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如何調節與控制錐形發酵罐的溫度？
錐形罐發酵過程中溫度的調節與控制是一個非常重要的環節,發酵溫度的調節控制是否合理,不僅關系到發酵能否順利進行,而且關系到酵母本身的性能和最終產品的質量。發酵溫度的調節與控制應當以麥汁組成、麥汁濃度、酵母特性、酵母添加量、發酵周期、產品種類等因素為依據,結合企業具體情況加以實施。
根據發酵過程中溫度控制的不同,可將發酵過程分為主發酵期、雙乙酰還原期、降溫期和儲酒期4個階段。
(1)主發酵期麥汁滿罐并添加酵母后,酵母開始大量繁殖,當繁殖到一定程度后進入主發酵階段。隨著降糖速度的不斷加快,發酵趨于旺盛,產熱量增大,溫度隨之高,a-乙酰乳酸轉化為雙乙酰的速度也隨之加快。由于這個階段發酵旺盛,產生大量的CO2,并在罐內形成濃度梯度,下部CO2濃度高于中上部,而發酵液密度低于中上部,所以發酵液由下而上形成強烈對流。隨著主發酵的進行,升溫速度逐漸加快,所以這一階段要適當開啟上段冷卻帶,關閉中下段冷卻帶,維持主發酵最高溫度相對穩定,在保證發酵旺盛的同時,避免發酵液溫度升得過高。如果發酵過于旺盛,溫度升高過快,可開啟中段冷卻帶協助冷卻。
(2)雙乙酰還原期 隨著發酵的進行,當糖度降至規定值時即轉入雙乙酰還原期,各啤酒廠的糖度規定值不盡相同,一般在達到發酵度的90%時的糖度開始還原雙乙酰。雙乙酰還原期的溫度控制大致可分為三種:一是低于主發酵溫度2~3℃,這種方法的還原時間較長,一般為7~10天,酵母不容易自溶和死亡,啤酒口味較好;二是在主發酵溫度下還原,這種方法從形式上不分主發酵和后發酵,還原時間較短;三是目前常用的高于主發酵溫度2~4℃的方法,還原期可縮短至2~4天。采用這種較高溫度還原的方法,就是當發酵液糖度降至規定值時,關閉冷卻,使發酵液溫度自然升至12℃，同時背壓0.12MPa ，進入雙乙酰還原期。
(3)降溫期 隨著糖度繼續降低,雙乙酰還原至0.1mg/L以下時,開始以0.2~0.3℃/h的速度將發酵液的溫度降至4℃左右。由于發酵速度隨著發酵溫度的降低而逐漸減緩,以及酒液溫差變化所引起的熱對流作用,使這一階段的對流由原來的向上流動逐漸轉為向下流動。所以這個時期應以控制錐形罐下部溫度為主,使罐頂溫度略高于罐底溫度,以利于由上而下的對流,促進酵母及凝固物的沉降、酒液的澄清和CO2的飽和。在降溫期間,冷卻速度一定要緩慢、均勻,防止結冰。
(4)儲酒期 儲酒期包括溫度由4℃降至0℃以及-1~0℃的保溫階段。儲酒的目的是為了澄清酒液、飽和CO2、去除生青味、提高啤酒非生物穩定性。此階段由于酒液密度的變化和CO2濃度的分布,使酒液由原來的向下流動緩慢轉變為向上流動。這時必須有效地控制低溫,逐步使罐的邊緣與中心、上部與下部溫度趨于致,才有利于酒液的澄清和成熟,有利于酵母和雜質的沉降。操作時,需開啟上、中、下三段冷卻帶閥門,協調降溫,避免溫差變化產生酒液對流,使已沉淀的酵母、凝固物等又重新懸浮于酒液,造成過濾困難。這一階段溫度宜低不宜高,嚴防溫度忽高忽低劇烈變化。
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