5噸啤酒廠(chǎng)設備糖化系統生產(chǎn)精釀啤酒如何控制發(fā)酵溫度。發(fā)酵是生產(chǎn)精釀啤酒的重要步驟,今天濟南中釀機械設備有限公司的小編就為您具體介紹一下啤酒廠(chǎng)設備生產(chǎn)精釀啤酒時(shí),如何保持啤酒發(fā)酵溫度的穩定吧。
在5噸啤酒廠(chǎng)設備糖化系統的精釀啤酒生產(chǎn)中,發(fā)酵溫度控制是影響啤酒風(fēng)味、口感和穩定性的核心因素。不同酵母菌種(如艾爾酵母、拉格酵母)對溫度敏感,溫度波動(dòng)會(huì )導致發(fā)酵異常(如產(chǎn)酸過(guò)多、酯香不足或酵母自溶)。以下從設備配置、工藝控制、監測與應急措施三方面,系統闡述如何實(shí)現精準控溫:
一、設備配置:構建高效溫控系統
發(fā)酵罐選型與結構優(yōu)化
材質(zhì)與夾套設計:
選用304不銹鋼發(fā)酵罐(厚度≥3mm),內壁拋光至Ra≤0.6μm,減少微生物附著(zhù)和熱阻。
夾套采用全錐形螺旋纏繞結構(相比傳統盤(pán)管,換熱面積增加30%),確保冷卻液均勻覆蓋罐體,避免局部溫差。
罐體尺寸適配:
5噸設備建議配置2個(gè)3噸發(fā)酵罐+1個(gè)2噸清酒罐,避免單罐過(guò)大導致溫度分層(如罐高超過(guò)3米時(shí),頂部與底部溫差可能達2-3℃)。
制冷系統選型與匹配
壓縮機功率計算:
發(fā)酵期最大冷負荷=發(fā)酵罐總容積×酒液比熱容×溫度降幅÷制冷時(shí)間。
示例:3噸發(fā)酵罐從20℃降至12℃(拉格發(fā)酵主降溫),需移除熱量=3000kg×3.9kJ/(kg·℃)×8℃÷2h=46.8kW,考慮系統效率(0.7),需配置≥67kW壓縮機(實(shí)際選型可留10%-20%余量)。
冷媒選擇:
艾爾發(fā)酵(18-22℃):采用25%乙二醇水溶液(冰點(diǎn)-15℃,避免凍結堵塞管道)。
拉格發(fā)酵(8-12℃):使用15%乙二醇水溶液(冰點(diǎn)-8℃,兼顧節能與防凍)。
溫度控制組件配置
傳感器布局:
在發(fā)酵罐頂部、中部、底部各安裝PT100溫度探頭(精度±0.1℃),數據上傳至PLC控制系統,實(shí)時(shí)計算平均溫度并觸發(fā)調節。
執行機構:
配置電動(dòng)三通調節閥(如西門(mén)子VXF47),根據溫度偏差自動(dòng)調節冷媒流量(開(kāi)度0%-100%),響應時(shí)間<5秒。
備用系統:
安裝小型風(fēng)冷式冷水機組(制冷量≥10kW)作為應急冷源,當主壓縮機故障時(shí),可維持發(fā)酵罐溫度在安全范圍(如艾爾酵母≤25℃,拉格酵母≤15℃)內4-6小時(shí)。
二、工藝控制:分階段精準調溫
艾爾酵母發(fā)酵(上發(fā)酵)溫度控制
主發(fā)酵期(0-3天):
目標溫度18-20℃,通過(guò)PLC控制調節閥開(kāi)度,使罐內溫度波動(dòng)<±0.5℃。
關(guān)鍵操作:當糖度降至4°P時(shí),啟動(dòng)升溫程序(0.5℃/h升至22℃),促進(jìn)酵母完全發(fā)酵并減少雙乙酰殘留。
后發(fā)酵期(4-7天):
自然升溫至22-24℃(利用酵母代謝熱),待雙乙酰<0.1mg/L后,快速降溫至0-2℃(24小時(shí)內完成),促進(jìn)酵母沉降和風(fēng)味物質(zhì)融合。
拉格酵母發(fā)酵(下發(fā)酵)溫度控制
主發(fā)酵期(0-5天):
目標溫度10-12℃,采用分段降溫策略:前2天12℃,后3天逐步降至10℃,避免酵母因溫度驟降活性下降。
后發(fā)酵期(6-14天):
降溫至5℃(0.5℃/h),保持7天,促進(jìn)硫化物(如DMS)揮發(fā)和風(fēng)味成熟。
關(guān)鍵參數:冷媒流量需根據環(huán)境溫度動(dòng)態(tài)調整(如夏季環(huán)境溫度30℃時(shí),冷媒流量需增加20%)。
混合發(fā)酵(如比利時(shí)小麥啤酒)溫度控制
雙菌種協(xié)同發(fā)酵:
先接種艾爾酵母(18-20℃發(fā)酵3天),待糖度降至6°P時(shí),接種乳酸菌(如Lactobacillus plantarum),同時(shí)升溫至22-24℃促進(jìn)酸化。
溫度控制要點(diǎn):通過(guò)PLC分區控制(如發(fā)酵罐上半部維持艾爾酵母溫度,下半部通過(guò)夾套局部升溫滿(mǎn)足乳酸菌需求)。
重大機遇:預計今年內出臺精釀啤酒標準和相關(guān)法規,新政策將接軌歐美現行政策,今后小型精釀啤酒廠(chǎng)灌裝啤酒可正式走向市場(chǎng),精釀啤酒行業(yè)將會(huì )迎來(lái)健康發(fā)展的機遇!