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酒類淨水活性炭在啤酒制作中的應用!
發布時間:2017-09-09 17:09:55 浏覽

酒類淨水活性炭是采用優質果殼或煤原料,經過高溫活化處理後精制加工而成。具有強大的比表面積和合适的孔隙結構,炭表面形成一種特殊的活性基團,廣泛用于酒類生産的後期處理,對去除酒中的沉澱物(低度白酒除濁,果酒、啤酒去除果膠、蛋白質、酵母等),提高酒質,加速酒的陳化,去除酒中異味及苦味等都起到很好的效果。主要用于酒水的脫色、吸附和過濾處理,經過活性炭處理後的造酒液體可以達到除臭、幹燥、保鮮的目的,因此,酒類專用活性炭成為造酒業中不可缺少的一種用品。今天,我們主要為大家講解一下活性炭在啤酒制作中的一些應用:
活性炭在啤酒制作過程中主要用來稀釋造酒水質,因為如果水質不好會影響啤酒的味道和穩定性。如生物活性炭性能穩定、無臭、無異味、含一定量的CO2、pH值及溫度等也與啤酒相同。故稀釋用水需經一系列的處理,才能符合要求而進入貯罐備用。

稀釋用水的處理 水處理的組合方法很多。酒類專用活性炭稀釋用水的處理流程一般為:
原水→去鹽→調pH值→砂濾→活性炭吸附→捕集過濾器過濾→殺菌→脫氧→冷卻→充CO2。現分述如下。
①預處理
ⅰ.去鹽 通常采用離子交換等處理方法去除離子,或将原水中的離子選擇性地去除,水中仍保留适當的離子。如鈣離子含量過多,會易引起啤酒混濁,同時鈣鹽在處理過程中容易導緻設備結垢,應根據需要排除;銅離子易引起啤酒混濁和嚴重影響啤酒的風味穩定性,稀釋水中銅離子含量不得超過0.05mg/L;鐵、錳等金屬離子含量也應盡量降低為好。
ⅱ.調整pH值 将pH值調整到與被稀釋啤酒的pH值相同。
ⅲ.砂濾 去除水中的有機物和大顆粒懸浮物等雜質。
ⅳ.吸附與脫氯 經活性炭過濾器吸除殘氯及其他不良氣味成分。
②滅菌 稀釋用水采用的滅菌方法主要有以下幾種:
ⅰ.薄闆熱交換器加熱滅菌 若溫度控制為100℃,酒類專用活性炭則不僅能有效地滅菌,還可降低水中碳酸氫鹽的含量,以減輕碳酸氫鹽對啤酒pH值的影響;若用巴氏滅菌法,則加熱至75~85℃保持30s,再進行冷卻即可。
ⅱ.紫外線殺菌 将薄層水流經石英汞蒸氣弧光燈照射即可。啤酒廠大多采用波長為313~184.9nm的廣譜紫外線照射系統。由高壓弧光燈産生不同波長的紫外線,具有較強的殺菌效能。殺菌強度控制在16~20W/m2。
ⅲ.無菌過濾 采用孔徑為0.02~0.03μm的超濾膜過濾,可以截留除菌。
ⅳ.臭氧殺菌 臭氧是強氧化劑,它不僅有很強的殺菌作用,而且還能去臭和去味。臭氧發生器是一種獨立系統,壓縮機将潔淨的空氣壓入臭氧發生器,通過持續高壓放電的兩個電極之間即可産生臭氧。臭氧與水一同進入臭氧-水混合罐。由于臭氧極不穩定,與水混合後可保持3~5min的有效濃度(≥0.2mg/L),然後便降解為普通氧分子,由混合罐上部的出口排出。經滅菌後的水由混合罐底部排出,進入脫氧裝置。
③脫氧 常用的脫氧方法有以下幾種:
ⅰ.加熱除氧法 隻有将水加熱至沸,才能去除水中的溶解氧。但由于水的表面張力等因素的影響,加熱至沸後,也并不能立即排除水中的溶解氧。
ⅱ.真空脫氧 在平衡體系中,降低水面上的總氣壓(抽真空),即可減少氧的分壓,使水中的溶解氧向水面溢散,從而降低水中的含氧量。用泵将水打入真空脫氧罐内,通過噴嘴使水在罐内形成霧狀,由真空泵抽真空使脫氧罐處于負壓狀态,氧在水中的平衡量降低,多餘的氧和蒸發的水汽由真空泵從罐頂部抽出。
ⅲ.CO2置換脫氧 根據亨利定律,在平衡體系中,若不改變混合氣體的總壓力,向水中充CO2氣體,CO2的分壓升高,即CO2在水中的溶解度增大,而氧的分壓相對降低,即氧在水中的溶解度降低而釋出。
ⅳ.混合脫氧 為了進一步降低水中的氧含量,可将真空脫氧和CO2置換法結合使用,先進行真空脫氧,再用CO2置換脫氧,可降低抽真空的能耗和減少CO2的用量,并可進一步降低稀釋水中的含氧量。
④冷卻 根據灌裝的需要,脫氧後的稀釋用水,需用薄闆熱交換器冷卻。先與待殺菌的水對流換熱冷卻後,輕度充入CO2,以避免稀釋用水再次吸氧。再通過冷媒冷卻至接近冰點,然後進入以CO2為背壓的貯水罐。
⑤充二氧化碳 為了避免除氧後的稀釋水重新吸氧和保證啤酒稀釋後含有足夠的CO2,脫氧水要人工充入CO2。可在脫氧水經熱交換器冷卻時先輕度充CO2(防止重新吸氧),或用CO2置換脫氧時充CO2。此時充CO2的水由水泵送至以CO2為背壓的貯水罐待用,控制CO2含量接近于或略高于啤酒中的含量,如4~5g/L,用CO2保壓0.2MPa。稀釋後的啤酒還要再進一步補充CO2,使其達到啤酒所需要的CO2含量。

酒類專用活性炭稀釋用水的要求
①應符合飲用水标準,無任何微生物污染和化學污染,水的殘堿度≤0,否則在稀釋過程中易引起pH值的變化。
②應無有機物,無色、無臭、無異味,清澈透明,無懸浮物。如果稀釋用水無混濁度,則啤酒經稀釋後,也不會出現混濁現象。
③稀釋用水的溶解氧含量要低,可視稀釋率而定。當稀釋率為10%~20%時,溶解氧量要求0.03~0.04mg/L;當稀釋率達到30%時,溶解氧量要求0.02mg/L;當稀釋率大于40%時,溶解氧量要求低于0.01mg/L。
④充二氧化碳,使稀釋水中二氧化碳含量接近于或略高于混合啤酒中的含量,一般為4~5g/L。
⑤根據啤酒成分要求,适當調整稀釋水中離子含量,如鐵離子含量應低于0.04mg/L,錳離子含量應低于0.01mg/L,銅離子應低于0.05mg/L,鈣離子應低于正常濃度啤酒等。
⑥溫度同稀釋後的啤酒,一般為(1±0.5)℃。
酒類專用活性炭的生産方法:
化學法酒類專用活性炭的成熟工藝為氯化鋅法,國内活性炭生産廠大多采用該法,其活化原理為:氯化鋅在炭化活化中有脫水作用,使用機木質原料中的氫、氧元素以水的形式逸出,如此可降低炭化活化溫度,改變熱解路線,另外氯化鋅溶液對木質原料有溶解、侵蝕作用,故可順利滲透到原料内部,到達木質原料中纖維形成的細孔中,以實現完全活化,活化過程中氯化鋅多數留在炭中起骨架作用,而形成的炭則沉積在骨架上,當最後用水洗掉氯化鋅後,則炭形成多孔,從而具有吸附、脫色作用。

 

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