厭氧發(fā)酵工藝及設備概述

第四章厭氧發(fā)酵工藝及設備

第三節(jié)啤酒發(fā)酵/v/b/92987751-3006683465.html討論

啤酒生產的主要原料?啤酒生產的主要工藝過程?啤酒生產的核心技術?問題一、概述麥芽制造啤酒生產啤酒釀造啤酒釀造麥芽汁制造啤酒發(fā)酵啤酒過濾罐裝前發(fā)酵后發(fā)酵二、啤酒生產的一般工藝流程（一）、麥芽制造原大麥→預處理（清洗、分級）→浸麥→發(fā)芽→干燥→貯藏→成品麥芽（二）、啤酒釀造輔料（大米）→粉碎→糊化酒花菌種↓并醪↓↓麥芽→粉粹→糖化→過濾→煮沸→回旋沉淀→麥汁冷卻→充氧→發(fā)酵→啤酒過濾→包裝→成品啤酒啤酒釀造的工藝流程圖1.麥芽汁制造2.啤酒發(fā)酵3.啤酒的的過濾濾罐裝裝3.啤酒的的過濾濾罐裝裝垂直槽槽垂直直濾葉葉型3.啤酒的的過濾濾罐裝裝3.啤酒的的過濾濾罐裝裝3.啤酒的的過濾濾罐裝裝三、傳傳統(tǒng)啤啤酒發(fā)發(fā)酵（一））、傳傳統(tǒng)啤啤酒發(fā)發(fā)酵工工藝傳統(tǒng)的的下面面發(fā)酵酵，采采用““低溫溫主發(fā)發(fā)酵------低溫后后熟””工藝藝。主發(fā)酵酵一般般在密密閉或或敞口口的主主發(fā)酵酵池（（槽））中進進行，，后發(fā)發(fā)酵在在密閉閉的臥臥式發(fā)發(fā)酵罐罐內進進行。。1.傳統(tǒng)啤啤酒下下面發(fā)發(fā)酵的的工藝藝特點點（1）主發(fā)發(fā)酵溫溫度比比較低低；（（2）主發(fā)發(fā)酵結結束時時，大大部分分酵母母沉降降在發(fā)發(fā)酵容容器底底部；；（（3）后發(fā)發(fā)酵和和貯酒酒期較較長，，酒液液澄清清良好好。2.傳統(tǒng)啤啤酒下下面發(fā)發(fā)酵的的工藝藝流程程（1）麥汁汁接種種①麥汁汁在接接種前前通足足夠的的氧氣氣；②接種種溫度度6-7℃；③接種種量達達到2-3×107個/毫升。。①酵母繁繁殖20h左右，，將增增殖槽槽中的的麥汁汁泵入入發(fā)酵酵槽內內，進進行厭厭氧發(fā)發(fā)酵。。②發(fā)酵2～3天左右右，溫溫度升升至發(fā)發(fā)酵的的最高高溫度度，進進行冷冷卻，，先維維持最最高溫溫度2～3天。以以后控控制發(fā)發(fā)酵溫溫度逐逐步回回落，，主酵酵結束束時，，發(fā)酵酵液溫溫度控控制在在4.0～4.5℃。③主發(fā)酵酵最后后一天天急劇劇冷卻卻，使使大部部分酵酵母沉沉降槽槽底，，然后后將發(fā)發(fā)酵液液送至至貯酒酒罐進進行后后發(fā)酵酵。（2）主發(fā)發(fā)酵一般工工藝過過程主發(fā)酵酵過程程的現(xiàn)現(xiàn)象和和要求求①起泡期期入入主發(fā)發(fā)酵池池4～5h后，在在麥汁汁表面面逐漸漸出現(xiàn)現(xiàn)更多多的泡泡沫，，泡沫沫潔白白細膩膩，厚厚而緊緊密，，如花花菜狀狀。此時發(fā)發(fā)酵液液溫度度每天天上升升0.5～0.8℃，每天天降糖糖0.3～0.5oP，維持持時間間1～2天，不不需人人工降降溫。。②高泡泡期發(fā)發(fā)酵酵后2～3天，泡泡沫增增高，，形成成隆起起，高高達25～30cm，。此時為為發(fā)酵酵旺盛盛期，，需要要人工工降溫溫，但但是不不能太太劇烈烈，以以免酵酵母過過早沉沉淀，，影響響發(fā)酵酵。主發(fā)酵酵過程程的現(xiàn)現(xiàn)象和和要求求③落泡泡期發(fā)發(fā)酵酵5天以后后，發(fā)發(fā)酵力力逐漸漸減弱弱，二二氧化化碳氣氣泡減減少，，泡沫沫回縮縮。此時應應控制制液溫溫每天天下降降0.5℃左右，，每天天降糖糖0.5～0.8oP，落泡泡期維維持2天左右右。④泡蓋蓋形成成期發(fā)發(fā)酵酵7～8天后，，泡沫沫回縮縮，形形成泡泡蓋。。此時應應大幅幅度降降溫，，使酵酵母沉沉淀。。（3）下酒酒和后后發(fā)酵酵主發(fā)酵酵結束束后的的發(fā)酵酵液稱稱嫩啤啤酒。。后發(fā)酵酵的目目的：：殘?zhí)抢^繼續(xù)發(fā)發(fā)酵；；促進啤啤酒風風味成成熟；；增加CO2的溶解解量；；促進啤啤酒的的澄清清。后發(fā)酵酵的工工藝要要求和和操作作①下酒將將嫩啤啤酒輸輸送到到貯酒酒罐的的操作作稱下下酒。。多用用下面面下酒酒法。。貯酒酒罐可可一次次裝滿滿，也也可分分2、3次裝滿滿。后發(fā)酵酵的工工藝要要求和和操作作②密封升升壓下酒滿滿桶后后，正正常情情況下下敞口口發(fā)酵酵2～3天，以以排除除啤酒酒中的的生青青味物物質。。以后后封罐罐，罐罐內二二氧化化碳氣氣壓逐逐步上上升，，壓力力達到到50～80kPa時保壓壓，讓讓酒中中的二二氧化化碳逐逐步飽飽和。。后發(fā)酵酵的工工藝要要求和和操作作③溫度控控制后發(fā)酵酵多控控制先先高后后低的的貯酒酒溫度度。前前期控控制3～5℃，而后后逐步步降溫溫至-1～1℃。④后發(fā)酵酵時間間⑤貯酒期期的控控制酒齡：：從封封罐開開始到到酒成成熟的的天數(shù)數(shù)。傳傳統(tǒng)：：60～90d，改進進后縮縮短15～30d。影響因因素：：酒的的成熟熟度、、保質質期、、酵母母、貯貯酒罐罐的特特點等等。⑥后處理理——后酵和和貯酒酒期間間采取取的工工藝措措施可可添加加一些些添加加劑等等操作作，以以達到到改善善啤酒酒質量量、加加速啤啤酒成成熟的的目的的。⑴⑴高高溫雙雙乙酰酰還原原后快快速冷冷卻法法⑵⑵單寧寧、蛋蛋白質質澄清清法⑶⑶酶酶制劑劑法：：蛋白白酶、、果膠膠酶、、葡聚聚糖酶酶等⑷⑷吸吸附多多酚法法：聚聚酰胺胺樹脂脂、聚聚乙烯烯吡咯咯烷酮酮等⑸⑸還還原劑劑法：：VC、SO2類物質質⑹⑹人工工充CO2⑺添加酒酒花油油、異異α酸法⑻⑻添添加Zn2＋、低聚聚糖、、藻酸酸酯法法等。。其其他方方法：：后酵酵的CO2洗滌法法、后后發(fā)酵酵循環(huán)環(huán)冷處處理法法等。。（4）酵母母的回回收與與保存存發(fā)酵池池底部部的酵酵母分分三層層：上上層由由落下下的泡泡蓋和和最后后沉下下來的的酵母母；中中層為為核心心酵母母；下下層為為酒花花樹脂脂、凝凝固物物等顆顆粒。。酵母的的回收收：采采用酵酵母篩篩回收收酵母母，用用于下下一鍋鍋麥汁汁接種種。酵母保保存：：低溫溫保存存于酵酵母盆盆中。。（二））、啤啤酒發(fā)發(fā)酵設設備近年來來，啤啤酒發(fā)發(fā)酵設設備向向大型型、室室外、、聯(lián)合合的方方向發(fā)發(fā)展，，迄今今為止止，使使用的的大型型發(fā)酵酵罐容容量已已達1500噸。大型化化的目目的是是：(1)由于大大型化化，使使啤酒酒質量量均一一化；；(2)由于啤啤酒生生產的的罐數(shù)數(shù)減少少，使使生產產合理理化，，降低低了主主要設設備的的投資資。（1）發(fā)酵酵容器器材料料的變變化。。（2）開放放式發(fā)發(fā)酵容容器向向密閉閉式轉轉變。。啤酒發(fā)發(fā)酵容容器的的變遷遷過程程（3）密閉閉容器器的演演變。。開放式式長方方形容容器上上面加加弓形形蓋子子的密密閉發(fā)發(fā)酵槽槽鋼板、、不銹銹鋼或或鋁制制的臥臥式圓圓筒形形發(fā)酵酵罐立式圓圓筒體體錐底底發(fā)酵酵罐。。目前使使用的的大型型發(fā)酵酵罐主主要是是立式式罐，，如奈奈坦罐罐、聯(lián)聯(lián)合罐罐、朝朝日罐罐等。。1.前發(fā)酵酵設備備傳統(tǒng)的的前發(fā)發(fā)酵槽槽均置置于發(fā)發(fā)酵室室內，，發(fā)酵酵槽大大部分分為開開口式式。（1）材料料：①鋼板；；②鋼筋混混凝土土；③用磚砌砌、外外面抹抹水泥泥（2）形式式：①長方形形；②正方形形（3）特點點①前發(fā)酵酵槽的的底略略有傾傾斜，，利于于廢水水排出出②離槽底底10-15cm處，伸伸出有有嫩啤啤酒放放出管管③為了維維持發(fā)發(fā)酵槽槽內醪醪液的的低溫溫，在在槽中中裝有有冷卻卻蛇管管或排排管。。注意CO2的排放放，防防止中中毒密閉式式發(fā)酵酵槽優(yōu)點（1）可可回收收二氧氧化碳碳（2）減減少少前發(fā)酵酵室內通通風換氣氣的耗冷冷量（3）減減少少雜菌污污染機會會。組成在槽內裝裝置冷卻卻蛇管在發(fā)酵室室內配置置冷卻供供排風系系統(tǒng)，或或采用用空調裝裝置，使使室內維維持工藝藝所要求求的溫度度和濕度度。2.后發(fā)酵設設備主要完成成嫩啤酒酒的繼續(xù)續(xù)發(fā)酵，，并飽和和二氧化化碳，促促進啤酒酒的穩(wěn)定定、澄清清和成熟熟。根據(jù)工藝藝要求，，貯酒室室內要維維持比前前發(fā)酵室室更低的的溫度，，一般要要求0-2℃℃，特殊產產品要求求達到-2℃左右。后發(fā)酵過過程殘?zhí)翘禽^低，，發(fā)酵溫溫和，故故槽內一一般無須須再裝置置冷卻蛇蛇管。后發(fā)酵槽槽是金屬屬的圓筒筒形密閉閉容器，，有臥式式和立式式兩種。。工廠大大多數(shù)采采用臥式式。發(fā)酵過程程中需飽飽和CO2，后發(fā)酵酵槽應制制成耐壓壓0.1-0.2MPa表壓的容容器。后發(fā)酵槽槽槽身裝裝有人孔孔、取樣樣閥、進進出啤酒酒接管、、排出二二氧化碳碳接管、、壓縮空空氣接管管、溫度度計、壓壓力表和和安全閥閥等附屬屬裝置。。四、現(xiàn)代代大罐啤啤酒發(fā)酵酵（一）圓圓柱錐底底發(fā)酵罐罐圓柱錐底底立式發(fā)發(fā)酵罐(簡稱錐形形罐)，已廣泛泛用于上上面或下下面發(fā)酵酵啤酒生生產。錐形罐可可單獨用用于前發(fā)發(fā)酵或后后發(fā)酵，，還可以以將前、、后發(fā)酵酵合并在在該罐進進行(一罐法)。這種設備備的優(yōu)點點：在于于能縮短短發(fā)酵時時間，而而且具有有生產上上的靈活活性，故故能適合合于生產產各種類類型啤酒酒的要求求。錐形罐主主要部件件有罐體體、冷卻卻夾套、、保壓裝裝置、保保溫層、、錐底人人孔、取取樣閥、、感溫探探頭、CIP清洗系統(tǒng)統(tǒng)、檢測測裝置以以及管路路等。設備特點點這種設備備一般置置于室外外。已滅菌的的新鮮麥麥汁與酵酵母由底底部進入入罐內；；發(fā)酵最旺旺盛時，，使用全全部冷卻卻夾套，，維持適適宜的發(fā)發(fā)酵溫度度。冷媒媒多采用用乙二醇醇或酒精精溶液，，也可使使用氨(直接蒸發(fā)發(fā))作冷媒；；CO2氣體由罐罐頂排出出。罐身和罐罐蓋上均均裝有人人孔，罐罐頂裝有有壓力表表、安全全閥和玻玻璃視鏡鏡。在罐底裝裝有凈化化的CO2充氣管。。罐身裝有有取樣管管和溫度度計接管管。設備外部部包扎良良好的保保溫層，，以減少少冷量損損耗。優(yōu)點：（1）是能耗耗低，采采用的管管徑小，，生產費費用可以以降低。。（2）最終沉沉積在錐錐底的酵酵母，可可打開錐錐底閥門門，把酵酵母排出出罐外，，部分酵酵母留作作下次待待用。大型發(fā)酵酵罐的設設計罐的耐壓壓要求熱交換內部清洗洗罐的耐壓壓要求考慮CO2的回收。。就必須須使罐內內的CO2維持一定定的壓力力，所以以大罐就就成為一一個耐壓壓罐，就就有必要要設立安安全閥。。罐的工作作壓力根根據(jù)其不不同的發(fā)發(fā)酵工藝藝而有所所不同。。若作為為前酵和和貯酒兩兩用，就就應以貯貯酒時CO2含量為依依據(jù)，所所需的耐耐壓程度度要稍高高于單用用于前酵酵的罐。。當壓力達達到罐的的設計壓壓力時，，安全閥閥應開始始開啟。。安全閥閥最大的的工作壓壓力是設設計壓力力加10％罐內真空空罐內真空空主要是是系列的的發(fā)酵罐罐在密閉閉條件下下轉罐或或進行內內部清洗洗時造成成的。大型發(fā)酵酵罐放料料的速度度很快造造成一定定的負壓壓。罐內留存存一部分分CO2氣體，在在進行清清洗時，，CO2有被除去去的可能能，所以以也可能能造成真真空。大型真空空發(fā)酵罐罐應設防防止真空空的裝置置。真空空安全閥閥的作用用是允許許空氣進進入罐內內，以建建立罐內內外壓力力的平衡衡。罐內的對對流與熱熱交換發(fā)酵罐中中發(fā)酵液液的對流流主要依依靠其中中CO2的作用。。在整個個錐形罐罐的發(fā)酵酵液中形形成一個個CO2含量的梯梯度。比重較小小的發(fā)酵酵液具有有上浮的的提升力力。而且且在發(fā)酵酵時上升升的二氧氧化碳氣氣泡對周周圍的液液體具有有一種拖拖曳力。。由于拖曳曳力和提提升力結結合后所所造成的的氣體攪攪拌作用用，使罐罐的內容容物得到到循環(huán)，，促進了了發(fā)酵液液的混合合相熱交交換。冷卻操作作時啤酒酒溫度的的變化也也會引起起罐的內內容物的的對流循循環(huán)。CIP清洗系統(tǒng)統(tǒng)啤酒發(fā)酵酵罐的容容量正在在逐步增增大，這這類發(fā)酵酵罐大部部分安裝裝在室外外，原來來的清洗洗方法已已不適用用，必須須采用自自動化的的噴洗裝裝置。采用較多多的是CIP清洗系統(tǒng)統(tǒng)。所謂CIP系統(tǒng)，是是cleaninplace的簡稱，，意即內內部清洗洗系統(tǒng)。。（二）大大罐啤酒酒發(fā)酵工工藝大罐啤酒酒發(fā)酵工工藝可分分為：低低溫主發(fā)發(fā)酵----高溫后熟熟；高溫溫發(fā)酵----高溫后熟熟；帶壓壓發(fā)酵等等。1.低溫主發(fā)發(fā)酵----高溫后熟熟工藝要要點①麥汁接接種溫度度6-7℃，發(fā)酵頂頂溫9℃進行啤酒酒發(fā)酵；；②發(fā)酵度達達到50%左右關閉閉冷卻，，品溫升升至12-13℃完成雙乙乙酰的后后熟；③開啟冷冷卻裝置置，-1℃貯酒1周。2.高溫發(fā)酵酵----高溫后熟熟工藝要要點①麥汁接接種溫度度8℃，12-14℃℃進行啤酒酒發(fā)酵；；②在高溫下下酵母迅迅速還原原雙乙酰；；③將溫度度降低到到-1℃，貯酒1周時間。。3.帶壓發(fā)酵酵工藝要要點①麥汁接接種溫度度8℃，10-14℃℃進行啤酒酒發(fā)酵；；②發(fā)酵度達達到50-55%左右，壓壓力增加加到發(fā)酵酵規(guī)定的的壓力，，維持這這個壓力力直至后熟結束束；③將溫度度降低到到-1℃，調整罐罐壓至貯貯酒工藝藝要求的的壓力，，貯酒至至少1周。1.什么是酒酒精發(fā)酵酵？2.白酒固態(tài)態(tài)發(fā)酵工工藝的特特點？3.酒精發(fā)酵酵的降溫溫方法？？4.傳統(tǒng)啤酒酒發(fā)酵前前發(fā)酵的的工藝過過程？5.現(xiàn)代大罐罐啤酒發(fā)發(fā)酵工藝藝？思考題9、靜夜四四無鄰，，荒居舊舊業(yè)貧。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中黃黃葉樹，，燈下白白頭人。。。04:46:1404:46:1404:4612/29/20224:46:14AM11、以以我我獨獨沈沈久久，，愧愧君君相相見見頻頻。。。。12月月-2204:46:1404:46Dec-2229-Dec-2212、故人江海海別，幾度度隔山川。。。04:46:1404:46:1404:46Thursday,December29,202213、乍乍見見翻翻疑疑夢夢，，相相悲悲各各問問年年。。。。12月月-2212月月-2204:46:1404:46:14December29,202214、他他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生生白白發(fā)發(fā)，，舊舊國國見見青青山山。。。。29十十二二月月20224:46:14上上午午04:46:1412月月-2215、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。十二月月224:46上上午午12月月-2204:46December29,202216、行動動出成成果，，工作作出財財富。。。2022/12/294:46:1404:46:1429December202217、做前，能能夠環(huán)視四四周；做時時，你只能能或者最好好沿著以腳腳為起點的的射線向前前。。4:46:14上上午4:46上上午04:46:1412月-229、沒有失敗敗，只有暫暫時停止成成功！。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、很很多多事事情情努努力力了了未未必必有有結結果果，，但但是是不不努努力力卻卻什什么么改改變變也也沒沒有有。。。。04:46:1404:46:1404:4612/29/20224:46:14AM11、成功就是是日復一日日那一點點點小小努力力的積累。。。12月-2204:46:1404:46Dec-2229-Dec-2212、世間成事事，不求其其絕對圓滿滿，留一份份不足，可可得無限完完美。。04:46:1404:46:1404:46Thursday,December29,202213、不不知知香香積積寺寺，，數(shù)數(shù)里里入入云云峰峰。。。。12月月-2212月月-2204:46:1404:46:14December29,202214、意志堅堅強的人人能把世世界放在在手中像像泥塊一一樣任意意揉捏。。29十十二月20224:46:14上午午04:46:1412月-2215、楚塞三湘湘接，荊門門九派通。。。。十二月224:46上上午12月-2204:46December29,202216、少年十十五二十十時，步步行奪得得胡馬騎騎。。2022/12/294:46:1404:46:1529December202217、空空山山新新雨雨后后，，天天氣氣晚晚來來秋秋。。。。4:46:15上上午午4:46上上午午04:46: