成品啤酒懸浮物數量的控制
在啤酒整個生產過程中,導致啤酒形成懸浮物和沉淀物的前期物質可分為啤酒膠體本身所致,以及操作上、清洗上所帶來的細小顆粒物。就啤酒膠體本身分析:包括多酚-蛋白的析出物、糖蛋白、可凝固性氮,大分子蛋白質、酒花樹脂、草酸鈣、微生物污染、酵母自溶物、糊精、氨基酸、礦物質、維生素及發酵產生的各種有機物等,外因主要是對生產中管道內壁、啤酒瓶、過濾紙板的纖維物、硅膠、活性炭等和操作時不重視生產中間的細節等。
一、導致啤酒形成懸浮物的原因
1.啤酒是一種含有多種成分的無機和有機化合物的混合物溶液,這些化合物的顆粒大小在10-7—10-4毫米之間,且顆粒大小在10-6—10-4毫米之間的化合物占多數,即啤酒是一種緩沖膠體溶液。在這些成分中,有多聚糖類、碳水化合物、含氮化合物、啤酒的一些風味物質、含有不飽和鍵的碳氫化合物、少量的無機化合物等。這些成分的分子量有大有小,含量也不一樣,但是都能與水均勻混合,以水合物的形式溶解或直接溶解在啤酒膠體中。這種膠體溶液的動態平衡是相對穩定的,在相當長的時間內不會出現懸浮物,但是一旦外界變化使膠體的動態平衡發生變化,就會有新的顆粒物出現。這些物質在外界因素(物理或化學因素的作用)的影響下迅速產生凝聚或沉淀,進一步轉變為懸浮物。
2.成品啤酒的pH值基本上在酸性值中,在一定的pH范圍,啤酒具有相對的穩定性。若偏離這個酸性范圍,啤酒的有效成分將會發生電離,使啤酒膠體發生部分成分的凝聚和聚合,很快會形成肉眼可見的顆粒物質懸浮在啤酒膠體溶液中。
3.啤酒中含有許多還原性物質,可以進行氧化-還原反應。如氧化作用會使啤酒中的一些成分比如多酚類物質的聚合,形成多元多酚,通過多酚與蛋白質、多聚糖等吸附作用進而懸浮在啤酒中。
4.啤酒輸送管道、濾酒管道若清洗不徹底,管道中殘留有上一輪的泡沫和酒石、管道積垢等,過濾紙板的短纖維等在后期殘留在啤酒中,會形成片狀或絮狀的懸浮物。CIP清洗效果差,所使用的清洗水中含有較多的有機物和無機物等,進入酒中引起灌裝的啤酒中有輕微的細小顆粒物懸浮,管道設計時彎頭過多,缺乏CIP清洗系統的管道更易出現懸浮物和沉淀。清酒罐中內壁不干凈,使用含有較多的有機物和無機物顆粒的水沖洗清酒罐,或清酒罐頂部的泡沫沒有被洗出,因下次使用時進酒量較多,超過清酒罐的干結泡沫環被溶脫,進入酒中,殺菌后形成小片懸浮于酒中。
5.啤酒瓶若清洗不夠潔凈,含氧較高,或使用舊瓶,常因瓶子很臟,發生瓶子內壁有很薄白色物質粘在瓶壁或瓶底,洗瓶機很難洗掉,空瓶驗瓶人員很難檢測出來,灌酒后溶脫,懸浮或沉淀于酒中,瓶蓋內有小顆粒物,壓蓋后落入酒中等。有時出現洗瓶機洗瓶后,殘水過高,而所用水的硬度又高,很可能經殺菌后形成細小的垢,進而作為晶核形成較大一點的懸浮物。
二、成品啤酒懸浮物數量的控制、去除
要正確判斷啤酒中懸浮物的主要來源,一般當啤酒中出現有懸浮物時,必須先分析一下相應的未殺菌的清酒是否有懸浮物產生,若經殺菌后的啤酒出現明顯的懸浮物,那么,就可以初步斷定是啤酒生產工藝因素引起的。反之,若是清酒本身就出現的懸浮物,則要根據實際情況(包括工藝因素、清洗情況、操作等逐一排查)。
1 啤酒生產過程防止出現懸浮物內因控制
1.1 麥汁制備過程
1.1.1 因原料中高分子物質在麥汁制備中要進行大量的聚合反應,少量的細小顆粒物質隨著后期發酵而帶入或溶解于啤酒中,形成細微的懸浮物,因此,應加強麥芽溶解度與庫值、酶活性的檢測分析,這幾個指標對控制后期啤酒懸浮物數量很重要。
1.1.2 加強原料粉碎度的控制,原料粉碎度的好壞直接影響到原料中可溶性成分的溶解和酶的釋放。由于較大顆粒的原料浸出時會影響酶的作用效果,導致較大分子量的原料組成(淀粉、蛋白質、多聚糖)會帶入到啤酒中去,進而增加啤酒的非生物不穩定因素。
1.1.3 應用酶制劑時,應考慮輔料的液化效果及其他高分子物質的酶分解(包括多聚糖、蛋白質類),糖化時應提供酶分解所需要的最適溫度、pH和作用時間,使酶分解作用達到最好的程度。
1.1.4 在蛋白質休止過程中,控制好總氮和可溶性氮的含量,或不同分子量含氮組分的數量,控制分子量在12,000道爾頓以下含氮組分的含量比例在80%—85%,就能基本滿足控制后期懸浮物的要求。
1.1.5 適當添加一些麥汁澄清劑,這樣可減少麥汁和啤酒的損耗,降低啤酒過濾的助濾劑用量,特別是對減少啤酒的懸浮物有明顯的效果。
1.2 發酵、過濾過程的控制
1..2.1制定合理的發酵工藝,定期排放冷凝固物和錐底沉降的廢酵母,這些冷凝固物若帶入到啤酒中,或是在灌裝時冷卻而析出,或因氧化而形成細小的懸浮物。并且冷媒溫度應比較平和,保證儲酒溫度在工藝控制范圍內,避免因溫度波動較大而使酒液不穩定,影響廢酵母和部分冷凝固物的析出效果。
1.2.2 過濾時使用部分硅膠或單寧去除高分子蛋白質,適當采用去除多酚物質和高分子蛋白質方法,將有利于減少啤酒中的懸浮物生成的數量。
2 啤酒生產過程防止出現懸浮物外因控制
2.1 加強儲酒溫度的控制,適當延長后酵儲存時間,使發酵液中細小顆粒物質充分沉降。
2.2 過濾紙板應定期更換,以減少紙板纖維物質的帶入。減少過濾系統的彎頭數量,以避免細小顆粒物質重新被打碎。針對清酒罐刷洗情況,加強清酒系統的CIP清洗及過濾的平穩輸送(在壓力波動的情況下,若酒濾完就立即灌裝,雖然錐底視鏡似乎沒有懸浮物,但當灌到最后快結束時,會發現少量細小懸浮物等情況)。
濾酒過程衛生控制:清酒罐停留時間過長,或衛生問題導致成品酒濁度上升,懸浮物數量增多。
2.3 灌裝過程引起懸浮物的控制
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