Теоретически пивные дрожжи растут и размножаются в аэробных условиях, а спиртовое брожение происходит в анаэробных условиях. Прежде чем перейти к стадии брожения, дрожжи должны размножиться до определенного количества, и на этом этапе им необходим кислород. В этой статье мы расскажем об оксигенации сусла в пивоварении, а также о полностью автоматическом, полуавтоматическом и простом оборудовании и методах оксигенации.
Почему оксигенация сусла так важна?
Чтобы усилить эффект растворения воздуха в сусле, необходимо ввести очень мелкие пузырьки воздуха и перемешать их с холодным суслом в виде вихря. В противном случае, если пузырьки воздуха будут слишком большими, воздух будет выходить из сусла, и цель полного насыщения сусла кислородом не будет достигнута. Мы должны обеспечить дрожжи достаточным количеством кислорода (в виде воздуха), чтобы растворенный кислород в сусле достиг 8~10 мг/л. В процессе варки пива вентиляция сусла - единственная возможность обеспечить дрожжи кислородом. Объем вентиляции оказывает большое влияние на качество пива. Если ввести слишком много кислорода (более 12 мг/л), дрожжи будут размножаться в больших количествах, образуется меньше этанола, и пиво будет казаться мутным; если ввести слишком мало кислорода, содержание растворенного кислорода будет слишком низким (менее 6 мг/л), что повлияет на размножение и брожение дрожжей. Чтобы содержание растворенного кислорода в сусле соответствовало стандарту, необходимо использовать большое количество воздуха. Теоретически на каждые 100 л сусла требуется около 3 л воздуха, а в реальном производстве - в 10 раз больше, поскольку некоторые пузырьки нерастворимы в сусле; кроме того, распределение вводимого воздуха не совсем равномерно. Сжатый воздух должен быть стерильным, поэтому перед подачей кислорода необходимо установить стерильный воздушный фильтр. Нестерильный воздух приведет к загрязнению дрожжей.
Существует множество способов насыщения сусла кислородом. Ниже перечислены наиболее распространенные и эффективные из них:
Трубка Вентури
Использование трубки Вентури для вентиляции сусла - распространенный метод, применяемый на многих пивоварнях. Трубка Вентури имеет участок сужения диаметра трубы для увеличения скорости потока, а воздух вдыхается через сопло. Сусло образует вихрь на участке расширения диаметра трубы, благодаря чему сусло полностью соприкасается с дисперсными и мелкими пузырьками воздуха и равномерно перемешивается. Использование трубки Вентури позволяет достичь в сусле требуемого для процесса содержания растворенного кислорода. Соотношение сусла и воздуха обычно составляет 1: (0,3~0,7).
Оксигенатор с форсунками для двух веществ
Структура сопла с двумя субстанциями аналогична структуре трубки Вентури. Воздух распыляется через мелкое сопло на стенке трубы, образуя плотные и мелкие пузырьки. Технические требования к основной части: диаметр трубы подачи сусла - 40~150 мм, скорость потока сусла - 25~200 л/ч, подача кислорода - 10 л/ч. Содержание кислорода в сусле может соответствовать требованиям, а эффект удаления конденсата может достигать более 60%.
Новое оборудование для оксигенации
Например, новое оборудование для оксигенации, недавно выпущенное немецкой компанией Huppmann, сочетает в себе преимущества трубки Вентури для дальнейшего усовершенствования. При работе оно создает отрицательное давление, а сусло и кислород полностью смешиваются благодаря вихревому эффекту. Принцип работы заключается в том, что воздух попадает в сусло в виде вихря через насадку с воздушной кольцевой камерой, а кислород полностью поглощается суслом. Эта форсунка может заставить воздух образовывать чрезвычайно плотные мелкие пузырьки, благодаря чему холодный конденсат и хмелевой осадок эффективно разделяются, а на поверхности жидкости во флотационном резервуаре образуется плотный слой, покрывающий пузырьки. Мутность сусла снижается, обеспечивая хорошую среду для брожения дрожжей, а для наблюдения за насыщением сусла кислородом эти устройства часто оснащаются стеклянными смотровыми окошками.
Стоит отметить, что в процессе оксигенации сусла важно поддерживать стерильность оксигенационного трубопровода. Все оборудование для оксигенации должно быть подключено к системе CIP (cleaning in place) и регулярно стерилизоваться паром, чтобы обеспечить безопасность и стерильность всего процесса оксигенации, тем самым обеспечивая асептическое производство.
Одним словом, в процессе оксигенации сусла, будь то стремление к автоматизации, гибкость или экономичность оборудования, выбор правильного метода оксигенации для вашей пивоварни - важный шаг на пути к успешному приготовлению пива. Я надеюсь, что этот анализ поможет вам найти решение по оксигенации, которое наилучшим образом соответствует вашим потребностям в пивоварении. Если у вас есть какие-либо потребности в пивном оборудовании, вы можете связаться с компанией Tiantai в любое время!
