啤酒釀造裝置生產(chǎn)過程中的技術(shù)總結(jié)

張星 朱景洋

摘 要：我院啤酒釀造生產(chǎn)裝置于2014年4月投產(chǎn)，投產(chǎn)至今已累計生產(chǎn)原漿大麥鮮啤酒7000L，本文通過對生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)的問題進行有針對性的總結(jié)，結(jié)合我院裝置對啤酒生產(chǎn)的前期準備、麥汁制備、麥汁發(fā)酵三個主要過程的技術(shù)要點加以總結(jié)概括，總結(jié)出一套切實可行、行之有效的生產(chǎn)經(jīng)驗，大大提高了生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本，使產(chǎn)品的質(zhì)量得到進一步提升。

關(guān)鍵詞：啤酒生產(chǎn) 生產(chǎn)性實訓(xùn) 清潔生產(chǎn) 工學(xué)結(jié)合

我院啤酒釀造生產(chǎn)裝置于2014年4月投產(chǎn)，投產(chǎn)至今已累計生產(chǎn)原漿大麥鮮啤酒7000L，是我院化工工藝專業(yè)學(xué)生進行綜合性生產(chǎn)實訓(xùn)的重要組成部分。在生產(chǎn)過程中，師生共同研究，發(fā)揚精益求精、執(zhí)著專注的工匠精神，努力做到“做中學(xué)”，深化工學(xué)結(jié)合，將生產(chǎn)操作與理論知識結(jié)合起來。根據(jù)啤酒生產(chǎn)操作工藝規(guī)程，結(jié)合學(xué)院實訓(xùn)室現(xiàn)狀，總結(jié)出一套切實可行、行之有效的生產(chǎn)經(jīng)驗，大大提高了生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本，使產(chǎn)品的質(zhì)量得到進一步提升。

啤酒生產(chǎn)過程的總體原則是保障安全生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)、高質(zhì)量生產(chǎn)。啤酒釀造的過程按生產(chǎn)周期可分為前期準備、麥汁制備和麥汁發(fā)酵三個過程。前期準備主要包括生產(chǎn)線的檢查與洗滌、發(fā)酵罐的清洗消毒;麥汁制備過程包括麥芽粉碎、糖化、過濾、煮沸、懸沉以及冷卻;麥汁發(fā)酵包括前發(fā)酵、后發(fā)酵以及貯酒。每個過程環(huán)環(huán)相扣，相互銜接，都會對產(chǎn)品質(zhì)量造成直接影響。現(xiàn)根據(jù)裝置投產(chǎn)以來的生產(chǎn)運行情況，結(jié)合生產(chǎn)實訓(xùn)特點，將重點過程操作經(jīng)驗總結(jié)如下：

一、前期準備階段

生產(chǎn)前期準備階段的任務(wù)是對生產(chǎn)線進行全面檢查，保證管線、閥門、設(shè)備以及制冷系統(tǒng)能夠正常運行，同時對生產(chǎn)管線和發(fā)酵系統(tǒng)進行清洗消毒，保證生產(chǎn)環(huán)境清潔無菌，一般于投產(chǎn)前一至兩天進行。前期準備階段應(yīng)當注意的問題有以下幾個方面：

（一）生產(chǎn)之前應(yīng)用沸水將設(shè)備、管線進行清洗消毒，防止管內(nèi)及換熱器內(nèi)麥汁積液長時間積存導(dǎo)致變質(zhì)產(chǎn)生異味，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

（二）蒸汽加熱器內(nèi)水源為自來水，硬度較高，連續(xù)使用會導(dǎo)致水中雜質(zhì)沉積于蒸汽發(fā)生器儲水罐底部造成堵塞，影響正常使用，應(yīng)定期開啟發(fā)生器底部的排水閥，排出罐底雜質(zhì)。生產(chǎn)操作中若因雜質(zhì)堵塞導(dǎo)致發(fā)生器不能正常使用，無法為設(shè)備提供蒸汽會影響生產(chǎn)進度。

（三）糊化罐、糖化罐、煮沸罐生產(chǎn)過程中都需要蒸汽加熱，生產(chǎn)之前應(yīng)將三個罐底部的疏水閥拆卸下來進行清理，防止生產(chǎn)過程中由于疏水閥內(nèi)雜質(zhì)過多導(dǎo)致無法正常排出冷凝水，大大降低加熱速率。

（四）發(fā)酵罐消毒時應(yīng)按四步消毒法進行，操作時注意閥門開啟順序及應(yīng)當開啟的相應(yīng)閥門位號，不能錯開或漏開。漏開閥門會造成憋泵，損壞管線、閥門和泵，錯開閥門可能造成兩種消毒液混淆，既污染消毒液，又影響消毒效果，可能對后續(xù)的發(fā)酵過程造成不良影響。

二、麥汁準備階段

麥汁準備階段的任務(wù)是將粉碎的大麥芽加入適量水，通過加熱糖化、過濾、煮沸懸沉等過程將麥芽中的淀粉分解，糖類轉(zhuǎn)化到醪液中，并冷卻到一定溫度為麥汁發(fā)酵做準備。麥汁準備階段應(yīng)當注意的問題有以下幾個方面：

（一）糖化罐逐步加熱升溫過程中需持續(xù)開啟罐內(nèi)攪拌器，防止固體麥芽沉積于罐底部導(dǎo)致局部溫度過高，出現(xiàn)熱點，影響淀粉分解率，也會由于溫度顯示比實際偏高對操作者造成誤導(dǎo)。醪液靜止過程是淀粉分解的過程，此時要將攪拌關(guān)閉，防止由于攪動劇烈造成分解不完全，使麥汁糖度偏低。

（二）麥汁過濾采用抽濾法，醪液進入過濾罐后要及時打回流，謹慎控制麥汁流量，保持麥汁清澈無固體物質(zhì)，過濾罐麥汁清澈程度直接決定了產(chǎn)品中固體雜質(zhì)的含量，若雜質(zhì)含量過多，可能會進入產(chǎn)品中，對啤酒口感和外觀造成較大影響。過濾過程中要緩慢調(diào)節(jié)過濾泵頻率，防止固體物質(zhì)大量進入后續(xù)生產(chǎn)過程。

（三）過濾罐麥汁過濾完畢后，需要及時將罐內(nèi)麥糟清理，防止麥糟冷卻后附著于管內(nèi)壁及過濾板上，使罐內(nèi)產(chǎn)生異味并對后續(xù)生產(chǎn)造成影響。清理麥糟的過程需手動進行，操作人員要小心清理，防止罐內(nèi)過濾板及攪拌器被破壞。

（四）煮沸過程中蒸汽加熱閥門不宜開得過大，防止麥汁過熱溢出造成燙傷事故以及造成原料損失、污染設(shè)備及室內(nèi)地面環(huán)境遭到破壞;也不宜開得過小，導(dǎo)致麥汁不能維持沸騰狀態(tài)，啤酒花和麥汁不能充分接觸。確定閥門開關(guān)大小的基本原則是既要維持麥汁處于沸騰狀態(tài)，又要防止熱麥汁溢出。煮沸過程中若測得麥汁實際糖度偏低，可適當延長煮沸時間，直至糖度符合要求。

（五）懸沉結(jié)束后應(yīng)將底部排污閥間歇性打開一至兩次，排出部分熱凝固物，以防止固體雜質(zhì)進入發(fā)酵罐影響酵母活性。開啟懸沉罐至發(fā)酵罐管路之前應(yīng)當再次檢查排污管路是否關(guān)閉，防止懸沉罐排料閥打開后麥汁直接排入廢液管道，造成原料浪費、消耗勞動力。生產(chǎn)過程中曾出現(xiàn)過因為指導(dǎo)老師臨時不在現(xiàn)場，學(xué)生粗心操作導(dǎo)致麥汁排出的情況。

（六）生產(chǎn)過程中應(yīng)及時檢查各活動接管的管卡是否連接密切，如果出現(xiàn)松動或輕微漏液的情況應(yīng)及時將管卡卸開重新安裝，防止由于管路壓力過大造成管卡被噴開，使管內(nèi)液體噴出造成較大的安全事故。生產(chǎn)過程中曾經(jīng)出現(xiàn)由于管卡連接不緊，承受不住管內(nèi)物料的壓力噴出的情況，對操作人員的人身安全和操作環(huán)境造成較大影響。

（七）啤酒生產(chǎn)過程為半連續(xù)生產(chǎn)，每個罐內(nèi)物料排出后應(yīng)及時進行沖洗，尤其是煮沸罐和懸沉罐，罐底有大量熱熔物，如不及時沖洗，固體雜質(zhì)冷卻后會粘附于罐底部，產(chǎn)生異味影響麥汁質(zhì)量。

三、麥汁發(fā)酵階段

麥汁發(fā)酵階段是釀造啤酒的關(guān)鍵階段，此階段的任務(wù)是通過控制發(fā)酵罐溫度、壓力，使麥汁在酵母的作用下進行發(fā)酵過程，將麥芽糖轉(zhuǎn)化為酒精，得到具有麥香味的原漿大麥啤酒，發(fā)酵過程直接決定了產(chǎn)品的口感和質(zhì)量。麥汁發(fā)酵過程應(yīng)注意的問題有以下幾個方面：

（一）發(fā)酵灌進酵母是關(guān)鍵過程，必須要保證發(fā)酵罐、連接管路、閥門、管卡的無菌環(huán)境，進入酵母之前先將發(fā)酵罐進行四步消毒處理，連接管路、閥門及薄板換熱器用沸騰水循環(huán)消毒20分鐘以上，管卡接口處用75%酒精清洗消毒之后方可進入酵母。如果洗滌消毒不徹底，酵母容易染菌，影響發(fā)酵過程。

（二）進入發(fā)酵罐的酵母可以是干酵母也可以是濕酵母。啤酒生產(chǎn)初期，由于對操作過程不熟悉，進入酵母從發(fā)酵罐的上閥進入，由于上閥進入罐內(nèi)連接一個噴淋器，酵母液黏度較大造成噴頭堵塞，管路壓力過高使管卡沖開。

（三）前發(fā)酵過程是麥汁糖度逐漸下降的過程，在前發(fā)酵期內(nèi)，要嚴格控制發(fā)酵罐內(nèi)的溫度及壓力，每天監(jiān)測麥汁糖度的變化情況，當糖度將至4.3—4.7范圍內(nèi)時，應(yīng)及時調(diào)節(jié)發(fā)酵罐內(nèi)壓力，控制酵母進入后發(fā)酵階段。

（四）發(fā)酵過程要控制發(fā)酵罐內(nèi)的溫度，尤其是貯酒階段，溫度應(yīng)維持在0℃左右。如果制冷機長時間連續(xù)工作但冰水罐溫度不能降至要求溫度，說明制冷機內(nèi)氟利昂蒸發(fā)量較大，需補充氟利昂。同時要隨時注意冰水罐內(nèi)酒精溶液的液位，如果酒精溶液量過少會導(dǎo)致冰水罐溫度上升，制冷機長時間連續(xù)工作，影響其使用壽命，當液位低時應(yīng)補充新鮮酒精溶液。一般控制冰水罐液位不低于50%。

（五）麥汁進入發(fā)酵罐后，應(yīng)及時對薄板換熱器進行洗滌，以保證換熱器內(nèi)清潔，避免堵塞，換熱器洗滌過程包括正沖和反沖，麥汁進入發(fā)酵罐之前應(yīng)用循環(huán)沸水將換熱器及管線正沖，麥汁進入發(fā)酵罐后，用清水將換熱器先正沖，后反沖，保證薄板內(nèi)部波紋縫隙處的清潔。

（六）生產(chǎn)過程中應(yīng)保證水、電的連續(xù)供應(yīng)。如果停水則不能正常生產(chǎn)，也會對生產(chǎn)線的清洗消毒、熱麥汁冷卻造成影響。麥汁發(fā)酵過程中如果斷電則不能維持發(fā)酵罐內(nèi)的低溫，停電時間過長發(fā)酵罐內(nèi)溫度升高使發(fā)酵過程不受控制導(dǎo)致啤酒質(zhì)量變差。

除了上述內(nèi)容以外，在啤酒生產(chǎn)過程中教師要以身作則，指導(dǎo)學(xué)生要充分發(fā)揚嚴謹細致、專注負責(zé)的工作態(tài)度，將清潔操作、規(guī)范操作的標準落實到生產(chǎn)的每一個細節(jié)當中，將安全生產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的理念通過言傳身教傳遞給學(xué)生，深化工學(xué)結(jié)合，為即將走上就業(yè)崗位的學(xué)生留下難忘的生產(chǎn)實訓(xùn)經(jīng)歷。

參考文獻

[1]查國碩.工匠精神的現(xiàn)代價值意蘊[J].職教論壇，2016，（07）.