Manejo anormal del proceso de fermentación de la cerveza.
Causa: la apertura inadecuada de la camisa de enfriamiento provoca una desviación de 1,5 ~ 4 °C entre la temperatura superior y la curva del proceso y la temperatura más alta en el medio del tanque. El caldo de fermentación tiene una fuerte convección. Además, la inestabilidad de la presión y las subidas y bajadas bruscas también pueden provocar vuelcos.
Solución: compruebe si el instrumento es normal; controle estrictamente la temperatura de enfriamiento para evitar una temperatura excesiva del líquido negro superior; mantenga estable la presión en el tanque.
2. El tanque de fermentación está congelado
Cuando la temperatura de la parte inferior del tanque se desvía de la curva del proceso en aproximadamente 2°C, la temperatura dentro del tanque alcanzará el El punto de congelación de la cerveza durante el almacenamiento (-1,8 ~ 2,3 °C) puede provocar que se forme hielo cerca de la zona de enfriamiento.
La fórmula empírica para calcular la temperatura del punto de congelación de la cerveza es:
G =-A×0,42+P×0,04+0,02
Donde A-alcohol el contenido en la cerveza es m/m%
Concentración de mosto original P m/m%
Punto de congelación G ℃
Causa de la congelación: fallo del instrumento, Selección de parámetros de temperatura Posición de instalación y profundidad incorrectas de la resistencia térmica, mala precisión del instrumento, funcionamiento inadecuado, etc.
Solución: Verifique el error del elemento de medición de temperatura y del instrumento, especialmente verifique si la resistencia de platino tiene fugas, debe sellarse o hornearse y reemplazarse con parafina para elegir la ubicación adecuada del punto de medición de temperatura; y la profundidad de inserción de la resistencia térmica; fortalecer la gestión del proceso y descargar la levadura a tiempo; la temperatura del líquido refrigerante debe controlarse a -2,5 ~ -4 ℃, y no se puede utilizar líquido refrigerante a -8 ℃.
3. Autólisis de levadura
Motivo: cuando la diferencia de temperatura entre la parte inferior del tanque y las partes media e inferior es superior a 1,5 ~ 5 ℃, provocará precipitación de levadura. y dificultad en la autólisis de la levadura. Si la temperatura es demasiado alta (16 ~ 18 ℃) o el lodo de levadura en el fondo del tanque se mantiene durante demasiado tiempo, también hará que la levadura se autolice, produzca un olor a levadura y, a veces, hará que la cerveza se vuelva turbia. después de la esterilización.
Solución: comprobar si el instrumento está normal; descargar el lodo de levadura a tiempo; mantener la temperatura del refrigerante a -4 ℃ y mantener las temperaturas superior, media e inferior a -1 ~ 1 ℃ durante El proceso de almacenamiento del vino.
4. El fenómeno de levantar la cabeza después de beber cerveza
Causa: cuando el contenido de alcohol superior, alcohol isobutílico y alcohol isoamílico en la cerveza supera los 120 mg/l, 10 mg/l y 50 mg/respectivamente Cuando L, beber cerveza provocará un fenómeno de cabeza arriba.
Solución: seleccione cepas de levadura con bajo rendimiento de alcoholes superiores; aumente la cantidad de levadura de manera adecuada para reducir la proliferación de levadura. La cantidad adecuada de células de levadura es 15 × 10 células/ml y agregue 12 P de mosto. -el contenido de nitrógeno amino se controla a aproximadamente 180 ± 200 mg/L; el contenido de oxígeno disuelto en el mosto se controla a 8 ~ 65438 ± 00 mg/L; la temperatura de fermentación y la presión del tanque están controladas.
5. La reducción de diacetilo es difícil
Después de la fermentación, el contenido de diacetilo es demasiado alto y no puede cumplir con los requisitos.
Las razones de este fenómeno son: el contenido de α-amino nitrógeno en el mosto es bajo y el metabolismo produce más α-acetolactato, lo que resulta en un alto pico de diacetilo que no se puede reducir usando altas temperaturas de forma rápida; fermentación, el trigo El contenido de azúcar fermentable en el jugo es alto y la levadura prolifera mucho, lo que favorece la formación de diacetilo en la última etapa de la fermentación principal, la levadura se asienta prematuramente y la cantidad de levadura suspendida en la fermentación; el líquido es demasiado pequeño y la capacidad reductora de diacetilo es pobre. La levadura utilizada es vieja o tiene poca capacidad para reducir el diacetilo.
Solución: controlar el contenido de nitrógeno α-amino en el mosto (160 ~ 200 mg/L) para evitar que sea demasiado alto o demasiado bajo; aumentar adecuadamente la cantidad de inoculación de levadura y la temperatura del tanque lleno, y aumentar adecuadamente la tasa de reducción de diacetilo Temperatura; la temperatura de fermentación no debe ser demasiado alta. Después del calentamiento, se utiliza la fermentación presurizada para inhibir la proliferación de levadura. Después de la fermentación principal, la velocidad de enfriamiento no debe ser demasiado rápida; use una cepa con una fuerte capacidad de reducción de diacetilo; agregue vino espumoso para acelerar la reducción de diacetilo, lave con dióxido de carbono para eliminar el diacetilo; tanques.
6. Rebote de diacetilo
El fenómeno del aumento del contenido de diacetilo después de la fermentación, el almacenamiento o filtración a baja temperatura o la esterilización se denomina recuperación de diacetilo.
Las principales razones de la recuperación de diacetilo son: altos precursores de diacetilo residuales en la cerveza y la inhalación de oxígeno después de beber provoca una recuperación excesiva de diacetilo después de la esterilización, al final del período de fermentación, la infección bacteriana hace que el diacetilo aumente nuevamente después de la filtración; y la absorción de oxígeno, la levadura se reproduce para producir α-acetolactato, que aumenta el contenido de diacetilo después de la oxidación.
Solución: Intentar reducir la absorción de oxígeno al filtrar; el sake filtrado no debe almacenarse durante mucho tiempo, ni tampoco durante la noche si no hay suficientes latas. Agregue antioxidantes como ácido ascórbico o glucosa oxidasa al sake para eliminar el oxígeno disuelto en el vino; la máquina llenadora debe usar contrapresión de dióxido de carbono o agua desoxigenada para inducir espuma al llenar el vino para garantizar que el aire del cuello de botella esté completamente libre; Se elimina y la cerveza no absorbe oxígeno.
7. El fenómeno del cese de la fermentación
El cese de la fermentación del caldo de fermentación se denomina no reducción del nivel de azúcar en sangre.
Las razones de este fenómeno son: nutrición insuficiente en el mosto, contenido demasiado alto de oligosacáridos, nitrógeno α-amino insuficiente, acidez demasiado alta o demasiado baja; cohesión de la levadura, lo que conduce a una floculación y precipitación tempranas; La mutación degenerativa no produce ningún efecto hipoglucemiante; la mutación espontánea de la levadura conduce a defectos respiratorios de la levadura.
Solución: Si está provocada por la fuerte cohesión de las levaduras, lo que provoca una floculación y sedimentación temprana.
La temperatura de fermentación se puede ajustar aumentando la aireación del mosto y luego bajando la temperatura cuando el nivel de azúcar cae cerca del nivel final de fermentación para extender el período de alta temperatura. Sin embargo, aumentará la adhesividad de la levadura. Lo mejor es aislar cepas de levadura con adhesividad débil para solucionar este fenómeno. Si se debe a una mutación de degradación de la levadura, no reducirá el azúcar en sangre. Esto se puede solucionar reemplazando nuevas cepas de levadura. Si es causada por una mutación espontánea de la levadura, se producirá una levadura con problemas respiratorios. La cepa original se puede volver a cultivar o reemplazar. Además, durante el proceso de preparación del mosto, es necesario fortalecer la hidrólisis de las proteínas, reducir adecuadamente la temperatura de descomposición de las proteínas y extender el tiempo de descomposición de las proteínas durante la sacarificación, es necesario ajustar adecuadamente la temperatura de sacarificación y fortalecer la hidrólisis; en la sección de baja temperatura, asegúrese de que el tiempo de sacarificación sea suficiente y ajuste el valor del pH del líquido.
IV. Otras tecnologías de fermentación de cerveza
(1) Tecnología de elaboración de cerveza de barril pura
La cerveza de barril se ha sometido a una esterilización estricta (esterilización no térmica) para garantizar que No hay levadura viva ni otros microorganismos y tiene una vida útil de medio año a un año, también llamada cerveza esterilizada en frío. La cerveza de barril es un nuevo producto cervecero que se ha desarrollado gradualmente en las últimas décadas. Su objetivo es hacer que la cerveza tenga un sabor fresco, puro y refrescante. Debido a la mejora continua de la tecnología de esterilización en frío, la producción de cerveza de barril pura aumenta día a día, lo que se ha convertido en uno de los puntos calientes de competencia del mercado en la industria cervecera. Es previsible que en los próximos años la cerveza pura de barril ocupe una posición importante en el mercado de ventas de cerveza chino.
Los requisitos de calidad de la cerveza de barril: tener la misma estabilidad biológica y abiótica que la cerveza cocida; mantener la frescura de la cerveza (estabilidad del sabor) durante mucho tiempo tener buen sabor y sensación en boca, y una excelente apariencia del vino; y rendimiento de la espuma; cumplir con los requisitos de índice físico y químico especificados. Es decir, excepto que no se utiliza la esterilización por calor, los requisitos de calidad de la cerveza de barril son los mismos que los de la cerveza cocida.
El principal problema en la producción de cerveza de barril: sin esterilización térmica, la actividad de la proteasa A todavía existe en la cerveza, lo que tiene un mayor impacto en la espuma de la cerveza, lo que resulta en una mala retención de la espuma.
Norma de medición para cerveza de barril: Determinación de la actividad sacarosa invertasa en cerveza. Generalmente, la actividad de la sacarosa invertasa en la cerveza después de la pasteurización o la esterilización instantánea se destruye midiendo la actividad de la sacarosa invertasa, se puede determinar si se trata de cerveza de barril pura.
1. Método de producción de cerveza de barril:
La producción de cerveza de barril debe mantenerse estéril o controlada durante todo el proceso de producción, y finalmente ingresa al sistema combinado de esterilización y filtración para su esterilización. filtración. Incluye un sistema de filtración de esterilización profunda compuesto y un sistema de filtración de esterilización por membrana. Después de la esterilización y filtración, la levadura y todas las demás células vegetativas microbianas deben eliminarse básicamente (filtración de esterilización LRV ≥ 7) para garantizar la estabilidad biológica de la cerveza de barril pura.
(1) Método de inhibición microbiana: agregar inhibidores inorgánicos o inhibidores orgánicos (conservantes) al licor puede evitar que la cerveza se deteriore al inhibir la reproducción y el metabolismo de los microorganismos. Los desinfectantes de uso común incluyen ácido benzoico, ácido sórbico, ácido kójico, micofenolato de mofetilo, nisina, etc.
(2) El método de esterilización ultravioleta utiliza rayos ultravioleta para matar microorganismos y controlar una pequeña cantidad de microorganismos en la cerveza. Dado que el efecto de esterilización de los rayos ultravioleta no es ideal y puede afectar el sabor de la cerveza, aún no se ha utilizado.
(3) Método de filtración estéril Este método es actualmente un método de esterilización en frío de uso común. La cerveza filtrada por el filtro de diatomita y el filtro fino ingresa al sistema combinado de esterilización y filtración para esterilización y filtración. Incluye un sistema de filtración de esterilización profunda compuesto y un sistema de filtración de esterilización por membrana. Después de la esterilización y filtración, la levadura y todas las demás células vegetativas microbianas deben eliminarse básicamente (filtración de esterilización LRV ≥ 7) para garantizar la estabilidad biológica de la cerveza de barril pura.
2. Requisitos básicos para la producción de cerveza de barril:
(1) La clave para la elaboración de cerveza pura: la producción de cerveza de barril pura con levadura de cerveza es una combinación orgánica de elaboración de cerveza pura y eficaz. control de la contaminación posterior. La presencia de bacterias diversas afectará la calidad de la cerveza.
(2) Elegir cerveza fermentada y posmadurada con una buena base y buena calidad (que incluya sabor, espuma, estabilidad abiótica y que cumpla con los requisitos de índice físico y químico). En producción debemos: controlar las materias primas, seleccionar cepas y controlar estrictamente los procesos y operaciones de producción.
(3) Garantizar condiciones de producción asépticas fiables. La producción de cerveza de barril es el resultado de un control eficaz de diversas bacterias durante el proceso de producción, más que el resultado de diversos medios de tratamiento. El control estricto de diversas bacterias durante el proceso de producción es la clave para la producción de cerveza de barril, y la filtración estéril y el llenado aséptico son medios auxiliares de producción. Por lo tanto, todo el proceso de producción de cerveza debe estar libre o básicamente libre de contaminación bacteriana para garantizar la calidad de la cerveza de barril pura y reducir la carga de trabajo del posprocesamiento.
(4) Sobre la base del control estricto de la contaminación microbiana en el proceso anterior, la filtración estéril para producir cerveza de barril pura debe cumplir los siguientes requisitos: la eficacia de la filtración estéril y la tasa de eliminación de cualquier microorganismo. debe cumplir con los requisitos, el sabor de la cerveza, la espuma y otros requisitos de calidad no se verán afectados; elija una combinación de filtración estéril razonable. Generalmente, la combinación debe realizarse en el orden de filtración profunda, filtración de superficie y filtración de membrana. La selección del tamaño de poro es: filtración profunda de 1 a 3 micras, filtración de superficie de 0,8 a 1 micra, filtración de membrana de 0,45 a 0,65 micras.
Configurar dos conjuntos de combinaciones de filtración para garantizar una producción normal; tener sistemas CIP y de regeneración de membrana independientes;
(5) Al envasar cerveza de barril, se deben cumplir los siguientes requisitos básicos: Envases de envases (incluidas botellas, latas, cerveza de barril El sistema de limpieza del barril) debe estar limpio y estéril; para el taller de llenado, la máquina llenadora se puede colocar en una habitación estéril sellada y el aire interior se puede filtrar de manera efectiva para mantener una presión interior positiva de aproximadamente 0,03 ~ 0,05 kPa Para el transporte Para la cadena transportadora de botellas de cerveza, se debe usar lubricante de cadena con función de desinfección en la parte antes de llenar y sellar la cerveza. La parte de la cadena transportadora frente a la máquina llenadora debe tener un dispositivo de limpieza continua para garantizar la calidad. higiene de toda la cadena transportadora de llenado de cerveza de barril. La máquina lavadora de botellas en la línea de llenado debe tener un solo extremo para evitar que las botellas sucias en el extremo de entrada de la botella contaminen las botellas limpias en el extremo de salida de la botella durante el proceso de transporte de botellas de cerveza lavadas; A la máquina llenadora debe haber una cubierta protectora cerrada para evitar la contaminación por polvo e insectos voladores.
3. Gestión microbiana en la producción de cerveza de barril
(1) Preparación de agua de elaboración estéril
Proceso:
Agua de pozo profundo → tratamiento de ablandamiento → filtración de arena → filtración de carbón activado → filtración de captura de partículas → prefiltración → filtración de esterilización.
Para agua con alta dureza, se debe ablandar primero para eliminar las impurezas de partículas grandes antes de la filtración por membrana. Los filtros de esterilización de agua deben esterilizarse con vapor antes de su uso y la red de agua para el agua de producción debe limpiarse y desinfectarse periódicamente. Indicadores de control microbiano del agua esterilizada: número total de bacterias ≤10/100ml, levadura 0/100ml, bacterias anaerobias 0/100ml.
(2) Preparación del aire estéril
El aire estéril se utiliza para la oxigenación del mosto en frío y la expansión de la levadura. Una filtración inadecuada de aire estéril puede afectar el control microbiano en la producción de cerveza de barril, por lo que se debe fortalecer la gestión de los sistemas de filtración de aire estéril. El proceso de preparación del aire esterilizado es el siguiente:
Aire comprimido → eliminación de aceite, agua e impurezas → prefiltración → filtración de esterilización → filtración de esterilización en estaciones clave → aire estéril.
Indicadores de control microbiológico del aire estéril: número total de bacterias ≤3/10 minutos, levaduras 0/10 minutos, bacterias anaeróbicas 0/10 minutos.
(3) Preparación de CO2 estéril
El CO2 se utiliza en el proceso de elaboración de cerveza, como la adición de sake CO2, la preparación de agua desoxigenada, la contrapresión del tanque de sake, etc. . En la producción de cerveza de barril, también se debe esterilizar el CO2, la tubería de recuperación de CO2 se debe limpiar periódicamente con CIP y el filtro de esterilización de gas se debe esterilizar con vapor antes de cada uso. El proceso de preparación de CO2 estéril es el siguiente:
Tanque de licuefacción de CO2 → calentamiento y gasificación → prefiltro → filtro esterilizador → filtro esterilizador del punto de distribución de gas → CO2 estéril Índice de control microbiano de CO2 estéril: El número total de bacterias ≤3 /10 min, levadura 0 /10 min, bacterias anaerobias 0 /10 min.
(4) Tratamiento de desinfección con vapor
El objetivo del tratamiento es eliminar las partículas traídas por el vapor, evitar daños o obstrucciones del elemento filtrante de esterilización y prolongar la vida útil del elemento filtrante. La filtración por vapor generalmente utiliza elementos filtrantes microporosos de acero inoxidable, con una precisión de filtración de 65438±0,0 μm m.
(5) Control microbiano durante las operaciones de filtración
(1) Evite la fermentación del líquido de impurezas contaminantes La contaminación bacteriana es la base de la producción de cerveza pura de barril.
(2) Antes de la filtración, realice una limpieza CIP en la tubería de entrega de vino, el tanque de compensación, el filtro, el tanque de adición de tierra de diatomeas (o perlita) y el tanque de sake.
③ El sistema de filtración y la válvula de muestreo del tanque de sake deben desmontarse y limpiarse periódicamente y limpiarse estrictamente antes de cada operación.
④Remoje los codos móviles, juntas de tuberías, mangueras, válvulas de muestreo y herramientas con desinfectante cuando no estén en uso.
⑤El cuarto de adición de tierra de diatomeas debe separarse de forma independiente y equiparse con una lámpara ultravioleta para una esterilización regular.
⑥Limpie el sistema de filtrado con 0,1 % de ácido caliente después de cada operación y limpie el sistema de filtrado con 2,0 % de álcali caliente cada semana.
⑦Requisitos del sake:
turbidez <0,5 unidades EBC; β-glucano
(6) Filtración estéril del sake
La filtración estéril es realizado por un filtro de membrana de 0,45μm instalado delante de la máquina llenadora y taponadora. El filtro de membrana debe tener un sistema de detección de integridad de la membrana altamente sensible. El agua fría y caliente utilizada por el filtro de membrana debe filtrarse previamente a 20 μm para manejar partículas grandes antes de ser utilizada por el filtro de membrana.
(7) Llenado aséptico
① La sala de llenado debe cumplir con los requisitos de limpieza del nivel 300.000. El diseño, la construcción y la desinfección de la sala limpia pueden referirse a los estándares GMP de la. industria farmacéutica.
(2) El personal de la sala limpia debe usar ropa limpia y el número no debe exceder las 4 personas. Evite la entrada y salida frecuente de personas y desinfecte estrictamente la entrada y salida de personas.
③ Las botellas de cerveza de barril deben usar botellas nuevas con buenas condiciones higiénicas (como botellas en bandeja empaquetadas con película, se deben usar tapas de botellas esterilizadas adecuadas para cerveza de barril y la tolva de almacenamiento de tapas de botellas debe estar equipada con Lámparas ultravioleta Realizar desinfección.
(4) El último agua de lavado de la lavadora de botellas se utiliza para el lavado de botellas con agua caliente. Debe estar equipado el sistema de transferencia de botellas desde la salida de la lavadora de botellas hasta la entrada de la sala limpia. con una cubierta de aislamiento y una lámpara ultravioleta, y el extremo de salida debe lavarse durante 1 hora. Desinfección térmica, use lubricantes para cadenas que contengan ingredientes antibacterianos y suavizantes con resistencia al agua, ácidos y álcalis, y desinfecte las placas de la cadena transportadora, las placas de agua y los rieles de las botellas. , cubiertas de vidrio y chasis de cadena.
⑤ Antes de utilizar la máquina llenadora y taponadora, limpie la superficie del equipo y el lugar de entrada y salida de las botellas, y encienda previamente la lámpara ultravioleta para la desinfección del aire.
La máquina llenadora y taponadora se decapa periódicamente todos los meses para evitar incrustaciones.
4. El proceso de producción de cerveza de barril debe garantizar condiciones asépticas fiables.
Estrictamente hablando, la producción de cerveza de barril es el resultado de un control eficaz de la contaminación bacteriana durante el proceso de producción, más que el resultado de diversos métodos de tratamiento. Por lo tanto, no podemos confiar simplemente en la filtración terminal y otros métodos correspondientes. tratos. En otras palabras, en el proceso de producción de cerveza de barril, lo más importante es controlar estrictamente la contaminación de bacterias extrañas durante el proceso de producción. La filtración estéril final y el llenado aséptico son sólo medios auxiliares para asegurar y mejorar la calidad de la cerveza de barril. . Por lo tanto, se requiere que no haya o casi ninguna contaminación bacteriana durante todo el proceso de producción de cerveza. En palabras de Siping Kingsbury Beer Group, la clave para producir cerveza de barril es crear un ambiente puro. Para garantizar la calidad de la cerveza de barril y reducir la carga de trabajo de filtración estéril y envasado aséptico en la etapa posterior, se requiere que la cantidad de bacterias sea inferior a 10/ml.
(1) Tipos de contaminación bacteriana en la producción de cerveza:
①Contaminación primaria y contaminación secundaria:
La contaminación primaria se refiere a la contaminación por contacto microbiano que se produce a partir de el tiempo que puede contaminar es perjudicial. La contaminación secundaria se refiere a la contaminación por contacto de la cerveza después del tratamiento aséptico, que ocurre principalmente durante el proceso de envasado y sake. La contaminación secundaria es algo que debe controlarse estrictamente en la producción de cerveza de barril.
②Contaminación cruzada y contaminación acumulativa:
Contaminación cruzada significa que * * * el equipo de producción, las herramientas de producción, la adición de levadura y otras instalaciones utilizadas están contaminadas por bacterias diversas, y el la desinfección y esterilización son insuficientes provocando una contaminación mutua. Entre ellos, la contaminación por levaduras es la más dañina.
La contaminación acumulativa se refiere a la contaminación continua de varios procesos en el proceso de producción de cerveza, lo que resulta en la acumulación de niveles de contaminación. Este tipo de contaminación es grave y la más perjudicial para la calidad de la cerveza.
(3) Contaminación directa y contaminación secundaria:
La contaminación directa se refiere a la contaminación de materias primas y auxiliares, aditivos, equipos, tuberías, fuentes de gas, fuentes de agua, etc. Están en contacto directo con el producto. Los contaminantes secundarios se refieren a la contaminación causada por el contacto directo con productos, como el cuerpo humano y el medio ambiente.
(2) Al producir cerveza cruda, también se debe realizar el siguiente trabajo:
(1) Primero, filtración estéril de fuentes de aire, fuentes de agua y otros materiales que estén en contacto directo Se debe realizar contacto con el producto. Trabajos de desinfección y esterilización para evitar la contaminación directa y la contaminación primaria de los productos.
En segundo lugar, la preparación del mosto, la fermentación de la cerveza, la filtración estéril y el envasado están equipados con sistemas CIP y SIP respectivamente, y tratamos de no utilizarlos.
③Las paredes internas de los contenedores, tuberías y válvulas utilizadas en la producción deben pulirse hasta quedar lisas. El Ra de la pared interior pulida no debe ser inferior a 0,8 micras y debe ser tan alto como 0,5 micras.
④Todo el proceso de producción de cerveza debe llevarse a cabo en condiciones cerradas de presión positiva y puede lograr un buen lavado CIP y una desinfección y esterilización SIP efectivas.
⑤ Diversas materias primas, materiales y preparaciones utilizadas en los productos de cerveza fría, incluida la adición de levadura, deben controlarse estrictamente en condiciones estériles para garantizar que no estén contaminadas por bacterias diversas.
⑥ Es necesario mejorar los métodos de detección microbiana, determinar los puntos y sistemas de detección microbianos correspondientes, utilizar métodos e instrumentos de detección avanzados, realizar un monitoreo microbiano eficaz durante todo el proceso y garantizar las condiciones para la producción aséptica.
(2) Proceso de producción de la cerveza de trigo
La cerveza de trigo es un tipo especial de cerveza elaborada con malta de trigo como materia prima principal, complementada con algo de malta y materias auxiliares (arroz, etc.) . ) y lúpulo. Se caracteriza por un sabor refrescante y suave, un alto contenido de alcohol y un buen rendimiento de espuma, similar a la cerveza blanca extranjera o a la cerveza fermentada superior.
1. Formas de producción de cerveza de trigo
Hay tres formas de producción de cerveza de trigo:
(1) La fermentación anterior es un método de producción tradicional de cerveza. cerveza. Utilizando brotes de trigo y malta como materia prima, el mosto se elabora según un determinado proceso de sacarificación, se inocula con levadura de primera calidad y se fermenta a mayor temperatura. Tras la fermentación, la levadura se recupera mediante desnatado y se elabora tras un periodo adecuado de maduración y almacenamiento del vino. Tiene un sabor típico a cerveza.
(2) La operación de sacarificación del tipo de fermentación mixta es la misma que la del tipo de fermentación superior, pero se utilizan dos tipos de levadura (levadura superior y levadura inferior) para la fermentación al mismo tiempo. pero el momento de agregar la levadura es diferente, es decir, primero se agrega la levadura. Fermenta con la levadura superior a una temperatura más alta. Luego de alcanzar un cierto grado de fermentación, la levadura se recupera a través de la fermentación superior y luego se transfiere al vino. tanque de almacenamiento. Agregue la siguiente levadura al tanque de almacenamiento de vino para la fermentación y posmaduración durante un período de tiempo adecuado.
(3) El tipo de fermentación por etapas es similar al tipo de fermentación mixta, es decir, la capa superior de levadura se agrega al mosto elaborado con malta de trigo y malta para realizar la fermentación de la capa superior a una temperatura más alta. Después de la fermentación, la levadura se separa mediante una centrífuga. La levadura superior se esteriliza instantáneamente para eliminar la levadura superior y se enfría rápidamente a la temperatura de fermentación de la levadura inferior, y se agregan el mosto y la levadura inferior para la segunda fermentación. post-maduración. La cerveza blanca extranjera se produce principalmente según el método mencionado anteriormente.
2. Selección de la malta
Generalmente para elaborar la malta de trigo se utiliza trigo con bajo contenido proteico, bajo color y baja viscosidad.
(1) La solubilidad de la malta de trigo es generalmente menor que la de la malta de cebada, la diferencia entre los extractos en polvo grueso y fino es grande, el valor de Kulbach es bajo y la proteína no se disuelve lo suficiente. de proteínas debe fortalecerse durante la sacarificación.
(2) La malta de trigo no tiene piel áspera y la tasa de lixiviación sin agua es aproximadamente un 5% mayor que la de la malta de cebada.
(3) El contenido de antocianinas en los brotes de trigo es bajo, por lo que la temperatura para lavar los granos se puede aumentar a 80°C (primero se debe acidificar el agua para lavar los granos).
(4) El contenido de proteína maltosa es alto y la cerveza elaborada tiene un buen rendimiento de espuma y una espuma rica y duradera.
(5) Debido a una lisis celular insuficiente, el contenido de β-glucano y otras hemicelulosas en la malta es alto y la viscosidad del mosto es alta, lo que fácilmente puede causar dificultades en la filtración del mosto. Durante la sacarificación, se debe agregar una cantidad adecuada de β-glucanasa y pentosanasa para reducir la viscosidad del mosto y acelerar la filtración.
(6) El alto contenido de proteínas del germen de trigo provocará dificultades en la filtración del mosto y una mala estabilidad abiótica de la cerveza. Por lo tanto, al preparar brotes de trigo, se deben seleccionar en la medida de lo posible variedades de trigo con bajo contenido de proteínas.
(7) Se debe utilizar un filtro prensa de mosto para la filtración de mosto tanto como sea posible.
(8) La cerveza de trigo tradicional tiene un aroma a éster evidente y un sabor amargo, mientras que el sabor de la cerveza de trigo elaborada mediante fermentación posterior de levadura a baja temperatura tiene pocos cambios.
(9) Agregar gel de sílice antes de la filtración de la cerveza de trigo puede mejorar la claridad de la cerveza y facilitar su filtración.
4. Requisitos del proceso
(1) El contenido de nitrógeno descompuesto de proteínas del germen de trigo es mayor que el del germen de cebada, la solubilidad del germen de trigo es menor que la del germen de cebada. y la proporción de partículas en polvo es ligeramente inferior (80% superior), el valor de Kulbach es inferior al 40%. Por tanto, se debe reforzar la descomposición de proteínas.
(2) La cerveza de trigo tiene una alta turbidez. Cuando el mosto está hirviendo, se puede agregar clarificador de mosto (carragenano) en una dosis de 20 ~ 30 mg/100 L de mosto para mejorar la claridad del mosto y acelerar la filtración del mosto.
(3) Fortalezca la ebullición del mosto, la intensidad de ebullición debe alcanzar el 9 ~ 10% y el pH de ebullición debe ser 5,2 ~ 5,4. También se puede añadir una cantidad adecuada de CaCl2 para facilitar la floculación y precipitación de proteínas.
(4) Utilice tecnología de fermentación a baja temperatura para drenar la levadura a tiempo después de aumentar la presión para reducir la autolisis de la levadura. Después de ingresar al período de almacenamiento del vino, la levadura se drenará aproximadamente cada dos días. El vino debe almacenarse por debajo de 0°C durante un período de tiempo más largo para facilitar la exportación de proteínas y polifenoles de la proteína a Occidente.
(5) Al filtrar el vino, agregue proteasa, como suero enzimático o papaína, para descomponer aún más la proteína. La cantidad agregada debe determinarse en base a pequeños experimentos. Agregar demasiado hará que el sabor de la cerveza sea más ligero, el rendimiento de la espuma será peor y también hará que la cerveza quede turbia (porque también es proteína).
(6) Antes de la filtración, reduzca rápidamente la temperatura del caldo de fermentación por debajo de -65438 ± 0 ℃ para promover la precipitación de proteínas.
(7) Antes de la filtración, también puede agregar una cantidad adecuada de tanino comestible para precipitar la proteína. La cantidad agregada generalmente es de aproximadamente 20 mg/100 l de cerveza, lo que ayudará a prevenir la turbidez de la cerveza y evitará dificultades en la filtración de la cerveza. .
(3) Tecnología de producción de cerveza con y sin alcohol
La cerveza con bajo contenido de alcohol se refiere a una cerveza especial con una fracción de volumen de alcohol inferior a la cerveza normal, como la cerveza sin alcohol. cerveza, cerveza baja en calorías, etc. La cerveza sin alcohol se refiere a cerveza especial con un contenido de alcohol inferior al 0,5% después del proceso normal de producción de cerveza. Debido a su bajo contenido de alcohol, la cerveza sin alcohol es muy adecuada para ocasiones sociales y también es apta para algunas personas que no son aptas para beber, como mujeres, conductores, deportistas, adolescentes, niños, alcohólicos y otros consumidores. Se entiende que la cerveza sin alcohol lanzada por primera vez en Suiza se ha producido en Estados Unidos, Alemania, Reino Unido, Japón y otros países, y ha logrado grandes avances. Los fabricantes nacionales de cerveza, como Yanjing, han comenzado a utilizar tecnología de destilación al vacío a baja temperatura para producir cerveza sin alcohol.
La clave para producir cerveza baja en alcohol es exigir una baja graduación alcohólica, pero no debe faltar el sabor único de la cerveza, y también se deben garantizar otras características de calidad.
La tecnología de producción de cerveza baja en alcohol se puede dividir a grandes rasgos en dos categorías:
Una es controlar la cantidad de alcohol producido durante el proceso de fermentación de la cerveza dentro del rango estándar requerido, como la Ley de Saccharomyces cerevisiae, la ley de patentes de Pasteur, el método de sacarificación a alta temperatura, etc. En la actualidad, la cerveza sin alcohol se puede producir induciendo levadura mutante. La levadura mutante puede convertir el alcohol (convirtiéndolo en ésteres o ácidos orgánicos, etc.) o prácticamente no producir alcohol durante el proceso de fermentación, lo que permite que el mosto fermente normalmente. produciendo malos sabores y componentes nocivos. La fracción volumétrica de alcohol en la cerveza fermentada es ≤0,5%.
La otra es eliminar el alcohol de la cerveza normalmente fermentada mediante diversos medios para cumplir con los requisitos estándar, como evaporación al vacío, ósmosis inversa, diálisis, etc.
Las ventajas del método de desalcoholización son:
(1) La cantidad de desalcoholización se puede controlar a voluntad y se puede producir cerveza sin alcohol.
(2) No es necesario cambiar el proceso de sacarificación y fermentación, solo se requiere un tratamiento post-fermentativo.
Las desventajas del método de eliminación de alcohol son:
(1) Requiere una gran inversión en la compra de equipos de eliminación de alcohol.
(2) Se requieren costos y tiempo de tratamiento adicionales.
(3) Durante el proceso de procesamiento, se perderán sustancias del sabor de la cerveza.
(4) Una manipulación inadecuada puede provocar fácilmente una contaminación secundaria.
Las ventajas del método de fermentación limitada son:
(1) No se requiere inversión adicional en equipos.
(2) El proceso de producción es simple y el costo es bajo.
(3) Menor pérdida de sabor.
Las desventajas del método de fermentación restringida son:
(1) El proceso de sacarificación o fermentación cambia y los requisitos de control del proceso son altos.
(2) Un control inadecuado afectará el sabor y la estabilidad de la cerveza.
Actualmente se utilizan ambos procesos productivos. Es más económico y práctico producir cerveza con bajo contenido de alcohol mediante fermentación limitada, mientras que el costo de producción de la destilación al vacío a baja temperatura es mayor. La aplicación de la tecnología de membranas ha abierto nuevas vías para una producción de cerveza sin alcohol eficiente, que ahorre energía y sea respetuosa con el medio ambiente.
1. Introducción al método de restringir la fermentación para producir cerveza con bajo contenido de alcohol:
(1) Método de dilución
El mosto común se puede diluir a un nivel más bajo. Concentración de fermentación, el mosto ordinario también se puede diluir a la concentración requerida después de la fermentación para producir cerveza con bajo contenido de alcohol. La desventaja de este método es que si el factor de dilución es demasiado bajo, el contenido de alcohol de la cerveza no alcanzará el valor requerido. Cuando la proporción de dilución es demasiado alta, las sustancias aromáticas de la cerveza se diluyen al mismo tiempo, lo que hace que el sabor de la cerveza se vuelva más claro.
(2) Método de sacarificación por lixiviación a baja temperatura
Después de triturar la malta, remójela en agua caliente por debajo de 60 °C. Debido a que el almidón de la malta no se gelatiniza ni se descompone en tales condiciones, y no se produce azúcar fermentable, el extracto contiene sólo una pequeña cantidad de azúcar aportada por la malta. La fermentación del mosto procesado mediante este método de maceración da como resultado un contenido de alcohol más bajo.
(3) Método para terminar la fermentación
Cuando la cerveza fermente hasta alcanzar el contenido de alcohol requerido, baje rápidamente la temperatura y separe la levadura del líquido de fermentación para detener la fermentación. La cerveza producida mediante este proceso es más dulce y es difícil reducir completamente el diacetilo.
(4) Ley de patentes de Pasteur
Esta tecnología combina inteligentemente la fermentación de alta concentración y la fermentación de baja concentración, lo que no solo supera el problema de la cerveza con bajo contenido de alcohol producida por cerveza de baja concentración. Deficiencias de fermentación y supera las deficiencias de la fermentación de alta concentración. La cerveza con bajo contenido de alcohol producida mediante este método tiene buen sabor y el proceso de producción es simple y fácil de controlar. Este proceso puede producir cerveza con bajo contenido de alcohol con un contenido de alcohol del 0,9% al 2,4%.
(5) Método del mosto residual
Después de la sacarificación, el mosto residual se remoja, se descompone con ácido y se cocina para producir mosto de baja concentración. Para garantizar el sabor adecuado del mosto, también se puede agregar entre un 40% y un 60% de mosto producido mediante lixiviación a baja temperatura. Esta fermentación del mosto produce un bajo contenido de alcohol. La desventaja de este proceso es que su funcionamiento es complejo.
(6) Método Saccharomyces cerevisiae
El mosto común se fermenta mediante una levadura especial Saccharomyces leucina. Debido a que este tipo de levadura solo puede fermentar fructosa, glucosa y sacarosa, que representan aproximadamente el 15% del contenido total de azúcar del mosto, pero no puede fermentar maltosa, solo puede producir una pequeña cantidad de alcohol. Pero la desventaja es que la cerveza con bajo contenido de alcohol producida mediante este proceso contiene una gran cantidad de maltosa, lo que hace que la cerveza sea dulce y tenga una estabilidad biológica deficiente.
(7) Método de sacarificación a alta temperatura
Al utilizar una temperatura de sacarificación más alta, se salta el proceso de descomposición del almidón por la β-amilasa, evitando la producción de una gran cantidad de maltosa. y licuarlo completamente, para evitar que el exceso de residuos de dextrina afecte la estabilidad de la cerveza. El mosto producido mediante este proceso sólo puede fermentar entre un 25 % y un 30 % de azúcar en circunstancias normales, y el contenido de alcohol se puede controlar completamente por debajo de 65438 ± 0,5 %. La clave para este proceso es el control preciso del macerado. El control adecuado del proceso de sacarificación puede garantizar completamente que la cerveza tenga una fermentación adecuada y un buen sabor y estabilidad. La desventaja es que la operación de sacarificación requiere mayores requisitos.
(8) Método de fermentación de levadura inmovilizada
Utilizando levadura específica fijada en un determinado portador, el mosto fluye lentamente a través de la columna de levadura inmovilizada en un plazo de 5 a 20 horas, pasando por Ajustar el nivel bajo temperatura y caudal para monitorear y regular con precisión la formación de alcohol para producir cerveza sin alcohol que cumpla con los requisitos. Aunque se controla la formación de alcohol, aún se pueden producir subproductos de la fermentación y sustancias aromáticas. La cerveza sin alcohol producida cumple con los requisitos de calidad, tiene una baja pérdida de alcohol, es respetuosa con el medio ambiente y tiene un buen potencial de desarrollo.
2. Introducción a la cerveza sin alcohol mediante el método de desalcoholización
(1) Método de evaporación (destilación) al vacío a baja temperatura
Este método utiliza evaporación al vacío o destilación a El etanol en la cerveza normalmente fermentada se evapora y se agrega una cantidad adecuada de agua para cumplir con los requisitos de calidad de la cerveza sin alcohol. El alcohol también se puede evaporar o destilar y luego mezclar con una cierta cantidad de cerveza con bajo contenido de alcohol; para que el sabor de la cerveza mezclada se acerque al de la cerveza normal.
Este método requiere destilación a baja presión (4 ~ 20 kPa de presión absoluta) y baja temperatura (30 ~ 55 ℃), de modo que la fracción en volumen de alcohol sea inferior al 0,5%. Los métodos utilizados incluyen la destilación al vacío, la evaporación al vacío y la evaporación centrífuga al vacío. Entre ellos, el método de evaporación es más eficaz.
(2) Método de separación por membrana
El método de separación por membrana consiste en hacer que la cerveza fluya a través de una capa de membrana hecha de materiales orgánicos o inorgánicos para lograr el propósito de eliminar el alcohol. Los métodos más utilizados incluyen la ósmosis inversa y la diálisis.
La eliminación del alcohol por ósmosis inversa se divide en tres etapas: concentración, filtración secundaria y reposición. Etapa de concentración: Cada 100 litros de cerveza se somete a filtración por membrana para producir 2,2 litros de exudado, y aumenta el contenido de alcohol y la concentración de la cerveza residual. Etapa de filtración secundaria: Utilizar agua completamente desalada para complementar el lixiviado separado del tostado en la cerveza hasta que el contenido de alcohol en el concentrado alcance el nivel requerido. Etapa de reposición: agregue agua al concentrado para reponer el volumen de cerveza original y el contenido de alcohol también se reduce a menos del 0,5%. Al mismo tiempo, es necesario añadir CO2 a la cerveza porque el contenido de CO2 en la cerveza es muy bajo mediante ósmosis inversa y agua suplementaria.
La membrana de diálisis está formada por fibras huecas de paredes finas con tamaños de poro muy pequeños. El alcohol de la cerveza atraviesa la membrana hacia el otro lado de la misma, mientras que las macromoléculas de la cerveza quedan atrapadas. Con el proceso de diálisis, el contenido de alcohol en el exudado aumenta gradualmente y el contenido de alcohol en la cerveza disminuye gradualmente. Cuando el alcohol del exudado se elimina lentamente mediante destilación continua al vacío, el alcohol de la cerveza puede cumplir los requisitos.