20噸啤酒廠設(shè)備糖化系統(tǒng)生產(chǎn)各型精釀啤酒前如何調(diào)節(jié)釀酒用水的ph值。釀酒用水的ph值對(duì)于啤酒的釀制結(jié)果影響是非常巨大的,今天濟(jì)南中釀機(jī)械設(shè)備有限公司的小編就為您具體介紹一下啤酒廠設(shè)備生產(chǎn)精釀啤酒時(shí),如何調(diào)節(jié)釀酒用水的ph值吧。
在20噸啤酒廠設(shè)備糖化系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)釀酒用水pH值需結(jié)合水質(zhì)特性、工藝需求及設(shè)備能力,通過精準(zhǔn)檢測(cè)、分階段調(diào)整和動(dòng)態(tài)監(jiān)控實(shí)現(xiàn),具體操作流程及關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)如下:
一、水質(zhì)檢測(cè)與基礎(chǔ)分析
原水參數(shù)測(cè)定
使用pH計(jì)、電導(dǎo)率儀、離子色譜儀檢測(cè)原水pH值、總硬度(鈣、鎂離子濃度)、堿度(碳酸氫根濃度)及微生物指標(biāo)。例如,若原水pH為8.2,總硬度200mg/L(以CaCO?計(jì)),堿度150mg/L,需優(yōu)先降低堿度以避免糖化階段pH波動(dòng)。
目標(biāo)pH設(shè)定
根據(jù)啤酒類型確定糖化各階段目標(biāo)pH:
蛋白質(zhì)休止階段:5.2-5.4(促進(jìn)蛋白質(zhì)分解,提高啤酒泡沫穩(wěn)定性)
糖化階段:5.5-5.8(優(yōu)化淀粉酶活性,提高可發(fā)酵糖產(chǎn)量)
洗糟階段:5.8-6.0(防止麥糟中多酚物質(zhì)溶出,減少澀味)
二、pH調(diào)節(jié)方法與實(shí)施步驟
方法一:酸堿中和法(適用于高堿度水質(zhì))
酸劑選擇
食品級(jí)磷酸:添加量0.1%-0.3%(按水量計(jì)),可降低pH 0.5-1.0單位,同時(shí)補(bǔ)充磷元素(酵母營(yíng)養(yǎng))。
乳酸:添加量0.2%-0.5%,pH下降較溫和,適合需要保留部分堿度的工藝(如深色啤酒)。
檸檬酸:添加量0.05%-0.1%,適用于小范圍調(diào)整,但成本較高。
分階段調(diào)節(jié)
預(yù)處理階段:在糖化前1小時(shí),向調(diào)漿水(料水比1:4)中添加酸劑,攪拌至完全溶解。例如,20噸設(shè)備單批次處理4噸麥芽,需16噸水,若原水pH 8.2,需添加0.3%磷酸(48kg)將pH降至5.5。
糖化階段動(dòng)態(tài)調(diào)整:通過在線pH監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(精度±0.01)實(shí)時(shí)反饋數(shù)據(jù),若pH偏離目標(biāo)值,以5%濃度酸液微量補(bǔ)充(每次≤1kg)。
方法二:離子交換法(適用于高硬度水質(zhì))
軟化樹脂選擇
鈉型陽離子交換樹脂:優(yōu)先去除鈣、鎂離子,降低總硬度至50mg/L以下,同時(shí)減少硫酸根、氯離子含量。
混合床樹脂:進(jìn)一步去除殘留離子,使水質(zhì)接近純水(電導(dǎo)率≤5μS/cm),但需配合酸堿再生成本。
再生周期控制
根據(jù)用水量設(shè)定再生頻率(如每24小時(shí)再生一次),使用5% NaCl溶液進(jìn)行逆流再生,確保樹脂交換容量≥90%。
方法三:緩沖體系構(gòu)建(適用于需穩(wěn)定pH的工藝)
碳酸鹽-碳酸氫鹽緩沖對(duì)
添加碳酸鈉(Na?CO?)和碳酸氫鈉(NaHCO?)混合液,使水質(zhì)中HCO??/CO?2?比例達(dá)到1:2,緩沖容量(β)提升至0.01-0.02mol/L·pH,抵抗外界酸堿干擾能力增強(qiáng)。
磷酸鹽緩沖體系
添加磷酸二氫鉀(KH?PO?)和磷酸氫二鉀(K?HPO?)混合液,pH穩(wěn)定范圍5.8-6.2,適合拉格啤酒糖化工藝。
三、設(shè)備協(xié)同與自動(dòng)化控制
在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
在糖化鍋、過濾機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備安裝pH探頭,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至SCADA系統(tǒng),觸發(fā)自動(dòng)加酸/加堿裝置。例如,當(dāng)pH>5.8時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)注入5%磷酸溶液(流量0.5L/min),直至pH恢復(fù)至5.5。
CIP清洗配套
調(diào)節(jié)pH后需通過CIP系統(tǒng)清洗管道,防止酸堿殘留腐蝕設(shè)備。采用“堿洗(1% NaOH,80℃循環(huán)30分鐘)→酸洗(0.5% HNO?,60℃循環(huán)20分鐘)→水洗”流程,確保微生物指標(biāo)<10CFU/100mL。
四、工藝驗(yàn)證與質(zhì)量保障
小試驗(yàn)證
在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模(如10L糖化鍋)模擬20噸設(shè)備工藝,驗(yàn)證pH調(diào)節(jié)方案對(duì)麥汁可發(fā)酵性糖含量(目標(biāo)≥75%)、蛋白質(zhì)分解度(目標(biāo)≥60%)的影響,優(yōu)化酸劑添加量。
成品檢測(cè)
啤酒包裝后檢測(cè)pH值(目標(biāo)4.2-4.5)、雙乙酰含量(≤0.1mg/L)及總酸(以乳酸計(jì),目標(biāo)3.0-4.5g/L),確保符合GB 4927-2008《啤酒》標(biāo)準(zhǔn)。
重大機(jī)遇:預(yù)計(jì)今年內(nèi)出臺(tái)精釀啤酒標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)法規(guī),新政策將接軌歐美現(xiàn)行政策,今后小型精釀啤酒廠灌裝啤酒可正式走向市場(chǎng),精釀啤酒行業(yè)將會(huì)迎來健康發(fā)展的機(jī)遇!
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