琥珀色晶莹剔透和极为细腻奶油似的细微泡沫是啤酒外观品质所必不可少的特性,当今世界市场的啤酒除了极少部分以外,几乎全是采用过滤的方法确保其带光泽的某种透明度和稳定性的。近年来,随着啤酒流通范围的不断扩大,消费形态的多样化以及消费者对新鲜度和生化含量需求的提高,市场对啤酒的混浊稳定性和香味稳定性的要求也越来越严格。为此可以说,过滤工艺对啤酒质量保证作用的重要性就越来越大。目前啤酒过滤的主流是硅藻土过滤,随着过滤机及其辅助设备的发展和运转技术的不断提高,已经能够达到过滤精度高、经济性优异的固液分离效果。
啤酒过滤过程用的装置
通常啤酒过滤过程并不是一次处理完成,而是连续使用数个装置的多级处理方法。现在主要使用的装置有离心分离机、硅藻土过滤机和深度薄膜隔板等支架过滤机等三大设备。重要的是在达到上述过滤目的的同时,必须尽量控制外来空气(溶解氧)的混入以及避免啤酒香味成分和起泡成分的损失,外来空气是啤酒质量下降的原因。
离心分离机。想用离心分离机完全除去上述固体成分是困难的。现介绍三种完全除去固体成分常用的方法:第一种用于下面发酵(深层发酵)啤酒的,在用硅藻土过滤的前一阶段中,尽可能多地除去固形成分后,采用长时间的硅藻土过滤,以减少硅藻土使用量。第二种是德国等采用酵母上面发酵(浅层发酵)啤酒,在啤酒成熟和冷却后再去除酵母。第三种是小规模啤酒用的方法,在啤酒成熟后进行最终澄清化处理。
硅藻土过滤机。硅藻土过滤机是使用硅藻土等作为过滤助剂的过滤机,用于啤酒过滤时,在过滤支持体上先用过滤助剂进行顶涂形成滤层,并作为整体给料,一边添加过滤助剂一边进行过滤的堆积形过滤装置。常用的硅藻土过滤机因过滤机的结构和支持体不同有蜡烛(烛光)型、水平薄板型、垂直薄板型和平板及框架型等多种类型。现在大规模啤酒厂已经以硅藻土过滤机作为过滤工序中必备的机械装置。尽管硅藻土过滤机存在硅藻土等助滤剂用后处理难的问题,但现在已经成为全世界啤酒过滤的主流机械。理由是过滤能力大。主要是由于过滤流动差压比较大;运转费用低廉,可以自动化;啤酒的味和性状不发生变化;过滤对象物的范围广,可按原液要求选择相适应的助滤剂;由于过滤助剂形成滤层,因此支持体部分可以再生后再利用。
深度薄膜隔板支架型过滤机。深度薄膜隔板支架型过滤机是设置在硅藻土过滤机的后段,用来收集补齐从硅藻土过滤机取除下来的助滤剂和酵母等。硅藻土过滤机流量变动和压差变动弱,替换循环和过滤(机)时,当产生压力急剧变动后,出口处的浊度升高,助滤剂和酵母等从二侧流出。因此,在硅藻土过滤机的二侧需要配置对流量变动和压力变动适应性大的过滤机。以前使用的是装着板片的板框式过滤机,但在拆卸时又重又大的板片和板框机架需要耗费很大的劳力,因此现在已普遍使用圆筒状和圆盘件形状的深度隔膜平板型支架的过滤装置了。这种过滤机的过滤机械主要有机械筛的作用———利用筛的结构直接去除沉滓和过滤的吸附作用———在界面动电位基础上的吸附等,由于各种材质和结构上的不同过滤能力也各不相同。许多过滤机公司分别在市场上推出各种不同型号的深度薄膜隔板支架型过滤装备。由于在不影响啤酒香味和品质以及能够充分去除全部固体成分等三方面的综合性能和运转费用上都已获得啤酒厂的确认,因此十分流行,被工厂广为使用。
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