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為什么啤酒發(fā)酵前要對(duì)麥汁充氧？

發(fā)布時(shí)間：2024年03月25日

我們知道，發(fā)酵需要大量的酵母，而酵母繁殖需要氧氣。為此，我們必須給發(fā)酵階段的酵母提供足夠的氧氣。若延緩充氧，則不利于酵母的增殖和發(fā)酵速度的正常進(jìn)行。在啤酒釀造過程中，麥汁充氧是唯一一次給酵母提供氧氣的機(jī)會(huì)。酵母可在幾小時(shí)之內(nèi)消耗掉提供的氧氣，所以對(duì)麥汁質(zhì)量無氧化的損害。
對(duì)熱麥汁進(jìn)行充氧，雖然有利于降低染菌的風(fēng)險(xiǎn)和提高氧氣溶解度，但會(huì)導(dǎo)致多酚氧化，從而使熱麥汁顏色變深，還可能氧化麥汁中的其他成分。因此啤酒廠常見的麥汁充氧過程在板換降溫后進(jìn)行。

只有以很小的空氣泡的形態(tài)，并以渦流形式與冷麥汁進(jìn)行混合才可以使空氣溶解至冷麥汁中。否則，空氣泡過大，空氣會(huì)從麥汁中溢出，達(dá)不到麥汁充分充氧的目的。
充氧量對(duì)啤酒質(zhì)量有很大的影響，麥汁所需的氧氣量取決于發(fā)酵酵母的類型和數(shù)量，但一般要使發(fā)酵罐中的氧含量為6-12mg/L。若通入過多的氧氣大于12mg/L，酵母會(huì)大量繁殖，形成的乙醇就少，酒體會(huì)出現(xiàn)淡薄現(xiàn)象；若通入的氧氣過少，氧的溶解量過低（小于6mg/L），將影響酵母的繁殖和發(fā)酵性能。15℃時(shí)，麥汁在空氣中飽和時(shí)，含氧量為8mg/L，但在氧飽和時(shí)，含氧量為38mg/L。因此，麥汁充氧時(shí)選擇的氣體類型很重要。若選擇壓縮空氣，則必須保證無菌，否則會(huì)污染酵母。理論上每百升麥汁約需3升空氣，實(shí)際生產(chǎn)需要10倍的量。因?yàn)橐徊糠謿馀莶蝗苡邴溨彝ㄈ氲目諝夥植家膊煌耆鶆颉?br />
麥汁充氧的方法很多，德匯啤酒設(shè)備使用較多、效果較好的有以下兩種：

文丘里管充氧裝置

使用文丘里管進(jìn)行麥汁通風(fēng)是啤酒廠常用的方法。如下圖展示，有一管徑緊縮段，用來提高流速，麥汁又在管徑增寬段形成渦流?？諝馔ㄟ^噴嘴進(jìn)入管道，湍流的麥汁與分散細(xì)密的氣泡充分接觸并混合均勻。

鈦棒充氧裝置

鈦棒充氧裝置是小型啤酒廠和酒坊釀酒進(jìn)行麥汁充氧的熱門選擇。這種充氧的效果是最佳的。將鈦棒插入充氧裝置上的鈦棒接口，進(jìn)氣方向與麥汁流向形成對(duì)沖。鈦棒的多孔結(jié)構(gòu)有助于將打入的空氣或氧氣分散成細(xì)密的氣泡，氧氣能更好的融入麥汁。

文丘里管vs鈦棒充氧
鈦棒的多孔結(jié)雖然有助于提高氧氣的溶解度，但也難進(jìn)行清潔，易堵塞，所以鈦棒的使用壽命較短，在一定批次的釀造之后需要及時(shí)更換。而文丘里管充氧一般與空氣壓縮機(jī)、三級(jí)過濾器和無菌過濾器配合使用，將過濾凈化后的無菌空氣打入麥汁?？墒褂肅IP清潔或拆卸清理文丘里管內(nèi)壁，使用壽命長。

選擇同樣的氣體時(shí)，鈦棒充氧裝置的效果會(huì)高于文丘里管充氧裝置，氣體的浪費(fèi)量較小。但是從維護(hù)成本上考慮，文丘里管充氧裝置使用壽命長，維護(hù)成本低。
而在充氧的氣體選擇上，小產(chǎn)量的釀造常使用純氧；大產(chǎn)量的啤酒廠釀造選擇無菌的空氣。這是因?yàn)槭褂每諝獬溲跬枰^多的麥汁混合，充氧時(shí)間長，如果麥汁產(chǎn)量不足，達(dá)不到預(yù)期的充氧量。
所以對(duì)麥汁充氧，小設(shè)備使用鈦棒加純氧氣瓶；啤酒廠設(shè)備則使用文丘里管、空氣壓縮機(jī)、三級(jí)空氣過濾器和無菌空氣過濾器。但對(duì)于前期投資有限的啤酒廠，也可以先使用文丘里管加純氧氣瓶進(jìn)行充氧，等后期再加空壓等設(shè)備。
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