在啤酒的酿造过程中,杀菌扮演着至关重要的角色。啤酒杀菌的目的是为了确保啤酒的生物稳定性,有利于长期保存啤酒杀菌的要求是在最低的杀菌温度和最短的杀菌时间内,杀灭啤酒内可能存在的污染生物。这些污染生物可能包括各种细菌和其他微生物,它们如果未被彻底消除,会在啤酒中繁殖,导致啤酒变质、口感下降,甚至可能对人体健康造成危险。然而,值得注意的是,过高的杀菌单位和过长的杀菌时间对啤酒的质量同样是有害的。因此,啤酒杀菌是一项需要精心控制的技术活,只有在合适的温度和时间内进行杀菌,才能确保啤酒的品质和口感,同时也能为消费者提供安全、可能的啤酒产品。对于啤酒厂家来说,不断优化杀菌工艺、提高杀菌效率,是提升产品竞争力、赢得消费者信任的关键。
巴氏杀菌
巴氏杀菌由法国科学家路易·巴斯德(1822~1895年)发明,是目前最常用的杀菌方法。啤酒的灭菌温度一般控制在60℃~62℃,时间为10~20分钟。需要注意的是,随着温度的升高,杀灭微生物所需的时间则成指数下降,即温度越高,杀菌时间越短。50℃以上的灭菌温度,每提高7℃,灭菌时间可缩短9/10,即在同样灭菌时间下,温度每提高7℃,杀菌单位将增加10倍。无论时瓶装啤酒还是听装啤酒,尤其是出口的啤酒,都需要进行巴氏杀菌,杀菌方式可分装瓶前杀菌和装瓶后杀菌两种。
装瓶前杀菌:瞬时杀菌(高温短时灭菌)
通常情况下,瞬时杀菌也称高温短时灭菌,是常用的杀菌方式之一,这种技术依托于啤酒的加热和冷却是通过借助能强烈进行热交换的板式换热器来实现的,从而让啤酒在板式换热器中被加热到68~72℃,保温50秒,然后迅速被冷却至初始温度。值得注意的是,瞬时杀菌要严格控制进酒压力始终要高于CO₂的饱和压力,因此,必须配置1.2MPa的高压泵使整个过程持续2分钟。由于瞬时杀菌法具有占地面积小、设备费用少、能量消耗低、杀菌时间短等许多优点,在国外已广泛应用。
装瓶后杀菌:喷淋杀菌
喷淋杀菌是目前国内外啤酒生产中采用最广泛的巴氏杀菌方法之一。它是由若干箱体组成的隧道式杀菌机,机内分若干不同的温度喷淋区。瓶装啤酒连续进入杀菌机内,经过不同温度区,相应经过预热、保温杀菌、冷却阶段达到预定杀菌效果后又顺序送出杀菌机。该技术通过隧道式杀菌机,将瓶装啤酒连续送入不同温度区进行预热、保温杀菌和冷却。喷淋杀菌机能够确保啤酒与包装容器(玻璃瓶)一同达到杀菌温度,并保持一定时间,从而实现高效杀菌。此外,喷淋杀菌机具有安全可靠、杀菌效果稳定等优点,但占地面积较大,设备投资和能耗也相对较高。
两种方式对比
瞬时杀菌与喷淋杀菌相比,尽管具有明显的优势,而且应用也越来越广泛,但由于它对啤酒瓶的卫生状态和灌装技术要求较高,即要求无菌灌装,这对许多啤酒企业来说要求较高,所以,作为保证瓶装啤酒稳定性的方法,喷淋杀菌仍然是国内啤酒生产企业的首选。
隧道式喷淋杀菌机
在啤酒生产的过程中,啤酒装瓶后的巴氏杀菌是目前国内主要采用隧道式喷淋杀菌机。在杀菌机隧道内,瓶酒被输送装置从隧道一端缓慢地运送到另一端,在输送过程中,瓶酒会经过若干段不同温度水的喷淋,使瓶酒经过加热、保温、冷却三个关键阶段,完成杀菌,最终达到理想的杀菌效果。
根据层数设计,杀菌机分为单层式和双层式两种类型。单层式杀菌机内仅有一层栅床,瓶子从一端进入,从另一端输出,这种杀菌机的结构简单,机体较矮,但占地面积比较大。而双层式杀菌机则采用了更为先进的设计,是目前国内外广泛采用的机型。这种机型的瓶子分上、下两层,由一端进入,从另一端输出。它的机体较高,结构复杂,但它有效减少了占地面积,增加了处理量。
现代化的双层隧道式喷淋杀菌机在设计上进行了进一步优化,不仅提高了杀菌效率,还解决了占地面积大的问题。根据进出口位置的不同,双层隧道式喷淋杀菌机可分为同侧进出口和对侧进出口两种类型。同侧进出口型杀菌机是酒瓶先经上层至对侧后再落至下层,继续运行至原进口侧,完成杀菌过程;而对侧进出口型杀菌机则使酒瓶在上下两层各自运行至对侧出口完成杀菌。这两种设计都能有效确保杀菌效果,同时提高生产效率。
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