產(chǎn)物過多的現(xiàn)象，防止產(chǎn)生過量的高級醇、酯類，同時有利于雙乙酰的還原，并可高級醇、酯類，同時有利于雙乙酰的還原，并可保證酒中二氧化碳含量。保證酒中二氧化碳含量。 5）滿罐時間）滿罐時間 24h內(nèi)內(nèi)，防止時間過長，酵母增值量大，產(chǎn)生代，防止時間過長，酵母增值量大，產(chǎn)生代謝副產(chǎn)物謝副產(chǎn)物a-乙酰乳酸多，雙乙酰峰值高。乙酰乳酸多，雙乙酰峰值高。

7、6）發(fā)酵度）發(fā)酵度 根據(jù)所生產(chǎn)的啤酒類型而定，有高發(fā)酵度、中發(fā)根據(jù)所生產(chǎn)的啤酒類型而定，有高發(fā)酵度、中發(fā)酵度、低發(fā)酵度之分。酵度、低發(fā)酵度之分。一罐法發(fā)酵工藝一罐法發(fā)酵工藝 （掌握）（掌握）接種接種1d1d主發(fā)酵主發(fā)酵3d封罐升壓升溫，雙乙酰還原封罐升壓升溫，雙乙酰還原2d1d回收酵母回收酵母1d1d開始后酵開始后酵操作步驟及管理（一罐式）：操作步驟及管理（一罐式）： 麥汁進(jìn)罐：麥汁進(jìn)罐：因錐形發(fā)酵罐較大，麥汁分次進(jìn)罐，因錐形發(fā)酵罐較大，麥汁分次進(jìn)罐，滿罐時間最好在滿罐時間最好在20h以內(nèi)，以內(nèi)，最長不應(yīng)超過最長不應(yīng)超過24h。麥麥汁進(jìn)罐溫度應(yīng)逐步提高汁進(jìn)罐溫度應(yīng)逐步提高，在麥汁進(jìn)罐過程中，應(yīng)

8、在，在麥汁進(jìn)罐過程中，應(yīng)在管道上管道上充氧充氧，也有最后一次不充氧，以免泡沫溢出。，也有最后一次不充氧，以免泡沫溢出。 添加酵母：添加酵母：酵母泥可在第二次麥汁進(jìn)入后一次壓酵母泥可在第二次麥汁進(jìn)入后一次壓入。加酵母后使麥汁中的懸浮酵母數(shù)大約在入。加酵母后使麥汁中的懸浮酵母數(shù)大約在1215106個個ml。 分離冷凝固物：分離冷凝固物：麥汁滿罐麥汁滿罐24h后，從錐底排放出后，從錐底排放出冷凝固物冷凝固物，也可過，也可過1224h后再排出一次。排放冷后再排出一次。排放冷凝固物應(yīng)緩慢進(jìn)行，以免麥汁過多排出，加大損失。凝固物應(yīng)緩慢進(jìn)行，以免麥汁過多排出，加大損失。 發(fā)酵期間的管理：發(fā)酵期間的管理： 主

9、要是發(fā)酵溫度、降糖速度、發(fā)酵時間、壓力的主要是發(fā)酵溫度、降糖速度、發(fā)酵時間、壓力的管理和控制。管理和控制。 原則上按照發(fā)酵溫度曲線控制發(fā)酵液溫度和壓力。原則上按照發(fā)酵溫度曲線控制發(fā)酵液溫度和壓力。一般滿罐一天后，即一般滿罐一天后，即升至最高發(fā)酵溫度升至最高發(fā)酵溫度，常壓發(fā)，常壓發(fā)酵酵3 4天。天。主酵基本結(jié)束后，封罐升壓主酵基本結(jié)束后，封罐升壓升溫升溫(0.1-0.12Mpa)進(jìn)行雙乙酰還原，約進(jìn)行雙乙酰還原，約2 4天，待天，待雙乙酰降低至一定要求雙乙酰降低至一定要求(一般為一般為0.7-0.8mgL)，降低發(fā)酵液溫度至降低發(fā)酵液溫度至57C。一般保持一天，也可。一般保持一天，也可直接降溫至

10、直接降溫至貯酒溫度貯酒溫度(11.5)，直至發(fā)酵，直至發(fā)酵結(jié)束。結(jié)束。 回收酵母：一般當(dāng)雙乙酰還原結(jié)束降溫至回收酵母：一般當(dāng)雙乙酰還原結(jié)束降溫至57，保持一天后回收酵母，從錐底排放。，保持一天后回收酵母，從錐底排放。雜雜質(zhì)較多、死亡率較高的酵母泥應(yīng)棄去，質(zhì)較多、死亡率較高的酵母泥應(yīng)棄去，只回收死只回收死亡率在亡率在5以下的酵母泥入酵母罐。以下的酵母泥入酵母罐。目前有的啤目前有的啤酒廠在主酵結(jié)束、雙乙酰還原開始時回收酵母，酒廠在主酵結(jié)束、雙乙酰還原開始時回收酵母，這要視酵母的凝聚沉淀情況而定。這要視酵母的凝聚沉淀情況而定。 CO2回收和飽和：回收和飽和：發(fā)酵發(fā)酵24h，檢查排出，檢查排出CO2純

11、純度達(dá)到一定要求后，度達(dá)到一定要求后，CO2氣體進(jìn)入回收系統(tǒng)氣體進(jìn)入回收系統(tǒng)。升。升壓進(jìn)行雙乙酰還原時，壓進(jìn)行雙乙酰還原時，CO2溶解在酒液中，隨著溶解在酒液中，隨著溫度降低，溫度降低，CO2溶解逐步飽和，一般在溶解逐步飽和，一般在1、0.06-0.07Mpa時時CO2含量可達(dá)要求。含量可達(dá)要求。 發(fā)酵罐的清洗和殺菌：發(fā)酵罐的清洗和殺菌：發(fā)酵液過濾完畢發(fā)酵液過濾完畢后，必須馬上清洗，一般錐形發(fā)酵罐都有后，必須馬上清洗，一般錐形發(fā)酵罐都有CIP自動清洗自動清洗裝置，按清洗要求，先用清水裝置，按清洗要求，先用清水沖洗、堿性沖洗、堿性(酸性酸性)洗滌液循環(huán)清洗，再用清洗滌液循環(huán)清洗，再用清水沖洗，最

12、后用殺菌劑清洗或無菌水沖洗水沖洗，最后用殺菌劑清洗或無菌水沖洗后，背壓備用。后，背壓備用。2.高溫發(fā)酵工藝高溫發(fā)酵工藝 國內(nèi)已有一批啤酒廠利用引進(jìn)啤酒酵母國內(nèi)已有一批啤酒廠利用引進(jìn)啤酒酵母實施高溫（實施高溫（1417）發(fā)酵釀制啤酒。）發(fā)酵釀制啤酒。發(fā)酵周期長的為發(fā)酵周期長的為1821天，短的僅需天，短的僅需1215天，天，設(shè)備利用率顯著提高，生產(chǎn)設(shè)備利用率顯著提高，生產(chǎn)成本大大降低。工藝方法如下：成本大大降低。工藝方法如下： 熱麥汁經(jīng)薄板冷卻器冷至熱麥汁經(jīng)薄板冷卻器冷至9.510后，經(jīng)后，經(jīng)過的發(fā)酵溫度為：過的發(fā)酵溫度為：麥汁在發(fā)酵罐內(nèi)麥汁在發(fā)酵罐內(nèi)1011保持保持36h：進(jìn)行酵母增殖。：進(jìn)行

13、酵母增殖。 溫度升至溫度升至12：進(jìn)入主發(fā)酵。經(jīng)過大約進(jìn)入主發(fā)酵。經(jīng)過大約2天天的發(fā)酵后，外觀濃度降至的發(fā)酵后，外觀濃度降至6P時，使罐壓時，使罐壓升至升至0.080.1MPa。 逐步自然升溫至逐步自然升溫至16： 繼續(xù)發(fā)酵并還原雙乙酰。約在滿罐后的第繼續(xù)發(fā)酵并還原雙乙酰。約在滿罐后的第5天，外觀糖度降至最低點（天，外觀糖度降至最低點（2.22.5P）；）；滿罐后大約第滿罐后大約第79天，雙乙酰的含量可降天，雙乙酰的含量可降至至0.1mg/L以下。以下。 緩慢降溫，直至緩慢降溫，直至0： 進(jìn)行后熟及飽和進(jìn)行后熟及飽和CO2，時間為，時間為45天。在天。在降溫至降溫至0的第的第2天，排放酵母并進(jìn)

14、行回收。天，排放酵母并進(jìn)行回收。濾酒前一天再排一次酵母和冷凝固物。濾酒前一天再排一次酵母和冷凝固物。 一罐法工藝的優(yōu)點：一罐法工藝的優(yōu)點： 操作簡單操作簡單；溫度、壓力和液位可以很方便地進(jìn)行；溫度、壓力和液位可以很方便地進(jìn)行自動控制；自動控制；回收酵母也比較方便回收酵母也比較方便；而且一罐法生；而且一罐法生產(chǎn)啤酒可以省去兩罐法的倒罐操作，產(chǎn)啤酒可以省去兩罐法的倒罐操作，減少了接觸減少了接觸空氣的機(jī)會；清洗消耗少；酒損低?？諝獾臋C(jī)會；清洗消耗少；酒損低。 缺點：缺點： 由于酒液對流較強(qiáng)烈，許多本應(yīng)分離的雜質(zhì)不能由于酒液對流較強(qiáng)烈，許多本應(yīng)分離的雜質(zhì)不能排出而溶于酒中。所以，排出而溶于酒中。所以，

15、一罐法釀制的啤酒口味一罐法釀制的啤酒口味較兩罐法的粗糙，較兩罐法的粗糙，酒花苦味稍顯生硬，后苦味也酒花苦味稍顯生硬，后苦味也更明顯。因為要預(yù)留發(fā)酵空間，所以更明顯。因為要預(yù)留發(fā)酵空間，所以發(fā)酵罐的利發(fā)酵罐的利用率不高。用率不高。 （二）兩罐法（二）兩罐法 主發(fā)酵和后發(fā)酵分別在主酵罐和后貯罐中進(jìn)行，因此主發(fā)酵和后發(fā)酵分別在主酵罐和后貯罐中進(jìn)行，因此稱之為稱之為“兩罐法兩罐法”。 麥汁冷卻至麥汁冷卻至58進(jìn)入錐形發(fā)酵罐，充氧并加入酵母，進(jìn)入錐形發(fā)酵罐，充氧并加入酵母，酵母的添加量為酵母的添加量為0.60.8%。外觀發(fā)酵度達(dá)到。外觀發(fā)酵度達(dá)到5055%時進(jìn)行封罐，壓力控制在時進(jìn)行封罐，壓力控制在0.

16、070.1MPa。當(dāng)外。當(dāng)外觀發(fā)酵度達(dá)到觀發(fā)酵度達(dá)到60%（糖度（糖度3.84.0P）時，關(guān)閉冷）時，關(guān)閉冷卻，使酒溫自然升至卻，使酒溫自然升至12，進(jìn)行雙乙酰還原。，進(jìn)行雙乙酰還原。34天天后，發(fā)酵度達(dá)到大約后，發(fā)酵度達(dá)到大約65%時，雙乙酰含量可降至?xí)r，雙乙酰含量可降至0.1mg/L以下。這時開啟冰水進(jìn)行冷卻，以以下。這時開啟冰水進(jìn)行冷卻，以0.3/h的的速度速度降溫至降溫至5，在此溫度下保持在此溫度下保持1224h，排放酵，排放酵母。然后進(jìn)行母。然后進(jìn)行倒罐倒罐操作。操作。 倒灌即將主發(fā)酵液倒入已背壓倒灌即將主發(fā)酵液倒入已背壓0.060.08MPa的錐形貯酒罐中。倒罐結(jié)束后，啤酒在后貯的

17、錐形貯酒罐中。倒罐結(jié)束后，啤酒在后貯罐中以罐中以0.1/h的速度的速度降溫至降溫至01。在此溫。在此溫度下后貯度下后貯710天，使酒完全成熟。天，使酒完全成熟。 濾酒前一天，調(diào)整壓力為濾酒前一天，調(diào)整壓力為0.050.06MPa。過。過濾前先排除罐內(nèi)酵母及沉淀物。濾前先排除罐內(nèi)酵母及沉淀物。 兩罐法的優(yōu)點：兩罐法的優(yōu)點： 后發(fā)酵罐內(nèi)酵母數(shù)已不多，經(jīng)后貯后，后發(fā)酵罐內(nèi)酵母數(shù)已不多，經(jīng)后貯后，酵酵母沉淀較完全，酒液較澄清，過濾性能良母沉淀較完全，酒液較澄清，過濾性能良好，好，即使沒有離心機(jī)也能順利過濾；即使沒有離心機(jī)也能順利過濾； 缺點：缺點： 操作復(fù)雜，倒罐時易攝入氧氣操作復(fù)雜，倒罐時易攝入氧氣

18、，操作時要，操作時要十分精心。否則，會影響啤酒質(zhì)量。十分精心。否則，會影響啤酒質(zhì)量。 二、發(fā)酵設(shè)備二、發(fā)酵設(shè)備 目前廣泛采用目前廣泛采用室外大型錐底發(fā)酵罐室外大型錐底發(fā)酵罐的發(fā)的發(fā)酵技術(shù)，我國于酵技術(shù)，我國于1978年開始采用這一新年開始采用這一新技術(shù)，現(xiàn)如今全國各地啤酒企業(yè)基本上技術(shù)，現(xiàn)如今全國各地啤酒企業(yè)基本上已淘汰了傳統(tǒng)的發(fā)酵池發(fā)酵法。已淘汰了傳統(tǒng)的發(fā)酵池發(fā)酵法。1CO2出出2CIP洗滌器洗滌器3冷卻夾套冷卻夾套4真空裝置真空裝置5人孔人孔6發(fā)酵液面發(fā)酵液面7冷卻劑進(jìn)口冷卻劑進(jìn)口8冷卻劑出口冷卻劑出口9溫控器溫控器10溫度計溫度計11取樣管取樣管12麥汁管路麥汁管路13嫩啤酒管路嫩啤酒管

19、路14酵母排出管路酵母排出管路15洗滌劑管路洗滌劑管路錐形罐示意圖錐形罐示意圖 采用這種發(fā)酵設(shè)備，節(jié)約了投資和生產(chǎn)費用；尤采用這種發(fā)酵設(shè)備，節(jié)約了投資和生產(chǎn)費用；尤其是大罐一般采用其是大罐一般采用微機(jī)控制微機(jī)控制后，降低了勞動強(qiáng)度，后，降低了勞動強(qiáng)度，顯著地提高了勞動生產(chǎn)率。且采用一罐發(fā)酵工藝，顯著地提高了勞動生產(chǎn)率。且采用一罐發(fā)酵工藝，簡化了生產(chǎn)工序，前、后酵不再嚴(yán)格劃分，縮短簡化了生產(chǎn)工序，前、后酵不再嚴(yán)格劃分，縮短了生產(chǎn)時間；降低了生產(chǎn)成本和啤酒損失；節(jié)約了生產(chǎn)時間；降低了生產(chǎn)成本和啤酒損失；節(jié)約了勞動力和清洗費用。了勞動力和清洗費用。 目前，國際啤酒工業(yè)總的發(fā)展趨向是大規(guī)模生產(chǎn)，目前，

20、國際啤酒工業(yè)總的發(fā)展趨向是大規(guī)模生產(chǎn)，其中心點是在保證啤酒質(zhì)量的前提下，改進(jìn)生產(chǎn)其中心點是在保證啤酒質(zhì)量的前提下，改進(jìn)生產(chǎn)工藝，縮短生產(chǎn)周期，盡可能的少投資，較高的工藝，縮短生產(chǎn)周期，盡可能的少投資，較高的可持續(xù)性和自動化程度，較好的檢查和控制性，可持續(xù)性和自動化程度，較好的檢查和控制性，增加啤酒產(chǎn)量。增加啤酒產(chǎn)量。(一一) 錐形發(fā)酵罐的特點錐形發(fā)酵罐的特點 1. 具有具有錐底錐底，角度在，角度在6090之間，主發(fā)酵后之間，主發(fā)酵后回收酵母方便回收酵母方便。為保證啤酒良好的過濾性，酵母。為保證啤酒良好的過濾性，酵母多采用凝聚性能良好的菌株。多采用凝聚性能良好的菌株。 2. 罐體設(shè)有罐體設(shè)有冷卻

21、夾套冷卻夾套，冷卻能力能滿足工藝降溫，冷卻能力能滿足工藝降溫要求。罐的柱體部分設(shè)要求。罐的柱體部分設(shè)23段冷卻夾套，錐體部段冷卻夾套，錐體部分設(shè)一段冷卻夾套，這種結(jié)構(gòu)有利于酵母沉降和分設(shè)一段冷卻夾套，這種結(jié)構(gòu)有利于酵母沉降和保存。保存。 3. 錐形罐是密閉罐，錐形罐是密閉罐，罐利用率一般為罐利用率一般為80%，可以可以回收回收CO2，也可進(jìn)行，也可進(jìn)行CO2洗滌；洗滌；既可作發(fā)酵罐用，既可作發(fā)酵罐用，又可作貯酒罐用又可作貯酒罐用。 4. 發(fā)酵罐中酒液的發(fā)酵罐中酒液的自然對流比較強(qiáng)烈自然對流比較強(qiáng)烈。罐。罐體愈高，對流作用愈強(qiáng)。對流強(qiáng)度與罐體體愈高，對流作用愈強(qiáng)。對流強(qiáng)度與罐體形狀、容量大小和冷

22、卻系統(tǒng)的控制有關(guān)。形狀、容量大小和冷卻系統(tǒng)的控制有關(guān)。 5. 錐形罐具有相當(dāng)?shù)母叨?，凝聚力較強(qiáng)的錐形罐具有相當(dāng)?shù)母叨?，凝聚力較強(qiáng)的酵母較易沉淀，而酵母較易沉淀，而凝聚性差的酵母就需要凝聚性差的酵母就需要借助其它手段進(jìn)行酵母分離。借助其它手段進(jìn)行酵母分離。 6. 錐底罐錐底罐不僅適用于下面發(fā)酵，同樣不僅適用于下面發(fā)酵，同樣也適也適用于上面發(fā)酵，用于上面發(fā)酵，在山東很多啤酒廠已經(jīng)使在山東很多啤酒廠已經(jīng)使用錐形發(fā)酵罐生產(chǎn)上面發(fā)酵的小麥啤酒。用錐形發(fā)酵罐生產(chǎn)上面發(fā)酵的小麥啤酒。 （二）錐形發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)與尺寸（二）錐形發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)與尺寸 錐形罐的尺寸過去并沒有嚴(yán)格的規(guī)定，高錐形罐的尺寸過去并沒有嚴(yán)格的規(guī)

23、定，高度可達(dá)度可達(dá)40m，直徑可超過，直徑可超過10m。對于錐形。對于錐形罐的罐的徑高比一般為徑高比一般為1:31:5為宜。為宜。 （三）錐形罐的制作材料（三）錐形罐的制作材料 現(xiàn)在的發(fā)酵罐多用現(xiàn)在的發(fā)酵罐多用不銹鋼不銹鋼制作。制作。 （四）錐形罐相關(guān)附件（四）錐形罐相關(guān)附件 1溫度計溫度計 在主酵過程中，需要進(jìn)行準(zhǔn)確的溫度控制在主酵過程中，需要進(jìn)行準(zhǔn)確的溫度控制和精確的溫度測量。由于在這期間罐內(nèi)會和精確的溫度測量。由于在這期間罐內(nèi)會出現(xiàn)強(qiáng)烈的對流，形成溫差，因此需要在出現(xiàn)強(qiáng)烈的對流，形成溫差，因此需要在罐的上部罐的上部1/3處處和和罐的下部罐的下部1/3處處分別分別安裝溫安裝溫度計度計?，F(xiàn)在

24、啤酒廠的溫度控制多采用計算?，F(xiàn)在啤酒廠的溫度控制多采用計算機(jī)。機(jī)。 2液位高度顯示器液位高度顯示器 罐內(nèi)液位的檢查很重要。通過罐內(nèi)液位的檢查很重要。通過壓差變送器壓差變送器，可以將壓力信號轉(zhuǎn)換為液位高度?？梢詫毫π盘栟D(zhuǎn)換為液位高度。 通過計算機(jī)，可以很方便地?fù)Q算出罐內(nèi)酒通過計算機(jī)，可以很方便地?fù)Q算出罐內(nèi)酒液的體積。液的體積。 3壓力表或壓力傳感器壓力表或壓力傳感器 在發(fā)酵和貯酒過程中，必須監(jiān)控錐形罐的在發(fā)酵和貯酒過程中，必須監(jiān)控錐形罐的壓力。壓力顯示使用傳統(tǒng)的壓力表，或使壓力。壓力顯示使用傳統(tǒng)的壓力表，或使用壓力傳感器與計算機(jī)連接，采集數(shù)據(jù)，用壓力傳感器與計算機(jī)連接，采集數(shù)據(jù)，隨時檢查正、負(fù)

25、壓保護(hù)閥是否正常。隨時檢查正、負(fù)壓保護(hù)閥是否正常。 4最低液位探頭和最高液位探頭最低液位探頭和最高液位探頭 每個錐形罐都安裝有最低液位和最高液位探每個錐形罐都安裝有最低液位和最高液位探頭，以保證在進(jìn)液時不超過最高液位，在出頭，以保證在進(jìn)液時不超過最高液位，在出罐時能終止液體的流出。探頭的作用十分重罐時能終止液體的流出。探頭的作用十分重要。要。 在此要特別闡明：在此要特別闡明：若達(dá)到最高允許液位時，若達(dá)到最高允許液位時，進(jìn)液仍未停止，進(jìn)液仍未停止，則在發(fā)酵時，泡沫上升的自則在發(fā)酵時，泡沫上升的自由空間就會不夠。泡沫會通過罐頂閥門并從由空間就會不夠。泡沫會通過罐頂閥門并從上升管中流出，由此上升管中

26、流出，由此使整個設(shè)備都被泡沫使整個設(shè)備都被泡沫“污染污染”，造成很大的危害。此外，造成很大的危害。此外，錐形罐錐形罐的酒液全部排空會使罐中吸入大量空氣的酒液全部排空會使罐中吸入大量空氣，損，損失同樣不?。ㄟM(jìn)液時，還得備壓）。失同樣不?。ㄟM(jìn)液時，還得備壓）。 5取樣裝置取樣裝置 錐形罐上設(shè)有取樣口，從管道中取樣的可錐形罐上設(shè)有取樣口，從管道中取樣的可行辦法有：行辦法有： 隨機(jī)取樣隨機(jī)取樣 可在任意時刻取樣，多次樣品混合，通過可在任意時刻取樣，多次樣品混合，通過分析得出產(chǎn)品質(zhì)量的平均結(jié)果。分析得出產(chǎn)品質(zhì)量的平均結(jié)果。 多次取樣多次取樣 在給定的時間內(nèi)取樣，可反映一定時間內(nèi)在給定的時間內(nèi)取樣，可反映

27、一定時間內(nèi)樣品的情況。樣品的情況。 有代表性的平均取樣有代表性的平均取樣 6檢查孔檢查孔 有時必須檢查錐形罐是否有下列情況發(fā)生：有時必須檢查錐形罐是否有下列情況發(fā)生： 出現(xiàn)裂縫或腐蝕；出現(xiàn)裂縫或腐蝕； 罐上或管道中的死角。罐上或管道中的死角。 因此，發(fā)酵罐一般上下各開一個可關(guān)閉的人因此，發(fā)酵罐一般上下各開一個可關(guān)閉的人孔，其直徑至少為孔，其直徑至少為50cm。下部人孔在錐體最。下部人孔在錐體最下端出口處，旋松螺母即可卸下。下端出口處，旋松螺母即可卸下。 除此之外，錐形罐最頂部除此之外，錐形罐最頂部還有還有CIP清洗裝置、清洗裝置、正壓保護(hù)閥、真空閥或負(fù)壓保護(hù)閥等附件。正壓保護(hù)閥、真空閥或負(fù)壓保

28、護(hù)閥等附件。 7. 管道連接與閥門管道連接與閥門 大多數(shù)的啤酒廠使用多路管道連接板（見大多數(shù)的啤酒廠使用多路管道連接板（見圖）。在多路管道連接板上，由于采用圖）。在多路管道連接板上，由于采用活活動的拱形連接管動的拱形連接管，故僅用很少的手柄就可，故僅用很少的手柄就可以連通所期望的管道。通過手動碟閥或遠(yuǎn)以連通所期望的管道。通過手動碟閥或遠(yuǎn)控碟閥就可以打開或關(guān)閉連接系統(tǒng)?？氐y就可以打開或關(guān)閉連接系統(tǒng)。 8. 錐形罐的降溫控制錐形罐的降溫控制 酵母在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生熱量，為使發(fā)酵酵母在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生熱量，為使發(fā)酵和后熟在設(shè)定的工藝溫度下進(jìn)行，則必須和后熟在設(shè)定的工藝溫度下進(jìn)行，則必須進(jìn)行冷卻進(jìn)行

29、冷卻。 一般采用間接冷卻方式，一般采用間接冷卻方式，冷媒是乙醇或乙冷媒是乙醇或乙二醇與水的混合液，二醇與水的混合液，它在氨制冷機(jī)的蒸發(fā)它在氨制冷機(jī)的蒸發(fā)器箱中進(jìn)行冷卻，溫度一般控制在器箱中進(jìn)行冷卻，溫度一般控制在5左左右右，它主要用于麥汁冷卻和發(fā)酵罐的降溫。，它主要用于麥汁冷卻和發(fā)酵罐的降溫。 三、影響發(fā)酵的因素三、影響發(fā)酵的因素 影響發(fā)酵和啤酒質(zhì)量的因素主要有以下幾影響發(fā)酵和啤酒質(zhì)量的因素主要有以下幾方面：方面： （一）酵母菌種的選擇（一）酵母菌種的選擇 要根據(jù)需求正確地選擇酵母，理想的菌株要根據(jù)需求正確地選擇酵母，理想的菌株至少應(yīng)具備以下特點：至少應(yīng)具備以下特點： 1.滿意的收獲量滿意的收

30、獲量，可供繼續(xù)接種使用；，可供繼續(xù)接種使用； 2.正常的正常的發(fā)酵速度發(fā)酵速度和極限發(fā)酵度，在一定的和極限發(fā)酵度，在一定的發(fā)酵時間內(nèi)，可以達(dá)到一定的發(fā)酵度；發(fā)酵時間內(nèi)，可以達(dá)到一定的發(fā)酵度； 3.代謝副產(chǎn)物合理代謝副產(chǎn)物合理，具有理想的啤酒風(fēng)味和，具有理想的啤酒風(fēng)味和泡沫性能；泡沫性能； 4.適宜的適宜的凝集性能凝集性能，酒液澄清良好；，酒液澄清良好； 5.啤酒的啤酒的損失率低損失率低； 6.較高的抗變異較高的抗變異穩(wěn)定性；穩(wěn)定性； 7.產(chǎn)生產(chǎn)生-乙酰乳酸的峰值低，乙酰乳酸的峰值低，雙乙酰還原快。雙乙酰還原快。 （二）接種酵母的狀態(tài)（二）接種酵母的狀態(tài) 酵母接種時的狀態(tài)與前期使用情況有關(guān)。酵母

31、接種時的狀態(tài)與前期使用情況有關(guān)。酵母使用連續(xù)幾代后，因缺乏與氧的接觸酵母使用連續(xù)幾代后，因缺乏與氧的接觸而產(chǎn)生不良的累積效應(yīng)，使發(fā)酵度逐步下而產(chǎn)生不良的累積效應(yīng)，使發(fā)酵度逐步下降。而且連續(xù)使用的降。而且連續(xù)使用的代數(shù)代數(shù)愈多，下降幅度愈多，下降幅度愈大。愈大。 例如，酵母連續(xù)例如，酵母連續(xù)3代在只含代在只含0.5mg/L溶解氧溶解氧的條件下發(fā)酵，其外觀發(fā)酵度分別為的條件下發(fā)酵，其外觀發(fā)酵度分別為67%、65.5%、44%；高級醇類、酯類、連二酮等；高級醇類、酯類、連二酮等物質(zhì)的含量也會出現(xiàn)不正常。物質(zhì)的含量也會出現(xiàn)不正常。 （三）酵母接種量（三）酵母接種量 酵母接種量對發(fā)酵速度有極大影響，酵母

32、接種量對發(fā)酵速度有極大影響，4倍于倍于正常的酵母用量，發(fā)酵時間幾乎可以縮短正常的酵母用量，發(fā)酵時間幾乎可以縮短1/2，見表所示。見表所示。 接種量接種量/%發(fā)酵時間發(fā)酵時間/天天0.51.02.09745 但但過高的酵母用量過高的酵母用量，使酵母新細(xì)胞的繁殖，使酵母新細(xì)胞的繁殖減少，最終的酵母收獲量將與接種量不成減少，最終的酵母收獲量將與接種量不成原比例，原比例，導(dǎo)致后發(fā)酵不徹底導(dǎo)致后發(fā)酵不徹底；而且接種量；而且接種量愈高，收獲量的比例愈小，既容易愈高，收獲量的比例愈小，既容易使酵母使酵母衰退衰退，在生產(chǎn)上也沒有實用價值。，在生產(chǎn)上也沒有實用價值。 （四）麥汁組成（四）麥汁組成 麥汁組成對發(fā)酵

33、速度、發(fā)酵度、酵母回收量和酒麥汁組成對發(fā)酵速度、發(fā)酵度、酵母回收量和酒的品質(zhì)都有影響，起主要作用的是：的品質(zhì)都有影響，起主要作用的是： 1.碳水化合物碳水化合物 麥汁組成由原料和糖化方法所決麥汁組成由原料和糖化方法所決定。低溫糖化，產(chǎn)生較多的可發(fā)酵性糖，酒定。低溫糖化，產(chǎn)生較多的可發(fā)酵性糖，酒的發(fā)的發(fā)酵度高，高級醇的含量也高。酵度高，高級醇的含量也高。 2.可同化氮（可同化氮（氨基酸、嘌呤、嘧啶等）氨基酸、嘌呤、嘧啶等） 氨基酸的氨基酸的含量和圖譜決定酵母的生長速率，發(fā)酵速度和酵含量和圖譜決定酵母的生長速率，發(fā)酵速度和酵母回收量，同時也影響酵母代謝所產(chǎn)生的風(fēng)味物母回收量，同時也影響酵母代謝所產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)如質(zhì)如雙乙酰和高級醇等。雙乙酰和高級醇等。 （五）通風(fēng)供氧（五）通風(fēng)供氧 氧在發(fā)酵過程中是一個至關(guān)重要的因素。氧在發(fā)酵過程中是一個