理论上来说，啤酒酵母在有氧条件下生长繁殖，在无氧条件下进行酒精发酵。在进入发酵阶段之前，酵母需要繁殖到一定的数量，这个阶段是需要氧的。本文小编将介绍啤酒酿造中麦汁充氧的相关内容，以及全自动、半自动和简易的充氧设备和方法。
为什么麦汁充氧如此关键？
为了加强空气在麦汁中的溶解效果，必须通入很细小的空气泡，并以涡流形式与冷麦汁进行混合。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。我们必须给酵母提供足够的氧气(以空气形式)，使麦汁中的溶解氧达到8~10mg/L，在啤酒酿造过程中，麦汁通风是唯一一次给酵母提供氧气的机会。通风量对啤酒质量有很大的影响，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。要使麦汁中的溶解氧达标，必须使用大量的空气，理论上每百升麦汁约需3L空气，实际生产需要10倍的量，因为一部分气泡不溶于麦汁；另外，通入的空气分布也不完全均匀。压缩空气必须保证无菌，因此充氧前需安装一个无菌空气过滤器，未经灭菌的空气会导致酵母污染。
麦汁充氧的方法很多，应用较广、效果较好的有以下几种：
文丘里管
使用文丘里管进行麦汁通风是许多啤酒厂常用的方法。文丘里管有一管径紧缩段，用来提高流速，空气通过喷嘴吸入。麦汁在管径增宽段形成涡流，使麦汁与分散、细密的空气气泡充分接触并混合均匀。使用文丘里管可以使麦汁达到工艺要求的溶解氧含量。麦汁与空气的混合比一般为1：(0.3~0.7)。
带双物喷头充氧器
双物喷头的结构与文丘里管差不多，空气通过管壁上的细喷头喷入，形成紧密、细小的气泡。其核心部分的技术要求是：麦汁输送管径为40~150mm，麦汁流量为25~200hL/h，供氧量为10L/hL，麦汁氧含量便可达到要求，同时去除冷凝固物效果可达60%以上。
新型充氧设备
比如德国 Huppmann公司最新推出的新型充氧设备，结合了文丘里管的优点进行再次升级，工作时会形成负压，借助涡流作用使麦汁与氧气充分混合。它的工作原理是，空气通过一个气环室喷嘴，以涡流形式进入麦汁，氧气能够被麦汁充分吸收，这个喷嘴可以使空气形成极密的小气泡，从而让冷凝固物和酒花糟有效分离，在浮选罐中液体表面形成一层密实的泡盖层。麦汁中的混浊物减少，为酵母提供了一个良好的发酵环境，而且这些设备往往还带有玻璃视镜，可以观察到麦汁的充氧状况。
值得注意的是，在麦汁充氧过程中，重要的一点是要保持充氧管道中是无菌的，所有充氧设备都需要与CIP（原位清洗）系统连接，定期用蒸汽消毒以确保整个充氧过程的安全无菌，从而保证无菌生产。
总之，在麦汁充氧过程中，无论是追求设备的自动化、灵活性还是性价比，选择合适自己啤酒厂的充氧方法，都是通往啤酒酿造成功之路的重要一步。希望这篇解析能帮您找到最适合您酿造需求的充氧解决方案，如有啤酒设备需求，欢迎您随时联系天泰！
