常见问题

5吨啤酒厂设备糖化系统生产精酿啤酒如何控制发酵温度

2025-08-14
21次

  5吨啤酒厂设备糖化系统生产精酿啤酒如何控制发酵温度。发酵是生产精酿啤酒的重要步骤,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精酿啤酒时,如何保持啤酒发酵温度的稳定吧。

  在5吨啤酒厂设备糖化系统的精酿啤酒生产中,发酵温度控制是影响啤酒风味、口感和稳定性的核心因素。不同酵母菌种(如艾尔酵母、拉格酵母)对温度敏感,温度波动会导致发酵异常(如产酸过多、酯香不足或酵母自溶)。以下从设备配置、工艺控制、监测与应急措施三方面,系统阐述如何实现精准控温:

微信图片_20240929102445.jpg

  一、设备配置:构建高效温控系统

  发酵罐选型与结构优化

  材质与夹套设计:

  选用304不锈钢发酵罐(厚度≥3mm),内壁抛光至Ra≤0.6μm,减少微生物附着和热阻。

  夹套采用全锥形螺旋缠绕结构(相比传统盘管,换热面积增加30%),确保冷却液均匀覆盖罐体,避免局部温差。

  罐体尺寸适配:

  5吨设备建议配置2个3吨发酵罐+1个2吨清酒罐,避免单罐过大导致温度分层(如罐高超过3米时,顶部与底部温差可能达2-3℃)。

  制冷系统选型与匹配

  压缩机功率计算:

  发酵期最大冷负荷=发酵罐总容积×酒液比热容×温度降幅÷制冷时间。

  示例:3吨发酵罐从20℃降至12℃(拉格发酵主降温),需移除热量=3000kg×3.9kJ/(kg·℃)×8℃÷2h=46.8kW,考虑系统效率(0.7),需配置≥67kW压缩机(实际选型可留10%-20%余量)。

  冷媒选择:

  艾尔发酵(18-22℃):采用25%乙二醇水溶液(冰点-15℃,避免冻结堵塞管道)。

  拉格发酵(8-12℃):使用15%乙二醇水溶液(冰点-8℃,兼顾节能与防冻)。

  温度控制组件配置

  传感器布局:

  在发酵罐顶部、中部、底部各安装PT100温度探头(精度±0.1℃),数据上传至PLC控制系统,实时计算平均温度并触发调节。

  执行机构:

  配置电动三通调节阀(如西门子VXF47),根据温度偏差自动调节冷媒流量(开度0%-100%),响应时间<5秒。

  备用系统:

  安装小型风冷式冷水机组(制冷量≥10kW)作为应急冷源,当主压缩机故障时,可维持发酵罐温度在安全范围(如艾尔酵母≤25℃,拉格酵母≤15℃)内4-6小时。

  二、工艺控制:分阶段精准调温

  艾尔酵母发酵(上发酵)温度控制

  主发酵期(0-3天):

  目标温度18-20℃,通过PLC控制调节阀开度,使罐内温度波动<±0.5℃。

  关键操作:当糖度降至4°P时,启动升温程序(0.5℃/h升至22℃),促进酵母完全发酵并减少双乙酰残留。

  后发酵期(4-7天):

  自然升温至22-24℃(利用酵母代谢热),待双乙酰<0.1mg/L后,快速降温至0-2℃(24小时内完成),促进酵母沉降和风味物质融合。

  拉格酵母发酵(下发酵)温度控制

  主发酵期(0-5天):

  目标温度10-12℃,采用分段降温策略:前2天12℃,后3天逐步降至10℃,避免酵母因温度骤降活性下降。

  后发酵期(6-14天):

  降温至5℃(0.5℃/h),保持7天,促进硫化物(如DMS)挥发和风味成熟。

  关键参数:冷媒流量需根据环境温度动态调整(如夏季环境温度30℃时,冷媒流量需增加20%)。

  混合发酵(如比利时小麦啤酒)温度控制

  双菌种协同发酵:

  先接种艾尔酵母(18-20℃发酵3天),待糖度降至6°P时,接种乳酸菌(如Lactobacillus plantarum),同时升温至22-24℃促进酸化。

  温度控制要点:通过PLC分区控制(如发酵罐上半部维持艾尔酵母温度,下半部通过夹套局部升温满足乳酸菌需求)。

  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!