在啤酒整个生产过程中,导致啤酒形成悬浮物和沉淀物的前期物质可分为啤酒胶体本身所致,以及操作上、清洗上所带来的细小颗粒物。就啤酒胶体本身分析:包括多酚-蛋白的析出物、糖蛋白、可凝固性氮,大分子蛋白质、酒花树脂、草酸钙、微生物污染、酵母自溶物、糊精、氨基酸、矿物质、维生素及发酵产生的各种有机物等,外因主要是对生产中管道内壁、啤酒瓶、过滤纸板的纤维物、硅胶、活性炭等和操作时不重视生产中间的细节等。

     一、导致啤酒形成悬浮物的原因

     1.啤酒是一种含有多种成分的无机和有机化合物的混合物溶液,这些化合物的颗粒大小在10-7―10-4毫米之间,且颗粒大小在10-6―10-4毫米之间的化合物占多数,即啤酒是一种缓冲胶体溶液。在这些成分中,有多聚糖类、碳水化合物、含氮化合物、啤酒的一些风味物质、含有不饱和键的碳氢化合物、少量的无机化合物等。这些成分的分子量有大有小,含量也不一样,但是都能与水均匀混合,以水合物的形式溶解或直接溶解在啤酒胶体中。这种胶体溶液的动态平衡是相对稳定的,在相当长的时间内不会出现悬浮物,但是一旦外界变化使胶体的动态平衡发生变化,就会有新的颗粒物出现。这些物质在外界因素(物理或化学因素的作用)的影响下迅速产生凝聚或沉淀,进一步转变为悬浮物。

     2.成品啤酒的pH值基本上在酸性值中,在一定的pH范围,啤酒具有相对的稳定性。若偏离这个酸性范围,啤酒的有效成分将会发生电离,使啤酒胶体发生部分成分的凝聚和聚合,很快会形成肉眼可见的颗粒物质悬浮在啤酒胶体溶液中。

     3.啤酒中含有许多还原性物质,可以进行氧化-还原反应。如氧化作用会使啤酒中的一些成分比如多酚类物质的聚合,形成多元多酚,通过多酚与蛋白质、多聚糖等吸附作用进而悬浮在啤酒中。

     4.啤酒输送管道、滤酒管道若清洗不彻底,管道中残留有上一轮的泡沫和酒石、管道积垢等,过滤纸板的短纤维等在后期残留在啤酒中,会形成片状或絮状的悬浮物。CIP清洗效果差,所使用的清洗水中含有较多的有机物和无机物等,进入酒中引起灌装的啤酒中有轻微的细小颗粒物悬浮,管道(文章来源:华夏酒报?中国酒业新闻网)设计时弯头过多,缺乏CIP清洗系统的管道更易出现悬浮物和沉淀。清酒罐中内壁不干净,使用含有较多的有机物和无机物颗粒的水冲洗清酒罐,或清酒罐顶部的泡沫没有被洗出,因下次使用时进酒量较多,超过清酒罐的干结泡沫环被溶脱,进入酒中,杀菌后形成小片悬浮于酒中。

     5.啤酒瓶若清洗不够洁净,含氧较高,或使用旧瓶,常因瓶子很脏,发生瓶子内壁有很薄白色物质粘在瓶壁或瓶底,洗瓶机很难洗掉,空瓶验瓶人员很难检测出来,灌酒后溶脱,悬浮或沉淀于酒中,瓶盖内有小颗粒物,压盖后落入酒中等。有时出现洗瓶机洗瓶后,残水过高,而所用水的硬度又高,很可能经杀菌后形成细小的垢,进而作为晶核形成较大一点的悬浮物。

     二、成品啤酒悬浮物数量的控制、去除

     要正确判断啤酒中悬浮物的主要来源,一般当啤酒中出现有悬浮物时,必须先分析一下相应的未杀菌的清酒是否有悬浮物产生,若经杀菌后的啤酒出现明显的悬浮物,那么,就可以初步断定是啤酒生产工艺因素引起的。反之,若是清酒本身就出现的悬浮物,则要根据实际情况(包括工艺因素、清洗情况、操作等逐一排查)。

     1 啤酒生产过程防止出现悬浮物内因控制

     1.1 麦汁制备过程

     1.1.1 因原料中高分子物质在麦汁制备中要进行大量的聚合反应,少量的细小颗粒物质随着后期发酵而带入或溶解于啤酒中,形成细微的悬浮物,因此,应加强麦芽溶解度与库值、酶活性的检测分析,这几个指标对控制后期啤酒悬浮物数量很重要。

     1.1.2 加强原料粉碎度的控制,原料粉碎度的好坏直接影响到原料中可溶性成分的溶解和酶的释放。由于较大颗粒的原料浸出时会影响酶的作用效果,导致较大分子量的原料组成(淀粉、蛋白质、多聚糖)会带入到啤酒中去,进而增加啤酒的非生物不稳定因素。

     1.1.3 应用酶制剂时,应考虑辅料的液化效果及其他高分子物质的酶分解(包括多聚糖、蛋白质类),糖化时应提供酶分解所需要的最适温度、pH和作用时间,使酶分解作用达到最好的程度。

     1.1.4 在蛋白质休止过程中,控制好总氮和可溶性氮的含量,或不同分子量含氮组分的数量,控制分子量在12,000道尔顿以下含氮组分的含量比例在80%―85%,就能基本满足控制后期悬浮物的要求。
1.1.5 适当添加一些麦汁澄清剂,这样可减少麦汁和啤酒的损耗,降低啤酒过滤的助滤剂用量,特别是对减少啤酒的悬浮物有明显的效果。

     1.2 发酵、过滤过程的控制

     1..2.1制定合理的发酵工艺,定期排放冷凝固物和锥底沉降的废酵母,这些冷凝固物若带入到啤酒中,或是在灌装时冷却而析出,或因氧化而形成细小的悬浮物。并且冷媒温度应比较平和,保证储酒温度在工艺控制范围内,避免因温度波动较大而使酒液不稳定,影响废酵母和部分冷凝固物的析出效果。

     1.2.2 过滤时使用部分硅胶或单宁去除高分子蛋白质,适当采用去除多酚物质和高分子蛋白质方法,将有利于减少啤酒中的悬浮物生成的数量。

     2 啤酒生产过程防止出现悬浮物外因控制

     2.1 加强储酒温度的控制,适当延长后酵储存时间,使发酵液中细小颗粒物质充分沉降。

     2.2 过滤纸板应定期更换,以减少纸板纤维物质的带入。减少过滤系统的弯头数量,以避免细小颗粒物质重新被打碎。针对清酒罐刷洗情况,加强清酒系统的CIP清洗及过滤的平稳输送(在压力波动的情况下,若酒滤完就立即灌装,虽然锥底视镜似乎没有悬浮物,但当灌到最后快结束时,会发现少量细小悬浮物等情况)。

     滤酒过程卫生控制:清酒罐停留时间过长,(文章来源:华夏酒报?中国酒业新闻网)或卫生问题导致成品酒浊度上升,悬浮物数量增多。

     2.3 灌装过程引起悬浮物的控制

     2.3.1控制洗瓶用水的硬度,检测啤酒瓶洗涤残水中的碳酸钙含量,杜绝因水的硬度引发微细悬浮物的出现,以及杀菌过程PU值检测等。

     2.3.2 验瓶时,有时细小的污点很难通过人工验瓶验出,灌酒后会在污渍表面产生气泡,经过巴氏杀菌后很容易重新浸泡下来,同时溶到酒液表面气泡里,引发后期出现悬浮物,因此应选用合适的洗瓶添加剂,制定合理的洗瓶工艺,加强验光操作的有效性。

     2.3.3 经常检查洗瓶机的碱液浓度,洗瓶机喷冲孔应对准畅通,提高洗净率。

     2.3.4 加强灌装生产线机械设备的维护与保养,减少故障停机。

     2.4 加强啤酒储存运输过程的管理,将产品质量管理延伸到销售环节中,滤酒之前的清酒罐备压,酒液自始至终处于稳定状态流动,不翻花,不起泡。

     由于啤酒悬浮物控制是一项系统的、长期的任务,因此,啤酒厂在加强工艺改进和工艺控制的同时,要针对生产的实际情况,采取相应的措施,特别是对清酒质量和外部因素的影响丝毫不能马虎,尽量提高清酒的清亮度和防止过滤纸板的老化,同时要注意酒罐和瓶子的清洁度,这样才有可能降低啤酒悬浮物的数量,提高啤酒的非生物稳定性。




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