20噸啤酒廠設(shè)備糖化系統(tǒng)生產(chǎn)精釀啤酒時(shí)需要控制發(fā)酵溫度。對(duì)于啤酒生產(chǎn)廠家而言，控制啤酒的發(fā)酵溫度是非常關(guān)鍵的，大部分的精釀啤酒需要進(jìn)行低溫發(fā)酵，今天濟(jì)南中釀機(jī)械設(shè)備有限公司的小編就和您具體介紹一下啤酒廠設(shè)備生產(chǎn)精釀啤酒如何控制啤酒的發(fā)酵溫度吧。
在20噸啤酒廠設(shè)備糖化系統(tǒng)生產(chǎn)精釀啤酒的過程中，發(fā)酵溫度的控制至關(guān)重要，它直接影響啤酒的發(fā)酵進(jìn)程、風(fēng)味、口感及整體品質(zhì)。以下從發(fā)酵溫度控制的重要性、不同階段溫度控制要點(diǎn)、控制方法及異常處理等方面展開介紹：
發(fā)酵溫度控制的重要性
影響酵母活性：酵母是啤酒發(fā)酵的核心微生物，不同的酵母菌株有其最適生長(zhǎng)和發(fā)酵溫度范圍。在該范圍內(nèi)，酵母活性最高，能高效地將麥汁中的可發(fā)酵糖轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳。若溫度過高，酵母易衰老、死亡，導(dǎo)致發(fā)酵不完全，產(chǎn)生不良風(fēng)味物質(zhì);溫度過低，酵母活性受到抑制，發(fā)酵速度減慢，甚至停止發(fā)酵。
決定啤酒風(fēng)味：發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生多種風(fēng)味物質(zhì)，如酯類、高級(jí)醇、醛類等，這些物質(zhì)的種類和含量與發(fā)酵溫度密切相關(guān)。例如，酯類物質(zhì)能賦予啤酒果香、花香等宜人香氣，在一定溫度范圍內(nèi)，溫度升高有利于酯類物質(zhì)的生成，但過高則會(huì)產(chǎn)生過多的雜醇油，導(dǎo)致啤酒口感辛辣、上頭。
影響啤酒澄清度：適宜的發(fā)酵溫度有助于蛋白質(zhì)等物質(zhì)的沉淀和酵母的絮凝，從而使啤酒具有良好的澄清度。溫度控制不當(dāng)可能導(dǎo)致啤酒渾濁，影響外觀和口感。
不同發(fā)酵階段溫度控制要點(diǎn)
主發(fā)酵階段
溫度范圍：一般控制在8-15℃，具體溫度取決于啤酒的風(fēng)格和酵母菌株特性。例如，拉格啤酒(下發(fā)酵啤酒)通常在較低溫度(9-13℃)下發(fā)酵，以產(chǎn)生清爽、純凈的口感;而艾爾啤酒(上發(fā)酵啤酒)主發(fā)酵溫度相對(duì)較高(15-22℃)，可形成豐富的果香和酯類風(fēng)味。
控制目的：此階段酵母大量繁殖并進(jìn)行主要發(fā)酵作用，將麥汁中的糖分轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳。合適的溫度能保證酵母正常代謝，產(chǎn)生適量的風(fēng)味物質(zhì)，同時(shí)避免溫度過高導(dǎo)致酵母過早衰老和產(chǎn)生過多高級(jí)醇。
雙乙酰還原階段
溫度范圍：在主發(fā)酵結(jié)束后，通常需要將溫度升高1-3℃，進(jìn)入雙乙酰還原階段。例如，拉格啤酒在主發(fā)酵結(jié)束后，溫度可升至12-14℃;艾爾啤酒可升至18-20℃。
控制目的：雙乙酰是啤酒發(fā)酵過程中產(chǎn)生的一種不良風(fēng)味物質(zhì)，具有餿飯味。升高溫度可增強(qiáng)酵母還原雙乙酰的能力，使其盡快轉(zhuǎn)化為無味的丁二醇，從而改善啤酒風(fēng)味。
后發(fā)酵及貯酒階段
溫度范圍：后發(fā)酵溫度一般比主發(fā)酵溫度低2-3℃，貯酒溫度則更低，通常在0-4℃。
控制目的：后發(fā)酵階段酵母繼續(xù)進(jìn)行微弱的發(fā)酵作用，進(jìn)一步降低啤酒中的殘?zhí)呛?，使啤酒風(fēng)味更加成熟。低溫貯酒可促進(jìn)啤酒中二氧化碳的飽和、蛋白質(zhì)和酵母的沉淀，提高啤酒的澄清度和穩(wěn)定性，同時(shí)延緩啤酒的老化過程。
發(fā)酵溫度控制方法
發(fā)酵罐保溫設(shè)計(jì)
夾套冷卻：在發(fā)酵罐罐壁設(shè)置夾套，通過循環(huán)冷卻水或制冷劑來吸收發(fā)酵過程中產(chǎn)生的熱量，從而控制發(fā)酵溫度。冷卻水的流量和溫度可根據(jù)實(shí)際發(fā)酵情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到精確控溫的目的。
絕熱層：在發(fā)酵罐外部設(shè)置絕熱層，如聚氨酯發(fā)泡層，可減少罐內(nèi)熱量與外界環(huán)境的熱交換，降低能源消耗，同時(shí)提高溫度控制的穩(wěn)定性。
溫度傳感器與控制系統(tǒng)
溫度傳感器：在發(fā)酵罐內(nèi)不同位置安裝高精度溫度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵液的溫度變化，并將數(shù)據(jù)傳輸至控制系統(tǒng)。
控制系統(tǒng)：采用可編程邏輯控制器(PLC)或分布式控制系統(tǒng)(DCS)對(duì)發(fā)酵溫度進(jìn)行自動(dòng)控制。根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度曲線，控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻介質(zhì)的流量和溫度，確保發(fā)酵溫度始終處于設(shè)定范圍內(nèi)。
攪拌與通風(fēng)
攪拌：在發(fā)酵過程中適當(dāng)進(jìn)行攪拌，可使發(fā)酵液溫度均勻分布，避免局部過熱或過冷。攪拌速度和時(shí)間應(yīng)根據(jù)發(fā)酵階段和酵母特性進(jìn)行調(diào)整，以防止對(duì)酵母造成過度剪切力損傷。
通風(fēng)：對(duì)于某些酵母菌株，適當(dāng)?shù)耐L(fēng)可提供氧氣，促進(jìn)酵母生長(zhǎng)和繁殖，同時(shí)也有助于調(diào)節(jié)發(fā)酵液的溫度。通風(fēng)量和通風(fēng)時(shí)間需嚴(yán)格控制，以免引入過多氧氣導(dǎo)致啤酒氧化。
發(fā)酵溫度異常處理
溫度過高
表現(xiàn)：發(fā)酵速度過快，酵母過早衰老、死亡，產(chǎn)生過多高級(jí)醇和雜醇油，導(dǎo)致啤酒口感辛辣、上頭，風(fēng)味變差;同時(shí)可能引起發(fā)酵液泡沫過多，甚至冒罐。
處理方法：立即加大冷卻介質(zhì)的流量，降低發(fā)酵罐內(nèi)溫度;檢查冷卻系統(tǒng)是否正常工作，如有故障及時(shí)排除;適當(dāng)減少酵母接種量，以降低發(fā)酵速度。
溫度過低
表現(xiàn)：酵母活性受到抑制，發(fā)酵速度減慢甚至停止，發(fā)酵周期延長(zhǎng);可能導(dǎo)致發(fā)酵不完全，啤酒中殘?zhí)呛窟^高，口感甜膩，風(fēng)味平淡。
處理方法：降低冷卻介質(zhì)的流量或停止冷卻，提高發(fā)酵罐內(nèi)溫度;檢查加熱系統(tǒng)是否正常，如有必要可開啟加熱裝置進(jìn)行輔助升溫;適當(dāng)增加酵母接種量或添加酵母營(yíng)養(yǎng)劑，以促進(jìn)酵母生長(zhǎng)和發(fā)酵。
重大機(jī)遇：預(yù)計(jì)今年內(nèi)出臺(tái)精釀啤酒標(biāo)準(zhǔn)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(chǎng)，精釀啤酒行業(yè)將會(huì)迎來健康發(fā)展的機(jī)遇!
