20吨啤酒厂设备糖化系统生产精酿啤酒时需要控制发酵温度。对于啤酒生产厂家而言,控制啤酒的发酵温度是非常关键的,大部分的精酿啤酒需要进行低温发酵,今天济南中酿机械设备有限公司的小编就和您具体介绍一下啤酒厂设备生产精酿啤酒如何控制啤酒的发酵温度吧。
在20吨啤酒厂设备糖化系统生产精酿啤酒的过程中,发酵温度的控制至关重要,它直接影响啤酒的发酵进程、风味、口感及整体品质。以下从发酵温度控制的重要性、不同阶段温度控制要点、控制方法及异常处理等方面展开介绍:
发酵温度控制的重要性
影响酵母活性:酵母是啤酒发酵的核心微生物,不同的酵母菌株有其最适生长和发酵温度范围。在该范围内,酵母活性最高,能高效地将麦汁中的可发酵糖转化为酒精和二氧化碳。若温度过高,酵母易衰老、死亡,导致发酵不完全,产生不良风味物质;温度过低,酵母活性受到抑制,发酵速度减慢,甚至停止发酵。
决定啤酒风味:发酵过程中会产生多种风味物质,如酯类、高级醇、醛类等,这些物质的种类和含量与发酵温度密切相关。例如,酯类物质能赋予啤酒果香、花香等宜人香气,在一定温度范围内,温度升高有利于酯类物质的生成,但过高则会产生过多的杂醇油,导致啤酒口感辛辣、上头。
影响啤酒澄清度:适宜的发酵温度有助于蛋白质等物质的沉淀和酵母的絮凝,从而使啤酒具有良好的澄清度。温度控制不当可能导致啤酒浑浊,影响外观和口感。
不同发酵阶段温度控制要点
主发酵阶段
温度范围:一般控制在8-15℃,具体温度取决于啤酒的风格和酵母菌株特性。例如,拉格啤酒(下发酵啤酒)通常在较低温度(9-13℃)下发酵,以产生清爽、纯净的口感;而艾尔啤酒(上发酵啤酒)主发酵温度相对较高(15-22℃),可形成丰富的果香和酯类风味。
控制目的:此阶段酵母大量繁殖并进行主要发酵作用,将麦汁中的糖分转化为酒精和二氧化碳。合适的温度能保证酵母正常代谢,产生适量的风味物质,同时避免温度过高导致酵母过早衰老和产生过多高级醇。
双乙酰还原阶段
温度范围:在主发酵结束后,通常需要将温度升高1-3℃,进入双乙酰还原阶段。例如,拉格啤酒在主发酵结束后,温度可升至12-14℃;艾尔啤酒可升至18-20℃。
控制目的:双乙酰是啤酒发酵过程中产生的一种不良风味物质,具有馊饭味。升高温度可增强酵母还原双乙酰的能力,使其尽快转化为无味的丁二醇,从而改善啤酒风味。
后发酵及贮酒阶段
温度范围:后发酵温度一般比主发酵温度低2-3℃,贮酒温度则更低,通常在0-4℃。
控制目的:后发酵阶段酵母继续进行微弱的发酵作用,进一步降低啤酒中的残糖含量,使啤酒风味更加成熟。低温贮酒可促进啤酒中二氧化碳的饱和、蛋白质和酵母的沉淀,提高啤酒的澄清度和稳定性,同时延缓啤酒的老化过程。
发酵温度控制方法
发酵罐保温设计
夹套冷却:在发酵罐罐壁设置夹套,通过循环冷却水或制冷剂来吸收发酵过程中产生的热量,从而控制发酵温度。冷却水的流量和温度可根据实际发酵情况进行调节,以达到精确控温的目的。
绝热层:在发酵罐外部设置绝热层,如聚氨酯发泡层,可减少罐内热量与外界环境的热交换,降低能源消耗,同时提高温度控制的稳定性。
温度传感器与控制系统
温度传感器:在发酵罐内不同位置安装高精度温度传感器,实时监测发酵液的温度变化,并将数据传输至控制系统。
控制系统:采用可编程逻辑控制器(PLC)或分布式控制系统(DCS)对发酵温度进行自动控制。根据预设的温度曲线,控制系统自动调节冷却介质的流量和温度,确保发酵温度始终处于设定范围内。
搅拌与通风
搅拌:在发酵过程中适当进行搅拌,可使发酵液温度均匀分布,避免局部过热或过冷。搅拌速度和时间应根据发酵阶段和酵母特性进行调整,以防止对酵母造成过度剪切力损伤。
通风:对于某些酵母菌株,适当的通风可提供氧气,促进酵母生长和繁殖,同时也有助于调节发酵液的温度。通风量和通风时间需严格控制,以免引入过多氧气导致啤酒氧化。
发酵温度异常处理
温度过高
表现:发酵速度过快,酵母过早衰老、死亡,产生过多高级醇和杂醇油,导致啤酒口感辛辣、上头,风味变差;同时可能引起发酵液泡沫过多,甚至冒罐。
处理方法:立即加大冷却介质的流量,降低发酵罐内温度;检查冷却系统是否正常工作,如有故障及时排除;适当减少酵母接种量,以降低发酵速度。
温度过低
表现:酵母活性受到抑制,发酵速度减慢甚至停止,发酵周期延长;可能导致发酵不完全,啤酒中残糖含量过高,口感甜腻,风味平淡。
处理方法:降低冷却介质的流量或停止冷却,提高发酵罐内温度;检查加热系统是否正常,如有必要可开启加热装置进行辅助升温;适当增加酵母接种量或添加酵母营养剂,以促进酵母生长和发酵。
重大机遇:预计今年内出台精酿啤酒标准和相关法规,新政策将接轨欧美现行政策,今后小型精酿啤酒厂灌装啤酒可正式走向市场,精酿啤酒行业将会迎来健康发展的机遇!