啤酒發(fā)酵液出罐及過濾過程溶解氧控制的研究

張智皓

摘 ?要：控制啤酒發(fā)酵液出罐及過濾清酒溶解氧，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)，對啤酒發(fā)酵液出罐及過濾過程中的關鍵控制點逐一分析，從而改善清酒溶解氧含量。

關鍵詞：溶解氧;CO2純度;脫氧水;設備密封

為保證成品風味穩(wěn)定性[4]，成品啤酒溶解氧應控制在0.1ppm以下[1]。啤酒發(fā)酵液出罐、過濾過程，會造成啤酒溶解氧的升高，如何更好地控制清酒溶解氧，是一個值得研究的課題。文章通過對啤酒發(fā)酵液出罐、過濾流程中關鍵控制點的逐一跟蹤分析，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。

針對工藝流程的各個環(huán)節(jié)，對其溶解氧增量進行跟蹤，具體結果如表1所示。

下面，將針對流程中的各關鍵控制點的跟蹤結果，逐一進行分析與說明。

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）通過調整入口、出口泵匹配度，控制脫氧水制水線真空脫氧塔水位，使塔內CO2有足夠空間，從而加強塔內CO2脫氧效果;（2）增大脫氧水制水機CO2后沖量，降低脫氧水DO值;（3）改善CO2供給純度。相關改善CO2方法見下文。

2 CO2

CO2為清酒溶解氧控制關鍵控制點，為保證CO2純度，提出以下措施：（1）提高發(fā)酵車間供給CO2站CO2純度。具體方法：先用豎式純度檢測儀檢測純度達99.9%時，用L型純度檢測儀繼續(xù)檢測，若檢測氣泡大于10mm，推遲2h回收;若檢測氣泡小于10mm，則推遲1h回收;回收前均需要再用L型純度檢測儀再進行復測，確認回收純度;（2）提高CO2站供給發(fā)酵車間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)酵車間CO2全部經過提純設備提純。

3 濁酒稀釋

如表1所示，發(fā)酵罐正在出罐時的DO值高于未出罐發(fā)酵液的DO值，經過稀釋后，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，對發(fā)酵液DO值產生一定影響。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，容易對出罐發(fā)酵液DO值產生影響。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對濁酒進行攪拌。

4 酒液過濾

如表1所示，清酒過濾期間酒液溶解氧上升比較明顯，由于清酒過濾涉及到的設備較多，以下將分段對其進行分析：

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，說明離心機設備運行期間存在比較大的“吸氧”，具體原因分析如下：一般情況下，離心機使用“CO2封”，“水封”兩重防護來防止酒液溶解氧的升幅。離心機在使用維修過程中，會造成設備磨損，離心機密封效果變弱，從而影響酒液溶解氧。措施：組織相關技術人員對設備密封件進行檢查，對有可能出現(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，改善離心機密封效果。

4.2 硅藻土、PVPP過濾

由表1可知，離心后到PVPP過濾后，經過兩套柱式過濾機，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CO2容易析出，時間過長，容易造成吸氧;硅藻土添加罐無明確的液位，添加水土比要求，液位過低，補加硅藻土中的空氣沒有足夠溢出時間，會隨漿液一起進入啤酒影響溶解氧;水土比太高，補土泵的流量過大，容易引起酒液吸氧。措施：a.采用60-70度的熱水補土，常壓下，熱水中的溶解氧幾乎為0，同時增加硅藻土添加罐加熱裝置，對罐體內漿液進行加熱保溫;b.規(guī)定補土罐液位保持不低于50%;提高漿液濃度，使補土與濾酒流量比降低至1：100左右，減小補土泵流量;c.堅持使用CO2吹充對漿液進行脫氧保護[3]。（2）浸膏、酶清添加罐。浸膏等添加劑在添加稀釋時，需要厭氧保護，如用CO2吹沖，會對稀釋水PH值造成影響。措施：使用氮氣對浸膏、酶清添加罐進行吹充保護。（3）PVPP粉添加罐。措施：堅持使用CO2吹充。

4.3 酒液精濾

由表1可知，PVPP過濾后至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：精濾機由于要經常更換濾芯，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，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，加強設備密封性，防止吸氧。

5 清酒儲存

如表1所示，清酒入罐時溶解氧偏高，但滿罐儲存與下包裝過程中，罐內溶解氧與充CO2后相差無幾，判斷為清酒入罐時，溶解氧不穩(wěn)定，具體原因分析為，清酒入罐時，酒液流量過大，容易造成“噴射”現(xiàn)象，對清酒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）降低濾酒初進罐時的流速，使之不形成噴射現(xiàn)象，當清酒達到一定高度是，再加大濾酒速度。

6 結束語

通過以上分析，通過改進生產程序，優(yōu)化生產流程，對設備的密封性進行逐一排查，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，從而達到保證啤酒風味穩(wěn)定性的目的[4]。

參考文獻

[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.啤酒中溶解氧對啤酒質量的影響[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.