发酵，是一把开启啤酒美味之门的钥匙，从香甜的麦汁到醇厚的啤酒，发酵能够巧妙地把糖转化为酒精，赋予啤酒独特的风味和灵魂。今天，我们就来聊聊啤酒酿造中至关重要的发酵环节，以及现代技术和发酵设备如何助我们酿造出更优质的啤酒。
室内外发酵的变迁史
发酵的质量会对最终产品产生深远的影响，适当的发酵可以产生复杂的风味，并可以酿造出顺滑、均衡的啤酒。然而，如果发酵不正确，可能会导致异味、碳酸化不良和劣质的啤酒，想要酿出好啤酒，配置合适的发酵罐至关重要。自20世纪60年代以来，世界各啤酒生产国为了扩大生产规模、减少投资,在传统工艺的基础上,开始广泛采用大型露天锥底发酵罐(简称锥形罐)发酵技术。我国在20世纪70年代末开始采用室外锥形罐发酵，并逐步取代了传统的室内发酵。目前，全国新建和改建的啤酒厂，都已采用了露天锥形发酵罐，标志着啤酒工业迈向现代化的重要一步。
发酵罐的智慧设计
天泰的发酵罐，它的设计处处体现着科学与工艺的完美结合。锥角角度在60°~90°之间。作为发酵过程的副产品，由废酵母、蛋白质和其他固体组成的残渣将会在发酵后沉淀在发酵罐的底部。锥型底的设计可以在去除酒渣和回收酵母泥时，尽可能的减少对酒液的扰动，锥角越小，沉降过程越有效。使用锥形发酵罐发酵啤酒，采用下面发酵法的可以降低10%的苦味物质损失，而上面发酵法则可以降低20%。发酵罐的罐体越高，罐内酒液的自然对流作用就越强，容易形成搅拌发酵。罐体的高度设计也是一门学问，天泰的发酵罐将根据工艺要求设计最优的高度和径高比。在发酵的过程中，温度控制不容小觑，冷却降温采用间接冷却方式，冷却能力能满足工艺降温要求，使用乙醇或乙二醇作为冷媒，通过米勒板组成的冷却夹套来调节罐内温度，确保发酵环境稳定。罐的柱体部分设2至3段冷却夹套，根据工艺的需要，开启不同的冷却夹套对酒液进行降温，达到显著的冷却效果。发酵罐内表面的光洁度十分重要，要尽可能的光洁和平滑，以防止微生物在表面生存。酵母细胞的大小约为6~10μm，经轧辊处理的材料，酵母细胞已无法进入。但细菌的大小却只有0.7~4μm，在罐壁的粗糙处，细菌就有可能在里面繁殖，从而导致污染。因此，对罐内的表面进行抛光处理是极其重要的工作，这也涉及到焊缝的处理。天泰的发酵罐采用食品级不锈钢制作，整体进行酸洗和钝化处理，内部无死角抛光至0.2〜0.4μm，确保成品啤酒的质量，同时减轻了清洗杀菌的工作压力。啤酒发酵过程是生产优质啤酒的关键步骤，它对成品的味道、香气和整体质量有重大影响，通过选择高品质的发酵设备并密切监控发酵过程，可以生产出高品质、美味的啤酒。
锥形罐的附件配备
在现代化啤酒厂中，基于许多先进的仪器设备与微机的普及应用，发酵已经实现了自动化管理。为了便于发酵过程的管理和操作，锥形罐一般需要配备以下附件：正压保护阀、负压保护阀、CIP清洗装置、温度计、压力表或压力传感器、液位高度显示器、液位探头、取样装置、检查人孔、管道连接与阀门。
大多数的啤酒厂使用多路管道连接板。在多路管道连接板上，由于采用活动的拱形连接管，故仅用很少的手柄就可以连通所期望的管道。通过手动蝶阀或自动控制蝶阀就可以打开或关闭连接系统。随着时间的推移，阀的密封性会变差，为此一定要隔离氧气。因为一旦吸氧，必然会导致质量下降。另外，若清洗碱液进入啤酒中则会造成巨大损失。因此，必须采取一切措施避免损失发生。为了保证较高的卫生安全性，人们越来越多地使用双座阀。尤其生产质量要求较高的纯生啤酒，企业大都采用了这种先进的、自动化程度较高的双座阀，代替了蝶阀及管道连接板，使清洗有了保证，从而实现清洁生产。双座阀具有以下几个特点：①带泄漏识别功能。②清洗时无卫生死角。③物料不易混合，混合液可排出。④可自动化控制。
随着啤酒工艺的日趋完善，对啤酒设备自动化的要求也随之提高，其中阀阵控制是提升设备自动化的一个重要技术。阀阵是将多个带有气动装置的双座阀与管道连接起来，组成一个系统，实现自动化控制。整个全自动系统不仅控制产品及清洗液的流经路径，还会自动控制和监控整个生产过程。整个发酵车间被完全封闭起来，不再需要任何手动操作，但生产技术人员应时刻在电脑前观察和控制生产的每一个环节。阀阵的缺点是一次性投资较大，如果要降低投资、可采用半自动系统，如接管板加上自动控制蝶阀也可以且需用人力不多。为了杜绝意外情况的发生，罐顶平台能够方便检修各部件，降低发酵罐对成品啤酒质量的影响。
酒花干投
提及发酵就不得不聊一聊酒花干投，干投的“干”并不是指往啤酒内加入干制的啤酒花，而是指在啤酒发酵时再次或多次批量投放啤酒花的酿造技术。而干投能够最大限度的增加啤酒花香，由于这一阶段酒花没有被煮沸，所以其中的苦味不会完全的释放出来，从而减少了酒花苦味的析出，充满啤酒花香的美式淡啤或美式IPA都是使用了酒花干投酿造技术。传统的酒花干投和现如今家酿仍在使用的方法是：将酒花或提取物放入酒花袋，打开发酵容器的端口或人孔，将酒花袋倒入其中。这种是最简单的方法，但它存在两个重要的问题——安全性和氧化。为了克服传统酒花干投方法的局限性和不足，创新性的酒花枪应运而生，为酒花干投带来了全新的解决方案。其工作原理是：啤酒从发酵罐中流出，通过泵进入到酒花枪，酒花枪内的酒花物质充分接触后再从酒花枪内流出，而酒花被滤网隔离在酒花枪内，在此期间，将二氧化碳连接到酒花枪的上部端口，起到更好的密闭作用。我们天泰设备的设计通常倾向于让部分啤酒通过泵在酒花枪中进行多次循环后再泵回发酵罐中，以减少发酵罐中啤酒的流动。酒花枪运行的时间越长，获得的酒花香气就越浓，具体的时间要根据您的需求来安排。
总而言之，啤酒发酵是门极其复杂的学问。从发酵工艺的理论知识到发酵罐的巧妙设计和自动化管理，每一步都体现着对酿造工艺、啤酒品质的高追求。在天泰，我们致力于提高最先进最高效的设备和技术，无论是小酒馆还是大型啤酒厂，在选择发酵罐时，都要综合多种因素考虑，如您有啤酒设备需求，欢迎联系天泰。
