在精酿啤酒的酿造过程中，每一个步骤都藏着酿酒师对品质的追求。今天，天泰小编来和朋友们聊聊啤酒酿造的另一个关键环节——漩沉，看看现代啤酒厂的酿造技术是如何把控酿酒质量、保证酿造设备高效运作的。
热凝固物是麦汁煮沸过程中高分子氮凝聚而成的不溶性缩合物，主要由直径为30~80μm的蛋白质和多酚复合物组成。在过去，开放式冷却盘和沉淀槽是常见的配置，但它们在处理热凝固物时效率并不高，现代啤酒厂极少采用。现在大多数啤酒厂都拥抱了更先进的漩沉设备——回旋沉淀槽，有时也使用离心机或精密过滤器，来确保热凝固物的高效处理。
想象一下，麦汁沿着槽壁切线方向进入槽内，形成麦汁的旋转运动，这个过程，就像是在麦汁内部组织了一场有序的流转。等进料结束之后，旋转的麦汁自然减速，从而产生回旋效应。麦汁内部各点受力大小随所处位置不同而异，需要依靠离心力和重力来平衡。上层的麦汁和空气接触之后产生的摩擦阻力较小，旋转时形成凹型液面；中层麦汁凭借离心力作用，向四周移动；槽壁及槽底部麦汁，由于旋转时摩擦阻力大，旋转速度局部减慢，槽壁处的颗粒固形物受到的重力相对较大而下沉，槽底部液体在整体平衡的作用下，补充上层液体因离心作用形成的低压区域而产生向心力，不断涌向中心，同时还形成了一股中心向上的抽力。这样，麦汁中固形物在重力和向心力的合力作用下，不断向槽中心靠拢，随着回旋速度的自然减慢，静止下来后沉积于槽底中央，形成丘状物。最终，这些不需要的“杂质”与清澈的麦汁彻底分开，达到固液分离的目的。
回旋沉淀槽是一个平底的密闭柱形容器，出口处的斜率为2%，新型回旋沉淀槽一般都有保温层，以防止麦汁冷却。为了更好地收集热凝固物，回旋沉淀槽底部中央装有锥形热凝固物收集杯。麦汁沿切线方式进入槽内，进口大多有两个：一个进口在槽底，为避免吸氧；另一个进口在距槽底1/3高度处。槽的内壁应光滑洁净，边缘要平整无棱角，槽内不要安装任何物件，如冷却管、铁扶梯、向内凸出的人孔门等，因为这些东西会引起局部紊流或涡流，影响分离效果，槽的上部设有洗涤用的喷水环管。回旋沉淀槽的麦汁液位高度与槽的直径之比(高径比)一般为1：(2~3)，现代化的回旋沉淀槽多选择1：3的比例。当H/D=1时，回旋沉淀槽的分离效果已经很好了。但是，为了使回旋沉淀槽有足够的面积容纳热凝固物，实际生产中常见的高径比为0.3~0.5。麦汁出口始终在回旋沉淀槽底部的侧面，出口一般有两个，分别在麦汁高度的1/2处和底部1/10处。排放顺序为自上而下，打开阀门时要注意麦汁的流量，防止流动过快冲击沉淀物，造成麦汁混浊。残余麦汁导出口开在回旋沉淀槽的底部，其开口半径是根据高径比(H/D)和热凝固物的量来确定的，生产中需根据实际情况确定。待麦汁排出后，要用清水排除沉淀物若在槽底中央制成一个小锥体，应能存积全部沉淀物，以利排放；若槽底是平的，应有2%的斜度，以利清洗。因此，回旋沉淀槽底部的结构形式可以是多种多样的。
回旋沉淀槽之所以成为最常用的热凝固物分离设备，不仅是因为与其他分离设备相比，它的结构简单、操作便捷，更因为它能高效分离，利用回旋沉淀槽分离热凝固物的目标是汁浊度<10EBC、麦汁固体颗粒<25mg/L，热凝固物分离完全，能形成良好的凝固物丘状体，让出来的麦汁清澈透亮，为后续的发酵工艺打下坚实的基础。而且，它还是个立式的柱形设计，热麦汁沿切线方向泵入后，由于回旋效应，使热凝固物颗粒沿着重力和向心力所形成的合力的方向，以较坚实的丘状沉积于槽底中央，达到固液分离的目的，清亮麦汁从侧面麦汁出口排出，继续它的酿造之旅。那么，固液分离的效果和旋转方向有没有关系呢？实验证明，麦汁旋转方向关系着固液分离效果与节约能源的问题。麦汁的旋转应该利用地球自西向东自转产生的“科里奥利”惯性力。因此，在北半球正确的旋转方向应该是逆时针方向，否则就会如逆水行舟一样减慢速度而浪费能源。当然在南半球则相反，应采取顺时针方向旋转。
总的来说，现代啤酒厂在啤酒酿造中的热凝固物处理已经从过去的“粗犷”变得“精细”。回旋沉淀槽和其他高效分离手段的运用，不仅提升了啤酒的质量，也让整个酿造流程更加科学和环保。对于追求卓越品质的精酿啤酒制造商而言，回旋沉淀槽的配备无疑带来了显著的益处，如您有啤酒设备需求，记得联系天泰。
