- 成品啤酒悬浮物数量的控制
- 发布日期:2008-07-24 啤酒工业信息网
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和操作上、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、木质纤维、硅藻土颗粒物、酒石、漆片、铁屑、油滴、藻类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.由于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,在相当很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)的影响而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,啤酒呈现酸性,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,很快就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。
5.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和管道积垢等,过滤纸板的短县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含有轻微的细小颗粒物悬浮在啤酒中,管道设计时弯头过多,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而被溶脱,进入酒中,杀菌后形成小片悬浮于酒中。
6.啤酒瓶若清洗不够洁净,含氧较高等。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。或瓶盖内有小颗粒物,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,那么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,一般的,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、添加助滤剂等逐一排查)。
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由于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非常重要。
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,应控制好总氮和可溶性氮含量,或不同分子量含氮组分的数量,尽可能控制分子量12,000道尔顿以下含氮组分的含量比例达到80~85%,就能基本上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,这样不仅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,保证储酒温度的在工艺控制范围内,避免温度较大的波动而使酒液不稳定,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,将十分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过滤纸板的定期更换,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,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。
以上是笔者对啤酒酿造过程中可能导致出现悬浮物的原因进行了系统的分析和采取的对策。由于啤酒悬浮物控制是一项长期的任务,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,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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