5噸啤酒廠設(shè)備糖化系統(tǒng)生產(chǎn)精釀啤酒如何進行麥汁冷卻。低溫發(fā)酵是一種非常常見的發(fā)酵方法，今天濟南中釀機械設(shè)備有限公司的小編就為您具體介紹一下啤酒廠設(shè)備生產(chǎn)啤酒時如何進行冷卻麥汁工作吧。
在5噸啤酒廠設(shè)備糖化系統(tǒng)中，麥汁冷卻(又稱“麥汁回旋沉淀與冷卻”)是連接糖化與發(fā)酵的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需通過高效設(shè)備與精準操作實現(xiàn)麥汁快速降溫、熱凝固物分離及微生物控制。以下是具體工藝流程與操作要點：
一、麥汁冷卻的核心目標
快速降溫：將煮沸后的麥汁從100℃降至發(fā)酵溫度(如艾爾啤酒18-22℃，拉格啤酒8-12℃)，避免長時間高溫導(dǎo)致風(fēng)味物質(zhì)損失。
分離熱凝固物：去除麥汁中因煮沸產(chǎn)生的蛋白質(zhì)、酒花殘渣等雜質(zhì)，提升啤酒清澈度。
無菌接種：在冷卻過程中同步添加酵母，防止雜菌污染。
二、5噸設(shè)備糖化系統(tǒng)的冷卻工藝流程
1. 麥汁煮沸結(jié)束后的預(yù)處理
回旋沉淀(Whirlpool)：
設(shè)備：專用回旋沉淀槽(或糖化鍋改造為回旋功能)。
操作：
煮沸結(jié)束后，將麥汁泵入回旋沉淀槽，開啟切線進料口，使麥汁形成漩渦。
保持漩渦狀態(tài)15-20分鐘，利用離心力將熱凝固物(如酒花碎屑、蛋白質(zhì))聚集在槽底中心。
靜置5分鐘后，從側(cè)方出料口排放麥汁，避免底部沉淀物混入。
效果：可去除80%-90%的熱凝固物，減少后續(xù)過濾負擔(dān)。
2. 麥汁冷卻方式選擇
5噸設(shè)備常用以下兩種冷卻方式，需根據(jù)設(shè)備配置與工藝需求選擇：
方式一：板式換熱器冷卻(主流方案)
設(shè)備：雙段式板式換熱器(一段用冷水預(yù)冷，二段用冰水/冷媒深度冷卻)。
操作流程：
預(yù)冷階段：麥汁(100℃)通過板換第一段，與循環(huán)冷水(如20℃)換熱，降溫至60-70℃。
深度冷卻階段：預(yù)冷后的麥汁進入第二段，與冰水(0-2℃)或冷媒(如乙二醇溶液)換熱，快速降溫至發(fā)酵溫度。
熱回收利用：預(yù)冷階段排出的熱水(60-70℃)可回收用于糖化投料水預(yù)熱，節(jié)約能源。
優(yōu)勢：
冷卻效率高(5噸麥汁可在30分鐘內(nèi)完成冷卻)。
熱能回收率高，降低能耗。
易于控制冷卻曲線，適應(yīng)不同酵母接種溫度需求。
方式二：管式換熱器冷卻(傳統(tǒng)方案)
設(shè)備：列管式換熱器(麥汁走管程，冷卻介質(zhì)走殼程)。
操作流程：
麥汁通過泵強制循環(huán)通過換熱管，與殼程內(nèi)的冷卻水/冰水換熱。
需分階段調(diào)節(jié)冷卻水流量，避免局部溫差過大導(dǎo)致麥汁氧化。
局限：
冷卻速度較慢(5噸麥汁需40-60分鐘)。
熱回收效率低于板式換熱器。
易結(jié)垢，需定期清洗。
3. 冷卻過程中的關(guān)鍵控制點
溫度控制：
艾爾啤酒：冷卻至18-22℃(適合上面發(fā)酵酵母)。
拉格啤酒：冷卻至8-12℃(適合下面發(fā)酵酵母)。
使用在線溫度傳感器實時監(jiān)測，并通過調(diào)節(jié)冷卻介質(zhì)流量精準控溫。
無菌操作：
冷卻前對板換/管換及管道進行CIP清洗(堿洗+酸洗+熱水消毒)。
冷卻介質(zhì)(冰水/冷媒)需經(jīng)紫外線殺菌或過濾處理。
氧含量控制：
冷卻后期通入無菌壓縮空氣或純氧，使麥汁溶氧量達8-10mg/L(促進酵母繁殖)。
避免過度曝氣導(dǎo)致麥汁氧化(影響啤酒風(fēng)味穩(wěn)定性)。
三、5噸設(shè)備麥汁冷卻的典型配置案例
設(shè)備清單：
回旋沉淀槽(5m3有效容積)
雙段板式換熱器(換熱面積≥30㎡)
冰水罐(10m3，配制冷機組)
麥汁泵(流量≥15m3/h，揚程≥15m)
在線溫度/溶氧傳感器
工藝參數(shù)：
冷卻時間：25-35分鐘(從100℃至發(fā)酵溫度)。
熱回收率：≥70%(預(yù)冷熱水用于糖化投料)。
酵母接種量：1.5×10?個/mL(冷卻至目標溫度后直接添加)。
四、常見問題與解決方案
冷卻效率低：
原因：板換結(jié)垢、冷卻介質(zhì)溫度不足。
解決：定期酸洗板換，檢查制冷機組運行狀態(tài)。
麥汁氧化：
原因：冷卻過程中曝氣過度或管道漏氣。
解決：控制溶氧量，檢查管道密封性。
熱凝固物分離不徹底：
原因：回旋沉淀時間不足或麥汁流速過快。
解決：延長回旋時間至20分鐘，降低進料流速。
重大機遇：預(yù)計今年內(nèi)出臺精釀啤酒標準和相關(guān)法規(guī)，新政策將接軌歐美現(xiàn)行政策，今后小型精釀啤酒廠灌裝啤酒可正式走向市場，精釀啤酒行業(yè)將會迎來健康發(fā)展的機遇!
