5吨啤酒厂设备糖化系统生产精酿啤酒如何进行麦汁冷却。低温发酵是一种非常常见的发酵方法,今天济南中酿机械设备有限公司的小编就为您具体介绍一下啤酒厂设备生产啤酒时如何进行冷却麦汁工作吧。
在5吨啤酒厂设备糖化系统中,麦汁冷却(又称“麦汁回旋沉淀与冷却”)是连接糖化与发酵的关键环节,需通过高效设备与精准操作实现麦汁快速降温、热凝固物分离及微生物控制。以下是具体工艺流程与操作要点:
一、麦汁冷却的核心目标
快速降温:将煮沸后的麦汁从100℃降至发酵温度(如艾尔啤酒18-22℃,拉格啤酒8-12℃),避免长时间高温导致风味物质损失。
分离热凝固物:去除麦汁中因煮沸产生的蛋白质、酒花残渣等杂质,提升啤酒清澈度。
无菌接种:在冷却过程中同步添加酵母,防止杂菌污染。
二、5吨设备糖化系统的冷却工艺流程
1. 麦汁煮沸结束后的预处理
回旋沉淀(Whirlpool):
设备:专用回旋沉淀槽(或糖化锅改造为回旋功能)。
操作:
煮沸结束后,将麦汁泵入回旋沉淀槽,开启切线进料口,使麦汁形成漩涡。
保持漩涡状态15-20分钟,利用离心力将热凝固物(如酒花碎屑、蛋白质)聚集在槽底中心。
静置5分钟后,从侧方出料口排放麦汁,避免底部沉淀物混入。
效果:可去除80%-90%的热凝固物,减少后续过滤负担。
2. 麦汁冷却方式选择
5吨设备常用以下两种冷却方式,需根据设备配置与工艺需求选择:
方式一:板式换热器冷却(主流方案)
设备:双段式板式换热器(一段用冷水预冷,二段用冰水/冷媒深度冷却)。
操作流程:
预冷阶段:麦汁(100℃)通过板换第一段,与循环冷水(如20℃)换热,降温至60-70℃。
深度冷却阶段:预冷后的麦汁进入第二段,与冰水(0-2℃)或冷媒(如乙二醇溶液)换热,快速降温至发酵温度。
热回收利用:预冷阶段排出的热水(60-70℃)可回收用于糖化投料水预热,节约能源。
优势:
冷却效率高(5吨麦汁可在30分钟内完成冷却)。
热能回收率高,降低能耗。
易于控制冷却曲线,适应不同酵母接种温度需求。
方式二:管式换热器冷却(传统方案)
设备:列管式换热器(麦汁走管程,冷却介质走壳程)。
操作流程:
麦汁通过泵强制循环通过换热管,与壳程内的冷却水/冰水换热。
需分阶段调节冷却水流量,避免局部温差过大导致麦汁氧化。
局限:
冷却速度较慢(5吨麦汁需40-60分钟)。
热回收效率低于板式换热器。
易结垢,需定期清洗。
3. 冷却过程中的关键控制点
温度控制:
艾尔啤酒:冷却至18-22℃(适合上面发酵酵母)。
拉格啤酒:冷却至8-12℃(适合下面发酵酵母)。
使用在线温度传感器实时监测,并通过调节冷却介质流量精准控温。
无菌操作:
冷却前对板换/管换及管道进行CIP清洗(碱洗+酸洗+热水消毒)。
冷却介质(冰水/冷媒)需经紫外线杀菌或过滤处理。
氧含量控制:
冷却后期通入无菌压缩空气或纯氧,使麦汁溶氧量达8-10mg/L(促进酵母繁殖)。
避免过度曝气导致麦汁氧化(影响啤酒风味稳定性)。
三、5吨设备麦汁冷却的典型配置案例
设备清单:
回旋沉淀槽(5m³有效容积)
双段板式换热器(换热面积≥30㎡)
冰水罐(10m³,配制冷机组)
麦汁泵(流量≥15m³/h,扬程≥15m)
在线温度/溶氧传感器
工艺参数:
冷却时间:25-35分钟(从100℃至发酵温度)。
热回收率:≥70%(预冷热水用于糖化投料)。
酵母接种量:1.5×10⁷个/mL(冷却至目标温度后直接添加)。
四、常见问题与解决方案
冷却效率低:
原因:板换结垢、冷却介质温度不足。
解决:定期酸洗板换,检查制冷机组运行状态。
麦汁氧化:
原因:冷却过程中曝气过度或管道漏气。
解决:控制溶氧量,检查管道密封性。
热凝固物分离不彻底:
原因:回旋沉淀时间不足或麦汁流速过快。
解决:延长回旋时间至20分钟,降低进料流速。
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!