Tecnología de fermentación de la cerveza

El proceso de fermentación de la cerveza es una actividad vital normal llevada a cabo por la levadura cervecera en determinadas condiciones, utilizando las sustancias fermentables del mosto, y el producto de su metabolismo es el producto deseado, la cerveza. Debido a los diferentes tipos de levadura, las condiciones de fermentación y los requisitos y sabores del producto son diferentes, y la forma de fermentación también es diferente. Según el tipo de fermentación de la levadura, la cerveza puede dividirse en cerveza de fermentación superior y cerveza de fermentación inferior. Las técnicas de fermentación de la cerveza pueden dividirse generalmente en técnicas de fermentación tradicionales y técnicas de fermentación modernas. La fermentación moderna consiste principalmente en la fermentación en fermentadores cónicos cilíndricos al aire libre, la fermentación continua y la fermentación diluida altamente concentrada, utilizando principalmente la fermentación en fermentadores cónicos cilíndricos al aire libre.

Flujo del proceso

Mosto frío oxigenado → fermentación → pre-fermentación → fermentación principal → post-fermentación → almacenamiento → cerveza fresca→ Colar

Tecnología de fermentación 

La tecnología de fermentación moderna incluye principalmente el método de fermentación en fermentador de gran capacidad (que es principalmente el método de fermentación en fermentador cónico cilíndrico al aire libre), el método de fermentación por dilución después de la sacarificación de alta concentración, el método de fermentación continua, etc.

(a) Método de fermentación cónica

La cerveza tradicional se lleva a cabo en un tanque de fermentación cuadrado o rectangular (o piscina), el volumen del equipo de sólo 5 ~ 30m, la producción de cerveza a pequeña escala, el ciclo de producción largo. A partir de la década de 1950, debido al rápido desarrollo de la economía mundial, la escala de producción de cerveza aumentó significativamente, el equipo de fermentación tradicional para satisfacer las necesidades de producción, el equipo de fermentación de gran capacidad ha recibido atención. El llamado fermentador de gran capacidad se refiere al volumen del fermentador en comparación con el equipo de fermentación tradicional. Los fermentadores de gran capacidad son fermentadores cónicos cilíndricos, tanques asahi, tanques universales y tanques esféricos. El fermentador cónico cilíndrico es el fermentador más común del mundo, el cuerpo principal del tanque es cilíndrico, la parte superior del tanque tiene forma de arco, el fondo es cónico, con una altura considerable (la altura es mayor que el diámetro), el tanque está equipado con dispositivos de refrigeración y aislamiento, un fermentador totalmente cerrado. El fermentador cónico cilíndrico es adecuado tanto para la fermentación inferior como para la superior, el procesamiento es muy conveniente. El cervecero alemán inventó el fermentador cónico cilíndrico vertical debido a sus muchas ventajas, después de la mejora y el desarrollo continuos, y gradualmente se promovió y se utilizó en todo el mundo. Desde mediados de la década de 1970, China comenzó a utilizar el método de fermentación del tanque de fermentación cónica al aire libre (denominado método de fermentación del tanque cónico), casi toda la producción nacional de cerveza utilizando este método de fermentación.

1 Características del método de fermentación en tanque cónico

(1) El fondo es cónico para facilitar la descarga de la levadura en cualquier momento del proceso de producción, requiriendo el uso de levadura cohesiva.

(2) El propio tanque tiene un dispositivo de refrigeración, que facilita el control de la temperatura de fermentación. La producción es fácil de controlar, el ciclo de fermentación se acorta, hay menos posibilidades de contaminación y la calidad de la cerveza es estable.

(3) El tanque está equipado con un dispositivo de preservación del calor en el exterior, que puede colocar el tanque en el exterior, reducir la inversión en construcción, ahorrar espacio en el suelo y facilitar la expansión.

(4) El uso del tanque cerrado es conveniente para el lavado de CO2 y la recuperación de CO2, y la fermentación puede llevarse a cabo bajo cierta presión. Se puede utilizar como tanque de fermentación y tanque de almacenamiento de vino, o la fermentación y el almacenamiento de vino se pueden combinar en uno, llamado método de fermentación de un tanque.

(5) La solución de fermentación en el tanque produce un gradiente de CO2 debido a la altura del líquido (es decir, se forma un gradiente de densidad). Mediante el control de la refrigeración, el caldo de fermentación puede someterse a una convección natural, y cuanto más alto sea el tanque, más fuerte será la convección. Debido a la existencia de una fuerte convección, la capacidad de fermentación de la levadura se incrementa, la velocidad de fermentación se acelera, y el ciclo de fermentación se

Se acorta el ciclo de fermentación.

(6) El tanque de fermentación puede ser controlado por instrumento o microordenador, fácil de operar y manejar.

(7) El tanque cónico es aplicable tanto a la fermentación por debajo como por encima.

(8) Se puede utilizar el dispositivo de limpieza automática CIP, fácil de limpiar.

(9) El tanque cónico es fácil de procesar (puede ser procesado en el sitio) y tiene una fuerte practicidad.

(10) La capacidad del equipo se puede ajustar de forma flexible según las necesidades de producción, y la capacidad puede variar de 20 a 600m, hasta 1500m.

2. Principio de funcionamiento del tanque cónico y estructura del tanque

(1) Principio de funcionamiento del fermentador cónico.

La razón del corto ciclo de fermentación y la rápida velocidad de fermentación del método de fermentación en tanque cónico se debe a las características hidrodinámicas del caldo de fermentación en el tanque cónico y al resultado de la moderna tecnología de fermentación de la cerveza adoptada.

Después de inocular la levadura, debido a la coagulación de la levadura, la densidad celular de la levadura en el fondo del tanque aumenta, lo que hace que la fermentación sea más rápida y se produzca más dióxido de carbono en el proceso de fermentación, y al mismo tiempo, debido a la presión hidrostática generada por la altura de la columna líquida del caldo de fermentación, también hace que el contenido de dióxido de carbono cambie en un gradiente con el cambio de la capa de líquido (ver Tabla 4-3-1), por lo que la densidad del caldo de fermentación en el tanque también muestra un cambio de gradiente, además, debido al tanque cónico Además, como el tanque cónico está equipado con un dispositivo de refrigeración fuera del cuerpo, la temperatura de cada etapa de la fermentación puede ser controlada artificialmente. Bajo las fuerzas motrices de la diferencia de presión hidrostática, la diferencia de densidad del caldo de fermentación, el efecto de liberación de dióxido de carbono y la diferencia de temperatura (1~2℃) generada por el enfriamiento de la parte superior del tanque, el caldo de fermentación dentro del tanque produce una fuerte convección natural, que mejora el contacto entre la levadura y el caldo de fermentación y promueve el metabolismo de la levadura, haciendo que la fermentación de la cerveza se acelere en gran medida y el ciclo de fermentación de la cerveza se acorte significativamente. Además, el aumento de la temperatura de inoculación, la temperatura de fermentación principal de la cerveza, la temperatura de reducción del diacetilo y la cantidad de inoculación de la levadura también favorecen la aceleración de la fermentación de la levadura, permitiendo así que la fermentación proceda rápidamente.

(2) Estructura básica del fermentador cónico

①Parte superior del tanque.

La parte superior del tanque es una estructura en forma de cúpula con un orificio central para una brida extraíble de gran diámetro para instalar las tuberías de CO2 y CIP y sus conexiones, una válvula antivacío, una válvula de sobrepresión y un sensor de presión, etc. El interior del tanque está equipado con un dispositivo de lavado y una plataforma y acceso para la operación superior.

②Parte del cuerpo del tanque

El cuerpo del tanque es un cilindro, que es la parte principal del tanque. La altura del tanque de fermentación depende del diámetro y la altura del cilindro. Debido al gran diámetro del tanque y a la baja resistencia a la presión, el diámetro general del tanque cónico no supera los 6 m. El procesamiento del cuerpo del tanque es más fácil que la parte superior del tanque, la parte exterior del cuerpo del tanque se utiliza para instalar dispositivos de refrigeración y aislamiento, y deja un lugar determinado para instalar componentes de medición de temperatura y presión. La parte del tanque de la capa de refrigeración tiene una variedad de formas, tales como bobinas, llave Miller, enchaquetado, y se divide en 2 a 3 secciones, con tuberías que conducen al medio de refrigeración en la tubería conectada a la capa de refrigeración cubierta con plástico de espuma de poliuretano y otros materiales de aislamiento, el aislamiento y luego envuelto en una capa de aluminio o placa de acero inoxidable, también hay el uso de acero de color para la capa protectora.

③Parte inferior del cono

El ángulo del fondo cónico es generalmente 60 & ordm; ~ 80 & ordm;, hay 90 & ordm; ~ 110 & ordm;, pero esto se utiliza principalmente para el fermentador de gran capacidad. La altura del fondo cónico del tanque de fermentación está relacionada con el ángulo, cuanto más pequeño es el ángulo, más alta es la parte del fondo cónico. La altura general del fondo cónico del tanque representa aproximadamente 1/4 de la altura total, no exceda de 1/3. La pared exterior del fondo cónico debe estar equipada con una capa de refrigeración para enfriar la levadura precipitada en el fondo del cono. El fondo del cono también debe ser instalado dentro y fuera de la tubería, la válvula, la mirilla, la medición de la temperatura, la medición de la presión a los elementos de detección, etc.

Además, la relación entre el diámetro del tanque y la altura suele ser de 1:2 ~ 1:4, la altura total es mejor que no supere los 16m, para no causar una fuerte convección, afectando a la levadura y la solidificación del asentamiento. El material del tanque puede ser de acero inoxidable o de acero al carbono. Si se utiliza acero al carbono, la pared interior del tanque debe estar recubierta con una pintura no tóxica que no afecte al sabor de la cerveza. La presión de trabajo del tanque de fermentación puede determinarse según la naturaleza de trabajo del tanque, la presión de trabajo general del tanque de fermentación se controla en 0,2 a 0,3 MPa. La pared interior del tanque debe ser lisa y plana, la pared interior del tanque de acero inoxidable debe estar pulida, y la pared interior del tanque de acero al carbono debe tener un recubrimiento uniforme, sin superficie cóncava o convexa y sin proyección granular.

(3) las dimensiones principales del fermentador cónico a determinar.

① relación entre el diámetro y la altura tanque cónico es la forma de fondo del cono cilíndrico, el diámetro del cuerpo del cilindro y la altura de la relación de 1: 1 ~ 4. Generalmente, cuanto mayor sea la relación entre el diámetro y la altura, más fuerte es la convección natural durante la fermentación, la velocidad de fermentación de la levadura, pero la levadura no es fácil de establecer, las dificultades de clarificación de la cerveza. Generalmente el diámetro y la altura total de la relación de nivel de mosto debe ser 1: 2, el diámetro y la parte columnar de la relación de altura de mosto debe ser 1: 1 ~ 1,5.

② Capacidad del tanque Cuanto mayor sea la capacidad del tanque, mayor será el tiempo de tanque lleno de mosto, más veces prolifera la fermentación, más tiempo, hará que los precursores de diacetilo aumenten la cantidad de formación, la producción de diacetilo, el tiempo de reducción largo. Además, provocará un mayor tiempo de no producción, como la descarga, la limpieza y la realimentación del mosto, y el pico de uso del frío es alto, lo que provocará tensiones en el suministro de frío. Debido a la liberación de dióxido de carbono y la producción de espuma, el volumen efectivo del tanque es generalmente alrededor del 80% del volumen total del tanque.

③ ángulo del cono Generalmente entre 60 ° ~ 90 °, comúnmente utilizado 60 ° ~ 75 ° (tanques de acero inoxidable comúnmente utilizados ángulo del cono de 60 °, dentro del tanque de acero con pintura ángulo del cono de 75 °), con el fin de facilitar el asentamiento y la separación de la levadura.

④ Chaqueta de refrigeración y zona de refrigeración La refrigeración del fermentador cónico se utiliza a menudo la refrigeración indirecta. Doméstico generalmente utilizan tubo semicircular, canal de acero, chaqueta de tubo curvado, o Miller placa' s chaqueta en baja temperatura y baja presión (-3 ℃, 0,03 MPa) con refrigeración secundaria líquido, los países extranjeros utilizan principalmente el tipo de pieza de intercambio de calor (moldeo por explosión) refrigerante de una sola vez la refrigeración evaporativa directa. Enzima fría primaria (como la temperatura de evaporación de amoníaco líquido de -3 ~ -4 ℃) después de la presión de evaporación de 1,0MPa ~ 1,2MPa, los requisitos de resistencia a la presión de la chaqueta son altos. Dado que la temperatura del punto de congelación de la cerveza es generalmente -2,0～-2,7℃, la temperatura del refrigerante debe ser de alrededor de -3℃ para evitar que la cerveza se congele localmente en el tanque. Los domésticos suelen utilizar entre un 20% y un 30% de solución acuosa de alcohol, o un 20% de solución acuosa de propilenglicol como refrigerante.

Dependiendo de la capacidad del tanque, la refrigeración puede ser de dos o tres etapas. El área de enfriamiento depende del material del tanque, el material de acero inoxidable es generalmente de 0,35 ~ 0,4m/m de solución de fermentación, el tanque de acero al carbono es de 0,5 ~ 0,62m/m de solución de fermentación. El área de enfriamiento del fondo del cono no debe ser demasiado grande para evitar la formación de hielo en la cerveza durante el período de almacenamiento.

⑤ capa de aislamiento y capa protectora Los materiales de la capa de aislamiento requieren una pequeña conductividad térmica, una masa de bajo volumen, una menor absorción de agua, incombustible y otras características. Los materiales aislantes comúnmente utilizados son la resina de poliamida, el plástico de poliestireno autoextinguible, el poliuretano, el polvo de perlita expandida y la lana de escoria. El espesor de la capa de aislamiento es generalmente de 150 ~ 200mm. La capa protectora exterior se utiliza generalmente 0,7 ~ 1,5mm de espesor de placa de aleación de aluminio, placa de estaño o 0,5 ~ 0,7mm de placa de acero inoxidable, recientemente la placa corrugada es más popular.

(6) resistencia a la presión del tanque La fermentación produce una cierta cantidad de dióxido de carbono para formar la presión superior del tanque (presión del tanque), debe estar equipado con una válvula de ajuste de dióxido de carbono, la parte superior del tanque con una válvula de seguridad. Cuando se descarga el dióxido de carbono, la velocidad de bajada del vino es demasiado rápida, y el dióxido de carbono se disuelve cuando se lava el tanque de fermentación, etc. causará una presión negativa en el tanque, por lo que se debe instalar una válvula de vacío. La contrapresión de dióxido de carbono o de aire comprimido debe utilizarse antes de bajar el vino para evitar la presión negativa en el tanque, lo que hará que el fermentador se "desinfle".

3. Proceso de fermentación en tanque cónico

(1) Forma de combinación de la fermentación en tanque cónico

Las formas de combinación del proceso de producción de la fermentación en tanque cónico son las siguientes.

①Fermentación - tipo de almacenamiento De esta manera, los requisitos de los dos tanques son diferentes y la resistencia a la presión también es diferente, lo que no es significativo para la elaboración de cerveza moderna.

② Tipo de fermentación - tratamiento posterior Es decir, un tanque se utiliza para la fermentación y el otro tanque se utiliza para el tratamiento posterior a la maduración. En el caso del tanque de fermentación, los componentes fermentables se terminan de una vez, básicamente no se retiene ningún componente fermentable, y todo el CO2 producido por la fermentación se recupera y se almacena como respaldo, y luego se transfiere al tanque de postratamiento para el tratamiento de posmaduración. El proceso consiste en separar el caldo de fermentación al final de la fermentación mediante centrifugación para eliminar la levadura y los sólidos fríos, luego se enfría a la temperatura de almacenamiento mediante un intercambiador de calor de placas finas, y se empieza a filtrar después de 1 o 2 días de almacenamiento a baja temperatura.

(3) Tipo de fermentación-post-ajuste Es decir, el tanque de fermentación anterior es similar al método de un tanque para la fermentación, el almacenamiento del vino, la finalización de la fermentación de los componentes fermentables, la recuperación de CO2, la recuperación de la levadura, el lavado de CO2, y después del almacenamiento apropiado a baja temperatura, el ajuste del color, la estabilidad, el contenido de CO2 y otros indicadores en el tanque de postajuste, y luego, después de la estabilización apropiada, se puede iniciar la operación de filtración.

(2) Determinación de los principales parámetros del proceso de fermentación

①Ciclo de fermentación.

Determinado por el tipo de producto, los requisitos de calidad, el rendimiento de la levadura, la cantidad de inóculo, la temperatura de fermentación, la estación del año, etc., generalmente de 12 a 24 días. Por lo general, el ciclo de fermentación de la cerveza común es más corto en verano, el ciclo de fermentación de la cerveza de alta calidad es más largo, y el ciclo de fermentación de la temporada baja se prolonga adecuadamente.

② Cantidad de inoculación de la levadura.

Generalmente se decide según el rendimiento de la levadura, la generación, la condición de envejecimiento, el tipo de producto, etc. El tamaño del inóculo se determina por el número de levaduras después de añadir la levadura. Al principio de la fermentación: 10～20×10/ml; en el pico de la fermentación: 6～7×10/ml; después de la descarga de levadura: 6～8×10/ml; al almacenar el vino alrededor de 0℃: 1,5～3,5×10/ml.

③La temperatura de fermentación más alta y la temperatura de reducción del diacetilo.

La temperatura a la que la cerveza fermenta vigorosamente se denomina temperatura de fermentación más alta. En general, la fermentación de la cerveza puede dividirse en tres tipos: fermentación a baja temperatura, fermentación a media temperatura y fermentación a alta temperatura. Fermentación a baja temperatura: temperatura de fermentación vigorosa de unos 8℃; fermentación a media temperatura: temperatura de fermentación vigorosa de 10～12℃; fermentación a alta temperatura: temperatura de fermentación vigorosa de 15～18℃. La temperatura de fermentación general doméstica es: 9～12℃. La temperatura de reducción de diacetilo es la temperatura al final de la fermentación vigorosa cuando la cerveza está en la etapa de posmaduración (principalmente para eliminar el diacetilo), y generalmente la temperatura de reducción de diacetilo es igual o mayor que la temperatura de fermentación, lo que no sólo asegura la calidad de la cerveza sino que también ayuda a acortar el ciclo de fermentación. Si se aumenta la temperatura de fermentación, se acorta el ciclo de fermentación, pero el aumento de la cantidad de subproductos metabólicos afectará al sabor de la cerveza y manchará fácilmente a las bacterias; si se aumenta la temperatura de reducción del diacetilo, se acorta el tiempo de maduración de la cerveza, pero es fácil que manche a las bacterias y no favorece la precipitación de la levadura y la clarificación de la cerveza. La baja temperatura prolonga el ciclo de fermentación.

④Presión del tanque

Se determina en función del tipo de producto, la concentración de mosto, la temperatura de fermentación y la cepa de levadura, etc. La presión más alta del tanque se controla generalmente a 0,07 a 0,08 MPa durante la fermentación, y la presión más alta del tanque es generalmente el valor más alto de la temperatura de fermentación dividido por 100 (unidad MPa). El uso de la fermentación con presión puede inhibir la proliferación de la levadura, reducir el fenómeno de los subproductos metabólicos excesivos causados por el calentamiento, prevenir la generación de excesivos alcoholes avanzados y ésteres, y al mismo tiempo facilitar la reducción del diacetilo y asegurar el contenido de CO2 del vino. La relación entre el contenido de CO2 en la cerveza y la presión y temperatura del tanque es

CO2 (%, m/m) = 0,298 + 0,04p - 0,008t

donde p - presión del tanque (lectura del manómetro) (MPa)

t - temperatura de la pinta de cerveza (℃)

⑤ Tiempo de tanque lleno.

El tiempo necesario desde el primer lote de mosto en el tanque hasta el último lote de mosto en el tanque se llama tiempo de tanque lleno. El tiempo de tanque lleno es largo, la proliferación de la levadura es grande, produce subproductos metabólicos α-ácido láctico más, el pico de diacetilo es alto, generalmente en 12 ~ 24h, preferiblemente dentro de 20h.

⑥Grado de fermentación

Se puede dividir en grado de fermentación bajo, grado de fermentación medio, grado de fermentación alto y grado de fermentación ultra alto. Para la cerveza ligera el grado de fermentación se divide en: cerveza de bajo grado de fermentación, su grado real de fermentación 48% ~ 56%; cerveza de grado medio de fermentación, su grado real de fermentación 59% ~ 63%; cerveza de alto grado de fermentación, su grado real de fermentación 65% o más, cerveza de grado ultra alto de fermentación (cerveza seca) su grado real de fermentación en 75% o más. Cerveza refrescante ligera doméstica de grado de fermentación más popular.

(4) Requisitos del proceso de fermentación cónica

①La calidad de las materias primas y el efecto de sacarificación deben ser controlados efectivamente, y la composición de cada lote de mosto debe ser uniforme, si la composición de cada lote de mosto difiere demasiado, afectará la reproducción de la levadura y la fermentación. Por ejemplo, los requisitos de composición del mosto 10ºP son: concentración % (m/m) 10±0,2, color (unidad EBC) 5,0~8,0, pH5,4±0,2, α-amino nitrógeno (mg/L) 140~180.

②La capacidad del tanque grande debe adaptarse a la cantidad de mosto frío que se va a sacar cada vez y al número de sacarificaciones por día, requiriendo un tanque que se llene en 16h, no más de 24h como máximo, y el mosto frío en el tanque debe ser retirado lo más posible para los sólidos calientes, y es mejor si los sólidos fríos pueden ser separados lo más posible.

③El control de la temperatura del mosto frío debe tener en cuenta el intervalo de tiempo de cada mosto en la lata y el número de latas llenas, si el tiempo de intervalo es largo y el número es numeroso, podemos considerar el aumento de la temperatura del mosto lote por lote, también podemos considerar los primeros uno o dos lotes sin añadir levadura, y después se añadirá la cantidad completa de levadura en una cierta proporción, añadiendo la proporción de pequeño a grande, pero debemos prestar atención para evitar las bacterias de tinción del mosto. También existe el método de añadir levadura a los primeros lotes de mosto y no añadir levadura al último lote de mosto.

④El control del oxígeno disuelto del mosto frío puede determinarse en función de la cantidad de levadura añadida y de la reproducción de la levadura, y en general se requiere que cada lote de mosto frío se oxigene según sea necesario, y el oxígeno disuelto del mosto frío mezclado no debe ser inferior a 8mg/L.

⑤ Controlar la temperatura de fermentación debe mantenerse relativamente estable para evitar altas y bajas repentinas. El control de la temperatura es mejor utilizar el control automático.

⑥La recuperación de CO2 debe llevarse a cabo tanto como sea posible para facilitar el lavado de CO2, la reposición de CO2 en el vino y la contrapresión de CO2, etc.

(7) El tanque de fermentación debe ser preferiblemente de acero inoxidable para facilitar la limpieza y la esterilización. Cuando se utilice acero al carbono para fabricar el tanque de fermentación, la capa de recubrimiento debe mantenerse uniforme y firme, y la superficie no debe ser irregular, y el recubrimiento no debe caerse durante el uso. El tanque de fermentación debe estar equipado con un dispositivo de lavado por aspersión de alta presión, la presión de lavado por aspersión debe ser controlada a 0,39~0,49MPa o superior.

(5) Pasos de la operación (método de fermentación de un tanque)

①Inoculación Seleccione la levadura de generación 0 que ha sido cultivada o la levadura del tanque de fermentación que tiene una reducción normal de azúcar de fermentación en la producción, una rápida reducción de diacetilo y un índice microbiológico calificado como semilla, esta última puede ser sembrada en serie utilizando el método de la lata. La cantidad de siembra se basa en el número de levadura en (1,2~1,5) x 10/ml después del tanque lleno.

②Tiempo de tanque lleno En circunstancias normales, se requiere que el tiempo de tanque lleno no sea más de 24h, y la expansión puede basarse en la situación inspirada. Descargue el condensado frío cada 1 día después del tanque lleno, 3 veces en total.

③Temperatura principal de fermentación 10℃, 10±0,5℃ para el vino común,9±0,5℃ para el vino de alta calidad, que se puede aumentar en 0,5℃ en temporada alta. Cuando la apariencia del brix baja a 3.8%~4.2%, el tanque puede ser sellado y presurizado. Control de la presión del tanque de fermentación a 0,10 ~ 0,15MPa.

④ Reducción de diacetilo Una vez terminada la fermentación principal, apague el refrigerante y eleve la temperatura a 12℃ para la reducción de diacetilo. Cuando el contenido de diacetilo baje a menos de 0,10mg/L, inicie el enfriamiento.

⑤Enfriamiento Una vez terminada la reducción de diacetilo, baje la temperatura de 12℃ a 5℃ en 24 horas y permanezca 1 día para la recuperación de la levadura. La levadura también puede recuperarse durante la fermentación a 12℃ para asegurar una levadura más activa. En temporada alta o cuando no hay suficiente levadura, la levadura se puede recuperar directamente después de que la fermentación principal haya terminado.

(6) Almacenamiento del vino Después de la recuperación de la levadura, el tanque cónico sigue enfriándose y baja la temperatura a -1℃～-1,5℃ en 24 horas y almacena el vino a esta temperatura. Tiempo de almacenamiento: más de 7 días en temporada baja, más de 3 días en temporada alta.

4. Recuperación de la levadura

El método de recuperación de la levadura del método de fermentación en tanque cónico es diferente de la fermentación tradicional, las principales diferencias son: el tiempo de recuperación no es fijo, la levadura puede ser descargada en cualquier momento después de que la cerveza se enfríe a 6~7℃, mientras que la fermentación tradicional sólo puede llevarse a cabo después de que la fermentación haya terminado; la temperatura de recuperación no es fija, puede llevarse a cabo a 6~7℃, o a 3~4℃ o 0~1℃; el número de recuperación no es fijo, la recuperación de la levadura en el tanque cónico puede llevarse a cabo en varias veces La recuperación se lleva a cabo principalmente por varias veces de acuerdo con las necesidades reales; la forma de recuperación es diferente, generalmente se utiliza la bomba de recuperación de levadura y el dispositivo de medición, el dispositivo de presurización y oxigenación, mientras que está equipado con un tanque de levadura y un volumen más grande, que puede acomodar varios tanques de levadura recuperada (las mismas o similares generaciones); la forma de almacenamiento es diferente, los tanques cónicos generalmente no llevan a cabo el lavado de la levadura, la temperatura de almacenamiento se puede ajustar, y las condiciones de almacenamiento son mejores.

En general, la levadura debe recuperarse a tiempo cuando la temperatura desciende por debajo de 6-7℃ al final de la fermentación. Si la recuperación de la levadura no es oportuna, la levadura en el fondo del cono pronto aparecerá "autolisis". Antes de recuperar la levadura, la válvula del fondo del cono debe esterilizarse con una bola de algodón con solución de alcohol al 75% (v/v), y la tubería para recuperar o añadir la levadura debe lavarse con una solución de NaOH al 85℃ (comúnmente llamada álcali de fuego) durante 20 minutos regularmente; antes de cada uso de la tubería, primero hay que pasar agua caliente al 85℃ durante 30 minutos y 0 25% de solución de desinfección (H2O2, etc.) durante 10 minutos; después del uso de la tubería, primero enjuague con agua durante 5 minutos, luego use 85℃ agua caliente Esterilizar durante 20 minutos.

Cuantas más generaciones de levadura se utilicen, generalmente aumentará la contaminación de bacterias anaerobias, y es mejor no utilizar más de 4 generaciones de levadura. No reciclar la levadura contaminada por bacterias anaerobias, es mejor hacer la esterilización antes de la descarga.

Preste atención a la hora de recuperar la levadura: recuperar lentamente, para evitar que la levadura en la presión bajada repentinamente cause la ruptura de la célula de levadura, es mejor preparar la presión adecuadamente; para eliminar la levadura superior e inferior, recuperar la levadura fuerte media; la recuperación de la levadura después de la temperatura de almacenamiento 2 ~ 4 ℃, el tiempo de almacenamiento no debe exceder de 3 días.

Después de la recuperación de la lechada de levadura, añadir 2~3 veces de 0,5~2,0℃ de dilución de agua estéril en el tiempo, filtrar a través de 80~100 propósito tamiz de levadura para eliminar las impurezas, y lavar 2~2,5 veces al día.

Si el lodo de levadura reciclado está contaminado con bacterias diversas, se puede lavar con ácido: el ácido fosfórico de grado comestible, diluido al 5% con agua estéril (m/m), se añade al lodo de levadura reciclado, modulando el pH 2,2 ~ 2,5, agitando uniformemente después de reposar durante más de 3h, verter la capa superior de agua ácida se puede poner en uso. Después del lavado ácido, puede matar más del 99% de las bacterias.

Generación de uso de levadura: Algunas personas encontraron que bajo las mismas condiciones, 2 generaciones de levadura ciclo de fermentación es más largo, pero la capacidad de reducción de azúcar y la reducción de diacetilo es mejor; 3 generaciones de levadura en el ciclo de fermentación, la reducción de azúcar, la capacidad de reducción de diacetilo y otros aspectos de la mejor, la actividad de la levadura es el más fuerte; 4 generaciones de levadura más tarde, el ciclo de fermentación se extiende gradualmente, la capacidad de reducción de azúcar de la levadura y la capacidad de reducción de diacetilo también disminuyó gradualmente, la calidad del producto será pobre.

Si el mosto es rico en nutrientes (alto contenido de nitrógeno α-amino, más de 180mg/L), la actividad de la levadura recuperada es alta, mientras que cuando el mosto carece de nutrientes, la actividad de la levadura recuperada es pobre, lo que tiene una influencia obvia en la siguiente ronda de fermentación y en la calidad de la cerveza.

Cuando se recupera el lodo de levadura, la tasa de mortalidad de la levadura se mide mediante el 0,01% de la tinción azul US, si la tasa de mortalidad supera el 10%, no puede volver a utilizarse, generalmente la tasa de mortalidad de la levadura recuperada debe ser inferior al 5%.

5. Recuperación de CO2

El CO2 es un subproducto importante de la producción de cerveza, según el cálculo teórico, cada 1kg de fermentación de maltosa puede producir 0,514kg de CO2, y cada 1kg de glucosa puede producir 0,489kg de CO2, la fermentación real de los primeros 1 a 2 días de CO2 no es pura, no se puede recuperar, la tasa de recuperación real de CO2 es sólo del 45% al 70% del valor teórico. Los datos empíricos son que la recuperación real de CO2 por 100 litros de mosto en el proceso de producción de cerveza es de unos 2 a 2,2 kg.

El flujo del proceso de recuperación y uso del CO2 es el siguiente

Recogida de CO2 → lavado → compresión → secado → purificación → licuefacción y almacenamiento → gasificación → uso

①Recogida de CO2 Después de 1 día de fermentación, se comprueba que la pureza del CO2 descargado es del 99% al 99,5% o más, y la presión del CO2 es de 100-150kPa, y la espuma y las trazas de alcohol y los subproductos de la fermentación se eliminan a través de la trampa de espuma y la torre de lavado de agua, que se introducen continuamente en la vejiga de aire de goma para que el equipo de recuperación de CO2 funcione de forma continua y uniforme.

②El CO2 de lavado entra en la torre de lavado de agua y sube a contracorriente, mientras que el agua se pulveriza desde arriba. Algunos también están equipados con depuradores de permanganato de potasio, que pueden eliminar las impurezas orgánicas del gas.

③Compresión El gas de CO2 lavado se comprime en 2 etapas mediante el compresor de CO2 sin aceite. La primera etapa se comprime a 0,3MPa (presión manométrica) y se condensa a 45℃; la segunda etapa se comprime a 1,5~1,8MPa (presión manométrica) y se condensa a 45℃.

④Secado Después de 2 etapas de compresión, el gas CO2 (alrededor de 1,8 MPa) entra en un secador equipado con gel de sílice o tamiz molecular para eliminar el vapor de agua del CO2 y evitar la formación de hielo. El secado también se coloca después de la operación de purificación.

⑤Purificación Después del secado, el CO2 se purifica mediante un filtro de carbón activado. El filtro está equipado con carbón activado para eliminar las impurezas microscópicas y los olores del gas CO2. Se requiere que 2 unidades estén conectadas en paralelo, una de las cuales se regenera para la copia de seguridad, con dispositivo de calentamiento eléctrico en el interior, y algunas se regeneran con vapor, y se requiere que se regenere 1 vez dentro de 37h.

(6) Licuefacción y almacenamiento Después de ser secado y purificado, el gas de CO2 pasa a través del purificador de CO2 de tubo de columna. Cuando el gas de CO2 que fluye en el tubo de columna se condensa por debajo de -15℃, se convierte en CO2 líquido a -27℃ y 1,5MPa y entra en el tanque de almacenamiento, y el refrigerante R22 que fluye fuera del tubo de columna se evapora y se inhala en el enfriador.

(7) Gasificación La presión del tanque de almacenamiento de CO2 líquido es de 1,45MPa (entre 1,4 y 1,5), y el CO2 líquido se transforma en CO2 gaseoso mediante un dispositivo de evaporación por calentamiento de vapor y se entrega a cada electricidad que utiliza el gas.

La pureza del CO2 recuperado debe ser superior al 99,8% (v/v), de los cuales el contenido máximo de agua es de 0,05%, el contenido máximo de aceite es de 5mg/L, el contenido máximo de azufre es de 0,5mg/L, y el contenido máximo de gas residual es de 0,2%, y el sabor y olor desagradables no pueden aparecer al disolver el CO2.

6. Limpieza y desinfección de los tanques cónicos

En la producción de cerveza, la gestión de la higiene es crucial. La consecuencia directa de no realizar una estricta limpieza y desinfección de esterilización en el proceso de producción es: la contaminación lumínica hace que la cerveza tenga un mal sabor, una corta vida útil y una mala calidad; la contaminación grave puede hacer que la cerveza sea agria y se deseche.

(1) Control microbiano de los tanques de fermentación La fermentación de la cerveza es puramente una fermentación de levadura de cerveza, la contaminación de microorganismos nocivos en el proceso de fermentación se propaga a través de la operación de enfriamiento del mosto, las tuberías de transporte, las válvulas, la levadura inoculada, los tanques vacíos de fermentación, etc., mientras que los tanques vacíos de fermentación son la mayor fuente de contaminación. Por lo tanto, el tanque de fermentación de cerveza debe ser lavado y esterilizado.

(2) Selección de biocidas El equipo, los métodos y los biocidas juegan un papel decisivo en la calidad del lavado de tanques grandes, mientras que la selección de biocidas de desinfección económicos, eficientes y seguros es la clave. La mayoría de los biocidas utilizados en las cervecerías de China son aproximadamente CIO2, peróxido de hidrógeno, ácido peroxiacético, formaldehído, etc. El mejor efecto es el uso de CIO2.

(3) la elección de los métodos de lavado

Aunque el coste del lavado es bajo, no puede matar completamente todos los microorganismos y tendrá un impacto en el sabor de la cerveza. También se utiliza para esterilizar la cervecería el lavado con formaldehído de forma regular, pero no es seguro.

② Agua clara - agua alcalina - agua clara - bactericidas (CIO2, ácido peracético, peróxido de hidrógeno) En general se cree que los productos de descomposición final de los tres desinfectantes anteriores no son tóxicos y no es necesario enjuagarlos después del lavado. Hay más fabricantes que utilizan este método, y la calidad de su cerveza, especialmente el sabor y la vida útil, mejorará un grado en comparación con el primer método.

③ Agua clara - agua alcalina - agua clara - desinfectante - agua estéril Algunos fabricantes creen que este método es más seguro para el control microbiano y puede evitar los efectos secundarios en caso de desinfectante residual, pero si el control de las bacterias del agua estéril no está calificado también traerá la contaminación repetida de los tanques grandes.

④ Agua clara - ácido diluido - agua clara - agua alcalina - agua clara - esterilizante - agua estéril Este método se considera un método de lavado más ideal. A través de la inspección de la pared interior de las latas grandes utilizadas durante mucho tiempo, se pueden encontrar piedras de cerveza compuestas por oxalato de calcio, fosfato de calcio y materia orgánica adherida a ellas. Las piedras de cerveza se eliminan primero con ácido diluido (ácido fosfórico, ácido nítrico, ácido sulfúrico), y luego se lavan y esterilizan, lo que será beneficioso para la calidad de la cerveza.

(4) La influencia de otros factores en el lavado de tanques grandes

① Diseño del sistema CIP: Especialmente el ángulo de la tubería, la capacidad y la distribución del tanque de lavado, y el método de recuperación del agua de lavado tendrán un impacto en la esterilización de lavado. Algunos utilizan con agua de lavado de recuperación de la presión, la presión demasiado alta hará que la resistencia de inyección de agua de lavado y afectar el efecto de lavado.

② depurador: la producción actual de muchos tipos de depuradores, debe elegir el ángulo de chorro completamente, no es fácil de bloquear el depurador universal. Desmontar regularmente la tapa superior del tanque grande para comprobar el depurador, para que el depurador no se bloquee con objetos extraños.

③Bomba de lavado y presión: Si la presión de la bomba es demasiado pequeña, el líquido de lavado será rociado débilmente y también dejará espacio muerto en la pared interior del tanque grande, y la presión de lavado debe ser controlada generalmente a 0,25~0,4MPa.

④ Pared del tanque grande: Algunas paredes de tanques grandes con resina epoxi o revestimiento T541 anticorrosión, después de un período de uso se ampollarán o se despegarán, si no se realiza una inspección y mantenimiento oportunos, será en estos espacios muertos donde se esconden las bacterias y la cerveza contaminada.

⑤ Tiempo de lavado: Siempre que el método sea correcto y el equipo sea normal, generalmente el enjuague con agua clara 15-20 minutos cada vez, el tiempo de lavado alcalino 20 minutos, el tiempo de esterilización 20-30 minutos, el control del tiempo total en 90-100 minutos es más ideal.

⑥método de muestreo de inspección microscópica: después de que el lavado del tanque grande se ha completado poner agua limpia, cerrar la válvula de fondo durante unos minutos, y luego abrirlo de nuevo, con un tubo de ensayo estéril o una botella triangular estéril, el muestreo en la llama para el cultivo de plato plano estéril durante 24 horas o el cultivo de bacterias anaerobias durante 7 días, el método de muestreo incorrecto o la cultura no es estricta también hará que la determinación microbiológica inexacta.

Tratamiento anormal 

1. Fenómeno de "volteo" de la solución de fermentación (que provoca una lenta clarificación del licor, dificultades de filtrado, mala calidad).

Causas: principalmente debido a la apertura inadecuada de la camisa de refrigeración, lo que resulta en la desviación de la temperatura superior de la curva de proceso 1,5 ~ 4 ℃, el medio de la temperatura del tanque es más alto, causando una fuerte convección del caldo de fermentación. Además, la presión es inestable, la subida y la bajada bruscas también pueden causar el volteo.

Solución: Comprobar si el instrumento es normal; controlar estrictamente la temperatura de refrigeración para evitar que la temperatura del licor superior sea demasiado alta; mantener la presión en el tanque estable.

2. Heladas en el tanque de fermentación

Cuando la temperatura inferior del tanque se desvía de la curva del proceso en unos 2°C, hará que la temperatura dentro del tanque alcance el punto de congelación de la cerveza (-1,8 a 2,3°C) durante el período de almacenamiento, lo que puede provocar la formación de hielo cerca de la zona de refrigeración.

La fórmula empírica de la temperatura del punto de congelación de la cerveza es

G =-A×0,42+P×0,04+0,02

Donde A - contenido de alcohol en la cerveza m/m%.

P - concentración original del mosto m/m%.

G - punto de congelación ℃

Razones para la formación de hielo: fallo del instrumento, selección inadecuada de los parámetros de temperatura, profundidad inadecuada de la posición de instalación de la RTD, mala precisión del instrumento, funcionamiento inadecuado, etc.

Soluciones: compruebe los componentes de medición de la temperatura y el error del instrumento, especialmente compruebe si la resistencia de platino tiene fugas, si las fugas deben ser horneadas y luego selladas con parafina o reemplazadas; elija la posición adecuada del punto de medición de la temperatura y la profundidad de inserción del RTD; fortalezca la gestión del proceso, la descarga oportuna de la levadura; la temperatura del líquido refrigerante debe ser controlada a -2,5～-4℃, no puede' utilizar -8℃ de líquido refrigerante.

3. Autolisis de la levadura

Causa: Cuando la diferencia de temperatura entre la parte inferior del tanque y la parte media e inferior del tanque es superior a 1,5～5℃, causará dificultad de asentamiento de la levadura y el fenómeno de autolisis de la levadura. La temperatura de la pasta de levadura en el fondo del tanque es demasiado alta (16～18℃) y se mantiene durante demasiado tiempo, lo que también causará autolisis de la levadura y producirá olor a levadura, y a veces habrá cerveza turbia después de la esterilización.

Soluciones: comprobar si el medidor es normal; descargar los lodos de levadura a tiempo; mantener la temperatura del refrigerante a -4℃, y mantener las temperaturas superior, media e inferior entre -1 y 1℃ durante el periodo de almacenamiento.

4. Beber cerveza después del fenómeno "cabeza".

Causa: Generalmente, cuando el contenido de alcohol superior en la cerveza supera los 120mg/L, el isobutanol supera los 10mg/L y el alcohol isoamílico supera los 50mg/L, provocará el fenómeno del "dolor de cabeza" después de beber cerveza.

Solución: Utilizar una cepa de levadura con baja producción avanzada de alcohol; aumentar la cantidad de levadura añadida adecuadamente, reducir la cantidad de proliferación de la levadura, y el número de células de levadura debe ser de 15×10/ml; controlar el contenido de nitrógeno α-amino del mosto de 12°P a unos 180±200mg/L; controlar el contenido de oxígeno disuelto en el mosto a 8-10mg/L; controlar la temperatura de fermentación y la presión del tanque.

5. Dificultades de reducción de diacetilo

El contenido de diacetilo una vez terminada la fermentación ha sido demasiado alto para cumplir los requisitos.

Las razones de este fenómeno son: bajo contenido de α-amino-nitrógeno en el mosto, mayor cantidad de α-acetil-lactato producido por el metabolismo, lo que da lugar a un alto pico de diacetilo y a un retraso en la reducción; teniendo en cuenta la alta temperatura y la rápida fermentación, el alto contenido de azúcares fermentables en el mosto, la alta proliferación de levaduras, lo que favorece la formación de diacetilo; asentamiento prematuro de la levadura en la última fase de la fermentación principal, muy poca levadura suspendida en el caldo de fermentación, escasa capacidad de reducción del diacetilo; la levadura utilizada envejecida o la escasa capacidad de la levadura para reducir el diacetilo, etc.

Soluciones: controlar el contenido de α-amino nitrógeno en el mosto (160-200mg/L), evitar que sea demasiado alto o demasiado bajo; aumentar adecuadamente el inóculo de levadura y la temperatura del tanque lleno, y elevar adecuadamente la temperatura de reducción del diacetilo; la temperatura de fermentación no debe ser demasiado alta, y utilizar la fermentación presurizada para inhibir la proliferación de la levadura después del calentamiento; una vez finalizada la fermentación principal, la reducción de la temperatura no debe ser demasiado rápida; utilizar cepas con una fuerte capacidad de reducción del diacetilo; añadir vino de alta espuma para acelerar Después de la fermentación principal, la temperatura no debe reducirse demasiado rápido.

6. Rebote de diacetilo

Después de la fermentación, el diacetilo se califica, pero después del almacenamiento a baja temperatura o la filtración, o después de la esterilización, el contenido de diacetilo aumenta, lo que se llama rebote de diacetilo.

Las principales razones del rebote de diacetilo son: la elevada cantidad residual de precursores de diacetilo en la cerveza, la absorción de oxígeno después de la filtración causa el rebote de diacetilo después de la esterilización; el rebote de diacetilo causado por las bacterias en la fermentación tardía; la absorción de oxígeno después de la filtración hace que la levadura se reproduzca para producir ácido láctico α-acetilo, lo que aumenta el contenido de diacetilo después de la oxidación.

Soluciones: reducir la inhalación de oxígeno en la medida de lo posible al filtrar; no almacenar el sake durante mucho tiempo después de filtrarlo, y no dejarlo toda la noche sin el depósito lleno; añadir antioxidantes como el ácido ascórbico o añadir glucosa oxidasa para eliminar el oxígeno disuelto en el sake; utilizar contrapresión de dióxido de carbono en la máquina de llenado; utilizar sake o agua desoxigenada para inducir la espuma al llenar el sake para asegurar la completa exclusión del aire del cuello de la botella y evitar la absorción de oxígeno en la cerveza.

7. Fenómeno de suspensión de la fermentación

La fermentación del licor fermentado se suspende, es decir, la llamada "no reducción de azúcar".

Las causas de este fenómeno incluyen: una nutrición insuficiente del mosto, un alto contenido de oligosacáridos, insuficiente nitrógeno α-amino, una acidez demasiado alta o demasiado baja; una fuerte coagulación de la levadura, que da lugar a una floculación y precipitación tempranas; una degeneración y mutación de la levadura que da lugar a la no reducción del azúcar; una mutación espontánea de la levadura, que da lugar a una levadura deficiente en la respiración.

Solución: Si se debe a una fuerte coagulación de la levadura, que provoca una floculación y precipitación tempranas. Esto puede hacerse aumentando la ventilación del mosto, ajustando la temperatura de fermentación y esperando a que el nivel de azúcar caiga cerca del nivel final de fermentación antes de bajar la temperatura para prolongar el período de alta temperatura. Sin embargo, mejorará el rendimiento de coagulación de la levadura, y es mejor resolver este fenómeno utilizando cepas de levadura con una coagulación de aislamiento más débil. Si se debe a la degradación de la levadura, se produce una mutación que hace que no se reduzca el azúcar. Puede solucionarse utilizando una nueva cepa de levadura. Si se debe a una mutación espontánea de la levadura que produce una levadura deficiente en la respiración. Se puede volver a ampliar la cepa original o sustituirla por una nueva cepa. Además, en el proceso de preparación del mosto, debemos reforzar la hidrólisis de las proteínas, reducir adecuadamente la temperatura de descomposición de las proteínas y prolongar el tiempo de descomposición de las proteínas; al macerar, debemos ajustar adecuadamente la temperatura de maceración, reforzar la sección de hidrólisis a baja temperatura, garantizar un tiempo de maceración suficiente y ajustar el valor del pH del macerado.

4, otra tecnología de fermentación de la cerveza

(A) tecnología de elaboración de cerveza pura de barril.

La cerveza de barril es estrictamente aséptica (no esterilizada por calor) para garantizar que no haya levadura viva u otros microorganismos en el licor, con una vida útil de seis meses a un año, también conocida como cerveza esterilizada en frío. La cerveza de barril es un nuevo producto cervecero que se ha ido desarrollando gradualmente en las últimas décadas, con el objetivo de lograr la frescura, la pureza y la nitidez del sabor de la cerveza. Debido a la continua mejora de la tecnología de esterilización en frío, la producción de cerveza de barril está aumentando y se ha convertido en uno de los puntos calientes de la competencia en el mercado de la industria cervecera. Se espera que la cerveza de barril ocupe una posición importante en el mercado de venta de cerveza en China en los próximos años.

Los requisitos de calidad de la cerveza de barril son: tener la misma estabilidad biológica y abiótica que la "cerveza cocida"; mantener la frescura de la cerveza durante un período de tiempo más largo (estabilidad del sabor); tener un mejor aroma y sabor, así como un buen aspecto del cuerpo y el rendimiento de la espuma; y cumplir con los requisitos de índice físico y químico requeridos. Es decir, la cerveza de barril tiene los mismos requisitos de calidad que la cerveza cocida, salvo que no se esteriliza por calor.

El principal problema en la producción de cerveza de barril: Debido a la falta de esterilización por calor, la actividad de la proteasa A en la cerveza sigue existiendo, lo que tiene un mayor impacto en la espuma de la cerveza, dando lugar a unas pobres propiedades de mantenimiento de la espuma de la cerveza.

Mediciones de la cerveza pura: Medición de la actividad de la enzima convertidora de sacarosa en la cerveza. La actividad de la sacarosa convertasa se destruye generalmente en la cerveza que ha sido pasteurizada o esterilizada instantáneamente, y la presencia o ausencia de actividad de la sacarosa convertasa puede determinar si se trata de una cerveza pura.

1. Métodos de producción de cerveza cruda.

La producción de cerveza cruda debe ser estéril o controlada durante todo el proceso de producción, y finalmente entrar en el sistema combinado de filtración aséptica para la filtración aséptica. Incluye el sistema de filtración aséptica profunda compuesta y el sistema de filtración aséptica de membrana. Después de la filtración aséptica, se requiere eliminar básicamente la levadura y todas las demás células nutritivas microbianas (filtración aséptica LRV≥7) para garantizar la estabilidad biológica de la cerveza pura de barril.

(1) Método de inhibición microbiana Se añaden inhibidores inorgánicos o inhibidores orgánicos (conservantes) al licor para evitar el deterioro de la cerveza mediante la inhibición de la reproducción y el metabolismo microbianos. Entre los desinfectantes comúnmente utilizados se encuentran el ácido benzoico, el ácido sórbico, el ácido trágico, el micofenolato, el péptido estreptocócico del ácido láctico, etc.

(2) Método de esterilización por UV Matar los microorganismos por medio de la luz UV para controlar la pequeña cantidad de microorganismos en la cerveza. Debido a que el efecto de la esterilización UV no es ideal y puede tener un impacto en el sabor de la cerveza, no se utiliza.

(3) Método de filtración aséptica Este método se utiliza comúnmente para la esterilización en frío. Después de filtrar por el filtro de tierra de diatomeas y el filtro fino, la cerveza entra en el sistema combinado de filtración aséptica para la filtración aséptica. Incluye el sistema de filtración aséptica profunda compuesta y el sistema de filtración aséptica de tipo membrana. Después de la filtración aséptica, la levadura y todas las demás células nutritivas microbianas se eliminan básicamente (filtración aséptica LRV≥7) para garantizar la estabilidad biológica de la cerveza de barril.

2. Requisitos básicos para la producción de cerveza de barril:

(1) La clave de la elaboración de cerveza pura: la levadura de cerveza La producción de cerveza de barril pura es una combinación orgánica de elaboración pura y control eficaz de la contaminación tardía. La presencia de cualquier bacteria extraviada afectará a la calidad de la cerveza.

(2) Selección de una buena base Después de la fermentación y la posmaduración, la cerveza debe tener una buena calidad (incluyendo el sabor, la espuma, la estabilidad abiótica y el cumplimiento de los requisitos de los índices físicos y químicos). La producción debe hacerse con cuidado: buena materia prima, buena selección de cepas, proceso de producción y operación estrictos.

(3) Garantizar la existencia de condiciones fiables de producción aséptica La producción de cerveza de barril pura es el resultado de un control eficaz de las bacterias vagabundas en el proceso de producción, más que el resultado del tratamiento por diversos medios. El control estricto de las bacterias vagabundas en el proceso de producción es la clave para la producción de cerveza de barril pura, mientras que la filtración aséptica y el llenado aséptico son los medios auxiliares de producción. Por lo tanto, todo el proceso de producción de la cerveza debe estar tan libre o básicamente libre de contaminación por bacterias diversas como sea posible a fin de garantizar la calidad de la cerveza de barril pura y reducir la carga de trabajo del post-procesamiento.

(4) Sobre la base de un control estricto de la contaminación microbiana en el proceso anterior, la filtración aséptica realizada en la producción de cerveza de barril deberá cumplir los siguientes requisitos la eficacia de la filtración aséptica, la tasa de eliminación de cualquier microorganismo debe cumplir con los requisitos, y no afectará el sabor de la cerveza, la espuma y otros requisitos de calidad; la selección de una combinación razonable de filtración aséptica, los requisitos generales deben estar en el orden de la combinación de filtración profunda - filtración superficial - filtración de membrana, el tamaño de los poros Elija: filtración profunda 1 ~ 3 micras, filtración superficial 0. 8 ~ 1 micra, filtración de membrana 0,45 ~ 0,65 micras. Dos conjuntos de combinaciones de filtración deben ser configurados para asegurar la producción normal; con sistemas independientes de CIP y regeneración de la membrana.

(5) Al envasar cerveza pura de barril, se deben cumplir los siguientes requisitos básicos: el sistema de limpieza de los envases (incluidas las botellas, las latas y los barriles de cerveza de barril) debe estar limpio y ser estéril; para el taller de llenado, la máquina de llenado puede colocarse en una sala estéril hermética, con una filtración eficaz del aire interior y una presión positiva de interior a exterior de aproximadamente 0,03 a 0. 05 kPa; para la cadena transportadora que transporta las botellas de cerveza, antes del llenado de la cerveza y La parte anterior al sellado debe utilizar lubricante para cadenas con efecto de desinfección, mientras que la parte de la cadena transportadora frente a la máquina de llenado debe tener un dispositivo de limpieza constante para garantizar la higiene de toda la cadena transportadora; la máquina de lavado de botellas de la línea de llenado de cerveza de barril debe utilizar un único extremo de entrada y salida para evitar que las botellas sucias del extremo de entrada contaminen las botellas limpias del extremo de salida; las botellas de cerveza lavadas deben tener un escudo hermético en el proceso de transporte a la máquina de llenado para evitar la contaminación por polvo, insectos voladores, etc. 3.

3. Gestión microbiológica en el proceso de producción de cerveza pura de barril

(1) Preparación del agua estéril de elaboración de cerveza.

Proceso de tratamiento.

Agua de pozo profundo → tratamiento de ablandamiento → filtro de arena → filtro de carbón activado → filtro atrapa partículas → prefiltro → filtro de esterilización.

Para el agua dura se debe ablandar primero y eliminar las impurezas de partículas grandes antes del tratamiento de filtración por membrana. El filtro de desbacterización del agua debe ser esterilizado con vapor antes de su uso, y la red de agua de producción debe ser limpiada y desinfectada regularmente. Índice de control microbiológico del agua estéril: número total de bacterias ≤ 10 / 100ml, levaduras 0 / 100ml, bacterias anaerobias 0 / 100ml.

(2) Preparación del aire aséptico.

El aire estéril se utiliza para la oxigenación del mosto frío y la expansión de la levadura. Un tratamiento inadecuado de la filtración de aire estéril tendrá un impacto en el control microbiano en la producción de cerveza pura de barril, y la gestión del sistema de filtración de aire estéril debe ser reforzada. El proceso de preparación del aire estéril es el siguiente.

Aire comprimido → eliminación de aceite, agua y partículas de basura → prefiltro → filtro de esterilización → subfiltro de esterilización de la estación clave → aire estéril.

Índice de control microbiano del aire estéril: número total de bacterias ≤ 3 / 10 minutos, levaduras 0 / 10 minutos, bacterias anaerobias 0 / 10 minutos.

(3) Preparación de CO2 estéril.

En el proceso de elaboración de la cerveza, el CO2 se utiliza para la adición de CO2 de saison, la preparación de agua desoxigenada, la contrapresión de los tanques de saison, etc. En la producción de cerveza pura de barril, el CO2 también se trata asépticamente, y la tubería de recuperación de CO2 se limpia regularmente mediante CIP, y el filtro de esterilización de gas se esteriliza con vapor antes de cada uso. El proceso de preparación del CO2 estéril es el siguiente.

Tanque de almacenamiento de licuefacción de CO2 → calentamiento y gasificación → prefiltro → filtro de desbacterización → filtro de desbacterización de punto de división → CO2 estéril Índice de control microbiano del CO2 estéril: número total de bacterias ≤ 3 / 10 minutos, levaduras 0 / 10 minutos, bacterias anaerobias 0 / 10 minutos.

(4) Tratamiento de vapor para la esterilización.

El objetivo del tratamiento es eliminar las partículas aportadas por el vapor, evitar la destrucción o el bloqueo del cartucho de esterilización y prolongar la vida útil del cartucho. La filtración por vapor utiliza generalmente cartuchos filtrantes microporosos de acero inoxidable y con una precisión de filtración de 1,0μm.

(5) Control microbiano en la operación de filtración.

①Evitar la contaminación del caldo de fermentación con bacterias diversas es la base de la producción de cerveza pura de barril.

(②Limpieza en CIP de la tubería de transporte de vino, el tanque de almacenamiento intermedio, el filtro, el tanque de adición de tierra de diatomeas (o perlita) y el tanque de limpieza antes de la filtración.

③La válvula de muestreo del sistema de filtración y el tanque de compensación deben ser desmontados y limpiados regularmente y estrictamente antes de cada operación.

④Los codos activos, las conexiones de las tuberías, las mangueras, las válvulas de muestreo, las herramientas, etc. deben empaparse en solución de desinfección cuando no se utilicen.

⑤ La sala de adición de tierra de diatomeas debe estar separada de forma independiente y deben instalarse lámparas UV para la esterilización regular.

⑥Después de cada operación, debe limpiarse con ácido caliente al 0,1%, y el sistema de filtración debe limpiarse con álcali caliente al 2,0% cada semana.

⑦ Requisitos del vino claro.

Turbidez<0,5 unidad EBC; β-glucano <150mg/L; reacción de reducción de yodo <0,5. Número total de bacterias ≤50/100ml, levadura 0/100ml, bacterias anaerobias 0/100ml.

(6) Filtración aséptica del sake.

La filtración aséptica se lleva a cabo mediante un filtro de membrana de 0,45μm instalado delante de la máquina de llenado y tapado, y el filtro de membrana debe tener un sistema de detección de la integridad de la membrana altamente sensible. El agua fría y caliente utilizada para el filtro de membrana debe ser prefiltrada por 20μm para procesar las partículas grandes antes de ser utilizada para el filtro de membrana.

(7) Llenado aséptico

①La sala de llenado debe alcanzar el requisito de limpieza de 300.000 niveles. El diseño, la construcción y la desinfección sanitaria de la sala limpia pueden referirse a la norma GMP de la industria farmacéutica.

②El personal de la sala limpia debe llevar ropa limpia, y el número de personas debe estar dentro de 4 personas. Se debe evitar la entrada y salida frecuente del personal, y se debe llevar a cabo una desinfección estricta cuando el personal entra y sale.

③Las botellas para la cerveza de barril deben ser botellas nuevas con buenas condiciones sanitarias (por ejemplo, botellas de paleta envueltas en película); se deben utilizar tapones de botella estériles adecuados para su uso con la cerveza de barril, y las tolvas de almacenamiento de tapones de botella deben estar instaladas con lámparas UV para su desinfección.

④El agua del último lavado de la lavadora de botellas debe cambiarse por agua caliente para enjuagar las botellas; el sistema de entrega de