啤酒酿造是一个复杂的生化过程,主要分为糖化、过滤、煮沸、冷却、发酵、熟成、过滤和包装几个阶段。每个阶段都对应着特定的核心设备。下面我将按照酿造流程,逐一介绍这些设备及其功能。
一、 糖化系统
这是酿造的起点,目的是将麦芽中的淀粉转化为可发酵的糖。
糖化锅:用于将粉碎的麦芽与热水混合,并在特定温度下进行保温,使淀粉酶发挥作用,产生麦汁。现代啤酒厂常采用联合锅,即一个容器可以兼具糖化、煮沸等多种功能。
糊化锅(主要用于生产拉格啤酒或使用辅料的啤酒):用于加热大米、玉米等未发芽的辅料,使其糊化,然后再泵入糖化锅与麦芽一起糖化。
二、 过滤系统
糖化结束后,需要将液体麦汁与不溶性的麦糟分离开来。
过滤槽:糖化醪泵入过滤槽,通过底部带筛板的滤床进行过滤,得到澄清的麦汁。麦糟会被热水喷洒洗涤,以回收残留的糖分,这个过程称为“洗糟”。
三、 煮沸与 whirlpool 系统
过滤后的麦汁需要进行煮沸并添加啤酒花。
煮沸锅:麦汁在此被强烈煮沸,主要目的有:
灭菌:杀死麦汁中所有的微生物。
终止酶活:停止糖化过程。
蒸发浓缩:蒸发掉多余水分,达到目标麦汁浓度。
酒花添加:在不同时间点添加啤酒花,赋予啤酒苦味和香气。
蛋白质凝固:使蛋白质变性凝固,便于后期分离。
Whirlpool / 回旋沉淀槽:煮沸后的热麦汁沿切线方向泵入此罐,利用回旋效应使热凝固物(蛋白质、酒花残渣等)在罐底中心堆积成丘,从而分离出清澈的麦汁。
四、 冷却系统
煮沸后的麦汁必须迅速冷却到酵母适合发酵的温度。
板式换热器:这是最常用的设备。热麦汁和冰冷的冷却介质(通常是 glycol 或酒精水)在多层不锈钢板之间逆向流动,进行高效的热交换,能在极短时间内将麦汁从近100℃冷却到20℃左右。
五、 发酵与熟成系统
这是酵母将糖转化为酒精和二氧化碳的过程。
发酵罐:
锥形发酵罐:这是现代啤酒厂的标准配置。其锥形底部便于收集和排放沉降的酵母。罐体通常带有冷却夹套,可以精确控制发酵温度。
发酵过程通常持续数天到一周。
熟成/双乙酰还原罐:主发酵结束后,啤酒会被转移到另一个罐中(或在原发酵罐中)进行低温熟成。这个过程可以让啤酒风味变得更加成熟、圆润,并还原掉一些不良风味物质(如双乙酰)。
六、 过滤与稳定系统(非必需,视啤酒风格而定)
为了获得清澈、稳定的啤酒,许多啤酒厂会进行后续处理。
啤酒过滤器:使用硅藻土、板式或膜式过滤机去除啤酒中残留的酵母和蛋白质,使啤酒清亮透明。
巴氏杀菌机(主要用于大批量工业啤酒):对灌装后的啤酒进行加热杀菌,延长保质期,但可能会影响风味。精酿啤酒通常不采用此法。
七、 清洗系统
CIP系统是啤酒厂的“肾脏”,至关重要。所有与麦汁/啤酒接触的设备(管道、罐体等)在使用前后都必须进行彻底的原位清洗和灭菌,以防止污染。
八、 包装系统
将啤酒装入最终容器。
灌装机:包括听装机、瓶装线和桶装机。自动化灌装线通常包含洗瓶/桶、灌装、压盖/封口、贴标、装箱等一系列设备。啤酒设备需配合特定酿造工艺来保证持续生产啤酒。
由初始的麦芽粉碎环节,在不同的罐内制备麦汁、原液,经糖化--过滤--煮沸--漩沉--发酵过程大概需要12-20天。
发酵结束后即得到啤酒原浆,可直接饮用和售卖。若配备精细过滤和杀菌设备,可将啤酒灌瓶或装听,从而保存更长时间。产品特点:
1、设备采用紫铜或不锈钢细制而成
2、可酿制黑啤、黄啤、红啤、果啤、格瓦斯等啤酒饮料。
3、操作简单灵活,功耗低,占地面积小。
4、生产环境卫生清洁,,酒香四溢。
5、自动化程度高,性能稳定。