30噸啤酒廠設備糖化系統生產啤酒如何使用瞬間殺菌法進行殺菌。殺菌是延長啤酒保質期的關鍵舉措,今天濟南中釀機械設備有限公司的小編就為您具體介紹一下啤酒廠設備生產啤酒時,如何使用瞬間殺菌法進行殺菌。
在30噸啤酒廠糖化系統中應用瞬時殺菌法(高溫短時殺菌,HTST)生產啤酒,需結合設備升級、工藝優化與自動化控制,以平衡殺菌效率與啤酒風味保留。以下是具體實施方案:
一、核心設備配置
三段式板式換熱器
結構:采用預熱段、加熱段、冷卻段三段設計,實現啤酒與熱媒(熱水/蒸汽)的高效熱交換。
材質:選用316L不銹鋼,耐高溫(≥120℃)且抗腐蝕,確保長期使用無金屬離子析出。
參數:處理能力需匹配30噸/日產量,建議選擇換熱面積≥50㎡的設備,確保啤酒流速穩定(≥5m/s)。
高壓啤酒泵
功能:提供穩定壓力(≥1.2MPa),確保啤酒在換熱器中均勻流動,避免局部過熱或殺菌不足。
選型:優先選用變頻離心泵,可根據流量需求調整轉速,節能且減少機械剪切力對啤酒泡沫的影響。
自動化控制系統
溫度控制:采用西門子CMI程序控制器,實時監測加熱段溫度(目標72-75℃),誤差≤±0.5℃。
時間控制:通過流量計與保溫管長度計算殺菌時間(目標25-30秒),確保PU值(巴氏殺菌單位)達25-30。
壓力控制:配置壓力傳感器與變頻器,自動調節泵轉速,維持系統壓力穩定。
二、工藝流程優化
啤酒預處理
過濾精度:糖化系統出口麥汁需經0.45μm陶瓷膜過濾,去除酵母和大部分細菌,減少瞬時殺菌負荷。
CO?控制:灌裝前啤酒CO?含量需穩定在4.5-5.0 g/L,避免殺菌過程中因壓力波動導致泡沫溢出或殺菌不均。
瞬時殺菌操作
升溫階段:冷啤酒(4℃)經預熱段加熱至68℃,再進入加熱段快速升溫至72-75℃。
保溫階段:啤酒在保溫管中流動25-30秒,利用高溫破壞微生物細胞結構(如乳酸菌、野生酵母)。
冷卻階段:殺菌后啤酒通過冷卻段迅速降溫至18-20℃,再經換熱器最終冷卻至4℃,保留原有風味和CO?含量。
關鍵參數控制
溫度:72-75℃為最佳殺菌溫度,過高會導致風味物質(如酯類、高級醇)損失,過低則殺菌不徹底。
時間:25-30秒可平衡殺菌效果與能耗,PU值需通過實驗室檢測驗證(如嗜熱脂肪芽孢桿菌挑戰試驗)。
壓力:系統壓力需≥1.2MPa,防止啤酒中CO?逸出導致受熱不均。
三、二次污染防控
設備清洗(CIP)
堿洗:使用2% NaOH溶液(60-70℃)循環清洗30分鐘,去除蛋白質、多酚等有機物。
酸洗:采用1%磷酸溶液(40-50℃)循環清洗20分鐘,中和堿液并去除無機鹽垢。
蒸汽滅菌:每周進行1次飽和蒸汽(100℃)滅菌,保溫60分鐘,確保設備無菌狀態。
包裝環境控制
灌裝室:保持正壓(≥20 Pa)和濕度(≤60%),避免外界微生物侵入。
瓶蓋殺菌:瓶蓋用75%乙醇浸泡5分鐘或紫外線照射30分鐘,確保無菌。
無菌水頂水:殺菌后啤酒需用無菌水頂出管道內殘留,防止微生物滋生。
四、成本與效率分析
能耗對比
蒸汽消耗:瞬時殺菌法蒸汽耗量約220kg/h,較傳統隧道式巴氏殺菌(1000kg/h)節約70%。
節水:瞬時殺菌無需水加熱及冷卻循環,每小時節水4-6噸,節水率達90%。
電力:停用隧道式巴氏殺菌機后,每小時可節約電力30kW。
酒損控制
破瓶率:傳統巴氏殺菌破瓶率約0.8%,而瞬時殺菌法可降至0.1%以下,年減少酒損500-1000噸(按年產10萬噸計)。
玻璃瓶回收:破瓶率降低可減少玻璃瓶損耗87-175萬個/年,按0.2元/個計算,年節約成本17.4-35萬元。
重大機遇:預計今年內出臺精釀啤酒標準和相關法規,新政策將接軌歐美現行政策,今后小型精釀啤酒廠灌裝啤酒可正式走向市場,精釀啤酒行業將會迎來健康發展的機遇!