精釀啤酒設(shè)備廠家帶你了解啤酒過濾下篇。
(3)燭式硅藻土過濾機(jī)的操作過程
①準(zhǔn)備工作:用脫氧水將整個過濾系統(tǒng)充滿,循環(huán)5-l0min,清酒罐用C02或^氣背壓。
②預(yù)涂循環(huán):粗細(xì)硅藻土搭配,用脫氧水或已濾啤酒按1:(5~10)的比例混合,進(jìn)行兩次預(yù)涂,預(yù)涂時,過濾機(jī)進(jìn)行10~15min的循環(huán)。
③進(jìn)酒頂水:引人待濾啤酒,將過濾機(jī)內(nèi)的預(yù)涂水緩慢壓出,直至酒頭濃度合格。
④過濾:未濾啤酒自下而上流人過濾機(jī),并穿過燭棒被過濾,至濾液濁度符合要求,打人清酒罐。不斷添加硅藻土,燭棒上的硅藻土層越來越厚,過濾精度越來越細(xì),進(jìn)口壓力也越來越高,達(dá)到允許的極限壓差必須停止過濾。
⑤過濾結(jié)束:過濾結(jié)束時,脫氧水自下而上將機(jī)內(nèi)的啤酒頂出,注意酒尾濃度。
⑥排放硅藻土:從過濾機(jī)頂部即過濾反方向進(jìn)入壓縮空氣。將廢硅藻土從燭棒上吹出,從過濾機(jī)底部排出。
⑦清洗殺菌:以與過濾反方向進(jìn)行清洗,空氣和水混合通人,在燭棒上形成旋渦,從而加強(qiáng)清洗效果。清洗干凈后,用80°C以上熱水充滿殺菌備用。
燭式硅藻土過濾機(jī)優(yōu)點:
①過濾層鋪設(shè)在鋼制的支撐環(huán)上,相對過濾面積較大,過濾效率高;
②過濾時,隨硅藻土的濾層厚度不斷增加,過濾面積隨之增大,使過濾量較穩(wěn)定;
③有較大的反向沖洗壓力,能對每根燭形柱進(jìn)行良好的清洗;
④操作簡單,易實現(xiàn)自動化。
燭式硅藻土過濾機(jī)缺點:
①硅藻土附著在垂直的圓柱表面,受壓力波動影響大,過濾過程不宜停頓;
②燭形柱凈空髙度要求髙;
③無法用C02壓空酒頭酒尾。
(4)微孔膜過濾法 微孔薄膜是用生物和化學(xué)穩(wěn)定性很強(qiáng)的合成纖維和塑料制成的多孔膜。該方法多用于精濾生產(chǎn)無菌鮮啤酒,先經(jīng)過離心機(jī)或硅藻土過濾機(jī)粗濾,再經(jīng)過膜濾除菌。薄膜先用95°C熱水殺菌20min。殺菌水則先用0.45nm微孔膜過濾除去微粒和膠體,用無菌水頂出濾機(jī)中殺菌水,加壓檢驗,若壓差小于規(guī)定值,是破裂之兆,應(yīng)拆開檢查,重新裝。
優(yōu)點:
①可以直接濾出無菌鮮酒。
②有利于啤酒泡沫穩(wěn)定性。
③成品酒無過濾介質(zhì)污染,產(chǎn)品損失率降低。
缺點:膜材料機(jī)械強(qiáng)度不好,穩(wěn)定性差,不耐高溫,酸堿等;清洗條件苛刻。
(5)離心機(jī)分離法 這是利用不同的物質(zhì)密度差異,在離心力場下離心力不同,將不同的物質(zhì)分離的方法。離心分離的效率主要取決于貯酒罐酒的透明度,上層清酒分離快,下層接近罐底的混濁物分離較慢。
啤酒廠常用的離心機(jī)有三種類型:
傾斜式離心機(jī)一用于回收麥芽汁和麥槽壓榨液。
密封除渣式離心機(jī)——用于分離啤酒和冷卻麥芽汁。
盤式除渣式離心機(jī)——多用于麥芽汁分離。
優(yōu)點:酒損失率降至最低,風(fēng)味物質(zhì)無損失。無過濾介質(zhì)的排污,運轉(zhuǎn)費用低。
缺點:高速轉(zhuǎn)動與空氣摩擦生熱,使分離的啤酒有明顯的冷混濁敏感性。設(shè)備易受泥漿阻塞,須停機(jī)清洗。
(6)膜過濾過濾過程分預(yù)過濾和終過濾兩級,由一個預(yù)過濾罐和兩個終過濾罐組合構(gòu)成。預(yù)過濾采用孔徑<^0.7、14mm厚,可反復(fù)沖洗的深層過濾膜。它通常將全部酵母濾掉,并除去90%以上的有害細(xì)菌,同時亦可提高澄清度;終過濾采用低吸附性聚酯材料,它的孔徑由0.65pm和0.45pm雙層組合,過濾精度為0.45pm,從而徹底去除有害細(xì)菌,達(dá)到純生啤酒要求。
另外還設(shè)置了一套清洗用水膜過濾裝置,其目的是:除去清洗用水中的微粒和微生物,防止它們在清洗啤酒過濾系統(tǒng)時帶進(jìn)膜中。膜過濾的元件濾芯由聚偏二氟乙烯和聚丙烯兩種材料構(gòu)成,與一般使用的消毒劑有很好的化學(xué)相容性,并且在高達(dá)90丈熱水中重復(fù)使用也不會發(fā)生水解,可適用于蒸汽滅菌處理。該材料承受壓力大,過濾能力強(qiáng),有很強(qiáng)的去除微生物的能力。為了監(jiān)測膜過濾的狀態(tài),該系統(tǒng)有一套完整的檢測裝置,用來監(jiān)測濾芯的好壞。過濾工作一定周期后,進(jìn)行清洗,清洗后進(jìn)行完整性測試,以保證其過濾質(zhì)量。
硅藻土過濾后的清酒應(yīng)達(dá)到以下工藝要求:啤酒液過濾性能好;清酒碘值名0.1;黏度^1.5mPa-s;濁度矣0.5EBC;酵母數(shù)5個/l00mL;盡量降低酒液中葡聚糖含量(<150mL/L);清酒低溫貯存,一般溫度清酒罐中存放少于2d。
(7)錯流過濾錯流過濾是一種以壓力為驅(qū)動力利用多孔狀膜材作為過濾介質(zhì)對料液進(jìn)行分離的物理過程。錯流過濾料液流動方向與過濾膜表面平行,通過剪切力阻止濾餅的形成,減緩了濾膜的堵塞過程,延長了連續(xù)過濾的時間,提高了生產(chǎn)效率。錯流過濾可以從料液中分離顆?;虿煌鄬Ψ肿淤|(zhì)量的物質(zhì),依據(jù)分離的顆?;蛳鄬Ψ肿淤|(zhì)量的大小,錯流過濾分為以下幾種:微濾MF,分離限度0.1~8.0jim;超濾UF,分離限度5000~300000u;納濾NF,分離限度300~1000u;反滲透RO,分離限度50~300u。錯流過濾介質(zhì):中空纖維、陶瓷膜、卷式膜和平板膜。
啤酒過濾適宜采用卷式膜和平板膜,能耗低易于再生,使用成本低。卷式膜和平板膜材料為PP膜或PESU膜,卷式膜的過濾能力為40-5017(m2.h),平板膜過濾能力為50-90L/(m2-h)錯流過濾系統(tǒng)主要由內(nèi)循環(huán)體系和外部供給體系組成。內(nèi)循環(huán)體系包括錯流膜和循環(huán)設(shè)備,作用是在循環(huán)流動的混濁酒液中不斷濾出清酒并輸出,同時混濁酒液不斷被濃縮,當(dāng)濃縮液中酵母達(dá)到一定濃度時系統(tǒng)會觸發(fā)排放功能讓濁液進(jìn)人下-個生產(chǎn)環(huán)節(jié),實現(xiàn)酒液與酵母的分離。
外部供給體系包括濁液貯存罐和供給設(shè)備,將貯罐的液位信號反饋至變頻控制器,調(diào)節(jié)進(jìn)料泵的轉(zhuǎn)速,為系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定地提供濁酒液(發(fā)酵液),滿足系統(tǒng)連續(xù)運行的要求。
錯流過濾可以取代硅藻土過濾系統(tǒng),減少硅藻土對啤酒質(zhì)量和環(huán)境的影響,還可以替代紙板式過濾機(jī)、硅藻土捕集器,甚至取代巴氏殺菌,可以縮短啤酒釀造工藝過程,降低生產(chǎn)成本和設(shè)備投入,降低無菌生產(chǎn)的操作難度,是啤酒過濾的發(fā)展方向。
(8)純生啤酒的過濾系統(tǒng)選擇燭式硅藻土過濾機(jī)可以進(jìn)行密閉式清洗、殺菌,有利于微生物控制,多為純生啤酒過濾系統(tǒng)所選用。PVPP過濾機(jī)有水平圓盤式和燭式兩種主要形式。燭式PVPP過濾機(jī)不但能夠?qū)崿F(xiàn)與硅藻土過濾機(jī)同步清洗、滅菌,保證整個過濾系統(tǒng)的衛(wèi)生狀況處于同步狀態(tài),而且還具備密封件少、維護(hù)費用低的特點,所以是配置純生啤酒過濾系統(tǒng)的首選。水平圓盤式PVPP過濾機(jī)具有PVPP裝載量大的優(yōu)勢,可以減少PVPP再牛頻次,提高啤酒過濾系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)效率,但是在生產(chǎn)純也啤酒吋,需考慮如何給已經(jīng)存在丁圓盤過濾網(wǎng)上的PVPP滅菌的問題。為了防止硅藻土泄漏到下游污染PVPP以及防止PVPP泄漏污染下游的精過濾機(jī),在PVPP過濾機(jī)的前后還需配置袋式捕集器。
啤酒精過濾機(jī)有紙板過濾和膜過濾兩種形式,膜式精過濾機(jī)采用深層有機(jī)膜作為過濾介質(zhì),膜組件安裝于密閉的不銹鋼外殼內(nèi),能夠?qū)崿F(xiàn)自動的正向、反向清洗、殺菌,且避免了紙板精濾機(jī)常見的滲酒現(xiàn)象,所以使用的廠家越來越多。
如上所述,比較好的純生啤酒過濾系統(tǒng)應(yīng)該由燭式硅藻土過濾機(jī)、燭式PVPP過濾機(jī)、膜式精過濾機(jī)組成。