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如何在啤酒发酵前对麦汁充氧?

作者:山东天泰 人气: 发布日期: 2023-07-10
信息摘要:
我们知道,发酵需要大量的酵母,而酵母繁殖需要氧气。为此,我们必须给发酵阶段的酵母提供足够的氧气。若延缓充氧,则不利于酵母的增殖和发酵速度的正常进行。在啤酒酿造过程中,麦汁充氧是唯一一次给酵母提供氧气的机会。酵母可在几小时之内消耗掉提供的氧气,所以对麦汁质量无氧化的损害。

我们知道,发酵需要大量的酵母,而酵母繁殖需要氧气。为此,我们必须给发酵阶段的酵母提供足够的氧气。若延缓充氧,则不利于酵母的增殖和发酵速度的正常进行。在啤酒酿造过程中,麦汁充氧是唯一一次给酵母提供氧气的机会。酵母可在几小时之内消耗掉提供的氧气,所以对麦汁质量无氧化的损害。
对热麦汁进行充氧,虽然有利于降低染菌的风险和提高氧气溶解度,但会导致多酚氧化,从而使热麦汁颜色变深,还可能氧化麦汁中的其他成分。因此啤酒厂常见的麦汁充氧过程在板换降温后进行。
 
只有以很小的空气泡的形态,并以涡流形式与冷麦汁进行混合才可以使空气溶解至冷麦汁中。否则,空气泡过大,空气会从麦汁中溢出,达不到麦汁充分充氧的目的。 
充氧量对啤酒质量有很大的影响,麦汁所需的氧气量取决于发酵酵母的类型和数量,但一般要使发酵罐中的氧含量为6-12mg/L。若通入过多的氧气大于12mg/L,酵母会大量繁殖,形成的乙醇就少,酒体会出现淡薄现象;若通入的氧气过少,氧的溶解量过低(小于6mg/L),将影响酵母的繁殖和发酵性能。15℃时,麦汁在空气中饱和时,含氧量为8mg/L,但在氧饱和时,含氧量为38mg/L。因此,麦汁充氧时选择的气体类型很重要。若选择压缩空气,则必须保证无菌,否则会污染酵母。理论上每百升麦汁约需3升空气,实际生产需要10倍的量。因为一部分气泡不溶于麦汁,且通入的空气分布也不完全均匀。
 
麦汁充氧的方法很多,天泰啤酒设备使用较多、效果较好的有以下两种:
 

文丘里管充氧装置
 

天泰啤酒设备 麦汁充氧文丘里管


使用文丘里管进行麦汁通风是啤酒厂常用的方法。如下图展示,有一管径紧缩段,用来提高流速,麦汁又在管径增宽段形成涡流。空气通过喷嘴进入管道,湍流的麦汁与分散细密的气泡充分接触并混合均匀。
 

钛棒充氧装置
 

天泰啤酒设备 钛棒充氧装置


钛棒充氧装置是小型啤酒厂和酒坊酿酒进行麦汁充氧的热门选择。这种充氧的效果是最佳的。将钛棒插入充氧装置上的钛棒接口,进气方向与麦汁流向形成对冲。钛棒的多孔结构有助于将打入的空气或氧气分散成细密的气泡,氧气能更好的融入麦汁。
 

文丘里管vs钛棒充氧 

钛棒的多孔结虽然有助于提高氧气的溶解度,但也难进行清洁,易堵塞,所以钛棒的使用寿命较短,在一定批次的酿造之后需要及时更换。而文丘里管充氧一般与空气压缩机、三级过滤器和无菌过滤器配合使用,将过滤净化后的无菌空气打入麦汁。可使用CIP清洁或拆卸清理文丘里管内壁,使用寿命长。
 
选择同样的气体时,钛棒充氧装置的效果会高于文丘里管充氧装置,气体的浪费量较小。但是从维护成本上考虑,文丘里管充氧装置使用寿命长,维护成本低。

而在充氧的气体选择上,小产量的酿造常使用纯氧;大产量的啤酒厂酿造选择无菌的空气。这是因为使用空气充氧往往需要较多的麦汁混合,充氧时间长,如果麦汁产量不足,达不到预期的充氧量。

所以对麦汁充氧,小设备使用钛棒加纯氧气瓶;啤酒厂设备则使用文丘里管、空气压缩机、三级空气过滤器和无菌空气过滤器。但对于前期投资有限的啤酒厂,也可以先使用文丘里管加纯氧气瓶进行充氧,等后期再加空压机等设备。

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