20吨啤酒厂设备糖化系统生产精酿啤酒时如何使用硅藻土进行过滤。硅藻土过滤是生产精酿啤酒的常用过滤方法,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设备生产精酿啤酒时如何进行硅藻土过滤吧。
在20吨啤酒厂设备的糖化系统中,使用硅藻土进行精酿啤酒过滤是确保啤酒清澈度、稳定性和风味的关键步骤。硅藻土过滤通过物理截留作用去除麦汁或发酵液中的悬浮物(如蛋白质、酵母、酒花残渣等),同时保留啤酒的香气和口感。以下是针对20吨规模设备的系统性操作指南:

一、硅藻土过滤原理与优势
原理
硅藻土是一种天然硅质沉积岩,由单细胞藻类(硅藻)的遗骸形成,具有多孔结构(孔隙率60%-90%)和较大比表面积(10-70 m²/g)。过滤时,硅藻土颗粒在滤布表面形成预涂层,麦汁或啤酒通过时,悬浮物被截留在孔隙中,实现澄清。
优势
高效澄清:可去除0.5-10 μm的微小颗粒,过滤后啤酒浊度≤1 EBC。
保留风味:相比纸板过滤或离心机,硅藻土对啤酒香气和苦味物质的影响更小。
成本低:硅藻土价格低廉,且可回收部分用于预涂层循环使用。
二、设备准备与硅藻土选择
过滤设备要求
过滤机类型:推荐使用板框式或烛式硅藻土过滤机(如20吨规模可选过滤面积20-30 m²的设备)。
滤布选择:
板框式:选用聚丙烯(PP)或聚酯(PET)滤布,孔径5-10 μm。
烛式:选用不锈钢滤烛外覆聚酯纤维滤套,孔径3-5 μm。
管道与泵:确保管道无死角,泵为卫生级离心泵(流量≥30 m³/h,扬程≥15 m)。
硅藻土类型与配比
粗土(助滤剂):粒径30-50 μm,用于预涂层基础框架(如美国Celite 545)。
细土(过滤剂):粒径5-15 μm,用于填充预涂层孔隙(如德国Diatomite DE-20)。
配比建议:预涂层用粗土:细土=7:3,过滤时添加细土占比≥80%。
三、预涂层制备与操作
预涂层目的
在滤布表面形成均匀、致密的硅藻土层,防止滤布孔隙被大颗粒堵塞,同时提高过滤效率。
预涂层制备步骤
配制硅藻土浆液:
取总过滤面积×1.5-2.0 kg的粗土(如30 m²过滤机需45-60 kg粗土),加入5-10倍体积的脱氧水(温度20-25℃),搅拌30分钟至均匀悬浮。
缓慢加入细土(如15-20 kg),继续搅拌10分钟,避免结块。
预涂层循环:
启动过滤机,将硅藻土浆液以5-8 m³/h的流量循环回过滤机入口,持续20-30分钟,直至出口浊度≤1 EBC。
观察预涂层厚度:板框式过滤机预涂层厚度应达1.5-2.0 mm;烛式过滤机滤烛表面覆盖均匀即可。
关键控制点
温度控制:预涂层温度需与啤酒温度一致(通常8-12℃),避免热冲击导致硅藻土结构破坏。
压力控制:预涂层阶段压力≤0.1 MPa,防止滤布变形或硅藻土被压实。
四、正式过滤操作
过滤前准备
啤酒准备:发酵结束后的啤酒需经冷处理(0-4℃静置24-48小时),使酵母和蛋白质沉淀。
管道清洗:用75-80℃热水冲洗管道和过滤机,杀灭微生物并去除残留物。
过滤流程
初始过滤:
以3-5 m³/h的流量将啤酒泵入过滤机,待出口浊度稳定后逐步提高流量至10-15 m³/h(20吨设备约需1.5-2小时完成过滤)。
初始阶段每10分钟检测一次出口浊度,目标值≤0.5 EBC。
硅藻土补充:
当过滤压力上升至0.15-0.2 MPa时,开始补充细土(每次添加量为过滤面积×0.5-1.0 kg,如30 m²过滤机添加15-30 kg)。
补充方式:将细土与少量啤酒混合成浆液,通过加料口缓慢注入过滤机循环管道。
压力监控:
正常过滤压力应稳定在0.08-0.15 MPa,若压力突升(>0.25 MPa)或出口浊度>1 EBC,需停机检查滤布是否破损或硅藻土层是否堵塞。
过滤终点判断
流量衰减:当流量降至初始值的50%以下时,过滤效率显著降低,需停止过滤。
浊度反弹:若出口浊度持续>0.5 EBC且补充硅藻土无效,表明滤层已饱和,需重新预涂。
五、过滤后处理与硅藻土回收
啤酒后处理
稳定性处理:过滤后啤酒需立即进行巴氏杀菌(68-72℃,15-20秒)或无菌过滤(0.45 μm孔径滤芯),防止微生物污染。
CO₂调整:检测啤酒中CO₂含量,必要时通过碳化塔补充至目标值(如艾尔啤酒2.4-2.6 vol,拉格啤酒2.6-2.8 vol)。
硅藻土回收与处理
粗土回收:预涂层中的粗土可通过振动筛分离(筛网孔径20-30 μm),回收率可达70%-80%,用于下次预涂层基础框架。
废土处理:含酵母和蛋白质的废硅藻土需经高温灭菌(121℃,30分钟)后作为固体废弃物处理,或用于堆肥(需符合当地环保要求)。
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!
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