麦汁经过煮沸打入回旋沉淀槽,分离酒花糟及热凝固物后,应迅速进行冷却,使麦汁温度达到酵母接种的要求。今天,天泰小编就来和各位聊聊啤酒酿造中至关重要的一步——麦汁冷却,以及两种冷却方式:一段冷却和两段冷却。
麦汁冷却,为什么这么重要?
冷却这一步,就是给麦汁创造一个“舒适”的发酵环境。麦汁冷却是一个物理变化过程,从理论上讲其实并不复杂,但由于热、冷凝固物的析出和分离、合理的麦汁充氧以及严格的卫生要求,实际生产中的冷却工艺是相当复杂的。由于酵母只能在低温下发酵,所以热麦汁必须冷却到工艺要求的发酵温度,才能进行接种。利用板式换热器可以使麦汁迅速冷却到酵母的接种温度,长时间的缓慢冷却会增加啤酒中有害微生物繁殖的机会,因此快速冷却非常重要。
板式换热器
啤酒厂最常用的麦汁冷却器是板式换热器,它的换热效率很高,在实际生产中已经得到普遍应用。板式换热器由多片不锈钢薄板组成,每片薄板的两面都布满了沟纹,形成无数的“小沟渠”。在麦汁冷却时,热麦汁和冷却介质沿着两面的沟纹逆向流动,进行热交换。此外,这些冷却板既可以并联也可以串联以满足不同的生产需求。
板式换热器用于麦汁冷却时,主要有两种方式,即两段冷却方式和一段冷却方式。在以前,两段冷却方式应用最为普遍,但由于这种方式耗能较大,且操作复杂,因此现代中大型啤酒厂首选一段式板换降温。
一段冷却
一段冷却方式——一先采用氨直冷方式将冷水罐中的酿造用水冷却至3℃~4℃(此水俗称冰水),然后与热麦汁在板式换热器内进行一次性热交换,在麦汁冷却至发酵温度的同时,冰水则被加热至75℃~80℃左右,此水可直接作为洗糟水使用。使用一段式板式换热器冷却麦汁的啤酒厂,需要配备至少一个冰水罐(冷媒)、一个冷水罐、一个制冷机,常常还有一个带有保温层和加热装置的热水罐,为下一批次的酿造暂存酿造用热水。如果进行冷却水的,回收利用,建议配一个额外的热水罐,用来储存和加热回收的酿造水。
两段冷却
两段冷却方式——两段式板式换热器由前、后两段组成,两段之间安装有中间板,前段冷却用冷水,后段冷却则使用冷媒(如乙二醇或酒精溶液)。前段冷却水温要求在20℃以下,前段冷却后,麦汁温度要求降至40℃~50℃;后段冷却的冷媒温度为-3℃~-4℃,后段冷却后,麦汁的温度要求降至发酵温度。前段热交换后的水可作为投料用水。板式换热器具有0.25~0.35MPa的阻力,麦汁和冷却剂均需用泵送入,将回旋沉淀槽流出的90℃~95℃的麦汁,直接冷却至发酵温度。冷却时间最好控制在1h之内,以配合回旋沉淀槽的生产能力,因此,板式换热器的生产能力要求大一些,注意,板式换热器用过之后,必须用热水和热碱水充分循环,进行洗涤和灭菌,防止结垢,影响热交换效果。
对于大多数现代化啤酒厂来说,一段冷却因其操作简便、能耗低和较高的热能利用率,成为了首选方案。它不仅能够有效提升生产效率,还能在保证啤酒品质的同时,为企业节省成本。两段冷却的第二段是冷媒,与高于当地水温的热麦汁进行热交换;而一段冷却则是冷冻当地酿造用水。具体采用哪种方式,需要根据啤酒厂的规模、预算以及对工艺控制的需求来决定。天泰会按照您的需求为您定制最佳的设备配套方案,如有任何需求,欢迎联系我们。