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PSA制氮機(jī)在啤酒生產(chǎn)中的應(yīng)用

發(fā)布日期: 2015-12-06

一、前言 

啤酒中溶解氧(DO)的多少,直接影響到啤酒的質(zhì)量,氧會(huì)加速啤酒變質(zhì),縮短啤酒的貯存期。通過近年來的研究,得知啤酒中氧對酒的損害是多方面的。
1、增加啤酒色度使啤酒變成紅褐色;
2、產(chǎn)生澀味及老化味,雙乙?;貜?;
3、破壞芳香物質(zhì),特別是啤酒花的芳香會(huì)因氧化而迅速消失;
4、形成混濁。

目前國內(nèi)大多數(shù)廠家成品酒DO都較高,而且依賴抗氧劑的使用,但使用抗氧劑僅僅是推遲氧化發(fā)生,并有負(fù)面影響,所以依據(jù)國外成功經(jīng)驗(yàn),最完善的做法應(yīng)當(dāng)是運(yùn)用CO2或N2做為隔氧氣體,代替現(xiàn)有使用的壓縮空氣,為治本之法。

啤酒包裝

一般的啤酒廠,過濾和包裝均需要大量二氧化碳。平均年產(chǎn)十萬噸的啤酒廠,需配備1000公斤/h的二氧化碳回收設(shè)備,投資約600萬元。但啤酒生產(chǎn)有淡旺季,淡季發(fā)酵量減少,二氧化碳生成量急劇減少,很多的二氧化碳回收裝備無法開動(dòng)或不能滿足需求;而且即使旺季,發(fā)酵二氧化碳要先回收、洗滌,再壓縮、凈化、液化、最后汽化使用,能耗大,操作繁瑣,設(shè)備復(fù)雜。

而據(jù)國內(nèi)、外成功經(jīng)驗(yàn),應(yīng)用制氮機(jī)制氮,以空氣為原料,設(shè)備投資低(平均為二氧化碳回收裝置的30%),每立方米氮?dú)獬杀緞t僅為二氧化碳裝置的十分之一,穩(wěn)定性好,隨開隨用,不受淡旺季影響。

所以在啤酒生產(chǎn)過程中運(yùn)用氮?dú)庾鳛榉姥醺綦x氣體應(yīng)當(dāng)是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的。

二、如何在生產(chǎn)過程中運(yùn)用氮?dú)?/strong>

全國眾多啤酒生產(chǎn)廠家規(guī)模大小不同,裝備水平不一,工藝特點(diǎn)不盡相同,但對于用氮?dú)獠煌夂跻韵聨c(diǎn):發(fā)酵罐備壓、洗滌;清酒罐備壓;包裝、二次抽真空;頂氣、頂酒、過濾過程的氮?dú)獗Wo(hù)。

1、發(fā)酵罐備壓

發(fā)酵初期供氧的目的是為了酵母繁殖的需要,發(fā)酵后期要防止氧氣的進(jìn)入。發(fā)酵后期進(jìn)入氧氣,不利于雙乙酰的還原,使酒有“生青味”,而且如麥汁氧化嚴(yán)重的話,還會(huì)導(dǎo)致雙乙酰含量增高,所以在發(fā)酵后期可運(yùn)用氮?dú)庾霰Wo(hù)氣體,隔絕與氧氣的接觸,在此階段還可利用氮?dú)庀礈炷燮【埔海猿テ【频牟涣紦]發(fā)性氣味,如乙醛、揮發(fā)性硫化物,以改善啤酒的口味,加速啤酒的成熟,縮短發(fā)酵周期,最后用氮?dú)庠诎l(fā)酵罐內(nèi)充壓送酒。

2、清酒罐備壓

管道內(nèi)存在空氣,清酒罐內(nèi)也有空氣,當(dāng)啤酒從過濾系統(tǒng)進(jìn)入清酒罐系統(tǒng)時(shí),管內(nèi)或罐內(nèi)的空氣就會(huì)流入啤酒,增加含氧量。為了防止這種情況的發(fā)生,可在清酒罐系統(tǒng)內(nèi)充入氮?dú)?,將罐?nèi)和管內(nèi)空氣排出,就可大大減少啤酒含氧量在清酒罐系統(tǒng)的增加,也避免了在此過程中雙乙酰量的再度回升。

3、包裝、二次抽真空

我們知道灌裝系統(tǒng)的啤酒含氧量的增加影響非常大。在實(shí)踐中,由于灌裝機(jī)結(jié)構(gòu)不同所采取的灌裝工藝也不同,而最大的區(qū)別是灌裝的預(yù)壓氣體是空氣還是惰性氣體。如果用空氣做預(yù)壓氣體,無論灌裝機(jī)結(jié)構(gòu)如何,只要是用無菌空氣做預(yù)壓氣體,啤酒里的含氧量就無疑大為增加,只是增加的量稍有差別,所以,肯定不應(yīng)當(dāng)用無菌空氣做預(yù)壓氣體,否則,酒的質(zhì)量就會(huì)下降。

但運(yùn)用惰性氣體(如氮?dú)猓┳鲱A(yù)壓氣體,要同時(shí)注意以下幾個(gè)因素:

  • 氮?dú)饧兌纫?,理論上?yīng)當(dāng)是99.95%,實(shí)際運(yùn)用中99.5%亦可。因?yàn)閺男Ч麅r(jià)格比來看,99.5%的制氮機(jī)應(yīng)是合算的。
  • 采用激泡引沫趕出瓶頸空氣,以防止灌裝完畢出瓶時(shí),空氣進(jìn)入瓶頸。
  • 抽真空或直接充氮?dú)猓则?qū)除瓶內(nèi)原有空氣。
  • 用氮?dú)獯党w底空氣。
  • 洗瓶時(shí)的滴干區(qū)足夠長以去除空瓶內(nèi)殘留水珠。
  • 用氮?dú)鈺r(shí)要求氮?dú)鈮毫m應(yīng)啤酒工藝,保持恒壓。

另外,據(jù)國外經(jīng)驗(yàn)介紹,瓶內(nèi)充填氮?dú)?,不但對酒液無害處,相反在注酒入杯時(shí),更能激起泡沫,且持泡時(shí)間成倍延長。

4、頂氣、頂酒、過濾

在頂氣、頂酒、過濾以及其它啤酒輸送過程中,以氮?dú)庾鰝鋲?,也就是氮?dú)獾膲毫ψ鬏斔途埔旱膭?dòng)力,可以使啤酒盡可能少與空氣接觸,以降低溶解氧,保持啤酒的風(fēng)味質(zhì)量和非生物穩(wěn)定性。

三、結(jié)論

綜上所述,可以得出結(jié)論:氮?dú)庾鳛樽匀唤缰凶钪饕亩栊詺怏w可完全替代CO2在啤酒生產(chǎn)中所起的保護(hù)氣體的作用(除了在酒液中充二氧化碳外),而PSA-N2設(shè)備的總體投資、單位體積氮?dú)獾统杀緟s是CO2回收裝置無可比擬的。同樣,氮?dú)庾鳛樽匀唤缰凶钪饕亩栊詺怏w,它對啤酒質(zhì)量的提高,更是無菌壓縮空氣所望塵莫及的。

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