啤酒过滤性探讨
一、 过滤原理
过滤统称可分为机械拦截和静电吸附两种去除原理
机械拦截是杂质颗粒或微生物在过滤介质表面或内部孔道中被拦截下来。在机械拦截去除杂质或微生物的过程中,又可分为:
1、直接拦截 杂质颗粒比过滤介质的孔径大,被过滤介质直接拦截下来,通常会形成滤饼。
2、惯性碰撞 杂质颗粒随着流动的运动方向前进,通常在过滤介质内部被拦截下来,形成过滤介质的堵塞。
3、扩散拦截 杂质颗粒的不规则运动,粘附在过滤介质上,通常在过滤介质内部被拦截下来,形成过滤介质的堵塞。
静电吸附是通过特殊工艺使过滤介质带正电荷,而待过滤中的杂质通常带负电荷,通过两者之间的静电吸附作用,达到去除杂质或微生物的作用。
二、引起过滤困难的原因有
β-葡聚糖 ;α-葡聚糖;微生物(酵母);颗粒物(由于凝固物去除不充分);稳定剂(如蛋白-单宁化合物)等引起。
1、β-葡聚糖
啤酒中高的β-葡聚糖含量主要决定于麦芽的质量和糖化工艺,在糖化工艺一定时,麦芽自身的溶解质量决定了最终有多少高分子的β-葡聚糖将溶解到溶液中。从而直接影响到啤酒可滤性的高低。尽管有时其分析指标(如脆性、粗细粉差、粘度或哈同值)的数据可以接受,但还是会遇到过滤困难的问题。这些问题是由麦芽的不均一性造成的。
传统的麦芽参数只是提供了不同批次之间的一个平均值。例如有一批45℃哈同值为37麦芽,或许是35~39和30~41的两批麦芽混合得到的。
β-葡聚糖是由葡萄糖通过β-1.4和β-1.3键聚合形成的一种多糖,低温下,可以通过60℃时,更多的β-葡聚糖通过β-葡聚糖酶的作用从糖化醪中释放出来,温度超过65℃就失活了。尤其是使用不均一的麦芽或溶解差的麦芽或过高的糖化温度或过长的糖化时间,都会导致这种β-葡聚糖的增加。在糖化过程中,除粉碎物组成外,醪液的PH值、糖化温度、糖化休止时间、洗糟水温度以及回收热凝固物时在过滤槽中的添加时间的各个加工工序的监控都能借助逐级检测碘值来实现。可以逐级检测以下样品:头道麦汁、第一次洗糟后的洗糟麦汁、满锅麦汁、打出麦汁和热凝固物(如果热凝固物会在洗糟时添加到过滤槽中的话)。
另外,在高剪切力、高过滤压力和快速冷却的情况下,β-葡聚糖容易延伸,并且在氢键的作用下形成凝胶。由于糖本身是协同反应物,因此会破坏氢键的形成。
酒精会加速聚合。迅速冷却将会使这些聚合物更加稳固。而且作为破坏因素的蔗糖,在发酵时也被利用尽了。在过滤时、滤饼中或杀菌过滤前会发生聚合物的富集,由于这种机械负荷,硅藻土过滤机前后会形成凝胶,而且可能会出现在没有过滤的产品中。这就是滤筒如何变得堵塞从而导致凝胶完全覆盖在上面,如果啤酒中β-葡聚糖含量超过400mg/L,过滤性就会受到破坏。
2、α-葡聚糖
往往与高浊度,有时也和压力升高有联系。在所有的加工工序中,影响淀粉糊化和糖化的工艺缺陷都会有导致碘值的升高(高分子),并带来浊度的上升。在糖化过程中,除粉碎物组成外,醪液的PH值、糖化温度、糖化休止时间、洗糟水温度以及回收热凝固物时在过滤槽中的添加时间的各个加工工序的监控都能借助逐级检测碘值来实现。可以逐级检测以下样品:头道麦汁、第一次洗糟后的洗糟麦汁、满锅麦汁、打出麦汁和热凝固物(如果热凝固物会在洗澡时添加到过滤槽中的话)。
3、酵母
酵母的特性对于啤酒的可滤性是非常重要的,不同的酵母菌种会不同程度从细胞内排出储藏物质肝糖,肝糖的结构近似于支链淀粉,不过具有更多的分支,无法被过滤出来,,可造成近1EBC的浊度。另外,酒液中大量的酵母可导致过滤机中障碍层的产生,并降低了过滤的效率。而且因为生物浑浊(细菌体积太小)是很难过滤的,它们的代谢副产物还会影响啤酒的风味。
4、颗粒物
如果在麦汁煮沸和发酵时分离热、冷凝固物不彻底或排放不及时,及硅藻土的粗土和细土添加比例不当,在过滤时会堵塞过滤孔道,造成过滤困难;另外,酒龄不足、后储温度不够低也会导致冷凝固物在啤酒过滤前分离不彻底从而导致过滤困难。好的麦芽指标及细心控制糖化工艺都会降低冷凝固物的出现。冷凝固物的去除不仅会改善啤酒的过滤性,而且还会提高瓶装啤酒口感的稳定性。
5、稳定剂及措施
啤酒在必要时添加卡拉胶、硅藻土、酿造型单宁和硅胶促进蛋白质的凝聚和吸附分离,适当降低麦汁冷却温度,采用浮选工艺,分离尽可能多的冷凝固物,足够低的后储温度和后储时间,提高发酵排杂和排除凝固物频次。
公司基本信息
- 所属地区:辽宁省 营口市
- 规 模:50-100人
- 成立年份:1982年
- 经营模式:生产型
- 所属行业:
机械设计加工