CN114525182A - 精酿啤酒瓶内二发量产技术 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了精酿啤酒瓶内二发量产技术，包括大麦芽拌湿粉碎、糖化工艺包括一次糖化和二次糖化、煮沸漩沉、一发工艺、灌装前的发酵液处理、一发基酒与二次糖化液混合、无菌灌装、温房二发、冷库贮酒和入库销售；本技术一次糖化设备技改升级为二次糖化技术，满足了精酿啤酒国际纯净法的纯正要求，避免了添加、勾兑等产生质量风险的问题；传统的一发工艺改造升级为二发技术，瓶内精酿二发可以自助产生二氧化碳，大大减少了传统精酿啤酒高压灌装对二氧化碳的浪费；将普通灌装设备改造升级无菌灌装功能，避免了精酿啤酒可能的染菌，大大降低了高压灌装造成的酒损；将普通冷库改造成二发温房，在不增加库房投资的前提下，解决了精酿瓶内二发的环境设施。
Description
技术领域
本发明涉及精酿啤生产加工技术领域，确切地说是精酿啤酒瓶内二发量产技术。
背景技术
精酿啤酒是英文Craft beer的中国民间叫法，国家标准定义为工坊啤酒。为了区分大型工业啤酒，1999年国家出台了《工坊啤酒团体标准》，标准规定工坊啤酒厂的糖化设备产能最大不超过单批次10吨，换算成年产能最大3万吨，相对工业化大啤酒厂，精酿啤酒厂属于个性化特色的微型啤酒工厂。
目前国内传统的精酿啤酒生产工艺方法，都是工业啤酒的生产工艺的小型化（Mini-brewery），以含酵母啤酒为主要产品，生产工艺采用对辊粉碎机破碎麦芽——入糖化锅投料——过滤机或过滤槽——澄清麦汁煮沸60-120分钟——添加酒花——入漩涡沉淀槽——换热器冷却麦汁——充氧、入发酵罐、接种酵母菌——（一次）发酵——冷却降温——过滤机或离心机（降低酵母含量）——补充二氧化碳——灌装生产线——隧道式加热灭菌（或巴氏杀菌锅）——含死酵母的原浆啤酒；或灌装前进行高温瞬时杀菌——灌装鲜啤酒桶——混浊鲜啤酒（含死酵母的精酿扎啤）。
以精酿拉格（Lager）品种的一次发酵环节为例，一次糖化麦汁——用热交换器冷却——充氧、入发酵罐、接种——菌种繁殖、保持9℃（1-2天）——高泡发酵、保持9-10℃（3-5天）——糖度降至4.2-4.5°时 保压0.15MPa、升温升12℃（4-5天）——残唐度低于1.8°时开逐步始降温至0℃——保持（7-12天），此为一次发酵技术。
传统精酿工艺步骤中存在的缺陷：用过滤机除掉酵母，破坏了啤酒微生物的原生态的液相平衡，损失掉了啤酒酵母天然发酵过程中产生的二氧化碳，带走了酒液内丰富的芳香物质，导致口味寡淡，还容易染菌、酸败。利用高温瞬杀或巴氏杀菌处理精酿啤酒，是因为除了生产过程的卫生问题导致可能的染菌，上述过滤工程也极容易二次染菌，唯有经过微生物灭活工艺才能延长保质期，但灭菌后的含酵母啤酒，已经失去了酵母鲜活的口味和精酿的原生态特质。能否不过滤和不杀菌，是啤酒行业传统工艺技术的天花板，更是工业啤酒延长保质期的死敌，尤其是瓶装精酿啤酒的口味醇正和新鲜的噩梦。
出现上述问题的原因：传统啤酒的生产工艺、设备、技术理念和生产条件受历史发展过程所限，天下啤酒一种理念、一套工艺、一个配方，特别是二战以来的美式啤酒大规模的强势的托拉斯规模和德式装备制造的技术优势，全世界的啤酒车间环境均无任何防尘和净化防护，染菌是导致发酵成熟的啤酒必须进行大规模的强制过滤、加热杀菌和冷冻保存的根因，尽管纯生啤酒的诞生得益于德国膜过滤技术的发展，但也彻底失去了啤酒的天然发酵特质---醇正、新鲜。
发明内容
本发明要解决的技术问题是用过滤机除掉酵母，破坏了啤酒微生物的原生态的液相平衡，损失掉了啤酒酵母天然发酵过程中产生的二氧化碳，带走了酒液内丰富的芳香物质，导致口味寡淡，还容易染菌、酸败。利用高温瞬杀或巴氏杀菌处理精酿啤酒，是因为除了生产过程的卫生问题导致可能的染菌，上述过滤工程也极容易二次染菌，唯有经过微生物灭活工艺才能延长保质期，但灭菌后的含酵母啤酒，已经失去了酵母鲜活的口味和精酿的原生态特质。能否不过滤和不杀菌，是啤酒行业传统工艺技术的天花板，更是工业啤酒延长保质期的死敌，尤其是瓶装精酿啤酒的口味醇正和新鲜的噩梦。
出现上述问题的原因：传统啤酒的生产工艺、设备、技术理念和生产条件受历史发展过程所限，天下啤酒一种理念、一套工艺、一个配方，特别是二战以来的美式啤酒大规模的强势的托拉斯规模和德式装备制造的技术优势，全世界的啤酒车间环境均无任何防尘和净化防护，染菌是导致发酵成熟的啤酒必须进行大规模的强制过滤、加热杀菌和冷冻保存的根因，尽管纯生啤酒的诞生得益于德国膜过滤技术的发展，但也彻底失去了啤酒的天然发酵特质---醇正、新鲜。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术手段：
精酿啤酒瓶内二发量产技术，二发量产技术包括大麦芽拌湿粉碎、糖化工艺包括一次糖化和二次糖化、煮沸漩沉、一发工艺、灌装前的发酵液处理、一发基酒与二次糖化液混合、无菌灌装、温房二发、冷库贮酒和入库销售：
步骤1：大麦芽拌湿粉碎：精酿啤酒原料通过锅炉内热水润水粉碎，获取加工初料，放置在发酵罐内；
步骤2：糖化工艺包括一次糖化和二次糖化：一次糖化，将润水粉碎获取的初料进行初步糖化；二次糖化，二次糖化液容量与发酵罐匹配，二次糖化设备独立，发酵罐有效容积的10%设计二次糖化锅，获取二次糖化液；
步骤3：煮沸漩沉：发酵罐内二次糖化获得的二次糖化液煮沸、漩沉，添加啤酒花；
步骤4：一发工艺：一发基酒操作，一发基酒必须确保厌氧状态，不得被氧化，更不得二次充氧；
步骤5：灌装前的发酵液处理：一发基酒二氧化碳先排掉，然后排掉沉淀酵母，检测发酵液活菌成活率，检测染菌状态，提前准备等规格的发酵罐，CIP彻底消毒，备用；
步骤6：一发基酒与二次糖化液混合：二次接种新鲜强壮的酵母菌种，导入备用罐混合，获取混合液，控温、净置，待灌装；
步骤7：无菌灌装：无菌灌装中包括空罐消杀、灌装和瓶盖消杀；获取混合液无菌灌装，运至温房；
步骤8：温房二发：温房需要每吨1㎡-2㎡的空间，二发还原周期3-5天，保证室内空气流动，热交换效果良好，并确保每一瓶产品的还原温度稳定；
步骤9：冷库贮酒：5-7天后熟期，二发产品后熟期温度一般控制在0-3℃；
步骤10：入库销售：冷库贮酒完成的成品包装入库。
作为优选，本发明更进一步的技术方案是：
所述的空罐消杀中的空罐为1000ml马口铁三片罐，所述的灌装为无菌条件下的灌装与封口二合一，集成了局部空间无菌生产，所述的无菌灌装设有无菌灌装机，无菌灌装机低压灌装，所述的低压为0.15MPa。
所述的灌装前的发酵液处理中高泡期后不保压、不升温，检测残唐度低于1.8°以下时，不降温到0℃，排掉沉淀的酵母，检测微生物合格。
所述的一发基酒与二次糖化液混合中二次糖化麦汁与一次发酵液混合，再接入活力菌种，保持8-9℃。
所述的温房二发中温房维持12-15℃促进瓶内活菌二次发酵、二次还原双乙酰4-5天，检测压力、菌群数。
所述的冷库贮酒中冷库0℃储酒7天以上。
所述的入库销售中出库再检测合格、成品打码、销售。
所述的温房二发中温房面积需要80米方米，其中Lager系列精酿维持12℃，上下温差3度的状态下稳定的发酵过程，其中Ale系列精酿维持22℃稳定的发酵过程，上下温差3度的状态下稳定的发酵过程；
所述的冷库贮酒冷库面积120米方米，其中Lager系列精酿需要5-7天，其中Ale系列精酿需要3-5天，夏天不能压缩贮酒时间，冬天可以适当缩短。
本发明精酿啤酒瓶内二发量产技术，可以取得如下技术效果：
（1）一次糖化设备技改升级为二次糖化技术，满足了精酿啤酒国际纯净法的纯正要求，避免了添加、勾兑等产生质量风险的问题。
（2）传统的一发工艺改造升级为二发技术，瓶内精酿二发可以自助产生二氧化碳，大大减少了传统精酿啤酒高压灌装对二氧化碳的浪费。
（3）将普通灌装设备改造升级无菌灌装功能，避免了精酿啤酒可能的染菌，大大降低了高压灌装造成的酒损。
（4）将普通冷库改造成二发温房，在不增加库房投资的前提下，解决了精酿瓶内二发的环境设施。
附图说明
图1为本发明技术方案的结构框图。
图2为本发明所述传统技术方案的结构框图。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本发明。
具体实施例1：
参见图1可知，本发明以年产10000吨精酿啤酒厂瓶内二次发酵技改为例。
本技改方案的目的是：生产瓶内二次发酵的非灭活的含有活性酵母菌的常温条件下保质360天的纯正新鲜的精酿产品。
1、新设计和改进后的工艺过程。创新从工艺和设备两个方面实施技术改造升级。一是设备设施方面技改，通过改造二次糖化/配料一体锅、改造无菌灌装设备、改造净化生产环境，增设或改造二发温房、冷库贮酒功能等环节；二是工艺技术技改，改造一次发酵工艺、接种工艺，创新二次糖化工艺、改造二次投料工艺，创新无菌灌装工艺、瓶内二次发酵、温房二次还原、冷酷储酒工艺技术，实现了单批次5-10吨精酿二发(2F)工艺技术要求，达到了日产5000-30000瓶630-1000ml易拉罐二发活菌精酿产品的目的。
2、带来的好处。创新技改设计实现后，为啤酒厂减少设备投资、提高生产效率，节省水电人工和管理成本，提高精酿出品率，降低冷链运输及储存成本，产品常温条件下保质、纯正新鲜。为新建万吨啤酒厂节约设备投资300万元以上，每年综合节约300万元以上，5年就能节约出一个年产万吨的啤酒厂投资规模（1500万元），企业和社会效益显著。
具体如下：
（1）比传统啤酒技术减少了离心、过滤、杀菌等设备，节约投资投资150万元，通过发酵技术不多花钱可以控制瓶内活菌数量。
（2）比一次发酵周期技术缩短了7-10天，发酵罐产能提升40%左右，通过温房二次发酵解决，相当于节省发酵罐投资200万元，温房设施改造只需要30-50万元。
（3）比传统啤酒厂减少上述设备、厂房、设施等，节省了由此产生的设备折旧、水、电、人工、管理等的费用，每年节约100万元以上。
（4）比传统啤酒生产减掉了过滤、离心、杀菌环节，使用无菌等压灌装技术，减少了二氧化碳消耗，降低了酒损，提高出品率3%左右，这两项每年节约100万元以上。
（5）与传统啤酒技术相比，创新原生态精酿技术酿造的产品，不需要冷链运输和冷库保存，可以常温运输、常温保存，品质不变，每年节省冷链设备和销售成本100万元以上。
（6）与传统啤酒若不杀菌不超过3天相比，BT2F技术生产的活菌精酿保质时间长达360天；传统啤酒高温瞬杀桶装酒保质7天，瓶装30天，当前市面上的瓶装精酿为了延长保质期都经过了巴氏杀菌，属于含有死酵母的啤酒。
（7）与传统啤酒技术相比，减少了精酿产品的临期损失，尤其减少了夏季啤酒旺销期的损失，使企业产品的市场竞争力大幅提升。
具体实施例2：
参见图1可知，本发明精酿啤酒瓶内二发量产技术，增加二次糖化设备，通过二次糖化可以解决二次发酵需要的糖和风味物质，避免违背《啤酒纯净发》后期勾兑；改变一次发酵工艺，高泡期后不保压、不升温，检测残唐度低于1.8°以下时，不降温到0℃，排掉沉淀的酵母，检测微生物合格，将二次糖化麦汁与一次发酵液混合，再接入活力菌种，保持8-9℃；改造无菌灌装机，将接种后的一次发酵液以0.15MPa低压、等压灌装，入瓶，封口，制成半成品；改造冷库或改建温度，将封口后的半成品移至温房，维持12-15℃促进瓶内活菌二次发酵、二次还原双乙酰4-5天，检测压力、菌群数；移至冷库0℃储酒7天以上，出库，再检测合格，成品打码、包装，销售。新生产工艺DE 整个过程不杀菌、不过滤、不勾兑、不充气（二氧化碳），完全符合国际啤酒纯净法，活菌保鲜，真正达到了精酿的精髓——纯正、新鲜。
具体实施例3：
无菌灌装工艺及设备研发技术包括：
空罐消杀技术及设备研究：以1000ml马口铁三片罐为例，为了达到空罐消杀效果，还要满足1000-2000听/小时量产速度；消杀设备及工艺，既要选择复合食品卫生的消杀剂，还必须满足产品升级的保鲜保质要求，详见设备实物。
无菌灌装工艺研究：精酿无菌灌装生产设备，属于BT2F专属技术，其无菌条件下的灌装与封口二合一技术，集成了局部空间无菌生产技巧，超越了万分之一的染菌控制效果。
瓶盖消杀技术研究、无菌室设计技术研究：瓶盖消杀灭菌技巧，是在经历了千百次的紫外线、双氧水、热水、蒸汽等实验基础上，彻底突破传统思维，应用中试验证量产化的配置方式，使得瓶盖不仅能够独立消杀，还能确保满足拨轮电磁感应的落盖速度匹配。无菌室设计技术是借鉴了医药生产净化技术、味精生产环境消杀技术，并大量节省了净化处理费用，而形成的。
由于以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护不限于此，任何本技术领域的技术人员所能想到本技术方案技术特征的等同的变化或替代，都涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.精酿啤酒瓶内二发量产技术，二发量产技术包括大麦芽拌湿粉碎、糖化工艺包括一次糖化和二次糖化、煮沸漩沉、一发工艺、灌装前的发酵液处理、一发基酒与二次糖化液混合、无菌灌装、温房二发、冷库贮酒和入库销售，其特征在于：
步骤1：大麦芽拌湿粉碎：精酿啤酒原料通过锅炉内热水润水粉碎，获取加工初料，放置在发酵罐内；
步骤2：糖化工艺包括一次糖化和二次糖化：一次糖化，将润水粉碎获取的初料进行初步糖化；二次糖化，二次糖化液容量与发酵罐匹配，二次糖化设备独立，发酵罐有效容积的10%设计二次糖化锅，获取二次糖化液；
步骤3：煮沸漩沉：发酵罐内二次糖化获得的二次糖化液煮沸、漩沉，添加啤酒花；
步骤4：一发工艺：一发基酒操作，一发基酒必须确保厌氧状态，不得被氧化，更不得二次充氧；
步骤5：灌装前的发酵液处理：一发基酒二氧化碳先排掉，然后排掉沉淀酵母，检测发酵液活菌成活率，检测染菌状态，提前准备等规格的发酵罐，CIP彻底消毒，备用；
步骤6：一发基酒与二次糖化液混合：二次接种新鲜强壮的酵母菌种，导入备用罐混合，获取混合液，控温、净置，待灌装；
步骤7：无菌灌装：无菌灌装中包括空罐消杀、灌装和瓶盖消杀；获取混合液无菌灌装，运至温房；
步骤8：温房二发：温房需要每吨1㎡-2㎡的空间，二发还原周期3-5天，保证室内空气流动，热交换效果良好，并确保每一瓶产品的还原温度稳定；
步骤9：冷库贮酒：5-7天后熟期，二发产品后熟期温度一般控制在0-3℃；
步骤10：入库销售：冷库贮酒完成的成品包装入库。
2.根据权利要求1所述的精酿啤酒瓶内二发量产技术，其特征在于：所述的空罐消杀中的空罐为1000ml马口铁三片罐，所述的灌装为无菌条件下的灌装与封口二合一，集成了局部空间无菌生产，所述的无菌灌装设有无菌灌装机，无菌灌装机低压灌装，所述的低压为0.15MPa。
3.根据权利要求1所述的精酿啤酒瓶内二发量产技术，其特征在于：所述的灌装前的发酵液处理中高泡期后不保压、不升温，检测残唐度低于1.8°以下时，不降温到0℃，排掉沉淀的酵母，检测微生物合格。
4.根据权利要求1所述的精酿啤酒瓶内二发量产技术，其特征在于：所述的一发基酒与二次糖化液混合中二次糖化麦汁与一次发酵液混合，再接入活力菌种，保持8-9℃。
5.根据权利要求1所述的精酿啤酒瓶内二发量产技术，其特征在于：所述的温房二发中温房维持12-15℃促进瓶内活菌二次发酵、二次还原双乙酰4-5天，检测压力、菌群数。
6.根据权利要求1所述的精酿啤酒瓶内二发量产技术，其特征在于：所述的冷库贮酒中冷库0℃储酒7天以上。
7.根据权利要求1所述的精酿啤酒瓶内二发量产技术，其特征在于：所述的入库销售中出库再检测合格、成品打码、销售。
8.根据权利要求1所述的精酿啤酒瓶内二发量产技术，其特征在于：所述的温房二发中温房面积需要80米方米，其中Lager系列精酿维持12℃，上下温差3度的状态下稳定的发酵过程，其中Ale系列精酿维持22℃稳定的发酵过程，上下温差3度的状态下稳定的发酵过程。
9.根据权利要求1所述的精酿啤酒瓶内二发量产技术，其特征在于：所述的冷库贮酒冷库面积120米方米，其中Lager系列精酿需要5-7天，其中Ale系列精酿需要3-5天，夏天不能压缩贮酒时间，冬天可以适当缩短。
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